DE60101784T2

DE60101784T2 - Synthese von wasserlöslischem 9-dihydroplacitaxel derivate aus 9-dihydro-13-acetylbacchatin iii

Info

Publication number: DE60101784T2
Application number: DE60101784T
Authority: DE
Inventors: Jian Liu
Original assignee: Ivax Research Inc
Current assignee: Ivax Research Holdings Inc
Priority date: 2000-01-31
Filing date: 2001-01-31
Publication date: 2004-11-11
Anticipated expiration: 2021-02-01
Also published as: KR20030009347A; WO2001055126A3; US6175023B1; EP1255745A2; TR200400293T4; PT1255745E; AU784830B2; JP2003531826A; WO2001055126A2; ATE257831T1; CA2398655A1; DE60101784D1; ES2214410T3; EP1255745B1; AU4867801A; DK1255745T3

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft die Semisynthese von Paclitaxelderivate, und insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung die Semisynthese von 9-Dihydrotaxanen unter Verwendung von 9-Dihydro-13-acetylbaccatin III als Ausgangsverbindung.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Paclitaxel (Taxol) ist ein bekanntes, chemotherapeutisches Mittel mit Wirksamkeit gegenüber einer großen Zahl von Krebsarten. Es ist gezeigt worden, dass es klinisch wirksam gegenüber Ovarial- und Brustkrebs ist und eine viel versprechende Wirkung gegenüber einer Vielzahl von anderen Krebsarten, wie beispielsweise Leber-, Bauchfell-, Zervix-, Prostata-, Kolon- und Speiseröhrenkrebs, hat.
Herkömmlicherweise wird Taxol durch Extraktion aus der Rinde der pazifischen Taxus brevifolia erhalten. Allerdings ist die Isolierung von Taxol aus der Baumrinde ein schwieriges und aufwendiges Verfahren mit geringer Ausbeute. Weiterhin hat die Seltenheit der Eibe die Wissenschaftler dazu veranlasst, alternative Wege zu erforschen.
Obwohl Paclitaxel ein viel versprechendes Medikament für die Behandlung von Ovarial- und Brustkrebs ist, kann die geringe Wasserlöslichkeit von Paclitaxel problematisch sein. Auf der Suche nach neuen Derivaten mit potentiell verstärkter Löslichkeit ist eine der Stellen auf dem Molekül, auf das die Aufmerksamkeit gerichtet wurde, die Ketonfunktion in der C-9-Position oder die Umwandlung in der C-10-Acetatgruppe auf dem Taxankern zu einer Hydroxylgruppe.
Frühere Versuche, die Wasserlöslichkeit zu verbessern, waren auch auf die Herstellung von wasserlöslichen Prodrugs, die unter physiologischen Bedingungen in Paclitaxel umgewandelt werden, oder neuen Medikamentenformulierungen angewiesen.
Ein alternatives Verfahren zur Steigerung der Wasserlöslichkeit von Paclitaxel wäre es, eine der Hydroxylgruppen durch eine Aminogruppe zu ersetzen; Salze des sich ergebenden Amins hätten eine verbesserte Wasserlöslichkeit.
Bei der Suche nach alternativen Lösungen ist über die Entdeckung von neuen Taxolderivaten mit breiterem Spektrum, verstärkter Aktivität in vivo und verbesserter Wasserlöslichkeit und Stabilität berichtet worden. Unter den angegebenen Verbindungen sind die zur Familie 9-Dihydrotaxan gehörenden viel versprechend. Bis jetzt ist nur eine begrenzte Anzahl von Mitgliedern dieser Familie, einschließlich 9-Dihydrotaxol und 9-Dihydrotaxoter, erfolgreich synthetisiert worden. Die Fähigkeit zur Synthese einer größeren Zahl von 9-Dihydrotaxan-Verbindungen mit überragenden, pharmakologischen Eigenschaften wäre ein wichtiger Faktor.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Gemäß einem Aspekt einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein verbessertes Verfahren zur Synthese von 9-Dihydrotaxan-Verbindungen zur Verfügung gestellt.
Gemäß einem weiteren Aspekt einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Verbindung zur Verfügung gestellt, die die folgende Formel aufweist:
worin R₁ Ac oder H ist; R₂ O-Si (C₂H₅)₃, NH₂, O-Tosyl oder NH
NH₂ ist; R₃ C₅H₁₁ oder Phenyl ist, und R₄ OH oder NH₂ ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Verbindung mit der Formel:
zur Verfügung gestellt, worin R₁ Ac oder H ist und R₂ O-Si(C₂H₅)₃, NH₂, O-Tosyl oder NHCH₂CH₂NH₂ ist.
Gemäß einem noch anderen Aspekt einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Verbindung mit der Formel:
zur Verfügung gestellt, worin R₁ H ist und R₂ O-Si(C₂H₅)₃, O-Tosyl, NH₂ oder NH
NH₂ ist.
Bezüglich eines weiteren Aspekts einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung von 9-Dihydrotaxan zur Verfügung gestellt, das die folgenden Schritte umfasst:

a) Schützen der C-7-Hydroxygruppe von 9-Dihydro-13-acetylbaccatin III mit einer geeigneten Schutzgruppe;
b) Deacetylieren des Produkts von Schritt a) in der C-13-Position, und
c) Hinzufügen einer geeigneten Seitenkette zu der C-13-Position des in Schritt b) erhaltenen Produkts.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Taxanderivate, die gemäß der vorliegenden Erfindung synthetisiert sind, sind durch den folgenden, chemischen Aufbau gekennzeichnet:
7-Amino-9-dihydrotaxol C, worin:
R₁ Ac ist; R₂ NH₂ ist; R₃ C₅H₁₁ ist; R₄ OH ist.
7-Amino-10-deacetyl-9-dihydrotaxol C, worin:
R₁ H ist; R₂ NH₂ ist; R₃ C₅H₁₁ ist; R₄ OH ist.
2'-Amino-9-dihydrotaxol, worin:
R₁ AC ist; R₂ OH ist; R₃ C₆H₅ ist; R₄ NH₂ ist.
2'-Amino-10-deacetyl-9-dihydrotaxol, worin:
R₁ H ist; R₂ OH ist; R₃ C₆H₅ ist; R₄ NH₂ ist.
7-Amino-9-dihydrotaxol, worin:
R₁ Ac ist; R₂ NH₂ ist; R₃ C₆H₅ ist; R₄ OH ist.
7-Amino-10-deacetyl-9-dihydrotaxol, worin:
R₁ H ist; R₂ NH₂ ist; R₃ C₆H₅ ist; R₄ OH ist. 7-Aminoethylamino-9-dihydrotaxol, worin:
R₁ Ac ist; R₂ NH NH₂ ist; R₃ C₆H₅ ist; R₄ OH ist.
9-Dihydro-13-acetylbaccatin III wird als Ausgangsmaterial zur Herstellung der obigen 9-Dihydrotaxane verwendet. 9-Dihydro-13-acetylbaccatin III kann aus der Taxus-Spezies extrahiert, vorzugsweise aus Taxus canadensis, extrahiert werden.
Im Überblick wird Pflanzenmaterial, wie beispielsweise Stämme bzw. Stiele und Nadeln, gesammelt, gemahlen und mit Methanol extrahiert. Die Extraktion wird 24 Stunden bei Raumtemperatur fortgeführt und filtriert. Das Extrakt wird auf ungefähr 10% seines ursprünglichen Volumens durch Verdampfen konzentriert und eine gleiche Menge an Wasser dem Konzentrat zugesetzt. Die wässrige Lösung wird mehrere Male mit Hexan extrahiert, um eine wässrige Schicht und eine nicht wässrige Schicht zu ergeben. Die wässrige Schicht wird mehrere Male mit Chloroform oder Dichlormethan extrahiert. Der Chloroform- oder Dichlormethanextrakt wird zur Trockene konzentriert, und der Rest wird in einem Gemisch aus Chloroform, Methanol und Aceton in einem Verhältnis von ungefähr 10 : 1 : 0,5 gelöst und durch Trockensäulenchromatographie fraktioniert, um mehrere Fraktionen zu erhalten, die Taxol und 9-Dihydro-13-acetylbaccatin III enthalten. Die Fraktionen werden kombiniert und mit Methanol extrahiert. Der Methanolextrakt wird zur Trockene konzentriert, und der Rest wird in Methanol gelöst, um das 9-Dihydro-13-acetylbaccatin III herauszukristallisieren.
Wie unten in Schema 1 bis 4(b) veranschaulicht, umfassen die Verfahren der vorliegenden Erfindung die folgenden Schritte:

a) Schützen der C-7-Hydroxygruppe von 9-Dihydro-13-acetylbaccatin III mit einer geeigneten Schutzgruppe;
b) Deacetylieren des Produkts von Schritt a) in der C-13-Position, und
c) Zufügen einer geeigneten Seitenkette zu der C-13-Position oder dem im Schritt b) erhaltenen Produkt.

Die Verfahren können weiter den Schritt des Entfernens der Schutzgruppe des im Schritt c) erhaltenen Produkts umfassen.
Mit Bezug auf das Schema 1 kann 7-Amino-9-dihydrotaxol C durch Hinzufügen einer Schutzgruppe, zum Beispiel einer Tosylgruppe, wie beispielsweise Tosylchlorid, zu dem 9-Dihydro-13-acetylbaccatin III in der C-7-Position in Anwesenheit eines geeigneten Katalysators, vorzugsweise eines substituierten Amins, wie beispielsweise Tetrabutylammoniumiodid, und eines nicht polaren Lösungsmittels, wie beispielsweise Dichlormethan, erhalten werden. Im Vergleich zu dem Verfahren des Stands der Technik wurde festgestellt, dass die Tetrabutylammoniumiodid/Dichlormethan-Kombination die Ausbeute des gewünschten Produkts verbessert. Andere Vorteile, wie beispielsweise eine kurze Reaktionszeit, eine leichte Reinigung des Produkts und eine verhältnismäßig geringe Menge an erzeugten Nebenprodukten, wurde auch festgestellt. Vorteilhafterweise sind die obigen Reagenzien weniger toxisch, was für die Massenproduktion günstig sein kann. Das Gemisch wird bei Raumtemperatur gerührt, bis die Reaktion vollständig ist; danach wird es mit einem nicht polaren Lösungsmittel, wie beispielsweise Dichlormethan, extrahiert. Die organische Phase wird zur Trockene im Vakuum konzentriert und mit einem Chromatographieverfahren gereinigt, vorzugsweise normaler "Flash"-Säulenchromatographie, und zwar unter Eluieren mit geeigneten Lösungsmittelsystemen, wie beispielsweise Dichlormethan und Methanol in einem Verhältnis von 97 : 3, um das Zwischenprodukt 7-O-Tosyl-9-dihydro-13-acetylbaccatin III zu ergeben.
Das Zwischenprodukt 7-O-Tosyl-9-dihydro-13-acetylbaccatin-III wird in der C-13-Position durch Reaktion mit Alkyllithium, zum Beispiel Methyllithium, oder unter Verwendung von "Red-Al" deacetyliert. Das sich ergebende Gemisch wird in ein Lösungsmittelsystem, das aus einem Puffer, wie beispielsweise Natriumhydrogencarbonat, von Ammoniumchlorid besteht, und ein nicht polares Lösungsmittel, wie beispielsweise Dichlormethan, unterteilt. Die organische Schicht wird zur Trockene konzentriert, und das Rohprodukt wird beispielsweise mit "Flash"-Säulenchromatographie gereinigt, und zwar unter Verwendung eines Lösungsmittelsystems, wie beispielsweise Dichlormethan und Methanol in einem Verhältnis von 97 : 3, um das Zwischenprodukt 7-O-Tosyl-9-dihydrobaccatin III zu ergeben.
Das Zwischenprodukt 7-O-Tosyl-9-dihydrobaccatin III wird weiter mit 2'-Ethoxyethyl-N-hexanoyl-(2R,3S)-3-phenyl-isoserin in Anwesenheit eines starken nukleophilen Reagens, zum Beispiel eines Alkylsilyllithiums, wie beispielsweise Lithiumhexamethyldisilazid, behandelt.
Das Gemisch wird mit einem geeigneten Lösungsmittel, zum Beispiel einem Gemisch aus einem Puffer, wie beispielsweise Phosphat mit pH 7, und einem nicht polaren Lösungsmittel, wie beispielsweise Dichlormethan, oder THF, abgeschreckt. Die organische Phase wird zur Trockene konzentriert und der Rest zum Beispiel mit "Flash"-Säulenchromatographie unter Elution mit einem Lösungsmittelgemisch, wie beispielsweise Ethylacetat und Hexan (6 : 4), gereinigt, um das Zwischenprodukt 2'-Ethoxyethyl-7-O-tosyl-9-dihydrotaxol C zu ergeben. Das Zwischenprodukt wurde mit Natriumazid und dann mit Pd/C behandelt, um ein Zwischenprodukt 2'-Ethoxyethyl-7-amino-9-dihydrotaxol C zu ergeben.
Das Zwischenprodukt 2'-Ethoxyethyl-7-amino-9-dihydrobaccatin C wird weiter mit 1-%iger Salzsäure bei 0°C in einem Alkohol, wie beispielsweise Ethanol, behandelt, um das Produkt 7-Amino-9-dihydrotaxol C zu ergeben.
In ähnlicher Weise kann, wie im Schema 2(a) gezeigt, 7-Amino-10-deacetyl-9-dihydrotaxol C unter Verwendung eines nukleophilen Reagens, wie beispielsweise Natriummethoxid, anstelle von Natriumhydrid erhalten werden, um das Zwischenprodukt 13-Acetyl-10-deacetyl-9-dihydro-7-O-tosylbaccatin III zu ergeben. Es wurde festgestellt, dass wie im Fall der Triethylamin/Dichlormethan- Kombination auch die Natriummethoxid/Dichlormethan-Kombination überragende Ergebnisse liefert.
Mit Bezug auf das Schema 2(b) kann 7-Amino-10-deacetyl-9-dihydrotaxol C auch erhalten werden durch Hinzufügen eines nukleophilen Reagens, wie beispielsweise Natriummethoxid, und von 1-%iger Salzsäure zu dem Zwischenprodukt 2'-Ethoxyethyl-7-amino-9-dihydrotaxol C-Zwischenprodukt, das im Schema 1 erhalten wurde.
Mit Bezug auf das Schema 3 kann 2'-Amino-9-dihydrotaxol erhalten werden durch Hinzufügen einer Schutzgruppe, vorzugsweise einer Silyl-Schutzgruppe, wie beispielsweise Triethylsilyl, zu der C-7-Position von 9-Dihydro-13-acetylbaccatin III in Anwesenheit eines Lösungsmittelgemischs, wie beispielsweise Et₃N, und eines nukleophilen Reagens, wie beispielsweise Natriumhydrid in CH₂Cl₂. Das Gemisch wird in einem Gemisch aus Puffer, wie beispielsweise Phosphat, pH 7, und einem nicht-polaren Lösungsmittel, wie beispielsweise Dichlormethan, abgeschreckt. Die organische Schicht wird im Vakuum zur Trockene konzentriert, und der Rest wird durch ein chromatographisches Verfahren, bei dem es sich vorzugsweise um "Flash"-Säulenchromatographie handelt, gereinigt. Ein geeignetes Eluierungs-Lösungsmittelsystem, zum Beispiel Dichlormethan und Methanol (96 : 4), wird verwendet, um das Zwischenprodukt 13-Acetyl-9-dihydro-7-triethylsilylbaccatin III zu erhalten.
In ähnlicher Weise wie im Schema 4 gezeigt, kann 2'-Amino-10-deacetyl-9-dihydrotaxol erhalten werden. In diesem Fall wird Natriummethoxid anstelle von Natriumhydrid verwendet.
Es wurde festgestellt, dass das Vorhandensein der Triethylsilyl-Schutzgruppe die Dihydrotaxolanaloge stabiler macht.
Nach der Beschreibung der Erfindung wird nun Bezug auf die Beispiele genommen. SCHEMA 1
SCHEMA 1 (Fortsetzung)
SCHEMA 2(a) Verfahren 1

SCHEMA 2(b) Verfahren 2
SCHEMA 2(c)
SCHEMA 3
SCHEMA 4(a)

SCHEMA 4(b)
Beispiel 1
7-O-Triethylsilyl-9-dihydro-13-acetylbaccatin III
1,0 g 9-Dihydro-13-acetylbaccatin III wurde in einen 100-ml-Rundkolben mit 20 ml Dichlormethan (CH₂Cl₂) gegeben. 5 ml Triethylamin (Et₃N) und anschließend 1,5 Mol-Äquivalent von Triethylsilylchlorid ((C₂H₅)₃SiCl) wurde dem Gemisch zugesetzt, und das Gemisch wurde magnetisch fünf Stunden lang bei Raumtemperatur gerührt. Mit fortschreitender Reaktion wurde eine Dünnschichtchromatographie (DSC) durchgeführt. Wenn die DSC zeigte, dass die Reaktion vollendet war, wurde das Gemisch in einen 500-ml-Trenntrichter, der 70 ml Wasser enthielt, gegossen und mit 100 ml Dichlormethan extrahiert. Die organische Phase wurde im Vakuum zur Trockene konzentriert, und das Konzentrat wurde durch normale Chromatographie auf Silicagel unter Elution mit einem Gemisch aus Dichlormethan und Methanol (97,3) gereinigt, um 0,7 g weißen Kristall zu ergeben, der als 7-O-Triethylsilyl-9-dihydro-13-acetylbaccatin III identifiziert wurde. Die ¹H-NMR-Daten sind wie folgt.
¹H-NMR (200 MHz, CDCl₃):
8,06 (d, Ar-H-2, H-6), 7,57 (t, A-H-4), 7,46 (dd, Ar-H-3, H-5), 6,15 (t, H-13), 6,14 (d, H-10), 5,73 (d, H-2), 5,34 (d, H-9), 4,92 (d, H-5), 4,55 (dd, H-7), 4,30 (d, H-20a), 4,14 (d, H-20b), 3,04 (d, H-3), 2,50 (m, H-6), 2,27 (s, CH₃C=O), 2,19 (s, CH₃C=O), 2,15 (H-14a), 2,11 (s, CH₃C=O), 2,00 (H-14b), 1,93 (s, CH₃), 1,80 (s, CH₃), 1,69 (s, CH₃), 1,24 (s, CH₃), 0,99 (t, 9H, 3CH₃), 0,74 (q, 3CH₂) ppm.
BEISPIEL 2
7-O-Triethylsilyl-9-dihydrobaccatin III
100 mg 7-O-Triethylsilyl-9-dihydro-13-acetylbaccatin III aus Beispiel 1 wurde in einen 25-ml-Rundkolben mit 5 ml THF bei –44°C gegeben, und es wurde 5 Mol-Äquivalent von Methyllithium (CH₃Li) tropfenweise zugesetzt, um die Acetylgruppe in der C-13-Position des 7-O-Triethylsilyl-9-dihydro-13-acetylbaccatins III zu entfernen, und die Reaktion wurde mittels DSC überwacht. Sobald die Deacetylierung vollendet war, wurde das Gemisch in ein Gemisch aus gesättigtem Natriumhydrogencarbonat(NaHCO₃)- oder Ammoniumchlorid(NH₄Cl)-Puffer und Dichlormethan unterteilt. Die organische Schicht wurde zur Trockene konzentriert, und das Rohprodukt wurde durch "Flash"-Säulenchromatographie auf Silicagel unter Elution mit einem Gemisch aus Dichlormethan und Methanol (97 : 3) gereinigt, um 65 mg 7-O-Triethylsilyl-9-dihydrobaccatin III zu ergeben.
BEISPIEL 3
2'-Amino-9-dihydrotaxol
Schritt 1
100 mg 7-O-Triethylsilyl-9-dihydrobaccatin III, das aus Beispiel 2 erhalten wurde, wurde in einen 50-ml-Rundkolben mit 10 ml THG und 3 Mol-Äquivalent von Lithiumhexamethyldisilazid (LiHMDS) bei –78°C gegeben. 3 Mol-Äquivalent von 2'-Amino-3-benzoylamino-(2R,3S)-3-phenyl-propionsäure wurde zugesetzt, und das Gemisch wurde 5 bis 10 Stunden lang auf –20°C erwärmt. Das Gemisch wurde mit 20 ml Natriumhydrogencarbonat oder Ammoniumchlorid und 30 ml Dichlormethan abgeschreckt. Die organische Schicht wurde zur Trockene konzentriert, um 2'-Amino-7-O-triethylsilyl-9-dihydrotaxol zu ergeben.
Schritt 2
5 ml 1-%ige Salzsäure wurde dem 2'-Amino-7-O-triethylsilyl-9-dihydrotaxolkonzentrat in 10 ml Ethanollösungsmittel bei 0°C zugesetzt, um die Triethylsilyl(TES)-Schutzgruppe zu entfernen. Das sich ergebende Gemisch wurde mittels "Flash"-Säulenchromatographie auf Silicagel unter Elution mit Ethylacetat : Hexan (6 : 4) gereinigt, um 72 mg weiße, feste Kristalle zu ergeben, die als 2'-Amino-9-dihydrotaxol identifiziert wurden.
BEISPIEL 4
13-Acetyl-10-deacetyl-9-dihydro-7-O-triethylsilylbaccatin III
1,0 g 9-Dihydro-13-acetylbaccatin III wurde in einen 100-ml-Rundkolben mit 20 ml Dichlormethan gegeben. 2 Mol-Äquivalent von Natriummethoxid (NaOCH₃) und danach 1,5 Mol-Äquivalent von Triethylsilylchlorid wurde zu dem Gemisch gegeben, und das Gemisch wurde magnetisch 2 bis 3 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Mit fortschreitender Reaktion wurde eine DSC durchgeführt. Als die DSC anzeigte, dass die Reaktion vollendet war, wurde das Gemisch in einen 500-ml-Trenntrichter mit 70 ml Wasser gegossen und mit 100 ml Dichlormethan extrahiert. Die organische Phase wurde zu Trockene im Vakuum konzentriert. Das Konzentrat wurde durch "Flash"-Säulenchromatographie auf Silicagel unter Elution mit einem Gemisch aus Ethylacetat und Hexan (55 : 45) gereinigt, um 750 mg weiße Kristalle zu ergeben, die als 13-Acetyl-10-deacetyl-9-dihydro-7-O-triethylsilylbaccatin III identifiziert wurden.
BEISPIEL 5
10-Deacetyl-9-dihydro-7-O-triethylsilylbaccatin III
100 mg 13-Acetyl-10-deacetyl-9-dihydro-7-O-triethylsilylbaccatin III aus Beispiel 4 wurde in einen 25-ml-Rundkolben mit 10 ml THF bei –20°C gegeben. 3 Mol- Äquivalent von "Red-Al" wurde tropfenweise zugesetzt, um die Acetylgruppe in der C-13-Position zu entfernen. Das Reaktionsprogramm wurde mittels DSC überwacht. Als die Deacetylierung vollendet war, wurde das Gemisch in ein Gemisch aus Phosphat, pH 7 und Dichlormethan unterteilt. Die organische Schicht wurde zur Trockene konzentriert, und das Rohprodukt wurde durch "Flash"-Säulenchromatographie auf Silicagel unter Elution mit einem Gemisch aus Dichlormethan und Methanol (97 : 3) gereinigt, um 63 mg 10-Deacetyl-9-dihydro-7-O-triethylsilylbaccatin III zu ergeben.
BEISPIEL 6
2'-Amino-10-deacetyl-9-dihydrotaxol
2'-Amino-10-deacetyl-9-dihydrotaxol können durch die folgenden zwei Verfahren synthetisiert werden:
Verfahren 1
Schritt 1
65 mg 10-Deacetyl-9-dihydro-7-O-triethylsilylbaccatin III, das von Beispiel 5 erhalten wurde, wurde in einen 25-ml-Rundkolben mit 3 ml Aceton/Dimethoxypropan (2 : 1) bei Raumtemperatur gegeben. 5 mg Kampfersulfonsäure (CSA) wurde zugesetzt, und das Gemisch wurde unter Stickstoff gerührt, bis die Reaktion vollendet war (mittels DSC überwacht). Nach dem Ausarbeiten und der Reinigung wurde das sich ergebende Produkt in einen 25-ml-Rundkolben mit 5 ml THF und 3 Mol-Äquivalent von LiHMDS bei –78°C gegeben. 3 Mol-Äquivalent von 2-Amino-3-benzoylamino-(2R,3S)-3-phenylpropionsäure wurde zugesetzt, und das Gemisch wurde 5 bis 10 Stunden lang auf –20°C erwärmt. Das Gemisch wurde mit 20 ml Phosphatpuffer, pH 7, abgeschreckt und mit 40 ml Dichlormethan extrahiert. Die organische Schicht wurde zur Trockene eingedampft, um das Zwischenprodukt 2'-Amino-9-10-O-(Propan-2,2-diyl)-7-O-triethylsilyl-9-dihydrotaxol zu ergeben.
Schritt 2
7 ml 1-%ige Salzsäure wurde zu 2'-Amino-9,19-O-(propan-2,2-diyl)-7-O-triethylsilyl-9-dihydrotaxolkonzentrat in Anwesenheit von 15 ml Ethanol bei 0°C gegeben, um das Acetonid und TES-Schutzgruppen zu entfernen. Das Gemisch wurde durch "Flash"-Säulenchromatographie auf Silicagel unter Elution mit Ethylacetat : Hexan (6 : 4) gereinigt, um 15 mg weiße, feste Kristalle zu ergeben, die als 2'-Amino-10-deacetyl-9-dihydrotaxol identifiziert wurden.
Verfahren 2
100 mg des für Beispiel 3, Schritt 1 erhaltenen Produkts wurde in einen 50-ml-Rundkolben mit 20 ml Dichlormethan bei 0°C gegeben. 3 Mol-Äquivalent von Natriummethoxid wurde zugesetzt, und das Gemisch wurde magnetisch gerührt. Die Reaktion wurde mittels DSC überwacht. Sobald die DSC anzeigte, dass die Reaktion vollendet war, wurde das Gemisch in ein Gemisch aus Wasser (30 ml) und Dichlormethan (50 ml) unterteilt. Die organische Schicht wurde zur Trockene konzentriert, und der Rest wurde in Ethanol gelöst und mit 1-%iger Salzsäure auf dieselbe Weise wie im Beispiel 3, Schritt 2 behandelt, um 50 mg 2'-Amino-10-deacetyl-9-dihydrotaxol zu ergeben.
BEISPIEL 7
7-O-Tosyl-9-dihydro-13-acetylbaccatin III
1,0 g 9-Dihydro-13-acetylbaccatin III wurde in einen 100-ml-Rundkolben mit 454 mg p-Toluol-sulfonylchlorid und 75 mg Tetrabutylammoniumiodid gegeben. Das Gemisch wurde in 25 ml Dichlormethan gelöst und bei Raumtemperatur 10 Minuten lang gerührt. Zwischen 5 und 7 mg Natriumhydrid wurde langsam dem Gemisch zugesetzt und dann bei Raumtemperatur 4 Stunden lang gerührt, wonach 100 ml Wasser zugegeben wurde. Das Gemisch wurde mit 70 ml Dichlormethan extrahiert. Die organische Schicht wurde zur Trockene konzentriert, und der Rest wurde durch "Flash"-Säulenchromatographie auf Silicagel gereinigt. Eine Elution wurde unter Verwendung eines Gemischs aus Ethylacetat und Hexanen in einem Verhältnis von ungefähr 4 : 6 erreicht, um 0,9 g 7-O-Tosyl-9-dihydro-13-acetylbaccatin III zu ergeben.
BEISPIEL 8
7-O-Tosyl-9-dihydrobaccatin III
100 mg des aus Beispiel 7 erhaltenen Produkts wurde in 20 ml Tetrahydrofuran in einem 50-ml-Rundkolben gelöst. Der Kolben wurde dann in einen Behälter gegeben, der bei –44°C gehalten wurde. Die Lösung wurde gerührt, und 0,4 ml Methyllithium in Hexan wurde tropfenweise über einen Zeitraum von 5 Minuten zugesetzt. Das Gemisch wurde ungefähr 30 Minuten lang gerührt, wobei die Temperatur auf etwa 0°C angehoben wurde, und das Gemisch wurde in Puffer und Dichlormethan unterteilt. Die organische Schicht wurde zur Trockene verdampft. Der Rest wurde auf Silicagelsäule unter Verwendung von Dichlormethan und Methanol in einem Verhältnis von 97 : 3 gereinigt, um 68 mg 7-O-Tosyl-9-dihydrobaccatin III zu ergeben.
BEISPIEL 9
2'-Ethoxyethyl-7-O-tosyl-9-dihydrotaxol C
50 mg 7-O-Tosyl-9-dihydrobaccatin III wurde in einen 25-ml-Rundkolben gegeben und mit 50 ml Tetrahydrofuran gelöst, und 6 Mol-Äquivalent von (2R,3S)-N-hexanoyl-3-phenylisoserin und 3 Mol-Äquivalent von Lithiumhexamethyldisilazid (LiHMDS) wurde zugefügt.
Das Gemisch wurde bei –78°C ungefähr 20 Minuten lang gerührt und dann über einen Zeitraum von 6 Stunden auf 0°C erwärmt, bis die Reaktion vollendet war, wie durch DSC-Analyse bestätigt. Sobald die Reaktion vollendet war, wurde das Gemisch mit 30 ml Puffer, pH 7, abgeschreckt, und das Produkt wurde mit Dichlormethan extrahiert, getrocknet und durch präparative DSC auf Silicagel gereinigt, um 37 mg 2'-Ethoxyethyl-7-O-tosyl-9-dihydrotaxol C zu ergeben.
BEISPIEL 10
7-Amino-9-dihydrotaxol C
Schritt 1
2'-Ethoxyethyl-7-azid-9-dihydrotaxol C
30 mg des aus Beispiel 9 erhaltenen Produkts wurden in 5 ml trockenem DMF gelöst, und der Lösung wurde 6 mg Natriumazid zugegeben. Das Gemisch wurde 5 Stunden lang bei 60°C gerührt. Sobald die Reaktion vollendet war, wurde das Gemisch in Wasser und Methylenchlorid unterteilt, mit MgSO₄ getrocknet und verdampft. Der sich ergebende Rest wurde durch präparative DSC gereinigt, um 18,5 mg 2'-Ethoxyethyl-7-azid-9-dihydrotaxol C zu ergeben.
Schritt 2
2'-Ethoxyethyl-7-amino-9-dihydrotaxol C
50 mg 2'-Ethoxyethyl-7-azid-9-dihydrotaxol C wurde in Methanol (10 ml) gelöst, und 20 mg Pd/C-Katalysator wurde der Lösung zugegeben. Das Gemisch wurde in einer Wasserstoffatmosphäre 10 Stunden lang, oder bis die Reaktion vollendet war, gerührt. Der Katalysator wurde filtriert und dann das Lösungsmittel in einem Vakuum verdampft. Der Rest wurde aus wässrigem Methanol kristallisiert, um 2'-Ethoxyethyl-7-amino-9-dihydrotaxol C als weißes Pulver zu ergeben.
Schritt 3
7-Amino-9-dihydrotaxol C
Das von Schritt 2 erhaltene Produkt wurde in 5 ml Ethanol gelöst und ein Überschuss an 1-%iger Salzsäure zugesetzt. Das Gemisch wurde bei Raumtemperatur ungefähr 5 Stunden gehalten. Die Reaktion wurde dann mit 20 ml Wasser abgeschreckt und in Wasser und CH₂Cl₂ unterteilt. Die organische Schicht wurde zur Trockene verdampft. Der sich ergebende Rest wurde durch präparative DSC gereinigt. 7-Amino-9-dihydrotaxol C wurde als weißes Pulver erhalten.
Beispiel 11
7-Aminoethylamino-9-dihydrotaxol
Schritt 1
300 mg 7-Tosyl-9-dihydrobacactin III und 850 mg (2R,3S)-N-Benzoyl-O-(1-ethoxyethyl)-3-phenylisoserin wurde in THF (20 ml) gelöst. 100 mg NaH wurde dem Gemisch bei einer Temperatur zwischen 0°C und 5°C zugesetzt und dann 5 Stunden lang bei Raumtemperatur gerührt, bis die Reaktion vollendet war, wie mittels DSC überwacht. Das sich ergebende Gemisch wurde dann mit einem Puffer, pH 7, abgeschreckt und mit 50 ml CH₂Cl₂ extrahiert und die organische Schicht mit einer gesättigten Lösung aus NaHCO₃ und Wasser gewaschen. Die CH₂Cl₂-Lösung wurde dann zur Trockene im Vakuum konzentriert und der Rest durch "Flash"-Säulenchromatographie gereinigt, um 2'-Ethoxyethyl-7-tosyl-9-dihydrotaxol als weißes Pulver zu ergeben.
Schritt 2
100 mg des Produkts von Schritt 1, 2'-Ethoxyethyl-7-tosyl-9-dihydrotaxol wurde in einen 25-ml-Rundkolben gegeben und in 10 ml Ethanol bei Raumtemperatur gelöst. Zu der Ethanollösung wurde 10 ml Ethylendiamin gegeben. Das Gemisch wurde bei 60°C 5 Stunden lang gerührt, dann auf Raumtemperatur gekühlt. Ein Überschuss an 1-%iger Salzsäure wurde zugesetzt, und das Gemisch wurde gerührt und 3 Stunden lang bei Raumtemperatur gehalten. Die Reaktion wurde dann mit Wasser und CH₂Cl₂ abgeschreckt. Die organische Schicht wurde zur Trockene verdampft und durch Säulenchromatographie gereinigt, um 73,5 mg 7-Aminoethylamino-9-dihydrotaxol zu ergeben.

Claims

Verbindung mit der Formel:
worin R₄ eine Gruppe mit der Formel:
ist, worin: R₁ und R₂ unabhängig voneinander aus der Gruppe Wasserstoff, Alkyl, Aminoalkyl und Alkanoyl ausgewählt sind; R₃ Wasserstoff oder Alkanoyl ist, und R₅ aus der Gruppe Wasserstoff, Alkyl, Phenyl, substituiertes Phenyl, Alkoxy, substituiertes Alkoxy ausgewählt ist.
Verbindung mit der Formel:
worin R₁ eine Gruppe mit der Formel:
ist, worin: R₂ Wasserstoff, Alkanoyl oder substituiertes Alkanoyl ist; R₃ Wasserstoff oder Aminoalkanoyl ist; R₄ aus der Gruppe Phenyl, substituiertes Phenyl, Alkoxy, substituiertes Alkoxy, Alkyl, substituiertes Alkyl ausgewählt ist, und R₅ aus der Gruppe Wasserstoff, Alkanoyl, Aminoalkanoyl und Aminoalkyl ausgewählt ist.
Verbindung mit der Formel:
worin: R₁ Ac oder H ist; R₂ H oder Alkanoyl ist, und R₃ aus der Gruppe O-Mesyl, Azid, Amino, Alkylamino, Polyamin und substituiertes O-Tosyl ausgewählt ist.
Verfahren zur Herstellung von 9-Dihydrotaxan, umfassend die folgenden Schritte: a) Schützen der C-7-Hydroxygruppe von 9-Dihydro-l3-acetylbaccatin III mit einer geeigneten Schutzgruppe; b) Deacetylieren des Produkts aus Schritt a) in der C-13-Position, und c) Hinzufügen einer geeigneten Seitenkette zu der C-13-Position des in Schritt b) erhaltenen Produkts.
Verfahren nach Anspruch 4, weiter umfassend den Schritt des Entfernens der Schutzgruppe des in Schritt c) erhaltenen Produkts.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei Schritt a) durch Hinzufügen einer Triethylsilyl-Schutzgruppe in Anwesenheit eines Katalysators, der aus der Gruppe Triethylamin und Natriummethoxid ausgewählt ist, erreicht wird.
Verfahren zur Herstellung von 7-amin-funktionalisierten 9-Dihydropaclitaxel-Derivaten, umfassend die folgenden Schritte: a) Schützen der C-7-Hydroxylgruppe von 9-Dihydro-l3-acetylbaccatin III mit einer geeigneten Phenylsulfonyl- oder substituierten Phenylsulfonyl-Schutzgruppe und b) Austauschen der Schutzgruppe durch eine Amin-, Oligoamin- oder Polyamin-Funktionsgruppe in einem geeigneten Reaktionsmedium.