DE3884596T2

DE3884596T2 - 6-Substituierte Mitomycinanaloge.

Info

Publication number: DE3884596T2
Application number: DE88120533T
Authority: DE
Inventors: William A Remers; Salah M Sami
Original assignee: University Patents Inc
Current assignee: University Patents Inc
Priority date: 1987-12-21
Filing date: 1988-12-08
Publication date: 1994-01-27
Anticipated expiration: 2008-12-09
Also published as: AU617416B2; KR900700482A; PT89274B; KR940002668B1; ZA889302B; NO893335L; PT89274A; NO171640B; NO893335D0; US5023253A; AU2905989A; NO171640C; DK406889A; EP0324109A3; WO1989005811A1; DE3884596D1; ATE95182T1; DK406889D0; FI893841A0; EP0324109B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein antibiotische Mitosan-Verbindungen und ihre Verwendung in der Behandlung von neoplastischen Erkrankungszuständen in Tieren.
Die Offenbarungen meiner US-Patente Nos. 4,268,676, 4,460,599 und 4,617,389; US-A-4,885,304, eingereicht am 11. Juli 1984, das eine Ausscheidungsanmeldung meiner US-Patente Nos. 4,268,676 und 4,460,599 ist; meiner ebenfalls anhängigen continuation-in-part-US-Patentanmeldung Serial No. 464,612 die zugunsten von US-A-4,746,746 fallengelassen wurde, eingereicht am 22. Juli 1985, und US-A-4,888,341, eingereicht am 4. September 1984, sind hierin durch Bezugnahme in dem Maße spezifisch miteinbezogen, daß sie wesentliches und nichtwesentliches Material liefern können, das sich auf die vorliegende Erfindung bezieht.
Kurz zusammengefaßt, besagte US-Patente Nos. 4,268,676, 4,460,599 und 4,617,389 legen eine Darstellung des Hintergrunds der laufenden Forschung in der Wissenschaft nach neuen und nützlichen, strukturell mit den Mitomycinen verwandten Verbindungen dar, die nicht nur antibiotische Aktivität besitzen, sondern zusätzlich die unerwarteten Eigenschaften niedriger Toxizität und signifikanter antineoplastischer Aktivität in Tieren besitzen. Genauer gesagt offenbaren sie neue Verbindungen der Formel I
wobei: Y Wasserstoff oder Niederalkyl ist; und X bin Thiazolamino-Rest, ein Furfurylamino-Rest oder ein Rest der Formel ist
in der R, R¹, und R² identisch oder verschieden sind und ausgewählt aus einer Gruppe, die aus Wasserstoff und Niederalkyl besteht, und R³ ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus Niederalkenyl, Halo-niederalkenyl, Niederalkinyl, Niederalkoxycarbonyl, Thienyl, Formamyl, Tetrahydrofuryl und Benzolsulfonamid besteht.
Besage US-Patente offenbaren auch neuartige Verfahren zur Behandlung neoplastischer Erkrankungszustände in Tieren, welche Verfahren Verabreichung einer therapeutisch wirksamen Menge einer Verbindung der Formel Ia umfassen
wobei: Y Wasserstoff oder Niederalkyl ist; und Z ein Thiazolamino-Rest, ein Furfurylamino-Rest, ein Cyclopropylamino-Rest, ein Pyridylamino-Rest oder ein Rest der Formel ist
in der R&sup4;, R&sup5; und R&sup6; identisch oder verschieden sind und ausgewählt aus der Gruppe, die aus Wasserstoff und Niederalkyl besteht, und R&sup7; ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus Niederalkyl, Halo-niederalkyl, Niederalkinyl, Niederalkoxycarbonyl, Halo-niederalkyl, Hydroxy-niederalkyl, Pyridyl, Thienyl, Formamyl, Tetrahydrofuryl, Benzyl und Benzolsulfonamid besteht.
Besagte US-Patente offenbaren auch neuartige Verfahren zur Behandlung neoplastischer Krankheitszustände in Tieren, welche Verfahren Verabreichung einer wirksamen Menge der Verbindung der Formel IIa umfassen
wobei: Y Wasserstoff oder Niederalkyl ist; und Z ein niederalkoxy-substituierter Chinolinylamino-Rest, ein cyanosubstituierter Pyrazolylamino-Rest oder ein Mono- oder Diniederalkyl-substituierter Thiazolamino-Rest ist oder
ein stickstoffhaltiger heterozyklischer Rest oder
ein Cyano-, Phenyl-, Carboxamido- oder Niederalkoxy-carbonylsubstituierter 1-Aziridinyl-Rest oder
ein Niederalkyl-, Formyl- oder Acetylphenyl-substituierter 1- Piperazinyl-Rest oder
ein Hydroxy- oder Piperidyl-substituierter 1-Piperidyl-Rest oder
ein Niederalkoxy-, Amino- oder Halo-substituierter Pyridylamino-Rest oder
ein Carboxamido-, Mercapto- oder Methylendioxy-substituierter Anilino-Rest oder
ein Rest der Formel
wobei R Wasserstoff oder Niederalkyl und R" ein stickstoffhaltiges heterozyklisches Radikal ist, oder
ein Butyrolactonyl-Rest oder
ein Adamantyl-Rest oder
ein Mono-niederalkoxy-substituierter Phenyl-Rest oder
ein substituierter Niederalkyl-Rest, ausgewählt aus der Gruppe, die aus Mercapto-niederalkyl, Carboxy-niederalkyl, Mono-, Di- und Tri-niederalkoxy-niederalkyl, Niederalkyl-thio- niederalkyl und Niederalkoxycarbonyl-substituierten Derivaten derselben, Cyano-niederalkyl, Mono-, Di- und Tri-niederalkoxyphenyl-niederalkyl, Phenyl-cycloniederalkyl, 1-Pyrrolidinyl- niederalkyl, N-Niederalkyl-pyrrolidinyl-niederalkyl, N- Morpholinyl-niederalkyl und Nieder-dialkylamino-niederalkyl besteht.
US-A-4746746 offenbart auch Verbindungen zur Verwendung in der Behandlung neoplastischer Krankheitszustände in Tieren der Formel IIIa
wobei: Y Wasserstoff oder Niederalkyl ist; und Z ein hydroxy- substituierter 1-Pyrrolidinyl-Rest oder ein Niederalkyl- substituierter Piperidyl-Rest oder ein 1-Piperazinyl-Rest oder ein Acetamino-, Acetyl, Carbamido-, Cyano-, Carboxy- niederalkylamino-, Di-niederalkoxy-, Nitro-, Sulfamyl- oder Niederalkyl-substituierter Anilino-Rest oder ein Rest der Formel ist
wobei R Wasserstoff oder Niederalkyl ist und R¹ ein stickstoffhaltiger heterozyklischer Rest ist, ausgewählt aus der Gruppe, die aus Amino-substituiertem Triazolyl, Niederalkyl-substituiertem Isothiazolyl, Benzothiazolyl und Nitro- oder Halo-substituierten Derivaten von Benzothiazolyl besteht oder
R¹ ein substituierter Niederalkyl-Rest ist, ausgewählt aus der Gruppe, die aus Amino-niederalkyl, Niederalkylamino- niederalkyl, Hydroxy-niederalkylamino-niederalkyl, Hydroxy- niederalkoxy-niederalkyl, Imidazolyl-niederalkyl, Nitrosubstituierten Imidazolyl-niederalkyl, Mono- und Dihydroxyphenyl-niederalkyl, Nitro-substituiertem Pyridylamino- niederalkyl, Piperazinyl-niederalkyl und Pyridylethyl besteht.
Ebenfalls von Interesse für die vorliegende Anmeldung ist Urakawa, C., et al., J. Antibiotics, 33: 804-809 (1980), welche die Synthese und biologische Bewertung einer Reihe von 7-Alkoxymitosanen offenbaren, einschließlich 7-Ethoxy-, 7-n- Propoxy-, 7-i-Propoxy-, 7-n-Butoxy-, 7-i-Butoxy-, 7-sek- Butoxy-, 7-n-Amyloxy-, 7-i-Amyloxy-, 7-n-Hexyloxy-, 7- Cyclohexyloxy-, 7-n-Heptyloxy-, 7-n-Octyloxy-, 7-n-Decyloxy-, 7-Stearyloxy-, 7-(2-Methoxy)ethoxy- und 7-Benzyloxy-Derivaten von Mitomycin A. Die meisten dieser Verbindungen zeigten antibakterielle Aktivitäten gegenüber gram-positiven- und gram-negativen Bakterienstämmen und starke Hemmung des Wachstums von HeLa-S-3-Zellen in vitro.
US-A-4888341 offenbart Verbindungen von Formel IV mit einem beträchtlichen Grad an Antitumor-Aktivität in Tieren
wobei: Y Wasserstoff oder Niederalkyl ist; und Z ein Rest der Formel -O-R ist, wobei R ist: ein substituierter Niederalkyl- Rest, ausgewählt aus der Gruppe, die aus Mono- und Di-hydroxy- niederalkyl, Cyano-niederalkyl, Halo-niederalkyl, Niederalkyl- amino-niederalkyl, Hydroxy-niederalkylthio-niederalkyl-, Hydroxy-niederalkyldithio-niederalkyl-, Di-niederalkoxy- niederalkyl, Hydroxy- oder Niederalkoxy-substituierten Niederalkoxy-niederalkyl und Cyclo-niederalkyl-substituierten Niederalkyl besteht; oder
ein Niederalkenyl-Rest; oder
ein Niederalkinyl-Rest; oder
ein substituierter oder nicht-substituierter sauerstoffhaltiger heterozyklischer Rest, ausgewählt aus der Gruppe, die aus Tetrahydrofuranyl oder Niederalkyl- substituierten Derivaten desselben, Niederalkyl-substituiertem Oxiranyl, Niederalkyl-substituiertem Dioxolanyl, Niederalkyl- substituiertem Tetrahydropyranyl oder Niederalkyl- substituiertem Furanyl besteht.
Ebenfalls einschlägig für den Hintergrund der vorliegenden Erfindung sind die folgenden Entgegenhaltungen:
Cosulich, et al., U.S. Patent Nr. 3,332,944; Matsui, et al., U.S. Patent No. 3,410,867; Nakano, et al., U.S. Patent No. 4,231,936; Matsui, et al., U.S. Patent No. 3,429,894; Remers, U.S. Patent No. 4,268,676; Matsui, et al., U.S. Patent No. 3,450,705; Matsui, et al., U.S. Patent No. 3,514,452; Imai, et al., Gann, 71: 560-562 (1980); Iyengar, et al., Journal of Medicinal Chemistry, 26(1): 16-20 (1983); Shroeder, et al., U.S. Patent No. 3,306,821; and Andrejewski, et al., Deutsches Patent Nr. 2 837 383.

KURZE ZUSAMMENFASSUNG

Gemäß der vorliegenden Erfindung werden neuartige Verbindungen der Formel V zur Verfügung gestellt.
wobei: Y Wasserstoff oder Niederalkyl ist; und X ein Rest der Formel -O-R ist, wobei R:
N,N-Di(hydroxy-niederalkyl)amino-niederalkyl oder Tri- niederalkoxy-silyl-niederalkyl oder Hydroxy-niederalkenyl oder Hydroxy-niederalkyl-thio-niederalkyl-thio-niederalkyl oder Niederalkyl-thio-niederalkyl oder Phenyl-thio-niederalkyl oder Niederalkyl-thiohydroxy-niederalkyl ist, wobei ein Niederalkyl- oder -alkoxy-Rest ein gerad- oder verzweigtkettiger Rest mit von 1 bis 6 Kohlenstoffatomen ist und ein Niederalkenyl-Rest ein Alkenylrest mit von 2 bis 6 Kohlenstoffatomen ist.
Offenbart werden neuartige Verfahren zur Behandlung neoplastischer Krankheitszustände in Tieren, welche Verfahren Verabreichung einer therapeutisch wirksamen Menge einer Verbindung der Formel V umfassen.
Sofern nicht anders angegeben, soll der Ausdruck "Nieder", angewendet auch "Alkyl"- oder "Alkoxy"-Reste, solche gerad- oder verzweigtkettigen Reste bezeichnen, die von 1 bis 6 Kohlenstoffatome einschließen. Zur Veranschaulichung, "Niederalkoxy" soll bedeuten und schließt ein Methoxy-, Ethoxy-, Propoxy-, Butoxy-, Pentoxy- und Hexoxy-Reste sowie Isopropoxy-Reste, tert.-Butoxy-Reste und dergleichen. In ähnlicher Weise soll "Nieder", wenn angewendet auch "Alkyl", einen Rest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen bezeichnet. Wenn angewendet auch "Alkenyl", soll "Nieder" einen Rest mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen bezeichnen.
Mitomycin-Derivate der Erfindung werden hergestellt durch die Reaktion von Mitomycin A mit dem passend ausgewählten Alkohol in der Gegenwart von Kaliumhydroxid-Verbindungen (z. B. in den Beispielen 4, 5, 8, 9, 11 - 18, 20 - 33) oder durch die Reaktion von Hydroxymitosan mit dem passend ausgewählten 1- Alkyl-3-aryltriazen in der Gegenwart von Methylenchlorid. Die präparativen Reaktionen liefern im allgemeinen das gewünschte Produkt als einen kristallinen Feststoff, der in Alkohol leicht löslich ist.
Offenbarte therapeutische Verfahren umfassen die Verabreichung wirksamer Mengen einer oder mehrerer der Verbindungen von Formel V, als einem aktiven Bestandteil, zusammen mit gewünschten, pharmazeutisch annehmbaren Verdünnungsmitteln, Adjuvantien und Trägermitteln, an ein Tier, das an einem neoplastischen Krankheitszustand leidet. Einheitsdosisformen von Verbindungen, die gemäß dem Verfahren der Erfindung verabreicht werden, können in Bereich von etwa 0,001 bis etwa 5,0 mg und vorzugsweiße von etwa 0,004 bis etwa 1,0 mg der Verbindungen liegen. Solche Einheitsdosismengen können gegeben werden, um eine tägliche Dosierung von etwa 0,1 bis etwa 100 mg pro Kilogramm vorzugsweise von 0,2 bis etwa 51,2 mg pro Kilogramm Körpergewicht des behandelten Tieres bereitzustellen. Peritoneale Verabreichung und insbesondere intraperitoneale Verabreichung ist der bevorzugte Weg für die praktische Umsetzung der erfinderischen Verfahren.
Andere Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden bei Berücksichtigung der folgenden Beschreibung deutlich werden.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die folgenden Beispiele 1 bis 25, die die Darstellung bestimmter, gegenwärtig bevorzugter Verbindungen gemäß der Erfindung beschreiben, dienen nur zu veranschaulichenden Zwecken und sind nicht dazu gedacht, die Erfindung zu beschränken. Sofern nicht anders angegeben, wurden alle Reaktionen bei Raumtemperatur (20ºC) durchgeführt, ohne zugeführte Wärme. Sofern nicht anders angegeben, umfassen alle Dünnschichtchromatographie (TLC)-Verfahren, die eingesetzt werden, um das Voranschreiten von Reaktionen zu überprüfen, die Verwendung einer vorbeschichteten Silicagel-Platte und eine Mischung aus Aceton und Chloroform (1:1 nach Volumen) als ein Entwicklungs-Lösungsmittel.

Beispiel 1

1,1a,2,8,8a,8b-Hexahydro-8-(hydroxymethyl)-8a-methoxy-5- methyl-6-[3-(N-diethanolamino)propoxy]-azirino[2',3': 3,4]pyrrolo[1,2-a]indol-4,7-dion-carbamat

3-[3-(N-Diethanolamino)propyl]-1-phenyltriazen wurde hergestellt wie folgt. Eine kalte Lösung von 7,5 g (0,03 mol) Benzoldiazoniumhexafluorophosphat in 50 ml N,N- Dimethylformamid wurde portionsweise bei 0ºC zu einer Mischung von 4,87 g (0.03 mol) N-(3-Aminopropyl)diethanolamin in 100 ml N,N-Dimethylformamid, die überschüssiges wasserfreies Kaliumcarbonat enthält, zugegeben. Nach Rühren bei 0ºC für 2 Stunden wurde die Mischung in Eiswasser gegossen und mit Hexan extrahiert. Der Extrakt wurde getrocknet und unter verringertem Druck konzentriert, um 0,84 g (11%) des gewünschten Produktes als ein dunkelrotes Öl zu ergeben.
Eine Lösung von 7-Hydroxymitosan (erhalten aus der Hydrolyse von 0,2 g Mitomycin C) in 20 ml Methylenchlorid wurde behandelt mit einer Lösung von 0,84 g 3-[3-N- (Diethanolamin)propyl]-1-phenyltriazen in 20 ml Methylenchlorid. Die Mischung wurde bei Raumtemperatur unter Stickstoff für 60 Stunden gerührt. Der Niederschlag, der sich bildete, wurde abfiltriert und gründlich mit Ether und Chloroform gewaschen. Diese Vorgehensweise ergab 84 mg (29%) der Titelverbindung als dunkelbraune Kristalle, die einen Schmelzpunkt von 73 - 88ºC besitzen und die folgende Analyse liefern:
NMR(d&sup6;DMSO, TS), 'δ'-Werte in ppm.
Verschwinden eines Singuletts bei 4,02-Gruppe und Auftreten neuer Signale bei 1,5 - 2,0 (m,2), 2,3 - 2,9 (m,6), 4,8 - 5,3 (br,2), sowie Verstärkung der Signale zwischen 3,2 - 4,8.

Beispiel 2

1,1a,2,8,8a,8b-Hexahydro-8-(hydroxymethyl)-8a-methoxy-5- methyl-6-[3-(triethyloxysilyl)propoxy]-azirino[2',3':3,4]pyrrolo[1,2-a]indol-4,7-dion-carbamat

1-Phenyl-3-[3-(triethoxysilyl)propyl]triazen wurde hergestellt wie folgt. Eine kalte Lösung von 7,5 g Benzoldiazoniumhexafluorophosphat in 50 ml N,N- Dimethylformamid wurde portionsweise bei 0ºC zu einer Lösung von 6,63 g (0,03 mol) 3-Aminopropyltriethoxysilan in 100 ml N,N-Dimethylformamid, die überschüssiges Kaliumcarbonat enthielt, zugegeben. Nach Rühren bei 0ºC für 1 Stunde wurde die Mischung in Eiswasser gegossen und mit Hexan und Ether extrahiert. Die kombinierten Extrakte wurden getrocknet und zu einem öligen Rückstand konzentriert, der mehrmals mit frischen Portionen Hexan gekocht wurde. Die Hexanlösung ergab bei Eindampfen 1,92 g (20%) des gewünschten Produktes als gelbes Öl.
Eine Lösung von 7-Hydroxymitosan (erhalten aus der Hydrolyse von 0,2 g von Mitomycin C) in 15 ml Methylenchlorid wurde mit 1 g 1-Phenyl-3-[3-(triethoxysilyl)propyl]triazen behandelt. Die Mischung wurde bei Raumtemperatur unter Stickstoff für 2 Stunden gerührt. Das Lösungsmittel wurde dann verdampft und der Rückstand wurde durch präparative Dünnschichtchromatographie auf Silicagel mit einer Mischung aus Chloroform und Methanol 9:1 gereinigt. Diese Vorgehensweise ergab 45 mg (14%) der Titelverbindung, die einen Schmelzpunkt von 73 - 88ºC (Zersetzung) besitzt und die folgende Analyse liefert:
NMR(CDCl&sub3;, TS), 'δ'-Werte in ppm.
Verschwinden eines Singuletts bei 4,02 und Auftreten neuer Signale bei 4,15 -4,5 (t,2), 3,84 - 4.15 (m,6), 1,6 - 2,4 (m,2), 1,1 - 1,5 (t.9), 0,5 - 1 (m,2).

Beispiel 11

1,1a,2,8,8a,8b-Hexahydro-8-(hydroxymethyl)-8a-methoxy-5- methyl-6-[3-(4-hydroxy-2-butenoxy)-azirino[2',3':3,4]pyrrolo[1,2-a]indol-4,7-dion-carbamat

Eine Lösung von Mitomycin A (148 mg, 0,42 mmol) in 2 ml cis-2- Buten-1,4-diol wurde bei Raumtemperatur unter Stickstoff für 45 Minuten mit 600 mg einer 1,6%igen Lösung von KOH in cis-2- Buten-1,4-diol gerührt. Nach Zersetzung mit überschüssigem Trockeneis wurde das Reaktionsprodukt zweimal auf Silicagel- Platten isoliert. In der ersten Isolierung war das verwendete Lösungsmittel eine Mischung aus Ether und Aceton 9:1, die cis- 2-Buten-1,4-diol eluierte, während das rosafarbene Produkt auf der Basislinie blieb. In der zweiten Isolierung wurde eine Mischung aus Ether und Aceton 6:4 als Lösungsmittel verwendet. Diese Vorgehensweise ergab 67 mg (39%) der Titelverbindung, die einen Schmelzpunkt von 85 - 105ºc besitzt und die folgende Analyse liefert:
NMR (CDCl&sub3;, TS), 'δ'-Werte in ppm.
Verschwinden eines Singuletts bei 4,02 und Auftreten neuer Signale bei 5,6 - 5,9 (m,2), 4,85 - 5,0 (m,2), 4,1 - 4,3 (d,2).

Beispiel 12

1,1a,2,8,8a,8b-Hexahydro-8-(hydroxymethyl)-8a-methoxy-5- methyl-6-[(3,6-dithia-8-hydroxy)octanyloxy]-azirino[2',3':3,4]pyrrolo[1,2-a]indol-4,7-dion-carbamat

Eine gesättigte Lösung von 2,6-Dithia-1,8-octandiol in der geringsten Menge an trockenem Tetrahydrofuran wurde zu einer Lösung von 100 mg Mitomycin A in 1 ml trockenen Tetrahydrofuran, zugegeben. Zu dieser Mischung wurde eine Lösung von 8 mg Kaliumhydroxid und 0,5 g 3,6-Dithia-1,8- octandiol in 0,5 ml trockenem Tetrahydrofuran zugegeben. Die resultierende Mischung wurde bei 35ºC unter Stickstoff für 15 Minuten gerührt. Nach Zersetzen der Reaktionsmischung mit Trockeneis wurde das Tetrahydrofuran verdampft und der Rückstand wurde auf Silicagel-Säule unter Verwendung von Ether, der das 3,6-Dithia-1,8-octandiol eluierte, und dann Chloroform-Methanol 9:1, das das Produkt eluierte, isoliert. Das Produkt wurde durch präparative Dünnschichtchromatographie auf Silicagel mit einer Mischung aus Chloroform-Methanol 9:1 weiter gereinigt, um 45 mg (38%) der Titelverbindung zu ergeben, die einen Schmelzpunkt von 70 - 95º (Zersetzung) besitzt und die folgende Analyse liefert:
NMR (CDCl&sub3;, TS), 'δ'-Werte in ppm.
Verschwinden eines Singuletts bei 4,02 und Auftreten neuer Signale bei 4,32 - 4,51 (t,2), 3,67 - 3,82 (t,2) und 2,65 -2,95 (m,8).

Beispiel 13

1,1a,2,8,8a,8b-Hexahydro-8-(hydroxymethyl)-8a-methoxy-5- methyl-6-[(1,3-dioxan-5-yl)oxy]-azirino[2',3':3,4]pyrrolo[1,2-a]indol-4,7-dion-carbamat

Eine Lösung von Mitomycin A (216 mg) in 3 ml Glycerinformal wurde bei Raumtemperatur unter Stickstoff für 45 Minuten mit 1 g einer 1,6 %igen Lösung Kaliumhydroxid in Glycerinformal gerührt. Nach Zersetzung mit Trockeneis wurde das Produkt auf einer Silicagel-Säure unter Verwendung von Ether, das überschüssiges Glycerinformal eluierte, und Chloroform-Ethanol (8:2) das das unreine Produkt eluierte, isoliert. Erneute Chromatographie des Produktes auf Silicagel-Platte mit Aceton- Ether (3,5:6,5) als Lösungsmittel ergibt aus der dritten gefärbten Bande, nach Konzentration, 38 mg (14 %) der Titelverbindung, die einen Schmelzpunkt oberhalb 300ºC besitzt und die folgende Analyse liefert:
NMR (CDCl&sub3;, TS), 'δ'-Werte in ppm.
Verschwinden eines Singuletts bei 4,02 und Auftreten neuer Signale bei 4,6-5,1 (m,3), 3,95-4,2 (m,4).

Beispiel 14

1,1a,2,8,8a,8b-Hexahydro-8-(hydroxymethyl)-8a-methoxy-5- methyl-6-[2-(methylthio)ethoxy]-azirino[2',3':3,4]pyrrolo[1,2-a]indol-4,7-dion-carbamat

Eine Lösung von Mitomycin A (100 mg) in 2 ml 2-(Methylthio)ethanol wurde bei Raumtemperatur unter Stickstoff für 45 Minuten mit 500 mg einer 1,6 %igen Lösung von KOH in 2-(Methylthio)ethanol gerührt. Die Reaktionsmischung wurde mit Ether verdünnt und mit Trockeneis zersetzt. Bestandteile in der etherischen Lösung wurden auf einer Silicagel-Säule unter Verwendung von Ether als einem Lösungsmittel, das das 2-(Methylthio)ethanol eluierte, gefolgt von einer Mischung aus Chloroform und Ethanol 9:1 oder 8:2, das das Produkt eluierte, getrennt. Das Produkt wurde durch präparative Dünnschichtchromatographie auf Silicagel mit einer Mischung aus Chloroform und Ethanol 9:1 weiter gereinigt. Diese Vorgehensweise ergab 85 mg (72 %) der Titelverbindung, die einen Schmelzpunkt von 72-86ºC (Zersetzung) besitzt und die folgende Analyse liefert:
NMR (CDCl&sub3;, TS), 'δ'-Werte in ppm.
Verschwinden eines Singuletts bei 4,02 und Auftreten neuer Signale bei 4,35-4,55 (t, 2), 2,7-3,0 (t,2), 2,15 (S,3).

Beispiel 15

1,1a,2,8,8a,8b-Hexahydro-8-(hydroxymethyl)-8a-methoxy-5- methyl-6-[2(phenylthio)ethoxy]-azirino-[2',3':3,4]pyrrolo[2,2- a]indol-4,7-dion-carbamat

Eine Lösung von Mitomycin A (100 mg) in 2 ml 2-(Phenylthio)ethanol wurde bei Raumtemperatur unter Stickstoff für 45 Minuten mit 500 mg einer 1,6 %igen Lösung von KOH in 2-(Phenylthio)ethanol gerührt. Das Reaktionsprodukt wurde mit Ether verdünnt, dann mit Trockeneis zersetzt. Bestandteile der etherischen Lösung wurden auf einer Silicagel-Säule unter Verwendung von Ether, das das 2- (Phenylthio)ethanol eluierte, und dann einer Mischung aus Chloroform-Methanol 9:1 oder 8:2, das das Produkt eluierte, getrennt Das Produkt wurde durch präparative Dünnschichtchromatographie auf Silicagel mit einer Mischung aus Chloroform-Methanol 9:1 weiter gereinigt. Diese Vorgehensweise ergab 82 mg (61 %) der Titelverbindung, die einen Schmelzpunkt von 96-106º (Zersetzung besitzt und die folgende Analyse liefert:
NMR (CDCl&sub3;, TS), 'δ'-Werte in ppm.
Verschwinden eines Singuletts bei 4,02 und Auftreten neuer Signale bei 7,15-7,45 (m,5), 4,35-4,55 (t,2), 3,15-3,3 (t,2).

Beispiel 16

1,1a,2,8,8a,8b-Hexahydro-8-(hydroxymethyl)-8a-methoxy-5- methyl-6-(2-phenoxyethoxy)-azirino-[2',3':3,4]pyrrolo[1,2- a]indol-4,7-dion-carbamat

Eine Lösung von Mitomycin A (100 mg) in 2 ml 2-Phenoxyethanol wurde bei Raumtemperatur unter Stickstoff fur 45 Minuten mit 500 mg einer 1,6 %igen Lösung von KOH in 2-Phenoxyethanol gerührt Das Reaktionsprodukt wurde mit Ether verdünnt, dann mit Trockeneis zersetzt. Bestandteile der etherischen Lösung wurden auf einer Silicagel-Säule unter Verwendung von Triethylamin, das das 2-Phenoxyethanol eluierte und dann einer Mischung aus Chloroform und Methanol 9:1, das das Produkt eluierte, getrennt. Das Produkt wurde durch präparative Dünnschichtchromatographie auf Silicagel mit einer Mischung aus Chloroform und Aceton 6:4 weiter gereinigt. Diese Vorgehensweise ergab 93 mg (71 %) der Titelverbindung, die einen Schmelzpunkt von 153-155º besitzt und die folgende Analyse liefert:
NMR (CDCl&sub3;, TS), 'δ'-Werte in ppm.
Verschwinden eines Singuletts bei 4,02 und Auftreten neuer Signale bei 7,17-7,4 (d,2), 6,8-7,05 (t,3), 4,6-4,75 (t,2), 4,1-4,3 (t,2)

Beispiel 17

1,1a,2,8,8a,8b-Hexahydro-8-(hydroxymethyl)-8a-methoxy-5- methyl-6-(2-thiophenmethoxy)-azirino-[2',3':3,4]pyrrolo[1,2- a]indol-4,7-dion-carbamat

Eine Lösung von Mitomycin A (100 mg) in 2 ml 2-Thiophenmethanol wurde bei Raumtemperatur unter Stickstoff für 45 Minuten mit 500 mg einer 1,6 %igen Lösung KOH in 2-Thiophenmethanol gerührt. Das Reaktionsprodukt wurde mit Ether verdünnt, dann mit Trockeneis zersetzt. Die Bestandteile der etherischen Lösung wurden auf Silicagel-Säule unter Verwendung von Ether, das das 2-Thiophenmethanol eluierte, dann einer Mischung von Chloroform-Methanol 9:1 oder 8:1, das das Produkt eluierte, getrennt. Das Produkt wurde durch präparative Dünnschichtchromatographie auf Silicagel mit einer Mischung aus Chloroform-Methanol 9:1 weiter gereinigt. Diese Vorgehensweise ergab 69 mg (56 %) der Titelverbindung, die einen Schmelzpunkt von 70-75ºC besitzt und die folgende Analyse liefert:
NMR (CDCl&sub3;, TS), 'δ'-Werte in ppm.
Verschwinden eines Singuletts bei 4,02 und Auftreten neuer Signale bei 7,25-7,4 (dd,1), 6,9-7,1 (m,2), 5,53 (S,2).

Beispiel 18

1,1a,2,8,8a,8b-Hexahydro-8-(hydroxymethyl)-8a-methoxy-5- methyl-6-(1-methyl-4-piperidinyloxy)-azirino[2',3':3,4]pyrrolo[1,2-a]indol-4,7-dion-carbamat

Eine Lösung von Mitomycin A (100 mg) in 2 ml 4-Hydroxy-1- methylpiperidin wurde bei Raumtemperatur unter Stickstoff für 45 Minuten mit 500 mg einer 1,6 %igen Lösung von KOH in 4- Hydroxy-1-methylpiperidin gerührt. Die Reaktionsmischung wurde mit Ether verdünnt, dann mit Trockeneis zersetzt. Bestandteile der etherischen Lösung wurden auf einer Silicagel-Säule unter Verwendung von Triethylamin, das das 4-Hydroxy-1- methylpiperidin eluierte, und dann einer Mischung aus Aceton- Triethylamin 2:1, das das Produkt eluierte, getrennt. Das Produkt wurde durch präparative Dünnschichtchromatographie auf Silicagel mit einer Mischung aus Chloroform-Methanol 7:3 weiter gereinigt. Diese Vorgehensweise ergab 55 mg (44 %) der Titelverbindung, die einen Schmelzpunkt von 47-65ºC (Zersetzung) besitzt und die folgende Analyse liefert:
NMR (CDCl&sub3;, TS), 'δ'-Werte in ppm.
Verschwinden eines Singuletts bei 4,02 und Auftreten neuer Signale bei 4,6-4,9 (m,1), 2,5-2,7 (t,2), 2,1-2,5 (Singulett über Triplett, 5), 1,7-2,1 (m,4).

Beispiel 19

1,1a,2,8,8a,8b-Hexahydro-8-(hydroxymethyl)-8a-methoxy-5- methyl-6-[2-(acetamido)ethoxy]-azirino-[2',3':3,4]pyrrolo[1,2- a]indol-4,7-dion-carbamat

3-[2-(Acetamido)ethyl)-1-phenyltriazen wurde hergestellt wie folgt. Eine kalte Lösung von 7,5 g (0,03 mol) Benzoldiazoniumhexafluorophosphat in 25 ml N,N- Dimethylformamid wurde bei 0ºC zu einer Lösung von 3 g N- Acetylethylendiamin in 100 ml N,N-Dimethylformamid, die überschüssiges Kaliumcarbonat enthielt, zugegeben. Nach Rühren bei 0ºC für zwei Stunden wurde die Mischung in Eiswasser gegossen und mit Ether extrahiert. Der Extrakt wurde dreimal mit Wasser gewaschen, getrocknet und zu einem roten Öl konzentriert, das fünfmal mit 80ml-Portionen siedendem Hexan aufgeschlossen wurde. Der unlösliche Rückstand wurde im Vakuum getrocknet, um 0,25 g des gewünschten Triazens zu ergeben. Die Hexan-Waschlösung schied, wenn man sie abkühlen ließ, 0,25 g desselben Produktes als dunkelrotes Öl ab.
Eine Lösung von 0,473 g 3-[2-(Acetamido)ethyl]-1-phenyltriazen in 20 ml Methylenchlorid wurde zu einer Lösung von 7- Hydroxymitosan (erhalten aus der Hydrolyse von 0,2 g Mitomycin C) in 30 ml Methylenchlorid zugegeben. Nach Rühren bei Raumtemperatur unter Stickstoff für 15 Stunden wurde das Lösungsmittel verdampft und der Rückstand wurde zweimal durch präparative Dünnschichtchromatographie auf Silicagel mit einer Mischung aus Chloroform-Aceton 4:6 in der ersten Reinigung und einer Mischung aus Chloroform-Methanol 9:1 in der zweiten Reinigung gereinigt. Diese Vorgehensweise ergab 76 mg (32 %) der Titelverbindung, die einen Schmelzpunkt oberhalb 350ºC besitzt und die folgende Analyse liefert:
NMR (CDCl&sub3;, TS), 'δ'-Werte in ppm.
Verschwinden eines Singuletts bei 4,02 und Auftreten neuer Signale bei 6,0-6,45 (breit, 1), 4,05-4,25 (t,2), 3,3-3,8 (m,2), 2,0 (S,3).

Beispiel 20

1,1a,2,8,8a,8b-Hexahydro-8-(hydroxymethyl)-8a-methoxy-5- methyl-6-[2-(N-piperidin)ethoxy]-azirino[2',3':3,4]pyrrolo[1,2-a]indol-4,7-dion-carbamat

Eine Lösung von Mitomycin A (100 mg) in 2 ml 1- Piperidinethanol wurde bei Raumtemperatur unter Stickstoff für 45 Minuten mit 500 mg einer 1,6 %igen Lösung von KOH in 1- Piperidinethanol gerührt. Das Reaktionsprodukt wurde mit Ether verdünnt, dann mit Trockeneis zersetzt. Bestandteile der etherischen Lösung wurden auf einer Silicagel-Säule unter Verwendung von Triethylamin, das das 1-Piperidinethanol eluierte, und dann Aceton, das das Produkt eluierte, getrennt. Das Lösungsmittel wurde verdampft und der zurückgebliebene ölige Rückstand wurde mit Ether behandelt. Der Niederschlag, der sich bildete, wurde abfiltriert und verworfen. Das rote Filtrat wurde unter verringertem Druck konzentriert und der Rückstand wurde durch präparative Dünnschichtchromatographie auf neutralem Aluminium mit einer Mischung aus Chloroform und Aceton 1:1 konzentriert. Diese Vorgehensweise ergab 22 mg (17 %) der Titelverbindung, die einen Schmelzpunkt von 65-80º (Zersetzung) besitzt und die folgende Analyse liefert:
NMR (CDCl&sub3;, TS), 'δ'-Werte in ppm.
Verschwinden eines Singuletts bei 4,02 und Auftreten neuer Signale bei 4,1-5,5 (m,2), 2,1-2,75 (m,6), 1,05-1,6 (m,6).

Beispiel 21

1,1a,2,8,8a,8b-Hexahydro-8-(hydroxymethyl)-8a-methoxy-5- methyl-6-(2-methoxyisopropoxy)-azirino-[2',3':3,4]pyrrolo[1,2- a]indol-4,7-dion-carbamat

Eine Lösung von Mitomycin A (100 mg) in 2 ml (±)-1-Methoxy-2- propanol wurde bei Raumtemperatur und unter Stickstoff für 45 Minuten mit 500 mg einer 1,6 %igen Lösung von KOH in (±)-1- Methoxy-2-propanol gerührt. Die Reaktionsmischung wurde mit Trockeneis zersetzt. Sie wurde dann zweimal durch präparative Dünnschichtchromatographie unter Verwendung von Ether als einem Lösungsmittel in der ersten Reinigung und einer Mischung aus Chloroform-Methanol 9:1 in der zweiten Reinigung gereinigt. Diese Vorgehensweise ergab 45 mg (39 %) der Titelverbindung, die keinen definierten Schmelzpunkt besitzt und die folgende Analyse liefert:
NMR (CDCl&sub3;, TS), 'δ'-Werte in ppm.
Verschwinden eines Singuletts bei 4,02 und Auftreten neuer Signale bei 4,4-5,0 (m,1), 3,43-3,73 (m,2), 3,3 (S,3), 1,25- 1,4 (d,3).

Beispiel 22

1,1a,2,8,8a,8b-Hexahydro-8-(hydroxymethyl)-8a-methoxy-5- methyl-6-[(2-hydroxy-3-ethylthio)propoxy]-azirino[2',3':3,4]pyrrolo[1,2-a]indol-4,7-dion-carbamat

Eine Lösung von Mitomycin A (100 mg) in 2 ml 3-Ethylthio-1,2- propandiol wurde bei Raumtemperatur und unter Stickstoff für 45 Minuten mit 300 mg einer 1,6 %igen Lösung von KOH in 3- Ethylthio-1,2-propandiol gerührt. Nach Zersetzung mit Trockeneis wurde das Reaktionsprodukt auf Silicagel-Säule unter Verwendung von zunächst Ether als einem Lösungsmittel, das 3-Ethylthio-1,2-propandiol eluierte, und anschließend Aceton, das das Produkt eluierte, isoliert. Das Produkt wurde durch präparative Dünnschichtchromatographie auf Silicagel mit einer Mischung aus Ether und Aceton 8:2 als dem Lösungsmittel weiter gereinigt. Diese Vorgehensweise ergab 19 mg (15 %) der Titelverbindung, die ein teilweises Schmelzen bei 65-88ºC und anschließend vollständiges Schmelzen mit Zersetzung bei 110- 115ºC zeigt und die folgende Analyse liefert:
NMR (CDCl&sub3;, TS), 'δ'-Werte in ppm.
Verschwinden eines Singuletts bei 4,02 und Auftreten neuer Signale bei 4,0-4,5 (m,2), 3,4-3,8 (m,1), 2,4-2,7 (m,4), 1,0- 1,4 (t,3)

Beispiel 23

1,1a,2,8,8a,8b-Hexahydro-8-(hydroxymethyl)-8a-methoxy-5- methyl-6-[3-(4-methyl-1-piperazino)propoxy]-azirino[2',3':3,4]pyrrolo[1,2-a]indol-4,7-dion-carbamat

Eine Lösung von Mitomycin A (100 mg) in 2 ml 4-Methyl-1- piperazinpropanol wurde bei Raumtemperatur unter Stickstoff für 45 Minuten mit 1 g einer 1,6 %igen Lösung von KOH in 4- Methyl-1-piperazinpropanol gerührt. Das Reaktionsprodukt wurde mit Ether verdünnt und dann mit Trockeneis zersetzt. Bestandteile der etherischen Lösung wurden auf einer Silicagel-Säule unter Verwendung von Triethylamin, dad das 4- Methyl-1-piperazinpropanol eluierte und dann einer Mischung von 5 % Triethylamin in Aceton, das das Produkt eluierte, getrennt. Verdampfung des Lösungsmittels ergab einen öligen Rückstand, der bei Behandlung mit Ether 47 mg (35 %) der Titelverbindung als einen braunen Feststoff ergab, der einen Schmelzpunkt von 81-83ºC besitzt und die folgende Analyse liefert:
NMR (CDCl&sub3;, + CD&sub3;COCD&sub3; + DMSO-d&sub6;), 'δ'-Werte in ppm.
Verschwinden eines Singuletts bei 4,02 und Auftreten neuer Signale bei 3,4-3,7 (m,2), 2,4-2,8 (m,10), 2,3 (S,3) und 1,77- 2 (m,2).

Beispiel 24

1,1a,2,8,8a,8b-Hexahydro-8-(hydroxymethyl)-8a-methoxy-5- methyl-6-[2-(1-methylpyrrolidin-2-yl)ethoxyl-azirino[2',3':3,4]pyrrolo[1,2-a]indol-4,7-dion-carbamat

3-[2-(1-Methylpyrrolidin-2-yl)ethyl]-1-phenyl-triazen wurde hergestellt wie folgt. Eine kalte Lösung von 5 g (0,02 mol) Benzoldiazoniumhexafluorophosphat in 50 ml N,N- Dimethylformamid wurde portionsweise bei 0ºC zu einer Lösung von 2,56 g (0,02 mol) 2-(2-Aminoethyl)-1-ethylpyrrolidin in 100 ml N,N-Dimethylformamid, die Überschuß an wasserfreiem Kaliumcarbonat als Suspension enthielt, zugegeben. Nach vollständiger Zugabe wurde die Mischung bei 0ºC für 2 Stunden gerührt. Sie wurde in Eiswasser gegossen und mit Ether extrahiert. Der Extrakt wurde dreimal mit Wasser gewaschen, getrocknet und unter verringertem Druck zu einem öligen Rückstand konzentriert. Dieser Rückstand wurde mehrfach mit Portionen von siedendem Hexan extrahiert. Die kombinierten Hexan-Extrakte wurden unter Vakuum konzentriert, um 1,78 g (38 %) des gewünschten Triazens als ein dunkelrotes Öl zu ergeben.
Eine Lösung von 0,8 g 3-[2-(1-Methylpyrrolidin-2-yl)ethyl]-1- phenyltriazen in 5 ml Methylenchlorid wurde zu einer Lösung von 7-Hydroxymitosan (erhalten aus der Hydrolyse von 0,2 g Mitomycin C) in 35 ml Methylenchlorid zugegeben. Die Mischung wurde bei Raumtemperatur unter Stickstoff für 17 Stunden gerührt. Das Lösungsmittel wurde verdampft und der Rückstand wurde zweimal auf Silicagel-Platten isoliert. In der ersten Isolierung war das verwendete Lösungsmittel Triethylamin und in der zweiten Isolierung wurde die Platte zweimal unter Verwendung von zunächst Aceton, anschließend Aceton, das 1 % Triethylamin enthielt, als Lösungsmittelsysteme entwickelt. Diese Vorgehensweise ergab 30 mg (11 %) der Titelverbindung, die einen Schmelzpunkt von 76-96ºC besitzt und die folgende Analyse liefert:
NMR (CDCl&sub3;, + CD&sub3;COCD&sub3; + DMSO-d&sub6;, TS), 'δ'-Werte in ppm.
Verschwinden eines Singuletts bei 4,02 und Auftreten neuer Signale bei 3,8-4,05 (m,2), 2,2-2,4 (m,3), 1,95-2,1 (m,3), 1,5-1,95 (m,6)

Beispiel 25

1,1a,2,8,8a,8b-Hexahydro-8-(hydroxymethyl)-8a-methoxy-5- methyl-6-[2-(4-thiomorpholino)ethoxy]-azirino[2',3':3,4]pyrrolo[1,2-a]indol-4,7-dion-carbamat

1-Phenyl-3-[2-(4-thiomorpholino)ethyl]triazen wurde wie folgt hergestellt. Eine kalte Lösung von 1,3 g (0,005 mol) Benzoltiazoniumhexafluorophosphat in 50 ml N,N- Dimethylformamid wurde in Portionen bei 0ºC zu einer Lösung von 0,73 g (0,005 mol) 4-(Aminoethyl)thiomorpholin (diese Verbindung war in 24 % Ausbeute durch Hydrazinolyse von N-[2- (4-Thiomorpholino)ethyl]phthalimid erhalten worden. Das letztere wurde hergestellt in 24 % Ausbeute durch Umsetzen äquimolarer Mengen N-Bromethylphthalimid mit Thiomorpholin) in siedendem N,N-Dimethylformamid, das Überschuß Kaliumcarbonat enthielt, in 50 ml N,N-Dimethylformamid, das Überschuß Kaliumcarbonat enthielt, zugegeben. Nach vollständiger Zugabe wurde die Mischung bei 0ºC für 2 Stunden gerührt. Sie wurde dann in Eiswasser gegossen und mit Ether extrahiert. Der Extrakt wurde dreimal mit Wasser gewaschen, getrocknet und unter verringertem Druck zu einem roten Öl konzentriert.
Dieses Öl wurde mehrfach in Portionen von siedendem Hexan extrahiert. Die kombinierten Hexan-Extrakte wurde unter Vakuum konzentriert, um 0,785 g (63 %) des gewünschten Triazens als gelbes Öl zu ergeben.
Eine Lösung von 0,5 g 1-Phenyl-3-[2-(4- thiomorpholino)ethyl]triazen in 20 ml Methylenchlorid wurde zu einer Lösung von 7-Hydroxymitosan (erhalten aus dar Hydrolyse von 0,2 g Mitomycin C) in 30 ml Methylenchlorid zugegeben. Nach Rühren bei Raumtemperatur unter Stickstoff für 18 Stunden wurde das Lösungsmittel verdampft und der Rückstand wurde zweimal auf Silicagel-Platten isoliert. In der ersten Isolierung wurde die Platte zweimal unter Verwendung von zunächst einer Mischung aus Chloroform und Ethanol 9:1, dann einer Mischung aus Chloroform und Aceton 4:6 als Lösungsmittelsysteme entwickelt. In der zweiten Isolierung wurde eine Mischung aus Chloroform und Aceton 4:6 als das Lösungsmittel verwendet. Diese Vorgehensweise ergab 80 mg (29 %) der Titelverbindung, die einen Schmelzpunkt von 132-136ºC (Zersetzung) besitzt und die folgende Analyse liefert:
NMR (CDCl&sub3;, TS), 'δ'-Werte in ppm.
Verschwinden eines Singuletts bei δ 4,02 und Auftreten neuer Signale bei 4,25-5,0 (m,2) und 2,5-3,05 (m,10).
Unter besonderer Bezugnahme auf die von Formel V umfaßten Verbindungen veranschaulichen die obigen Beispiele die folgenden strukturellen Variationen.
1. Verbindungen, in denen R ein N,N-Di(hydroxy- niederalkyl)amino-niederalkyl ist, wie repräsentiert durch Beispiel 1.
2. Verbindungen, in denen R ein Tri-niederalkoxy-silyl- niederalkyl ist, wie repräsentiert durch Beispiel 2.
3. Verbindungen, in denen R ein Cyclo-niederalkyl ist, wie repräsentiert durch Beispiel 3.
4. Verbindungen, in denen R ein Halo-substituiertes Niederalkoxy-niederalkyl ist, wie repräsentiert durch Beispiel 4.
5. Verbindungen, in denen R ein Tetrahydropyranyl ist, wie repräsentiert durch Beispiel 5.
6. Verbindungen, in denen R ein Carboethoxy-niederalkyl ist, wie repräsentiert durch Beispiel 6.
7. Verbindungen, in denen R ein 1-Niederalkyl-pyrrolidinyl- substituiertes Niederalkyl ist, wie repräsentiert durch die Beispiele 7 und 24.
8. Verbindung, in denen R ein N-Pyrrolidinyl-niederalkyl ist, wie repräsentiert in Beispiel 8.
9. Verbindungen, in denen R ein 1-Niederalkyl-pyrrolidinyl ist, wie repräsentiert durch Beispiel 9.
10. Verbindungen, in denen R ein Dioxanyl-niederalkyl ist, wie repräsentiert durch Beispiel 10.
11. Verbindungen, in denen R ein Hydroxy-niederalkenyl ist, wie repräsentiert durch Beispiel 11.
12. Verbindungen, in denen R ein Hydroxy-niederalkyl-thio- niederalkyl-thio-niederalkyl ist, wie repräsentiert durch Beispiel 12.
13. Verbindungen, in denen R Dioxanyl ist, wie repräsentiert durch Beispiel 13.
14. Verbindungen, in denen R ein Niederalkyl-thio-niederalkyl ist, wie repräsentiert durch Beispiel 14.
15. Verbindungen, in denen R ein Phenyl-thio-niederalkyl ist, wie repräsentiert durch Beispiel 15.
16. Verbindungen, in denen R ein Phenoxy-niederalkyl ist, wie repräsentiert durch Beispiel 16.
17. Verbindungen, in denen R ein Thienyl-niederalkyl ist, wie repräsentiert durch Beispiel 17.
18. Verbindungen, in denen R ein 1-Niederalkyl-piperidyl ist, wie repräsentiert durch Beispiel 18.
19. Verbindungen, in denen R ein Alkylcarbonylaminoalkyl ist, wie repräsentiert durch Beispiel 19.
20. Verbindungen, in denen R ein N-piperidyl-niederalkyl ist, wie repräsentiert durch Beispiel 20.
21. Verbindungen, in denen R ein Niederalkoxy-niederalkyl ist, wie repräsentiert durch Beispiel 21.
22. Verbindungen, in denen R ein Niederalkyl-thio-hydroxy- niederalkyl ist, wie repräsentiert durch Beispiel 22.
23. Verbindungen, in denen R ein 1-Niederalkyl-N-piperazinyl- niederalkyl ist, wie repräsentiert durch Beispiel 23.
24. Verbindungen, in denen R ein N-Thiomorpholinyl-niederalkyl ist, wie repräsentiert durch Beispiel 25.
Obgleich keines der vorstehenden Beispiele veranschaulichend für Verbindungen ist, in denen R etwas anderes als Wasserstoff ist, liegen Verbindungen, in denen R Niederalkyl ist, nichtsdestoweniger im Umfang der Erfindung, wobei Bezug genommen wird auf analog substituierte Verbindungen meiner vorgenannten US-Patente Nos. 4,268,599, 4,460,599 und 4,617,389, US-A-4,746,746 und 4,888,341.
Man glaubt, daß Verbindungen der vorliegenden Erfindung antibakterielle Aktivität gegenüber gram-positiven und gram- negativen Mikroorganismen besitzen, in einer ähnlichen Weise zu derjenigen, die man für natürlich auftretende Mitomycine beobachtet, und somit potentiell nützlich als therapeutische Mittel bei Behandlung bakterieller Infektionen in Menschen und Tieren sind.
Nützlichkeit von Verbindungen von Formel V in den antineoplastischen therapeutischen Verfahren der Erfindung wird bewiesen durch die Ergebnisse eines in-vivo- Screeningverfahrens, bei dem die Verbindungen in variierenden Dosierungsmengen an Mäuse verabreicht werden, in denen ein P388-Leukämiezustand induziert worden ist. Die Verfahren werden durchgeführt gemäß "Lymphocytic Leukemia P388 -Protocol 1.200", veröffentlicht in Cancer Chemotherapy Reports, Part 3, Bd. 3, Nr. 2, Seite 9 (September, 1972). Die Screeningverfahren umfassen Verabreichungen der Testverbindung an weibliche CDF¹-Mäuse, zuvor infiziert mit 10&sup6; Ascites- Zellen, intraperitoneal implantiert. Testverbindungen wurden nur am ersten Testtag verabreicht und die Tiere wurden über den 35tägigen Zeitraum auf Vitalität überwacht.
Nützlichkeit von Verbindungen von Formel V in den antineoplastischen therapeutischen Verfahren der Erfindung wird weiter bewiesen durch die Ergebnisse eines in-vivo- Screeningverfahrens, bei dem die Verbindungen in variierenden Dosierungsmengen an Mäuse verabreicht werden, in denen ein B16-Melanomzustand induziert worden ist. Gruppen von jeweils 10 Mäusen wurden subkutan mit B16-Melanomzellen beimpft und anschließend mit variierenden Dosen von den Testverbindungen, Mitonycin C als einem Vergleichsstandard oder Kochsalzlösung als einem Nicht-Behandlungs-Kontrollversuch behandelt. Alle Injektionen wurden intravenös 1, 5 und 9 Tage im Anschluß an die Tumoreinimpfung verabreicht. Bewertung erfolgte durch mittlere Überlebenszeit.
Ergebnisse des Screenings sind von Verbindüngen der Beispiele 1 bis 25 in Tabelle I unten dargelegt und von Verbindungen der Beispiele 3, 4, 5, 8, 10, 13 und 21 in Tabelle II unten dargelegt. Die angegebenen Daten schließen optimale Dosis ("O.D."), d.h. diejenige Dosierung in mg/kg Körpergewicht des Tieres, bei der die maximalen therapeutischen Wirkungen konsistent beobachtet werden, ein. Ebenfalls eingeschlossen ist die maximale Überlebenszeit ("MST"), ausgedrückt als die MST der Testtiere, verglichen mit der MST von Kontrolltieren x 190 ("% T/C"). Im Zusammenhang mit dem in-vivo-P388-Verfahren, das oben angegeben ist, weist ein % T/C-Wert von 125 oder mehr auf signifikante anti-neoplastische therapeutische Aktivität hin. Die niedrigste Dosis in mg/kg Körpergewicht, bei der der 125 % T/C-Wert erhalten wird, ist bekannt als-die minimale wirksame Dosis ("MED"), die ebenfalls in Tabelle I aufgelistet sind. Im Zusammenhang mit dem in-vivo-B16-Melanomverfahren, das oben angegeben und über das in Tabelle II berichtet ist, wurde eine Verlängerung der Lebensdauer über diejenige der nicht-behandelten Kontrolltiere von 40 % (% T/C=140) als signifikante Tumorhemmung angesehen. TABELLE I AKTIVITÄTEN VON MITOMYCIN-ANALOGEN GEGENÜBER P388-LEUKÄMIE IN Beispiel TABELLE II AKTIVITÄTEN VON MITOMYCIN-ANALOGEN GEGENÜBER B16-MELANOM IN MÄUSEN Beispiel MST als (% T/C) * Testverbindung/MMC * Testverbindung/Mitomycin C
Deutlich unter den bevorzugten Verbindungen, die als antineoplastische Mittel gemäß der Erfindung eingesetzt werden, sind diejenigen, die mehr als zweimal die relative lebensverlängernde Fähigkeit zeigen, die allgemein so charakterisiert ist, daß sie signifikantes therapeutisches Potential beweist, d.h. diejenigen mit einem MST % T/C-Wert größer als 2 x 125. Man sieht, daß die Klasse solcher Verbindungen die Verbindung in Beispiel. 22 einschließt.
Wie aus Tabelle I gesehen werden kann, zeigten anfängliche Einzeldosierungen von so wenig wie 0,2 mg/kg beträchtliche anti-neoplastische Langzeitaktivität. Demgemäß können die Verfahren der Erfindung therapeutische Verabreichung von Einheitsdosierungen von so wenig wie 0,001 mg oder so viel wie 5 mg, vorzugsweise von 0,004 mg bis 1,0 mg der Verbindungen als dem aktiven Bestandteil in einer geeigneten pharmazeutischen Zubereitung umfassen. Solche Zubereitungen können in einem Tagesregime verabreicht werden, das 0,1 bis 100 mg pro kg, vorzugsweise etwa 0,2 bis etwa 51,2 mg pro kg des Körpergewichtes des Tieres, das an neoplastischer Erkrankung leidet, erfordert. Es ist bevorzugt, daß die Verbindungen parenteral verabreicht wenden. Pharmazeutische Zusammensetzungen, die zur Verwendung einer praktischen Umsetzung der Verfahren der Erfindung geeignet sind, können einfache Wasserlösungen einer oder mehrerer der Verbindungen von Formel V umfassen, können aber auch gut bekannte pharmazeutisch annehmbare Verdünnungsmittel, Adjuvantien und/oder Trägermittel, wie etwa für medizinischen Einsatz geeignete Kochsalzlösungen, einschließen.
Es wird erwartet, daß weitere Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung den Fachleuten auf diesem Gebiet bei Berücksichtigung der vorstehenden Beschreibung einfallen werden, und folglich sollten nur solche Beschränkungen auferlegt werden, die in den anhängenden Ansprüchen auftreten.
Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Ansprüchen und/oder in den beigefügten Zeichnungen offenbarten Merkmale können, sowohl einzeln als auch in irgendeiner Kombination derselben, Gegenstand für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Formen sein.

Claims

1. Verbindung der allgemeinen Formel:

wobei: Y Wasserstoff oder Niederalkyl ist; und X ein Rest der Formel -O-R ist; wobei R:

N,N-Di(hydroxy-niederalkyl)amino-niederalkyl oder Tri- niederalkoxy-silyl-niederalkyl oder Hydroxy-niederalkenyl oder Hydroxy-niederalkyl-thio-niederalkyl-thio-niederalkyl oder Niederalkyl-thio-niederalkyl oder Phenyl-thio-niederalkyl oder Niederalkly-thiohydroxy-niederalkyl ist, wobei ein Niederalkyl- oder -alkoxy-Rest ein gerad- oder verzweigtkettiger Rest mit von 1 bis 6 Kohlenstoffatomen ist und ein Niederalkenyl-Rest ein Alkenylrest mit von 2 bis 6 Kohlenstoffatomen ist.

2. Verbindung nach Anspruch 1, welche:

1,1a,2,8,8a,8b-Hexahydro-8-(hydroxymethyl)-8a-methoxy-5- methyl-6-[3-(N-diethanolamino)propoxy]- azirino[2',3':3,4]pyrrolo[1,2-a]indol-4;7-dion-carbamat;

1,1a,2,8,8a,8b-Hexahydro-8-(hydroxymethyl)-8a-methoxy-5- methyl-6-[3-(triethoxysilyl)propoxy]- azirino[2',3':3,4]pyrrolo[1,2-a]indol-4,7-dion-carbamat;

1,1a,2,8,8a,8b-Hexahydro-8-(hydroxymethyl)-8a-methoxy-5- methyl-6-cis-(4-hydroxy-2-butenoxy)- azirino[2',3':3,4]pyrrolo[1,2-a]indol-4,7-dion-carbamat;

1,1a,2,8,8a,8b-Hexahydro-8-(hydroxymethyl)-8a-methoxy-5-methyl- 6-[(3,6-dithia-8-hydroxy)octanyloxy]- azirino[2',3':3,4]pyrrolo[1,2-a]indol-4,7-dion-carbamat;

1,1a,2,,8a,8b-Hexahydro-8-(hydroxymethyl)-8a-methoxy-5-methyl- 6-[2-(methylthio)ethoxy]-azirino[2',3':3,4]pyrrolo[1,2- a]indol-4,7-dion-carbamat;

1,1a,2,,8a,8b-Hexahydro-8-(hydroxymethyl)-8a-methoxy-5-methyl- 6-[2(phenylthio)ethoxy]-azirino[2',3':3,4]pyrrolo[1,2-a]indol- 4,7-dion-carbamat; oder

1,1a,2,,8a,8b-Hexahydro-8-(hydroxymethyl)-8a-methoxy-5-methyl- 6-[(2-hydroxy-3-ethylthio)propoxyl]- azirino[2',3':3,4]pyrrolo[1,2-a]indol-4,7-dion-carbamat ist.

3. Verbindung der allgemeinen Formel:

wobei: Y Wasserstoff oder Niederalkyl ist; und X ein Rest der Formel -O-R ist, wobei R:

Cyclo-niederalkyl oder halo-substituiertes Niederalkoxy- niederalkyl oder Tetrahydropyranyl oder Carboethoxy- niederalkyl oder 1-Niederalkyl-pyrrolidinyl-niederalkyl oder N-Pyrrolidinyl-niederalkyl oder 1-Niederalkyl-pyrrolidinyl oder Dioxanyl oder Dioxanyl-niederalkyl oder Phenoxy- niederalkyl oder Thienyl-niederalkyl oder 1-Niederalkyl- piperidyl oder Alkylcarbonylaminoalkyl oder N-Piperidyl- niederalkyl oder Niederalkoxy-niederalkyl oder 1-Niederalkyl-N-piperazinyl-niederalkyl oder N-Thiomorpholinyl- niederalkyl ist; und wobei besagte Verbindung:

1,1a,2,8,8a,8b-Hexahydro-8-(hydroxymethyl)-8a-methoxy-5- methyl-6-(cyclopropoxy)-azirino[2',3':3,4]pyrrolo[1,2-a]indol- 4,7-dion-carbamat;

1,1a,2,8,8a,8b-Hexahydro-8-(hydroxymethyl)-8a-methoxy-5- methyl-6-[2-(2-chlorethoxy)ethoxy]- azirino[2',3':3,4]pyrrolo[1,2-a]indol-4,7-dion-carbamat;

1,1a,2,8,8a,8b-Hexahydro-8-(hydroxymethyl)-8a-methoxy-5- methyl-6-[(tetrahydro-4H-pyran-4-yl)oxy]- azirino[2',3':3,4]pyrrolo[1,2-a]indol-4,7-dion-carbamat;

1,1a,2,8,8a,8b-Hexahydro-8-(hydroxymethyl)-8a-methoxy-5-methyl- 6-[3-(carboethoxy)propoxy]-azirino[2',3':3,4]pyrrolo[1,2- a]indol-4,7-dion-carbamat;

1,1a,2,,8a,8b-Hexahydro-8-(hydroxymethyl)-8a-methoxy-5-methyl- 6-[2-(1-ethylpyrrolidin-2-yl)ethoxy]- azirino[2',3':3,4]pyrrolo[1,2-a]indol-4,7-dion-carbamat;

1,1a,2,,8a,8b-Hexahydro-8-(hydroxymethyl)-8a-methoxy-5-methyl- 6-[2-(1-pyrrolidinyl)ethoxy]-azirino[2',3':3,4]pyrrolo[1,2- a]indol-4,7-dion-carbamat;

1,1a,2,,8a,8b-Hexahydro-8-(hydroxymethyl)-8a-methoxy-5-methyl- 6-[(1-methylpyrrolidin-3-yl)oxy]- azirino[2',3':3,4]pyrrolo[1,2-a]indol-4,7-dion-carbamat;

1,1a,2,8,8a,8b-Hexahydro-8-(hydroxymethyl)-8a-methoxy-5- methyl-6-[2-(1,3-dioxan-2-yl)ethoxy]- azirino[2',3':3,4]pyrrolo[1,2-a]indol-4,7-dion-carbamat;

1,1a,2,8,8a,8b-Hexahydro-8-(hydroxymethyl)-8a-methoxy-5- methyl-6-[(1,3-dioxan-5-yl)oxy]azirino[2',3':3,4]pyrrolo[1,2- a]indol-4,7-dion-carbamat;

1,1a,2,8,8a,8b-Hexahydro-8-(hydroxymethyl)-8a-methoxy-5-methyl- 6-(2-phenoxyethoxy)-azirino[2',3':3,4]pyrrolo[1,2-a]indol-4,7- dion-carbamat;

1,1a,2,,8a,8b-Hexahydro-8-(hydroxymethyl)-8a-methoxy-5-methyl- 6-(2-thiophenmethoxy)-azirino[2',3':3,4]pyrrolo[1,2-a]indol- 4,7-dion-carbamat;

1,1a,2,,8a,8b-Hexahydro-8-(hydroxymethyl)-8a-methoxy-5-methyl- 6-(1-methyl-4-piperidinyloxy)-azirino[2',3':3,4]pyrrolo[1,2- a]indol-4,7-dion-carbamat;

1,1a,2,,8a,8b-Hexahydro-8-(hydroxymethyl)-8a-methoxy-5-methyl- 6[2-(acetamido)ethoxy]-azirino[2',3':3,4]pyrrolo[1,2-a]indol- 4,7-dion-carbamat;

1,1a,2,8,8a,8b-Hexahydro-8-(hydroxymethyl)-8a-methoxy-5- methyl-6- [2(N-piperidin)ethoxy]-azirino[2',3':3,4]pyrrolo[1,2- a]indol-4,7-dion-carbamat;

1,1a,2,8,8a,8b-Hexahydro-8-(hydroxymethyl)-8a-methoxy-5- methyl-6-(2-methoxyisopropoxy)-azirino[2',3':3,4]pyrrolo[1,2- a]indol-4,7-dion-carbamat;

1,1a,2,8,8a,8b-Hexahydro-8-(hydroxymethyl)-8a-methoxy-5-methyl- 6-[3-(4-methyl-1-piperazino)propoxy]- azirino[2',3':3,4]pyrrolo[1,2-a]indol-4,7-dion-carbamat;

1,1a,2,,8a,8b-Hexahydro-8-(hydroxymethyl)-8a-methoxy-5-methyl- 6-[2-(1-methylpyrrolidin-2-yl)ethoxy]- azirino[2',3':3,4]pyrrolo[1,2-a]indol-4,7-dion-carbamat; oder

1,1a,2,,8a,8b-Hexahydro-8-(hydroxymethyl)-8a-methoxy-5-methyl- 6-[2-(4-thiomorpholino]-azirino[2',3':3,4]pyrrolo[1,2- a]indol-4,7-dion-carbamat

ist;

wobei ein Niederalkyl- oder -alkoxy-Rest ein gerad- oder verzweigtkettiger Rest mit von 1 bis 6 Kohlenstoffatomen ist und ein Niederalkenyl-Rest ein Alkenylrest mit von 2 bis 6 Kohlenstoffatomen ist.

4. Verbindung nach Anspruch 1 oder 2 zur Verwendung in der Behandlung eines Tieres mit einer neoplastischen Erkrankung, wobei die Verbindung eine mit der allgemeinen Formel ist:

5. Verbindung nach Anspruch 4, wobei die Verbindung:

1,1a,2,8,8a,8b-Hexahydro-8-(hydroxymethyl)-8a-methoxy-5- methyl-6-[3-(N-diethanolamino)propoxy]- azirino[2',3':3,4]pyrrolo[1,2-a]indol-4,7-dion-carbamat;

1,1a,2,,8a,8b-Hexahydro-8-(hydroxymethyl)-8a-methoxy-5-methyl- 6-[2(phenyltio)ethoxy]-azirino[2',3':3,4]pyrrolo[1,2-a]indol- 4,7-dion-carbamat; oder

1,1a,2,,8a,8b-Hexahydro-8-(hydroxymethyl)-8a-methoxy-5-methyl- 6-[(2-hydroxy-3-ethylthio)propoxy]- azirino[2',3':3,4]pyrrolo[1,2-a]indol-4,7-dion-carbamat; ist.

6. Verbindung nach Anspruch 4 oder 5, wobei die Menge der Verbindung, die verwendet werden soll, eine tägliche Dosis von etwa 0,1 mg bis etwa 100,0 mg pro kg des Körpergewichts des Tieres umfaßt.

7. Verbindung nach Anspruch 1 oder 2 zur Verwendung in der Behandlung eines Tieres mit einer neoplastischen Erkrankung, wobei die Verbindung eine mit der allgemeinen Formel ist:

Cyclo-niederalkyl oder halo-substituiertes Niederalkoxy- niederalkyl oder Tetrahydropyranyl oder Carboethoxy- niederalkyl oder 1-Niederalkyl-pyrrolidinyl-niederalkyl oder N-Pyrrolidinyl-niederalkyl oder 1-Niederalkyl-pyrrolidinyl oder Dioxanyl oder Dioxanyl-niederalkyl oder Phenoxy- niederalkyl oder Thienyl-niederalkyl oder 1-Niederalkyl- piperidyl oder Alkylcarbonylaminoalkyl oder N-Piperidyl- niederalkyl oder Niederalkoxy-niederalkyl oder 1-Niederalkyl- N-piperazinyl-niederalkyl oder N-Thiomorpholinyl-niederalkyl ist; und wobei besagte Verbindung:

1,1a,2,,8a,8b-Hexahydro-8-(hydroxymethyl)-8a-methoxy-5-methyl- 6[(1-methylpyrrolidin-3-yl)oxy]- azirino[2',3':3,4]pyrrolo[1,2-a]indol-4,7-dion-carbamat;

1,1a,2,8,8a,8b-Hexahydro-8-(hydroxymethyl)-8a-methoxy-5-methyl- 6-(2-thiophenmethoxy)-azirino[2',3':3,4]pyrrolo[1,2-a]indol- 4,7-dion-carbamat;

1,1a,2,8,8a,8b-Hexahydro-8-(hydroxymethyl)-8a-methoxy-5- methyl-6-[2(N-piperidin)ethoxy]-azirino[2',3':3,4]pyrrolo[1,2- a]indol-4,7-dion-carbamat;

1,1a,2,8a,8b-Hexahydro-8-(hydroxymethyl)-8a-methoxy-5-methyl- 6-[3-(4-methyl-1-piperazino)propoxy]- azirino[2',3':3,4]pyrrolo[1,2-a]indol-4,7-dion-carbamat;

1,1a,2,,8a,8b-Hexahydro-8-(hydroxymethyl)-8a-methoxy-5-methyl- 6-[2-(4-thiomorpholino)ethoxy]-azirino[2',3':3,4]pyrrolo[1,2- a]indol-4,7-dion-carbamat;

ist;

8. Verbindung nach Anspruch 7, wobei die Menge der Verbindung, die verwendet werden soll, eine tägliche Dosis von etwa 0,1 mg bis etwa 100,0 mg pro kg des Körpergewichtes des Tieres umfaßt.

9. Pharmazeutische Zusammensetzung zur Verwendung in der Behandlung einer neoplastischen Erkrankung in einem Tier, wobei besagte Zusammensetzung ein pharmazeutisch annehmbares Lösungsmittel, Verdünnungsmittel, Adjuvans oder Trägermittel und, als den aktiven Bestandteil, von etwa 0,001 mg bis etwa 5 mg einer Verbindung der Formel umfaßt:

N,N-Di(hydroxy-niederalkyl)amino-niederalkyl oder Tri- niederalkoxy-silyl-niederalkyl oder Hydroxy-niederalkenyl oder Hydroxy-niederalkyl-thio-niederalkyl-thio-niederalkyl oder Niederalkyl-thio-niederalkyl oder Phenyl-thio-niederalkyl oder Niederalkyl-thiohydroxy-niederalkyl ist, wobei ein Niederalkyl- oder -alkoxy-Rest ein gerad- oder verzweigtkettiger Rest mit von 1 bis 6 Kohlenstoffatomen ist und ein Niederalkenyl-Rest ein Alkenylrest mit von 2 bis 6 Kohlenstoffatomen ist,

10. Pharmazeutische Zusammensetzung zur Verwendung in der Behandlung einer neoplastischen Erkrankung in einem Tier, wobei besagte Zusammensetzung ein pharmazeutisch annehmbares Lösungsmittel, Verdünnungsmittel, Adjuvans oder Trägermittel und, als den aktiven Bestandteil, von etwa 0,001 mg bis etwa 5 mg einer Verbindung der Formel umfaßt:

Cyclo-niederalkyl oder halo-substituiertes Niederalkoxy- niederalkyl oder Tetrahydropyranyl oder Carboethoxy- niederalkyl oder 1-Niederalkyl-pyrrolidinyl-niederalkyl oder N-Pyrrolidinyl-niederalkyl oder 1-Niederalkyl-pyrrolidinyl oder Dioxanyl oder Dioxanyl-niederalkyl oder Phenoxy- niederalkyl oder Thiophenyl-niederalkyl oder 1-Niederalkyl- piperidyl oder Alkylcarbonylaminoalkyl oder N-Piperidyl- niederalkyl oder Niederalkyl-niederalkyl oder 1-Niederalkyl-N- piperazinyl-niederalkyl oder N-Thiomorpholinyl-niederalkyl ist, wobei ein Niederalkyl- oder -alkoxy-Rest ein gerad- oder verzweigtkettiger Rest mit von 1 bis 6 Kohlenstoffatomen ist und ein Niederalkenyl-Rest ein Alkenylrest mit von 2 bis 6 Kohlenstoffatomen ist.

11. Verwendung einer Verbindung zur Herstellung eines Arzneimittels zur Behandlung einer neoplastischen Erkrankung in einem Tier, wobei die Verbindung übereinstimmt mit Anspruch 1, 2 oder 3.