DE60120139T2

DE60120139T2 - Verfahren zur herstellung von camptothecin

Info

Publication number: DE60120139T2
Application number: DE60120139T
Authority: DE
Inventors: Takashi Kabushiki Kaisha Yakult Hons YAEGASHI; Takanori Kabushiki Kaisha Yakult Hon OGAWA; Seigo Kabushiki Kaisha Yakult Honsha Sawada
Original assignee: Yakult Honsha Co Ltd
Current assignee: Yakult Honsha Co Ltd
Priority date: 2000-03-22
Filing date: 2001-03-21
Publication date: 2007-04-12
Anticipated expiration: 2021-03-22
Also published as: CN1419558A; TWI287016B; KR20020087071A; KR100757463B1; EP1270579A1; WO2001070747A1; CN1228341C; DE60120139D1; MXPA02009203A; EP1270579B1; CA2402364A1; AU2001242735B2; BR0109343A; US20040087609A1; EP1270579A4; US6743918B2; AR027687A1; ATE327995T1; JP4624633B2; CA2402364C

Description

[Genaue Beschreibung der Erfindung]
[Technisches Gebiet der Erfindung]
Die Erfindung betrifft ein neues Verfahren zum Herstellen von Camptothecin, verwendbar als ein Ausgangsmaterial für Irinotecanhydrochlorid und verschiedene Camptothecin-Derivate als Antitumormittel.
[Beschreibung des Stands der Technik]
Camptothecin (hierin nachstehend als CPT bezeichnet) ist ein pentacyclisches Alkaloid, das aus natürlichen Materialien wie Camptotheca acuminata Nyssaceae chinesischen Ursprungs isoliert wird, und verschiedene Arten an verwendbaren halbsynthetischen Derivaten mit Antitumoraktivitäten, die aus diesem als einem Ausgangsmaterial hergestellt wurden, wurden durch die Forschungen der Erfinder bereitgestellt (siehe z.B. die JP-A-1-186892, JP-A-1-131179, JP-A-8-73461, JP-A-11-140085 und andere).
7-Ethyl-10-piperidinopiperidinocarbonyloxycamptothecin (hierin nachstehend als CPT-11 bezeichnet) ist eine Verbindung mit hoher Antitumoraktivität und geringer Toxizität und wird nun weitverbreitet als ein Antitumormittel (allgemeiner Name: Irinotecanhydrochlorid) verkauft. Ferner sind unter den CPT-11-Analoga viele bekannt dafür, dass sie eine ähnliche Antitumorwirkung aufweisen.
Jedoch ist es aufgrund einer extrem geringen Menge an CPT, die aus natürlichen Materialien wie Camptotheca acuminata Nyssaceae erhalten wird, abzusehen, dass eine ausreichende Versorgung mit CPT schwierig werden wird, trotz der laufenden Maßnahmen für eine Versorgung mit ausreichenden Ausgangsmaterialien wie Aufforstung, um den gestiegenen Bedarf an verwendbaren Derivaten wie CPT-11 und dergleichen aufzuholen. Obwohl Totalsynthesen auch untersucht wurden, ist aufgrund vieler Probleme hinsichtlich Ausrüstungen, Ausbeuten, Kosten und derglei chen die gegenwärtige Situation diejenige, dass sie noch in eine praktische Verwendung umgesetzt werden muss.
[Erfindungsgemäß zu lösende Aufgabe]
Dementsprechend ist die erfindungsgemäße Aufgabe, CPT, das eine Ausgangsverbindung für Irinotecanhydrochlorid und verschiedene Camptothecin-Derivate ist, bei niedrigen Kosten und einfach herzustellen.
[Mittel zum Lösen der Aufgabe]
Während der umfangreichen Forschungen, die zum Lösen der vorstehenden Aufgabe durchgeführt wurden, fokussierten die Erfinder ihre Aufmerksamkeit auf die bisher ausgesonderten CPT-Analoga, die in natürlichen Materialien wie Camptotheca acuminata Nyssaceae enthalten sind, und fanden sodann heraus, dass 9-Methoxycamptothecin (hierin nachstehend als 9-MC bezeichnet) unerwarteter Weise als ein Nebenprodukt der CPT-Herstellung in einer beachtlichen Menge erhalten wurde. Die Erfinder haben Mittel festgestellt, um CPT einfach und wirksam aus 9-MC herzustellen, und folglich die Erfindung erreicht.
Dementsprechend betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen von Camptothecin, dadurch charakterisiert, dass es die nachstehenden Schritte (a) und (b) umfasst:

(a) den Schritt eines Hydrolysierens von 9-Methoxycamptothecin oder eines natürlichen Materials, das 9-Methoxycamptothecin enthält, und
(b) den Schritt eines Umwandelns des in dem Schritt (a) erhaltenen 9-Hydroxycamptothecins in Camptothecin durch 9-O-Perfluorniederalkylsulfonylierung oder 9-O-Phenyltetrazolylierung, gefolgt von Hydrogenolyse.

Ferner betrifft die Erfindung das vorstehende Verfahren, dadurch charakterisiert, dass in dem Schritt (b) 9-Hydroxycamptothecin einer 9-O-Trifluormethansulfonylierung unterzogen wird.
Ferner betrifft die Erfindung das vorstehende Verfahren zum Herstellen von Camptothecin, wobei 9-Hydroxycamptothecin das 20(S)-Isomer ist und Camptothecin 20(S)-Camptothecin ist.
In dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen von CPT kann 9-MC, das aus verschiedenen natürlichen Materialien isoliert und aufgereinigt wurde oder aus analogen Verbindungen chemisch umgewandelt wurde, oder natürliche Materialien, die 9-MC enthalten, als das Ausgangsmaterial verwendet werden. Beispiele für die natürlichen Materialien, die 9-MC enthalten, sind Camptotheca acuminata Nyssaceae, Nothapodytes foetida, Ervatamia heyneana, Ophiorrhiza japonica, obwohl es bevorzugt ist, dass Nothapodytes foetida aufgrund seines hohen Gehalts an 9-MC, insbesondere in Nothapodytes foetida, verwendet wird. Falls diese natürlichen Materialien verwendet werden, werden sie entweder unbehandelt oder nach einer Behandlung wie Zerschneiden oder Zermahlen einer Extraktion mit einem organischen Lösungsmittel wie Methanol, Ethanol, Aceton, Ethylacetat, Chloroform-Methanol-Gemisch und Dichlormethan-Methanol-Gemisch unterzogen. Der so erhaltene Extrakt wird getrocknet und kann als solcher verwendet werden oder derjenige kann verwendet werden, der geeigneterweise mittels Säulenchromatographie, erneuter Kristallisation oder erneuter Präzipitation aufgereinigt wurde.
Erfindungsgemäß wird 9-MC oder ein natürliches Material, das 9-MC enthält, zuerst zu 9-Hydroxycamptothecin (hierin nachstehend als 9-HC bezeichnet) durch Hydrolyse umgewandelt. Verfahren zum Umwandeln beinhalten ein Verfahren zum Behandeln mit Iodtrimethylsilan in Chinolin, Chloroform oder dergleichen, ein Verfahren zum Erhitzen mit Natriumethylmercaptan, Kaliumthiophenoxid, Natriumthiocresolat oder dergleichen unter Verwendung von Dimethylformamid als einem Lösungsmittel, ein Verfahren zum Erhitzen mit Natriumcyanid in Dimethylsulfoxid, ein Verfahren zum Behandeln mit Bortrichlorid, Bortribromid oder Bortribromid·Dimethylsulfid-Komplex in Dichlormethan oder 1,2-Dichlorethan, ein Verfahren zum Erhitzen mit Pyridinhydrochlorid, ein Verfahren zum Behandeln mit Aluminiumchlorid, ein Verfahren zum Behandeln mit Trifluormethansulfonsäure in Gegenwart von Thioanisol, ein Verfahren zum Erhitzen mit 57%iger Iodwasserstoffsäure (hier kann die Umsetzung in Gegenwart von rotem Phosphor durchgeführt werden), ein Verfahren zum Erhitzen mit 47%iger Bromwasserstoffsäure (hier kann ein Hilfslösungsmittel wie Essigsäure oder Dioxan verwendet werden) und dergleichen, und insbesondere ist es bevorzugt, ein Verfahren zum Refluxieren mit 47%iger Bromwasserstoffsäure zu verwenden, das wirksam, billig und einfach ist.
Anschließend wird das in der vorstehenden Umsetzung erhaltene 9-HC zu CPT umgewandelt. Beispiele für Umwandlungsverfahren sind ein Verfahren zum Unwandeln von 9-HC zu dem Triflat (OSO₂CF₃: OTf) und zum Hydrogenolysieren, ein Verfahren zum Umwandeln von 9-HC zu dem Nonaflat (OSO₂C₄F₉: ONf) und zum Hydrogenolysieren, und ein Verfahren zum Umwandeln von 9-HC zu dem 1-Phenyl-5-tetrazolyloxy-Derivat (OTZ) und zum Hydrogenolysieren, und dergleichen.
CPT kann durch ein jegliches der vorstehenden CPT-Umwandlungsverfahren erhalten werden, obwohl insbesondere von dem Standpunkt aus, dass CPT durch kurze Schritte hergestellt werden kann, bei denen die Verfahren einfach sind, die verwendeten Reagenzien billig sind, bei dem tatsächlichen Hydrogenolyseschritt billige Ameisensäure anstelle von Wasserstoffgas als Wasserstoffquelle verwendet werden kann, und ferner ein Erhitzen und Rühren in einer gewöhnlichen Reaktionsvorrichtung durchgeführt werden kann, und von dem Standpunkt aus, dass jeder Schritt in einer guten Ausbeute stattfindet, es bevorzugt ist, dass 9-HC mit Trifluormethansulfonylchlorid, Trifluormethansulfonsäureanhydrid, N-Phenyltrifluormethansulfonimid oder dergleichen behandelt wird, was zu 9-Trifluormethansulfonyloxycamptothecin (hierin nachstehend als 9-OTfC bezeichnet wird) führt, und ferner 9-OTfC zu CPT durch Hydrogenolyse unter Verwendung eines Palladiumkatalysators und Ameisensäure als einer Wasserstoffquelle in Gegenwart eines tertiären Amins wie Triethylamin oder n-Tributylamin umgewandelt wird.
[Art und Weise zum Durchführen der Erfindung]
In dem Nachstehenden wird die Art und Weise zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen von CPT unter Verwendung von 9-MC als einem Ausgangsmaterial veranschaulicht. Jedoch wird die Erfindung dadurch nicht begrenzt.
Die nachstehende Abbildung ist das Schema zur Umwandlung von 9-MC zu CPT.
Die bevorzugte Ausführungsform zum Umwandeln von 9-MC zu CPT umfasst die nachstehenden drei Schritte:

1. den Herstellungsschritt für 9-Hydroxycamptothecin (9-HC);
2. den Herstellungsschritt für 9-Trifluormethansulfonyloxycamptothecin (9-OTfC) und
3. den Herstellungsschritt für Camptothecin (Hydrogenolyse von 9-OTfC).

Um dies genauer zu veranschaulichen, wird insbesondere in Schritt 1 9-Methoxycamptothecin (9-MC) in 47%iger Bromwasserstoffsäure suspendiert, unter vermindertem Druck entgast und unter Rühren nach Verdrängung durch Argongas erhitzt, um 9-HC zu ergeben. Die für 47%ige Bromwasserstoffsäure verwendete Menge beträgt 10 ml bis 100 ml, basierend auf 1 g, vorzugsweise 15 ml bis 25 ml. Die Temperatur zum Erhitzen beträgt 100°C bis 180°C, vorzugsweise 160°C bis 180°C. Ferner beträgt die Reaktionszeitspanne eine Stunde bis 24 Stunden und ein Erhitzen für 3 bis 4 Stunden ist bevorzugt.
9-MC kann als Ausgangsmaterial ohne besondere Aufreinigung verwendet werden.
Ferner können in diesem Schritt andere bekannte Verfahren auch verwendet werden, die allgemein bei einer Hydrolyse von aromatischen Methoxygruppen verwendet werden.
In Schritt 2 wurde das vorstehende 9-HC mit 1,0 bis 5,0 Äquivalenten an N-Phenyltrifluormethansulfonimid, Trifluormethansulfonylchlorid oder Trifluormethansul fonsäureanhydrid in Gegenwart einer Base unter Verwendung von N,N-Dimethylformamid, Dichlormethan oder Chloroform als einem Lösungsmittel versetzt und unter Eiskühlen auf 100°C 0,5 bis 3 Stunden umgesetzt, um 9-OTfC zu ergeben. Diese Umsetzung wird vorzugsweise in einer inerten Gasatmosphäre wie Argongas durchgeführt. Das Ausgangsmaterial, 9-HC, kann nach Isolierung so wie es ist verwendet werden oder ein Material, das geeigneterweise durch z.B. Säulenchromatographie, erneute Kristallisation oder erneute Präzipitation aufgereinigt wurde, kann verwendet werden.
Beispiele für die Base sind organische Basen wie Triethylamin, n-Butylamin, Pyridin und N,N-Dimethylaminopyridin oder Alkalimetallsalze wie Natriumcarbonat, Kaliumcarbonat, Natriumhydrogencarbonat und Kaliumhydrogencarbonat. Vorzugsweise werden 1,5–3,5 Äquivalentmengen an N-Phenyltrifluormethansulfonimid in Gegenwart von 3,0–7,0 Äquivalenten an Triethylamin unter Verwendung von N,N-Dimethylformamid als Lösungsmittel verwendet und bei 50°C bis 60°C 0,5–1 Stunde erhitzt, um 9-OTfC nahezu quantitativ zu ergeben. Ferner ist, falls Trifluormethansulfonylchlorid oder Trifluormethansulfonsäureanhydrid als das Trifluormethansulfonylierungsmittel verwendet wird, das Lösungsmittel vorzugsweise Dichlormethan oder Chloroform.
In Schritt 3 wird 9-OTfC mit Ameisensäure als einer Wasserstoffquelle in N,N-Dimethylformamid als einem Lösungsmittel unter Verwendung eines Palladiumkatalysators in Gegenwart einer Base versetzt, unter Argongasatmosphäre bei 40°C bis 80°C 1 bis 18 Stunden gerührt und hydrogenolysiert, um CPT zu ergeben. In diesem Fall kann eine Zugabe eines 3 Å-Molekularsiebs (MS3Å) die Umsetzung beschleunigen.
Die Base beinhaltet z.B. ein tertiäres Amin wie Triethylamin oder n-Tributylamin und kann in dem Bereich von 3–20 Äquivalenten verwendet werden. Ameisensäure kann in dem Bereich von 2–10 Äquivalenten verwendet werden. Beispiele für den Palladiumkatalysator sind Palladiumacetat (Pd(OAc)₂)-triphenylphosphin (Ph₃P), Palladiumacetat-1,1'-bis(diphenylphosphino)ferrocen (DPPF), Palladiumacetat-tri-n-butylphosphin (n-Bu₃P), Tetrakis(triphenylphosphin)palladium (Pd(PPh₃)₄) und Dichlorobis(triphenylphosphin)palladium (PdCl₂(PPh₃)₂). Der Palladiumkatalysator kann in dem Bereich von 4–50 Mol-% verwendet werden. In dem Fall von Palladiumacetat wird ein Phosphinligand in dem Bereich von 8 bis 100 Mol-% zugesetzt. Ferner kann in Gegenwart des Palladiumkatalysators die Umsetzung unter Verwen dung von N,N-Dimethylformamid als einem Lösungsmittel, Kaliumcarbonat als einer Base und Boran·Dimethylamin-Komplex als einer Wasserstoffquelle erfolgen.
Vorzugsweise werden als ein Palladiumkatalysator 3–6 Mol-% Palladiumacetat und 6–12 Mol-% Triphenylphosphin oder 5–15 Mol-% Dichlorobis(triphenylphosphin)palladium verwendet, mit 3–14 Äquivalenten an Triethylamin als der Base und 1,5–7 Äquivalenten an Ameisensäure versetzt und wünschenswerter Weise unter einer inerten Gasatmosphäre wie Argongas nahe bei 60°C 2–6 Stunden umgesetzt.
Bei diesem Hydrogenolyseschritt nach einer Triflatbildungsreaktion kann 9-OTfC ohne Isolierung verwendet werden, oder ein Material, das geeigneterweise durch z.B. Säulenchromatographie oder erneute Kristallisation aufgereinigt wurde, kann verwendet werden.
Ferner sind für die Ausgangsverbindung, die intermediäre Verbindung und die Zielverbindung deren Stereoisomere, optischen Isomere, tautomeren Isomere und dergleichen eingeschlossen.
[Beispiele]
In dem Nachstehenden wird die Erfindung genauer mittels Beispielen veranschaulicht, aber die Erfindung wird in keiner Weise durch diese begrenzt.
Beispiel 1: Herstellung von 9-Hydroxycamptothecin (9-HC)
9-Methoxycamptothecin (9-MC, 10,0 g, 26,43 mmol) wurde in 47%iger Bromwasserstoffsäure (200 ml) suspendiert, durch Absaugen entgast und sodann durch Argongas verdrängt und 3,5 Stunden refluxiert. Das Reaktionsgemisch wurde auf Umgebungstemperatur abgekühlt und in Wasser (900 ml) portionsweise unter Rühren geschüttet. Der Niederschlag wurde auf einem Celitekissen gesammelt und mit Wasser gewaschen. Das durch Filtration erhaltene Material wurde in Chloroform mit 20% Methanol gelöst, mit Aktivkohle (20 g) und wasserfreiem Natriumsulfat versetzt, eine Stunde gerührt, filtriert, zur Trockne unter vermindertem Druck konzentriert, um ein Rohprodukt zu ergeben. Das Rohprodukt wurde mittels Silicagel-Säulenchromatographie (Chloroform mit 8% Methanol) aufgereinigt, um 9-Hydroxycamptothecin (9-HC) als einen braunen Feststoff (Smp. 231–237°C (Zersetzung), 6,47 g, Ausbeute 67%) zu ergeben.
In dem Nachstehenden sind das NMR-Spektrum, das IR-Spektrum und das MS-Spektrum gezeigt.
¹H-NMR (DMSO-d₆) δ: 0,87 (3H, t, J = 7 Hz, 20-CH₂CH ₃), 1,78–1,98 (2H, m, 20-CH ₂CH₃), 5,26 (2H, s), 5,42 (2H, s), 6,73–7,46 (1H, br, D₂O-austauschbar), 7,03 (1H, d, J = 7 Hz), 7,32 (1H, s, 14H), 7,52–7,70 (2H, m), 7,83 (1H, s, 7H), 10,50–10,92 (1H, br, D₂O-austauschbar).
IR(KBr): 3390, 3121, 1749, 1657, 1616, 1591 cm^–1.
EI-MS m/z-Wert: 364(M⁺).
Beispiel 2: Herstellung von 9-Trifluormethansulfonyloxycamptothecin (9-OTfC)
Eine Lösung von 9-Hydroxycamptothecin (9-HC, 300 mg, 0,82 mmol) in N,N-Dimethylformamid (8 ml) wurde mit Triethylamin (0,34 ml, 2,47 mmol, 3,0 Äq.) und N-Phenyltrifluormethansulfonimid (442 mg, 1,24 mmol, 1,5 Äq.) versetzt und das Gemisch wurde bei Umgebungstemperatur unter Argongasatmosphäre 0,5 Stunden gerührt. Nach Bestätigung des Verschwindens des Ausgangsmaterials durch Dünnschichtchromatographie (Chloroform:Methanol = 20:1) wurde das Lösungsmittel unter vermindertem Druck verdampft. Der Rückstand wurde mit Chloroform (200 ml) und Wasser (100 ml) versetzt und die abgetrennte organische Phase wurde über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet, gefolgt von Verdampfen des Lösungsmittels unter vermindertem Druck. Der Rückstand wurde in Chloroform (5 ml) gelöst und mit n-Hexan (50 ml) versetzt. Der Niederschlag wurde einer Saugfiltration unterzogen und unter vermindertem Druck getrocknet, um 9-Trifluormethansulfonyloxycamptothecin (9-OTfC) als einen schwach gelben Feststoff (Smp. 263–266°C (Zersetzung), 350 mg, Ausbeute 86%) zu ergeben.
In dem Nachstehenden sind das NMR-Spektrum, das IR-Spektrum und das MS-Spektrum gezeigt.
¹H-NMR (400 MHz, CDCl₃) δ: 1,05 (3H, t, J = 7 Hz), 1,83–1,96 (2H, m), 3,77 (1H, s), 5,32 (1H, d, J = 17 Hz), 5,38 (2H, s), 5,76 (1H, d, J = 17 Hz), 7,65 (1H, d, J = 8 Hz), 7,71 (1H, s), 7,87 (1H, t, J = 8 Hz), 8,30 (1H, d, J = 8 Hz), 8,62 (1H, s)
IR(KBr): 3387, 1751, 1663, 1626, 1607 cm^–1.
EI-MS m/z-Wert: 496 (M⁺).
Beispiel 3: Herstellung von Camptothecin (CPT) (Hydrogenolyse von 9-OTfC)
Zu einer gerührten Lösung von 9-Trifluormethansulfonyloxycamptothecin (9-OTfC, 100 mg, 0,20 mmol) in N,N-Dimethylformamid (5 ml) wurden Triethylamin (61 mg, 0,606 mmol, 3,0 Äq.), Palladiumacetat (2 mg, 0,0081 mmol, 4 Mol-%), Triphenylphosphin (4 mg, 0,0162 mmol, 8 Mol-%) und Ameisensäure (19 mg, 0,404 mmol, 2,0 Äq.) bei Umgebungstemperatur gegeben und das Gemisch wurde bei 60°C 1 Stunde unter Argongasatmosphäre gerührt. Das Verschwinden des Ausgangsmaterials wurde durch Dünnschichtchromatographie (Chloroform:Methanol = 50:1) bestätigt und das Lösungsmittel wurde unter vermindertem Druck verdampft. Der Rückstand wurde mit Chloroform (5 ml) und n-Hexan (200 ml) versetzt und das sich ergebende Präzipitat wurde einer Saugfiltration unterzogen, um Camptothecin (CPT) (44 mg, Ausbeute 63%) als einen gelben Feststoff zu ergeben.
In dem Nachstehenden ist das NMR-Spektrum gezeigt.
¹H-NMR (400 MHz, DMSO-d₆) δ: 0,88 (3H, t, J = 7 Hz), 1,83–1,90 (2H, m), 5,29 (2H, s), 5,42 (2H, s), 6,53 (1H, s), 7,35 (1H, s), 7,69–7,73 (1H, m), 7,84–7,88 (1H, m), 8,12–8,18 (2H, m), 8,69 (1H, s)
Beispiel 4: Herstellung von Camptothecin aus 9-HC durch eine Ein-Topf-Reaktion
Zu einer Lösung von 9-Hydroxycamptothecin (9-HC, 300 mg, 0,82 mmol) in N,N-Dimethylformamid (15 ml) wurden Triethylamin (0,68 ml, 4,92 mmol, 6,0 Äq.) und N-Phenyltrifluormethansulfonimid (879 mg, 2,46 mmol, 3,0 Äq.) gegeben und das Gemisch wurde bei 60°C 0,5 Stunden unter Argongasatmosphäre gerührt. Nach Bestätigung des Verschwindens des Ausgangsmaterials durch Dünnschichtchromatographie (Chloroform:Methanol = 20:1) wurde diese Reaktionslösung mit Triethylamin (1,14 ml, 8,20 mmol, 10,0 Äq.), Dichlorobis(triphenylphosphin)palladium (58 mg, 0,08 mmol, 10 Mol-%), Ameisensäure (189 mg, 4,10 mmol, 5,0 Äq.) versetzt und bei 60°C 3 Stunden erhitzt. Nachdem das Verschwinden von 9-OTfC durch Dünnschichtchromatographie (Chloroform:Methanol = 50:1) bestätigt worden war, wurde das Reaktionsgemisch abgekühlt, gefolgt von Verdampfen des Lösungsmittels unter vermindertem Druck. Der Rückstand wurde mit Chloroform (5 ml) und n-Hexan (200 ml) versetzt und das sich ergebende Präzipitat wurde einer Saugfiltration unterzogen, um Camptothecin (CPT) (209 mg, Ausbeute 73%) als einen gelben Feststoff zu ergeben.
Beispiel 5: Herstellung von 9-Nonafluorbutansulfonyloxycamptothecin (9-ONfC)
Zu einer Lösung von 9-Hydroxycamptothecin (9-HC, 180 mg, 0,49 mmol) in N,N-Dimethylformamid (15 ml) wurden Natriumhydrid (60%ige Dispersion in Mineralöl) (30 mg, 0,74 mmol, 1,5 Äq.) und Nonafluorbutansulfonylfluorid (243 mg, 0,74 mmol, 1,5 Äq.) bei Umgebungstemperatur unter Argongasatmosphäre gegeben und das Gemisch wurde 2 Stunden gerührt. Die Reaktionslösung wurde in aufgereinigtes Wasser (200 ml) unter Rühren geschüttet, gefolgt von Zugabe von Chloroform (200 ml) und 0,1 N HCl (50 ml). Das Präzipitat wurde abfiltriert und die organische Phase des Filtrats wurde genommen, mit aufgereinigtem Wasser und einer gesättigten wässrigen Natriumchloridlösung (jeweils 100 ml) gewaschen und über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet, gefolgt von Verdampfen des Lösungsmittels unter vermindertem Druck. Der Rückstand wurde durch Silicagel-Säulenchromatographie (Chloroform mit 1% Methanol) aufgereinigt, um 9-Nonafluorbutansulfonyloxycamptothecin (9-ONfC) als einen gelben Feststoff (Smp. 260–262°C (Zersetzung), 85 mg, Ausbeute 27%) zu ergeben.
In dem Nachstehenden sind das NMR-Spektrum, das IR-Spektrum und das MS-Spektrum gezeigt.
¹H-NMR (400 MHz, CDCl₃) δ: 1,05 (3H, t, J = 7 Hz), 1,85–1,96 (2H, m), 3,74 (1H, s), 5,32 (1H, d, J = 17 Hz), 5,38 (2H, s), 5,77 (1H, d, J = 17 Hz), 7,67 (1H, d, J = 8 Hz), 7,70 (1H, s), 7,85–7,89 (1H, m), 8,30 (1H, d, J = 9 Hz), 8,63 (1H, s).
IR(KBr): 3396, 1755, 1663, 1603 cm^–1.
EI-MS m/z-Wert: 646(M⁺).
Beispiel 6: Herstellung von Camptothecin (CPT) (Hydrogenolyse von 9-ONfC)
Zu einer Lösung von 9-Nonafluorbutansulfonyloxycamptothecin (9-ONfC, 50 mg, 0,077 mmol) in N,N-Dimethylformamid (3 ml) wurden Triethylamin (107 μl, 0,77 mmol, 10,0 Äq.), Dichlorobis(triphenylphosphin)palladium (5 mg, 0,0077 mmol, 10 Mol-%) und Ameisensäure (15 μl, 0,39 mmol, 5,0 Äq.) aufeinanderfolgend gegeben und das Gemisch wurde bei 60°C 0,5 Stunden unter Argongasatmosphäre gerührt. Das Lösungsmittel wurde unter vermindertem Druck verdampft. Der Rückstand wurde mit Aceton (20 ml) versetzt und das sich ergebende Präzipitat wurde einer Saugfiltration unterzogen, um Camptothecin (CPT) (25 mg, Ausbeute 93%) zu ergeben.
Beispiel 7: Herstellung von 9-(1-Phenyl-5-tetrazolyloxy)camptothecin (9-OTzC)
Zu einer Lösung von 9-Hydroxycamptothecin (9-HC, 560 mg, 1,54 mmol) in trockenem N,N-Dimethylformamid (50 ml) wurde Kalium-tert-butoxid (208 mg, 1,85 mmol, 1,2 Äq.) bei Umgebungstemperatur unter Argongasatmosphäre gegeben. Nach 10-minütigem Rühren wurde die Lösung mit 5-Chlor-1-phenyltetrazol (334 mg, 1,85 mmol, 1,2 Äq.) versetzt und 6 Stunden gerührt. Nach Verdampfen von Lö sungsmittel unter vermindertem Druck wurde der Rückstand mit Chloroform extrahiert und das unlösliche Material wurde abfiltriert. Der Extrakt wurde zur Trockne unter vermindertem Druck verdampft und der Rückstand wurde durch Silicagel-Säulenchromatographie (Ethylacetat mit 1% Methanol) aufgereinigt, um 9-(1-Phenyl-5-tetrazolyloxy)camptothecin (9-OTzC) als einen gelben Feststoff (Smp. 169–175°C (Zersetzung), 375 mg, Ausbeute 48%) zu ergeben.
In dem Nachstehenden ist das NMR-Spektrum, das IR-Spektrum und das MS-Spektrum gezeigt.
¹H-NMR (400 MHz, CDCl₃) δ: 1,02 (3H, t, J = 7 Hz), 1,78–1,97 (2H, m), 3,82 (1H, br-s), 5,22 (2H, br-s), 5,29 (1H, d, J = 16 Hz), 5,72 (1H, d, J = 16 Hz), 7,55–7,75 (4H, m), 7,82–7,93 (4H, m), 8,15–8,24 (1H, m), 8,45 (1H, d, J = 1 Hz).
IR(KBr): 3420, 1751, 1659, 1597, 1539 cm^–1.
EI-MS m/z-Wert: 508 (M⁺).
Beispiel 8: Herstellung von Camptothecin (CPT) (Hydrogenolyse von 9-OTzC)
Eine Lösung von 9-(1-Phenyl-5-tetrazolyloxy)camptothecin (9-OTzC, 100 mg, 0,39 mmol) in Dioxan-Ethanol (1:1) (20 ml) wurde mit 10% Palladium/Kohlenstoff (15 mg) versetzt und kräftig bei ungefähr 40°C 24 Stunden unter Wasserstoffgasatmosphäre gerührt. Der Katalysator wurde abfiltriert und das Filtrat wurde zur Trockne unter vermindertem Druck verdampft. Der Rückstand wurde durch Silicagel-Säulenchromatographie (Chloroform mit 2% Methanol) aufgereinigt, um Camptothecin (CPT) (20 mg, Ausbeute 29%) zu ergeben.

Claims

Verfahren zum Herstellen von Camptothecin, dadurch charakterisiert, dass es die nachstehenden Schritte (a) und (b) umfasst: (a) den Schritt eines Hydrolysierens von 9-Methoxycamptothecin oder eines natürlichen Materials, das 9-Methoxycamptothecin enthält, und (b) den Schritt eines Umwandelns des in dem Schritt (a) erhaltenen 9-Hydroxycamptothecins in Camptothecin durch 9-O-Perfluorniederalkylsulfonylierung oder 9-O-Phenyltetrazolylierung, gefolgt von Hydrogenolyse.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch charakterisiert, dass in Schritt (b) 9-Hydroxycamptothecin einer 9-O-Trifluormethansulfonylierung unterzogen wird.
Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch charakterisiert, dass das 9-Hydroxycamptothecin das 20(S)-Isomer ist und das Camptothecin 20(S)-Camptothecin ist.