DE60111651T2

DE60111651T2 - Verfahren zur herstellung von substanz gm-95

Info

Publication number: DE60111651T2
Application number: DE60111651T
Authority: DE
Inventors: Shozo Yamada; Kazuhiko Shigeno; Kazuhiro Kitagawa; Shigeo Okajima; Tetsuji Asao
Original assignee: Sosei Co Ltd
Current assignee: Sosei Co Ltd
Priority date: 2000-12-12
Filing date: 2001-12-12
Publication date: 2006-05-18
Anticipated expiration: 2021-12-13
Also published as: US6818764B2; CN1253458C; JP4006589B2; EP1350794B1; JPWO2002048153A1; US20040049029A1; DE60111651D1; WO2002048153A1; AU2002222604B2; AU2260402A; HK1061686A1; ATE298342T1; CA2436942A1; EP1350794A1; CN1479742A; PT1350794E; CA2436942C; EP1350794A4; KR100537595B1; ES2240336T3

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung der Substanz GM-95, die Antitumorwirkung aufweist, und betrifft auch Zwischenprodukte bei der Herstellung der Substanz GM-95.
TECHNISCHER HINTERGRUND
Bezüglich der Substanz GM-95, die Antitumorwirkung aufweist, offenbart die internationale Veröffentlichung Nr. WO 00124747 die Isolierung aus einer Kultur. Die Struktur der Substanz GM-95 ist einzigartig; sie ist eine makrocyclische Verbindung, die sieben Oxazolringe und einen Thiazolinring umfasst, die miteinander verbunden sind. Bisher war kein chemisches Herstellungsverfahren für diese makrocyclischen Verbindungen, die aufeinanderfolgende 5-gliedrige heterocyclische Ringe umfassen, wie die Substanz GM-95, bekannt.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens zur Herstellung der Substanz GM-95 und von Zwischenprodukten bei der Herstellung der Substanz GM-95.
Das heißt, die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung der Substanz GM-95 mit der allgemeinen Formel [I]
gekennzeichnet durch (a) Deblockierung einer makrocyclischen Verbindung mit der allgemeinen Formel [II]
(worin die Gruppen R¹ gleich oder verschieden sind und jeweils eine niedere Alkylgruppe sind und R² eine Thiol-Schutzgruppe darstellt) durch Entfernen der Acetal-Schutzgruppen (die Gruppen R¹) und Bildung eines Oxazolrings durch eine intramolekulare Cyclisierungsreaktion zwischen der so hergestellten Formylgruppe und einer Amidgruppe und (b) Deblockierung der sich ergebenden makrocyclischen Verbindung, die durch die allgemeine Formel [III] dargestellt ist
(worin R² wie vorstehend angegeben ist) durch Entfernen der Thiol-Schutzgruppe (R²) und Bilden eines Thiazolinrings durch eine intramolekulare Cyclisierungsreaktion zwischen einer so hergestellten Thiolgruppe und einer Amidgruppe. Außerdem betrifft die vorliegende Erfindung die makrocyclischen Verbindungen, die durch die vorstehend genannten allgemeinen Formeln [II] und [III] dargestellt sind, die als Zwischenprodukte bei der Herstellung der Substanz GM-95 brauchbar sind.
Insbesondere stellt die vorliegende Beschreibung die folgenden Erfindungen bereit.
Punkt 1: Ein Verfahren zur Herstellung der Substanz GM-95 mit der allgemeinen Formel [I], gekennzeichnet durch Abspaltung der Thiol-Schutzgruppe (R²) der makrocyclischen Verbindung mit der allgemeinen Formel [III] und Bilden eines Thiazolinrings durch eine intramolekulare Cyclisierungsreaktion zwischen einer so hergestellten Thiolgruppe und einer Amidgruppe.
Punkt 2: Ein Verfahren zur Herstellung der Substanz GM-95 mit der allgemeinen Formel [I], gekennzeichnet durch (a) Abspalten von Acetal-Schutzgruppen (den Gruppen R¹) der makrocyclischen Verbindung mit der allgemeinen Formel [II] und Bilden eines Oxazolrings durch eine intramolekulare Cyclisierungsreaktion zwischen einer so hergestellten Formylgruppe und einer Amidgruppe und (b) Abspalten der Thiol-Schutzgruppe (R²) der sich ergebenden makrocyclischen Verbindung mit der allgemeinen Formel [III] und Bilden eines Thiazolinrings durch eine intramolekulare Cyclisierungsreaktion zwischen einer so hergestellten Thiolgruppe und einer Amidgruppe.
Punkt 3: Die makrocyclische Verbindung mit der allgemeinen Formel [II].
Punkt 4: Die makrocyclische Verbindung mit der allgemeinen Formel [III].
Punkt 5: Ein Verfahren zur Herstellung der makrocyclischen Verbindung mit der allgemeinen Formel [II], gekennzeichnet durch (a) Durchführung einer Dehydratisierungskondensation zwischen einem Acetalderivat mit der allgemeinen Formel [IV-a]
(worin die Gruppen R¹ wie vorstehend angegeben sind und R³ eine Carboxyl-Schutzgruppe darstellt) und einem Thiolderivat mit der allgemeinen Formel [V-a]
(worin R² wie vorstehend angegeben ist und R⁴ eine Amino-Schutzgruppe darstellt) und (b) Abspalten der Amino-Schutzgruppe (R⁴) und der Carboxyl-Schutzgruppe (R³) des sich ergebenden Amidderivats mit der allgemeinen Formel [VI]
(worin die Gruppen R¹, R², R³ und R⁴ wie vorstehend angegeben sind) und dann Durchführung der intramolekularen Cyclisierung.
Punkt 6: Ein Verfahren zur Herstellung der makrocyclischen Verbindung mit der allgemeinen Formel [II], gekennzeichnet durch (a) Durchführen einer Dehydratisierungskondensation zwischen einem Acetalderivat mit der allgemeinen Formel [IV-b]
(worin die Gruppen R¹ wie vorstehend angegeben sind und R⁵ eine Amino-Schutzgruppe darstellt) und einem Thiolderivat mit der allgemeinen Formel [V-b]
(worin R² wie vorstehend angegeben ist und R⁶ eine Carboxyl-Schutzgruppe darstellt) und (b) Abspalten der Amino-Schutzgruppe (R⁵) und der Carboxyl-Schutzgruppe (R⁶) des sich ergebenden Amidderivats mit der allgemeinen Formel [VII]
(worin die Gruppen R¹, R², R⁵ und R⁶ wie vorstehend angegeben sind) und dann Durchführen der intramolekularen Cyclisierung.
Das Schema des Verfahrens der Herstellung von GM-95 nach der vorliegenden Erfindung ist nachstehend aufgezeigt.
In der vorliegenden Erfindung sind Beispiele der niederen Alkylgruppen, die durch die Gruppen R¹ dargestellt sind, geradkettige oder verzweigte niedere Alkylgruppen mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, wie z.B. eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine n-Propylgruppe, eine Isopropylgruppe, eine n-Butylgruppe, eine Isobutylgruppe, eine tert.-Butylgruppe und eine sek.-Butylgruppe, wobei eine Methylgruppe oder eine Ethylgruppe bevorzugt sind und eine Methylgruppe bevorzugter ist.
Beispiele der durch R² dargestellten Thiol-Schutzgruppe sind Schutzgruppen, die in "Protective Groups in Organic Synthesis" (veröffentlicht 1981) von Greene angegeben sind, z.B. unsubstituierte oder substituierte Benzylgruppen, wie eine Benzyl-Gruppe, eine p-Methoxybenzyl-Gruppe, eine 4-Methylbenzyl-Gruppe, eine 3,4-Dimethylbenzyl-Gruppe, eine p-Hydroxybenzyl-Gruppe, eine p-Acetoxybenzyl-Gruppe und eine p-Nitrobenzyl-Gruppe, eine Diphenylmethyl-Gruppe, eine Trityl-Gruppe, eine tert.-Butyl-Gruppe, eine Acetyl-Gruppe, eine Benzoyl-Gruppe usw., wobei eine unsubstituierte oder substituierte Benzyl-Gruppe, wie eine Benzyl-Gruppe, eine p-Methoxybenzyl-Gruppe, eine 4-Methylbenzyl-Gruppe, eine 3,4-Dimethylbenzyl-Gruppe eine p-Hydroxybenzyl-Gruppe, eine p-Acetoxybenzyl-Gruppe oder p-Nitrobenzyl-Gruppe oder eine Diphenylmethyl-Gruppe, eine Trityl-Gruppe oder eine tert.-Butyl-Gruppe, bevorzugt sind und eine Benzyl-Gruppe, eine Trityl-Gruppe oder eine tert.-Butyl-Gruppe bevorzugter sind.
In der vorliegenden Erfindung sind Beispiele für die Carboxyl-Schutzgruppe, die durch R³ oder R⁶ dargestellt ist, Schutzgruppen, die in vorstehend genanntem "Protective Groups in Organic Synthesis" von Greene angegeben sind, z.B. geradkettige oder verzweigtkettige niedere Alkyl-Gruppen mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, wie eine Methyl-Gruppe, eine Ethyl-Gruppe, eine Propyl-Gruppe, eine n-Butyl-Gruppe, eine Isobutyl-Gruppe, eine sek.-Butyl-Gruppe und eine tert.-Butyl-Gruppe, und eine Allyl-Gruppe, eine Benzyl-Gruppe, eine Diphenylmethyl-Gruppe usw., wobei eine Methyl-Gruppe oder eine Ethyl-Gruppe jeweils für R³ oder R⁶ bevorzugt sind.
Beispiele für die durch R⁴ oder R⁵ dargestellte Amino-Schutzgruppe sind wiederum Schutzgruppen, die in dem vorstehend genannten "Protective Groups in Organic Synthesis" von Greene genannt sind, z.B. eine Methoxycarbonyl-Gruppe, eine 9-Fluorenylmethoxycarbonyl-Gruppe, eine Cyclopropylmethoxycarbonyl-Gruppe, die Diisopropylmethoxycarbonyl-Gruppe, eine 2-Furanylmethoxycarbonyl- Gruppe, eine Isobutoxycarbonyl-Gruppe, eine tert.-Butoxycarbonyl-Gruppe, eine Benzyloxycarbonyl-Gruppe, eine Formyl-Gruppe usw., wobei eine tert.-Butoxycarbonyl-Gruppe oder eine Benzyloxycarbonyl-Gruppe jeweils für R⁴ oder R⁵ bevorzugt sind.
Schritte zur Herstellung der Verbindung [I] (Substanz GM-95) aus Verbindung [I]
(a) Herstellung der Verbindung [III] aus Verbindung [II]
Der vorliegende Schritt ist ein Schritt zur Deblockierung der makrocyclischen Verbindung mit der allgemeinen Formel [II] durch Entfernung der Acetal-Schutzgruppen (der Gruppen R¹) und der Bildung eines Oxazolrings durch eine intramolekulare Cyclisierungsreaktion zwischen der hergestellten Formylgruppe und einer Amidgruppe.

i) In der obigen Reaktion wird die Entfernung der Acetal-Schutzgruppen (der Gruppen R¹) in Anwesenheit einer Säure in einem geeigneten Lösungsmittel durchgeführt. Bei dem Lösungsmittel kann es sich um jedes Lösungsmittel handeln, sofern es gegenüber der Reaktion inert ist; Beispiele sind Tetrahydrofuran, Dioxan, Ethylacetat usw. Derarige Lösungsmittel können allein verwendet werden oder eine Mischung davon kann eingesetzt werden. Beispiele für die Säure sind organische Säuren, wie Trifluoressigsäure und Ameisensäure, und Mineralsäuren, wie Salzsäure und Schwefelsäure. Außerdem kann die Säure auch selbst verwendet werden. Die eingesetzte Menge der Säure beträgt 100 bis 2.000 Mol, bevorzugt 500 bis 1.000 Mol, pro Mol der Verbindung mit der allgemeinen Formel [II]. Die Reaktionstemperatur ist Raumtemperatur bis etwa 100°C, bevorzugt etwa 40 bis 80°C. Die Reaktionszeit beträgt etwa 1 bis 48 h, bevorzugt etwa 10 bis 30 h.
ii) Als nächstes ist es zur Bildung eines Oxazolrings durch eine intramolekulare Cyclisierungsreaktion zwischen einer Amidgruppe und der Formylgruppe, die durch die vorstehend beschriebene Abspaltung gebildet wurde, notwendig, eine Dehydratisierungsreaktion zwischen der Formylgruppe und der Amidgruppe in einem geeigneten Lösungsmittel durchzuführen. Bei dem eingesetzten Lösungsmittel kann es sich um jedes Lösungsmittel handeln, sofern es gegenüber der Reaktion inert ist; Beispiele sind Chloroform, Dichlormethan, Ethylacetat, Tetrahydrofuran, Dimethylformamid usw. Derartige Lösungsmittel können einzeln verwendet werden oder eine Mischung davon kann verwendet werden. Ein Beispiel für das bei der Dehydratisierungsreaktion eingesetzte Dehydratisierungsmittel ist eine Kombination von dreiwertigem Phosphor, einem Halogen und einem organischen tertiären Amin, wobei eine Kombination von Triphenylphosphin, Iod und Triethylamin bevorzugt ist. Bezüglich der Anteile werden 1 bis 5 Mol des dreiwertigen Phosphors, 1 bis 5 Mol des Halogens und 2 bis 10 Mol des organischen tertiären Amins pro Mol der Verbindung verwendet, die durch Deblockierung der Verbindung der allgemeinen Formel [II] durch Entfernen der Acetal-Schutzgruppen erhalten wird. Im speziellen Beispiel werden 1 bis 5 Mol Triphenylphosphin, 1 bis 5 Mol Iod und 2 bis 10 Mol Triethylamin pro Mol der Verbindung verwendet, die durch Deblockierung der Verbindung der allgemeinen Formel [II] durch Entfernen der Acetal-Schutzgruppen erhalten wurde.

Bezüglich der Reihenfolge der Zugabe ist es bevorzugt, die Verbindung, die durch Deblockieren der Verbindung der allgemeinen Formel [II] durch Entfernen der Acetal-Schutzgruppen erhalten wurde, und dann das organische tertiäre Amin zu einer Mischung des dreiwertigen Phosphors und von dem Halogen zu geben. Die Reaktionstemperatur ist etwa 0 bis 100°C, bevorzugt etwa 20 bis 50°C. Die Reaktionszeit beträgt etwa 1 bis 36 h, bevorzugt etwa 12 bis 24 h.
Die Verbindung mit der allgemeinen Formel [III], die durch die vorliegende Reaktion erhalten wird, kann in dem nächsten Reaktionsschritt entweder nach Isolierung oder ohne Isolierung verwendet werden. Zur Isolierung kann die Reinigung durch gewöhnliche Reinigungsverfahren, wie Extraktion, Konzentration, Kristallisation und Säulenchromatographie, durchgeführt werden.
(b) Herstellung der Verbindung [I] aus der Verbindung [III]
Es folgt ein Schritt zur Deblockierung der makrocyclischen Verbindung mit der allgemeinen Formel [III] durch Entfernen der Thiol-Schutzgruppe (R²) und Bilden eines Thiazolinrings durch eine intramolekulare Cyclisierungsreaktion zwischen der hergestellten Thiolgruppe und einer Amidgruppe.
Unter Verwendung der makrocyclischen Verbindung mit der allgemeinen Formel [III], die in (a) erhalten wurde, wird die Reaktion unter stark sauren Bedingungen in einem geeigneten Lösungsmittel durchgeführt, wodurch die Deblockierung durch Entfernung der Thiol-Schutzgruppe (R²) und die intramolekulare Cyclisierungsreaktion gleichzeitig stattfinden, und damit wird die Substanz GM-95 mit der allgemeinen Formel [I] hergestellt. Bei dem Lösungsmittel kann es sich um jedes Lösungsmittel handeln, sofern es eines ist, das nicht an der Reaktion beteiligt wird; Beispiele sind Chloroform, Dichlormethan, Ethylacetat, Tetrahydrofuran, Dimethylformamid usw., wobei Dichlormethan bevorzugt ist. Derartige Lösungsmittel können einzeln verwendet werden oder es kann eine Mischung davon eingesetzt werden. Beispiele für die Säure, die zur Einstellung der stark sauren Bedingungen verwendet wird, sind Titantetrachlorid, Trifluoressigsäure/Anisol, Flusssäure/Anisol, Salzsäure/Essigsäure, HF usw., wobei Titantetrachlorid bevorzugt ist. Die eingesetzte Menge der Säure beträgt 1 bis 100 Mol, bevorzugt 30 bis 60 Mol, pro Mol der Verbindung mit der allgemeinen Formel [III]. Die Reaktionstemperatur ist etwa 0 bis 100°C, bevorzugt 20 bis 40°C. Die Reaktionszeit beträgt 1 bis 5 Tage, bevorzugt 2 bis 4 Tage.
Die Substanz GM-95 mit der allgemeinen Formel [I], die durch die vorliegende Reaktion erhalten wird, kann durch herkömmliche Reinigungsverfahren, wie Extraktion, Konzentrierung, Kristallisation und Säulenchromatographie, gereinigt werden.
Schritte zur Herstellung der Verbindung [II] aus Verbindung [IV-a] und Verbindung [V-a]
(a) Herstellung der Verbindung [VI] aus der Verbindung [IV-a] und der Verbindung
Es folgt ein Schritt zur Durchführung der Dehydratisierungskondensation zwischen einem Acetalderivat mit der allgemeinen Formel [IV-a] und einem Thiolderivat mit der allgemeinen Formel [V-a] in einem geeigneten Lösungsmittel.
Bei dem Lösungsmittel, das bei der intermolekularen Dehydratisierungskondensationsreaktion verwendet wird, kann es sich um jedes Lösungsmittel handeln, sofern es gegenüber der Reaktion inert ist; Beispiele sind Chloroform, Dichlormethan, Ethylacetat, Tetrahydrofuran, Acetonitril, Dimethylformamid usw., wobei Dimethylformamid bevorzugt ist. Derartige Lösungsmittel können einzeln eingesetzt werden oder es kann eine Mischung davon verwendet werden. Beispiele für das eingesetzte Dehydratisierungskondensationsmittel sind Dicyclohexylcarbodiimid, ein wasserlösliches Carbodiimid, Diethylphosphorcyanidat, Diphenylphosphorylazid, Triphenylphosphin/Diethylazodicarboxylat usw., wobei ein wasserlösliches Carbodiimid bevorzugt ist. Als wasserlösliches Carbodiimid ist 1-(3-Dimethylamino propyl)-3-ethylcarbodiimidhydrochlorid bevorzugt. Bei der Reaktion kann die Verbindung mit der allgemeinen Formel [V-a] in einer Menge von 0,8 bis 1,2 Mol und das Dehydratisierungskondensationsmittel in einer Menge von 1 bis 2 Mol, bevorzugt 1,0 bis 1,3 Mol, pro Mol der Verbindung mit der allgemeinen Formel [IV-a] verwendet werden. Zur Förderung der Reaktion und zur Hemmung von Nebenreaktionen ist es ferner bevorzugt, 1-Hydroxybenzotriazolmonohydrat zuzugeben, wobei der verwendete Anteil davon etwa 1 bis 1,5 Mol pro Mol der Verbindung mit der allgemeinen Formel [IV-a] beträgt. Die Reaktionstemperatur beträgt etwa 0 bis 100°C, bevorzugt etwa 10 bis 30°C. Die Reaktionszeit beträgt etwa 6 bis 30 h, bevorzugt etwa 8 bis 24 h.
Die Verbindung mit der allgemeinen Formel [VI], die durch die vorliegende Reaktion erhalten wird, kann im nächsten Reaktionsschritt entweder nach Isolierung oder ohne Isolierung verwendet werden. Bei Durchführung der Isolierung kann die Reinigung durch übliche Reinigungsmittel, wie Extraktion, Konzentrierung, Kristallisation und Säulenchromatographie, durchgeführt werden.
(b) Herstellung der Verbindung [II] aus Verbindung [VI]
Es folgt ein Schritt zur Deblockierung des Amidderivats mit der allgemeinen Formel [VI] durch Entfernung der Carboxyl-Schutzgruppe und der Amino-Schutzgruppe (R³ und R⁴) und dann Durchführung der intramolekularen Cyclisierung zwischen der Aminogruppe und der Carboxylgruppe durch eine intramolekulare Dehyratisierungskondensation.

i) Bei der obigen Reaktion wird die Deblockierung des Amidderivats mit der allgemeinen Formel [VI] durch Entfernung der Carboxyl-Schutzgruppe (R³) und der Amino-Schutzgruppe (R⁴) folgendermaßen durchgeführt.

Die Abspaltung der Amino-Schutzgruppe (R⁴) aus dem Amidderivat mit der allgemeinen Formel [VI] wird in Anwesenheit einer Säure in einem geeigneten Lösungsmittel durchgeführt. Bei dem Lösungsmittel kann es sich um jedes Lösungsmittel handeln, sofern es gegenüber der Reaktion inert ist; Beispiele sind Dichlormethan, Methanol, Ethanol, Tetrahydrofuran, Dimethylformamid usw., wobei Dichlormethan und Methanol bevorzugt sind. Derartige Lösungsmittel können einzeln verwendet werden oder es kann eine Mischung davon verwendet werden. Beispiele für die eingesetzte Säure sind Mineralsäuren, wie Salzsäure und Schwefelsäure, und organische Säuren, wie Trifluoressigsäure und Ameisensäure, wobei Salzsäure bevorzugt ist.
Im vorliegenden Schritt ist es bevorzugt, R⁴ und die Gruppen R¹ so auszuwählen, dass R⁴ selektiv entfernt werden kann und die Gruppen R¹ intakt bleiben. Eine bevorzugte Kombination von R⁴ und den Gruppen R¹ besteht darin, dass R⁴ eine tert.-Butoxycarbonylgruppe ist und die Gruppen R¹ Methylgruppen sind.
Der vorliegende Schritt wird unter wasserfreien Bedingungen durchgeführt, um die Abspaltung der Gruppen R¹ zu verhindern. Die Menge der Säure beträgt 1 bis 10 Mol, bevorzugt 4 bis 6 Mol, pro Mol Substrat. Die Reaktionstemperatur beträgt etwa 0 bis 80°C, bevorzugt etwa 20 bis 50°C. Die Reaktionszeit beträgt etwa 1 bis 24 h, bevorzugt etwa 8 bis 18 h.
Die Abspaltung der Carboxyl-Schutzgruppe (R³) aus dem Amidderivat mit der allgemeinen Formel [VI] wird in Anwesenheit einer Base in einem geeigneten Lösungsmittel durchgeführt. Bei dem Lösungsmittel kann es sich um jedes Lösungsmittel handeln, sofern es gegenüber der Reaktion inert ist; Beispiele sind Methanol, Ethanol, Tetrahydrofuran, Dimethylformamid usw., wobei Methanol bevorzugt ist. Derartige Lösungsmittel können einzeln eingesetzt werden oder es kann eine Mischung von ihnen verwendet werden. Beispiele für die verwendete Base sind Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid usw. Die Menge der Base beträgt 1 bis 10 Mol, bevorzugt 2 bis 6 Mol, pro Mol Substrat. Die Reaktionstemperatur beträgt etwa 0 bis 80°C, bevorzugt etwa 20 bis 50°C. Die Reaktionszeit beträgt etwa 1 bis 24 h, bevorzugt etwa 4 bis 18 h.
Es ist bevorzugt, R² und R³ so zu wählen, dass R³ selektiv entfernt wird, wobei R² intakt bleibt. Eine bevorzugte Kombination von R² und R³ besteht darin, dass R² eine Trityl-Gruppe ist und eine R³ eine Methyl-Gruppe oder eine Ethyl-Gruppe ist.
Es gibt keine Beschränkung für die Reihenfolge der Säurebehandlung und der Basenbehandlung, die vorstehend beschrieben sind, aber es ist bevorzugt, zuerst die Säurebehandlung und dann die Basenbehandlung durchzuführen.

ii) Nach der vorstehend beschriebenen Deblockierung kann die makrocyclische Verbindung mit der allgemeinen Formel [II] durch eine intramolekulare Dehydratisierungskondensation in einem geeigneten Lösungsmittel erhalten werden. Bei dem Lösungsmittel kann es sich um jedes Lösungsmittel handeln, sofern es inert gegenüber der Reaktion ist; Beispiele sind Chloroform, Dichlormethan, Ethylacetat, Tetrahydrofuran, Dimethylformamid usw., wobei Dimethylformamid bevorzugt ist; derartige Lösungsmittel können einzeln verwendet werden oder es kann eine Mischung davon verwendet werden. Beispiele für das Dehydratisierungskondensationsmittel sind Dicyclohexylcarbodiimid, ein wasserlösliches Carbodiimid, Diethylphosphorcyanidat, Diphenylphosphorylazid, Triphenylphosphin/Diethylazodicarboxylat usw., wobei Diphenylphosphorylazid bevorzugt ist. Zu diesem Zeitpunkt ist es zur Hemmung der intermolekularen Reaktion bevorzugt, die Reaktion bei einer sehr niedrigen Konzentration der Verbindung durchzuführen, die durch Entfernung der Carboxyl-Schutzgruppe und der Amino-Schutzgruppe aus der Verbindung [VI] erhalten wird. Die Reaktionskonzentration der aus der Verbindung [VI] erhaltenen Verbindung beträgt 1 bis 100 mMol, bevorzugt 2 bis 20 mMol. Außerdem kann das Dehydratisierungskondensationsmittel in einer Menge von 0,8 bis 3 Mol, bevorzugt 1 bis 2 Mol, pro Mol der aus der Verbindung [VI] erhaltenen Verbindung verwendet werden.

Zur Förderung der Reaktion und Unterdrückung von Nebenreaktionen ist es bevorzugt, dass 1-Hydroxybenzotriazolmonohydrat, 4-Dimethylaminopyridin und Triethylamin vorhanden sind. Die davon eingesetzten Anteile betragen 1 bis 1,5 Mol 1-Hydroxybenzotriazolmonohydrat, 1 bis 1,5 Mol 4-Dimethylaminopyridin und 1 bis 2 Mol Triethylamin pro Mol der Verbindung, die durch Entfernen der Carboxyl-Schutzgruppe und der Amino-Schutzgruppe aus der Verbindung [VI] erhalten wird. Die Reaktionstemperatur beträgt etwa 10 bis 60°C, bevorzugt etwa 25 bis 35°C. Die Reaktionszeit beträgt etwa 1 bis 6 Tage, bevorzugt etwa 2 bis 4 Tage.
Die makrocyclische Verbindung mit der allgemeinen Formel [II], die durch die vorliegende Reaktion erhalten wird, kann nach Bedarf durch herkömmliche Reinigungsmittel, wie Extraktion, Konzentrierung, Kristallisation und Säulenchromatographie gereinigt werden.
Schritte der Herstellung der Verbindung [II] aus der Verbindung [IV-b] und der Verbindung [V-b]
(a) Herstellung der Verbindung [VII] aus der Verbindung [IV-b] und der Verbindung [V-b]
Es folgt ein Schritt der Durchführung der Dehydratisierungskondensation zwischen einem Acetalderivat mit der allgemeinen Formel [IV-b] und einem Thiolderivat mit der allgemeinen Formel [V-b] in einem geeigneten Lösungsmittel.
Bei dem Lösungsmittel, das in dieser intermolekularen Dehydratisierungskondensationsreaktion verwendet wird, kann es sich um jedes Lösungsmittel handeln, sofern es gegenüber der Reaktion inert ist; Beispiele sind Chloroform, Dichlormethan, Ethylacetat, Tetrahydrofuran, Acetonitril, Dimethylformamid usw., wobei Dimethylformamid bevorzugt ist; derartige Lösungsmittel können einzeln verwendet werden oder es kann eine Mischung davon verwendet werden. Beispiele für das eingesetzte Dehydratisierungskondensationsmittel sind Dicyclohexylcarbodiimid, ein wasserlösliches Carbodiimid, Diethylphosphorcyanidat, Diphenylphosphorylazid, Triphenylphosphin/Diethylazodicarboxylat usw., wobei ein wasserlösliches Carbodiimid bevorzugt ist. Als wasserlösliches Carbodiimid ist 1-(3-Dimethylaminopropyl)-3-ethylcarbodiimidhydrochlorid bevorzugt. Bei der Reaktion kann die Verbindung mit der allgemeinen Formel [V-a] in einer Menge von 0,8 bis 1,2 Mol und das Dehydratisierungskondensationsmittel in einer Menge von 1 bis 2 Mol, bevorzugt 1,0 bis 1,3 Mol, pro Mol der Verbindung mit der allgemeinen Formel [IV-b] eingesetzt werden. Zur Förderung der Reaktion und zur Unterdrückung von Nebenreaktionen ist es bevorzugt, 1-Hydroxybenzotriazolmonohydrat hinzuzugeben, wobei der eingesetzte Anteil etwa 1 bis 1,5 Mol pro Mol der Verbindung mit der allgemeinen Formel [IV-b] beträgt. Die Reaktionstemperatur beträgt etwa 0 bis 100°C, bevorzugt etwa 10 bis 30°C. Die Reaktionszeit beträgt etwa 4 bis 30 h, bevorzugt etwa 8 bis 24 h.
Die Verbindung mit der allgemeinen Formel [VII], die durch die vorliegende Reaktion erhalten wird, kann im nächsten Reaktionsschritt entweder nach Isolierung oder ohne Isolierung verwendet werden. Bei der Isolierung kann die Reinigung durch herkömmliche Reinigungsmittel, wie Extraktion, Konzentrierung, Kristallisation und Säulenchromatographie, durchgeführt werden.
(b) Herstellung der Verbindung [II] aus Verbindung [VII]
Es folgt ein Schritt der Deblockierung des Amidderivats mit der allgemeinen Formel [VII] durch Entfernung der Amino-Schutzgruppe und der Carboxyl-Schutzgruppe (R⁵ und R⁶) und dann Durchführung der intramolekularen Cyclisierung zwischen der Aminogruppe und der Carboxylgruppe durch intramolekulare Dehydratisierungskondensation.

i) In der obigen Reaktion kann die Deblockierung des durch die allgemeine Formel [VII] dargestellten Amidderivats durch Entfernung der Carboxyl-Schutzgruppe und der Amino-Schutzgruppe (R⁶ und R⁵) auf die gleiche Weise wie die Deblockierung des Amidderivats mit der allgemeinen Formel [VI] durch Entfernung der Carboxyl-Schutzgruppe (R³) und der Amino-Schutzgruppe (R⁴) durchgeführt werden.

Insbesondere wird die Entfernung der Amino-Schutzgruppe (R⁵) aus dem Amidderivat mit der allgemeinen Formel [VII] in Anwesenheit einer Säure in einem geeigneten Lösungsmittel durchgeführt. Bei dem Lösungsmittel kann es sich um jedes Lösungsmittel handeln, sofern es gegenüber der Reaktion inert ist; Beispiele sind Dichlormethan, Methanol, Ethanol, Tetrahydrofuran, Dimethylformamid usw., wobei Dichlormethan und Methanol bevorzugt sind. Derartige Lösungsmittel können einzeln verwendet werden oder es kann eine Mischung davon eingesetzt werden. Beispiele für die Säure sind Mineralsäuren, wie Salzsäure und Schwefelsäure, und organische Säuren, wie Trifluoressigsäure und Ameisensäure, wobei Salzsäure bevorzugt ist.
Im vorliegenden Schritt ist es bevorzugt, R⁵ und die Gruppen R¹ so zu wählen, dass R⁵ selektiv entfernt wird, wobei die Gruppen R¹ intakt bleiben. Eine bevorzugte Kombination von R⁵ und den Gruppen R¹ besteht darin, dass R⁵ eine tert.-Butoxycarbonylgruppe ist und die Gruppen R¹ Methylgruppen sind.
Der vorliegende Schritt wird unter wasserfreien Bedingungen durchgeführt, um die Abspaltung der Gruppen R¹ zu verhindern. Die Menge der Säure beträgt 1 bis 10 Mol, bevorzugt 4 bis 6 Mol, pro Mol Substrat. Die Reaktionstemperatur beträgt etwa 0 bis 80°C, bevorzugt etwa 20 bis 50°C. Die Reaktionszeit beträgt etwa 1 bis 24 h, bevorzugt etwa 8 bis 18 h.
Die Entfernung der Carboxyl-Schutzgruppe (R⁶) aus dem Amidderivat mit der allgemeinen Formel [VII] wird in Anwesenheit einer Base in einem geeigneten Lösungsmittel durchgeführt. Bei dem Lösungsmittel kann es sich um jedes Lösungsmittel handeln, sofern es nicht an der Reaktion beteiligt wird; Beispiele sind Methanol, Ethanol, Tetrahydrofuran, Dimethylformamid usw., wobei Methanol bevor zugt ist. Derartige Lösungsmittel können einzeln eingesetzt werden oder es kann eine Mischung davon verwendet werden. Beispiele für die eingesetzte Base sind Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid usw. Die eingesetzte Menge der Base beträgt 1 bis 10 Mol, bevorzugt 2 bis 6 Mol, pro Mol Substrat. Die Reaktionstemperatur ist etwa 0 bis 80°C, bevorzugt etwa 20 bis 50°C. Die Reaktionszeit beträgt etwa 1 bis 24 h, bevorzugt etwa 4 bis 20 h.
Im vorliegenden Schritt ist es bevorzugt, R² und R⁶ so zu wählen, dass R⁶ selektiv entfernt wird, während R² intakt bleibt. Eine bevorzugte Kombination von R² und R⁶ besteht darin, dass R² eine Tritylgruppe ist und R⁶ eine Methylgruppe oder eine Ethylgruppe ist.
Es gibt keine Beschränkung für die Reihenfolge der Säurebehandlung und der Basebehandlung, die vorstehend beschrieben sind, es ist aber bevorzugt, zuerst die Säurebehandlung und dann die Basenbehandlung durchzuführen.

ii) Nach der vorstehend beschriebenen Deblockierung kann die makrocyclische Verbindung mit der allgemeinen Formel [II] durch eine intramolekulare Dehydratisierungskondensationsreaktion in einem geeigneten Lösungsmittel erhalten werden. Für die intramolekulare Dehydratisierungskondensationsreaktion kann das früher beschriebene Verfahren (bei Herstellung von [II] aus [VI]) verwendet werden.

Insbesondere kann das Lösungsmittel jedes Lösungsmittel sein, sofern es gegenüber der Reaktion inert ist; Beispiele sind Chloroform, Dichlormethan, Ethylacetat, Tetrahydrofuran, Dimethylformamid usw.; wobei Dimethylformamid bevorzugt ist; derartige Lösungsmittel können einzeln eingesetzt werden oder es kann eine Mischung davon verwendet werden. Beispiele für das Dehydratisierungskondensationsmittel sind Dicyclohexylcarbodiimid, ein wasserlösliches Carbodiimid, Diethylphosphorcyanidat, Diphenylphosphorylazid, Triphenylphosphin/Diethylazodicarboxylat usw., wobei Diphenylphosphorylazid bevorzugt ist. Zu diesem Zeitpunkt ist es zur Unterdrückung der intermolekularen Reaktion bevorzugt, die Reaktion mit einer sehr niedrigen Konzentration der Verbindung durchzuführen, die durch Entfernung der Carboxyl-Schutzgruppe und der Amino-Schutzgruppe aus der Verbindung [VII] erhalten wird. Die Reaktionskonzentration der Verbindung, die durch Abspaltung der Carboxyl-Schutzgruppe und der Amino-Schutzgruppe aus der Verbindung [VII] erhalten wird, beträgt 1 bis 100 mMol, bevorzugt 2 bis 20 mMol. Außerdem kann das Dehydratisierungskondensationsmittel in einer Menge von 0,8 bis 3 Mol, bevorzugt 1 bis 2 Mol, pro Mol der Verbindung, die durch Entfernung der Carboxyl-Schutzgruppe und der Amino-Schutzgruppe aus der Verbindung [VII] erhalten wird, verwendet werden.
Zur Förderung der Reaktion und Unterdrückung von Nebenreaktionen ist es bevorzugt, dass 1-Hydroxybenzotriazolmonohydrat, 4-Dimethylaminopyridin und Triethylamin anwesend sind. Die hierfür verwendeten Anteile betragen 1 bis 1,5 Mol 1-Hydroxybenzotriazolmonohydrat, 1 bis 1,5 Mol 4-Dimethylaminopyridin und 1 bis 2 Mol Triethylamin pro Mol der Verbindung, die durch Entfernung der Carboxyl-Schutzgruppe und der Amino-Schutzgruppe aus Verbindung [VII] erhalten wird.
Die Reaktionstemperatur beträgt etwa 10 bis 60°C, bevorzugt etwa 25 bis 35°C. Die Reaktionszeit beträgt etwa 1 bis 6 Tage, bevorzugt etwa 2 bis 4 Tage.
Die makrocyclische Verbindung mit der allgemeinen Formel [II], die durch die vorliegende Reaktion erhalten wird, kann nach Bedarf durch herkömmliche Reinigungsmittel, wie Extraktion, Konzentrierung, Kristallisation und Säulenchromatographie, gereinigt werden.
Alle Trisoxazol-Derivate mit den allgemeinen Formeln [IV-a], [IV-b], [V-a] und [V-b], bei denen es sich um Ausgangsmaterialien handelt, sind entweder öffentlich bekannte Verbindungen oder sie können entsprechend den Verfahren hergestellt werden, die in Dokumenten wie J. Org. Chem., 58, 1575 (1993), J. Org. Chem., 58, 3604 (1993), Tetrahedron Lett., 33, 6267 (1992), Tetrahedron Lett., 35, 2477 (1994), Tetrahedron, 51, 7321 (1995), J. Am. Chem. Soc., 115, 8449 (1993), Tetrahedron Lett., 27, 163 (1986), J. Org. Chem, 43, 1624 (1978) und Tetrahedron Lett., 38, 331 (1997) offenbart sind.
Ferner können in der vorliegenden Erfindung aufgrund von asymmetrischen Kohlenstoffen in den als Ausgangsmaterialien verwendeten Verbindungen optische Isomere oder Diastereomere in jedem Reaktionsschritt vorhanden sein; alle davon oder eine Mischung davon können in den Reaktionsschritten der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
Wenn die Konfiguration des asymmetrischen Kohlenstoffs, das im Schema der vorliegenden Erfindung in Verbindung [V-a] oder [V-b] durch "*" angegeben ist, z.B. R ist, dann wird die Konfiguration des asymmetrischen Kohlenstoffs, der durch "*" in dem Thiazolinring in Verbindung [I] angegeben ist, auch R sein; und umgekehrt, wenn die Konfiguration des asymmetrischen Kohlenstoffs, der in Verbindung [V-a] oder [V-b] durch "*" angegeben ist, S ist, dann ist die Konfiguration des asymmetrischen Kohlenstoffs, der durch "*" in dem Thiazolinring in Verbindung [I] angegeben ist, auch S. Wenn die Konfiguration des asymmetrischen Kohlenstoffs, der in Verbindung [V-a] oder [V-b] durch "*" angegeben ist, ferner RS ist, dann ist die Konfiguration des asymmetrischen Kohlenstoffs, der in dem Thiazolinring in Verbindung [I] durch "*" angegeben ist, auch RS, und es kann, falls notwendig, eine Racematspaltung durchgeführt werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 sind ¹H-NMR-Spektren von GM-95, das aus einem Bakterium, das die Substanz GM-95 produziert, offenbart in der internationalen Veröffentlichung Nr. WO 00/24747, erhalten wird, wie im Referenzbeispiel 3 (natürliche Verbindung) beschrieben, und von GM-95, das in Beispiel 6 der vorliegenden Erfindung erhalten wird (synthetisierte Verbindung);
2 sind Ultraviolett-Absorptionsspektren von GM-95, das aus dem Bakterium, das die Substanz GM-95 produziert, offenbart in der internationalen Veröffentlichung Nr. WO 00/24747, erhalten wird, wie im Referenzbeispiel 3 (natürliche Verbindung) beschrieben, und von GM-95, das in Beispiel 6 der vorliegenden Erfindung erhalten wird (synthetisierte Verbindung); und
3 sind HPLC-Spektren von GM-95, das aus dem Bakterium, das die Substanz GM-95 produziert, offenbart in der internationalen Veröffentlichung Nr. WO 00/24747, erhalten wird, wie im Referenzbeispiel 3 (natürliche Verbindung) beschrieben, und von GM-95, das in Beispiel 6 der vorliegenden Erfindung erhalten wird (synthetisierte Verbindung).
BESTE ART DER DURCHFÜHRUNG DER ERFINDUNG
Beispiele zur ausführlicheren Beschreibung der vorliegenden Erfindung sind nachstehend angegeben; die vorliegende Erfindung ist aber nicht auf diese Beispiele beschränkt.
Es folgt eine ausführlichere Beschreibung der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf Referenzbeispiele und Beispiele; der Umfang der vorliegenden Erfindung ist aber nicht auf diese Beispiele beschränkt.
Referenzbeispiel 1: Synthese von Methyl-2-{2-[2-(1-amino-2,2-dimethoxyethyl)-1,3-oxazol-4-yl]-1,3-oxazol-4-yl}-1,3-oxazol-4-carboxylat (Verbindung 1) IV-a
Die Synthese wurde entsprechend den Verfahren durchgeführt, die in Dokumenten wie J. Org. Chem., 58, 1575 (1993), J. Org. Chem., 58, 3604 (1993), Tetrahedron Lett., 33, 6267 (1992), Tetrahedron Lett., 35, 2477 (1994), Tetrahedron, 51, 7321 (1995), J. Am. Chem. Soc., 115, 8449 (1993), Tetrahedron Lett. 27, 163 (1986), J. Org. Chem, 43, 1624 (1978) und Tetrahedron Lett., 38, 331 (1997) offenbart sind. 3,90 g (Ausbeute: 92,0%) der angegebenen Verbindung wurden als weißer Feststoff erhalten. Es ergaben sich folgende Werte für die physikalischen Eigenschaften.
Schmelzpunkt: 186 – 188°C
¹H-NMR (CDCl₃): δ 8,43 (s, 1H), 8,34 (s, 1H), 8,32 (s, 1H), 4,62 (d, J = 5,7 Hz, 1H), 4,29 (d, J = 5,7 Hz, 1H), 3,95 (s, 3H), 3,48 (s, 3H), 3,43 (s, 3H), 1,72 (brs, 2H)
FAB-MS mit positiven Ionen: m/z = 365 [M+H]⁺
Referenzbeispiel 2: Synthese von 2-{2-[2-(1-tert.-Butoxycarbonylamino-2-triphenylmethylthioethyl)-5-methyl-1,3-oxazol-4-yl]-5-methyl-1,3-oxazol-4-yl}-1,3-oxazol-4-carbonsäure (Verbindung 2) ([V-a])
Die Synthese wurde entsprechend den Verfahren durchgeführt, die in Dokumenten wie J. Org. Chem, 58, 1575 (1993), J. Org. Chem, 58, 3604 (1993), Tetrahedron Lett., 33, 6267 (1992), Tetrahedron Lett., 35, 2477 (1994), Tetrahedron, 51, 7321 (1995), J. Am. Chem. Soc., 115, 8449 (1993), Tetrahedron Lett. 27, 163 (1986), J. Org. Chem, 43, 1624 (1978) und Tetrahedron Lett., 38, 331 (1997) offenbart sind. Es wurde die angegebene Verbindung erhalten. Es ergeben sich folgende Werte für die physikalischen Eigenschaften.
¹H-NMR (CDCl₃): δ 9,45 – 8,75 (brs, 1H), 8,37 (s, 1H), 7,48 – 7,15 (m, 15H), 5,43 – 5,25 (m, 1H), 4,95 – 4,77 (m, 1H), 2,79 (s, 3H), 2,88 – 2,60 (m, 2H), 2,68 (s, 3H), 1,43 (s, 9H)
FAB-MS mit positiven Ionen: m/z = 715 [M+Na]⁺
BEISPIEL 1: Synthese der Verbindung 3
Verbindung 3
2,5 g (3,5 mMol) Verbindung 2, die im Referenzbeispiel 2 erhalten wurde, wurden in 30 ml wasserfreiem Dimethylformamid gelöst, 590 mg (3,85 mMol) 1-Hydroxybenzotriazolmonohydrat, 800 mg (4,17 mMol) 1-(3-Dimethylaminopropyl)-3-ethylcarbodiimidhydrochlorid und dann 40 ml einer wasserfreien Dimethylformamid-Lösung mit 1,34 g (3,68 mMol) der in Referenzbeispiel 1 erhaltenen Verbindung 1 wurden unter Kühlung mit Eis zugegeben und dann wurde 15 h bei Raumtemperatur gerührt. Das Lösungsmittel wurde aus der Reaktionsmischung unter vermindertem Druck entfernt, der erhaltene Rückstand wurde mit Ethylacetat verdünnt und die organische Schicht wurde aufeinanderfolgend mit 1 N Salzsäure, Wasser, wässriger gesättigter Hydrogencarbonat-Lösung, Wasser und gesättigter Kochsalzlösung gewaschen und dann mit wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Das Trockenmittel wurde durch Filtration entfernt, das Lösungsmittel wurde unter vermindertem Druck entfernt, dann wurde zum erhaltenen Rückstand Ether zugegeben und der ausgefallene Feststoff wurde durch Filtration gewonnen. Es wurden 3,44 g (Ausbeute: 94,6%) der angegebenen Verbindung als weißer Feststoff erhalten.
Schmelzpunkt: 142 – 143°C
¹H-NMR (CDCl₃): δ 8,42 (s, 1H), 8,35 (s, 1H), 8,32 (s, 1H), 8,28 (s, 1H), 7,77 (d, J = 8,9 Hz, 1H), 7,43 – 7,17 (m, 15H), 5,69 (dd, J = 8,9, 4,6 Hz, 1H), 5,30 – 5,10 (m, 1H), 4,90 (d, J = 4,6 Hz, 1H), 4,93 – 4,75 (m, 1H), 3,95 (s, 3H), 3,49, 3,49 (s, s, jedes 3H), 2,80 (s, 3H), 2,85 – 2,65 (m, 2H), 2,71 (s, 3H), 1,43 (s, 9H)
FAB-MS mit positiven Ionen: m/z = 1.061 [M+Na]⁺
BEISPIEL 2: Synthese der Verbindung 4
Verbindung 4
3,33 g (3,2 mMol) der in Beispiel 1 erhaltenen Verbindung 3 wurden in 20 ml wasserfreiem Dichlormethan und 20 ml wasserfreiem Methanol gelöst, 4,0 ml (16,0 mMol) einer 4 N Salzsäure-Ethylacetat-Lösung wurden unter Kühlen auf Eis zugegeben und es wurde 14 h bei Raumtemperatur und dann 2 h bei 35°C gerührt. Das Lösungsmittel wurde unter vermindertem Druck entfernt, zum erhaltenen Rückstand wurde Ether zugegeben und der ausgefallene Feststoff wurde durch Filtration gewonnen. Es wurden 3,01 g (Ausbeute: 96,4%) der angegebenen Verbindung als weißer Feststoff erhalten.
Schmelzpunkt: 163 – 165°C
¹H-NMR (DMSO-d₆): δ 9,09 (s, 1H), 9,03 (s, 1H), 9,01 (s, 1H), 8,84 (s, 1H), 9,15 – 8,75 (m, 4H), 7,45 – 7,15 (m, 15H), 5,55 – 4,37 (m, 1H), 5,11 (d, J = 6,6 Hz, 1H), 4,23 – 4,08 (m, 1H), 3,85 (s, 3H), 3,39, 3,38 (s, s, jedes 3H), 2,82 (s, 3H), 3,0 – 2,60 (m, 2H), 2,72 (s, 3H)
FAB-MS mit positiven Ionen: m/z = 939 [M+H]⁺
BEISPIEL 3: Synthese der Verbindung 5
Verbindung 5
2,93 g (3,0 mMol) der in Beispiel 2 erhaltenen Verbindung 4 wurden in 40 ml Methanol gelöst, 9,0 ml (9,0 mMol) einer wässrigen 1 N Natriumhydroxid-Lösung wurden unter Kühlen auf Eis zugegeben und es wurde 3 h bei Raumtemperatur, dann 2 h bei 45°C und dann 1 h bei 60°C gerührt. Nach Kühlung der Reaktionsmischung auf Raumtemperatur wurde das Lösungsmittel dann unter vermindertem Druck entfernt, 50 ml Wasser und 9,0 ml 1 N Salzsäure wurden zum erhaltenen Rückstand zugegeben und der ausgefallene Feststoff wurde durch Filtration gewonnen, mit Wasser und Ether gewaschen und dann unter vermindertem Druck getrocknet. Es wurde 2,04 g (Ausbeute 73,5%) der angegebenen Verbindung als weißer Feststoff erhalten.
Schmelzpunkt: 171–174°C
¹H-NMR (DMSO-d₆): δ 9,05 (s, 1H), 9,02 (s, 1H), 8,86 (s, 1H), 8,82 (s, 1H), 8,95 – 8,80 (m, 1H), 7,45 – 7,15 (m, 15H), 5,47 (dd, J = 8,6, 6,9 Hz, 1H), 5,12 (d, J = 6,9 Hz, 1H), 3,78 – 3,65, (m, 1H), 3,39, 3,38 (s, s, jedes 3H), 2,80 (s, 3H), 2,90 – 2,50 (m, 2H), 2,66 (s, 3H)
FAB-MS mit negativen Ionen: m/z = 923 [M–H]^–
BEISPIEL 4: Synthese von Verbindung 6 ([II])
Verbindung 6
354 mg (2,31 mMol) 1-Hydroxybenzotriazolmonohydrat wurden in 600 ml wasserfreiem Dimethylformamid gelöst, 10 ml einer wasserfreien Dimethylformamid-Lösung enthaltend 636 mg (2,31 mMol) Diphenylphosphorylazid, 308 mg (2,52 mMol) 4-Dimethylaminopyridin und 10 ml einer wasserfreien Dimethylformamid-Lösung enthaltend 319 mg (3,15 mMol) Triethylamin wurden unter Kühlung auf Eis zugegeben und dann wurden 50 ml einer wasserfreien Dimethylformamid-Lösung enthaltend 1,94 g (2,10 mMol) der in Beispiel 3 erhaltenen Verbindung 5 auch unter Kühlung auf Eis tropfenweise über einen Zeitraum von 15 h zugegeben. Die erhaltene Reaktionsmischung (Konzentration der Verbindung 5: 3,1 mMol) wurde weitere 3 Tage bei Raumtemperatur gerührt und dann wurde das Lösungsmittel unter vermindertem Druck entfernt und der erhaltene Rückstand mit Chloroform verdünnt, aufeinanderfolgend mit 1 N Salzsäure, Wasser, wässriger gesättigter Natriumhydrogencarbonat-Lösung, Wasser und gesättiger Kochsalzlösung gewaschen und dann mit wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Das Trockenmittel wurde durch Filtration entfernt, das Lösungsmittel unter vermindertem Druck entfernt und der erhaltene Rückstand wurde durch Flash-Säulenchromatographie auf Silicagel mit mittlerem Druck gereinigt (Methanol: Chloroform = 1 : 50 bis 1 : 20), um 1,56 g (Ausbeute: 81,9%) der angegebenen Verbindung als weißen Feststoff zu erhalten, wobei es sich um eine Mischung von den beiden Diastereomeren handelte. Schmelzpunkt: 253 – 256°C (Zersetzung)
¹H-NMR (DMSO-d₆): δ 9,14, 9,13, 9,10, 9,07, 9,02, 8,97, 8,94, 8,91 (s, insgesamt 4H), 8,46 – 8,18 (m, 2H), 7,42 – 7,13 (m, 15H), 5,60 – 5,40 (m, 2H), 4,80 – 4,70 (m, 1H), 3,46, 3,44, 3,36, 3,30 (s, insgesamt 6H), 2,77, 2,76, 2,73, 2,71 (s, insgesamt 6H), 2,88 – 2,50 (m, 2H)
FAB-MS mit positiven Ionen: m/z = 907 [M+H]⁺
BEISPIEL 5: Synthese von Verbindung 7 ([III])
Verbindung 7
907 mg (1,0 mMol) der in Beispiel 4 erhaltenen Verbindung 6 wurden in 50 ml Ameisensäure gelöst und es wurde 20 h bei 50°C und dann 6 h bei 60°C gerührt. Dann nach Abkühlung der erhaltenen Reaktionsmischung auf Raumtemperatur wurde das Lösungsmittel unter vermindertem Druck entfernt, eine wässrige gesättigte Natriumhydrogencarbonat-Lösung und Wasser wurden zum erhaltenen Rückstand gegeben und der ausgefallene Feststoff wurde durch Filtration gewonnen, mit Wasser und Ether gewaschen und unter vermindertem Druck getrocknet. Es wurden 760 mg (Ausbeute: 88,3%) eines weißen Feststoffs erhalten. Als nächstes wurden bei Raumtemperatur 893 mg (3,52 mMol) Iod zu 60 ml einer wasserfreien Dichlomethan-Lösung enthaltend 923 mg (3,52 mMol) Triphenylphosphin zugegeben und es wurde 15 min gerührt und dann wurden 70 ml einer wasserfreien Methylenchlorid-Lösung enthaltend 760 mg (0,88 mMol) des vorstehend angegebenen weißen Feststoffs und 720 mg (7,12 mMol) Triethylamin tropfenweise zur vorstehend angegebenen Lösung zugesetzt und es wurde 20 h bei Raumtemperatur gerührt. Die erhaltene Reaktionsmischung wurde mit Chloroform verdünnt, aufeinanderfolgend mit 1 N Salzsäure, Wasser, wässriger gesättigter Natriumhydrogencarbonat-Lösung, Wasser und gesättigter Kochsalzlösung gewaschen und dann mit wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Das Trockenmittel wurde durch Filtration entfernt, das Lösungsmittel wurde unter vermindertem Druck entfernt und der erhaltene Rückstand wurde durch Flash-Säulenchromatographie auf Silicagel mit mittlerem Druck gereinigt (Methanol : Chloroform = 1:20 bis 1:3). Es wurden 234 mg (Ausbeute: 31,5%) der angegebenen Verbindung als weißer Feststoff erhalten.
Schmelzpunkt: 246 – 248°C
¹H-NMR (DMSO-d₆): δ 9,11 (s, 1H), 9,05 (s, 1H), 8,98 (s, 1H), 8,96 (s, 1H), 8,96 (s, 1H), 8,32 – 8,15 (m, 1H), 7,40 – 7,12 (m, 15H), 5,55 – 5,42 (m, 1H), 3,05 – 2,88 (m, 1H), 2,73 (s, 3H), 2,70 – 2,40 (m, 1H), 2,68 (s, 3H)
FAB-MS mit positiven Ionen: m/z = 865 [M+Na]⁺
BEISPIEL 6: Synthese von Verbindung 8 (Substanz GM-95 [I])
Verbindung 8
42 mg (0,050 mMol) der in Beispiel 5 erhaltenen Verbindung 7 wurden in 25 ml wasserfreiem Dichlormethan gelöst, 474 mg (2,50 mMol) Titantetrachlorid wurden bei Raumtemperatur zugegeben und es wurde 3 Tage bei Raumtemperatur gerührt. Das Lösungsmittel wurde dann aus der Reaktionsmischung unter vermindertem Druck entfernt und der erhaltene Rückstand wurde unter Verwendung von Flash-Säulenchromatographie auf Silicagel bei mittlerem Druck gereinigt (Methanol : Chloroform = 1:10 bis 1:4). Es wurden 10 mg (Ausbeute: 34,3%) der angegebenen Verbindung als weißer Feststoff erhalten.
Schmelzpunkt: 257 – 260°C (Zersetzung)
¹H-NMR (DMSO-d₆): δ 9,05 (s, 1H), 9,04 (s, 1H), 9,00 (s, 2H), 8,91 (s, 1H), 6,11 – 5,98 (m, 1H), 4,23 – 4,10 (m, 1H), 3,72 – 3,58 (m, 1H), 2,74 (s, 3H), 2,69 (s, 3H)
FAB-MS mit positiven Ionen: m/z = 605 [M+Na]⁺
REFERENZBEISPIEL 3: Bestimmung der Struktur der Verbindung 8
(1) Isolierung und Reinigung von Kristallen der Substanz GM-95
Etwa 100 g eines Methanolextrakts enthaltend die Substanz GM-95, die durch Kultivierung unter ähnlichen Kulturbedingungen wie in der internationalen Veröffentlichung Nr. WO 00/24747 offenbart aus dem Bakterium erhalten wurde, wurden auf eine Silicagel-Säule für die Chromatographie (Innendurchmesser 60 mm × 500 mm) gegeben und mit Methanol und Methylenchlorid (Verhältnis 1:9) als mobiler Phase mit einem Durchsatz von 40 ml/min eluiert. Die die Substanz GM-95 enthaltende Fraktion wurde mit dem in der internationalen Veröffentlichung Nr. WO 00/24747 offenbarten Verfahren nachgewiesen. Der Konzentrationsrückstand der Fraktion, der durch viermalige Durchführung dieses Vorgangs erhalten wurde, wurde mit Ethylacetat behandelt, wodurch 759 mg unlösliches Material erhalten wurden. Das erhaltene unlösliche Material wurde auf eine Silicagel-Säule für die Chromatographie (Innendurchmesser 50 mm × 500 mm) gegeben und mit Methanol und Methylenchlorid (Verhältnis 1:9 bis 1:5) als mobiler Phase bei einem Durchsatz von 40 ml/min eluiert. Die Fraktion der Substanz GM-95 wurde unter den obigen Nachweisbedingungen gesammelt und konzentriert und der erhaltene Rückstand wurde mit Ethylacetat behandelt. 117 mg pulvriger Kristalle der Substanz GM-95 wurden erhalten. Abgesehen vom Schmelzpunkt waren die physikochemischen Eigenschaften der erhaltenen Kristalle der Substanz GM-95 und des durch Verdampfung erhaltenen Rückstands von GM-95, offenbart in der internationalen Veröffentlichung Nr. WO 00/24747, identisch. Der Schmelzpunkt der erhaltenen Kristalle der Substanz GM-95 unter den vorliegenden Reinigungsbedingungen war über 235°C (Zersetzung).
Die Kristalle der Substanz GM-95, die durch die vorstehend beschriebene Reinigung erhalten wurden, wurden als Referenz genommen und zur Identifizierung der nach der vorliegenden Erfindung erhaltenen Verbindung 8 verwendet.
(2) Bestimmung der Struktur der Verbindung 8
Die ¹H-NMR-Spektren (DMSO-d₆) der in Beispiel 6 erhaltenen Verbindung 8 und der oben in (1) erhaltenen Kristalle der Substanz GM-95 wurden verglichen (siehe 1). Ferner wurden Vergleiche der Retentionszeiten (Rz) bei der Hochleistungsflüssigkeitschromatographie (HPLC) und der UV-Spektren durchgeführt (siehe 2 und 3). Die Bedingungen der HPLC-Analyse wurden nach den Verfahren eingestellt, die in der internationalen Veröffentlichung Nr. WO 00/24747 offenbart sind. Das heißt, die Messung erfolgte unter den folgenden Bedingungen: Säule: Pegasil ODS (4,6 mm (Innendurchmesser) × 250 mm; hergestellt von Senshu Scientific Co., Ltd.)
Mobile Phase: Acetonitril/Trifluoressigsäure/Wasser (70:0,1:30 Vol./Vol./Vol.)
Durchsatz: 1 ml/min
Nachweis: 254 nm
Durch die Ergebnisse (Übereinstimmung der Ultraviolett-Absorptionsspektren, Übereinstimmung der NMR-Spektren und Übereinstimmung der HPLC-Retentionszeiten) und auch durch das Ergebnis der in Beispiel 6 gezeigten Massenspektroskopie wurde sichergestellt, dass die Verbindung 8 eine identische Struktur mit der Substanz GM-95 hat.
GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
Nach der vorliegenden Erfindung kann die Substanz GM-95, die Antitumorwirkung aufweist, chemisch hergestellt werden.
Außerdem sind die Verbindungen mit den allgemeinen Formeln [II] und [III] als Herstellungszwischenprodukte zur chemischen Synthese der Substanz G-M-95 brauchbar, die eine Antitumorwirkung aufweist.

Claims

Verfahren zur Herstellung der Substanz GM-95 mit der allgemeinen Formel [I]
umfassend die Abspaltung der Thiol-Schutzgruppe (R²) von einer makrocyclischen Verbindung, die durch die allgemeine Formel [III] dargestellt ist
(worin R² eine Thiol-Schutzgruppe darstellt) und die Bildung eines Thiazolinrings durch eine intramolekulare Cyclisierungsreaktion zwischen der hergestellten Thiolgruppe und einer Amidgruppe.
Verfahren zur Herstellung der Substanz GM-95 mit der allgemeinen Formel [I]
umfassend (a) die Abspaltung von Acetal-Schutzgruppen (die Gruppen R¹) von einer makrocyclischen Verbindung, die durch die allgemeine Formel [II] dargestellt ist
(worin die Gruppen R¹ gleich oder verschieden sind und jeweils eine niedere Alkylgruppe darstellen und R² eine Thiol-Schutzgruppe darstellt) und das Bilden eines Oxazolrings durch eine intramolekulare Cyclisierungsreaktion zwischen der hergestellten Formylgruppe und einer Amidgruppe und (b) die Abspaltung der Thiol-Schutzgruppe (R²) der erhaltenen makrocyclischen Verbindung, die durch die allgemeine Formel [III] dargestellt ist
(worin R² wie vorstehend angegeben ist) und die Bildung eines Thiazolinrings durch eine intramolekulare Cyclisierungsreaktion zwischen der Thiolgruppe und einer Amidgruppe.
Makrocyclische Verbindung mit der allgemeinen Formel [II]
(worin die Gruppen R¹ und R² wie vorstehend angegeben sind).
Makrocyclische Verbindung mit der allgemeinen Formel [III]
(worin R² wie vorstehend angegeben ist).
Verfahren zur Herstellung einer makrocyclischen Verbindung mit der allgemeinen Formel [II]
(worin die Gruppen R¹ und R² wie vorstehend angegeben sind) umfassend (a) die Durchführung einer Dehydratisierungskondensation zwischen einem durch die allgemeine Formel [IV-a] dargestellten Acetalderivat
(worin die Gruppen R¹ wie vorstehend angegeben sind und R³ eine Carboxyl-Schutzgruppe ist) und einem durch die allgemeine Formel [V-a] dargestellten Thiolderivat
(worin R² wie vorstehend angegeben ist und R⁴ eine Amino-Schutzgruppe darstellt) und (b) die Abspaltung der Amino-Schutzgruppe (R⁴) und der Carboxyl-Schutzgruppe (R³) von einem so erhaltenen, durch die allgemeine Formel [VI] dargestellten Amidderivat
(worin die Gruppen R¹, R², R³ und R⁴ wie vorstehend angegeben sind) und dann die Durchführung der intramolekularen Cyclisierung.
Verfahren zur Herstellung einer makrocyclischen Verbindung mit der allgemeinen Formel [II]
(worin die Gruppen R¹ und R² wie vorstehend angegeben sind), umfassend (a) die Durchführung einer Dehydratisierungskondensation zwischen einem Acetalderivat mit der allgemeinen Formel [IV-b]
(worin die Gruppen R¹ wie vorstehend angegeben sind und R⁵ eine Amino-Schutzgruppe darstellt) und einem Thiolderivat mit der allgemeinen Formel [V-b]
(worin R² wie vorstehend angegeben ist und R⁶ eine Carboxyl-Schutzgruppe darstellt) und (b) die Abspaltung der Amino-Schutzgruppe (R⁵) und der Carboxyl-Schutzgruppe (R⁶) von einem so erhaltenen, durch die allgemeine Formel [VII] dargestellten Amidderivat
(worin die Gruppen R¹, R², R⁵ und R⁶ wie vorstehend angegeben sind) und dann die Durchführung der intramolekularen Cyclisierung.