DE69728152T2

DE69728152T2 - Hoch-lipophile campothecin-derivate

Info

Publication number: DE69728152T2
Application number: DE69728152T
Authority: DE
Inventors: Herman Frederick HAUSHEER; Kochat Haridas; Peddaiahgari Seetharamulu; Dhanabalan Murali; Gauravaram Dasharatha REDDY; Shijie Yao; Pavankumar Petluru
Original assignee: BioNumerik Pharmaceuticals Inc
Current assignee: BioNumerik Pharmaceuticals Inc
Priority date: 1996-08-19
Filing date: 1997-08-15
Publication date: 2004-08-05
Anticipated expiration: 2017-08-16
Also published as: CN1107678C; WO1998007727A1; US5910491A; KR100516593B1; JP4364305B2; IL127800A0; PT925301E; DK0925301T3; AU718799C; AU4020497A; ZA977437B; BR9711319B1; DE69728152D1; CA2262745A1; CA2262745C; US6194579B1; NZ334240A; EP0925301B1; JP2000516933A; BR9711319A

Description

Bereich der Erfindung
Diese Erfindung bezieht sich auf Derivate des antineoplastischen Mittels Camptothecin (CPT).
Hintergrund der Erfindung
Aus der vielfältigen Gruppe substituierter CPT-Derivate, die eine humane klinische Entwicklung durchmachen, ist Irinotecan (CPT-11), 7-Ethyl-10-[4-(piperidino)-1-piperidino]carbonyloxy-camptothecin eines, das am umfangreichsten in der Phase I und II in klinischen Studien mit Krebspatienten untersucht worden ist. Es ist nennenswert, daß Irinotecan, was ein wasserlösliches Pro-Pharmakon ist, biologisch inaktiv ist und eine Aktivierung durch ein putatives Carboxylesterase-Enzym benötigt. Die aktive Spezies von Irinotecan ist das depiperidinylierte Derivat 10-Hydroxy-7-ethylcampothecin (SN38: Miyasaka et al. U.S. Patent 4,473,692). SN38 ist ein toxischer lipophiler Metabolit, der durch eine in vivo Bioaktivierung von Irinotecan durch ein putatives Carboxylesterase-Enzym gebildet wird.
SN38 ist sehr schlecht in Wasser löslich und ist bis jetzt nicht direkt an menschliche Krebspatienten verabreicht worden. Kürzlich ist in menschlichen Patienten berichtet worden, daß SN38 einen weiteren Metabolismus durchmacht, um eine Glucuronid-Spezies zu bilden, die in Bezug auf die Antitumoraktivität eine inaktive Form des Medikaments ist, und es scheint auch darin involviert zu sein, eine menschliche Toxizität (Diarrhö, Leukopenie) und eine erhebliche Variabilität in den Medikamentleveln des freien Metaboliten und seines Glucuronids zwischen den Patienten zu bewirken.
Irinotecan ist in humanen klinischen Studien in den Vereinigten Staaten, Europa und Japan getestet worden. Nahezu 100 Todesfälle unter den Patienten, die direkt auf die Irinotecan-Medikamententoxizität zurückzuführen sind, sind allein in Japan berichtet worden. Die Miyasaka et al.-U.S. Patente 4,473,692 und 4,604,463 geben an, daß es die Aufgabe ihrer Erfindung ist „10-substituierte Campothecine, die in ihrer Antitumoraktivität stark sind und eine gute Absorbierbarkeit mit einer sehr geringen Toxizität in lebendigen Körpern haben," und „neue Campothecin-Derivate, die eine starke Antitumoraktivität, eine gute Löslichkeit in Wasser und eine extrem geringe Toxizität haben, bereit zu stellen".
Daß es mehrere mit dem Medikament in Beziehung stehende menschliche Todesfälle und eine ernste Toxizität für den Patienten gibt, ist eindeutig ein Versagen der Miyasaka et al.-Erfindungen, ihre angegebenen Aufgaben zu erfüllen. Es ist nennenswert, daß von einer Variabilität zwischen den Patienten in Bezug auf die Medikamentenlevel von verschiedenen Formen, dem Medikamentenmetabolismus, bestimmten pharmakokinetischen Eigenschaften und der Toxizität bei der Verwendung von Irinotecan in humanen Subjekten mit Krebs berichtet worden ist. Eine parenterale Verabreichung von Irinotecan kann mikromolare Plasmakonzentrationen von Irinotecan erreichen, die durch den Metabolismus, um SN38 zu bilden, nanomolare Konzentrationen des aktiven SN38-Metaboliten ergeben können. Es ist kürzlich bei menschlichen Subjekten berichtet worden, daß SN38 eine weitere Metabolisierung durchmacht, um das SN38-Glucuronid zu bilden (Gupta et al. „Metabolic Fate of Irinotecan in Humans: Conelation of Glucuronidation with Diarrhea", Cancer Research 54: 3723–3725, 1994).
Diese weitere metabolische Konversion von Irinotecan ist wichtig, da es Berichten nach auch eine große Variabilität bei der Konversion von Irinotecan zu SN38 und ein große Variabilität zwischen den Patienten in der Metabolisierung von SN38 gibt, um sein inaktives (und toxisches) SN38-Glucuronid in menschlichen Subjekten zu bilden. Gupta et al., loc. cit. und Ohe, Y. et al., „Phase I Study and Pharmacokinetics of CPT-11 with 5-Day Continous Infusion", JNCI 84 (12): 972–974, 1992).
Da die metabolisierte Menge an Irinotecan und SN38 in individuellen Patienten nicht vorhersagbar ist, werden signifikante klinische Limitierungen gestellt und erzeugen das Risiko einer lebensbedrohlichen Medikamententoxizität und/oder das Risiko einer Medikamentinaktivität auf Grund von fünf möglichen Mechanismen: (1) Konversion von größeren Mengen an Irinotecan zu SN38; (2) Inaktivierung von SN38 durch Glucuronidierung; (3) Konversion von SN38-Glucuronid zu freiem SN38; (4) Fehlen der antineoplatischen Aktivität auf Grund der Konversion von geringeren Mengen an Irinotecan, um SN38 zu bilden; und (5) Fehlen der antineoplastischen Aktivität durch eine rapidere und extensivere Konversion von SN38, um die Glucuronid-Spezies zu bilden. Es ist wichtig anzumerken, daß selbst eine Verdopplung der Plasmakonzentration des potenten Irinotecan-Metaboliten SN38 zu einer signifikanten Toxizität führen kann, weil das freie SN38 eine antineoplastische Aktivität bei nanomolaren Konzentrationen aufweist.
Ein weiterer Ursprung für eine Variabilität und Toxizität zwischen den Patienten ist die in vivo Deglucuronidierung von SN38 und ähnlichen CPT-Derivaten, um eine freie und aktive Spezies des Medikaments herzustellen. Die Deglucuronidierung eines CPT-Derivats, welches für eine A-Ring-Glucuronidierung empfänglich ist wie SN38, führt zu einer Erhöhung der Plasma- oder lokalen Gewebekonzentration der freien und aktiven Form des Medikaments und wenn genügend hohe Level erreicht sind, kann eine Toxizität für den Patienten und sogar der Tod die Folge sein.
Weitere 7-substituierte Camptothecin-Derivate sind in US-A-4399282 und US-A-4399276 offenbart.
Es ist ein Problem gewesen CPT-Derivate zu finden, die keine extracyclische A-Ring- oder B-Ring-Glucuronidierung durchmachen und folglich nicht für die Deglucuronidierung empfänglich sind.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Erfindung löst dieses Problem, indem sie CPT-Derivate bereitstellt, die eine signifikante Nützlichkeit als hoch effiziente antineoplastische Medikamente haben und die signifikant weniger toxisch als die CPT-Derivate des Stands der Technik sind. Sie machen keine A-Ring- oder B-Ring-Glucuronidierung durch (und implizit keine Deglucuronidierung) und sie sind keine Pro-Pharmakons, die eine metabolische Aktivierung benötigen. Ferner sind sie hoch lipophil, sie können direkt in der aktiven Lakton-Form verabreicht werden und haben im Verhältnis zu wasserlöslichen CPT-Derivaten eine bessere biologische Verfügbarkeit.
Die Verbindungen der vorliegenden Erfindung haben die Formel:
wobei:

– R₁ Oxo ist, in welchem Fall die 1,2- und 6,7-Ringdoppelbindungen durch eine einzige 2,6-Ringdoppelbindung ersetzt sind; oder -S-R₃ ist, wobei R₃ ein C_1-6-Alkyl, Aryl oder Halo- oder ein C_1-6-Alkyl-substituiertes Aryl ist; oder R₁-S(O)-C_1-6-Alkyl; -OSO₂CF₃; oder -SiR₈R₉R₁₀, -R₅-SiR₈R₉R₁₀ oder -S-R₅-SiR₈R₉R₁₀ ist, wobei R₅ ein C_1-6-Alkylen, C_2-6-Alkenylen oder C_2-6-Alkynylen ist und jeweils R₈, R₉ und R₁₀ individuell Wasserstoff oder ein C_1-6-Alkyl sind; und
– R₁₁ Wasserstoff, Hydroxy oder eine Hydroxyschutzgruppe ist, die die Hydroxygruppe gegen Triflylation schützt;

Die Verbindungen mit der Formel (I), wobei R₁ Oxo oder Triflyloxy (Trifluormethansulfonyloxy) ist, und/oder jene, wobei R₁₁ eine Hydroxyschutzgruppe ist, zum Beispiel Acetoxy, sind auch insbesondere als Intermediate bei der Herstellung der anderen Verbindungen mit der Formel (I) verwendbar, welche die bevorzugten aktiven Verbindungen sind.
Die vorliegende Erfindung ist auch darauf ausgerichtet andere wichtige Limitierungen in der biologischen Verfügbarkeit/den Pharmakokinetiken und allgemeinen Tumor-vermittelten Medikamentenresistenzmechanismen zu überkommen, die bei die Verwendung von wasserlöslichen Camptothecinen oder 9-Amino- oder 9-Nitro-substituierten Camptothecinen als Antikrebsmittel beobachtet wurden. Die aktiven neuen C-7 substituierten CPT-Laktonverbinungen dieser Erfindung haben eine größere klinische Nützlichkeit für die Behandlung von Patienten mit Krebs, basierend auf mehreren chemischen und pharmakologischen Eigenschaften.
Erstens führt die direkte Verabreichung von diesen hoch lipidlöslichen Camptothecinen zu klinischen Vorteilen gegenüber anderen Camptothecinderivaten auf Grund der relativ besseren Gewebepenetration, biologischen Verfügbarkeit und Geweberetention. In vielen Fällen ist es nützlicher und angenehmer das Medikament oral an die Krebspatienten zu verabreichen und die bessere Lipidlöslichkeit und die kleine molekulare Größe der aktiven CPT-Derivate dieser Erfindung haben gegenüber wasserlöslichen CPT-Derivaten bei der Einstellung von oralen (und topikalen) Verabreichungen einen großen Vorteil.
Die aktiven CPT-Derivate der vorliegenden Erfindung repräsentieren eine neue Klasse von antineoplastischen Verbindungen, die keine metabolische Aktivierung benötigen und eine potente antineoplastische Aktivität gegen gewöhnliche Krebstypen aufweisen, einschließlich, aber nicht darauf beschränkt, Lungenkrebs, Brustkrebs, Prostatakrebs, Pankreaskrebs, Krebs an Kopf und Hals, Eierstockkrebs, Melanom und Colonkrebs. Sie besitzen eine Topoisomerase I-inhibitorische Aktivität ähnlich zu der von anderen CPT-Dertvaten, haben aber signifikante strukturelle Modifikationen, die zu einer besseren Fähigkeit an die aktive Stelle zu binden und einer besseren Gewebepenetration führen, wobei sie den unpassenden Metabolismus und die Medikamentenresistenzmechanismen vermeiden, die in humanen und Neoplasmen von anderen Säuretieren üblich sind.
Bis jetzt ist keinen lipophilen CPT-Derivaten mit einer geringen Wasserlöslichkeit auf Grund der Limitierungen in pharmazeutischen Formulierungen und Verwendungsverfahren nachgegangen worden. Die aktiven CPT-Deritvate der Erfindung können leicht in einer pharmazeutisch akzeptablen Weise durch das Lösen der Medikamentzusammensetzung in einem organischen Lösungsmittel oder einer Mischung aus organischen Lösungsmitteln, die einen hohen Grad an physiologischer Sicherheit haben, formuliert werden, und die deshalb die direkte Verabreichung dieser neuen Verbindungsklassen als aktive Spezies an die Krebspatienten ermöglichen.
Hinsichtlich einer sehr limitierten Anzahl von potentiell aktiven CPT-Derivaten in der schlecht wasserlöslichen und hoch lipidlöslichen Kategorie, ist eindeutig noch ein unerreichter, großer Bedarf vorhanden, neue, potente, schlecht wasserlösliche, hoch lipidlösliche Camptothecine zu entwickeln, die für eine aktive Spezies keinen Metabolismus benötigen und die weniger für die metabolische Inaktivierung und für klinisch wichtige Typen der Medikamentenresistenz empfänglich sind. Die aktiven neuen Verbindungen der vorliegenden Erfindung adressieren diese unerreichten Bedürfnisse zu einem erheblichen Ausmaß.
Die chemischen Modifikationen des CPT-Gerüsts an den Derivaten der Erfindung können allgemein über ihre Gesamtsynthese (Comins, D. et al. und Danishefsky, S. J. et al. und die hierin genannten Referenzen) oder mittels effizienter semisynthetischer Ansätze, die relativ kostengünstige und fertig erhältliche Vorläufer verwenden, klassifiziert werden.
Folglich hat die vorliegende Erfindung neue chemische Substitutionen bereitgestellt, die, insbesondere wenn sie sich auf das 20(S) CPT-Molekül oder eine 20(S)-reiche 20(RS) CPT-Mischung beziehen, die folgenden Merkmale verleihen:

1. potente Antitumoraktivität (nanomolare oder subnanomolare Aktivität bei der Hemmung des Wachstums von humanen und tierischen Tumorzellen in vitro);
2. potente Hemmung der Topoisomerase I;
3. Fehlen einer Empfänglichkeit für eine MDR/MRP-Medikamentenresistenz;
4. keine metabolische Medikamentaktivierung benötigt;
5. Fehlen einer A-Ring- oder B-Ring-Glucuronidierung;
6. kann in der Laktonspezies direkt an die Patienten mit dem Ziel eine Vielfalt von Neoplasmen zu behandeln verabreicht werden;
7. geringes Molekulargewicht (zum Beispiel MW < 600);
8. hohe Löslichkeit in organischen pharmazeutischen Lösungsmitteln oder Co-Lösungmitteln (zum Beispiel Propylenglycol, PEG 300-400, Dimethylacetamid, Dimethylisosorbid, N-Methylpynolidon); und
9. kann oral an das Subjekt mit Krebs verabreicht werden, zusätzlich zu einer parenteralen und topikalen Verabreichung.

Miyasaka et al. (U.S. Patent 4,399,282) legen dar:
"Da Camptothecin selbst einen Laktonring als Ring E trägt, wird dieser Laktonring durch die Wirkung eines alkalischen Reagenzes geöffnet. Ähnlich können, wenn die Camptothecin-Derivate der vorliegenden Erfindung zum Beispiel mit einem Alkalimetallhydroxid oder -carbonat in einer konventionellen Weise bei Raumtemperatur oder einer erhöhten Temperatur behandelt werden, die Derivate in das konespondierende Alkalimetallsalz wie das Natrium-, Kalium- oder Lithiumsalz konvertiert werden. Diese Salze sind alle wasserlöslich und gehören selbstverständlich in den Bereich der Erfindung. Diese Salze können leicht wieder in die freie Form durch die Wirkung einer Säure oder in vivo konvertiert werden. Folglich wird die pharmakologische Wirkung der Camptothecin-Derivate nicht durch solche Behandlungen beeinflußt. Ein bevorzugtes Salz des Camptothecin-Derivats ist das Natrium- oder Kaliumsalz."
Die Erfinder bringen vor, daß die Lehre von Miyasaka et al. inkorrekt in Bezug auf die CPT-Derivate ist, die ein nicht modifiziertes 20(S) E-Ring-Lakton besitzen, da das pharmakologische Verhalten und die antineoplastische Wirkung der CPT-Derivate profund und nachteilig durch solche Behandlungen wie folgt beeinflußt werden. Durch die Behandlung von Camptothecinen mit Alkalimetallhdroxiden oder -carbonaten bilden die CPT-Derivate durch eine Basen-vermittelte Hydrolyse des E-Ring-Laktons die CPT-Carboxylat-Spezies. Die resultierenden CPT-Carboxylat-Spezies sind wasserlöslich, haben eine wesentlich verringerte antineoplastische Aktivität und eine nachteilig veränderte Pharmakokinetik und/oder Medikamentverteilungsverhalten und sie sind nicht die bevorzugte Form des Medikaments. Die Erfinder bringen vor, daß die Lakton E-Ring-Spezies von CPT (und seinen Derivaten) die bevorzugte Form des Medikaments für die Verabreichung an Subjekte mit Krebs ist.
Ferner gibt es einen Unterschied in den pharmakologischen Eigenschaften und Verhalten der intakten Lakton E-Ring-Spezies gegenüber der Carboxylat-Spezies des Camptothecin-Derivats in vivo in den Subjekten. Die Carboxylat-Spezies des Camptothecin-Derivats hat eine signifikant kürzere Plasmahalbwertszeit und weist eine höhere Toxizität als die Lakton-Spezies auf. Dies wird durch den pharmakologischen Beweis aus klinischen Studien in Menschen und anderen Säugetierspezies unterstützt, die ein Natriumcamptothecin, 9-Aminocamptothecin und Topotecan erhielten (Suptko und Malspeis, „Pharmacokinetics of the 9-Amino and 10, 11-Methylenedioxy Derivatives of Camptothecin in Mice", Cancer Research 53: 3062–3069, 1993; Haas et al. Phase UPharmacokinetic Study of Topotecan by 24-Hour Continuous Infusion Weekly", Cancer Research 54: 1220–1226, 1994).
Da die wasserlöslichen Formen eines Medikaments die Lipidmembranen der Gewebe nicht genauso gut penetrieren wie die lipidlöslichen Medikamente, wird für die Carboxylat-Spezies der CPT-Derivate vorhergesagt, daß sie eine geringere biologische Verfügbarkeit als die CPT-Derivate haben, die den Lakton E-Ring haben. Eine geringere biologische Verfügbarkeit des Medikaments führt zu einer Reduktion der Wirksamkeit der Behandlung und kann das Risiko einer Toxizität für den Patienten erhöhen.
Diese Erfindung lehrt auch neue konvergente und effiziente chemische Synthesen dieser neuen substituierten CPT-Derivate unter Verwendung von kommerziell erhältlichen und relativ kostengünstigen natürlichen Isolaten von CPT.
Entsprechend werden eine Anzahl neuer B-Ring-Modifikationen in dieser Erfindung gelehrt. Genauer ist die C-7-Position des B-Rings eine der bevorzugten Stellen für eine chemische Modifikation unter Verwendung neuer chemischer Substituenen, die diesen neuen Zusammensetzungen des Erfindungsgegenstandes nützliche pharmakologische, biologische und chemische Eigenschaften verleihen.
Bestimmte lipophile Substitutionen an der C-7-Position von CPT bauen chemische Gruppen mittels freien radikalischen Alkylierungen des Minisci-Typs in ein protoniertes CPT oder in modifizierte Substrate ein. Die Minisci-Typ regiospezifischen Alkylierungen erlauben die Erzeugung einer ein-Kohlenstoff-weniger Alkylkette in Bezug auf das Ausgangsaldehyd, den Ausgangsalkohol oder die Ausgangscarbonsäure. Der Reaktionsmechanismus legt nahe, daß in dem Falle eines Aldehyds die Einführung einer solchen Seitenkette mittels einer in situ Decarbonylierung mit der gleichzeitigen Entwicklung von Kohlenmonoxid erfolgt.
Andere synthetische Strategien, die darauf abzielen lipophile Hälften zu verankern, sind kaum versucht worden. Sie können viele Stadien haben, benötigen die Verwendung von schlecht wasserlöslichen Verbindungen oder auf Grund der Tatsache, daß Stickstoff-haltige Heterocyclen normalerweise drastische Reaktionsbedingungen für die elektrophilen Substitutionen erfordern, wie Friedel-Crafts-Alkylierungen oder -Acetylierungen und Vilsmeier-Haack-Reaktionen.
Die vorliegende Erfindung lehrt ein neues Verfahren für die regiospezifische homolytische Acylierung von CPT und CPT-Derivaten an der C-7-Position, basierend auf einer Minisci-Typ-Reaktion. Eine Modifikation an dieser Reaktion erlaubt die Stabilisierung des transienten Acyl-Radikals, daß es einem ermöglicht, das CPT-Skelett mit einer hohen Ausbeute zu acylieren. Die vorliegende Erfindung beschreibt auch neue Verfahren, um bestimmte vielseitige Schlüsselsynthone für die Durchführung von Transformationen an der C-7-Position zu liefern.
Die Erfindung stellt auch pharmazeutische Formulierungen der Verbindungen mit der Formel (I) in Verbindung mit einem oder mehreren pharmazeutisch akzeptablen Verdünnungsmitteln, Trägern oder Exzipienten bereit. Selbstverständlich müssen diese für die Verwendung in dem Patienten sicher sein und dürfen nicht die Wirksamkeit des aktiven Medikamentbestandteils beeinflussen.
Die Erfindung stellt auch Verfahren zur Behandlung von verschiedenen Neoplasmatypen bereit, welche die Verabreichung einer wirksamen Menge von einer der aktiven Verbindungen dieser Erfindung an einen Patienten umfaßt, der an einer der angegebenen Erkrankungen leidet. Sie schließt ferner diese Verbindungen für die Verwendung bei der Behandlung von Krebs ein sowie ihre Verwendung bei der Herstellung eines Medikaments für diesen Zweck.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Definitionen:
„Gerüst" meint den fixierten Teil des Moleküls mit der Formel (I), daß heißt ein CPT, in welchem die 7-Position nicht substituiert ist und normalerweise dieselbe Stereochemie an der 20-Position wie 20(S) CPT oder eine 20(RS) CPT-Mischung hat;
„C_x-C_y"-Alkyl (-Alkoxy, -Alkenyl, -Alkynyl) meint ein gerades oder verzweigtkettiges Alkyl(Alkoxy, Alkenyl, Alkynyl), das x bis y Kohlenstoffatome enthält. Folglich meint „C₁-C₆-Alkyl" (auch als niederes Alkyl bezeichnet) eine grade oder verzweigte Alkylkette mit nicht mehr als insgesamt 6 Kohlenstoffatomen.
„C_x-C_y-Alkenyl" (und ähnlich „C_x-C_y-Alkynyl") meint eine gerade oder verzweigte Hydrocarbylkette mit wenigstens einer Doppelbindung (Alkenyl) oder Dreifachbindung (Alkynyl) zwischen zweien der Kohlenstoffatome.
„C_x-C_y-Alkylen", „C_x-C_y-Alkenylen" und „C_x-C_y-Alkynylen" sind bivalente Formen der oben genannten Alkyl-, Alkenyl- und Alkynylgruppen.
„Halogen" oder „Halo" meint Chlor, Fluor, Brom oder Iod.
„Acyl" meint -C(O)-R₂, wobei R₂ ein C₁-C₆-Alkyl, C_2-6-Alkenyl, C_2-6-Alkynyl oder Aryl ist; und
„Aryl" meint eine aromatische carbocyclische Ringgruppe mit einem oder mehreren Ringen.
Beispiele für die oben genannten Hälften sind wie folgt:
C₁-C₆-Alkyl schließt Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, Isobutyl, sec-Butyl, tert-Butyl, Pentyl, Amyl und Hexyl ein; ähnlich schließt C₁-C₆-Alkoxy Methoxy ... Hexyloxy ein;
ähnlich schließt C₁-C₆-Alkylen Methylen, 1,1- und 1,2-Ethylen, 1,1- 1,2- und 1,3-Propylen, die Butylene, Pentylene und Hexylene ein;
C₂-C₆-Alkenyl(en) oder Alkynyl(en) ist vorzugsweise ein C₂-C₆-Alkenyl(en) oder Alkynyl(en) und schießt Vinyl(en), Propenyl(en), Butenyl(en), Acetylenyl(en), auch als Ethynyl(en) bekannt, Propynyl(en) und andere ähnliche Hälften mit Doppel- oder Dreifachbindungen ein; und
Acyl schließt Acetyl, Propionyl und andere ein;
Aryl schließt Phenyl und Naphthyl sowie substituierte Varianten ein, wobei wenigsten eines der Wasserstoffatome, das an den Ring gebunden ist, mit einem Halogen (zum Beispiel 4-Halophenyl) oder mit einer C₁-C₆-Alkylgruppe substituiert ist.
Vorzugweise sind R₈, R₉ und R₁₀ alle Methyl, was zu einer Trimethylsilyl-Gruppe führt, die vorzugsweise direkt mit dem Camptothecingerüst über eine -CH₂-, -CH₂CH₂-, -CH=CH- oder eine -C(Dreifachbindung)C-Gruppe verbunden ist.
C-7-Acylierung von protoniertem Camptothecin
Die Acylierung der heteroaromatischen Basen wie den Camptothecinen ist ein Problem von großem synthetischem Interesse auf Grund der Tatsache, daß elektrophile aromatische Substitutionen im allgemeinen mit diesen Typen heterocyclischer Systeme ineffektiv sind. Ferner würde die hohe Reaktivität und Selektivität der C-7-Position von Camptothecin auf Grund einer erhöhten Nukleophilität und aziden Bedingungen die gewünschten Produkte mit minimalen unerwünschten Nebenprodukten liefern. Die jeweiligen Acylradikale können ohne die Eliminierung einer C₁-Einheit am besten von den entsprechenden Aldehyden in der Anwesenheit eines Überschusses an Trifluoressigsäure bei niedriger Temperatur erhalten werden. Die Minisci-Typ Alkylierungsverfahren (Minisci, F., 1973) wurden mit verschiedenen Camptothecin-Derivaten für extrem wirkungsvoll befunden. Solche Alkylierungen errichten konventionell eine Kohlenstoffkette oder -einheit, die ein Kohlenstoffatom weniger hat als das Ausgangsmaterial. Die vorliegende Erfindung lehrt eine modifizierte Minsci-Typ-Reaktion, die die gewünschte homolytische Kohlenstoffkettebildung als eine Determinante erlaubt, basierend auf dem Typ des Aldehyds, das in dem Reaktionsmedium verwendet wird. Diese Typen homolytischer Substitutionen sind weitgehend als ein alternatives Mittel für heterocyclische Systeme akzeptiert, wo klassische Friedel-Crafts-Reaktionen nicht wirksam durchgeführt werden können. Im Prinzip ist das entsprechende Radikal um so nukleophiler desto stabiler das Carboniumion ist.
Deshalb können alle die elektrophilen Spezies, die in einer Friedel-Crafts-Reaktion verwendbar sind, als die entsprechenden Radikale für die selektive Substitution der heteroaromatischen Basen verwendet werden. Dies bietet eine breite Vielfalt organischer Verbindungen als Radikalquellen für die C-7-Substitution von Camptothecin an. Jene Typen von Verbindungen schließen ein: Alkane, Alkene, Alkylbenzene, Alkylhalide, Alkohole, Ether, Aldehyde, Ketone, Carbonsäuren, Amine, Amide, Oxaziridine, N-Chloramine und so weiter. Die Hauptdeterminanten der Reaktionsbedingungen, die zu entweder dem gewünschten alkylierten oder acylierten Produkt führen werden weitgehend durch den Typ der im Überschuß anwesenden Säure und des freien radikalischen Initiators kontrolliert.
C-7-Halogenierung
Die bevorzugten C-7-Halogruppen sind Chlor und Brom. Die Chlorierung und Bromierung an der C-7-Position von Camptothecin werden am besten an einem Elektronen-defizienten Stickstoff-tragenden Camptothecin-Skelett gemacht. Es ist aus der Literatur offensichtlich, daß die Oxidfunktion an der N²-Position einer Quinolin-Hälfte eine erhebliche Nukleophilität an den α- und γ-Positionen der heterocyclischen Base generieren kann. Solche Effekte würden weiter in Folge eines Protonierungsereignisses an dem N-1-Oxid verstärkt werden. In dem Fall des Camptothecin-Gerüsts ist eine absolute γ-Selektivität vorgesehen, da sie α-Positionen bereits blockiert sind. Die Erfinder haben beobachtet, daß eine solche nukleophile Halogenierung problemlos und selektiv an 20-O-Acetyl-Camptothecin-1-oxid in der Anwesenheit von einem Überschuß Trihalophosphinoxid bei 40°C abläuft. Die auf diese Weise hergestellten Camptothecin-Derivate werden anschließend als Synthone für Kreuzkopplungsreaktionen wie unten angegeben verwendet.
Stille-Typ-Kopplung an der C-7-Position
Das Verfahren nach Stille (Stille, J. K. 1986; Stille J. K., 1987) stellt eines der brauchbarsten Verfahren zur Herstellung von Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen bereit. Die Reaktion wird durch organometallische Reagenzien katalysiert, die sich von den Gruppe IA-Metallen via der Kopplung von organischen Elektrophilen und Organostannanen in Anwesenheit von Lithiumhaldid ableiten.
Ähnlich werden die Kreuzkopplungen, in welchen Boronsäuren oder -ester an Stelle von Organostannanen verwendet werden, Suzuki-Kreuzkopplungsreaktion genannt (George, B. S., 1994). Es ist ein Überschuß stöchiometrischer Mengen an Lithiumchlorid essentiell für die Vervollständigung der Reaktion, da das Lithiumchlorid für die Bildung von Tributylzinnchlorid und Lithiumtriflat verbraucht wird. Eine Vielfalt an organischen Elektrophilen wird in der Kreuzkopplungsreaktion verwendet, von welchen die Bromide, Iodide und Triflate am extensivsten studiert worden sind (Ritter, K., 1993). Die Reaktionsgeschwindigkeit kann leicht basierend auf der Zusammensetzung und Konzentration des organischen Elektrophils moduliert werden. Ein besseres Verständnis der mechanistischen Aspekte des geschwindigkeitsbestimmenden Transmetallierungsprozesses führte zu den neuen Entwicklungen, die die Verwendung von cokatalytischen Cu(I)- und Pd(0)-Spezien in dieser Kopplungreaktion involvieren. Die Rolle der Cu(I)-Spezies ist in der Sn/Cu-Transmetallierung vorgesehen worden (Liebeskind, 1990).
Die resultierende Organokupfer-Spezies würde dann mit einer höheren Geschwindigkeit als das Stannan selbst an Pd(II) transmetallieren. Dies ist derzeitig als der „Kupfer-Effekt" bekannt. Der Umfang der Reaktion ist extrem weit. Es kann eine große Anzahl strukturell verschiedener organischer Gruppen, einschließlich Vinyl-, Alkyl-, Allyl-, Aryl-, acetylenische, Amino-, Amino- und (Trimethylsilyl)methyl-Hälften an Zinn, leicht auf die Aryl- und Heteroaryl-Skelette transferiert werden, wobei das Vinyltriflat oder die ungesättigten Halide mit hohen Ausbeuten verdrängt werden. Die konventionellen Stille-Reaktionsbedingungen jedoch sind für die Herstellung einiger Derivate nicht akzeptabel. Folglich wurden an der Palladiumkatalysierten Kreuzkopplung Modifikationen vorgenommen, die es ermöglichen solche Funktionalitäten bei extrem milden Bedingungen sowie mit hohen Ausbeuten einzuführen. Bei all diesen Kopplungsreaktionen diente Tris(dibenzylidenacetonyl)bispalladium(0) als der Katalysator, während Tri(2-furyl)phosphin seine auffällige Funktion bei der Steigerung der Aktivierungsgeschwindigkeit der Eigenschaften des Liganden sogar bei Raumtemperatur aufwies.
Suzuki-Kreuzkopplungsreaktion
Die Stille-Kopplung und die Suzuki-Kopplung sind in vieler Hinsicht auf einem fundamentalen Level sehr ähnlich; jedoch in Bezug auf die Skalierbarkeit für eine Herstellung der neuen Zusammensetzungen in großem Maßstab hat die Suzuki-Kopplung bestimmte Vorteile. Die nötige Verwendung von Zinn in stöchiometrischen Mengen in der Stille-Reaktion macht die Suzuki-Kopplung attraktiver. Jedoch ist bis jetzt noch kein allgemein anwendbares Set von Reaktionsbedingungen gefunden worden, um diese Reaktion zu bewirken. Zur gleichen Zeit ist die Suzuki-Kopplung ein extrem nützlicher Ansatz für die Inkorporation von Cyclopropyl, Phenyl und bestimmten anderen Polyfluoralkyl-Funktionalitäten in ein Camptothecin-Skelett. Neueste Berichte von Wright und Mitarbeitern (Wright, S. W., 1994) vereinfachen die Reaktionsbedingungen durch den Einsatz von Fluoridionen an Stelle von unkompatiblen Basen, um ein Boronat-Anion zu generieren. Jedoch kann das Boronat-Anion in dem Reaktionsmedium entscheidend sein die Transmetallierung von Bor nach Palladium zu bewirken. Der letzte Bericht legt eindeutig die Fähigkeit von Fluorid-Ionen, eine signifikante Affinität für Bor aufzuweisen, und eine erhebliche Stabilität von Flourborat-Ionen nahe. Zusätzlich adressiert der Bericht auch die Bevorzugung einer schwachen Basizität und einer geringen Nukleophilität der Fluorid-Ionen und die Schwäche der Palladium-Fluorin-Bindung in den Suzuki-Kopplungsreaktionen.
Pyridonchemie
Eine wirksame Funktionalisierung der Pyridonhälften, die in dem Camptothecin-Gerüst generiert werden, wird wirkungsvoll umgesetzt, um C-7-substituierte Camptotecin-Derivate als hoch lipophile Camptothecin-Analogons herzustellen. Das Camptothecinon wird folglich als ein vielseitiges Synthon zur Herstellung des Schlüssel-C-7-Triflyloxyderivats verwendet. Die Regiospezifität an der γ-Position kann leicht im Fall von Camptothecin-Serien erreicht werden, da die α-Position bereits ein Teil der Ringstruktur ist. Das in situ generierte Trimethylsulfonylenolat wir zweckmäßig in der Anwesenheit von Wasser in die gewünschte Ketohälfte hydrolysiert. Dieses C-7-Oxodihydro-CPT („Keto")-Intermediat ergab nach der Behandlung mit Dimethylsulfat und Kaliumcarbonat das 7-Methoxycamptothecin. Die Ketoverbindung wird zu dem jeweiligen 7-Triflat konvertiert, indem sie in Anwesenheit einer geeigneten organischen Base unter wasserfreien Reaktionsbedingungen mit Trifluormethansulfonsäureanhydrid (Englisch: triflic anhydride) behandelt werden.
7-Trifluormethansulfonyloxy-20-O-acetylcamptothecin als ein wichtiges Intermediat
Als eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine breite Verwendung von C-7-Camptothecintriflat in Bezug darauf, um neue Einheiten wie kreuzgekoppelte Kohlenstoff-tragende Hälften, Vinyl-Substituenten, acetylenische Substituenten, Thioether von pharmakologischer Signifikanz einzuführen, und auch als ein Vorläufer für die Organokuprataddition an der C-7-Position beschrieben, was die Einführung von signifikant sperrigen Substituenten wie Trimethylsilyl ermöglicht.
C-7-Silylierung
Eine wirksame Alkalimetall-, wie eine Lithium- oder Kalium-assistierte Alkylierungs- oder Heteroatomeinführungsstrategie oder eine organometallisch-vermittelte Alkylierung oder Heteroatomeinführung in das Camptothecin ist bis jetzt auf Grund der extremen Sensitivität des C-S-Benzylprotons und der E-Ring-Methylenprotonen, die mit der Laktonhälfte assoziiert sind, noch nicht erfolgreich durchgeführt worden. Konventionelle Alkylierungsverfahren leiden unter diesen schweren Nachteilen, daß zumindest diese zwei aziden Stellen des Moleküls durch Äquivalente der Basen angegriffen werden würden. Angesichts dieser Aspekte wurde eine anhaltende Anstrengung unternommen diese Probleme zu umgehen. Es wurden ohne Erfolg mehrere Palladium-vermittelte Kreuzkopplungsreaktionen versucht. Das Versagen, das gewünschte Produkt via einem Organopalladium-Intermediat zu liefern, legte die sterische Behinderung der signifikant sperrigeren Trimethylsilyl-Gruppe an C-7 nahe. Zusätzlich generierten mehrere Minisci-Typ-Reaktionen in situ eine freie radikalische Alkylierung an der Elektronen-defizienten C-7-Position. Während unseren, mit der Untersuchung befaßten Anstrengungen erfanden wir die folgende, hoch effiziente Methodologie.
Als eine bevorzugte Ausführungsform dieser Erfindung stellen wir eine elegante Organokuprat-vermittelte Verdrängung einer C-7-Triflat-Hälfte mit einer Trimethylsilylgruppe bereit. Das Organokupfer-Konjugat, das analog dem Noyori-Verfahren von Kupferiodid, n-Butylphosphin und Trimethylsilyllithium abgeleitet ist, illustrierte seine Versalität das C-7-Triflat zu verdrängen, vorzugsweise ohne mit den C-5-Benzylprotonen oder C-17-Methylenprotonen bei niederen Temperaturen zu interferieren. Das Trimethylsilyl-Anion wird zweckmäßig von Hexamethyldisilan in der Anwesenheit einer geeigneten organischen Base bei niederen Temperaturen erzeugt.
Auf der anderen Seite wird die Einführung der (Trimethylsilyl)ethyl-Gruppe an C-7 via der Minisci-Typ-Alkylierung durchgeführt. Das Schlüssel-Silyl-Synthon wird aus (Trimethylsilyl)propanol hergestellt. Der Alkohol wird zu dem entsprechendem Aldehyd oxidiert, wobei Pyridiniumchlorchromat in Methylenchlorid bei Raumtemperatur verwendet wird. Das auf diese Weise erhaltene Aldehyd wird dann fraktioniert, um die selbstkondensierten Aldolprodukte zu entfernen. Die Minisci-Typ-Alkylierung wird an Camptothecin durchgeführt, wobei der gesamte synthetische Ansatz auf ein Ein-Schritt-Verfahren reduziert werden könnte.
Die folgenden Schaubilder illustrieren die allgemeinen Verfahren, die verwendet wurden, um die neuen Camptotecin-Derivate dieser Erfindung herzustellen.
Schaubild I
Das Schaubild I illustriert die Herstellung von C7-Acyl-Derivaten dieser Erfindung und auch die Herstellung des 20-Deoxy-Derivats von CPT.
Die selektive Acylierung an der C7-Position des B-Rings wird durch die oben beschriebenen Verfahren erreicht. In dem oben gezeigten Schaubild repräsentiert „A" eine Alkylkette mit 1–6 Kohlenstoffatomen, besonders vorzugsweise mit 1–2 Kohlenstoffatomen, um ein 7-Acetyl-CPT oder 7-Propionyl-CPT zu bilden, und R₁₁ ist Hydroxy.
Die Konversion der 20-Hydroxy-Hälfte zu einem Wasserstoffatom wird durch eine selektive C-20-Dehydroxlierung erreicht. Die neuartige Dehydroxylierung wird durch den Einsatz der Versalität von Lawsson-Reagenz oder behutsamer durch die Konvertierung der 20-Hydroxyl-Hälfte in eine bessere Abgangsgruppe, vorzugsweise ein Trimethansulfonyloxy-Block, durchgeführt, gefolgt von einer reduktiven Spaltung unter Verwendung eines entsprechenden Stannylhydrids.
Schaubild II
Das Schaubild II illustriert die Herstellung von 7-Halo-CPT und auch die Herstellung des Schlüssel-Intermediats 7-Keto-CPT. Der Erste Schritt bei der Synthese dieser beiden Verbindungen ist die Konversion von CPT zu Camptothecin-1-oxid. Im Schaubild II ist R₁₁ typischerweise eine geschützte Hydroxy-Hälfte, zum Beispiel ein aliphatischer Ether oder eine Acyloxy-Hälfte, besonders vorzugsweise eine Acetoxy-Hälfte, die, nachdem die 7-Position-Hälften angehängt wurden, zu Hydroxy konvertiert wurde. Die Hydroxy-Gruppe wird somit vor einer Reaktion mit dem Halogenierungsmittel geschützt. Eine typische Deprotektion der 20-O-Acetyl-Hälfte und die Konversion zu 20-Hydroxy wird durch die Verwendung von Alkalimetallsalzen und Alkoholen durchgeführt, besonders vorzugsweise mit Kaliumcarbonat und Methanol.
Die Halogenierung an C-7 wird durch die allgemeinen Verfahren, die oben beschrieben sind, erreicht. Die Konversion und Regiospezifität von CPT-1-Oxid zu 7-Oxo-dihydro-CPT (7-Keto-CPT) ist ebenfalls oben beschreiben, wobei die am meisten bevorzugten Verfahren in Beispiel 3 unten behandelt werden. 7-Keto-CPT wird umfassend als ein Schlüssel-Intermediat bei vielen der selektiven Schaubilder zur Herstellung der 7-substituierten CPT-Derivate dieser Erfindung verwendet. Die Schaubilder III und IV zeigen diese synthetischen Verfahren zur Herstellung der neuen CPT-Derivate dieser Erfindung im Detail.
Schaubild III
Das Schaubild III illustriert die Synthese des 7-Trifluormethansulfonyloxy-Intermediats, welches der Schlüssel für die Substitution der verschiedenen 7-Position-Hälften ist, welche den Aufgabengegenstand dieser Erfindung bilden.
Wie gezeigt, wurde 7-Keto-CPT, nach der Protektion der Hydroxy-Gruppe wie oben beschrieben in Verbindung mit dem Schaubild II, allerdings in diesem Fall gegen Triflylation, in das 7-Triflat-Intermediat durch die Reaktion mit einem Sulfatester und einem Alkalimetallsalz und dann mit Trifluormethansulfonsäureanhydrid (Hexaflourdimethylsulfonylether) konvertiert. Das resultierende 7-Triflat-Intermediat besitzt für die Substitutionsreaktionen, die an dem Molekül durchzuführen sind, exzellente Eigenschaften, was es ermöglicht diverse Hälften an dem CPT-Skelett zu befestigen.
Schaubild IV
Das Schaubild IV illustriert die Synthese der neuen C7-substituierten CPT-Derivate dieser Erfindung. Das Schlüsselintermediat, 7-Trifluormethansulfonyloxy-CPT, wird zu einer der neuen Verbindungen dieser Erfindung konvertiert, indem die allgemeinen Verfahren, die in der Spezifikation, supra, behandelt werden, gefolgt wird.
Die zwei allgemeinen Hälften, die direkt mit der Triflyloxy-Hälfte substituiert werden, sind die Silyl- und Thioether-Hälften, die in Schaubild IV gezeigt sind. Wie oben dargelegt werden die Silyl-Hälften durch eine modifizierte Stille-Kopplung gebildet, wobei eine Palladium-vermittelte Tributylzinnalkylsilan-Substitution verwendet wird. Das ( )_n- bezieht sich eine Alkyl(oder Alkenyl- oder Alkynyl-) Gruppe, wobei n für die Anzahl der Kohlenstoffatome steht, vorzugsweise 0 bis 6 und besonders vorzugsweise 0 bis 3. Wenn n 0 ist, dann verwendet die bevorzugte Synthese eine Organolithium-vermittelte Verdrängung unter Verwendung von Hexamethyldisilan als das bevorzugte Reagenz.
Die Silyl-Hälften können zu 7-Alkenyl- oder 7-Alkynyl-Hälften (bezeichnet durch den Buchstaben „Z") konvertiert werden, indem sie mit einem Alkalimetallsalz zur Reaktion gebracht werden, welches sowohl die Silyl-Hälfte entfernt als auch dazu dient, die 20-O-Acetyl-Hälfte zu Hydroxy zu konvertieren. Die 7-Alkenyl- und 7-Alkynyl-substituierten CPT-Derivate können auch direkt aus dem 7-Triflat durch die modifizierte Stille-Kopplung wie oben beschrieben hergestellt werden.
Die 7-Thioether werden durch die Reaktion des 7-Triflats mit dem geeigneten Alkylsulfid unter basischen Bedingungen hergestellt. In dem gezeigten Schaubild steht ( )_m- für eine Alkyl- (oder Alkenyl- oder Alkynyl-) Gruppe und m ist 0 bis 6, vorzugsweise 0 bis 3. Y ist eine optionale Silyl-Hälfte wie Trimethylsilyl, die optional an das terminate Ende des Reagenzes angehängt wird und auf die resultierende Verbindung transferiert wird. Ein Beispiel für ein solches Thioetheneagenz ist 1-Trimethylsilyl-2-mercaptoethan, das 7-(β-Trimethylsilyl)ethylthio-CPT bilden würde.
Die 7-Thioether können zu 7-Sulfinyl-Derivaten durch die Reaktion mit einer Persäure, wie einer Perbenzoesäure, besonders vorzugsweise einer m-Chlorperbenzoesäure, konvertiert werden. Andere Derivate können durch die Verwendung der oben beschriebenen Synthesen in Verbindung mit den unten aufgeführten spezifischen Beispielen hergestellt werden.
Spezifische Beispiele
Die folgenden nicht-einschränkenden Beispiele illustrieren die Erfindung. „Florisil" ist eine registrierte Marke.
BEISPIEL 1
7-Acetylcamptothecin
Es wurde Camptothecin (5 g, 14,36 mmol) in Trifluoressigsäure : Essigsäure (60 ml; Verhältnis 1 : 1) gelöst und deionisiertes Wasser (15 ml) und frisch destilliertes Acetaldehyd (20 ml; Überschuß) zugegeben, gefolgt von der tropfenweisen Zugabe konzentrierter Schwefelsäure (5 ml) bei 0°C unter Verwendung eines Eisbads über einen Zeitraum von 15 min. In das oben genannte, gerührte Reaktionsmedium wurde dann eine 70% wässerige Lösung aus t-Butylhydroperoxide (3 ml) eingeführt, gefolgt von Eisensulfatheptahydrat (7,8 g, 28 mmol) in 1 ml Wasser. Die Reaktionsmischung wurde dann bei 0°C bis 25°C für weitere 24 Stunden gerührt. Die Reaktionsmischung wurde dann mit Wasser verdünnt und mit Diethylether (500 ml × 1), Chloroform (250 ml × 1) und dann unter Verwendung von n-Butanol(250 ml × 4) extrahiert. Die organischen Anteile wurden unter Verwendung von Diethylether und Chloroform extrahiert und als die Fraktionen verworfen, denen das gewünschte Produkt fehlt, während der n-Butanol-Teil bis zu Trockenen bei 40°C konzentriert wurde und das rohe Produkt aus einer 90% Chloroform-Methanol-Mischung rekristallisiert wurde, um 4,2 g von der in der Überschrift genannten Verbindung (75% Ausbeute) zu erhalten.
¹H NMR (300 MHz; d6-DMSO): 0,87 δ (3H, t, J = 7 Hz); 1,86 δ (2H, q, J = 5 Hz); 2,78 δ (3H, s); 5,29 δ (2H, m); 5,38 δ (2H, m); 6,51 δ (1H, bs, OH); 7,35 δ (1H, s); 7,78 δ (1H, t, J = 13,5 Hz); 7,92 δ (1H, t, J = 7,64 Hz); 8,13 δ (1H, d, J = 8,35 Hz); 8,23 d (1H, d, J = 8,38 Hz)
¹³C NMR: δ 7,84, 30,41, 31,7, 50,27, 65,35, 73,21, 97,42, 119,78, 123,26, 124,86, 126,12, 131,4, 138,5, 143,87, 143,25, 145,31, 149,34, 150,05, 156,63, 157,68, 172,46, 205,05
FAB-MS: 391 (M + 1)
BEISPIEL 2
7-Propionylcamptothecin
Es wurde Camptothecin (1 g, 2,8 mmol) in Trifluoressigsäure-Essigsäure (6 ml; Verhältnis 1 : 1) und deionisiertes Wasser (3 ml) und frisch destilliertes Propionaldehyd (3 ml; Überschuß) zugegeben, gefolgten von der tropfenweisen Zugabe konzentrierter Schwefelsäure (1 ml) bei 0°C unter Verwendung eines Eisbads während 15 min. In das oben genannte, gerührte Reaktionsmedium wurde dann eine 70% wässerige Lösung aus t-Butylhydroperoxide (3 ml) eingeführt, gefolgt von Eisensulfatheptahydrat (1,56 g, 5,6 mmol) in 1 ml Wasser. Die Reaktionsmischung wurde dann bei 0°C bis 25°C für weitere 24 Stunden gerührt. Die Reaktionsmischung wurde dann mit Wasser verdünnt und mit Diethylether (100 ml × 1), Chloroform (50 ml × 1) und dann unter Verwendung von n-Butanol (100 ml × 4) extrahiert.
Die organischen Anteile wurden unter Verwendung von Diethylether und Chloroform herausextrahiert und als die Fraktionen verworfen, denen das gewünschte Produkt fehlt, während der n-Butanol-Teil bis zu Trockenen bei 40°C konzentriert wurde und das rohe Produkt aus einer 90% Chloroform-Methanol-Mischung rekristallisiert wurde, um 0,86 g von der in der Überschrift genannten Verbindung (74% Ausbeute) zu erhalten.
¹H NMR (300 MHz; d6-DMSO): 0,87 δ (3H, t, J = 7 Hz); 1,26 δ (3H, t, J = 6,8 Hz); 1,84 δ (2H, q, J = 5 Hz); 3,15 δ (2H, q, J = 5,1 Hz); 5,29 δ (2H, m); 5,38 δ (2H, m); 6,51 δ (1H, bs); 7,35 δ (1H, s); 7,72 δ (1H, t, J = 13,5 Hz); 7,90 δ (1H, t, J = 7,64 Hz); 7,98 δ (1H, d, J = 8,35 Hz); 8,20 δ (1H, d, J = 8,38 Hz)
¹³C NMR: δ 7,54, 7,74, 30,31, 36,7, 49,81, 65,21, 72,33, 96,88, 119,48, 123,12, 125,69, 130,63, 131,72, 140,97, 143,14, 143,25, 145,31, 149,97, 156,55, 157,68, 172,36, 204,91
FAB-MS: 405 (M + 1)
BEISPIEL 3
7-Oxo-dihydrocamptothecin (auch 7-Ketocamptothecin oder Camptothecinon genannt)
Es wurde Camptothecin-1-oxide (1 g, 2,7 mmol) in Trifluoressigsäure (2 ml) und wasserfreiem Methylenchlorid (15 ml) gelöst und Trifluoressigsäureanhydrid (16 ml) zugegebenen. Die Reaktionsmischung wurde dann unter einem positiven Druck von Argon zur 48 refluxiert. Dann wurde die Reaktionsmischung auf Raumtemperatur abgekühlt und mit Wasser (15 ml) verdünnt und zur 6 Stunden gerührt. Das Produkt wurde dann ausgefällt, indem die Reaktionsmischung in zerstoßenes Eis gegossen wurde. Das präzipitierte Produkt wurde dann gefiltert, mit einem Überschuß Wasser und einmal mit Diethylether gewaschen und unter Vakuum getrocknet, um 687 mg des gewünschten Produkts (66% Ausbeute) zu erhalten.
¹H NMR (300 MHz; d6-DMSO): 0,87 δ (3H, t, J = 7 Hz); 1,96 δ (2H, q, J = 5 Hz); 5,86 δ (2H, m); 5,40 δ (2H, m); 6,81 δ (1H, bs); 7,38 δ (1H, t, J = 13,5 Hz); 7,47 δ (1 H, s); 7,71 δ (1H, t, J = 7,64 Hz); 7,73 δ (1H, d, J = 8,35 Hz); 8,14 δ (1H, d, J = 8,38 Hz)
¹³C NMR: δ 6,89, 29,55, 49,6, 66,123, 79,90, 94,78, 105,12, 118,48, 123,31, 124,26, 124,95, 132,06, 141,69, 143,55, 155,35, 164,88, 200,432
FAB-MS: 461 (M + 1 für das Trifluormethansulfonsäuresalz)
BEISPIEL 4
7-Trifluormethansulfonyloxy-20-O-acetylcamptothecin
Es wurde 20-O-Acetylcamptothecinon (220 mg, 0,54 mmol) in wasserfreiem Pyridin (4 ml) und wasserfreiem Methylenechlorid (10 ml) gelöst. Die oben genannte Lösung wurde gut gerührt während die Temperatur unter Verwendung eines Eisbads auf –10°C erniedrigt wurde. Dann wurde zu ihr langsam Trifluormethansulfonsäureanhydrid (0,5 ml, 1,05 mol) eingeführt und die Reaktion bis zum Abschluß fortgesetzt. Die Reaktionsmischung wurde dann mit Methylenchlorid (20 ml) verdünnt, mit Wasser gewaschen und der organische Anteil bis zu Trockenen konzentriert. Das auf diese Weise erhaltene Produkt wurde im Anschluß an die Analyse als im Wesentlichen rein für den nachfolgenden Schritt vorgefunden.
¹H NMR (300 MHz; CDCl₃): 0,87 δ (3H, t, J = 5,4 Hz); 2,12 δ (2H, q, J = 7,2 Hz); 2,21 δ (3H, s); 5,42 δ (2H, ABq, J¹ = 17,5 Hz; J² = 6,1 Hz); 5,49 δ (2H, q, J = 2,5 Hz); 7,14 δ (1H, s); 7,97 δ (1H, t, J = 7,2 Hz); 8,05 δ (1H, t, J = 7,9 Hz); 8,12 δ (1H, d, J = 8,4 Hz); 8,35 δ (1H, d, J = 6,2 Hz)
FAB-MS: 540 (M + 1)
BEISPIEL 5
20-O-Acetyl-7-chlorcamptothecin
Es wurde 20-O-Acetylcamptothecin-1-oxide (800 mg, 1,96 mmol) als eine Suspension in Phosphoroxychlorid (10 ml) aufgenommen und bei 40°C für 48 Stunden unter einem positiven Schutzmantel aus inertem Gas gerührt. Die Reaktionsmischung wurde dann mit Methylenchlorid (25 ml) verdünnt und unter Verwendung eines Eisbads auf 0°C abgekühlt. Die Reaktionsmischung wurde dann mit Wasser (50 ml) verdünnt und für 3 Stunden gerührt. Der organische Anteil wurde dann unter Verwendung von Methylenchlorid (50 ml × 5) herausextrahiert, konzentriert und durch ein Bett aus Silikagel unter Verwendung von Chloroform laufen gelassen (Englisch: flashed), um das gewünschte Produkt (642 mg; 77,1%) zu erhalten.
¹H NMR (300 MHz; CDCl₃): 0,90 δ (3H, t, J = 5,4 Hz); 2,12 δ (2H, q, J = 7,2 Hz); 2,21 δ (3H, s); 5,42 δ (2H, ABq, J¹ = 17,5 Hz; J² = 6,1 Hz); 5,49 δ (2H, q, J = 2,5 Hz); 7,07 δ (1H, s); 7,87 δ (1H, t, J = 7,2 Hz); 7,95 δ (1H, t, J = 7,9 Hz); 8,21 δ (1H, d, J = 8,4 Hz); 8,27 δ (1H, d, J = 6,2 Hz)
FAB-MS: 425,1 (M + 1)
BEISPIEL 6
7-Chlorcamptothecin
Es wurde 20-O-acetyl-7-chlorcamptothecin (100 mg, 0,23 mmol) in Reinheitsgrad-Methanol (20 ml) gelöst und wässeriges Kaliumcarbonat (20 mg in 5 ml Wasser) zugegeben und die Mischung für 1 Stunde bei Raumtemperatur gerührt. Die resultierende Reaktionsmischung wurde unter Vakuum auf 5 ml konzentriert und mit Wasser (20 ml) verdünnt. Das präzipierte Produkt wurde dann gefiltert, getrocknet und als das gewünschte Produkt (60 mg; 67%) analysiert.
¹H NMR (300 MHz; CDCl₃): 0,87 δ (3H, t, J = 5,4 Hz); 1,85 δ (2H, q, J = 7,2 Hz); 3,6 δ (1H, s); 5,31 δ (2H, s); 5,43 δ (2H, s); 7,07 δ (1H, s); 7,87 δ (1H, t, J = 7,2 Hz); 7,95 δ (1H, t, J = 7,9 Hz); 8,21 δ (1H, d, J = 8,4 Hz); 8,27 δ (1H, d, J = 6,2 Hz)
¹³C NMR: δ 7,54, 30,31, 49,81, 65,21, 72,33, 96,88, 119,48, 123,12, 125,69, 126,96, 130,63, 131,72, 140,97, 143,14, 143,25, 145,31, 149,97, 156,55, 157,68, 172,36
FAB-MS: 383,1 (M + 1)
BEISPIEL 7
20-O-Acetyl-7-vinylcamptothecin
Es wurde 20-O-Acetyl-7-triflat (100 mg, 0,1855 mmol) in wasserfreiem und entgastem wasserfreiem Dimethylformamid (5 ml) gelöst und Zinkchlorid (50,5 mg, 0,371 mmol) zugegeben. Dazu wurde dann Tris(dibenzylidenacetonyl)bispalladium(0) (17 mg, 0,371 mmol) zugegeben, gefolgt von Tri(2-furyl)phosphin (20 mg, 0,074 mmol). Die resultierende Lösung wurde dann für etwa 30 Minuten bei Raumtemperatur gerührt. Dann wurde Vinyltributylzinn (60 ml, 0,223 mmol) zugegeben. Die Reaktionsmischung wurde dann bei Raumtemperatur für 48 Stunden gerührt. Die resultierende dunkelbraun gefärbte Reaktionsmischung wurde dann mit Methylenchlorid (25 ml) verdünnt, gefiltert und mit Wasser gewaschen (15 ml). Das rohe Produkt, das nach der Konzentration erhalten wurde, wurde dann durch ein säulenartiges Bett aus aktiviertem Magnesiumsilikat „Florisil" laufen gelassen, die Fraktionen vereinigt, konzentriert, unter Vakuum getrocknet und analysiert.
¹H NMR (300 MHz; CDCl₃): 0,87 δ (3H, t, J = 5,4 Hz); 1,85 δ (2H, q, J = 7,2 Hz); 2,31 δ (3H, s); 3,6 δ (1H, s); 5,42 δ (2H, ABq, J¹ = 17,5 Hz; J² = 6,1 Hz); 5,61 δ (2H1 s); 6,15 δ (2H, dd, J = 12,8 Hz); 6,4 δ (1H, d, J = 2,5 Hz); 7,07 δ (1H, s); 7,87 δ (1H, t, J = 7,2 Hz); 7,95 δ (1H, t, J = 7,9 Hz); 8,21 δ (1H, d, J = 8,4 Hz); 8,27 δ (1H, d, J = 6,2 Hz)
BEISPIEL 8
7-Vinylcamptothecin
Es wurde 20-O-Acetyl-7-vinylcamptothecin (100 mg, 0,23 mmol) in Reinheitsgrad-Methanol (20 ml) gelöst und wässeriges Kaliumcarbonat (20 mg in 5 ml Wasser) zugegeben und die Mischung für 2 Stunden bei niedriger Temperatur gerührt. Die resultierende Reaktionsmischung wurde auf einen pH 4 unter Verwendung von 1 N HCl angesäuert und das präzipitierte Produkt gefiltert, getrocknet und als das gewünschte Produkt (30 mg; 47%) analysiert.
¹H NMR (300 MHz; CDCl₃): 0,87 δ (3H, t, J = 5,4 Hz); 1,85 δ (2H, q, J = 7,2 Hz); 3,6 δ (1H, s); 5,42 δ (2H, ABq, J¹ = 17,5 Hz; J² = 6,1 Hz); 5,61 δ (2H, m); 6,15 δ (2H, dd, J = 12,8 Hz); 6,4 δ (1H, d, J = 2,5 Hz); 7,07 δ (1H, s); 7,87 δ (1H, t, J = 7,2 Hz); 7,95 δ (1H, t, J = 7,9 Hz ; 8,21 δ (1H, d, J = 8,4 Hz); 8,27 δ (1H, d, J = 6,2 Hz)
¹³C NMR: δ 7,54, 30,31, 49,81, 65,21, 72,33, 96,88, 99,6, 119,48, 123,12, 125,69, 126,96, 130,63, 131,72, 137,2, 140,97, 143,14, 143,25, 145,31, 149,97, 156,55, 157,68, 172,36
FAB-MS: 373 (M + 1)
BEISPIEL 9
20-O-Acetyl-7-[(γ-trimethylsilyl)propyn-2-yl)]camptothecin
Es wurde das 20-O-Acetyl-7-triflate (100 mg, 0,1855 mmol) in wasserfreiem und entgastem wasserfreiem Dimethylformamid (5 ml) gelöst und Zinkchlorid (50,5 mg, 0,371 mmol) zugegeben. Dazu wurde dann Tris(dibenzylidenacetonyl)bispalladium(0) (17 mg, 0,371 mmol) und Düsopropylethylamin (50 μl) zugegeben, gefolgt von Tri(2-furyl)phosphin (20 mg, 0,074 mmol). Die resultierende Lösung wurde für etwa 30 Minuten bei Raumtemperatur gerührt. Dann wurde propargylisches Trimethylsilan (Prop-2-ynyl-trimethylsilan) (0,1 ml) zugegeben. Die Reaktionsmischung wurde dann bei Raumtemperatur für 48 Stunden gerührt. Die resultierende dunkelbraun gefärbte Reaktionsmischung wurde dann mit Methylenchlorid (25 ml) verdünnt, gefiltert und mit Wasser gewaschen (15 ml). Das rohe Produkt, das nach der Konzentration erhalten wurde, wurde dann durch ein säulenartiges Bett aus „Florisil" laufen gelassen, die Fraktionen vereinigt, konzentriert, unter Vakuum getrocknet und analysiert.
¹H NMR (300 MHz; CDCl₃): 0,38 δ (9H, s); 0,87 δ (3H, t, J = 5,4 Hz); 2,3 δ (2H, q, J = 7,2 Hz); 2,31 δ (3H, s); 5,42 δ (2H, ABq, J¹ = 17,5 Hz; J² = 6,1 Hz); 5,61 δ (2H, m); 7,07 δ (1H, s); 7,87 δ (1H, t, J = 7,2 Hz); 7,95 δ (1H, t, J = 7,9 Hz); 8,21 δ (1H, d, J = 8,4 Hz); 8,27 δ (1H, d, J = 6,2 Hz)
BEISPIEL 10
20-O-Acetyl-7-(methylthio)camptothecin
Das Intermediat-Triflat (100 mg, 0,185 mmol) wurde in wasserfreiem 1,4-Dioxan gelöst und unter einem Argonstrom auf 0°C abgekühlt. Dazu wurden dann Düsopropylethylamin (0,1 ml; 0,557 mmol) zugegeben und Methanthiol für 5 Minuten langsam hineingeperlt und die Reaktionsmischung dann unter einem Ballondruck für 15 Stunden gerührt. Nach 15 Stunden wurde die Reaktionsmischung mit Methylenchlorid (25 ml) verdünnt und mit Wasser (20 ml × 4) gewaschen, über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet, gefiltert und konzentriert, um das rohe Produkt von der in der Überschrift genannten Verbindung mit einer Ausbeute von etwa 80,5% zu erhalten.
¹H NMR (300 MHz; CDCl₃): 0,87 δ (3H, t, J = 5,4 Hz); 2,31 δ (2H, q, J = 7,2 Hz); 2,28 δ (3H, s); 2,31 δ (3H, s); 5,42 δ (2H, ABq, J¹ = 17,5 Hz; J² = 6,1 Hz); 5,61 δ (2H, m); 7,07 δ (1H, s); 7,65 δ (1H, t, J = 7,2 Hz); 7,75 δ (1H, t, J = 7,9 Hz); 8,1 δ (1H, d, J = 8,4 Hz); 8,61 d (1H, d, J = 6,2 Hz),
FAB-MS: 438 (M + 1)
BEISPIEL 11
7-(Methylthio)camptothecin
Es wurde 20-O-Acetyl-7-(methylthio)camptothecin (100 mg, 0,23 mmol) in Reinheitsgrad-Methanol (20 ml) gelöst und wässeriges Kaliumcarbonat (25 mg in 0,1 ml Wasser) zugegeben und die Mischung für etwa 3 Stunden bei niedriger Temperatur gerührt. Die resultierende Reaktionsmischung wurde mit 1 N HCl angesäuert, um die Laktonform der Verbindung zu präzipitieren. Das präzipitierte Produkt wurde dann gefiltert, mit Wasser (10 ml × 4) und mit Ether (10 ml) gewaschen und unter Vakuum getrocknet. Das blaßgelbe Pulver wurde dann als das gewünschte Produkt (65 mg; 77%) analysiert.
¹H NMR (300 MHz; CDCl₃): 0,87 δ (3H, t, J = 5,4 Hz); 2,28 δ (2H, q, J = 7,2 Hz); 2,31 δ (3H, s); 3,6 δ (1H, s); 5,42 δ (2H, ABq, J¹ = 17,5 Hz; J² = 6,1 Hz); 5,61 δ (2H, s); 7,07 δ (1H, s); 7,65 δ (1H, t, J = 7,2 Hz); 7,75 δ (1H, t, J = 7,9 Hz); 8,1 δ (1H, d, J = 8,4 Hz); 8,61 δ (1H, d, J = 6,2 Hz)
FAB-MS: 394 (M + 1)
BEISPIEL 12
20-O-Acetyl-7-(methylsulfinyl)camptothecin
Es wurde 20-Acetoxy-7-(methylthio)camptothecin (25 mg, 0,057 mmol) in wasserfreiem Methylenchlorid (10 ml) gelöst und unter Verwendung eines Eisbads unter einem Argonstrom auf 0°C abgekühlt. Dann wurde frisch aufgereinigte m-Chlorbenzoesäure (10,3 mg, 1 Äquivalent) zugegeben und die Reaktionsmischung für 2 Stunden bei niedriger Temperatur gerührt. Die Reaktionsmischung wurde dann mit Methylenchlorid (20 ml) verdünnt und dann mit Wasser (10 ml × 4) gewaschen, getrocknet und konzentriert, um die in der Überschrift genannte Verbindung in der rohen Form zu erhalten. Das Produkt wurde dann über einem Bett aus „Florisil" unter Verwendung von 10% Methanol in Chloroform flash-chromatographiert, um das gewünschte Sulfoxid als eine diastereomere Mischung mit 60% Ausbeute zu liefern.
¹H NMR(300 MHz; CDCl₃): 0,87 δ (3H, t, J = 5,4 Hz); 2,29 δ (2H, q, J = 7,2 Hz); 2,31 δ (3H, s); 3,32 δ (3H, s); 5,42 δ (2H, ABq, J¹ = 17,5 Hz; J² = 6,1 Hz); 5,61 δ (2H, m); 7,07 δ (1H, s); 7,65 δ (1H, t, J = 7,2 Hz); 7,75 δ (1H, t, J = 7,9 Hz); 8,1 δ (1 H, d, J = 8,4 Hz); 8,61 δ (1H, d, J = 6,2 Hz)
FAB-MS: 454 (M + 1)
BEISPIEL 13
7-(Methylsulfinyl)camptothecin
Es wurde 20-O-Acetyl-7-(methylsulfinyl)camptothecin (100 mg, 0,18 mmol) in Reinheitsgrad-Methanol (20 ml) gelöst und wässeriges Kaliumcarbonat (25 mg in 0,1 ml Wasser) zugegeben und die Mischung für etwa 3 Stunden bei niedriger Temperatur gerührt. Die resultierende Reaktionsmischung wurde mit 1 N HCl angesäuert, um die Laktonform der Verbindung zu präzipitieren. Das präzipitierte Produkt wurde dann gefiltert, mit Wasser (10 ml × 4) und mit Ether (10 ml) gewaschen und unter Vakuum getrocknet. Das blaßgelbe Pulver wurde dann als das gewünschte Produkt (65 mg; 61%) analysiert.
¹H NMR (300 MHz; CDCl₃): 0,87 δ (3H, t, J = 5,4 Hz); 2,21 δ (2H, q, J = 7,2 Hz); 3,6 δ (1H, s); 5,42 δ (2H, ABq, J¹ = 17,5 Hz; J² = 6,1 Hz); 5,61 δ (2H, m); 7,07 δ (1H, s); 7,65 δ (1H, t, J = 7,2 Hz); 7,75 δ (1H, t, J = 7,9 Hz); 8,1 δ (1H, d, J = 8,4 Hz); 8,61 δ (1H, d, J = 6,2 Hz)
FAB-MS: 411 (M + 1)
BEISPIEL 14
20-O-Acetyl-7-(ethylthio)camptothecin
Das Intermediat-Triflat (100 mg, 0,186 mmol) wurde in wasserfreiem 1,4-Dioxan gelöst und unter einem Argonstrom auf 0°C abgekühlt. Dazu wurden dann Düsopropylethylamin (0,1 ml; 0,557 mmol) und Ethanthiol (0,4 ml) langsam zugegeben. Die Reaktionsmischung dann unter einem Ballondruck in einem gut durchlüfteten Abzug für 15 Stunden gerührt. Nach 15 Stunden wurde die Reaktionsmischung mit Methylenchlorid (25 ml) verdünnt und mit Wasser (20 ml × 4) gewaschen, über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet, gefiltert und konzentriert, um das rohe Produkt von der in der Überschrift genannten Verbindung mit einer Ausbeute von etwa 80,5% zu erhalten.
¹H NMR (300 MHz; CDCl₃): 0,87 δ (3H, t, J = 5,4 Hz); 1,26 δ (3H, t, J = 5,8 Hz); 2,21 δ (2H, q, J = 7,2 Hz); 2,31 δ (3H, s); 3,19 δ (2H, q, J = 7,2 Hz); 3,6 δ (1H, s); 5,42 δ (2H, ABq, J¹ = 17,5 Hz; J² = 6,1 Hz); 5,61 δ (2H, m); 7,07 δ (1H, s); 7,65 δ (1H, t, J = 7,2 Hz); 7,75 δ (1H, t, J = 7,9 Hz); 8,1 δ (1H, d, J = 8,4 Hz); 8,58 δ (1H, d, J = 6,2 Hz)
FAB-MS: 468 (M + 1)
BEISPIEL 15
7-(Ethylthio)camptothecin
Es wurde 20-O-Acetyl-7-(ethylthio)camptothecin (100 mg, 0,21 mmol) in Reinheitsgrad-Methanol (20 ml) gelöst und wässeriges Kaliumcarbonat (25 mg in 0,1 ml Wasser) zugegeben und die Mischung für etwa 3 Stunden bei niedriger Temperatur gerührt. Die resultierende Reaktionsmischung wurde mit 1 N HCl angesäuert, um die Laktonform der Verbindung zu präzipitieren. Das präzipitierte Produkt wurde dann gefiltert, mit Wasser (10 ml × 4) und mit Ether (10 ml) gewaschen und unter Vakuum getrocknet. Das blaßgelbe Pulver wurde dann als das gewünschte Produkt (69 mg; 76%) analysiert.
¹H NMR (300 MHz; CDCl₃): 0,87 δ (3H, t, J = 5,4 Hz); 1,26 δ (3H, t, J = 5,8 Hz); 2,21 δ (2H, q, J = 7,2 Hz); 3,19 δ (2H, q, J = 7,2 Hz); 3,6 δ (1H, s); 5,42 δ (2H, ABq, J¹ = 17,5 Hz; J² = 6,1 Hz); 5,61 δ (2H, m); 7,07 δ (1H, s); 7,65 δ (1H, t, J = 7,2 Hz); 7,75 δ (1H, t, J = 7,9 Hz); 8,1 δ (1H, d, J = 8,4 Hz); 8,58 δ (1H, d, J = 6,2 Hz)
FAB-MS: 425 (M + 1)
BEISPIEL 16
20-O-Acetyl-7-(isopropylthio)camptothecin
Das Intermediat-Triflat (100 mg, 0,186 mmol) wurde in wasserfreiem 1,4-Dioxan gelöst und unter einem Argonstrom auf 0°C abgekühlt. Dazu wurden dann Diisopropylethylamin (0,1 ml; 0,557 mmol) und Isopropanthiol (1 ml) langsam zugegeben und die Reaktionsmischung dann unter einem Ballondruck in einem gut durchlüfteten Abzug für 15 Stunden gerührt. Nach 48 Stunden wurde die Reaktionsmischung mit Methylenchlorid (25 ml) verdünnt und mit Wasser (20 ml × 4) gewaschen, über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet, gefiltert und konzentriert, um das rohe Produkt von der in der Überschrift genannten Verbindung mit einer Ausbeute von etwa 60,5% zu erhalten.
¹H NMR (300 MHz; CDCl₃): 0,87 δ (3H, t, J = 5,4 Hz); 1,26 δ (6H, d, J = 5,8 Hz); 2,19 δ (2H, q, J = 7,2 Hz); 2,31 δ (3H, s); 3,59 δ (2H, q, J = 7,2 Hz); 5,42 δ (2H, ABq, J¹ = 17,5 Hz; J² = 6,1 Hz); 5,61 δ (2H, m); 7,07 δ (1H, s); 7,65 δ (1H, t, J = 7,2 Hz); 7,75 δ (1H, t, J = 7,9 Hz); 8,1 δ (1H, d, J = 8,4 Hz); 8,58 δ (1H, d, J = 6,2 Hz)
FAB-MS: 482 (M + 1)
BEISPIEL 17
20-O-Acetyl-7-(phenylthio)camptothecin
Das Intermediat-Triflat (100 mg, 0,186 mmol) wurde in wasserfreiem 1,4-Dioxan gelöst und unter einem Argonstrom auf 0°C abgekühlt. Dazu wurden dann Düsopropylethylamin (0,1 ml; 0,557 mmol) und Phenylmercaptan (0,2 ml) langsam zugegeben und die Reaktionsmischung dann unter einem Ballondruck in einem gut durchlüfteten Abzug für 15 Stunden gerührt. Nach 48 Stunden wurde die Reaktionsmischung mit Methylenchlorid (25 ml) verdünnt und mit Wasser (20 ml × 4) gewaschen, über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet, gefiltert und konzentriert, um das rohe Produkt von der in der Überschrift genannten Verbindung mit einer Ausbeute von etwa 80,5% zu erhalten.
¹H NMR (300 MHz; CDCl₃): 0,87 δ (3H, t, J = 5,4 Hz); 2,19 δ (2H, q, J = 7,2 Hz); 2,28 δ (3H, s); 4,82 δ (2H, ABq, J¹ = 17,5 Hz; J² = 6,1 Hz); 5,61 δ (2H, s); 6,93–7,61 δ (5H, m); 7,07 δ (1H, s); 7,65 δ (1H, t, J = 7,2 Hz); 7,75 δ (1H, t, J = 7,9 Hz); 8,1 δ (1H, d, J = 8,4 Hz); 8,61 δ (1H, d, J = 6,2 Hz)
¹³C NMR: δ 7,32, 20,56, 31,63, 50,08, 66,91, 66,98, 75,43, 95,97, 120,47, 125,46, 127,14, 127,49, 128,5, 128,55, 128,72, 129,07, 129,92, 130,15, 130,99, 131,12, 131,56, 140,19, 145,76, 146,11, 149,23, 152,03, 157,07, 167,59 und 169,94
FAB-MS (M + 1): 500
BEISPIEL 18
7-(Phenylthio)camptothecin
Es wurde 20-O-Acetyl-7-(phenylthio)camptothecin (100 mg, 0,21 mmol) in Reinheitsgrad-Methanol (20 ml) gelöst und wässeriges Kaliumcarbonat (25 mg in 0,1 ml Wasser) zugegeben und die Mischung für etwa 3 Stunden bei niedriger Temperatur gerührt. Die resultierende Reaktionsmischung wurde mit 1 N HCl angesäuert, um die Laktonform der Verbindung zu präzipitieren. Das präzipitierte Produkt wurde dann gefiltert, mit Wasser (10 ml × 4) und mit Ether (10 ml) gewaschen und unter Vakuum getrocknet. Das blaßgelbe Pulver wurde dann als das gewünschte Produkt (79 mg; 80%) analysiert.
¹H NMR (300 MHz; CDCl₃): 0,87 δ (3H, t, J = 5,4 Hz); 1,89 δ (2H, q, J = 7,2 Hz); 3,6 δ (1H, s); 4,82 δ (2H, ABq, J¹ = 17,5 Hz; J² = 6,1 Hz); 5,61 δ (2H, s); 6,93–7,61 δ (5H, m); 7,07 δ (1H, s); 7,65 δ (1H, t, J = 7,2 Hz); 7,75 δ (1H, t, J = 7,9 Hz); 8,1 δ (1H, d, J = 8,4 Hz); 8,61 δ (1H, d, J = 6,2 Hz)
¹³C NMR: δ 7,32, 20,56, 31,63, 50,08, 66,91, 66,98, 75,43, 95,97, 120,47, 125,46, 127,14, 127,49, 128,5, 128,55, 128,72, 129,07, 129,92, 130,15, 130,99, 131,12, 131,56, 140,19, 145,76, 146,11, 149,23, 152,03, 157,07, 167,59 und 169,94
FAB-MS (M + 1): 457
BEISPIEL 19
20-O-Acetyl-7-[(4-fluorphenyl)thio]camptothecin
Das Intermediat-Triflat (100 mg, 0,186 mmol) wurde in wasserfreiem 1,4-Dioxan gelöst und unter einem Argonstrom auf 0°C abgekühlt. Dazu wurden dann Düsopropylethylamin (0,1 ml; 0,557 mmol) und 4-Fluorphenylmercaptan (0,2 ml) langsam zugegeben und die Reaktionsmischung dann unter einem Ballondruck in einem gut durchlüfteten Abzug für 15 Stunden gerührt. Nach 48 Stunden wurde die Reaktionsmischung mit Methylenchlorid (25 ml) verdünnt und mit Wasser (20 ml × 4) gewaschen, über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet, gefiltert und konzentriert, um das rohe Produkt von der in der Überschrift genannten Verbindung mit einer Ausbeute von etwa 80,5% zu erhalten.
¹H NMR (300 MHz; CDCL₃): 0,87 δ (3H, t, J = 5,4 Hz); 2,19 δ (2H, q, J = 7,2 Hz); 2,28 δ (3H, s); 4,82 δ (2H, ABq, J¹ = 17,5 Hz; J² = 6,1 Hz); 5,61 δ (2H, m); 6,93–7,61 δ (4H, m); 7,07 δ (1H, s); 7,65 δ (1H, t, J = 7,2 Hz); 7,75 δ (1H, t, J = 7,9 Hz); 8,1 δ (1H, d, J = 8,4 Hz); 8,61 δ (1H, d, J = 6,2 Hz)
¹³C NMR: δ 7,42, 31,63, 50,08, 66,01, 66,98, 72,49, 98,01, 116,92, 117,21, 118,84, 125,12, 128,38, 128,52, 130,43, 130,84, 131,48, 133,19, 133,3, 139,69, 146,17, 149,36, 149,36, 149,98, 152,07, 160,99 und 173,82
FAB-MS (M + 1): 518
BEISPIEL 20
7-((4-Fluorphenyl)thio]camptothecin
Es wurde 20-O-acetyl-7-[(4-fluorphenyl)thio]camptothecin (100 mg, 0,21 mmol) in Reinheitsgrad-Methanol (20 ml) gelöst und wässeriges Kaliumcarbonat (25 mg in 0,1 ml Wasser) zugegeben und die Mischung für etwa 3 Stunden bei niedriger Temperatur gerührt. Die resultierende Reaktionsmischung wurde mit 1 N HCl angesäuert, um die Laktonform der Verbindung zu präzipitieren. Das präzipitierte Produkt wurde dann gefiltert, mit Wasser (10 ml × 4) und mit Ether (10 ml) gewaschen und unter Vakuum getrocknet. Das blaßgelbe Pulver wurde dann als das gewünschte Produkt (79 mg; 80%) analysiert.
¹H NMR (300 MHz; CDCl₃): 0,87 δ (3H, t, J = 5,4 Hz); 2,23 δ (2H, q, J = 7,2 Hz); 3,6 δ (1H, s); 4,82 δ (2H, ABq, J¹ = 17,5 Hz; J² = 6,1 Hz); 5,61 δ (2H, s); 6,93–7,61 δ (4H, m); 7,07 δ (1H, s); 7,65 δ (1H, t, J = 7,2 Hz); 7,75 δ (1H, t, J = 7,9 Hz); 8,1 δ (1H, d, J = 8,4 Hz); 8,61 δ (1H, d, J = 6,2 Hz)
¹³C NMR: δ 7,42, 31,63, 50,08, 66,01, 66,98, 72,49, 98,01, 116,92, 117,21, 118,84, 125,12, 128,38, 128,52, 130,43, 130,84, 131,48, 133,19, 133,3, 139,69, 146,17, 149,36, 149,36, 149,98, 152,07, 160,99 und 173,82
FAB-MS (M + 1): 475
BEISPIEL 21
20-O-Acetyl-7-[trimethylsilyl]camptothecin
Es wurde Hexamethyldisilan (62 μl, 0,3 mmol) in einer flammengetrockneten Rundbodenflasche unter Argon aufgenommen und es wurden dazu wasserfreies Hexamethylphosphoramid (0,5 ml) und wasserfreies Tetrahydrofuran bei Raumtemperatur zugegeben. Das Reaktionsmedium wurde dann unter Verwendung eines Eisbands auf 0°C abgekühlt und Methyllithium (220 μl, abgeschätzt 30,8 mg pro ml) eingeführt. Die dunkelfarbene Lösung dann bei niederer Temperatur für 20 bis 30 Minuten gerührt. Es wurde Kupfer(I)iodid (42 mg, 0,22 mmol) in eine separate vorgetrocknete Rundbodenflasche aufgenommen und wasserfreies Tetrahydrofuran (4 ml) zugegeben, um eine Suspension aus Kupferiodid zu bilden.
Zu dieser Suspension wurde dann Tri-n-butylphosphine (117 μl, 0,47 mmol) zugegeben und die Mischung bei Raumtemperatur für eine Stunde gerührt. Die resultierende homogene farblose Lösung wurde dann auf 0°C abgekühlt und zu dem oben genannten Organolithiumreagenz unter Verwendung einer Kanüle bei –78°C transferiert. Das Reaktionsmedium wurde dann für die nächsten 15 bis 20 Minuten gerührt. Das aktuelle Intermediat-Triflat-Synthon (114 mg, 0,213 mmol) wurde in wasserfreiem Tetrahydrofuran unter einem Schutzmantel aus gereinigtem Argon aufgenommen und zu dem oben genannten Cuprat-Reagenz bei –78°C transferiert. Die resultierende dunkle Reaktionslösung wurde für 15 Stunden gerührt und dann mit gesättigter Ammoniumchloridlösung schnell abgekühlt. Der organische lösliche Anteil wurde dann in Chloroform (25 ml) aufgenommen. Der wässerige Anteil wurde dann mehrmals mit Chloroform (25 ml × 3) extrahiert. Der kombinierte organische Anteil wurde dann über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet, gefiltert und konzentriert, um das gewünschte Produkt in der rohen Form zu erhalten. Die rohe Form wurde dann über einem Bett aus Silikagel unter Verwendung von 10% Methanol in Chloroform flash-chromatographiert, um die in der Überschrift genannte Verbindung mit einer Ausbeute von 75% zu erhalten.
¹H NMR (300 MHz; CDCl₃): 0,645 δ (9H, s); 0,90 δ (3H, t, J = 5,4 Hz); 2,12 δ (2H, q, J = 7,2 Hz); 2,21 δ (3H, s); 5,42 δ (2H, ABq, J¹ = 17,5 Hz; J² = 6,1 Hz); 5,49 δ (2H, q, J = 2,5 Hz); 7,12 δ (1H, s); 7,87 δ (1H, t, J = 7,2 Hz); 7,95 δ (1H, t, J = 7,9 Hz); 8,21 δ (1H, d, J = 5,4 Hz); 8,27 δ (1H, d, J = 5,2 Hz)
¹³C NMR: δ 1,03, 7,58, 30,23, 51,7, 65,23, 72,36, 96,43, 96,43, 118,88, 127,51, 128,31, 128,70, 129,69, 130,48, 131,44, 135,95, 143,46, 145,42, 147,20, 150,15, 156,74, 172,58
FAB-MS: 464 (M + 1)
BEISPIEL 22
7-(Trimethylsilyl)camptothecin
Es wurde 20-O-Acetyl-7-(trimethylsilyl)camptothecin (100 mg, 0,21 mmol) in Reinheitsgrad-Methanol (20 ml) gelöst und wässeriges Kaliumcarbonat (25 mg in 0,1 ml Wasser) zugegeben und die Mischung für etwa 3 Stunden bei niedriger Temperatur gerührt. Die resultierende Reaktionsmischung wurde dann auf 5°C abgekühlt und mit 1 N HCl angesäuert, um die Laktonform der Verbindung zu präzipitieren. Das präzipitierte Produkt wurde dann gefiltert, mit Wasser (10 ml × 4) und mit Ether (10 ml) gewaschen und unter Vakuum getrocknet. Das blaßgelbe Pulver wurde dann als das gewünschte Produkt (60 mg; 63%) analysiert.
¹H NMR (300 MHz; CDCl₃): 0,645 δ (9H, s); 0,90 δ (3H, t, J = 5,4 Hz); 2,12 δ (2H, q, J = 7,2 Hz); 3,6 δ (1H, s); 5,42 δ (2H, ABq, J¹ = 17,5 Hz; J² = 6,1 Hz); 5,49 δ (2H, q, J = 2,5 Hz); 7,12 δ (1H, s); 7,87 δ (1H, t, J = 7,2 Hz); 7,95 δ (1H, t, J = 7,9 Hz); 8,21 δ (1H, d, J = 5,4 Hz); 8,27 δ (1H, d, J = 5,2 Hz)
¹³C NMR: δ 1,03, 7,58, 30,23, 51,7, 65,23, 72,36, 96,43, 96,43, 118,88, 127,51, 128,31, 128,70, 129,69, 130,48, 131,44, 135,95, 143,46, 145,42, 147,20, 150,15, 156,74, 172,58
FAB-MS: 421 (M + 1)
BEISPIEL 23
20-O-Acetyl-7-[(β-trimethylsilyl)ethynyl]camptothecin
Das 20-O-Acetyl-7-triflate (100 mg, 0,1855 mmol) wurde in wasserfreiem und entgastem wasserfreiem Dimethylformamid (5 ml) gelöst und Zinkchlorid (50,5 mg, 0,371 mmol) zugegeben. Dazu wurde dann Tris(dibenzylidenacetonyl)bispalladium(0) (17 mg, 0,371 mmol) zugegeben, gefolgt von Tri(2-furyl)phosphin (20 mg, 0,074 mmol). Die resultierende Lösung wurde dann für etwa 30 Minuten bei Raumtemperatur gerührt. Dann wurde acetylenisches Trimethylsilan (0,1 ml) zugegeben. Die Reaktionsmischung wurde dann bei Raumtemperatur für 48 Stunden gerührt. Die resultierende dunkelbraun gefärbte Reaktionsmischung wurde dann mit Methylenchlorid (25 ml) verdünnt, gefiltert und mit Wasser gewaschen (15 ml). Das rohe Produkt, das nach der Konzentration erhalten wurde, wurde dann durch ein säulenartiges Bett aus „Florisil" laufen gelassen, die Fraktionen vereinigt, konzentriert, unter Vakuum getrocknet und analysiert.
¹H NMR (300 MHz; CDCl₃): 0,45 δ (9H, s); 0,87 δ (3H, t, J = 5,4 Hz); 1,85 δ (2H, q, J = 7,2 Hz); 2,31 δ (3H, s); 5,42 δ (2H, ABq, J¹ = 17,5 Hz; J² = 6,1 Hz); 5,61 δ (2H, m); 7,07 δ (1H, s); 7,87 δ (1H, t, J = 7,2 Hz); 7,95 δ (1H, t, J = 7,9 Hz); 8,21 δ (1H, d, J = 8,4 Hz); 8,27 δ (1H, d, J = 6,2 Hz)
FAB-MS (M + 1): 501
BEISPIEL 24
20-O-Acetyl-7-ethynylcamptothecin
Es wurde 20-O-Acetyl-7-(trimethylsilyl)camptothecin (100 mg, 0,21 mmol) in Reinheitsgrad-Methanol (20 ml) gelöst und wässeriges Kaliumcarbonat (25 mg in 0,1 ml Wasser) zugegeben und die Mischung für etwa 15 Minuten bei niedriger Temperatur gerührt. Die resultierende Reaktionsmischung wurde dann auf 5°C abgekühlt und mit 1 N HCl angesäuert, um die Laktonform der Verbindung zu präzipitieren. Das präzipitierte Produkt wurde dann gefiltert, mit Wasser (10 ml × 4) und mit Ether (10 ml) gewaschen und unter Vakuum getrocknet. Das blaßgelbe Pulver wurde dann als das gewünschte Produkt (40 mg; 53%) analysiert.
¹H NMR (300 MHz; CDCl₃): 0,90 δ (3H, t, J = 5,4 Hz); 2,12 δ (2H, q, J = 7,2 Hz); 2,23 δ (3H, s); 3,6 δ (1H, s); 4,06 δ (1H, s); 5,42 d (2H, ABq, J¹ = 17,5 Hz; J² = 6,1 Hz); 5,49 δ (2H, q, J = 2, 5 Hz); 7,12 δ (1H, s); 7,87 δ (1H, t, J = 7,2 Hz); 7,95 δ (1H, t, J = 7,9 Hz); 8,21 δ (1H, d, J = 5,4 Hz); 8,47 δ (1H, d, J = 5,2 Hz)
BEISPIEL 25
7-Ethynylcamptothecin
Es wurde 20-O-Acetyl-7-ethynylcamptothecin (50 mg, 0,11 mmol) in Reinheitsgrad-Methanol (5 ml) gelöst und wässeriges Kaliumcarbonat (25 mg in 0,1 ml Wasser) zugegeben und die Mischung für etwa 2 Stunden bei niedriger Temperatur gerührt. Die resultierende Reaktionsmischung wurde dann auf 5°C abgekühlt und mit 1 N HCl angesäuert, um die Laktonform der Verbindung zu präzipitieren. Das präzipitierte Produkt wurde dann gefiltert, mit Wasser (10 ml × 4) und mit Ether (10 ml) gewaschen und unter Vakuum getrocknet. Das blaßgelbe Pulver wurde dann als das gewünschte Produkt (60 mg; 63%) analysiert.
¹H NMR (300 MHz; CDCl₃): 0,90 δ (3H, t, J = 5,4 Hz); 2,12 δ (2H, q, J = 7,2 Hz); 3,6 δ (1H, s); 4,06 δ (1H, s); 5,42 δ (2H, ABq, J¹ = 17,5 Hz; J² = 6,1 Hz); 5,49 δ (2H, q, J = 2,5 Hz); 7,12 δ (1H, s); 7,87 δ (1H, t, J = 7,2 Hz); 7,95 δ (1H, t, J = 7,9 Hz); 8,21 δ (1H, d, J = 5,4 Hz); 8,47 δ (1H, d, J = 5,2 Hz)
BEISPIEL 26
7-[(β-Trimethylsilyl)ethyl]camptothecin
Es wurde Camptothecin (500 mg, 1,44 mmol) in deionisiertem Wasser (10 ml) und frisch destilliertem 3-Trimethylsilyl-1-propanal (3,0 ml; Überschuß) suspendiert, gefolgt von der tropfenweisen Zugabe von konzentrierter Schwefelsäure (5,5 ml) bei 0°C unter Verwendung eines Bads über eine Zeitraum von 15 min. In das oben genannte gerührte Reaktionsmedium wurde dann eine 30% wässerige Lösung aus Wasserstoffperoxid (2 ml) eingeführt, gefolgt von Eisensulfatheptahydrat (156 mg) in 1 ml Wasser. Die Reaktionsmischung wurde dann bei 25°C für weitere 24 Stunden gerührt. Die Reaktionsmischung wurde dann mit eiskaltem Wasser verdünnt und mit Chloroform (50 ml × 3) extrahiert. Der kombinierte organische Anteil wurde dann über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet, gefiltert und konzentriert, um das rohe Produkt mit einer Ausbeute von 65% zu erhalten. Das rohe Produkt wurde dann über einer Silikagelsäule unter Verwendung von einer 90% Chloroform-Methanol-Mischung aufgereinigt, um 0,46 g von der in der Überschrift genannten Verbindung zu liefern (54% Ausbeute).
¹H NMR (300 MHz; CDCl₃): 0,01 δ (9H, s); 0,48 δ (2H, q, J = 4,8 Hz); 0,90 δ (3H, t, J = 5,4 Hz); 1,53 δ (2H, q, J = 6,6 Hz); 2,12 δ (2H, q, J = 7,2 Hz); 3,6 d (1H, s); 5,42 δ (2H, ABq, J¹ = 17,5 Hz; J² = 6,1 Hz); 5,49 δ (2H, q, J = 2,5 Hz); 7,12 δ (1H, s); 7,87 δ (1H, t, J = 7,2 Hz); 7,95 δ (1H, t, J = 7,9 Hz); 8,21 δ (1H, d, J = 5,4 Hz); 8,27 δ (1H, d, J = 5,2 Hz)
¹³C NMR: δ 1,03, 7,58, 9,62, 23,48, 30,23, 51,7, 65,23, 72,36, 96,43, 96,43, 118,88, 127,51, 128,31, 128,70, 129,69, 130,48, 131,44, 135,95, 143,46, 145,42, 147,20, 150,15, 156,74, 172,58
FAB-MS: 449 (M + 1)
BEISPIEL 27
20-O-Acetyl-7-[(β-trimethylsilyl)ethylthio]camptothecin
Das Intermediat-Triflat (100 mg, 0,186 mmol) wurde in wasserfreiem 1,4-Dioxan gelöst und unter einem Argonstrom auf 0°C abgekühlt. Dazu wurden dann Diisopropylethylamin (0,1 ml; 0,557 mmol) und Trimethylsilylethanthiol (0,25 ml) langsam zugegeben und die Reaktionsmischung dann unter einem Ballondruck aus Argon in einem gut durchlüfteten Abzug für 15 Stunden gerührt. Nach 15 Stunden wurde die Reaktionsmischung mit Methylenchlorid (25 ml) verdünnt und mit Wasser (20 ml × 4) gewaschen, über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet, gefiltert und konzentriert, um das rohe Produkt von der in der Überschrift genannten Verbindung mit einer Ausbeute von etwa 80% zu erhalten.
¹H NMR (300 MHz; CDCl₃): 0,01 δ (9H, s); 0,87 δ (3H, t, J = 5,4 Hz); 0,98 δ (2H, q, J = 4,8 Hz); 1,89 δ (2H, q, J = 7,2 Hz); 2,28 δ (3H, s); 3,05 δ (2H, q, J = 5 Hz); 5,42 δ (2H, ABq, J¹ = 17,5 Hz; J² = 6,1 Hz); 5,61 δ (2H, s); 7,07 δ (1H, s); 7,65 δ (1H, t, J = 7,2 Hz); 7,75 δ (1H, t, J = 7,9 Hz); 8,1 δ (1H, d, J = 8,4 Hz); 8,58 δ (1H, d, J = 6,2 Hz)
FAB-MS: 523 (M + 1)
BEISPIEL 28
7-[(β-Trimethylsilyl)ethylthio]camptothecin
Es wurde 20-O-Acetyl-7-(ethylthio)camptothecin (100 mg, 0,21 mmol) in Reinheitsgrad-Methanol (20 ml) gelöst und wässeriges Kaliumcarbonat (25 mg in 0,1 ml Wasser) zugegeben und die Mischung für etwa 3 Stunden bei niedriger Temperatur gerührt. Die resultierende Reaktionsmischung wurde mit 1 N HCl angesäuert, um die Laktonform der Verbindung zu präzipitieren. Das präzipitierte Produkt wurde dann gefiltert, mit Wasser (10 ml × 4) und mit Ether (10 ml) gewaschen und unter Vakuum getrocknet. Das blaßgelbe Pulver wurde dann als das gewünschte Produkt (69 mg; 76%) analysiert.
¹H NMR (300 MHz; CDCl₃): 0,01 δ (9H, s); 0,87 δ (3H, t, J = 5,4 Hz); 0,98 δ (2H, q, J = 4,8 Hz); 1,89 δ (2H, q, J = 7,2 Hz); 2,28 δ (3H, s); 3,05 δ (2H, q, J = 5 Hz); 3,6 δ (1H, s); 5,42 δ (2H, ABq, J¹ = 17,5 Hz; J ² = 6,1 Hz); 5,61 δ (2H, s); 7,07 δ (1H, s); 7,65 δ (1H, t, J = 7,2 Hz); 7,75 δ (1H, t, J = 7,9 Hz); 8,1 δ (1H, d, J = 8,4 Hz); 8,58 δ (1H, d, J = 6,2 Hz)
FAB-MS: 481 (M + 1)
BEISPIEL 29
20-O-Acetyl-7-[(trimethylsilyl)methylthiol]camptothecin
Das Intermediat-Triflat (100 mg, 0,186 mmol) wurde in wasserfreiem 1,4-Dioxan (2 ml) gelöst und unter einem Argonstrom auf 0°C abgekühlt. Dazu wurden dann Düsopropylethylamin (0,1 ml; 0,557 mmol) und (Trimethylsilyl)methanthiol (0,2 ml) langsam zugegeben und die Reaktionsmischung dann unter einem Ballondruck aus Argon in einem gut durchlüfteten Abzug für 15 Stunden gerührt. Nach 48 Stunden wurde die Reaktionsmischung mit Methylenchlorid (25 ml) verdünnt und mit Wasser (20 ml × 4) gewaschen, über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet, gefiltert und konzentriert, um das rohe Produkt von der in der Überschrift genannten Verbindung mit einer Ausbeute von etwa 70% zu erhalten.
¹H NMR (300 MHz; CDCl₃): 0,15 δ (9H, s); 0,87 δ (3H, t, J = 5,4 Hz); 2,19 δ (2H, q, J = 7,2 Hz); 2,31 δ (2H, s); 5,42 δ (2H, ABq, J¹ = 17,5 Hz; J² = 6,1 Hz); 5,61 δ (2H, s); 7,07 δ (1H, s); 7,65 δ (1H, t, J = 7,2 Hz); 7,75 δ (1H, t, J = 7,9 Hz); 8,22 δ (1H, d, J = 8,4 Hz); 8,55 δ (1H, d, J = 6,2 Hz)
FAB-MS: 509 (M + 1)
BEISPIEL 30
7-[(Trimethylsilyl)methylthio]camptothecin
Es wurde 20-O-Acetyl-7-(methylthio)camptothecin (100 mg, 0,21 mmol) in Reinheitsgrad-Methanol (20 ml) gelöst und wässeriges Kaliumcarbonat (25 mg in 0,1 ml Wasser) zugegeben und die Mischung für etwa 3 Stunden bei niedriger Temperatur gerührt. Die resultierende Reaktionsmischung wurde mit 1 N HCl angesäuert, um die Laktonform der Verbindung zu präzipitieren. Das präzipitierte Produkt wurde dann gefiltert, mit Wasser (10 ml × 4) und mit Ether (10 ml) gewaschen und unter Vakuum getrocknet. Das blaßgelbe Pulver wurde dann als das gewünschte Produkt (59 mg; 67%) analysiert.
¹H NMR (300 MHz; CDCl₃): 0,15 δ (9H, s); 0,87 δ (3H, t, J = 5,4 Hz); 2,19 δ (2H, q, J = 7,2 Hz); 2,28 δ (2H, s); 3,6 δ (1H, s); 5,42 δ (2H, ABq, J¹ = 17,5 Hz; J² = 6,1 Hz); 5,61 δ (2H, s); 7,07 δ (1H, s); 7,65 δ (1H, t, J = 7,2 Hz); 7,75 δ (1H, t, J = 7,9 Hz); 8,1 δ (1H, d, J = 8,4 Hz); 8,58 δ (1H, d, J = 6,2 Hz)
FAB-MS: 467 (M + 1)
BEISPIEL 31
20-Deoxycamptothecin (verwendet in Beispiel 37)
Es wurde Camptothecin (500 mg, 1,44 mmol) in 1,4-Dioxane (10 ml) suspendiert und Lawsson-Reagenz (290,5 mg, 0,72 mmol) zugegeben. Die Reaktionsmischung wurde dann für 10 Stunden in einer inerten Atmosphäre auf 90°C erhitzt. Die resultierende homogene Mischung wurde dann konzentriert, der organische Anteil in Chloroform (25 ml) aufgenommen und die wässerige Fraktion wurde mehrmals mit Chloroform (25 ml × 3) extrahiert. Der kombinierte organische Anteil wurde dann konzentriert, um die rohe Form von der in der Überschrift genannten Verbindung. Das rohe Produkt wurde dann über einem Bett aus „Florisil" unter Verwendung von 10% in Methanol flash-chromatographiert, um das gewünschte Produkt mit einer Ausbeute von 40% in einer diastereomeren Mischung zu liefern.
¹H NMR (300 MHz; CDCl₃): 1,07 δ (3H, t, J = 5,4 Hz); 2,12 δ (2H, q, J = 7,2 Hz); 3,69 δ (1H, t, J = 6,6 Hz); 5,42 δ (2H, ABq, J¹ = 17,5 Hz; J² = 6,1 Hz); 5,59 δ (2H, q, J = 2,5 Hz); 7,62 δ (1H, s); 7,71 δ (1H, t, J = 7,2 Hz); 7,85 δ (1H, t, J = 7,9 Hz); 8,01 δ (1H, d, J = 5,4 Hz); 8,23 δ (1H, d, J = 5,2 Hz); 8,47 δ (1H, s)
¹³C NMR: δ 11,1, 25,25, 29,6, 45,81, 49,93, 66,04, 99,76, 120,79, 128,10, 128,24, 128,72, 129,8, 130,73, 131,2, 146,12, 147,27, 149,06, 158,01 und 171,01
FAB-MS (M + 1): 361,2
BEISPIEL 32
20-(Methansulfonyl)camptothecin (verwendet in Beispiel 33)
Zu einer Suspension aus Camptothecin (2,0 g, 5,7 mmol) in 100 ml Dichlormethan wurden 20 ml Pyridin und 6,5 ml Methansulfonylchlorid zugegeben. Die Mischung wurde bei Raumtemperatur unter Stickstoffatmosphäre für 3 Tage gerührt. Sie wandelte sich zu einer homogenen Lösung um. Die Lösungsmittel wurden durch Hockvakuum entfernt. Der Rest wurde mit flash-Säulenchromatographie aufgereinigt und mit Ethylacetat eluiert. Es wurden 1,135 g 20-Mesylcamptothecin mit einer Ausbeute von 46% erhalten.
¹H NMR (CDCl₃) 8,38 δ (1H, s), 8,23 δ (1H, d, J = 8,7 Hz), 7,91 δ (1H, d, J = 8,1 Hz), 7,82 δ (1H, t, J = 8,4 Hz), 7,66 δ (1H, t, J = 7,8 Hz), 7,62 δ (1H, s), 5,64 δ (1H, d, J = 17,7 Hz), 5,36 δ (1H, d, J = 17,7 Hz), 5,29 δ (2H, s), 3,32 δ (3H, s), 2,29 δ (2H, m), 0,97 δ (3H, t, J = 7,5 Hz)
BEISPIEL 33
20-Deoxycamptothecin
Zu einer Lösung aus 20-Mesylcamptothecin (0,59 g, 1,38 mmol) in 30 Dioxan wurden 0,30 g Natriumiodid und Tributylstannylhydrid (0,90 ml, 2,5 äquiv.) zugegeben. Die Mischung wurde unter Rückfluß für 4 Stunden erhitzt. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur wurde die Reaktionsmischung mit 50 ml Diethylether verdünnt. Das Präzipitat wurde abgefiltert. Die Mutterlauge wurde dann mit 50 ml Hexan verdünnt. Das Präzipitat wurde dann mit dem gesammelten Rest kombiniert und in Chloroform gelöst, mit Lauge gewaschen und über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Das Lösungsmittel wurde entfernt, um 0,386 g 20-Deoxycamptothecin mit einer Ausbeute von 69% zu erhalten.
¹H NMR (CDCl₃) 8,39 δ (1H, s), 8,22 δ (1H, d, J = 8,7 Hz), 7,91 δ (1H, d, J = 8,1 Hz), 7,83 δ (1H, t, J = 8,4 Hz), 7,66 δ (1H, t, J = 7, 8 Hz), 7,18 δ (1H, s), 5,64 δ (1H, d, J = 16,5 Hz), 5,36 δ (1H, d, J = 16,5 Hz), 5,29 δ (2H, s), 3,62 δ (1H, t, J = 6,6 Hz), 2,09 δ (2H, m), 1,09 δ (3H, t, J = 7,5 Hz)
BEISPIEL 34
20-O-Acetyl-7-[(γ-trimethylsilyl)-α-propenyl]camptothecin
Das 20-O-Acetyl-7-triflat (100 mg, 0,1855 mmol) wurde in wasserfreiem und entgastem wasserfreiem Dimethylformamid (5 ml) gelöst und Zinkchlorid (50,5 mg, 0,371 mmol) zugegeben. Dazu wurde dann Tris(dibenzylidenacetonyl)bispalladium(0) (17 mg, 0,371 mmol) zugegeben, gefolgt von Tri(2-furyl)phosphin (20 mg, 0,074 mmol). Die resultierende Lösung wurde dann für etwa 30 Minuten bei Raumtemperatur gerührt. Dann wurde propenylisches Trimethylsilan[(3-trimethylsilyl)-1-propen] (0,1 ml) zugegeben. Die Reaktionsmischung wurde dann bei Raumtemperatur zur 48 Stunden gerührt. Die resultierende dunkelbraun gefärbte Reaktionsmischung wurde dann mit Methylenchlorid (25 ml) verdünnt, gefiltert und mit Wasser (15 ml) gewaschen. Das rohe Produkt, das nach der Konzentration erhalten wurde, wurde dann durch ein säulenartiges Bett aus „Florisil" laufen gelassen, die Fraktionen vereinigt, konzentriert, unter Vakuum getrocknet und analysiert.
¹H NMR (300 MHz; CDCl₃): 0,26 δ (9H, s); 0,97 δ (3H, t, J = 5,4 Hz); 2,02 δ (2H, s); 2,24 δ (2H, q, J = 7,2 Hz); 2,21 δ (3H, s); 5,42 δ (2H, ABq, J¹ = 17,5 Hz; J² = 6,1 Hz); 5,61 δ (2H, m); 7,2 δ (1H, s); 7,77 δ (1H, t, J = 7,2 Hz); 7,85 δ (1H, t, J = 7,9 Hz); 8,21 δ (1H, d, J = 8,4 Hz); 8,32 δ (1H, d, J = 6,2 Hz)
FAB-MS (M + 1): 501
BEISPIEL 35
20-O-Acetyl-7-(α-propenyl)camptothecin
Es wurde 20-O-Acetyl-7-[(γ-trimethylsilyl)propen-α-yl]camptothecin (100 mg, 0,21 mmol) in Reinheitsgrad-Methanol (20 ml) gelöst und wässeriges Kaliumcarbonat (25 mg in 0,1 ml Wasser) zugegeben und die Mischung für etwa 15 Minuten bei niedriger Temperatur gerührt. Die resultierende Reaktionsmischung wurde dann auf 5°C abgekühlt und mit 1 N HCl angesäuert, um die Laktonform der Verbindung zu präzipitieren. Das präzipitierte Produkt wurde dann gefiltert, mit Wasser (10 ml × 4) und mit Ether (10 ml) gewaschen und unter Vakuum getrocknet. Das blaßgelbe Pulver wurde dann als das gewünschte Produkt (40 mg; 53%) analysiert.
¹H NMR (300 MHz; CDCl₃): 0,97 δ (3H, t, J = 5,4 Hz); 2,02 δ (2H, s); 2,24 δ (2H, q, J = 7,2 Hz); 2,21 δ (3H, s); 5,42 δ (2H, ABq, J¹ = 17,5 Hz; J² = 6,1 Hz); 5,61 δ (2H, m); 7,2 δ (1H, s); 7,77 δ (1H, t, J = 7,2 Hz); 7,85 δ (1H, t, J = 7,9 Hz); 8,21 δ (1H, d, J = 8,4 Hz); 8,32 δ (1H, d, J = 6,2 Hz)
BEISPIEL 36
7-[(γ-Trimethylsilyl)-α-propenyl]camptothecin
Es wurde 20-O-Acetyl-7-[(γ-trimethylsilyl)-α-propenyl]camptothecin (50 mg, 0,11 mmol) in Reinheitsgrad-Methanol (5 ml) gelöst und wässeriges Kaliumcarbonat (25 mg in 0,1 ml Wasser) zugegeben und die Mischung für etwa 2 Stunden bei niedriger Temperatur gerührt. Die resultierende Reaktionsmischung wurde dann auf 5°C abgekühlt und mit 1 N HCl angesäuert, um die Laktonform der Verbindung zu präzipitieren. Das präzipitierte Produkt wurde dann gefiltert, mit Wasser (10 ml × 4) und mit Ether (10 ml) gewaschen und unter Vakuum getrocknet. Das blaßgelbe Pulver wurde dann als das gewünschte Produkt (60 mg; 63%) analysiert, daß heißt CPT-7-CH=CH-CH₂-TMS und 10% des isomerisierten Kongeners, das entsprechende 7-allenische Derivat, 7-[(γ-Trimethylsilyl)-α,β-propadienyl]camptothecin, daß heißt CPT-7-CH=C=CH-TMS.
Das NMR-Spektrum für das Hauptprodukt war wie folgt:
¹H NMR (300 MHz; CDCl₃): 0,26 δ (9H, s); 0,97 δ (3H, t, J = 5,4 Hz); 2,02 δ (2H, s, entspricht dem acetylenischen Gegenstück); 2,24 δ (2H, q, J = 7,2 Hz); 5,42 δ (2H, ABq, J¹ = 17,5 Hz; J² = 6,1 Hz); 5,61 δ (2H, m); 7,2 δ (1H, s); 7,77 δ (1H, t, J = 7,2 Hz); 7,85 δ (1H, t, J = 7,9 Hz); 8,21 δ (1H, d, J = 8,4 Hz); 8,32 δ (1H, d, J = 6,2 Hz)
BEISPIEL 37
7-[(β-Trimethylsilyl)ethyl]-20-deoxycamptothecin
Es wurde 20-Deoxycamptothecin (200 mg) in 10 ml Wasser suspendiert und dazu Ferrosulfatheptahydrat (400 mg) zugegeben, gefolgt von Eisessig (5 ml). Die oben genannte Reaktionsmischung wurde für 15 Minuten gerührt und dann konzentrierte Schwefelsäure (4 ml) tropfenweise zugegeben, wobei die Reaktionstemperatur um 15°C gehalten wurde. Schließlich wurden 30% Wasserstoffperoxid (0,2 ml) zu der oben genannten Reaktionsmischung zugegeben und die Mischung bei Raumtemperatur für 3 Stunden gerührt. Der organische Anteil wurde in Chloroform aufgenommen. Der wässerige Anteil wurde dann mehrmals mit Chloroform (50 ml × 5) extrahiert. Die kombinierte organische Fraktion wurde dann mit Wasser und Lauge gewaschen und dann über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Der Anteil, der das Produkt enthielt, wurde dann gefiltert und evaporiert, um 120 mg des gewünschten Produkts in seiner rohen Form zu erhalten. Das rohe Produkt wurde dann über Silikagel unter Verwendung einer Ethylacetat-Chloroform-Mischung chromatographiert, um die in der Überschrift genannte Verbindung (85 mg) zu liefern.
¹H NMR (CDCl₃) 8,39 δ (1H, s), 8,22 δ (1H, d, J = 8,7 Hz), 7,91 δ (1H, d, J = 8,1 Hz), 7,83 δ (1H, t, J = 8,4 Hz), 7,66 δ (1H, t, J = 7, 8 Hz), 7,18 δ(1H, s), 5,64 δ (1H, d, J = 16,5 Hz), 5,36 δ (1H, d, J = 16,5 Hz), 5,29 δ (2H, s), 3,62 δ (1H, t, J = 6,6 Hz), 2,09 δ (2H, m), 1,09 δ (3H, t, J = 7,5 Hz) und 0,12 δ (9H, s)
BEISPIEL 38
20-O-Acetylocamptothecin
Es wurde Camptothecin (2 g, 5,7 mmol) in wasserfreiem Pyridin (30 ml) gelöst und Essigsäureanhydrid (15 ml) langsam zugegeben, wobei die Exothermität der Reaktion aufrechterhalten wurde. Die Reaktion wurde dann für 30 Minuten gerührt und dann katalytische Mengen Dimethylaminopyridin (etwa 70 mg) zugegeben und dann die Reaktion bis zum Abschluß während 12 –15 Stunden bei Raumtemperatur fortgesetzt. Das Produkt dann ausgefällt, indem die Reaktionsmischung in zerstoßenes Eis gegossen wurde. Das Präzipitat wurde dann gefiltert und mit kaltem Wasser gewaschen, gefolgt von kaltem Ether. Die Endaufreinigung wurden am besten mittels einer flash-Chromatographie des oben genannten Produkts über einer Silikagelmatrix unter Verwendung von Chloroform als das Elutionsmittel gemacht, um die in der Überschrift genannte Verbindung mit einer Ausbeute von 85% zu erhalten.
¹H NMR (300 MHz; d6-DMSO): 0,87 δ (3H, t, J = 5,4 Hz); 2,12 δ (2H, q, J = 7,2 Hz); 2,21 δ (3H, s); 5,42 δ (2H, ABq, J¹ = 17,5 Hz; J² = 6,1 Hz); 5,49 δ (2H, q, J = 2,5 Hz); 7,14 δ (1H, s); 7,97 δ (1H, t, J = 7,2 Hz); 8,05 δ (1H, t, J = 7,9 Hz); 8,12 δ (1H, d, J = 8,4 Hz); 8,35 δ (1H, d, J = 6,2 Hz) und 8,45 δ (1H, s)
FAB-MS; 391(M + 1)
Das oben genannte Verfahren wurde verwendet, um 20-O-Acetylcamptothecinon aus Camptothecinon und 20-O-Acetylcamptothecin-1-oxide aus Camptothecin-1-oxid herzustellen. Diese Verbindungen wurden in den Beispielen 4 und 5 verwendet.

Claims

Verbindungen mit der Formel (I):
wobei: – R₁ Oxo ist, in welchem Fall die 1,2- und 6,7-Ringdoppelbindungen durch eine einzige 2,6-Ringdoppelbindung ersetzt sind; oder -S-R₃ ist, wobei R₃ ein C_1-6-Alkyl, Aryl oder Halo- oder ein C_1-6-Alkyl-substituiertes Aryl ist; oder R₁ -S(O)-C_1-6-Alkyl; -OSO₂CF₃; oder -SiR₈R₉R₁₀, -R₅-SiR₈R₉R₁₀ oder -S-R₅-SiR₈R₉R₁₀ ist, wobei R₅ ein C_1-6-Alkylen, C_2-6-Alkenylen oder C_2-6-Alkynylen ist und jeweils R₈, R₉ und R₁₀ individuell Wasserstoff oder ein C_1-6-Alkyl sind; und – R₁₁ Wasserstoff, Hydroxy oder eine Hydroxyschutzgruppe ist, die die Hydroxygruppe gegen Triflylation schützt; in Form der freien Basen oder der pharmazeutisch akzeptablen Säureadditionssalze davon.
Verbindungen nach Anspruch 1, wobei R₁ -S-R₃; -S(O)-C_1-6-Alkyl; oder eine der besagten Gruppen oder eine -SiR₈R₉R₁₀-, -R₅-SiR₈R₉R₁₀- oder -S-R₅-SiR₈R₉R₁₀-Gruppe ist; und R₁₁ Wasserstoff oder Hydroxy ist.
Verbindungen nach Anspruch 1 oder 2, wobei R₈, R₉ und R₁₀ alles Methylgruppen sind.
Verbindungen nach Anspruch 3, wobei R₁ -C_1-6-Alkylen-Si(CH₃)₃ oder -S-C_1-6-Alkylen-Si(CH₃)₃ ist.
Verbindungen nach Anspruch 4, wobei R₁ β-(Trimethylsilyl)ethyl ist.
Verbindungen nach Anspruch 4, wobei R₁ (Trimethylsilyl)methyl ist.
Verbindungen nach Anspruch 4, wobei R₁ Trimethylsilyl ist.
Verbindungen nach Anspruch 4, wobei R₁ (Trimethylsilyl)ethenyl ist.
Verbindungen nach Anspruch 4, wobei R₁ (Trimethylsilyl)ethynyl ist.
Verbindungen nach Anspruch 1, wobei R₁ Trifluormethylsulfonyloxy ist.
Pharmazeutische Formulierung, die eine Verbindung umfaßt, welche im Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 oder 10 definiert ist, in Verbindung mit einem oder mehreren pharmazeutisch akzeptablen Exzipienten, Trägern oder Verdünnungsmitteln.
Verbindungen nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 oder 10 und eine Formulierung nach Anspruch 12 zur Behandlung von Krebspatienten.
Verwendung einer Verbindung nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 oder 10 in der Präparation für ein Medikament zur Behandlung von Krebspatienten.