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Gebiet der Erfindung
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Die
Erfindung betrifft das Gebiet der Chemotherapeutika und bezieht
sich besonders auf bestimmte substituierte Caprolactamcarbonate
und Ether hiervon und auf die Verwendung dieser Caprolactamcarbonate und
Ether hiervon für
die Behandlung von Tumoren.
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Hintergrund der Erfindung
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Krebs
ist auf der ganzen Welt ein ernsthaftes Gesundheitsproblem. Der
Befall durch Krebs hat sich in den Vereinigten Staaten von Amerika
während
der letzten 30 Jahre auf 30% erhöht,
wobei erwartet wird, dass sich diese Erhöhung in das nächste Jahrhundert
sogar noch fortsetzt. Zurückzuführen ist
dies auf eine erhöhte Prävalenz des
Rauchens von Zigaretten bei Frauen, das allgemeine Älterwerden
der Bevölkerung,
die verbesserten Diagnosemöglichkeiten
und auch die mögliche
Erhöhung
der Mortalität
infolge anderer Ursachen. Infolgedessen hat die Forschung extensive
Bemühungen
unternommen, um Therapien zu entwickeln, die sich für eine Behandlung
und Prävention
von Krebs bei Menschen eignen.
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Auf
dem Gebiet der Chemotherapie wurden Forschungsanstrengungen zwecks
Entwicklung von Antitumormitteln vorgenommen, die gegen verschiedene
Arten an Krebs wirksam sind. Häufig
sind dabei entwickelte Antitumormittel zwar wirksam gegen Krebszellen,
aber leider auch toxisch für
normale Zellen. Diese Toxizität
manifestiert sich durch Gewichtsverlust, Nausea, Erbrechen, Haarausfall,
Müdigkeit,
Hautjucken, Halluzinationen, Appetitverlust und dergleichen nach
Verabreichung des Antitumormittels an einen Patienten, der einer
Krebstherapie unterzogen werden muss.
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Weiter
haben herkömmlich
verwendete Chemotherapeutika nicht die gewünschte Wirksamkeit oder sind
nicht so breit wirksam gegen unterschiedliche Krebsarten wie dies
gewünscht
ist. Infolgedessen besteht ein großer Bedarf für Chemotherapeutika,
die nicht nur stärker
gegen alle Arten an Krebs wirksam sind, sondern auch ein höheres Ausmaß an Selektivität für die Abtötung von
Krebszellen mit keinem oder einem nur minimalen Effekt auf normale
Zellen. Darüber
hinaus sind hoch wirksame und selektive Antitumormittel erwünscht, besonders
Mittel gegen Krebse des Colons, der Blase, der Prostata, des Magens,
der Pankreas, der Brust, der Lunge, der Leber, des Hirns, der Testis,
der Ovarien, des Cervix, der Haut, der Vulva und des kleinen Intestinums.
Weiter sind Antitumormittel mit einer Antitumoraktivität gegen
Colonkrebs, Brustkrebs, Lungenkrebs und Prostatakrebs und auch gegen
Melanome besonders erwünscht,
da es hierfür
bisher keine besonders wirksame Chemotherapie gibt.
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Beschreibung des Standes der Technik
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In
US 4 831 135 A werden
neue δ-Caprolactamderivate
beschrieben, die über
eine Antitumorwirksamkeit, eine antibiotische Wirksamkeit und eine
anthelminthische Wirksamkeit verfügen.
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In
J. Org. Chem., Band 51, Seiten 4494 bis 4496 (1986) wird die Isolation
und Identifikation bestimmter natürlicher Caprolactamprodukte
beschrieben, die antiproliferativ wirksam sind gegen eukaryontische
Zellen, Nematoden und Bakterien.
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Aus
J. Am. Chem. Soc., Band 111, Seiten 647 bis 654 (1989) geht die
Isolation und Identifikation bestimmter natürlicher Caprolactamprodukte
hervor.
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In
J. Org. Chem., Band 55, Seiten 240 bis 242 (1990) wird die Isolation
und Identifikation bestimmter natürlicher Caprolactamprodukte
beschrieben, die antiproliferativ wirksam sind gegen Nematoden und
Bakterien.
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In
J. Nat. Prod., Band 60, Seiten 814 bis 816 (1997) wird die Isolation
und Identifikation bestimmter Caprolactame als natürliche Meeresprodukte
beschrieben.
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In
J. Chem. Soc., Perkin Trans.1, Ausgabe 22, Seiten 2849 bis 2854
(1995) wird ein Verfahren zur Herstellung der Caprolactamverbindung
(+)-Bengamid E beschrieben.
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Aus
J. Org. Chem. Band 60, Seiten 5910 bis 5918 (1995) ist ein Verfahren
zur Herstellung der Caprolactamverbindung (+)-Bengamid E bekannt.
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Heterocycles,
Band 38, Seiten 2383 bis 2388 (1994) beschreibt ein Verfahren zur
Herstellung der Caprolactamverbindung Bengamid B.
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Tetrahedron
Lett., Band 35, Seiten 6899 bis 6902 (1994) beschreibt ein Verfahren
zur Herstellung der Caprolactamverbindung Bengamid E.
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Syn.
Lett., Ausgabe 12, Seiten 1007 bis 1008 (1992) beschreibt ein Verfahren
zur Herstellung der Caprolactamverbindung Bengamid E.
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J.
Chem. Soc., Chem. Commun., Ausgabe 15, Seiten 1064 bis 1066 (1992)
beschreibt ein Verfahren zur Herstellung der Caprolactamverbindung
Bengamid A.
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J.
Org. Chem., Band 57, Seiten 5042 bis 5044 (1992) beschreibt ein
Verfahren zur Herstellung der Caprolactamverbindung Bengamid E.
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Tetrahedron
Lett., Band 32, Seiten 5907 bis 5910 (1991) beschreibt ein Verfahren
zur Herstellung der Caprolactamverbindungen Bengamid E und B.
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In
Tetrahedron Lett., Band 32, Seiten 3409 bis 3412 (1991) wird ein
Verfahren zur Herstellung eines Zwischenprodukts beschrieben, das
sich zur Herstellung von Caprolactamverbindungen aus der Klasse
der Bengamide verwenden lässt.
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In
Tetrahedron Lett., Band 32, Seiten 1063 bis 1066 (1991) wird ein
Verfahren zur Herstellung der Caprolactamverbindung Bengamid E beschrieben.
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In
J. Nat. Prod., Band 62, Seiten 1691 bis 1680 (1999) wird die Isolation
und Identifikation bestimmter Caprolactame als natürliche Meersprodukte
beschrieben.
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In
J. Nat. Prod., Band 62, Seiten 678 bis 1693 (1999) wird die Isolation
und Identifikation bestimmter Caprolactame als natürliche Meeresprodukte
beschrieben.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die
Erfindung bezieht sich auf neue Antitumormittel, die gegen eine
Reihe an Krebszellen wirksam sind. Besonders bezieht sich die Erfindung
auf bestimmte substituierte Caprolactamcarbonate und Ether hiervon,
die über
ein höheres
Ausmaß einer
Selektivität
zur Abtötung
von Krebszellen verfügen.
Weiter betrifft die vorliegende Erfindung pharmazeutische Zusammensetzungen,
die sich für
eine Behandlung von Tumoren eignen und die eine therapeutisch wirksame
Menge eines bestimmten substituierten Caprolactamcarbonats oder Ethers
hiervon umfassen. Schließlich
betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung
verschiedener substituierter Caprolactamcarbonate und Ether hiervon.
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Detaillierte Beschreibung der Erfindung
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Kern
der vorliegenden Erfindung ist die Erkenntnis, dass bestimmte substituierte
Caprolactamcarbonate und Ester hiervon für die Behandlung von Tumoren
geeignet sind. Bei einer Ausführungsform
betrifft die vorliegende Erfindung neue Antitumormittel der Formel
I
worin
R
1 für
(C
1-C
6)-Alkyl oder
(C
3-C
6)-Cycloalkyl
steht,
R
2 für Wasserstoff oder (C
1-C
6)-Alkyl steht,
X
jeweils unabhängig
für (C
1-C
12)-Alkylen steht,
m
jeweils unabhängig
für 0 oder
1 steht, und
R
3 für (C
1-C
12)-Alkyl, (C
2-C
12)-Alkenyl, (C
2-C
12)-Alkinyl, (C
3-C
8)-Cycloalkyl oder ein aromatisches Ringsystem steht,
das ausgewählt
ist aus den folgenden Gruppen II, III, IV und V:
worin
R
4 für
Wasserstoff, Chlor oder Methoxy steht,
R
5 für Wasserstoff,
Chlor, (C
1-C
18)-Alkyl
oder (C
1-C
18)-Alkoxy
steht, und
Z für
Sauerstoff, Schwefel, N-H oder N-CH
3 steht,
oder,
falls möglich,
ein pharmazeutisch akzeptables Säureadditionssalz
hiervon.
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Bevorzugt
sind die Verbindungen der Formel Ia
worin
m jeweils unabhängig und
R
3 wie oben definiert sind,
R
1' für (C
1-C
6)-Alkyl steht,
R
2' für Wasserstoff
oder (C
1-C
4)-Alkyl
steht, und
X' jeweils
unabhängig
für (C
1-C
6)-Alkylen steht,
oder,
falls möglich,
ein pharmazeutisch akzeptables Säureadditionssalz
hiervon.
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Stärker bevorzugt
sind die Verbindungen der Formel Ib
worin
m
jeweils unabhängig
wie im oben definiert ist,
R
1'' für
i-Propyl oder t-Butyl steht,
R
2'' für
Wasserstoff oder Methyl steht,
R
3'' für
(C
1-C
6)-Alkyl, (C
2-C
6)-Alkenyl, (C
5-C
7)-Cycloalkyl
oder ein aromatisches Ringsystem steht, das ausgewählt ist
aus den folgenden Gruppen IIa und V:
worin
R
4' sich in der meta-Position
befindet und für
Wasserstoff oder Chlor steht, und
R
5' sich in der para-Position
befindet und für
Wasserstoff, Chlor, (C
1-C
18)-Alkyl
oder (C
1-C
18)-Alkoxy
steht, und
X'' jeweils unabhängig für (C
1-C
6)-Alkylen steht,
oder,
falls möglich,
ein pharmazeutisch akzeptables Säureadditionssalz
hiervon.
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Noch
stärker
bevorzugt sind die Verbindungen der Formel Ic
worin
m
jeweils unabhängig
wie oben definiert ist,
R
3'' für
(C
1-C
6)-Alkyl, (C
5-C
7)-Cycloalkyl,
Phenyl, 3,4-Dichlorphenyl, 4-Methoxyphenyl, 4-n-Decylphenyl,
4-n-Decyloxyphenyl
oder 3-Pyridyl steht, und
X'' jeweils unabhängig wie
oben definiert ist.
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Zu
einer weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung gehören
pharmazeutische Zusammensetzungen, die sich für eine Behandlung von Tumoren
eignen, und die umfassen einen pharmazeutisch akzeptablen Träger oder
ein pharmazeutisch akzeptables Verdünnungsmittel und eine therapeutisch
wirksame Menge einer Verbindung der obigen Formel I oder ein pharmazeutisch
akzeptables Säureadditionssalz
hiervon, wo dies möglich
ist, und vorzugsweise eine Verbindung der obigen Formel Ia oder
ein pharmazeutisch akzeptables Säureadditionssalz
hiervon, wo dies möglich
ist, und bevorzugter eine Verbindung der obigen Formel Ib oder ein
pharmazeutisch akzeptables Salz hiervon, wo dies möglich ist,
und noch bevorzugter eine Verbindung der obigen Formel Ic oder ein
pharmazeutisch akzeptables Säureadditionssalz
hiervon, wo dies möglich
ist.
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Bei
den obigen Definitionen sind 1) Alkylgruppen mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen
entweder geradkettig oder verzweigtkettig, wobei zu Beispielen hierfür gehören Isopropyl,
Isobutyl, t-Butyl, Isopentyl, Neopentyl, Isohexyl, 3-Methylphenyl,
2,2-Dimethylbutyl, 2,3-Dimethylbutyl und 1,1,2,2-Tetramethylethyl,
und sind 2) die Alkylgruppen und Alkoxygruppen mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen
entweder geradkettig oder verzweigtkettig.
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Unter
(C1-C12)-Alkylen
wird hierin eine geradkettige oder verzweigtkettige divalente Gruppe
verstanden, die ausschließlich
aus Kohlenstoff und Wasserstoff besteht und 1 bis 12 Kohlenstoffatome
hat. Zu Beispielen für
solche Alkylengruppen gehören
Methylen, Ethylen, Propylen, Butylen, Pentylen, 3-Methylpentylen und
dergleichen.
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Unter
(C1-C12)-Alkyl wird
hierin eine geradkettige oder verzweigtkettige Gruppe verstanden,
die ausschließlich
aus Kohlenstoff und Wasserstoff besteht und 1 bis 12 Kohlenstoffatome
aufweist. Zu Beispielen für solche
Alkylgruppen gehören
Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl, Pentyl, 3-Methylpentyl und dergleichen.
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Unter
(C2-C12)-Alkenyl
wird hierin eine geradkettige oder verzweigtkettige Gruppe verstanden,
die ausschließlich
aus Kohlenstoff und Wasserstoff besteht, wenigstens eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung enthält und 2
bis 12 Kohlenstoffatome aufweist. Zu Beispielen für solche
Alkenylgruppen gehören
Ethenyl, Propenyl, Butenyl, Pentenyl, 3-Methylpentenyl und dergleichen.
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Unter
(C2-C12)-Alkinyl
wird hierin eine geradkettige oder verzweigtkettige Gruppe verstanden,
die ausschließlich
aus Kohlenstoff und Wasserstoff besteht, wenigstens eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Dreifachbindung enthält und 2
bis 12 Kohlenstoffatome aufweist. Zu Beispielen für solche
Alkinylgruppen gehören
Ethinyl, Propinyl, Butinyl, Pentinyl, 3-Methylpentinyl und dergleichen.
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Die
Säureadditionssalze
der Verbindungen der Formel I können
Salze pharmazeutisch akzeptaber organischer oder anorganischer Säuren sein.
Bevorzugt sind zwar Säureadditionssalze
von Chlorwasserstoffsäure
und Methansulfonsäure,
doch können
auch Salze von Schwefelsäure,
Phosphorsäure,
Citronensäure, Fumarsäure, Maleinsäure, Benzoesäure, Benzolsulfonsäure, Bernsteinsäure, Weinsäure, Milchsäure und
Essigsäure
verwendet werden.
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Die
Caprolactamcarbonate und Ether hiervon der Formel I können nach
dem folgenden Reaktionsschema hergestellt werden:
worin
R
1, R
2, X, m und
R
3 jeweils wie oben definiert sind.
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Die
Stufe A dieser einzelnen Stufen involviert die Acylierung eines
Aminocaprolactams der Formel VI mit einem Lacton der Formel VII
unter Erhalt einer Diamidverbindung der Formel VIII. Die hierfür notwendige Acylierung
wird durchgeführt
in Gegenwart von 1) einer schwachen Base, vorzugsweise eines Carboxylatsalzes,
wie Natrium-2-ethylhexanoat, 2) eines Kupplungsmittels, vorzugsweise
einer Hydroxyverbindung, wie 2-Hydroxypyridin, und 3) eines polaren
organischen Lösemittels,
vorzugsweise eines Esters, wie Ethylacetat, bei einer Temperatur
zwischen 0°C
und 50°C,
vorzugsweise bei 25°C,
während
einer Zeitdauer zwischen 1 h und 7 Tagen, vorzugsweise während 72
h.
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Die
Stufe B bezieht sich auf die Hydrolyse einer 1,2-Dioxangruppe, die
einer Diamidverbindung der Formel VIII gemeinsam ist, unter Erhalt
einer substituierten Caprolactamverbindung der Formel I. Diese Hydrolyse
wird typisch durchgeführt
durch Auflösung
des Diamids in einem Lösemittelgemisch,
das besteht aus 1) einer protischen Säure, vorzugsweise einer organischen
Säure,
wie Trifluoressigsäure,
2) einem protischen Lösemittel,
vorzugsweise Wasser, und 3) einem inerten organischen Lösemittel,
vor zugsweise einem cyclischen Ether, wie Tetrahydrofuran, bei einer
Temperatur zwischen 0°C
und 25°C
während
einer Zeitdauer von 5 min bis 2 h.
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Alternativ
können
die Diamidverbindungen der Formel VIII auch nach dem folgenden und
dreistufigen Reaktionsschema hergestellt werden:
worin
R
3 und jeweils X, m, R
1 und
R
2 wie oben definiert sind, und R
6 für
eine Alkoholschutzgruppe steht. Vorzugsweise ist R
6 eine
Silylgruppe, wie tert-Butyldimethylsilyl.
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Bezüglich der
einzelnen Stufen ist zu sagen, dass die Stufe 1 die Acylierung eines
Aminocaprolactams der Formel IX mit einer Lactonverbindung der Formel
VII unter Erhalt einer Diamidverbindung der Formel X beinhaltet.
Diese Acylierung wird durchgeführt
in Gegenwart einer Base, vorzugsweise einer Alkylaminbase, wie Diisopropylethylamin,
und eines polaren organischen Lösemittels,
vorzugsweise eines protischen polaren Lösemittels, wie Isopropanol,
bei einer Temperatur von etwas unter oder bei der Rückflusstemperatur
des verwendeten Lösemittels
während
einer Zeitdauer von 4 bis 48 h.
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Die
Stufe 2 betrifft die Hydrolyse der Gruppe R6,
die einer Diamidverbindung der Formel X gemeinsam ist, unter Erhalt
einer Hydroxycaprolactamverbindung der Formel XI. Diese Hydrolyse
wird typisch durchgeführt
in Gegenwart eines Fluorids, vorzugsweise eines Fluoridsalzes, wie
Tetrabutylammoniumfluorid, und eines inerten organischen Lösemittels,
vorzugsweise eines cyclischen Ethers, wie Tetrahydrofuran, bei einer Temperatur
zwischen 0°C
und 25°C
während
einer Zeitdauer von 5 min bis 2 h.
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Die
Stufe 3 betrifft die Acylierung einer Hydroxycaprolactamverbindung
der Formel XI durch deren Umsetzung mit einem Carbonylchlorid der
Formel R3(X)mO(X)mC(O)Cl, worin R3 und
jeweils X und m wie oben definiert sind, unter Erhalt einer Diamidverbindung
der Formel VIII. Diese Acylierung wird durchgeführt in Gegenwart einer Base,
vorzugsweise einer Alkylaminbase, wie Triethylamin, und eines inerten
organischen Lösemittels,
vorzugsweise eines chlorierten Alkans, wie Dichlormethan, bei einer
Temperatur zwischen –78°C und 25°C während einer
Zeitdauer zwischen 1 und 24 h.
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Die
Aminocaprolactamverbindungen der Formel VI können gemäß folgendem Reaktionsschema
hergestellt werden:
worin
jedes R
6, R
2, X,
m und R
3 wie oben definiert ist, und jedes
R
7 für
eine Carbonyl enthaltende Gruppe steht. Vorzugsweise steht R
7 für
Alkoxycarbonyl, wie t-Butyloxycarbonyl.
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Zu
den einzelnen Stufen ist zu bemerken, dass die Stufe 1a die Cyclisierung
von Hydroxylysin (oder einem Salz oder Hydrat hiervon) XII beinhaltet,
unter Erhalt eines Hydroxycyclolysins XIII. Diese Cyclisierung wird
typisch durchgeführt
in Gegenwart eines Kupplungsmittels, vorzugsweise eines Diimids,
wie 1-(3-Dimethylaminopropyl)-3-ethylcarbodiimidhydrochlorid, und
eines geeignetes Aktivierungsmittels, wie es bei Diimidkupplungsreaktionen üblich ist,
vorzugsweise einer N-Hydroxyverbindung, wie 1-Hydroxybenztriazolhydrat, und
einer Base, vorzugsweise einer Alkylaminbase, wie Triethylamin,
und eines polaren organischen Lösemittels,
vorzugsweise eines Amids, wie N,N-Dimethylformamid, bei einer Temperatur
zwischen 0°C
und 40°C während einer
Zeitdauer von 12 bis 72 h.
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Die
Stufe 2a beinhaltet die N-Acylierung eines Hydroxycyclolysins XIII
unter Erhalt einer N-Acylhydroxycyclolysinverbindung der Formel
XIV. Das Acylierungsmittel ist typisch ein Carbonylchlorid. Steht
R7 für
t-Butyloxycarbonyl, dann ist das Acylierungsmittel Di-tert-butyldicarbonat.
Diese Umsetzung wird durchgeführt
in Gegenwart einer Base, vorzugsweise einer Alkylaminbase, wie Triethylamin,
und eines polaren organischen Lösemittels,
vorzugsweise eines Amids, wie N,N-Dimethylformamid, bei einer Temperatur
zwischen 0°C
und 40°C
während
einer Zeitdauer von 1 bis 24 h.
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Die
Stufe 3a beinhaltet die O-Silylierung einer N-Ayclhydroxycyclolysinverbindung
der Formel XIV unter Erhalt einer Silyletherverbindung der Formel
XV. Das Silylierungsmittel ist typisch ein Silylchlorid oder Trifluormethansulfonat.
Steht R6 für
tert-Butyldimethylsilyl, dann ist dieses Silylierungsmittel tert-Butyldimethylsilylchlorid.
Diese Umsetzung wird durchgeführt
in Gegenwart einer Base, vorzugsweise einer schwachen Base, wie
Imidazol, und eines polaren Lösemittels,
vorzugsweise eines Amids, wie N,N-Dimethylformamid, bei einer Temperatur
zwischen 0°C
und 40°C
während
einer Zeitdauer von 1 bis 24 h.
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Die
Stufe 4a involviert die N-Alkylierung einer Silyletherverbindung
der Formel XV mit einem Alkylhalogenid (wie dies oben für R2 definiert ist) oder einem Sulfonat unter
Erhalt einer N-Alkylcaprolactamverbindung der Formel XVI. Diese
Alkylierung wird durchgeführt
in Gegenwart einer starken Base, vorzugsweise eines Alkalimetallamids,
wie Natriumbis-(trimethylsilyl)-amid, und eines inerten organischen
Lösemittels,
vorzugsweise eines cyclischen Ethers, wie Tetrahydrofuran, bei einer
Temperatur zwischen –100°C und 25°C während einer
Zeitdauer von 5 min bis 2 h.
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Die
Stufe 5a betrifft die Hydrolyse der Gruppe R6, die einer N-Alkylcaprolactamverbindung
der Formel XVI gemeinsam ist, unter Erhalt einer Hydroxycaprolactamverbindung
der Formel XVII. Diese Hydrolyse wird typisch durchgeführt in Gegenwart
eines Fluorids, vorzugsweise eines Fluoridsalzes, wie Tetra-n-butylammoniumfluorid,
und eines organischen Lösemittels,
vorzugsweise eines cyclischen Ethers, wie Tetrahydrofuran, bei einer
Temperatur zwischen 0°C
und 25°C
während
einer Zeitdauer von 5 min bis 2 h.
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Die
Stufe 6a betrifft die Alkylierung einer Hydroxycaprolactamverbindung
der Formel XVII unter Erhalt einer Esterverbindung der Formel XVIII
durch deren Umsetzung mit einem Carbonylchlorid der Formel R3(X)mO(X)mC(O)Cl, worin R3 und
jeweils X und m wie oben definiert sind, in Gegenwart einer Base,
vorzugsweise einer Alkylaminbase, wie Triethylamin, und eines inerten
organischen Lösemittels,
vorzugsweise eines chlorierten Alkans, wie Dichlormethan, bei einer
Temperatur zwischen –78°C und 25°C während einer
Zeitdauer von 1 bis 24 h.
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Die
Stufe 7a bezieht sich auf die Hydrolyse R7 an einer Esterverbindung
der Formel XVIII unter Erhalt einer Aminocaprolactamverbindung der
Formel VI. Diese Hydrolyse wird typisch durchgeführt in Gegenwart einer protischen
Säure,
vorzugsweise einer organischen Säure,
wie Trifluoressigsäure,
von Wasserstoff oder einem Silylhalogenid, vorzugsweise einem Silyliodid,
wie Trimethylsilyliodid, und eines inerten organischen Lösemittels,
vorzugsweise eines chlorierten Alkans, wie Dichlormethan, bei einer
Temperatur zwischen –100°C und 25°C während einer
Zeitdauer von 1 min bis 2 h.
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Die
Aminocaprolactamverbindungen der Formel Via können nach dem folgenden Reaktionsschema hergestellt
werden:
worin
R
7, X, m und R
3 jeweils
wie oben definiert sind.
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Bezüglich der
einzelnen Stufen ist zu bemerken, dass die Stufe 1b die Acylierung
einer Hydroxycaprolactamverbindung der Formel XIV unter Erhalt einer
Esterverbindung der Formel XVIIIa betrifft, durch deren Umsetzung
mit einem Carbonylchlorid der Formel R3(X)mO(X)mC(O)Cl, worin
R3 und X und m jeweils wie oben definiert
sind, in Gegenwart einer Base, vorzugsweise einer Alkylaminbase,
wie Triethylamin, und eines inerten organischen Lösemittels,
vorzugsweise eines chlorierten Alkans, wie Dichlormethan, bei einer
Temperatur von –78°C bis 25°C während einer
Zeitdauer von 1 bis 24 h.
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Die
Stufe 2b betrifft die Hydrolyse der Gruppe R7 an einer Esterverbindung
der Formel XVIIIa unter Erhalt einer Aminocaprolactamverbindung
der Formel Via. Diese Hydrolyse wird typisch durchgeführt in Gegenwart
einer protischen Säure,
vorzugsweise einer organischen Säure,
wie Trifluoressigsäure,
von Wasserstoff oder einem Silylhalogenid, vorzugsweise einem Silyliodid,
wie Trimethylsilyliodid, und eines inerten organischen Lösemittels,
vorzugsweise eines chlorierten Alkans, wie Dichlormethan, bei einer
Temperatur zwischen –100°C und 25°C während einer
Zeitdauer von 1 min bis 12 h.
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Die
Aminocaprolactamverbindungen der Formel IXa können nach dem folgenden Reaktionsschema hergestellt
werden:
worin R
7 und
R
6 jeweils wie oben definiert sind. Diese
Reaktion betrifft die Hydrolyse der Gruppe R
7 an
einer Esterverbindung der Formel XV unter Erhalt einer Aminocaprolactamverbindung
der Formel IXa. Diese Hydrolyse wird typisch durchgeführt in Gegenwart
einer protischen Säure,
vorzugsweise einer organischen Säure, wie
Trifluoressigsäure,
von Wasserstoff oder einem Silylhalogenid, vorzugsweise ei nem Silyliodid,
wie Trimethylsilyliodid, und eines inerten organischen Lösemittels,
vorzugsweise eines chlorierten Alkans, wie Dichlormethan, bei einer
Temperatur zwischen –100°C und 25°C während einer
Zeitdauer von 1 min bis 2 h.
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Die
Lactonverbindungen der Formel VII werden nach dem folgenden Reaktionsschema
hergestellt:
worin
R
1 wie oben definiert ist.
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Bezüglich der
einzelnen Stufen betrifft die Stufe 1c die Diketalisierung eines
polyhydroxylierten Lactons der Formel XIX mit Aceton unter Erhalt
von Bis-(acetonid) XX. Diese Diketalisierung wird durchgeführt in Aceton
als Lösemittel
unter Verwendung eines Katalysators, wie Iod, bei einer Temperatur
von 0°C
bis zur Rückflusstemperatur
während
einer Zeitdauer von 2 bis 48 h.
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Die
Stufe 2c betrifft die Methylierung von Bis-(acetonid) XX mit einem
Methylierungsmittel, wie Methyliodid, unter Erhalt des Methylethers
XXI. Diese Methylierung wird durchgeführt in Gegenwart von Wasser
und einer Base, vorzugsweise einem Metalloxid, wie Silberoxid, und
in einem inerten organischen Lösemittel,
vorzugsweise einem chlorierten Alkan, wie Dichlormethan, bei einer
Temperatur von 0°C
bis zur Rückflusstemperatur
während
einer Zeitdauer von 12 h bis 7 Tagen.
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Die
Stufe 3c bezieht sich auf die Hydrolyse eines Methylethers der Formel
XXI unter Erhalt der Dihydroxyverbindung der Formel XXII. Diese
Hydrolyse wird durchgeführt
in Gegenwart von Wasser und einer protischen Säure, vorzugsweise einer Carbonsäure, wie
Essigsäure,
bei einer Temperatur zwischen 5°C
und 35°C während einer
Zeitdauer von 1 bis 24 h.
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Die
Stufe 4c bezieht sich auf die oxidative Spaltung einer Dihydroxyverbindung
XXII unter Erhalt des Aldehyds XXIII. Diese Reaktion wird durchgeführt in Gegenwart
eines Oxidationsmittels, vorzugsweise eines Periodatsalzes, wie
Natriumperiodat, in einem protischen Lösemittel, vorzugsweise einem
Alka nol, wie Methanol, bei einer Temperatur zwischen 0°C und 25°C während einer
Zeitdauer von 10 min bis 4 h.
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Die
Stufe 5c betrifft die Olefinierung eines Aldehyds XXIII unter Erhalt
einer Lactonverbindung der Formel VII. Diese Olefinierung wird durchgeführt in Gegenwart
einer Organometallverbindung, vorzugsweise einer Organochromverbindung,
wie der transienten Spezies, die aus Chrom(II)-chlorid und einem
Diiodalkan gebildet wird (das als R1CHl2 definiert ist, worin R1 wie
oben definiert ist), in Gegenwart eines Lösemittelgemisches, das besteht
aus 1) einem polaren organischen Lösemittel, vorzugsweise einem
Amid, wie N,N-Dimethylformamid, und 2) einem inerten organischen
Lösemittel,
vorzugsweise einem cyclischen Ether, wie Tetrahydrofuran, bei einer
Temperatur zwischen –80°C und 25°C während einer
Zeitdauer von 5 min bis 4 h.
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Das
bei jeder der obigen Reaktionen erhaltene Produkt kann gewünschtenfalls
zwar durch herkömmliche
Techniken gereinigt werden, wie durch Chromatographie oder Umkristallisation,
falls dieses Produkt fest ist, wobei das bei einer Reaktion verwendete
Rohprodukt aber zweckmäßig ohne
Reinigung in der jeweils folgenden Reaktion verwendet wird.
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Es
ist für
den Fachmann selbstverständlich,
dass die substituierten Caprolactamverbindungen der Formel I asymmetrische
Kohlenstoffatome enthalten können.
Demnach versteht es sich, dass die einzelnen Stereoisomeren ebenfalls
als zum Schutzumfang dieser Erfindung gehörend zu betrachten sind.
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Wie
bereits gesagt, bilden bestimmte Verbindungen der Formel I pharmazeutisch
akzeptable Säureadditionssalze.
So kann beispielsweise die freie Base einer Verbindung der Formel
I mit Chlorwasserstoffsäure unter
Bildung der Form des entsprechenden Hydrochloridsalzes umgesetzt
werden, während
die freie Base der Verbindung der Formel I mit der Form der Methansulfonsäure unter
Bildung eines Mesylatsalzes umgesetzt werden kann. Alle Formen pharmazeutisch
akzeptabler Säureadditionssalze
der Verbindung der Formel I gehören
daher ebenfalls zum Schutzumfang der vorliegenden Erfindung.
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Bei
einer weiteren Ausführungsform
bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung
einer Caprolactamverbindung der Formel I, durch in einer ersten
Stufe Acylierung einer Aminocaprolactamverbindung der Formel VI
mit einer Lactonverbindung
der Formel VII
in Gegenwart eines polaren
organischen Lösemittels
unter Erhalt einer Diamidverbindung der Formel VIII
worin
R
1, R
2, X, m und
R
3 jeweils wie oben definiert sind, und
in einer zweiten Stufe Hydrolyse der in der ersten Stufe erhaltenen
Diamidverbindung durch deren Auflösung in einem Lösemittelgemisch
unter Erhalt der gewünschten
Caprolactamverbindung der Formel I.
-
Vorzugsweise
wird die Acylierung der ersten Stufe durchgeführt in Gegenwart von 1) einer
schwachen Base, vorzugsweise eines Carboxylatsalzes, wie von Natrium-2-ethylhexanoat,
2) eines Kupplungsmittels, vorzugsweise einer Hydroxyverbindung,
wie 2-Hydroxypyridin, und 3) eines polaren organischen Lösemittels,
vorzugsweise eines Esters, wie Ethylacetat, bei einer Temperatur
zwischen 0°C
und 50°C,
vorzugsweise bei 25°C,
während
einer Zeitdauer von 1 h bis 7 Tagen, vorzugsweise während 72
h, wohingegen die Hydrolyse in der zweiten Stufe durchgeführt wird
in einem Gemisch, das besteht aus einer protischen organischen Säure, einem
protischen Lösemittel
und einem inerten organischen Lösemittel
und vorzugsweise in einem Gemisch, das besteht aus Trifluoressigsäure, Wasser
und Tetrahydrofuran.
-
Alle
Verbindungen der Formel I und ihre entsprechenden pharmazeutisch
akzeptablen Säureadditionssalze
können,
wie bereits erwähnt,
als Antitumormittel verwendet werden und eignen sich daher zur Inhibition
des Wachstums verschiedener Lymphome, Sarkome, Karzinome, Myelome
und Leukämiezelllinien.
Diese Antitumoraktivität
der Verbindungen der Formel I kann gezeigt werden durch Anwendung
des Anchorage Dependent Growth Monolager Assays (ADGMA), der die
wachstumshemmenden Effekte der zu testenden Verbindungen auf die
Proliferation adhärenter
Zellmonoschichten misst. Dieser Assay ist übernommen worden vom 60 Zelllinienassay,
wie er vom National Cancer Institute (NCl) verwendet wird, aber
mit den folgenden Modifikationen, nämlich 1) es werden Zelllinien
verwendet, die für
die wichtigen Tumorarten repräsentativ
sind, nämlich
für die
Karzinome MDA-MB-435 der humanen Brust, A549 der nicht kleinzelligen
Lunge, H1299 der Lunge, HCT-116 des Colons und PC-3 der Prostata,
wobei auch U2OS Osteosarkome verwendet werden, und 2) ein Tetrazoliumderivat,
nämlich
3-(4,5-Dimethylthiazol-2-yl)-5-(3-carboxymethoxyphenyl)-2-(4-sulfophenyl)-2H-tetrazolium
als inneres Salz (MTS), das zur Bestimmung der Zelldichte angewandt
wird.
-
Der
ADGMA vergleicht die Anzahl an lebenden Zellen nach einer Einwirkungsdauer
von 3 Tagen durch die Testverbindung im Verhältnis zur Anzahl an Zellen,
die zu der Zeit vorhanden sind, an der die Testverbindung zugegeben
wird. Die Lebensfähigkeit
der Zellen wird unter Verwendung eines Tetrazoliumderivats gemessen,
nämlich
mit MTS, das metabolisch reduziert ist, in Gegenwart eines Elektronenkupplungsmittels (PMS,
Phenazinmethosulfat) durch lebende Zellen zu einem in Wasser löslichen
Formazanderivat. Die Absorbanz bei 490 nm (A490) des Formazanderivats
ist proportional zur Anzahl an lebenden Zellen. Der IC50-Wert für eine Testverbindung
ist die Konzentration der Verbindung, die zur Reduktion der Anzahl
an Zellen auf 50% der am Ende vorhandenen Anzahl an Kontrollzellen.
Wird die Zellproliferation inhibiert, dann definiert der Assay auch
Verbindungen als Zytostatika (Zellzahl nach einer 3tägigen Inkubation
der Verbindung > Zellzahl
zur Zeit der Zugabe der Verbindung) oder als Zytotoxika (Zellzahl
nach einer 3tägigen
Inkubation der Verbindung < Zellzahl
zur Zeit der Zugabe der Verbindung).
-
Die
Zelllinien für
das MDA-MB-435 humane Brustkarzinom und das A549 nicht kleinzellige
Lungenkarzinom sind erhalten von der American Type Culture Collection
(ATCC) und werden verwendet nach einer Auftauung von 4 bis 20 Passagen.
Die Zellen des MDA-MB-435 humanen Brustkarzinoms und des A549 nicht kleinzelligen
Lungenkarzinoms werden aufrechterhalten und Medium DME/F12 plattiert,
das 10% fötales
Rinderserum, 15 mM HEPES (pH = 7,4), 100 Einheiten/ml Penicillin
und 100 μg/ml
Streptomycin enthält.
-
Die
Zelllinien für
die Karzinome H1299 der Lunge, HCT-116 des Colons und PC-3 der Prostata,
und die Zelllinie für
das U2OS Osteosarkom werden ebenfalls von der American Type Culture
Collection (ATCC) bezogen und zwischen Passagen 4 bis 20 nach einer
Auftauung verwendet. Die Zellen H1299 und HCT-116 werden in RPMI
1640 aufrechterhalten, das 10% FBS, 100 Einheiten/ml Penicillin
und 100 μg/ml
Streptomycin enthält.
Die PC-3 Zellen werden aufrechterhalten in einer Kahn Modifikation,
das 10% FBS, 100 Einheiten/ml Penicillin und 100 μg/ml Streptomycin
enthält.
Die U2OS Zellen werden aufrechterhalten in DMEM, das 10% FBS, 100
Einheiten/ml Penicillin und 100 μg/ml
Streptomycin enthält.
-
Die
Zelllinien werden trypsinisiert und mit einem Coulter Zähler gezählt, um
so die Plattierungsdichten zu bestimmen. Sodann werden die Zellen
in ihr jeweiliges Aufrechterhaltungsmedium plattiert (100 μl/Loch) in Lochplatten
mit 96 Löchern
mit den folgenden Dichten: MDA-MB-435 und U2OS: 3000 Zellen pro
Loch, A549 und HCT-116: 700 Zellen/Loch, H1299: 1000 Zellen/Loch
und PC-3: 2500 Zellen/Loch. Die Anzahl einer Zellplattierung wird
in Vorversuchen bestimmt, wobei sich 4 Tage nach einer Plattierung
Zelldichten mit einer Konfluenz von 75 bis 90% ergeben. Die anfänglichen
Zelldichten, die am Tag 0 nach einer Plattierung gemessen werden,
sind etwa 0,15 bis 0,20 Absorbanzeinheiten größer als beim blanken Medium.
Lochplatten mit 96 Vertiefungen werden am Tag 0 gesät, und die
Testverbindungen werden am Tag 1 zugegeben. Für jede Zelllinie wird eine
Kontrollplatte kreiert, die in der Reihe A nur Medium enthält und in
der Reihe B die Zellen. Am Tag nach der Plattierung werden die Testverbindungen
zu den Testplatten in einem Endvolumen von 100 μl gegeben. Die Kontrollplatten
erhalten 10 μl
MTS Gemisch (das am Tag der Zugabe zu den Zellplattierungen frisch hergestellt
worden ist mit einem Verhältnis
von 10 μl
einer 0,92 mg/ml Lösung
von PMS bis zu 190 μl
einer 2 mg/ml Lösung
von MTS) und 100 μl
Medium. Die A490 Kontrollplatten werden
4 h nach der Zugabe von MTS abgelesen, um so die Werte der anfänglichen
Zelldichte für
jede Zelllinie zu bestimmen. Drei Tage nach Zugabe der Testverbindung
werden die Testplatten mit 10 μl/Loch
an MTS Gemisch versetzt, wobei A490 4 h
später abgele sen
wird. Die A490-Werte für die Zellen enthaltenden Vertiefungen
werden durch die Medienabsorbanz korrigiert und dann auf die anfänglichen
Dichteablesungen normalisiert, um so das prozentuale Nettowachstum
zu bestimmen. Aus Grafiken des prozentualen Nettowachstums werden
die IC50-Werte bestimmt als eine Funktion
der Verbindungskonzentration. Das prozentuale Nettowachstum wird
wie folgt berechnet: (Zelle + Wirkstoff A490 – Initial
A490/Zelle + Wirkstoffvehikel A490 – Initial
A490) × 100%.
-
Hierbei
werden die aus der folgenden Aufstellung hervorgehenden IC
50-Werte in μM als Mittelwerte ± S. D.
erhalten.
Verbindung | MDA-MB-435 | A549 | H1299 | HCT-116 | PC-3 | U2OS |
Beispiel
1 | 0,21 ± 0,14 | N.
T. | 0
,57 ± 0,22 | 0,53 ± 0,35 | N.
T. | > 1 |
Beispiel
2 | 0,07 ± 0,02 | 0,117 ± 0,02 | 0,21 ± 0,17 | 0,17 ± 0,1 | N.
T. | 0,09 ± 0,03 |
Beispiel
3 | 0,08 ± 0,03 | 0,132 ± 0,02 | 0,33 ± 0,27 | 0,16 ± 0,03 | N.
T. | 0,31 ± 0,04 |
Beispiel
4 | 0,13 ± 0,07 | 0,158 ± 0,016 | 0,17 ± 0,13 | 0,08 ± 0,01 | 0,08 | 0,25 ± 0,14 |
Beispiel
5 | 0,12 ± 0,02 | 0,138 ± 0,008 | 0,36 ± 0,12 | 0,27 ± 0,1 | N.
T. | 0,62 ± 0,16 |
Beispiel
6 | 0,35 ± 0,11 | 0,441 ± 0,063 | 0,57 ± 0,29 | 0,4 ± 0,12 | N.
T. | 0,77 ± 0,4 |
Beispiel
7 | 0,061 ± 0,095 | N.
T. | N.
T. | N.
T. | N.
T. | N.
T. |
Doxorubicin (eine
bekannte Verbindung gegen Krebs) | 0,40 ± 0,01 | 0,50 ± 0,16 | 0,43 ± 0,29 | 0,08 ± 0,06 | 0,33 ± 0,12 | 0,13 ± 0,03 |
-
Die
Antitumoraktivität
der Verbindungen der Formel I kann auch gezeigt werden unter Anwendung
des Modells der athymischen Nacktmaus (Fehlen einer T-Zelle), bei
dem es sich noch immer um den Standard für eine Auffindung und Entwicklung
einer präklinischen
Onkologie handelt. Dieses Testmodell erlaubt eine Messung der Fähigkeit
der Testverbindungen zur Inhibition des Wachstums humaner Tumorxenografts,
die bei einer atypischen Maus subkutan (s. c.) wachsen. Die verwendete
histologische Tumorart ist MDA-MB-435 Brustkarzinom für die Beispiele
1 bis 7 und A549 nicht kleinzelliges Lungenkarzinom für die Beispiele
1 bis 3.
-
MDA-MB-435 humanes Brustkarzinom:
-
Mit
den Messungen wird 15 Tage nach Implantation (3 × 106 Zellen
pro Maus) begonnen, sobald ein mittleres Tumorvolumen von etwa 45
mm3 erreicht ist. Die Beispiele 1 und 7
werden intravenös
3mal pro Woche während
3 Wochen an den Tagen 15, 17, 20, 22, 24, 27, 29 und 31 verabreicht,
und zwar in Dosen von 3,3, 10 und 33 μmol/kg. Das Doxorubicin wird
intravenös
in einer Dosis von 2 mg/kg nach dem gleichen Behandlungsplan verabreicht.
Jeder Datenpunkt repräsentiert
ein Tumorwachstum (Mittelwert ± SEM)
oder ein Körpergewicht
(Mittelwert) mit einer anfänglichen
Gruppengröße von n
= 8 aus einem repräsentativen
Versuch, der zweifach durchgeführt
wird. Ein Sternchen (*) bedeutet p < 0,05 unter Anwendung des sogenannten
einseitigen Student-t-Tests.
-
A549 nicht kleinzelliges Lungenkarzinom:
-
Die
Behandlungen werden 17 Tage post Implantation (1 × 10 Zellen
pro Maus) begonnen, sobald ein mittleres Tumorvolumen von etwa 120
mm3 erreicht ist. Die Beispiele 1 bis 3
werden intravenös
an den Tagen 17 bis 21 verabreicht, worauf sich eine Ruhezeit von
2 Tagen anschließt
und dann ein zweiter Behandlungszyklus an den Tagen 24 bis 28 begonnen
wird. Die totalen Tagesdosen von 10 oder 30 μmol/kg werden als eine einzelne
Injektion verabreicht. Die bei diesem Test erhaltenen Daten werden
am Tag 24 aufgezeichnet, nämlich
am 3. Tag nach der letzten Behandlung des ersten Zyklus. Ein Sternchen
(*) bedeutet p < 0,05
unter Anwendung des sogenannten einseitigen Student-t-Tests.
-
Die
Toxizität
wird überwacht
durch 2mal wöchentliche
Aufzeichnung des mittleren Gruppenkörpergewichts und durch tägliche Beobachtung
des allgemeinen Gesundheitszustands. Die Wirksamkeit wird überwacht
durch wöchentliche
Messungen der Tumorlänge,
der Tumorbreite und der Tumortiefe unter Verwendung von Digitalmesslehren,
die an automatische Datensammler gekuppelt sind. Das mittlere Tumorvolumen
(MTV) am Beginn der Therapie wird subtrahiert vom MTV am Ende, um
so das aktuelle Tumorwachstum während einer
Behandlung (Δ MTV)
zu bestimmen. Die Antitumoraktivität wird ausgedrückt als
% T/C (Δ MTV
der behandelten Gruppe÷Δ MTV der
Kontrollgruppe × 100%).
Die statistische Signifikanz wird evaluiert nach einem sogenannten
einseitigen Student-t-Test (p < 0,05).
-
Die
bei den obigen Versuchen mit den Verbindungen der Beispiele 1 und
7, die bezüglich MDA-MB-435 Tumorxenografts
3 × pro
Woche während
3 Wochen getestet worden sind, können
der folgenden tabellarischen Aufstellung entnommen werden:
Verbindung | Dosis
(μmol/kg) | Δ MTV (mm3) | %
T/C | Tote
Zellen/Gesamtzellen |
Beispiel
1 | 3,3 | 132 | 74* | 0/8 |
Beispiel
1 | 10 | 162 | 90 | 0/8 |
Beispiel
1 | 33 | 79 | 44* | 0/8 |
Beispiel
7 | 3,3 | 165 | 102 | 0/8 |
Beispiel
7 | 10 | 103 | 64 | 0/8 |
Beispiel
7 | 33 | 48 | 30* | 0/8 |
Doxorubicin | 2
mg/kg | 82 | 46* | 0/8 |
- * Die Werte % T/C sind statistisch signifikant
(p < 0,05, Student-t-Test).
-
Die
bei den obigen Versuchen mit den Verbindungen der Beispiele 1 bis
3, die bezüglich
A549 Tumorxenografts 5 × pro
Woche während
2 Wochen getestet worden sind, erhaltenen Ergebnisse können der
folgenden tabellarischen Aufstellung entnommen werden:
Verbindung | Dosis
(μmol/kg) | Δ MTV (mm3) | %
T/C | Tote
Zellen/ Gesamtzellen |
Beispiel
1 | 10 | 95 | 73 | 0/8 |
Beispiel
1 | 30 | 39 | 30* | 0/8 |
Beispiel
2 | 10 | 42 | 32* | 0/8 |
Beispiel
2 | 30 | 60 | 46* | 0/8 |
Beispiel
3 | 10 | 106 | 82 | 0/8 |
Beispiel
3 | 30 | 55 | 42* | 0/8 |
- * Die Werte % T/C sind statistisch signifikant
(p < 0,05, Student-t-Test).
-
Die
genaue Dosis der Verbindungen der Formel I, die für eine Inhibition
von Tumoren verwendet werden sollen, ist von mehreren Faktoren abhängig, wie
dem Wirt, der Art und Schwere des zu behandelnden Zustands, der
Verabreichungsart und der verwendeten besonderen Verbindung. Allgemein
lässt sich
aber eine zufriedenstellende Tumorinhibition erreichen, wenn eine
Verbindung der Formel I parenteral verabreicht wird, beispielsweise
intraperitoneal, intravenös,
intramuskular, subkutan, intratumoral oder rektal, oder enteral,
beispielsweise oral, vorzugsweise intravenös oder oral, oder bevorzugter
intravenös
in einer Tagesdosis von 1 bis 300 mg/kg Körpergewicht oder für den Großteil größerer Primaten
in einer Tagesdosis von 50 bis 5000 mg/kg Körpergewicht oder vorzugsweise
von 500 bis 3000 mg/kg Körpergewicht.
Eine bevorzugte intravenöse
Tagesdosis beträgt
1 bis 75 mg/kg Körpergewicht
oder für
den Großteil
größerer Primaten
50 bis 1500 mg/kg Körpergewicht.
Eine typische intravenöse
Dosis beträgt
20 mg/kg Körpergewicht
und wird 3- bis 5-mal wöchentlich
verabreicht.
-
Gewöhnlich wird
am Anfang eine kleinere Dosis verabreicht und die Dosis dann allmählich so
lange erhöht,
bis eine optimale Dosis für
den jeweils zu behandelnden Wirt bestimmt ist. Die obere Grenze
der Dosis wird von Nebeneffekten vorgegeben und kann durch einen
Versuch am zu behandelnden Wirt bestimmt werden.
-
Die
Verbindungen der Formel I können
mit ein oder mehr pharmazeutisch akzeptablen Trägern kombiniert werden und
optional mit ein oder mehr anderen herkömmlichen pharmazeutischen Adjuvantien,
und können
enteral, beispielsweise oral, verabreicht werden in Form von Tabletten,
Kapseln, Kapletten und dergleichen, oder parenteral, beispielsweise
intraperitoneal oder intravenös,
in Form steriler injizierbarer Lösungen
oder Suspensionen. Die enteralen und parenteralen Zusammensetzungen
können
in herkömmlicher
Weise hergestellt werden.
-
Die
Verbindungen der Formel I können
zu enteralen und parenteralen pharmazeutischen Zusammensetzungen
formuliert werden, die eine solche Menge des jeweiligen Wirkstoffs
enthalten, die wirksam ist für eine
Inhibition von Tumoren, wobei solche Zusammensetzungen in Einheitsdosierungsformen
vorliegen und einen pharmazeutisch akzeptablen Träger enthalten.
-
Die
folgenden Beispiele zeigen repräsentative
erfindungsgemäße Verbindungen
und deren Synthesen. Selbstverständlich
soll dies aber lediglich zu Zwecken einer Illustration dienen.
-
Beispiel 1
-
(2R, 3R,4S, 5R,6E)-3,4,5-Trihydroxy-2-methoxy-8,8-dimethyl-N-[(3S,6R)-hexahydro-2-oxo-6-([[decyloxy]-carbonyl]-oxy)-2H-azepin-3-yl]-non-6-enonamid
-
a) Herstellung von (3S,6R)-3-(tert-Butoxycarbonyl)-aminohexahydro-6-tert-butyldimethylsilyloxy-2H-azepin-2-on
-
(3S,6R)-3-(tert-Butoxycarbonyl)-aminohexahydro-6-hydroxy-2H-azepin-2-on
(25 g, 102 mmol), tert-Butyldimethylsilylchlorid (23,16 g, 153 mmol)
und Imidazol (10,45 g, 153 mmol) werden mit 60 ml DMF kombiniert.
Das Reaktionsgemisch wird über
Nacht bei Raumtemperatur gerührt.
Sodann wird das Gemisch mit 1 l Wasser verdünnt. Das erhaltene Gemisch
wird mit einem 1:1 Gemisch von Ethylacetat und Hexan (2 × 200 ml)
extrahiert. Alle organischen Schichten werden vereinigt, mit Kochsalzlösung gewaschen,
mit Na2SO4 getrocknet
und konzentriert. Der Rückstand
wird durch Umkristallisation mit Ethylacetat/Hexan gereinigt, wodurch
28,5 g (78%) (3S,6R)-3-(tert-Butoxycarbonyl)-aminohexahydro-6-tertbutyldimethylsilyloxy-2H-azepin-2-on
als ein weißer
Feststoff erhalten wird.
1H NMR (CDCl3) δ 5,86
(d, J = 6 Hz, 1H), 5,58 (t, J = 6 Hz, 1H), 4,18 (m, 1H), 3,91 (s,
1H), 3,35 (dd, J = 6 Hz und 16 Hz, 1H), 3,07 (m, 1H), 1,80 (m, 4H),
1,40 (s, 9H), 0,83 (s, 9H), 0,004 (s, 6H).
-
b) Herstellung von (3S,6R)-3-Aminohexahydro-6-tert-butyldimethylsilyloxy
2H-azepin-2-on
-
(3S,6R)-3-(tert-Butoxycarbonyl)-aminohexahydro-6-tert-butyldimethylsilyloxy-2H-azepin-2-on
(8,0 g, 22 mmol) wird in 40 ml CH2Cl2 gelöst
und auf –78°C gekühlt. Sodann
erfolgt eine langsame Zugabe von Trimethylsilyliodid (3,5 ml, 24,5
mmol). Anschließend
lässt man
das Gemisch 30 min bei –78°C reagieren.
Sodann wird das Reaktionsgemisch auf 0°C erwärmt und 15 min gerührt, wodurch
die Lösung
gelb wird. Das Reaktionsgemisch wird mit NH4HCO3 (3,43 g, 44 mmol), das in 30 ml CH3OH und 15 ml Wasser gelöst ist, abgeschreckt. Anschließend wird
das Gemisch konzentriert und mit einem 95:5 Gemisch von CH2Cl2 und Methanol chromatographiert,
wodurch 5,45 g (96%)(3S,6R)-3-Aminohexahydro-6-tert-butyldimethylsilyloxy 2H-azepin-2-on
als ein weißer
Feststoff erhalten werden.
1H NMR (CDCl3) δ 5,61
(s, 1H), 3,88 (s, 1H), 3,42 (d, J = 8 Hz, 1H), 3,32 (dd, J = 6 Hz
und 16 Hz, 1H), 3,06 (m, 1H), 1,87 (m, 2H), 1,76 (m, 1H), 1,65 (s,
3H), 0,83 (s, 9H), 0,001 (s, 6H).
-
c) Herstellung von (2R,3R,4S,5R,6E)-3,5-(methylethyliden)-3,4,5-trihydroxy-2-methoxy-8,8-dimethyl-N-[(3S,6R)-hexahydro-2-oxo-6-tert-butyldimethylsilyloxy-2H-azepin-3-yl]-non-6-enonamid
-
(3S,6R)-3-Aminohexahydro-6-tert-butyldimethylsilyloxy
2H-azepin-2-on (5,45 g, 21 mmol), (6E)-6,7,8,9-Tetradeoxy-8,8-dimethyl-2-O-methyl-3,5-O-(1-methylethyliden)-gulo-non-6-enonsäurelacton
(3,0 g, 11 mmol) und Diisopropylethylamin (4,6 ml, 26 mmol) wird
mit 30 ml Isopropanol bei Raumtemperatur kombiniert. Das Gemisch
wird über
Nacht auf Rückflusstemperatur
erhitzt, worauf es auf Raumtemperatur abgekühlt und eingeengt wird. Sodann
wird der Rückstand
mit einem 98:2 Gemisch von CH2Cl2 und Methanol chromatographiert, wodurch
2,53 g (42%)(2R,3R,4S,5R,6E)-3,5-(methylethyliden)-3,4,5-trihydroxy-2-methoxy-8,8-dimethyl-N-[(3S,6R)-hexahydro-2-oxo-6-tert-butyldimethylsilyloxy-2H-azepin-3-yl]-non-6-enonamidals
(42%) ein weißer
Feststoff erhalten werden.
1H NMR (CDCl3) δ 7,53
(d, J = 6 Hz, 1H), 5,72 (d, J = 16 Hz, 1H), 5,47 (dd, J = 6 Hz und
16 Hz, 1H), 4,47 (m, 1H), 4,22 (d, J = 6 Hz, 1H), 4,03 (d, J = 8
Hz, 1H), 3,91 (m, 1H), 3,82 (d, J = 7 Hz, 1H), 3,48 (d, J = 9 Hz,
1H), 3,43 (s, 3H), 3,35 (d, J = 6 Hz, 1H), 3,09 (m, 1H), 2,77 (d,
J = 9 Hz, 1H), 1,83 (m, 2H), 1,77 (m, 2H), 1,41 (d, J = 6 Hz, 6H),
0,97 (s, 9H), 0,83 (s, 9H), 0,005 (s, 6H); 13C
NMR (CDCl3) δ 172,2, 169,6, 148,3, 145,3,
121,5, 108,8, 99,6, 81,4, 80,5, 79,2, 78,2, 74,4, 73,1, 69,1, 67,9,
65,8, 59,2, 56,4, 51,7, 36,8, 36,5, 33,1, 29,6, 29,4, 19,1.
-
d) Herstellung von (2R,3R,4S,5R,6E)-3,5-(Methylethyliden)-3,4,5-trihydroxy-2-methoxy-8,8-dimethyl-N-[(3S,6R)-hexahydro-2-oxo-6-hydroxy-2H-azepin-3-yl]-non-6-enonamid
-
(2R,3R,4S,5R,6E)-3,5-(methylethyliden)-3,4,5-trihydroxy-2-methoxy-8,8-dimethyl-N-[(3S,6R)-hexahydro-2-oxo-6-tert-butyldimethylsilyloxy-2H-azepin-3-yl]-non-6-enonamid
(2,5 g, 4,6 mmol) wird in 30 ml THF gelöst. Hierauf erfolgt ein Zusatz
einer 1,0 M THF Lösung
von tetra-n-Butylammmoniumfluorid (13,8 ml, 14 mmol) bei Raumtemperatur
unter Rührung
während
3 h. Sodann wird das Gemisch eingeengt und mit einem 95:5 Gemisch
von CH2Cl2 und Methanol
chromatographiert, wodurch 1,8 g (91%) (2R,3R,4S,5R,6E)-3,5-(Methylethyliden)-3,4,5-trihydroxy-2-methoxy-8,8-dimethyl-N-[(3S,6R)-hexahydro-2-oxo-6-hydroxy-2H-azepin-3-yl]-non-6-enonamid
als ein weißer
Feststoff erhalten werden.
1H NMR (CDCl3) δ 7,61
(d, J = 6 Hz, 1H), 6,45 (t, J = 6 Hz, 1H), 5,77 (d, J = 6 Hz, 1H),
5,52 (d, J = 6 Hz und 16 Hz, 1H), 4,56 (m, 1H), 4,28 (d, J = 6 Hz,
1H), 4,06 (d, J = 8 Hz, 1H), 4,00 (m, 1H), 3,91 (d, J = 8 Hz, 1H), 3,54
(m, 1H), 3,47 (s, 3H), 3,35 (m, 2H), 3,08 (d, J = 8 Hz, 1H), 2,76
(d, J = 6 Hz, 1H), 2,02 (m, 2H), 1,83 (m, 2H), 1,45 (s, 6H), 1,03
(s, 9H); 13C NMR (CDCl3) δ 175,1, 169,7,
145,3, 121,5, 99,7, 83,1, 80,6, 74,5, 73,2, 65,8, 64,6, 59,1, 51,8,
45,9, 34,5, 33,1, 29,5, 29,3, 25,1, 19,1, 13,7.
-
e) Herstellung von (2R,3R,4S,5R,6E)-3,5-(Methylethyliden)-3,4,5-trihydroxy-2-methoxy-8,8-dimethyl-N-[(3S,6R)-hexahydro-2-oxo-6-([[decyloxy]-carbonyl]-oxy)-2H-azepin-3-yl]-non-6-enonamid
-
Decylchlorformiat
(0,68 g, 2,8 mmol), Triethylamin (0,4 ml, 2,8 mmol) und DMAP (0,11
g, 0,9 mmol) werden der Reihe nach unter Rührung bei 0°C zu einer Lösung gegeben, die aus (2R,3R,4S,5R,6E)-3,5-(Methylethyliden)-3,4,5-trihydroxy-2-methoxy-8,8-dimethyl-N-[(3S,6R)-hexahydro-2-oxo-6-hydroxy-2H-azepin-3-yl]-non-6-enonamid
(0,8 g, 1,9 mmol) und CH2Cl2 (20
ml) besteht. Anschließend lässt man
das Gemisch auf Raumtemperatur kommen und rührt es 72 h. Sodann wird das
Gemisch eingeengt. Abschließend
wird der Rückstand
mit einem 98:2 Gemisch von CH2Cl2 und Methanol chromatographiert, wodurch
0,52 g (46%) (2R,3R,4S,5R,6E)-3,5-(Methylethyliden)-3,4,5-trihydroxy-2-methoxy-8,8-dimethyl-N-[(3S,6R)-hexahydro-2-oxo-6-([[decyloxy]-carbonyl]-oxy)-2H-azepin-3-yl]-non-6-enonamid als ein
weißer
Feststoff erhalten werden.
1H NMR (CDCl3) δ 7,58
(d, J = 6 Hz, 1H), 5,80 (d, J = 16 Hz, 1H), 5,65 (m, 1H), 5,53 (dd,
J = 16 Hz und 6 Hz, 1H), 4,78 (m, 1H), 4,58 (m, 1H), 5,22 (d, J
= 7 Hz, 1H), 4,09 (m, 2H), 4,03 (d, J = 7 Hz, 1H), 3,85 (d, J =
7 Hz, 1 H), 3,57 (m, 3H), 3,45 (s, 3H), 2,25 (m, 1H), 1,90 (m, 4H),
1,68 (m, 1H), 1,45 (d, J = 5 Hz, 6H), 1,30 (m, 15H), 1,05 (s, 9H),
0,94 (m, 3H).
-
f) Herstellung der Titelverbindung
-
Eine
Lösung
von 30 ml TFA, THF und Wasser (3:3:2) wird bei 0°C in einen Kolben gegeben, der (2R,3R,4S,5R,6E)-3,5-(Methylethyliden)-3,4,5-trihydroxy-2-methoxy-8,8-dimethyl-N-[(3S,6R)-hexahydro-2-oxo-6-([[decyloxy]-carbonyl]-oxy)-2H-azepin-3-yl]-non-6-enonamid
(0,52 g, 0,85 mmol) enthält,
worauf dieses Gemisch 30 min bei 0°C reagieren gelassen wird. Sodann
wird das Gemisch unter Vakuum zur Trockne eingedampft. Der Rückstand
wird mit einer Lösung
von NH4HCO3 (1,2
g in 20 ml Wasser) neutralisiert. Hierauf wird das Gemisch unter
Hochvakuum zur Trockne eingedampft. Nach anschließender chromatographischer Reinigung
mit einem 95:5 Gemisch von CH2Cl2 und Methanol werden 0,2 g (41%) der Titelverbindung
als ein weißer
Feststoff erhalten.
1H NMR (CDCl3) δ 8,04
(d, J = 6 Hz, 1H), 5,85 (m, 2H), 5,44 (dd, J = 16 Hz und 7 Hz, 1H),
4,84 (m, 1H), 4,57 (m, 1H), 4,25 (m, 2H), 4,14 (m, 2H), 3,83 (m,
2H), 3,63 (m, 2H), 3,56 (s, 3H), 3,54 (m, 1H), 3,25 (m, 1H), 3,08 (br
s, 1H), 2,3 (m, 1H), 2,01 (m, 3H), 1,68 (m, 3H), 1,33 (m, 15H),
1,05 (s, 9H), 0,91 (t, J = 6 Hz, 3H); 13C
NMR (CDCl3) δ 173,9, 172,4, 154,7, 145,9,
123,4, 81,2, 74,7, 73,0, 70,8, 68,6, 60,2, 51,8, 43,6, 33,2, 32,1,
32,0, 31,5, 29,7, 29,5, 29,4, 28,8, 25,9, 25,7, 22,9, 14,3.
-
Beispiel 2
-
(2R,3R,4S,5R,6E)-3,4,5-Trihydroxy-2-methoxy-8,8-dimethyl-N-[(3S,6R)-hexahydro-2-oxo-6-([[pentyloxy]-carbonyl]-oxy)-2H-azepin-3-yl]-non-6-enonamid
-
a) Herstellung von 3,4,6,7-Bis-O-(1-methylethyliden)-α-D-glucoheptonsäure-γ-lacton
-
α-D-Glucoheptonsaure-γ-lacton (500
g, 2,4 mol) wird in einer 5 gal fassenden Plastiktrommel zu 9 l Aceton
gegeben, worauf das Gemisch so lange mechanisch gerührt wird,
bis der Großteil
des Feststoffs gelöst ist
(15 bis 20 min). Sodann erfolgt ein portionsweiser Zusatz von Iod
(60 g, 0,236 mol) zu der Lactonlösung während 5
bis 10 min. Das erhaltene Gemisch wird über Nacht gerührt. Sodann
wird die Iodlösung
zum Stoppen der Reaktion mit einer Lösung von Na2S2O3 (1,3 l) versetzt.
Anschließend
wird die erhaltene Lösung
unter Vakuum auf etwa die Hälfte
ihres ursprünglichen
Volumens konzentriert und mit einer Kochsalzlösung (5 l) versetzt, worauf
das erhaltene Gemisch 3mal mit 1,2 l EtOAc extrahiert wird. Alle
organischen Schichten werden vereinigt und zur Trockne eingedampft.
Der Feststoff wird in einem Gemisch von Ether und Hexan (3:7) aufgeschlämmt und
abfiltriert. Der Filterkuchen wird mit Et2O
(50 ml) gewaschen und an der Luft getrocknet, wodurch 599 g der
gewünschten
Verbindung als ein weißes
Pulver (86,5%) erhalten werden.
1H
NMR (CDCl3) δ 4,62 (m, 1H), 4,50 (m, 1H),
4,35 (m, 2H), 4,07 (m, 1H), 3,93 (m, 1H), 3,82 (dd, 1H), 3,08 (d, 1H),
1,51 (s, 3H), 1,44 (s, 3H), 1,39 (s, 3H), 1,35 (s, 3H); 13C NMR (CDCl3) δ 174,4, 109,4,
98,6, 72,8, 71,4, 69,3, 68,4, 67,8, 66,7, 28,6, 26,7, 24,6, 19,3.
-
b) Herstellung von 2-O-Methyl-3,5,6,7-bis-O-(1-methylethyliden)-α-D-glucoheptonsäure-γ-lacton
-
3,4,6,7-Bis-O-(1-methylethyliden)-α-D-glucoheptonsäure-γ-lacton (719
g, 2,49 mol) wird zu 4,5 l CH2Cl2 in einer 5 gal fassenden Plastiktrommel
gegeben, worauf das Gemisch unter N2 gerührt wird.
Hierauf erfolgt ein Zusatz von Jodmethan (2500 g, 17,6 mol) und
unmittelbar darauf ein Zusatz von Silber(I)-oxid (1750 g, 7,58 mol).
Sodann wird das Reaktionsgemisch mit Wasser (30 ml) versetzt. Zur
Aufrechterhaltung einer Reaktionstemperatur von 15 bis 30°C wird ein
Eisbad verwendet. Das Reaktionsgemisch wird 18 h in Abwesenheit
von Licht gerührt.
Nach Verdünnung
des Reaktionsgemisches mit 1,5 l CH2Cl2 wird der Feststoff abfiltriert und mit
weiteren 2,2 l CH2Cl2 gewaschen.
Der nicht erwünschte
Feststoff wird verworfen und das Filtrat unter Vakuum zur Trockne
eingedampft. Der Rückstand
wird in Et2O (1,51) aufgeschlämmt, abfiltriert
und getrocknet, wodurch 618 g Produkt (82%) erhalten werden.
1H NMR (CDCl3) δ 4,75 (m,
1H), 4,33 (m, 1H), 4,29 (m, 1H), 4,15 (m, 1H), 4,07 (m, 1H), 3,96
(dd, 1H), 3,83 (dd, 1H), 3,65 (s, 3H), 1,57 (s, 3H), 1,42 (s, 6H),
1,35 (s, 3H); 13C NMR (CDCl3) δ 172,5, 109,6,
98,5, 79,0, 73,1, 69,5, 68,6, 67,5, 66,9, 59,1, 28,9, 26,9, 24,9,
19,4.
-
c) Herstellung von 2-O-Methyl-3,5-O-(1-methylethyliden)-α-D-glucoheptonsäure-γ-lacton
-
2-O-Methyl-3,5,6,7-bis-O-(1-methylethyliden)-α-D-glucoheptonsäure-γ-lacton (618
g, 2,05 mol) wird während
30 min in 8 leines Gemisches von Essigsäure und Wasser (1:1) gelöst. Die
Lösung
wird über
Nacht bei Umgebungstemperatur gerührt. Sodann wird die Lösung unter
Vakuum zur Trockne eingedampft, worauf der erhaltene Feststoff in
3 bis 51 heißem
Aceton aufgeschlämmt
und dann abfiltriert wird. Nach anschließender Trocknung bei 20 bis
30°C in
einem Ofen werden 363 g der gewünschten
Verbindung erhalten (67,6%).
1H NMR
(CDCl3) δ 4,92
(d, 1H), 4,80 (m, 1H), 4,47 (d, 1H), 4,42 (t, 1H), 4,39 (m, 1H),
3,95 (dd, 1H), 3,75 (m, 2H), 3,4 (s, 3H), 2,5 (m, 1H), 1,42 (s,
3H), 1,22 (s, 3H).
-
d) Herstellung von 2,4-O-(1-Methylethyliden)-5-O-methyl-L-glucuronsäure-γ-lacton
-
2-O-Methyl-3,5-O-(1-methylethyliden)-α-D-glucoheptonsäure-γ-lacton (200
g, 0,76 mmol) wird in einem 1:1 Gemisch von Methanol und Wasser
(3,6 l) gelöst.
Das Gemisch wird unter Rührung
in einem Eisbad auf etwa 8°C
gekühlt,
worauf ein portionsweiser Zusatz von festem NalO4 (213
g, 0,98 mol) erfolgt. Diese Reaktion ist aufgrund eines TLC innerhalb
von 40 min beendet (Silicagel, 5% Methanol, 15% EtOAc in CH2Cl2). Sodann wird
das Reaktionsgemisch mit festem NaCl versetzt, um die methanolische
Lösung
damit zu sättigen. Der
Feststoff wird abfiltriert und mit 2 l CH2Cl2 gewaschen. Das Filtrat wird 7mal mit 500
ml CH2Cl2 extrahiert. Die
vereinigten organischen Schichten werden über Na2SO4 getrocknet, abfiltriert und zu einem Sirup
eingeengt, aus dem nach Zugabe von Hexan ein Niederschlag gebildet
wird. Dieser Feststoff wird abfiltriert und mit Et2O
gespült.
Ein Teil des Rohprodukts (50 g) wird in 3 l CHCl3 gelöst und auf
Rückflusstemperatur
erhitzt. Nach einer Rotationsverdampfung von 2,1 lCHCl3 bei
atmosphärischem
Druck (das Methanol wird aus dem System durch gleichzeitige Verdampfung
mit CHCl3 ausgetrieben) wird der Rückstand
zur Trockne eingedampft, wodurch nach Trocknung unter Vakuum über Nacht
44 g des gewünschten
Produkts als ein Feststoff erhalten werden.
1H
NMR (CDCl3) δ 9,60 (s, 1H), 4,78 (m, 1H),
4,42 (s, 2H), 4,15 (dd, 1H), 3,65 (s, 3H), 1,58 (s, 3H), 1,55 (s, 3H); 13C NMR (CDCl3) δ 198,8, 171,9,
99,0, 78,4, 74,4, 72,9, 68,4, 67,4, 59,2, 28,7, 19,0.
-
e) Herstellung von (6E)-6,7,8,9-Tetradeoxy-8,8-dimethyl-2-O-methyl-3,5-O-(1-methylethyliden)-gulo-non-6-enonsäurelacton
-
Ein
2 l fassender Rundkolben wird mit CrCl2 (50
g, 41 mmol), wasserfreiem THF (750 ml) und DMF (32 ml) versetzt.
Sodann wird das Gemisch 1 h unter N2 gerührt. Anschließend wird
das Gemisch langsam mit einer Lösung
von 2,4-O-(1-Methylethyliden)-5-O-methyl-L-glucuronsäure-γ-lacton (12
g, 50 mmol), 1,1-Diiod-2,2-dimethylpropan (15 ml) und 500 ml wasserfreiem
THF versetzt. Nach beendeter Zugabe wird das Reaktionsgemisch 1,5
h bei Umgebungstemperatur gerührt,
worauf die Reaktion mit gesättigtem
wässrigem NH4Cl abgeschreckt wird. Der Rückstand
wird zwischen EtOAc/Wasser verteilt und chromatographiert (5% EtOAc – CH2Cl2), wodurch 9
g (63%) der gewünschten
Verbindung als ein weißer
kristalliner Feststoff erhalten werden.
1H
NMR (CDCl3) δ 5,82 (d, 1H), 5,58 (q, 1H),
4,71 (m, 1H), 4,46 (m, 1H), 4,10 (dd, 1H), 4,0 (m, 1H), 3,66 (s, 3H),
1,58 (s, 3H), 1,53 (s, 3H), 1,07 (s, 9H); 13C
NMR (CDCl3) δ 172,5, 147,0, 120,2, 98,7,
79,1, 71,9, 70,3, 67,6, 59,2, 33,2, 29,3, 19,3.
-
f) Herstellung von (3S,6R)-3-(tert-Butoxycarbonyl)-aminohexahydro-6-hydroxy-2H-azepin-2-on
-
Ein
1 l fassender Kolben, der 500 ml DMF enthält, wird mit (5R)-5-Hydroxy-L-lysin
(10 g, 0,040 mol), 1-Hydroxybenzotriazolhydrat (8,2 g, 0,060 mol)
und 1-[3-(Dimethylamino)-propyl]-3-ethylcarbodiimid·HCl (11,6 g,
0,060 mol) versetzt. Nach 0,5 h erfolgt ein Zusatz von Triethylamin
(16,8 ml, 0,120 mol), worauf das Reaktionsgemisch 48 h bei Raumtemperatur
gerührt
wird. Sodann erfolgt ein Zusatz von Ditert-butyldicarbonat (17,6
g, 0,080 mol) und Triethylamin (16,8 ml, 0,120 mol), worauf weitere
16 h gerührt
wird. Das Reaktionsgemisch wird zur Entfernung von Triethylamin·HCl filtriert,
worauf das Lösemittel
unter Hochvakuum in einem Rotationsverdampfer abgetrennt und ein
dickes Öl
erhalten wird. Das Öl
wird in 150 ml CH2Cl2 gelöst und die
Lösung
auf eine Silicagelsäule
(150 g, 40×250
mm) gegeben. Die Säule
wird mit 3% Methanol in CH2Cl2 eluiert, wodurch
das Rohprodukt als ein Feststoff erhalten wird. Der Feststoff wird
in 120 ml heißem
CH2Cl2 gelöst und 1
h auf –20°C gekühlt. Der
erhaltene Feststoff wird abfiltriert und mit 50 ml CH2Cl2 gewaschen. Die vereinigten Filtrate werden
zur Trockne eingedampft. Der dabei erhaltene Rückstand wird mit CH2Cl2 (40 ml) versetzt
und diese Aufschlämmung
dann 0,5 h bei Raumtemperatur gerührt. Sodann wird die Aufschlämmung filtriert
und der Feststoff mit 25 ml CH2Cl2 gewaschen. Die Feststoffe werden vereinigt,
wodurch 5,57 g (3S,6R)-3-(tert-Butoxycarbonyl)-aminohexahydro-6-hydroxy-2H-azepin-2-on
erhalten werden.
300 MHz 1H NMR (DMSO) δ 7,42 (1H,
t, J = 5,1 Hz), 6,38 (1H, d, J = 6,6 Hz), 4,60 (1H, d, J = 4,2 Hz),
4,07 (1H, m), 3,74 (1H, m), 3,32 (1H, m), 3,03 (1H, m), 1,8-1,5
(4H, m), 1,39 (9H, s).
-
g) Herstellung von (3S,6R)-3-(tert-Butoxycarbonyl)-aminohexahydro-6-([[pentyloxy]-carbonyl]-oxy)-2H-azepin-2-on
-
Triethylamin
(2 ml, 15 mmol) wird zu einer Lösung
von Pentylchlorformiat (1,8 g, 12,2 mmol) (3S,6R)-3-(tert-Butoxycarbonyl)-aminohexahydro-6-hydroxy-2H-azepin-2-on
(1,5 g, 6,1 mmol) und 20 ml CH2Cl2 bei 5°C
gegeben. Das Reaktionsgemisch wird über Nacht bei Raumtemperatur
gerührt.
Das Reaktionsgemisch wird dann mit Wasser verteilt, und die erhaltene
organische Schicht wird getrocknet (Na2SO4) und auf einem Rotationsverdampfer eingedampft.
Sodann wird der erhaltene Rückstand
chromatographiert (5% EtOAC – CH2Cl2), wodurch 1,3
g (60%) (3S,6R)-3-(tert-Butoxycarbonyl)-aminohexahydro-6-([[pentyloxy]-carbonyl]-oxy)-2H-azepin-2-on
als ein fahlgelber Feststoff erhalten werden.
1H
NMR (CDCl3) δ 5,90 (d, J = 6 Hz, 1H), 5,77
(t, J = 6 Hz, 1H), 4,79 (m, 1H), 4,30 (m, 1H), 4,12 (m, 3H), 3,53 (m,
2H), 2,24 (m, 1H), 1,92 (m, 2H), 1,66 (m, 1H), 1,44 (s, 9H), 1,34
(m, 5H), 0,91 (m, 3H).
-
h) Herstellung von (3S,6R)-3-Aminohexahydro-6-([[pentyloxy]-carbonyl]-oxy)-2H-azepin-2-on
-
Eine
Lösung
von (3S,6R)-3-(tert-Butoxycarbonyl)-aminohexahydro-6-([[pentyloxy]-carbonyl]-oxy)-2H-azepin-2-on (1,3
g, 3,6 mmol) in 40 ml CH2Cl2 wird
bei Raumtemperatur mit THF (25 ml) versetzt, und die Reaktionslösung wird
1 h bei Raumtemperatur gerührt,
worauf sie auf einem Rotationsverdampfer (Badtemperatur < 20°C) eingeengt
wird. Der Rückstand
wird mit CH2Cl2 (100
ml) verdünnt,
mit NH4OH (10 ml) und dann mit Wasser (2 × 20 ml)
gewaschen und schließlich
getrocknet (Na2SO4).
Das Reaktionsgemisch wird auf Silicagel adsorbiert und chromatographiert
(5% Methanol – CH2Cl2), wodurch 0,6
g (64,0%) (3S,6R)-3-Aminohexahydro-6-([[pentyloxy]-carbonyl]-oxy)-2H-azepin-2-on
als ein weißer
Feststoff erhalten werden.
1H NMR (CDCl3) δ 4,31
(m, 1H), 4,12 (m, 2H), 3,58 (br s, 1H), 3,34 (m, 5H), 2,06 (m, 2H),
1,66 (m, 2H), 1,33 (m, 5H), 0,92 (m, 3H).
-
i) Herstellung von (2R,3R,4S,5R,6E)-3,5-(Methylethyliden)-3,4,5-trihydroxy-2-methoxy-8,8-dimethyl-N-[(3S,6R)-hexahydro-2-oxo-6-([[pentyloxy]-carbonyl]-oxy)-2H-azepin-3-yl]-non-6-enonamid
-
Eine
Lösung,
die besteht aus (3S,6R)-3-Aminohexahydro-6-([[pentyloxy]-carbonyl]-oxy)-2H-azepin-2-on (0,6
g, 2,3 mmol) und Ether (5 ml), wird mit HCl (6 ml einer 1 M Lösung in
Ether) behandelt. Das Gemisch wird so lange gerührt, bis sich ein weißer Niederschlag
bildet. Der Niederschlag wird abfiltriert und zu einer Lösung gegeben,
die besteht aus (6E)-6,7,8,9-Tetradeoxy-8,8-dimethyl-2-O-methyl-3,5-O-(1-methylethyliden)-gulo-non-6-enonsäurelacton
(0,5 g, 1,8 mmol), Natrium-2-ethylhexanoat (0,4 g, 2,6 mmol), 2-Hydroxypyridin
(0,05 g, 0,54 mmol) und Ethylacetat (10 ml). Das Reaktionsgemisch
wird 72 h bei Raumtemperatur gerührt.
Hierauf wird das Reaktionsgemisch an Siliciumdioxid adsorbiert und
chromatographiert (2% Methanol – CH2Cl2), wodurch 0,47
g (49%) der gewünschten
Verbindung als ein fahlgelber Feststoff erhalten werden.
1H NMR (CDCl3) δ 7,56 (d,
J = 6 Hz, 1H), 5,81 (s, 1H), 5,75 (m, 2H), 5,53 (m, 2H), 4,81 (m,
1H), 4,60 (m, 1H), 4,28 (m, 2H), 4,11 (m, 4H), 3,91 (dd, J = 13
Hz und 7 Hz, 2H), 3,54 (s, 3H), 2,25 (m, 1H), 2,03 (m, 2H), 1,83 (m,
1H), 1,66 (m, 2H), 1,45 (m, 7H), 1,35 (m, 2H), 1,04 (s, 9H), 0,93
(m, 3H).
-
j) Herstellung der Titelverbindung
-
(2R,3R,4S,5R,6E)-3,5-(Methylethyliden)-3,4,5-trihydroxy-2-methoxy-8,8-dimethyl-N-[(3S,6R)-hexahydro-2-oxo-6-([[pentyloxy]-carbonyl]-oxy)-2H-azepin-3-yl]-non-6-enonamid
(0,47 g, 0,86 mmol) wird in einem Guss unter Rührung bei 0°C zu einer Lösung von TFA (10 ml), THF (10
ml) und Wasser (5 ml) gegeben. Das Reaktionsgemisch wird 30 min
bei dieser Temperatur gerührt,
auf einem Rotationsverdampfer (Badtemperatur < 20°C) eingedampft,
mit gesättigtem
NH4HCO3 (5 ml) vermischt
und 15 min gerührt.
Das Gemisch wird unter Vakuum eingeengt und konzentriert (2% Methanol – CH2Cl2), wodurch ein
weißer
Feststoff erhalten wird. Dieses Material wird durch präparative
HPLC (Umkehrphase, Flution mit 90% CH3CN – Wasser)
weiter gereinigt, wodurch 0,2 g (46%) der Titelverbindung als ein
weißer
Feststoff erhalten werden.
1H NMR (CDCl3) δ 8,02
(d, J = 6 Hz, 1H), 5,83 (m, 2H), 5,42 (dd, J = 16 Hz und 7 Hz, 1H),
4,82 (m, 1H), 4,55 (m, 1H), 4,24 (m, 1H), 4,12 (t, J = 8 Hz, 2H),
3,81 (m, 2H), 3,61 (m, 2H), 3,55 (s, 3H), 3,30 (m, 2H), 2,28 (m, 1H),
2,00 (m, 2H), 1,64 (m, 3H), 1,35 (m, 5H), 1,02 (s, 9H), 0,92 (t,
J = 7 Hz, 3H); 13C NMR (CDCl3) δ 174,1, 172,6,
154,8, 146,2, 123,6, 81,4, 74,9, 73,1, 72,8, 70,9, 68,9, 60,3, 51,9,
43,8, 33,4, 32,2, 29,8, 28,7, 28,2, 25,8, 22,7, 14,3.
-
Beispiel 3
-
Herstellung von (2R,3R,4S,5R,6E)-3,4,5-Trihydroxy-2-methoxy-8,8-dimethyl-N-[(38,6R)-hexahydro-2-oxo-6-([[2-phenylethoxy]-carbonyl]-oxy)-2H-azepin-3-yl]-non-6-enonamid
-
Unter
praktischer Befolgung des Verfahrens des Beispiels 2g) aber unter
Verwendung einer etwa äquivalenten
Menge an 2-Phenylethoxychlorformiat anstelle von Pentylchlorformiat
wird (3S,6R)-3-(tert-Butoxycarbonyl)-aminohexahydro-6-([[2-phenylethoxy]-carbonyl]-oxy)-2H-azepin-2-on
erhalten. Unter Verwendung der gleichen Verbindung anstelle der
Verbindung 2g) und praktischer Befolgung des Verfahrens von Beispiel
2h), 2i) und der letzten Stufe von Beispiel 2 wird die Titelverbindung
erhalten.
1H NMR (CDCl3) δ 8,03 (d,
J = 6 Hz, 1H), 7,35 (m, 2H), 7,27 (m, 3H), 5,85 (d, J = 1 Hz, 1H),
5,75 (t, J = 5,5 Hz, 1H), ... (dd, J = 16 Hz und 7 Hz, 1H), 4,80
(m, 1H), 4,55 (m, 1H), 4,39 (m, 2H), 4,24 (m, 2H), 3,83 (m, 2H),
3,63 (m, 1H), 3,57 (s, 3H), 3,55 (m, 2H), 3,25 (d, J = 7 Hz, 1H),
3,07 (d, J = 2 Hz, 1H), 3,01 (t, J = 7 Hz, 2H), 2,25 (m, 1H), 1,97
(m, 3H), 1,05 (s, 9H); 13C NMR (CDCl3) δ 174,1,
172,6, 154,6, 146,2, 137,4, 129,4, 129,0, 127,2, 123,6, 81,4, 74,9,
73,1, 72,8, 71,1, 68,9, 60,4, 51,9, 43,6, 35,5, 33,4, 32,2, 29,8,
26,1.
-
Beispiel 4
-
Herstellung von (2R,3R,4S,5R,6E)-3,4,5-Trihydroxy-2-methoxy-8,8-dimethyl-N-[(3S,6R)-hexahydro-2-oxo-6-([[phenylmethoxy)-carbonyl]-oxy)-2H-azepin-3-yl]-non-6-enonamid
-
Unter
praktischer Befolgung des Verfahrens von Beispiel 1e) und unter
Verwendung einer etwa äquivalenten
Menge an Benzylchlorformiat anstelle von Decylchlorformiat wird
(3S,6R)-3-(tert-Butoxycarbonyl)-aminohexahydro-6-([[phenylmethoxy]-carbonyl]-oxy)-2H-azepin-2-on
erhalten. Unter Verwendung dieser letzten Verbindung anstelle der
Verbindung von Beispiel 1f) und praktischer Befolgung des Verfahrens
von Beispiel 1h), 1i) und der letzten Stufe von Beispiel 1 wird
die Titelverbindung erhalten.
1H NMR
(CDCl3) δ 8,01
(d, J = 6 Hz, 1H), 7,39 (m, 5H), 5,88 (t, J = 7 Hz, 1H), 5,84 (d,
J = 15 Hz, 1H), 5,43 (dd, J = 15 Hz und 1 Hz, 1H), 5,17 (s, 2H),
4,85 (m, 1H), 4,55 (m, 1H), 4,23 (m, 2H), 3,83 (m, 2H), 3,62 (m,
2H), 3,55 (s, 3H), 3,51 (m, 1H), 3,27 (d, J = 8 Hz, 1H), 3,09 (d,
J = 3 Hz, 1H), 2,28 (m, 1H), 1,97 (m, 3H), 1,04 (s, 9H); 13C NMR (CDCl3) δ 174,1, 172,5,
154,6, 146,1, 135,2, 129,2, 129,1, 128,1, 123,6, 81,5, 74,9, 73,1,
72,8, 71,4, 70,4, 69,6, 60,3, 59,7, 55,2, 44,0, 43,7, 33,4, 32,2,
29,8, 29,7, 25,8.
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Beispiel 5
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Herstellung von (2R,3R,4S,5R,6E)-3,4,5-Trihydroxy-2-methoxy-8,8-dimethyl-N-[(3S,6R)-hexahydro-2-oxo-6-([[2,2-dimethylpropoxy]-carbonyl]-oxy)-2H-azepin-3-yl]-non-6-enonamid
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Unter
praktischer Befolgung des Verfahrens von Beispiel 2g) und unter
Verwendung einer etwa äquivalenten
Menge an Neopentylchlorformiat anstelle von Pentylchlorformiat wird
(3S,6R)-3-(tert-Butoxycarbonyl)-aminohexahydro-6-([[2,2-dimethylpropoxy]-carbonyl]-oxy)-2H-azepin-2-on
erhalten. Unter Verwendung der letztgenannten Verbindung anstelle
der Verbindung von Beispiel 2g) und praktischer Anwendung des Verfahrens
von Beispiel 2h), 2i) und der letzten Stufe von Beispiel 2 wird
die Titelverbindung erhalten.
1H NMR
(CDCl3) δ 8,03
(d, J = 6 Hz, 1H), 5,91 (t, J = 6 Hz, 1H), 5,83 (dd, J = 16 Hz und
1 Hz, 1H), 5,42 (dd, J = 16 Hz und 7,5 Hz, 1H), 4,82 (m, 1H), 4,56
(m, 1H), 4,24 (m, 2H), 3,82 (m, 3H), 3,61 (m, 2H), 3,54 (s, 3H), 3,49
(s, 2H), 3,28 (m, 1H), 3,11 (br s, 1H), 2,29 (m, 1H), 1,99 (m, 3H),
1,03 (s, 9H), 0,96 (s, 9H); 13C NMR (CDCl3) δ 174,3,
172,6, 155,1, 146,2, 123,5, 81,4, 74,9, 74,6, 73,1, 72,8, 70,9,
60,4, 52,0, 51,3, 43,8, 33,4, 32,2, 31,9, 29,8, 26,7, 25,9.
-
Beispiel 6
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Herstellung von (2R,3R,4S,5R,6E)-3,4,5-Trihydroxy-2-methoxy-8,8-dimethyl-N-[(3S,6R)-hexahydro-2-oxo-6-([[cyclohexyloxy]-carbonyl]-oxy)-2H-azepin-3-yl]-non-6-enonamid
-
Unter
praktischer Befolgung des Verfahrens von Beispiel 2g) und unter
Verwendung einer etwa äquivalenten
Menge an Cyclohexylchlorformiat anstelle von Pentylchlorformiat
wird (3S,6R)-3-(tert-Butoxycarbonyl)-aminohexahydro-6-([[cyclohexyloxy]-carbonyl]-oxy)-2H-azepin-2-on
erhalten. Unter Verwendung der letztgenannten Verbindung anstelle
der Verbindung von Beispiel 2g) und praktischer Befolgung des Verfahrens von
Beispiel 2h), 2i) und der letzten Stufe des Beispiels 2 wird die
Titelverbindung erhalten.
1H NMR (CDCl3) δ 8,02
(d, J = 6 Hz, 1H), 5,87 (m, 1H), 5,83 (d, J = 16 Hz, 1H), 5,42 (dd,
J = 16 Hz und 1 Hz, 1H), 4,81 (m, 1H), 4,57 (m, 2H), 4,24 (m, 2H),
3,81 (m, 2H), 3,61 (t, J = 6 Hz, 1H), 3,54 (s, 3H), 3,52 (s, 1H), 3,49
(m, 1H), 3,26 (d, J = 7,5 Hz, 1H), 3,10 (s, 1H), 2,28 (m, 1H), 1,94
(m, 3H), 1,76 (m, 2H), 1,56 (m, 1H), 1,43 (m, 2H), 1,30 (m, 5H),
1,03 (s, 9H); 13C NMR (CDCl3) δ 174,2, 172,6,
168,4, 154,2, 146,2, 123,5, 81,4, 74,9, 73,2, 72,8, 70,8, 60,4,
52,0, 43,8, 33,4, 32,0, 31,9, 29,8, 25,9, 25,5, 24,1, 23,1, 14,5.
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Beispiel 7
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Herstellung von (2R,3R,4S,5R,6E)-3,4,5-Trihydroxy-2-methoxy-8,8-dimethyl-N-[(3S,6R)-hexahydro-2-oxo-6-([[undecyloxy]-acetyl]-oxy)-2
H-azepin-3-yl]-non-6-enonamid
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Unter
praktischer Befolgung des Verfahrens von Beispiel 1e) und unter
Verwendung einer etwa äquivalenten
Menge an Undecyloxyacetylchlorid anstelle von Decylchlorformiat
wird (3S,6R)-3-(tert-Butoxycarbonyl)-aminohexahydro-6-([[undecyloxy]-acetyl]-oxy)-2H-azepin-2-on
erhalten. Unter Verwendung der letztgenannten Verbindung anstelle
der Verbindung 1f) und praktischer Befolgung des Verfahrens von
Beispiel 1h), 1i) und der letzten Stufe des Beispiels 1 wird die
Titelverbindung erhalten.
1H NMR (CDCl3) δ 7,92
(d, J = 7 Hz, 1H), 6,69 (m, 1H), 5,85 (d, J = 16 Hz, 1H), 5,44 (dd,
J = 16 Hz und 7 Hz, 1H), 4,56 (m, 1H), 4,45 (m, 1H), 4,24 (m, 1H),
4,11 (s, 2H), 4,03 (br s, 1H), 3,86 (m, 2H), 3,66 (m, 2H), 3,54
(m, 2H), 3,53 (s, 3H), 3,39 (m, 1H), 3,06 (m, 1H), 2,11 (m, 1H),
1,88 (m, 2H), 1,64 (m, 2H), 1,28 (m, 18H), 1,04 (s, 9H), 0,90 (t,
J = 7 Hz, 3H); 13C NMR (CDCl3) δ 175,5, 172,5,
146,2, 123,6, 82,4, 74,9, 73,2, 72,6, 68,7, 68,4, 64,9, 60,3, 52,3,
46,4, 34,9, 33,4, 32,3, 30,0, 29,7, 26,4, 25,1, 23,1, 14,5.
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Im
Folgenden sind die entsprechenden Strukturen der Verbindungen der
Beispiele 1 bis 7 aufgeführt.
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