DE69434010T2

DE69434010T2 - C7-Taxan-Derivate und diese enthaltende pharmazeutische Zusammenstellungen

Info

Publication number: DE69434010T2
Application number: DE69434010T
Authority: DE
Inventors: Robert A. Tallahassee Holton; Ki-byung Tallahassee Chai
Original assignee: Florida State University
Current assignee: Florida State University
Priority date: 1993-03-22
Filing date: 1994-01-28
Publication date: 2005-09-15
Anticipated expiration: 2014-01-29
Also published as: DE69434010D1; EP1108716A2; EP1108716B1; ATE276238T1; EP1108716A3; PT1108716E; ES2225315T3; DK1108716T3

Description

Hintergrund der Erfindung
Die vorliegende Erfindung ist auf neue Taxane gerichtet, die als Antileukämie- und Antitumormittel brauchbar sind.
Die Taxanfamilie der Terpene, von der Taxol ein Mitglied ist, hat beträchtliches Interesse in der biologischen und chemischen Technik auf sich gezogen. Taxol ist ein aussichtsreiches Krebs-Chemotherapeutikum mit einem breiten Spektrum antileukämischer und tumorhemmender Aktivität. Taxol hat eine 2'R,3'S-Konfiguration und die folgende Strukturformel:
worin Ac Acetyl ist. Wegen dieser vielversprechenden Aktivität wird Taxol gegenwärtig in Frankreich und in den Vereinigten Staaten klinischen Untersuchungen unterzogen.
Colin et al. berichteten in US Patent-Nr. 4,814,470, dass Taxolderivate mit der unten angegebenen Strukturformel (2) eine bedeutend höhere Aktivität als Taxol (1) haben.
worin R' Wasserstoff oder Acetyl darstellt und eins von R'' und R''' Hydroxy darstellt und das andere tert.-Butoxycarbonylamino und ihre stereoisomeren Formen darstellt sowie deren Gemische. Die Verbindung der Formel (2), in der R'' Hydroxy ist und R''' tert.-Butoxycarbonylamino mit der 2'R,3'S-Konfiguration ist, wird gewöhnlich als Taxotere bezeichnet.
Die Internationale Patentveröffentlichung Nr. 90/10443 beschreibt Taxolderivate, die in der C2'- und/oder C7-Stellung mit dem Rest einer Aminosäure substituiert sind.
Kingston et al., J. Natural Products, Bd. 53, Nr. 1, Seiten 1 bis 12 (1990) beschreiben die Verbindungen 2',7-Diacetyltaxol, 2'7-Diacetyl-10-deacetyltaxol, 7-Acetyltaxol, 7-Benzoyltaxol und 7-Azibenzoyltaxol.
Magri et al., J. Natural Products, Bd. 51, Nr. 2, Seiten 298 bis 306 (1988) und Mallado et al., Biochemical and Biophysical Research Communications, Bd. 124, Nr. 2, Seiten 329 bis 336 (1984) lehren ebenfalls die Verbindung 7-Acetyltaxol.
Obgleich Taxol und Taxotere aussichtsreiche chemotherapeutische Mittel sind, sind sie nicht universell wirksam. Demgemäß verbleibt ein Bedarf an zusätzlichen chemotherapeutischen Mitteln.
Abriss der Erfindung
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die Schaffung neuer Taxanderivate, die wertvolle Antileukämie- und Antitumormittel sind.
Die vorliegende Erfindung ist daher kurz gesagt auf C7-Taxanderivate gerichtet. Bei einer bevorzugten Ausführungsform hat das Taxanderivat einen tricyclischen oder tetra cyclischen Kern und entspricht der Formel
worin
X₁ -OX₆, -SX₇ oder -NX₈X₉ ist,
X₂ Wasserstoff, Alkyl, Alkenyl, Alkynyl, Aryl oder Heteroaryl ist,
X₃ Wasserstoff, Alkyl, Alkenyl, Alkynyl, Aryl oder Heteroaryl ist,
X₅ -COX₁₀, -COOX₁₀, -COSX₁₀, -CONX₈X₁₀ oder -SO₂X₁₁ ist,
X₆ Wasserstoff ist
X₇ Alkyl, Alkenyl, Alkynyl, Aryl, Heteroaryl oder Sulfhydryl-Schutzgruppe ist,
X₈ Wasserstoff, Alkyl, Alkenyl, Alkynyl, Aryl, Heteroaryl oder heterosubstituiertes Alkyl, Alkenyl ist,
R₂ Wasserstoff, Hydroxy, -OCOR₃₁ ist oder zusammen mit R_2a ein Oxo bildet,
R_2a Wasserstoff ist oder zusammen mit R₂ ein Oxo bildet,
R₄ Wasserstoff ist, zusammen mit R_4a ein Oxo, Oxiran oder Methylen bildet oder zusammen mit R_5a und den Kohlenstoffatomen, an denen sie hängen, einen Oxetanring bilden,
R_4a Wasserstoff, Alkyl, Alkenyl, Alkynyl, Aryl, Heteroaryl, Cyano, Hydroxy, -OCOR₃₀ ist oder zusammen mit R₄ ein Oxo, Oxiran oder Methylen bildet,
R₅ Wasserstoff ist oder zusammen mit R_5a ein Oxo bildet,
R_5a Wasserstoff, Hydroxy, geschütztes Hydroxy, Acyloxy ist, zusammen mit R₅ ein Oxo bildet oder zusammen mit R₄ und den Kohlenstoffatomen, an denen sie hängen, einen Oxetanring bildet,
R₆ Wasserstoff, Alkyl, Alkenyl, Alkynyl, Aryl oder Heteroaryl, Hydroxy, geschütztes Hydroxy ist oder zusammen mit R_6a ein Oxo bildet,
R_6a Wasserstoff, Alkyl, Alkenyl, Alkynyl, Aryl oder Heteroaryl, Hydroxy, geschütztes Hydroxy ist oder zusammen mit R₆ ein Oxo bildet,
R₇ Acyloxy ist,
R_7a Wasserstoff ist,
R₉ Wasserstoff ist oder zusammen mit R_9a ein Oxo bildet,
R_9a Wasserstoff, Hydroxy, geschütztes Hydroxy, Acyloxy ist oder zusammen mit R₉ ein Oxo bildet,
R₁₀ Wasserstoff, Hydroxy ist oder zusammen mit R_10a ein Oxo bildet,
R_10a Wasserstoff ist oder zusammen mit R₁₀ ein Oxo bildet,
R₁₄ Wasserstoff, Alkyl, Alkenyl, Alkynyl, Aryl oder Heteroaryl, Hydroxy, geschütztes Hydroxy ist oder zusammen mit R₁ ein Carbonat bildet,
R_14a Wasserstoff, Alkyl, Alkenyl, Alkynyl, Aryl oder Heteroaryl ist, und
R₃₀ und R₃₁ unabhängig Wasserstoff, Alkyl, Alkenyl, Alkynyl, monocyclisches Aryl oder monocyclisches Heteroaryl sind, und
worin Alkyl cyclisches Alkyl umfaßt.
Andere Aufgaben und Merkmale dieser Erfindung werden weiter unten teils offensichtlich und teils näher ausgeführt.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Nach dem hier gewählten Gebrauch bedeutet „Ar" Aryl, „Ph" bedeutet Phenyl; „Ac" bedeutet Acetyl; „Et" bedeutet Ethyl; „R" bedeutet Alkyl, wenn nichts anderes definiert ist; „Bu" bedeutet Butyl; „Pr" bedeutet Propyl; „TES" bedeutet Triethylsilyl; „TMS" bedeutet Trimethylsilyl; „TPAP" bedeutet Tetrapropylammoniumperruthenat; „DMAP" bedeutet p-Dimethylaminopyridin; „DMF" bedeutet Dimethylformamid; „LDA" bedeutet Lithiumdiisopropylamid; „LHMDS" bedeutet Lithiumhexamethyldisilazid; „LAH" bedeutet Lithiumaluminiumhydrid; „Red-Al" bedeutet Natrium bis(2-Methoxyethoxy)aluminiumhydrid; „AIBN" bedeutet azo-(bis)-Isobutyronitril; „10-DAB" bedeutet 10-Desacetylbaccatin III; „FAR" bedeutet 2-Chlor-1,1,2-trifluortriethylamin; geschütztes Hydroxy bedeutet -OR, worin R eine Hydroxy-Schutzgruppe ist; „Sulfhydryl-Schutzgruppe" umfasst, ist jedoch nicht beschränkt auf Hemithioacetale, wie 1-Ethoxyethyl und Methoxymethyl, Thioester oder Thiocarbonate; „Amin-Schutzgruppe" umfasst, ist aber nicht beschränkt auf Carbamate, z. B. 2,2,2-Trichlorethylcarbamat oder tert.-Butylcarbamat; und „Hydroxy-Schutzgruppe" umfasst, ist aber nicht beschränkt auf Ether, wie Methyl-, t-Butyl-, Benzyl-, p-Methoxybenzyl-, p-Nitrobenzyl-, Allyl-, Trityl-, Methoxymethyl-, 2-Methoxypropyl-, Methoxyethoxymethyl-, Ethoxyethyl-, Tetrahydropyranyl-, Tetrahydrothiopyranyl- und Trialkylsilylether, wie Trimethylsilylether, Triethylsilylether, Dimethylarylsilylether, Triisopropylsilylether und t-Butyldimethylsilylether; Ester, wie Benzoyl-, Acetyl-, Phenylacetyl-, Formyl-, Mono-, Di- und Trihaloacetyl-, wie Chloracetyl-, Dichloracetyl-, Trichloracetyl- und Trifluoracetylester; sowie Carbonate einschließlich, jedoch nicht beschränkt auf Alkylcarbonate mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, wie Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, Isopropyl-, n-Butyl-, t-Butyl-, Isobutyl- und n-Pentylcarbonat; Alkylcarbonate mit eins bis sechs Kohlenstoffatomen, die mit einem oder mehreren Halogenatomen substituiert sind, wie 2,2,2-Trichlorethoxymethyl- und 2,2,2-Trichlorethylcarbonat; Alkenylcarbonate mit zwei bis sechs Kohlenstoffatomen, wie Vinyl- und Allylcarbonat; Cycloalkylcarbonate mit drei bis sechs Kohlenstoffatomen, wie Cyclopropyl-, Cyclobutyl-, Cyclopentyl- und Cyclohexylcarbonat; und Phenyl- oder Benzylcarbonate, die an dem Ring wahlweise mit einem oder mehreren C_1-6-Alkoxy oder Nitro substituiert sind. Andere Hydroxyl-, Sulfhydryl- und Amin-Schutzgruppen sind zu finden in „Schutzgruppen in der organischen Synthese" von T. W. Greene, John Wiley and Sons, 1981.
Die hier beschriebenen Alkylgruppen sind vorzugsweise niederes Alkyl mit einem bis sechs Kohlenstoffatomen in der Hauptkette und bis zu 15 Kohlenstoffatomen. Sie können geradkettig oder verzweigtkettig oder zyklisch sein und Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, Hexyl, Cyclopropyl, Cyclopentyl und Cyclohexyl und dergl. umfassen.
Die hier beschriebenen Alkenylgruppen sind vorzugsweise niederes Alkenyl mit zwei bis sechs Kohlenstoffatomen in der Hauptkette und bis zu 15 Kohlenstoffatomen. Sie können geradkettig oder verzweigtkettig sein und Ethenyl, Propenyl, Isopropenyl, Butenyl, Isobutenyl und Hexenyl und dergl. umfassen.
Die hier beschriebenen Alkynylgruppen sind vorzugsweise niederes Alkynyl mit zwei bis sechs Kohlenstoffatomen in der Hauptkette und bis zu 15 Kohlenstoffatomen. Sie können geradkettig oder verzweigtkettig sein und umfassen Ethynyl, Propynyl, Butynyl, Isobutynyl, Hexynyl und dergl..
Die hier beschriebenen Aryl-Molekülteile enthalten alleine oder mit verschiedenen Substituenten 6 bis 15 Kohlenstoffatome und umfassen Phenyl. Substituenten umfassen Alkanoxy, geschütz tes Hydroxy, Halogen, Alkyl, Aryl, Alkenyl, Acyl, Acyloxy, Nitro, Amino, Amido usw.. Phenyl ist das bevorzugtere Aryl.
Die hier beschriebenen Heteroaryl-Molekülteile enthalten alleine oder mit verschiedenen Substituenten 5 bis 15 Atome und umfassen Furyl, Thienyl, Pyridyl und dergl.. Substituenten umfassen Alkanoxy, geschütztes Hydroxy, Halogen, Alkyl, Aryl, Alkenyl, Acyl, Acyloxy, Nitro, Amino und Amido.
Die hier beschriebenen Acyloxy-Gruppen enthalten Alkyl-, Alkenyl-, Alkynyl-, Aryl- oder Heteroaryl-Gruppen.
Die Substituenten der hier beschriebenen substituierten Aryl- und Heteroaryl-Gruppen und -Molekülteile können Alkyl, Alkenyl, Alkynyl, Aryl, Heteroaryl sein und/oder Stickstoff, Sauerstoff, Schwefel, Halogene enthalten und zum Beispiel niederes Alkoxy, wie Methoxy, Ethoxy, Butoxy, ferner Halogen, wie Chlor oder Fluor, sowie Nitro, Amino und Keto umfassen.
Nach der vorliegenden Erfindung wurde gefunden, dass Verbindungen entsprechend der Strukturformel 3 bemerkenswerte Eigenschaften in vitro zeigen und wertvolle Antileukämie- und Antitumormittel sind. Ihre biologische Aktivität wurde in vitro bestimmt unter Benutzung von Tubulin-Untersuchungen nach der Methode von Parness et al., J. Cell Biology, 91: 479–487 (1981) und menschlicher Krebszellstämme und ist mit der vergleichbar, die von Taxol und Taxotere gezeigt wird.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hat das Taxan eine Taxol oder Taxotere entsprechende Struktur mit Ausnahme des C7-Substituenten (R ist Wasserstoff und R_7a ist Wasserstoff oder Acyloxy). Das heißt R_2a ist Wasserstoff, R₂ ist Benzoyloxy, R₁₄ und R_14a sind Wasserstoff, R₉ und R_9a bilden ein Oxo, R_10a ist Wasserstoff, R₁₀ ist Hydroxy oder Acetoxy, R₅ ist Wasserstoff, R_5a und R₄ und die Kohlenstoffe, an denen sie hängen, bilden einen Oxetanring, R_4a ist Acetoxy, R₁ ist Hydroxy, X₁ ist -OH, X₂ ist Wasserstoff, X₃ ist Phenyl, X₄ ist Wasserstoff, X₅ ist -COX₁₀ und X₁₀ ist Phenyl oder t-Butoxy und das Taxan hat die 2'R,3'S-Konfiguration.
Bei anderen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung hat das Taxan eine Struktur, die sich von der von Taxol oder Taxotere hinsichtlich des C10-Substituenten und wenigstens eines anderen Substituenten unterscheidet. R₂ kann z. B. Hydroxy oder -COR₃₁ sein, worin R₃₁ Wasserstoff, Alkyl oder aus der aus
bestehenden Gruppe ausgewählt ist und Z Alkyl, Hydroxy, Alkoxy, Halogen oder Trifluormethyl ist.
Taxane mit der allgemeinen Formel 3 können erhalten werden durch Umsetzung eines β-Lactams mit Alkoxiden, die den tricyclischen oder tetracyclischen Taxankern und einen Metalloxid-Substituenten an C13 haben, unter Bildung von Verbindungen mit einem β-Amidoester-Substituenten an C13. Die β-Lactame haben die folgende Strukturformel
worin X₁–X₅ wie oben definiert sind.
Die β-Lactame können aus leicht erhältlichen Materialien hergestellt werden, wie in den folgenden Schemata A und B dargestellt ist.
Schema A
Schema B
Reagenzien: (a) Triethylamin, CH₂Cl₂, 25°C, 18 h; (b) 4 Äquivalente Cerammoniumnitrat, CH₃CN, –10°C, 10 Min.; (c) KOH, THF, H₂O, 0°C, 30 min oder Pyrolidin, Pyridin, 25°C, 3 h; (d) TESCl, Pyridin, 25°C, 30 Min, oder 2-Methoxypropen-toluolsulfonsäure (Kat.), THF, 0°C, 2 h; (e) n-Butyllithium, THF, –78°C, 30 Min.; und ein Acylchlorid oder Chlorformiat (X₅ = -COX₁₀), Sulfonylchlorid (X₅ = -COSX₁₀) oder Isocyanat (X₅ = -CONX₈X₁₀); (f) Lithiumdiisopropylamid, THF, –78°C bis –50°C; (g) Lithiumhexamethyldisilazid, THF, –78°C bis 0°C; (h) THF, –78°C bis 25°C, 12 h.
Die Ausgangsmaterialien sind leicht erhältlich. In Schema A wird α-Acetoxyacetylchlorid hergestellt aus Glycolsäure, und in Gegenwart eines tertiären Amins polykondensiert es mit Iminen, die aus Aldehyden und p-Methoxyanilin hergestellt wurden, zu 1-p-Methoxyphenyl-3-acyloxy-4-arylazetidin-2-onen. Die p-Methoxyphenyl-Gruppe kann leicht durch Oxidation mit Cer(III)ammoniumnitrat entfernt werden, und die Acyloxygruppe kann unter den Fachleuten geläufigen Standardbedingungen zu 3-Hydroxy-4-arylazetidin-2-onen hydrolysiert werden. Im Schema B wird Ethyl-α-triethylsilyloxyacetat leicht aus Glycolsäure hergestellt.
In den Schemata A und B ist X₁ vorzugsweise -OX₆ und X₆ ist eine Hydroxy-Schutzgruppe. Schutzgruppen, wie 2-Methoxypropyl („MOP"), 1-Ethoxyethyl („EE") werden bevorzugt, jedoch können verschiedene andere Standard-Schutzgruppen eingesetzt werden, wie die Triethylsilylgruppe oder andere Trialkylsilylgruppen (oder Trialkylarylsilylgruppen). Wie oben angegeben sind weitere Hydroxy-Schutzgruppen und deren Synthese zu finden in „Protective Groups in Organic Synthesis" von T. W. Greene, John Wiley and Sons, 1981.
Die razemischen β-Lactame können vor dem Schutz durch Umkristallisation der entsprechenden 2-Methoxy-2-(trifluormethyl)phenylessigester in die reinen Enantiomeren getrennt werden. Die weiter unten beschriebene Reaktion, bei der die β-Amidoester-Seitenkette angehängt wird, hat jedoch den Vorteil einer hohen Diastereoselektivität und erlaubt so den Einsatz eines razemischen Gemisches des Vorprodukts der Seitenkette.
Die Alkoxide mit dem trizyklischen oder tetrazyklischen Taxankern und einem Metalloxid- oder Ammoniumoxid-Substituenten an C-13 haben die folgende Strukturformel:
worin R₁–R_14a wie zuvor definiert sind und M Ammonium umfasst oder ein Metall ist, das wahlweise aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Metallen der Gruppe IA, der Gruppe IIA und den Übergangsmetallen, und vorzugsweise Li, Mg, Na, K oder Ti, besteht. Insbesondere hat das Alkoxid den tetrazyklischen Taxankern und entspricht der Strukturformel
worin M, R₂, R_4a, R₇, R_7a, R₉, R_9a, R₁₀ und R_10a wie zuvor definiert sind.
Die Alkoxide können durch Umsetzung eines Alkohols, der den Taxankern und eine Hydroxylgruppe an C-13 hat, mit einer organometallischen Verbindung in einem geeigneten Lösungsmittel hergestellt werden. Insbesondere ist der Alkohol ein geschütztes Baccatin III, insbesondere 7-O-Triethylsilylbaccatin III (das wie von Greene et al. in JACS 110: 5917 (1988) beschrieben oder auf anderen Wegen erhalten werden kann) oder 7,10-bis-O-Triethylsilylbaccatin III.
Wie von Greene et al. berichtet, wird 10-Deacetylbaccatin III zu 7-O-Triethylsilyl-10-deacetylbaccatin III nach dem folgenden Reaktionsschema umgesetzt:
Unter den nach Bericht sorgfältig optimierten Bedingungen wird 10-Deacetylbaccatin III mit 20 Äquivalenten (C₂H₅)₃SiCl bei 23°C unter einer Argonatmosphäre 20 Stunden in Gegenwart von 50 ml Pyridin/mmol 10-Deacetylbaccatin III zu 7-Triethylsilyl-10-deacetylbaccatin III (4a) als Reaktionsprodukt in einer Ausbeute von 84–86% nach Reinigung umgesetzt. Das Reaktionsprodukt kann dann wahlweise mit 5 Äquivalenten CH₃COCl und 25 ml Pyridin/mmol 4a bei 0°C unter Argonatmosphäre 48 Stunden zu 7-O-Triethylsilylbaccatin III (4b) in einer Ausbeute von 86% acetyliert werden; Greene et al. in JACS 110, 5917 bis 5918 (1988).
Das 7-geschützte Baccatin III (4b) wird mit einer organometallischen Verbindung wie LHMDS, in einem Lösungsmittel, wie Tetrahydrofuran (THF), zu dem Metallalkoxid 13-O-Lithium-7-O-trieethylsilylbaccatin III umgesetzt, wie in dem folgenden Reaktionsschema gezeigt ist:
Wie in dem folgenden Reaktionsschema gezeigt, reagiert 13-O-Lithium-7-O-triethylsilylbaccatin III mit einem β-Lactam, in dem X₁ vorzugsweise -OX₆ ist, (X₆ ist eine Hydroxy-Schutzgruppe) und X₂–X₅ wie zuvor definiert sind, zu einem Zwischenprodukt, in dem die Hydroxylgruppen C-7 und C-2' geschützt sind. Die Schutzgruppen werden dann unter milden Bedingungen hydrolysiert, so dass sie die Esterbindung oder die Taxansubstituenten nicht stören.
Die Umsetzung des Alkohols zu dem Alkoxid und die Endsynthese des Taxanderivats können in dem gleichen Reaktionsbehälter stattfinden. Vorzugsweise wird das β-Lactam dem Reaktionsbehälter zugesetzt, nachdem darin das Alkoxid gebildet ist.
Verbindungen der Formel 3 der vorliegenden Erfindung sind einsetzbar zur Hemmung des Tumorwachstums in Tieren und Menschen, und sie werden vorzugsweise verabreicht in Form pharmazeutischer Zusammensetzungen, die eine wirksame Antitumormenge der Verbindung der vorliegenden Erfindung in Kombination mit einem pharmazeutisch zulässigen Träger oder Verdünnungsmittel enthalten.
Antitumor-Zusammensetzungen können hier in irgendeiner geeigneten Form für die gewünschte Anwendung, z. B. orale, parenteral oder örtliche Verabreichung, zusammengestellt werden. Beispiele für parenterale Verabreichung sind intramuskuläre, intravenöse, intraperitoneale, rektale und subkutane Verabreichung.
Das Verdünnungsmittel oder die Trägerbestandteile sollten nicht so beschaffen sein, dass sie die therapeutischen Wirkungen der Antitumor-Zusammensetzungen herabsetzen.
Geeignete Dosierungsformen für den oralen Einsatz sind Tabletten, dispergierbare Pulver, Körner, Kapseln, Suspensionen, Sirupe und Elixiere. Inerte Verdünnungsmittel und Träger für Tabletten sind beispielsweise Calciumcarbonat, Natriumcarbonat, Lactose und Talkum. Tabletten können auch Granulier- und Zerfallmittel enthalten, wie Stärke, Alginsäure, Bindungsmittel, wie Stärke, Gelatine und Akaziengummi, und Gleitmittel, wie Magnesiumstearat, Stearinsäure und Talkum. Tabletten können unbeschichtet oder durch unbekannte Verfahrenstechnik beschichtet sein, z. B. um den Zerfall und die Absorption zu verzögern. Inerte Verdünnungsmittel und Träger, die in Kapseln Verwendung finden können sind beispielsweise Calciumcarbonat, Calciumphosphat und Kaolin. Suspensionen, Sirupe und Elixiere können herkömmliche Träger enthalten, z. B. Methylcellulose, Traganth, Natriumalginat; Netzmittel, wie Lecithin und Polyoxyethylenstearat; und Konservierungsmittel, z. B. Ethyl-p-hydroxybenzoat.
Geeignete Dosierungsformen für die parenterale Verabreichung sind Lösungen, Suspensionen, Dispersionen, Emulsionen und dergl.. Sie können auch in Form steriler fester Zusammensetzungen hergestellt werden, die in einem sterilen, injizierbaren Medium unmittelbar vor der Anwendung gelöst oder suspendiert werden können. Sie können in der Technik bekannte Suspendierungs- oder Dispergierungsmittel enthalten.
Die Wasserlöslichkeit von Verbindung der Formel (3) kann durch Modifizierung des Substituenten an C2' und/oder C7 verbessert werden. Beispielsweise kann die Wasserlöslichkeit erhöht werden, wenn X₁ -OX₆ ist und R_7a -OR_2θ ist und X₆ und R_2θ unabhängig voneinander Wasserstoff oder -COGCOR¹ sind, worin
G Ethylen, Propylen -CH=CH-, 1,2-Cyclohexylen oder 1,2-Phenylen ist;
R¹ = OH-Base, NR²R³, OR³, SR³, OCH²CONR⁴R⁵ oder OH ist;
R² = Hydrogen oder Methyl ist;
R³ = (CH₂)_nNR⁶R⁷ oder (CH₂)_nN^⊕R⁶R⁷R⁸X^θ ist;
n = 1 bis 3
R⁴ = Wasserstoff oder niederes Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen;
R⁵ = Wasserstoff, niederes Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Benzyl, Hydroxyethyl, CH₂CO₂H oder Dimethylaminoethyl;
R⁶R⁷ = niederes Alkyl mit 1 oder 2 Kohlenstoffatomen, Benzyl oder
R⁶ und R⁷ bilden zusammen mit dem Stickstoffatom des NR⁶R⁷ die folgenden Ringe
R⁸ = niederes Alkyl mit 1 oder 2 Kohlenstoffatomen oder Benzyl;
X^θ = Halogenid;
Base = NH₃, (HOC₂H₄)₃N, N(CH₃)₃, CH₃N(C₂H₄OH)₂, NH₂(CH₂)₆NH₂, N-Methylglucamin, NaOH, KOH.
Die Herstellung von Verbindungen, in denen X₁ oder X₂ die Bedeutung von -COGCOR¹ hat, ist in US-Patent Nr. 4,942,184 von Haugwitz angegeben, das durch Bezugnahme hier eingefügt wird.
Alternativ kann die Löslichkeit erhöht werden, wenn X₁ = -OX₆ ist und X₆ ein Rest mit der Formel -COCX=CHX oder -COX-CHX-CHX-SO₂O-M ist, worin X Wasserstoff, Alkyl oder Aryl ist und M Wasserstoff, Alkalimetall oder eine Ammoniumgruppe ist, wie in Kingston et al., US-Patent Nr. 5,059,699 beschrieben ist (durch Bezugnahme hier eingefügt).
Taxane mit anderen Substituenten an C9 können durch selektive Reduktion des Keto-Substituenten an C9 zu dem entsprechenden β-Flydroxy-Derivat an C9 hergestellt werden. Das Fieduktionsmittel ist vorzugsweise ein Borhydrid und insbesondere Tetrabutylammoniumborhydrid (Bu₄NBH₄) oder Triacetoxy-Borhydrid.
Wie in dem Reaktionsschema 1 dargestellt, liefert die Umsetzung von Baccatin III mit Bu₄NBH₄ in Methylenchlorid 9-Desoxo-9β-Hydroxybaccatin III 5. Nach dem die Hydroxygruppe an. C7 mit der Triethylsilyl-Schutzgruppe geschützt ist, kann beispielsweise eine geeignete Seitenkette an das 7-geschützte 9β-Hydroxyderivat 6 angehängt werden, wie hier an anderer Stelle beschrieben ist. Die Entfernung der restlichen Schutzgruppen liefert so 9β-liydroxy-Desaxotaxol oder andere tetrazyklische 9β-Hydroxytaxane mit einer Seitenkette an C13.
Reaktionsschema 1
Alternativ kann die Hydroxygruppe an C13 des 7-geschützten 9β-Hydroxyderivats 6 mit Trimethylsilyl oder einer anderen Schutzgruppe geschützt werden, die relativ zu der C7-Hydroxy-Schutzgruppe selektiv entfernt werden kann, wie in Reaktionsschema 2 dargestellt, um weitere selektive Behandlungen der verschiedenen Substituenten des Taxans zu ermöglichen. Die Umsetzung des 7,13-geschützten 9β-Hydroxyderivats 7 mit KH veranlasst beispielsweise die Acetatgruppe zur Wanderung von C10 nach C9 und die Hydroxygruppe zur Wanderung von C9 nach C10, wodurch sich das 10-Desacetylderivat 8 ergibt. Der Schutz der C10-Hydroxygruppe des 10-Deacetylderivats 8 mit Triethylsilyl liefert das Derivat 9. Die selektive Entfernung der C13-Hydroxy-Schutzgruppe von dem Derivat 9 liefert das Derivat 10, an das wie oben beschrieben eine geeignete Seitenkette angehängt werden kann.
Reaktionsschema 2
Wie in Reaktionsschema 3 gezeigt, kann 10-Oxoderivat 11 durch Oxidation von 10-Desacetylderivat 8 gebildet werden. Danach können die Hydroxy-Schutzgruppe an C13 selektiv entfernt und nachfolgend durch Anbringung einer Seitenkette – wie oben beschrieben – 9-Acetoxy-10-Oxotaxol oder andere tetrazyklische 9-Acetoxy-10-Oxotaxane mit einer Seitenkette an C13 gebildet werden.
Alternativ kann die Acetatgruppe an C9 durch Reduktion des 10-Oxoderivats 11 mit einem Reduktionsmittel, wie Samariumdijodid, selektiv zu 9-Desoxo-10-Oxoderivat 12 reduziert werden, aus dem die Hydroxy-Schutzgruppe an C13 selektiv entfernt werden kann, worauf – wie oben beschrieben – eine Seitenkette unter Bildung von 9-Desoxo-10-Oxotaxol oder anderer tetrazyklischer 9-Desoxo-10-Oxotaxane mit Seitenkette an C13 angehängt wird.
Reaktionsschema 3
Das Reaktionsschema 4 erläutert eine Reaktion, bei der 10-DAB zu Pentaol 13 reduziert wird. Die C7- und C10-Hydroxylgruppen des Pentaols 13 können dann mit der Triethylsilyl- unter einer anderen Schutzgruppe selektiv geschützt werden, um Triol 14 zu bilden, an das eine C13-Seitenkette wie oben beschrieben oder alternativ nach weiterer Modifizierung der tetrazyklischen Substituenten angehängt werden kann.
Reaktionsschema 4
Taxane mit Acyloxy-Substituenten an C9 und/oder C10, die von Acetat verschieden sind, können unter Einsatz von 10-DAB als Ausgangsmaterial hergestellt werden, wie in Reaktionsschema 5 dargestellt ist. Die Reaktion von 10-DAB mit Triethylsilylchlorid in Pyridin liefert 7- geschütztes 10-DAB 15, Der C10-Hydroxy-Substituent des 7-geschützten 10-DAB 15 kann dann leicht mit irgendeinem Standard-Acylierungsmittel zu dem Derivat 16 acyliert werden, das einen neuen Acyloxy-Substituenten an C10 hat. Die selektive Reduktion des C9-Keto-Substituenten des Derivats 16 liefert 9β-Hydroxyderivat 17, an das eine Seitenkette an C13 angehängt werden kann. Alternativ können die Gruppen an C10 und C9 veranlasst werden, wie oben in Reaktionsschema 2 angegeben zu wandern.
Reaktionsschema 5
Taxane mit anderen Estern an C2 und/oder C4 können unter Verwendung von Baccatin III und 10-DAB als Ausgangsmaterialien hergestellt werden. Die C2- und/oder C4-Ester von Baccatin III und 10-DAB können unter Benutzung von Reduktionsmitteln, wie LAH oder Red-Al, zu den entsprechenden Alkohol oder Alkoholen reduziert werden, und danach können neue Ester unter Benutzung von Standard-Acetylierungsmitteln substituiert werden, wie Anhydriden und Säurechloriden in Verbindung mit einem Amin, wie Pyridin, Triethylamin, DMAP oder Diisopropylethylamin. Alternativ können die C2- und/oder C4-Alkohole über die Bildung des entsprechenden Alkoxids durch Behandlung des Alkohols mit einer geeigneten Base, wie LDA und nachfolgend mit einem Acylierungsmittel, wie einem Säurechlorid, zu neuen C2- und/oder C4-Estern umgesetzt werden.
Analoge des Baccatin III und 10-DAB mit unterschiedlichen Substituenten an C2 und/oder C4 können wie in den Reaktionsschemata 6 bis 10 angegeben hergestellt werden. Zur Vereinfachung der Beschreibung dient 10-DAB als das Ausgangsmaterial. Es ist jedoch zu bemerken, dass Derivate oder Analoge des Baccatin III unter Benutzung derselben Reaktionsreihe (mit Ausnahme des Schutzes der Hydroxygruppe an C10) hergestellt werden können, indem man einfach 10-DAB durch Baccatin III als Ausgangsmaterial ersetzt. Derivate des Baccatin III und 10-DAB-Analoge mit unterschiedlichen Substituenten an C10 und wenigstens einer anderen Position, z. B. C1, C2, C4, C7, C9 und C13 können dann durch Ausführung irgendeiner der anderen hier beschriebenen oder anderer im Rahmen des fachmännischen Könnens liegender Reaktionen hergestellt werden.
In dem Reaktionsschema 6 wird geschütztes 10-DAB 3 mit Lithiumaluminiumhydrid zu dem Triol 18 umgesetzt. Triol 18 wird dann unter Benutzung von Cl₂CO in Pyridin und nachfolgend eines nukleophilen Mittels (z. B. Grignard-Reagenzien oder Alkyllithium-Reagenzien) zu dem entsprechenden C4-Ester umgesetzt.
Schema 6
Die Deprotonierung des Triols 18 mit LDA und nachfolgende Einführung eines Säurechlorids ergibt selektiv den C4-Ester. Wenn z. B. Acetylchlorid benutzt wurde, wurde das Triol 18 zu 1,2-Diol 4 umgesetzt, wie in Reaktionsschema 7 angegeben ist.
Triol 18 kann auch leicht zu dem 1,2-Carbonat 19 umgesetzt werden. Die Acetylierung von Carbonat 19 unter kräftigen Standardbedingungen liefert Carbonat 21, wie in Reaktionsschema 8 beschrieben ist. Die Zugabe von Alkyllithiumverbindungen oder Grignard-Reagenzien zu Carbonat 19 liefert den C2-Ester mit einer freien Hydroxylgruppe an C4, wie in Reaktionsschema 6 angegeben ist.
Schema 7
Schema 8
Wie in Reaktionsschema 9 angegeben ist, können andere C4-Substituenten vorgesehen werden, indem man Carbonat 19 mit einem Säurechlorid und einem tertiären Amin zu Carbonat 22 umsetzt, das dann mit Alkyllithium- Verbindungen oder Grignard-Reagenzien zu 10-DAB-Derivaten mit neuen Substituenten an C2 umgesetzt wird.
Schema 9
Alternativ kann Baccatin III als Ausgangsmaterial dienen und wie in Reaktionsschema 10 gezeigt umgesetzt werden. Nach erfolgtem Schutz an C7 und C13 wird Baccatin III mit LAH zu 1,2,4,10-Tetraol 24 reduziert. Tetraol 24 wird unter Benutzung von Cl₂CO und Pyridin zu Carbonat 25 umgesetzt, und Carbonat 25 wird an C10 mit einem Säurechlorid und Pyridin zu Carbonat 26 (wie gezeigt) oder mit Essigsäureanhydrid und Pyridin (nicht gezeigt) acetyliert. Die Acetylierung von Carbonat 26 unter kräftigen Standardbedingungen liefert Carbonat 27, das dann mit Alkyllithium-Verbindungen zu Derivaten des Baccatin III mit neuen Substituenten an C2 und C10 umgesetzt wird.
Schema 10
10-Desacetoxyderivate des Baccatin III und 10-Desoxyderivate des 10-DAB können durch Umsetzung von Baccatin III oder 10-DAB (oder ihren Derivaten) mit Samariumdijodid hergestellt werden. Die Umsetzung zwischen dem tetrazyklischen Taxan mit einer C10-verlassenden Gruppe und Samariumdijodid kann bei 0°C in einem Lösungsmittel, wie Tetrahydrofuran, durchgeführt werden. Das Samariumdijodid trennt mit Vorteil die C10-verlassende Gruppe selektiv ab; C13-Seitenketten und andere Substituenten an dem tetrazyklischen Kern bleiben ungestört. Danach kann der C9-Ketosubstituent reduziert werden, um die entsprechenden 9-Desoxo-9β-Hydroxy-10-Desacetoxy- oder 10-Desoxyderivate zu liefern, wie hier an anderer Stelle beschrieben ist.
An C7 dihydro-substituierte Taxane können wie in Reaktionsschema 11 angegeben hergestellt werden.
Reaktionsschema 11
Taxane mit Acyloxy-Substituenten an C7 können wie in Reaktionsschema 12 angegeben hergestellt werden. 7,13-Geschütztes 10-Oxo-Derivat 11 wird zu seinem entsprechenden C13-Alkoxid durch selektive Entfernung der Schutzgruppe an C13 und ihren Ersatz durch ein Metall, wie Lithium, umgesetzt. Das Alkoxid wird dann mit einem β-Lactam oder einer anderen Seitenketten-Vorstufe umgesetzt. Die anschließende Hydrolyse der Schutzgruppen an C7 veranlaßt eine Wanderung des C7-Hydroxy-Substituenten nach C10, eine Wanderung des C10-Oxo-Substituenten nach C9 und die Wanderung des C9-Acyloxy-Substituenten nach C7.
Reaktionsschema 12
Natürlich treten sehr verschiedene trizyklische Taxane auf, und durch analoge Behandlungen zu den hier beschriebenen kann eine geeignete Seitenkette an den C13-Sauerstoff dieser Substanzen angehängt werden. Wie in dem Reaktionsschema 13 gezeigt, kann alternativ 7-O-Triethylsilylbaccatin III durch die Einwirkung von Trimethyloxoniumtetrafluoroborat in Methylenchlorid-Lösung zu einem trizyklischen Taxan umgesetzt werden. Das Diolprodukt reagiert dann mit Bleitetraacetat zu dem entsprechenden C4-Keton.
Reaktionsschema 13
Kürzlich wurde ein hydroxyliertes Taxan, (14-Hydroxy-10-deactylbaccatin III) in einem Extrakt von Eibennadeln entdeckt (C&EN, Seite 36–37, 12. April. 1993). Derivate dieses hydroxylierten. Taxans mit den oben beschriebenen verschiedenen funktionellen Gruppen an C2, C4 usw. können bei Einsatz dieses hydroxylierten Taxans ebenfalls hergestellt werden. Ferner kann die C14-Hydroxygruppe zusammen mit der C1-Hydroxygruppe des 10-DAB zu einem 1,2-Carbonat wie in C&EN beschrieben umgesetzt werden, oder sie kann zu verschiedenen Estern oder anderen funktionellen Gruppen umgesetzt werden, wie hier an anderer Stelle in Verbindung mit den Substituenten an C2, C4, C7, C9, C10 und C13 beschrieben wurde.
Die folgenden Beispiele dienen zur vollständigeren Erläuterung der Erfindung.
BEISPIEL 1
Herstellung von 3'-Desphenyl-3'-(2-thienyl)-N-desbenzoyl-N-(t-butoxycarbonyl)-7-O-acetyl-10-desacetyl-taxol
Einer Lösung von 7-O-Triethylsilyl-9-desoxy-9β-acetoxy-10-desacetoxy-10-keto-baccatin (III) (33,2 mg, 0,047 mmol) in 0,5 mL THF wurden bei –45°C tropfenweise 0,05 mL einer 0,98 M Lösung von LiN(SiMe₃)₂ in Hexan zugesetzt. Nach 0,5 h bei –45°C wurde dem Gemisch tropfenweise eine Lösung von cis-1-t-Butoxycarbonyl-3-triethylsilyloxy-4-(2-thienyl)azetidin-2-on (54,2 mg, 0,141 mmol) in 0,5 mL THF zugesetzt. Die Lösung wurde auf 0°C erwärmt und 1 h bei dieser Temperatur gehalten, bevor 1 mL einer 10%-igen Lösung von AcOH in THF zugesetzt wurde. Das Gemisch wurde zwischen gesättigtem wässrigem NaHCO₃ und Ethylacetat/Hexan 60/40 verteilt. Die Eindampfung der organischen Schicht ergab einen Rückstand, der durch Filtration durch Silicagel gereinigt wurde und 46,5 mg eines Gemisches ergab, das (2'R,3'S)-2',7-(bis)-O-Triethylsilyl-3'-desphenyl-3'-(2-thienyl)-N-desbenzoyl-N-(t-butoxycarbonyl)-9-desoxy-9β-acetoxy-10-desacetoxy-10-ketotaxol und eine kleine Menge des (2'S,3'R)-Isomeren enthielt.
Einer Lösung von 46,5 mg (0, 043 mmol) des aus der vorigen Reaktion erhaltenen Gemisches in 3,5 mL Acetonitril und 0,15 mL Pyridin wurden bei 0°C 0,50 mL 48%-ige wässr. HF zugesetzt. Das Gemisch wurde 3 h bei 0°C und dann 13 h bei 25°C gerührt und zwischen gesättigtem wässrigem Natriumbicarbonat und Ethylacetat verteilt. Die Eindampfung der Ethylacetat-Lösung ergab 32,7 mg Material, das durch Kurzweg-Chromatographie gereinigt wurde und 22,2 mg (61%) 3'-Desphenyl-3'-(2-thienyl)-N-desbenzoyl-N-(t-butoxycarbonyl)-7-O-acetyl-10-desacetyl-taxol ergab, das aus Methanol/Wasser umkristallisiert wurde.
Schmpkt. 140.5–143°C; [α]²¹ _Na –58.6° (c 0.00245, CHCl₃).
¹H NMR (CDCl₃, 300 MHz) δ 8.11 (d, J = 6.9 Hz, 2H, Benzoat ortho), 7.62 (m, 1H, Benzoat para), 7.51 (m, 2H, Benzoat meta), 7.29 (dd, J = 5.5, 1.4 Hz, 1H, Thienyl), 7.09 (d, J = 3.2 Hz, 1H, Thienyl), 7.01 (dd, J = 3.7, 1.4 Hz, 1H, Thienyl), 6.22 (dd, J = 8.3, 0.9 Hz, 1H, H13), 5.68 (d, J = 6.9 Hz, 1H, H2), 5.51 (d, J = 8.7 Hz, H7), 5.45 (dd, J = 10.5, 7.3 Hz, 1H, H3'), 5.33 (d, J = 9.2 Hz, 1H, NH), 5.32 (s, 1H, H10), 4.93 (dd, J = 9.6 1.8 Hz, 1H, H5), 4.64 (s, 1H, H2'), 4.33 (d, J = 8.7 Hz, 1H, H20α), 4.23 (d, J = 8.7 Hz, 1H, H20β), 4.01 (d, J = 1.8 Hz, 2H, 10OH), 4.00 (d, J = 6.9 Hz, 1H, H3), 3.46 (m, 1H, 2'OH), 2.54 (m, 1H, H6α), 2.39 (s, 3H, 4Ac), 2.33 (m, 2H, H14α), 2.01 (m, 1H, H14β), 1.99 (s, 3H, 7Ac), 1.92 (br s, 3H, Me18), 1.90 (m, 1H, H6β), 1.70 (s, 3H, Me19), 1.53 (s, 1H, 1OH), 1.35 (s, 9H, 3Me t-Butoxy), 1.23 (s, 3H, Me17), 1.10 (s, 3H, Me16).
BEISPIEL 2
Herstellung von 3'-Desphenyl-3'-(2-furyl)-N-desbenzoyl-N-(t-butoxycarbonyl)-7-O-acetyl-10-desacetyl-taxol
Einer Lösung von 7-O-Triethylsilyl-9-desoxy-9β-acetoxy-10-desacetoxy-10-keto-baccatin (III) (33,0 mg, 0,047 mmol) in 0,5 mL THF wurden bei –45°C tropfenweise 0,05 mL einer 0,98 M Lösung von LiN(SiMe₃)₂ in Hexan zugesetzt. Nach 0,5 h bei –45°C wurde dem Gemisch tropfenweise eine Lösung von cis-1-t-Butoxycarbonyl-3-triethylsilyloxy-4-(2-furyl)azetidin-2-on (52,0 mg, 0,141 mmol) in 0,5 mL THF zugesetzt. Die Lösung wurde auf 0°C erwärmt und 1 h bei dieser Temperatur gehalten, bevor 1 mL einer 10%-igen Lösung von AcOH in THF zugesetzt wurde. Das Gemisch wurde zwischen gesättigtem wässrigem NaHCO₃ und Ethylacetat/Hexan 60/40 verteilt. Die Eindampfung der organischen Schicht ergab einen Rückstand, der durch Filtration durch Silicagel gereinigt wurde und 42,1 mg eines Gemisches ergab, das (2'R,3'S)-2'7-(bis)-O-triethylsilyl-9-desoxy-9β-acetoxy-10-desacetoxy-10-keto-baccatin (III) und eine kleine Menge des (2'S,3'R)-Isomeren enthielt.
Einer Lösung von 42,1 mg (0,045 mmol) des aus der vorigen Reaktion erhaltenen Gemisches in 3,5 mL Acetonitril und 0,15 mL Pyridin wurden bei 0°C 0,50 mL 48%-ige wässr. HF zugesetzt. Das Gemisch wurde 3 h bei 0°C und dann 13 h bei 25°C gerührt und zwischen gesättigtem wässrigem Natriumbicarbonat und Ethylacetat verteilt. Die Eindampfung der Ethylacetat-Lösung ergab 31,2 mg Material, das durch Umkristallisation mit Ether/Hexan gereinigt wurde und 24,2 mg (57%) 3'-Desphenyl-3'-(2-furyl)-N-desbenzoyl-N-(t-butoxycarbonyl)-7-O-acetyl-10-desacetyl-taxol ergab.
Schmpkt. 148–150.5°C; [α]²¹ _Na –56.9° (c 0.0024, CHCl₃).
¹H NMR (CDCl₃, 300 MHz) δ 8.11 (d, J = 7.3 Hz, 2H, Benzoat ortho), 7.61 (m, 1H, Benzoat para), 7.50 (m, 2H, Benzoat meta), 7.42 (m, 1H, Furyl), 6.38 (m, 1H, Furyl), 6.33 (m, 1H, Furyl), 6.23 (dd, J = 8.2, 0.9 Hz, 1H, H13), 5.69 (d, J = 6.9 Hz, 1H, H2), 5.48 (dd, J = 10.5, 7.3 Hz, 1H, H3'), 5.35 (d, J = 8.7 Hz, H7), 5.33 (s, 1H, H10), 5.24 (d, J = 9.2 Hz, 1H, NH), 4.93 (dd, J = 9.6, 1.8 Hz, 1H, H5), 4.71 (s, 1H, H2'), 4.33 (d, J = 8.7 Hz, 1H, H20α), 4.21 (d, J = 8.7 Hz, 1H, H20β), 4.02 (d, J = 6.9, 1H, H3), 3.98 (d, J = 1.8 Hz, 1H, 10OH), 3.29 (d, J = 5.5 Hz, 1H, 2'OH), 2.53 (m, 1H, H6α), 2.41 (s, 3H, 4Ac), 2.33 (m, 2H, H14α), 2.30 (m, 1H, H14β), 1.99 (s, 3H, 7Ac), 1.96 (br s, 3H, Me18), 1.93 (m, 1H, H6β), 1.85 (s, 3H, Me19), 1.62 (s; 1H, 1OH), 1.36 (s, 9H, 3Me t-Butoxy), 1.22 (s, 3H, Me17), 1.10 (s, 3H, Me16).
BEISPIEL 3
Herstellung von 3'-Desphenyl-3'-(isobutenyl)-N-desbenzoyl-N-(t-butoxycarbonyl)-7-O-acetyl-10-desacetyl-taxol
Einer Lösung von 7-O-Triethylsilyl-9-desoxy-9β-acetoxy-10-desacetoxy-10-keto-baccatin (III) (33,0 mg, 0,047 mmol) in 0,5 mL THF wurden tropfenweise bei –45°C 0,05 mL einer 0,98 M Lösung von LiN(SiMe₃)₂ in Hexan zugesetzt. Nach 0,5 h bei –45°C wurde dem Gemisch tropfenweise eine Lösung von cis-1-t-butoxycarbonyl-3-(2-methoxyisopropyloxy)-4-isobutenyläzetidin-2-on (44,1 mg, 0,141 mmol) in 0,5 mL THF zugegeben. Die Lösung wurde auf 0°C erwärmt und 1 h auf dieser Temperatur gehalten, bevor 1 mL einer 10%-igen Lösung von AcOH in THF zugegeben wurde. Das Gemisch wurde zwischen gesättigtem wässrigem NaHCO₃ und Ethylacetat/Hexan 60/40 verteilt. Die Eindampfung der organischen Schicht ergab einen Rückstand, der durch Filtration durch Silicagel gereinigt wurde und 41,9 mg eines Gemisches ergab, das (2'R,3'S)-2'-O-(2-methoxyisopropyl)-7-O-triethylsilyl,3'-desphenyl-3'-(isobutenyl)-N-desbenzoyl-N-(t-butoxycarbonyl)-9-desoxy-9β-acetoxy-10-desacetoxy-10-keto-taxol und eine kleine Menge des (2'S,3'R)-Isomeren ergab.
Zu einer Lösung von 41,9 mg (0,045 mmol) des aus der vorigen Reaktion erhaltenen Gemisches in 3,5 mL Acetonitril und 0,15 mL Pyridin wurden bei 0°C 0,50 mL 48%-ige wässrige HF zugegeben. Das Gemisch wurde 3 h bei 0°C, dann 13 h bei 25°C gerührt und zwischen gesättigtem wässrigem Natriumbicarbonat und Ethylacetat verteilt. Die Eindampfung der Ethylacetat-Lösung ergab 32,4 mg Material, das mit 1,0 g Silicagel in 5 mL Methylenchlorid 48 h bei Raumtemperatur gerührt wurde. Die organische Schicht wurde durch Filtration durch Silicagel gereinigt und ergab 26,2 mg (70%) 3'-Desphenyl-3'-(isobutenyl)-N-desbenzoyl-N-(t-butoxycarbonyl)-7-O-acetyl-10-desacetyl-taxol.
Schmpkt. 136–139°C; [α]²¹ _Na –60.2° (c 0.0025, CHCl₃).
¹H NMR (CDCl₃, 300 MHz) δ 8.10 (d, J = 7.3 Hz, 2H, Benzoat ortho), 7.61 (m, 1H, Benzoat para), 7.48 (m, 2H, Benzoat meta), 6.16 (td, J = 8.7, 1.8 Hz, 1H, H13), 5.68 (d, J = 6.9 Hz, 1H, H2), 5.48 (dd, J = 10.5, 7.3 Hz, 1H, H7), 5.33 (d, J = 1.8 Hz, 1H, H10), 5.32 (d, J = 9.2 Hz, 1H, NH), 4.94 (dd, J = 9.6, 1.8 Hz, 1H, H5), 4.80 (d, J = 8.7 Hz, 1H, Me₂C=CH-), 4.75 (td, J = 8.7, 2.7 Hz, 1H, H3'), 4.33 (d, J = 8.7 Hz, 1H, H20α), 4.23 (d, J = 2.7 Hz, 1H, H2'), 4.22 (d, J = 8.7 Hz, 1H, H20β), 4.01 (d, J = 6.9 Hz, 1H, H3), 3.98 (d, J = 1.8 Hz, 1H, 10OH), 3.68 (m, 1H, 2'OH), 2.54 (m, 1H, H6α), 2.37 (s, 3H, 4Ac), 2.35 (m, 1H, H14α), 2.01 (m, 1H, H14β), 1.99 (s, 3H, 7Ac), 1.98 (br s, 3H, Me18), 1.93 (m, 1H, H6β), 1.85 (s, 3H, Me19), 1.77 (s, 6H, 2Me von Isobutenyl), 1,61 (s, 1H, 7OH), 1.37 (s, 9H, 3Me t-Butoxy), 1.23 (s, 3H, Me17), 1.10 (s, 3H, Me16).
BEISPIEL 4
Die Taxane der vorigen Beispiele wurden in ihrer Cytotoxizitätsaktivität in vitro gegenüber menschlichen Dickdarmkarzinomzellen HCT-116 bewertet. Die Cytotoxizität wurde in diesen HCT-116-Zellen durch den XTT-(2,3-bis(2-Methoxy-4-nitro-5-sulfophenyl)-5-[(phenylamino)carbonyl]-2H-tetrazoliumhydroxid)-Test bestimmt (Scudiero et al, „Beurteilung einer löslichen Tetrazolium/Formazan-Probe auf Zellwachstum und Arzneimittelempfindlichkeit in einer Kultur unter Benutzung menschlicher und anderer Tumorzellstämme", Cancer Res. 48: 4827–4833, 1988). Zellen wurden zu 4000 je Schale in Mikrotiterplatten mit 96 Schalen plattiert, und 24 Stunden später wurden Arzneimittel zugesetzt und seriell verdünnt. Die Zellen wurden 72 h bei 37°C bebrütet, worauf der Tetrazoliumfarbstoff XTT zugesetzt wurde. Ein Dehydrogenase-Enzym in Lebendzellen reduziert das XTT zu einer Form, die Licht bei 450 nm absorbiert, das quantativ spektrophotometriert werden kann. Je größer das Absorbtionsvermögen, um so größer ist die Anzahl der Lebendzellen. Die Ergebnisse sind ausgedrückt als ein IC₅₀; dies ist die Arzneimittelkonzentration, die erforderlich ist, die Zellproliferation (d. h. Absorbtionsvermögen bei 450 nm) auf 50% von der der unbehandelten Kontrollzellen zu inhibieren.
Alle Verbindungen hatten eine IC50-Wert von weniger als 0,1, womit angezeigt wurde, dass sie cytotoxisch aktiv sind.

Claims

Taxanderivat mit der Formel
worin X₁ -OX₆, -SX₇ oder -NX₈X₉ ist; X₂ Wasserstoff, Alkyl, Alkenyl, Alkynyl, Aryl oder Heteroaryl ist; X₃ Wasserstoff, Alkyl, Alkenyl, Alkynyl, Aryl oder Heteroaryl ist; X₄ Wasserstoff ist; X₅ -COX₁₀, -COOX₁₀, -COSX₁₀, -CONX₈X₁₀ oder -SO₂X₁₁ ist; X₆ Wasserstoff ist; X₇ Alkyl, Alkenyl, Alkynyl, Aryl, Heteroaryl oder Sulfhydryl-Schutzgruppe ist; X₈ Wasserstoff, Alkyl, Alkenyl, Alkynyl, Aryl, Heteroaryl oder heterosubstituiertes Alkyl, Alkenyl, Alkynyl, Aryl oder Heteroaryl ist; X₉ eine Amino-Schutzgruppe ist; X₁₀ Alkyl, Alkenyl, Alkynyl, Aryl, Heteroaryl oder heterosubstituiertes Alkyl, Alkenyl, Alkynyl, Aryl oder Heteroaryl ist; X₁₁ Alkyl, Alkenyl, Alkynyl, Aryl, Heteroaryl, -OX₁₀ oder -NX₈X₁₄ ist; X₁₄ Wasserstoff, Alkyl, Alkenyl, Alkynyl, Aryl oder Heteroaryl ist; R₁ Wasserstoff, Hydroxy, geschütztes Hydroxy ist oder zusammen mit R₁₄ ein Carbonat bildet; R₂ Wasserstoff, Hydroxy, -OCOR₃₁ ist oder zusammen mit R_2a ein Oxo bildet; R_2a Wasserstoff ist oder zusammen mit R₂ ein Oxo bildet; R₄ Wasserstoff ist, zusammen mit R_4a ein Oxo, Oxiran oder Methylen bildet oder zusammen mit R_5a und den Kohlenstoffatomen, an denen sie hängen, einen Oxetanring bildet; R_4a Wasserstoff, Alkyl, Alkenyl, Alkynyl, Aryl, Heteroaryl, Cyano, Hydroxy, -OCOR₃₀ ist oder zusammen mit R₄ ein Oxo, Oxiran oder Methylen bildet; R₅ Wasserstoff ist oder zusammen mit R_5a ein Oxo bildet; R_5a Wasserstoff, Hydroxy, geschütztes Hydroxy, Acyloxy ist, zusammen mit R₅ ein Oxo bildet oder zusammen mit R₄ und den Kohlenstoffatomen, an denen sie hängen, einen Oxetanring bildet; R₆ Wasserstoff, Alkyl, Alkenyl, Alkynyl, Aryl oder Heteroaryl, Hydroxy, geschütztes Hydroxy ist oder zusammen mit R_6a ein Oxo bildet; R_6a Wasserstoff, Alkyl, Alkenyl, Alkynyl, Aryl oder Heteroaryl, Hydroxy, geschütztes Hydroxy ist oder zusammen mit R₆ ein Oxo bildet; R₇ Acyloxy ist; R_7a Wasserstoff ist; R₉ Wasserstoff ist oder zusammen mit R_9a ein Oxo bildet; R_9a Wasserstoff, Hydroxy, geschütztes Hydroxy, Acyloxy ist oder zusammen mit R₉ ein Oxo bildet; R₁₀ Wasserstoff, Hydroxy ist oder zusammen mit R_10a ein Oxo bildet; R_10a Wasserstoff ist oder zusammen mit R₁₀ ein Oxo bildet; R₁₄ Wasserstoff, Alkyl, Alkenyl, Alkynyl, Aryl, Heteroaryl, Hydroxy, geschütztes Hydroxy ist oder zusammen mit R₁ ein Carbonat bildet; R_14a Wasserstoff, Alkyl, Alkenyl, Alkynyl, Aryl oder Heteroaryl ist; und R₃₀ und R₃₁ unabhängig Wasserstoff, Alkyl, Alkenyl, Alkynyl, monocyclisches Aryl oder monocyclisches Heteroaryl sind; worin irgendeine Alkyl-, Alkenyl-, Alkynyl-, Aryl- oder Heteroarylgruppe einen oder mehrere Substituenten tragen kann; und worin Alkyl cyclisches Alkyl umfaßt.
Taxanderivat nach Anspruch 1, bei dem R₁₀ und R_10a Wasserstoff sind oder R₁₀ und R_10a zusammen ein Oxo bilden.
Taxanderivat nach Anspruch 1, bei dem R_9a Hydroxy oder Acetoxy ist.
Taxanderivat nach Anspruch 1, bei dem R₁₄ und R_14a Wasserstoff sind, R₁₀ und R_10a Wasserstoff sind, R_9a Wasserstoff, Hydroxy ist oder zusammen mit R₉ ein Oxo bildet, R₅ Wasserstoff ist, R_5a und R₄ und die Kohlenstoffatome, an denen sie hängen, einen Oxetanring bilden, R_4a Acetoxy ist, R_2a Wasserstoff ist, R₂ Benzoyloxy ist, R₁ Hydroxy ist, X₁ -OH ist, X₂ Wasserstoff ist, X₃ Phenyl ist, X₄ Wasserstoff ist und X₅ -COX₁₀ ist, worin X₁₀ Phenyl ist oder X₅ -COOX₁₀ ist, worin X₁₀ t-Butyl ist, und das Taxan die 2'R,3'S-Konfiguration hat.
Taxanderivat nach Anspruch 1, bei dem R₁₄ und R_14a Wasserstoff sind, R₁₀ und R_10a zusammen ein Oxo bilden, R_9a Wasserstoff, Hydroxy ist oder zusammen mit R₉ ein Oxo bildet, R_7a Wasserstoff ist, R₇ Acetoxy ist, R₅ Wasserstoff ist, R_5a und R₄ und die Kohlenstoffatome, an denen sie hängen, einen Oxetanring bilden, R_4a Acetoxy ist, R_2a Wasserstoff ist, R₂ Benzoyloxy ist, R₁ Hydroxy ist, X₁ -OH ist, X₂ Wasserstoff ist, X₃ Phenyl ist, X₄ Wasserstoff ist und X₅ -COX₁₀ ist, worin X₁₀ Phenyl ist oder X₅ -COOX₁₀ ist, worin X₁₀ t-Butyl ist, und das Taxan die 2'R,3'S-Konfiguration hat.
Eine pharmazeutische Zusammensetzung, die ein Taxanderivat nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5 und ein oder mehrere pharmakologisch zulässige, inerte oder physiologisch aktive Verdünnungsmittel oder Hilfsstoffe enthält.