DE69728544T2

DE69728544T2 - Totalsynthese von acylfulvenen mit antitumorwirkung

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Publication number: DE69728544T2
Application number: DE69728544T
Authority: DE
Inventors: C. Trevor MCMORRIS
Original assignee: University of California
Current assignee: University of California
Priority date: 1996-08-08
Filing date: 1997-08-05
Publication date: 2004-09-16
Anticipated expiration: 2017-08-06
Also published as: US5723632A; US6469184B2; ES2215234T3; US6160184A; WO1998005669A1; EP1454890A8; CA2262648A1; EP1454890A2; US20010029303A1; DE69728544D1; HK1019878A1; JP2000515552A; AU3744397A; US6252093B1; US6717017B2; JP4267702B2; PT918776E; DK0918776T3; US5856580A; EP1454890A3

Description

Naturprodukte aus Pflanzen und Mikroorganismen haben sich als Hauptquelle für wirksame Mittel gegen Krebs und Leitverbindungen in der Chemotherapie gegen Krebs erwiesen. Pilze aus der Klasse der Basidiomycetes bilden eine Ausnahme. Obgleich sie weit verbreitet sind und einige bekanntlich viele hochgiftige Substanzen enthalten, bildet nur Omphalotus illudens (Ölbaumpilz, Jack o'lantern mushroom) vielversprechende Verbindungen gegen Krebs. Dies sind die Sesquiterpene Illudin S. und Illudin M. Die Illudine sind hochgradig cytotoxische Verbindungen, haben aber, insbesondere in soliden Tumorsystemen, einen niedrigen therapeutischen Index. Die Modifikation ihrer Strukturen ergab jedoch viele Analoga, die einen stark verbesserten therapeutischen Index aufweisen. Eine bemerkenswerte Wirksamkeit stellte man in Untersuchungen an Leukämie-Maus-Xenotransplantaten und an Maus-Xenotransplantaten von verschiedenen soliden Tumoren fest.
Analoga der ersten und zweiten Generation, beispielsweise Dehydroilludin M und Acylfulven, sind beschrieben (WO 91/04754). Eine vielversprechende Verbindung ist ein Analogon der dritten Generation, Hydroxymethylacylfulven (HMAF). In Tests mit MV 522 metastatischen Lungenkarzinom-Xenotransplantaten in nackten Mäusen beobachtete man bei allen Tieren einen vollständigen Tumorrückgang. HMAF zeigte ebenfalls eine hervorragende Wirksamkeit gegen Brustkrebs (MX-1), Kolonkrebs (HT-29) und Hautkrebs.
Die Strukturen von Illudin S und Illudin M wurden erstmals 1963 (McMorris et al., J. Am. Chem. Soc. 85: 831 (1963)) beschrieben. Bis vor kurzem war nur eine Totalsynthese dieser Verbindungen bekannt (Matsumoto et al., Tetrahedron Lett. 1171 (1970)). Diese Synthese umfasst eine Michael-Addition einer Cyclopropanzwischenverbindung an ein entsprechend substituiertes Cyclopentenon. Das erhaltene Produkt wird danach in eine Zwischenverbindung überführt, die einer Aldolkondensation unter Bildung des sechsgliedrigen Illudinrings unterworfen wird. Zur Vervollständigung der Synthese sind viele weitere Reaktionen nötig.
Padwa et al. (J. Am. Chem. Soc. 116: 2667 (1994)) beschrieben einen synthetischen Zugang zum Illudingerüst, wobei der sechsgliedrige Ring durch eine dipolare Cycloaddition eines cyclischen Carbonylylid-Dipols mit Cyclopentenon aufgebaut wird. Kinder und Bair (J. Org. Chem. 59: 6955 (1994)) wendeten ebenfalls das Padwa-Verfahren zur Herstellung von Illudin M an. Diese Synthesen sind jedoch lang und zur Herstellung von Acylfulvenen im großen Maßstab nicht zufriedenstellend geeignet.
Daher besteht weiterhin ein Bedarf an verbesserten Verfahren zur Herstellung von Acylfulvenen.
Die vorliegende Erfindung betrifft Verbindungen der Formel 1 und pharmazeutisch verträgliche Salze davon
wobei in der Formel I

(a) R' für C₁-C₄-Alkyl steht, R₁ und R₂ gemeinsam für Ethylendioxy stehen und R₃ für H steht; oder
(b) R' für C₁-C₄-Alkyl steht, R₁ für OH steht und R₂ und R₃ für H stehen.

Die Erfindung betrifft auch pharmazeutische Zusammensetzungen, die Verbindungen oder Salze umfassen und die Verwendung dieser Verbindungen oder Salze zur Herstellung eines Arzneimittels zur Inhibierung des Tumorzellwachstums.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung einer Verbindung der Formel (XVII):
worin R₁ für OH steht, R₂ für H steht und R' für C₁-C₄-Alkyl, vorzugsweise Methyl, steht, d. h., eine Verbindung wie vorstehend unter I(b) definiert.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Diketons (XXV), einer bevorzugten Zwischenverbindung in der Herstellung von Verbindungen der Formel (XVII),
indem man

(a) die Oxybrücke in einer Verbindung der Formel XIV spaltet,
wobei man ein Diketon der Formel XXV erhält.

Das Verfahren umfasst außerdem, dass man

(b) die Hydroxylgruppe einer Verbindung der Formel XXV mit einer entfernbaren Hydroxyl-Schutzgruppe X schützt; und
(c) eine Doppelbindung in den fünfgliedrigen Ring einführt, wobei man eine Verbindung der Formel XV erhält,
worin R'₁ und R'₂ gemeinsam für Keto stehen; und X eine enffernbare Hydroxyl-Schutzgruppe ist. Entfernbare Hydroxyl-Schutzgruppen lassen sich durch Umsetzung mit einem geeigneten Reagenz einführen, wie einem Reagenz der Formel (C₁-C₄-Alkyl)₃SiCl, wozu Triethylsilyl(TES)chlorid, Trimethylsilyl(TMS)chlorid, t-Butyldimethylsilyl(TBDMS)chlorid, Dimethyl(1,2,2-trimethylpropyl)silylchlorid oder Tris(isopropyl)silyl zählen; und Methoxymethylchlorid, β-Methoxyethoxymethylchlorid und Isobutylen.

Das Verfahren umfasst außerdem, dass man

(d) beide Ketogruppen unter Bedingungen zu Hydroxygruppen reduziert, die zu einer Verbindung der Formel XVI führen
(e) die Cyclopentenol-Hydroxylgruppe eliminiert; und
(f) die Cyclohexanol-Hydroxylgruppe oxidiert und die Hydroxyl-Schutzgruppe X entfernt, wobei man eine Verbindung der Formel XVII erhält
worin R₁ für OH steht und R₂ für H steht.

Das Verfahren umfasst außerdem, dass man

(g) im Anschluss an Schritt (d) den Alkohol mit Mesylchlorid in Gegenwart einer Base unter Bildung eines Mesylats der Formel XVIII behandelt
worin R''₁ für -OX steht, R''₂ nicht vorhanden ist und R für H steht.

Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der Formel XXIII
worin R'₁ und R'₂ gemeinsam für Ethylendioxy stehen und R' für C₁-C₄-Alkyl, vorzugsweise Methyl, steht, d. h. einer Verbindung wie zuvor unter I(a) definiert.
Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Carbonylgruppe der Verbindung der Formel XIII in eine Acetalgruppe unter Bildung einer Verbindung der Formel XIX überführt.
Das Verfahren umfasst außerdem, dass man

(b) die Hydroxylgruppe der Verbindung der Formel XIX mit einer entfernbaren Hydroxyl-Schutzgruppe X schützt; und
(c) eine Doppelbindung in den fünfgliedrigen Ring einführt, wobei man eine Verbindung der Formel XX erhält
worin X für eine entfernbare Hydroxyl-Schutzgruppe steht.

Das Verfahren umfasst außerdem, dass man

(d) die Ketogruppe unter Bedingungen zu einer Hydroxygruppe reduziert, die zu einer Verbindung der Formel XXI führt
(e) die Cyclopentenol-Hydroxylgruppe eliminiert;
(f) die Hydroxyl-Schutzgruppe X unter Bildung einer Verbindung der Formel XXII entfernt
und
(g) die Cyclohexanol-Hydroxylgruppe unter Bildung einer Verbindung der Formel XXIII oxidiert

Das Verfahren umfasst außerdem, dass man

(h) im Anschluss an Schritt (d) den Alkohol mit Mesylchlorid unter Bildung eines Mesylats der Formel XXIV behandelt.

Die beiden Mesitylate der Formeln XVIII und XXIV sind relativ instabil und wandeln sich beim Stehen in Fulvene um. Das Entfernen der Schutzgruppe X und die Oxidation ergibt Verbindungen der Formeln XVII beziehungsweise XXIII.
Die Erfindung betrifft ebenfalls neue Verbindungen der Formeln XV, XVI, XIX, XX, XXI, XXII und XXV, die alle als Zwischenverbindungen zur Herstellung von 6-substiuierten Acylfulven-Analoga (6-substituierte Acylfulvene), wie zum Beispiel von Kelner et al. in dem U.S. Patent 5,523,490 beschrieben, brauchbar sind oder die per se eine Antitumorwirksamkeit oder cytotoxische Aktivität haben.
1 stellt schematisch die Herstellung der Verbindung der Formel XXIII, speziell Verbindung 35 dar.
2 stellt schematisch die Herstellung der Verbindung der Formel XVII, speziell Verbindung 42, dar.
Ein Acylfulven-Analogon der Formel XXIII, worin R'₁ und R'₂ gemeinsam für Ethylendioxy stehen (Verbindung 35) lässt sich wie in 1 gezeigt herstellen. Die Oxybrücke in der Zwischenverbindung 7 wird mit K₂CO₃ in Isopropanol bei Raumtemperatur gespalten, wobei das Diketon 27 (82%) erhalten wird. Die regioselektive Acetalbildung (Ethylenglykol, p-TsOH, C₆H₆, Raumtemperatur) ergibt in quantitativer Ausbeute das Monoacetal 28. Die Hydoxylgruppe lässt sich als Triethylsilylether (Triethylsilylchlorid, Pyridin, 60°C) quantitativ schützen. In der Verbindung 29 wird eine Doppelbindung durch Behandeln mit Benzolselensäureanhydrid in Chlorbenzol bei 95°C eingeführt, wobei man das kreuzkonjugierte Keton 30 (78%) erhält. Die Reduktion von 30 (NaBH₄, CeCl₃·7 H₂O in MeOH) führt zum Alkohol 31. Beim Behandeln dieser Verbindung mit Methansulfonylchlorid und Triethylamin erhält man das Fulven 33 (über das instabile Mesylat 32). Entfernen der Silylschutzgruppe (p-TsOH, Aceton-Wasser 1 : 1) ergibt den Alkohol 34, der durch Oxidation mit Pyridiniumdichromat in Dichlormethan das Acylfulven 35 (60% Ausbeute, bezogen auf 4 Schritte) liefert.
Ein weiteres Analogon der Formel XVII, worin R₁ für OH steht und R₂ für H steht (Verbindung 42), lässt sich ausgehend von der Zwischenverbindung 27 herstellen. Wie in 2 gezeigt, überführt man die Verbindung 27 in den Triethylsilyl(TES)-Ether 36. Durch Umsetzung mit Phenylselensäureanhydrid wird eine Doppelbindung in den fünfgliedrigen Ring eingeführt, wobei man 37 in guter Ausbeute erhält. Die Reduktion des Diketons mit Natriumborhydrid-Cerchlorid ergibt die entsprechenden Alkohole, ferner erfolgt Umlagerung der TES-Gruppe, so dass man die Verbindung 38 erhält. Man behandelt letztere mit Triethylamin und Mesylchlorid, wobei man das instabile Mesylat 39 erhält, das direkt das Fulven 40 ergibt. Die Oxidation von 40 mit dem Dess-Martin-Reagenz und Entfernen der Silylschutzgruppe ergibt das ± Acylfulvenanalogon 42.
Die Verbindungen der Formel XVII und XXIII und die Zwischenverbindungen davon eignen sich als Antikrebsmittel, d. h. sie hemmen Tumorzellwachstum in vitro oder in vivo in Säugerwirten, wie Menschen oder Haustiere, und sind insbesondere gegen solide Tumore und Tumore, die eine mehrfache Wirkstoffresistenz aufweisen, wirksam. Diese Verbindungen können insbesondere zur Behandlung von soliden Tumoren, für die relativ wenige Behandlungsformen zur Verfügung stehen, brauchbar sein. Solche Tumore umfassen epidermoide und myeloische Tumore, akut (AML) oder chronisch (CML) sowie Lungen-, Ovarial-, Brust- und Colonkarzinome. Die Verbindungen können auch gegen endometrane Tumore, Blasenkrebs, Bauchspeicheldrüsenkrebs, Lymphome, Hodgkin-Erkrankung, Prostatakrebs, Sarkome, Hodenkrebs ebenso wie gegen Tumore des zentralen Nervensystems wie Hirntumore, Neuroblastome und Krebserkrankungen hämatopoetischer Zellen wie B-Zell-Leukämie/-Lymphome, Myelome, T-Zell-Leukämie/-Lymphome und Kleinzell-Leukämie/-Lymphome verwendet werden. Diese Leukämie/Lymphome können entweder akut (ALL) oder chronisch (CLL) sein.
Die Verbindungen können auch in einer pharmazeutischen Zusammensetzung, z. B. in Form einer pharmazeutischen Dosierungseinheit verwendet werden, die eine oder mehrere Illudinanaloga in einer gegen Krebs wirksamen Menge zusammen mit einem pharmazeutisch verträglichen Träger enthält.
Die erfindungsgemäßen Verfahren können auch auf die Herstellung von pharmazeutisch verträglichen Salzen der Verbindungen der Formel XVII oder XXIII angepasst werden. Pharmazeutisch verträgliche Salze umfassen, sofern zutreffend, Salze wie Amin-Säureadditionssalze und die Mono-, Di- und Triphosphate von freien Hydroxylgruppen. Aminsalze umfassen Salze von anorganischen und organischen Säuren, einschließlich Hydrochloride, Sulfate, Phosphate, Zitrate, Tartrate, Malate, Maleate, Bicarbonate und dergleichen. Alkalimetallamin- oder Ammoniumsalze können durch Umsetzung der Hydroxyarylgruppen mit Metallhydroxiden, Aminen oder Ammonium gebildet werden.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen können auch als pharmazeutische Zusammensetzungen formuliert und einem Säugerwirt wie einem menschlichen Krebspatienten in vielen verschiedenen, an den gewählten Verabreichungsweg angepassten Formen verabreicht werden, d. h. oral oder parenteral, intravenös, intraperitoneal, intramuskulär oder subkutan.
Bei dem Patienten kann es sich um einen beliebigen Säuger mit einer behandelbaren Krebserkrankung, d. h., einer malignen Zellpopulation oder einem malignen Tumor handeln. Die Analoga sind gegenüber Tumoren bei Menschen in vivo sowie gegen humane Tumorzelllinien in vitro wirksam.
Die Verbindungen können somit oral verabreicht werden, z. B. zusammen mit einem pharmazeutisch verträglichen Vehikel wie einem inerten Verdünnungsmittel oder einem assimilierbaren, essbaren Träger. Sie können in Hart- oder Weichgelatinekapseln eingeschlossen, zu Tabletten gepresst oder direkt mit der Nahrung, die für den Patienten vorgesehen ist, aufgenommen werden. Zur oralen therapeutischen Verabreichung kann der Wirkstoff mit einem oder mehreren Exzipienten kombiniert werden und in Form von essbaren Tabletten, Bukkaltabletten, Pastillen, Kapseln, Elixieren, Suspensionen, Sirupen, Oblaten und dergleichen verwendet werden. Solche Zusammensetzungen und Zubereitungen sollten wenigstens 0,1% Wirkstoff enthalten. Die prozentuale Zusammensetzung in den Zusammensetzungen und Zubereitungen kann selbstverständlich schwanken und kann üblicherweise zwischen 2 und etwa 60% des Gewichtes einer gegebenen Einheitsdosierungsform betragen. Die Menge an Wirkstoff in solchen therapeutisch brauchbaren Zusammensetzungen wird so gewählt, dass ein wirksamer Dosierungsgrad erreicht wird.
Die Tabletten, Pastillen, Pillen, Kapseln und dergleichen können außerdem enthalten: ein Bindemittel wie Tragant, Akazin, Maisstärke oder Gelatine; Exzipienten wie Dicalciumphosphat, ein Zerfallsmittel wie Maisstärke, Kartoffelstärke, Alginsäure und dergleichen; ein Gleitmittel wie Magnesiumstearat; und ein Süßungsmittel wie Saccharose, Laktose oder Saccharin oder einen Geschmacksstoff wie Pfefferminz, Wintergrünöl oder Kirscharoma können zugefügt werden. Wenn die Einheitsdosierungsform eine Kapsel ist, kann sie zusätzlich zu den zuvor genannten Stoffen einen flüssigen Träger wie ein pflanzliches Öl oder ein Polyethylenglykol enthalten. Verschiedene weitere Materialien können als Überzug vorhanden sein oder um anderweitig die physikalische Form der Einheitsdosierungsform zu modifizieren. Zum Beispiel können Tabletten, Pillen oder Kapseln mit Gelatine, Wachs, Shellack oder Zucker und dergleichen überzogen sein. Ein Sirup oder Elixier kann den Wirkstoff, Saccharose als Süßungsmittel, Methyl- und Propylparabene als Konservierungsmittel, einen Farbstoff und Geschmackstoff wie Kirsch- oder Apfelsinenaroma enthalten. Natürlich sollte jedes in der Herstellung einer beliebigen Einheitsdosierungsform verwendete Material pharmazeutisch verträglich und in den verwendeten Mengen im Wesentlichen nicht-toxisch sein. Zusätzlich kann der Wirkstoff in Zusammensetzungen und Vorrichtungen für verzögerte Freisetzung eingearbeitet werden.
Der Wirkstoff kann auch intravenös oder intraperitoneal durch Infusion oder Injektion verabreicht werden. Lösungen des Wirkstoffs können in Wasser, gegebenenfalls zusammen mit einem nichttoxischen oberflächenaktiven Mittel zubereitet werden. Dispersionen können in Glycerin, flüssigen Polyethylenglykolen, Triacetin und Gemischen davon und in Ölen zubereitet werden. Unter üblichen Lagerungs- und Verwendungsbedingungen enthalten diese Zubereitungen ein Konservierungsmittel, um das Wachstum von Mikroorganismen zu verhindern.
Die zur Verwendung als Injektion oder Infusion geeigneten pharmazeutischen Darreichungsformen können sterile wässrige Lösungen oder Dispersionen oder sterile Pulver mit dem Wirkstoff enthalten, die für eine extemporierte Zubereitung steriler injzierbarer oder infundierbarer Lösungen oder Dispersionen angepasst sind. In allen Fällen muss die endgültige Darreichungsform steril, flüssig und stabil unter den Herstellungs- und Lagerungsbedingungen sein. Der flüssige Träger oder das flüssige Vehikel kann ein Lösungsmittel oder flüssiges Dispersionsmedium sein, das zum Beispiel Wasser, Ethanol, ein Polyol (z. B. Glycerin, Propylenglykol, flüssige Polyethylenglykole und dergleichen), pflanzliche Öle, nicht-toxische Glycerinester und geeignete Gemische davon enthält. Die geeignete Fluidität kann zum Beispiel durch die Bildung von Liposomen erhalten werden, durch Aufrechthaltung der erforderlichen Partikelgröße im Falle von Dispersionen oder durch die Verwendung von oberflächenaktiven Stoffen. Der Schutz gegen die Wirkung von Mikroorganismen lässt sich mit verschiedenen antibakeriellen und antimykotischen Mitteln oder beispielsweise Parabenen, Chlorbutanol, Phenol, Sorbinsäure, Thimersal und dergleichen bewerkstelligen. In vielen Fällen kann es von Vorteil sein, isotonische Mittel wie beispielsweise Zucker, Puffer oder Natriumchlorid mitzuverwenden. Eine längere Absorption der injizierbaren Zusammensetzungen lässt sich in den Zusammensetzungen durch Verwendung von die Absorption verzögernden Mitteln, zum Beispiel Aluminiummonostearat und Gelatine, erreichen. Sterile injizierbare Lösungen werden durch Aufnahme der erforderlichen Menge des Wirkstoffs zusammen mit, sofern erforderlich, verschiedenen anderen zuvor aufgezählten Bestandteilen in einem geeigneten Lösungsmittel und anschließender Filtersterilisation hergestellt. Im Falle steriler Pulver zur Herstellung steriler injizierbarer Lösungen sind die am meisten bevorzugten Herstellungsverfahren die Vakuumtrocknung und Gefriertrocknung, die ein Pulver mit dem Wirkstoff zusammen mit jedem zusätzlichen gewünschten Bestandteil, der in den zuvor steril gefilterten Lösungen enthalten war, liefern.
Brauchbare Dosierungen der erfindungsgemäß hergestellten Verbindungen können durch Korrelation ihrer in vitro Aktivität und in vivo Aktivität in Tiermodellen wie Maus- oder Hundmodel, wie für Illudin-Analoga wie diejenigen der U.S. Patente Nr. 5,439,936 und 5,523,490 gelehrt, mit der Aktivität bei höheren Säugern, wie Kinder und erwachsene Menschen, wie z. B. von Borch et al (U.S. Patent Nr. 4,938,949) gelehrt, ermittelt werden.
Die therapeutisch wirksame Menge an Analogon schwankt notwendigerweise mit dem Patienten und dem zu behandelnden Tumor. Es können jedoch relativ hohe Dosen des Analogons verabreicht werden aufgrund der verminderten Toxizität im Vergleich zu Illudin S und M. Eine therapeutische Menge zwischen 30 und 112 000 μg pro Kilogramm Körpergewicht ist insbesondere zur intravenösen Verabreichung wirksam, während 300 bis 112 000 μg pro Kilogramm Körpergewicht bei intraperitonealer Verabreichung wirksam sind. Für den Fachmann versteht es sich von selbst, dass die Menge je nach Verabreichungsverfahren schwanken kann.
Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die folgenden ausführlichen Beispiele beschrieben.
Beispiel I – Herstellung der Verbindung 35
Allgemeines: Die Schmelzpunkte sind unkorrigiert angegeben. ¹H- und ¹³C-NMR-Spektren wurden bei 300 und 75 MHz gemessen. Hochauflösende Massenspektren wurden im Mass Spectrometry Service Laboratory der Universität von Minnesota bestimmt. Sämtliche Chromatographien wurden an Kieselgel (Davisil 230–425 Maschen, Fisher Scientific) mit Ethylacetat und Hexan als Lösungsmittel durchgeführt. Analytische TLC wurde auf Whatman 4420 222 Kieselgel-Platten ausgeführt. Die Reaktionen wurden routinemäßig durch TLC überwacht. Die Ausbeuten wurden nach Rückgewinnung der Edukte berechnet.
Verbindung 7
Verbindung 7 wurde gemäß der Literatur als weißer Feststoff mit einem Schmelzpunkt von 134–6°C hergestellt.
IR (KBr) 2993, 2952, 1757, 1743, 1454 cm^–1; ¹H-NMR (CDCl₃) δ: 0,74 (m, 1H), 1,03 (m, 1H), 1,13 (m, 1H), 1,25 (s, 3H), 1,32 (m, 1H), 2,08 (m, 2H), 2,27 (m, 2H), 2,54 (d, J = 7,5 Hz, 1H), 2,92 (m, 1H), 4,45 (s, 1H); ¹³C-NMR (CDCl₃) δ: 216,6, 211,4, 87,7, 87,4, 57,6, 41,3, 39,2, 38,3, 25,1, 14,1, 13,4, 11,9; MS m/z 206 (M⁺), 177, 149, 124; HRMS für C₁₂H₁₄O₃: berechnet: 206,0943, gefunden: 206,0941.
Verbindung 27
Zu einer gerührten Lösung von 7 (2,83 g, 13,7 mmol) und 2-Propanol (500 ml) gab man bei 25°C K₂CO₃ (8 g, 58,0 mmol). Dieses Gemisch rührte man 7 Tage und verteilte es danach zwischen EtOAc und Wasser. Den organischen Extrakt wusch man mit gesättigtem NH₄Cl und trocknete über MgSO₄. Nach Aufkonzentrieren wurde das rohe Produkt chromatographiert, wobei man 1,88 g 7 und 0,78 g 27 (82,1%) erhielt. 27 ist ein weißer Feststoff mit einem Schmelzpunkt von 183–5°C; IR (KBr) 3369, 2995, 1696, 1616, 1407, 1367, 1226 cm^–1; ¹H-NMR (CDCl₃) δ: 1,24 (m, 1H), 1,38 (m, 1H), 1,68 (m, 1H), 1,88 (m, 1H), 2,00 (s, 3H), 2,16 (m, 2H), 2,46 (m, 2H), 3,21 (m, 1H), 4,06 (d, J = 2,7 Hz, 1H); ¹³C-NMR(CDCl₃) δ: 206,1, 204,8, 147,5, 128,0, 72,0, 42,2, 39,5, 32,1, 21,7, 19,4, 18,6, 11,7; MS m/z 206 (M⁺), 177, 150, 147; HRMS für C₁₂H₁₄O₃: berechnet: 206,0943, gefunden: 206,0944.
Verbindung 28
Zu einer gerührten Lösung von 27 (107 mg, 0,519 mmol) und Ethylenglykol (3,04 g, 49 mmol) in Benzol (10 ml) gab man p-Toluolsulfonsäure (12 mg, 0,063 mmol) bei 25 °C und rührte danach 24 Stunden. Das Gemisch verteilte man zwischen EtOAc und gesättigtem NaHCO₃. Die vereinigten organischen Schichten wusch man mit Kochsalzlösung, trocknete über MgSO₄, konzentrierte danach zu einem Öl auf, das man chromatographierte, wobei man 5 mg 27 und 118 mg 28 (95,3%) als farbloses Öl erhielt: IR (KBr) 3469, 2952, 2892, 1757, 1690, 1616, 1374, 1159, 1085 cm^–1; ¹H-NMR (CDCl₃) δ: 1,00 (m, 3H), 1,36 (m, 1H), 1,88 (d, J = 2,7 Hz, 3H), 1,96 (m, 2H), 2,36 (m, 2H), 3,19 (t, J = 3,9 Hz, 1H), 3,78 (t, J = 3,9 Hz, 1H), 4,00 (m, 4H); ¹³C-NMR (CDCl₃) δ: 205,4, 148,3, 128,3, 108,9, 67,9, 65,6, 64,5, 41,9, 39,3, 26,8, 20,8, 12,8, 11,5, 6,22; MS m/z 250 (M⁺), 221,193, 177; HRMS für C₁₄H₁₈O₄: berechnet: 250,1205, gefunden: 250,1201.
Verbindung 29
Zu einer gerührten Lösung von 28 (8,0 mg, 0,032 mmol) und Pyridin (0,5 ml) gab man unter Stickstoff TESCI (0,1 ml, 0,25 mmol). Das Reaktionsgemisch rührte man 30 Minuten bei 60°C und konzentrierte danach zu einem Öl auf. Das rohe Produkt reinigte man durch Chromatographie, wobei man 13 mg 29 (quantitativ) als farbloses Öl erhielt: IR (KBr) 2959, 2885, 1710, 1610, 1454, 1414, 1381, 1219 cm^–1; ¹H-NMR (CDCl₃) δ: 0,62 (q, J = 7,8 Hz, 6H), 0,94 (m, 11H), 1,28 (m, 1H), 1,83 (m, 1H), 1,87 (d, J = 2,4 Hz, 3H), 2,35 (m, 2H), 3,13 (m, 2H), 3,75 (d, J = 3,3 Hz, 1H), 4,01 (m, H); ¹³C-NMR (CDCl₃) δ: 205,6, 148,8, 128,8, 109,5, 69,1, 65,3, 64,7, 43,3, 39,5, 27,4, 21,5, 12,9, 11,6, 6,8, 6,5, 4,8; MS m/z 364 (M⁺), 336, 291, 219, 161; HRMS für C₂₀H₃₂O₄Si: berechnet: 364,2070, gefunden: 364,2070.
Verbindung 30
Man rührte eine Lösung von 29 (13 mg, 0,0357 mmol) und Phenylselensäureanhydrid (13 mg, 0,0361 mmol) in Chlorbenzol (0,5 ml) 0,5 h bei 95°C unter N₂. Die Lösung konzentrierte man danach auf und chromatographierte, wobei man 4,9 mg 29 und 7,0 mg 30 (78,2%) als farbloses Öl erhielt: IR (KBr) 2959, 2878, 1716, 1683, 1622, 1454, 1381, 1213 cm^–1; ¹H-NMR (CDCl₃) δ: 0,54 (q, J = 6,3 Hz, 6H), 0,89 (m, 10H), 1,27 (m, 2H), 1,57 (m, 1H), 1,93 (m, 3H), 3,79 (s, 1H), 4,00 (m, 4H), 6,30 (dd, J = 2,4, 6 Hz, 1H), 7,28 (dd, J = 2,1, 6 Hz, 1H); ¹³C-NMR (CDCl₃) δ: 195,9, 154,7, 146,9, 137,7, 127,5, 109,5, 69,2, 65,5, 64,6, 47,4, 28,0, 12,8, 11,1, 7,1, 6,7, 5,0; MS m/z 362 (M⁺), 333, 289, 187, 159, 87; HRMS für C₂₀H₃₀O₄Si: berechnet: 362,1913, gefunden: 362,1919.
Verbindung 34
Zu der Lösung von 30 (20 mg, 0,055 mmol) und CeCl₃·7H₂O (35 mg, 0,094 mmol) in MeOH (1 ml) gab man NaBH₄ (Überschuss). Das Gemisch rührte man 15 Minuten bei 25°C und gab danach weiteres NaBH₄ zu. Man rührte 15 Minuten und verteilte danach das Gemisch zwischen Et₂O und gesättigtem NH₄Cl. Den Etherextrakt trocknete man über MgSO₄ und engte ein, wobei man das rohe Produkt 31 als blassgelbes Öl erhielt.
Zu der Lösung des vorstehenden rohen Produkts 31 in CH₂Cl₂ (1 ml) gab man Et₃N (20 ml, 0,143 mmol) und MsCl (20 ml, 0,258 mmol) bei 25°C. Man rührte 5 Minuten. Danach verteilte man das Gemisch zwischen Et₂O und gesättigtem NaHCO₃. Den Etherextrakt wusch man mit einer Kochsalzlösung und trocknete über MgSO₄. Nach Aufkonzentrieren und Chromatographie des rohen Produktes erhielt man 33 and 34 als gelbes Öl.
Zu der Lösung der vorstehenden Verbindung 33 in Aceton (2 ml) und Wasser (1 ml) gab man bei Raumtemperatur etwa p-TsOH. Das Gemisch ließ man 5 Minuten stehen und verteilte es danach zwischen Et₂O und gesättigtem NaHCO₃. Den Etherextrakt wusch man mit einer Kochsalzlösung und trocknete über MgSO₄. Nach Aufkonzentrieren und Chromatographie wurde es mit dem vorstehenden Produkt 34 gemischt, wobei man 10,5 mg 34 als gelbes Gummi erhielt. IR (KBr) 3456, 2912, 2885, 1730, 1636, 1441, 1367 cm^–1; ¹H-NMR (CDCl₃) δ: 0,75 (m, 1H), 1,10 (m, 2H), 1,24 (m, 1H), 1,88 (s, 3H), 2,34 (d, J = 6,9 Hz, 1H), 3,95 (m, 2H), 4,06 (m, 2H), 4,68 (d, J = 5,7 Hz, 1H), 6,34 (m, 1H), 6,42 (m, 2H); ¹³C-NMR (CDCl₃) δ: 152,0, 139,8, 134,6, 130,5, 125,3, 117,9, 111,9, 71,3, 67,0, 66,1, 31,5, 16,4, 9,5, 6,6; MS m/z 232 (M⁺), 215, 189, 160, 145; HRMS für C₁₄H₁₆O₃: berechnet: 232,1099, gefunden: 232,1093.
Verbindung 35
Man rührte eine Lösung von 34 (7,3 mg, 31 mmol) und Pyridiniumdichromat (26 mg, 69 mmol) in CH₂Cl₂ (1 ml) 1 h bei 25°C. Das Gemisch wurde mit Et₂O verdünnt und danach filtriert. Man chromatographierte das aufkonzentrierte rohe Produkt, wobei man 5,2 mg 35 (71,9%) als gelbe Kristalle mit einem Schmelzpunkt von 138–140°C erhielt; IR (KBr) 2959, 2892, 1683, 1616, 1549, 1441, 1360 cm^–1; ¹H-NMR (CDCl₃) δ: 1,14 (m, 2H), 1,35 (m, 2H), 2,06 (s, 3H), 4,02 (m, 2H), 4,16 (m, 2H), 6,63 (dd, J = 2,4, 4,8 Hz, 1H), 6,76 (d, J = 4,8 Hz, 1H), 7,39 (s, 1H); ¹³C-NMR (CDCl₃) δ: 187,6, 159,6, 140,3, 135,4, 131,0, 127,9, 124,8, 106,2, 66,0, 33,4, 16,9, 12,9; MS m/z 230 (M⁺), 202, 158; HRMS für C₁₄H₁₄O₃: berechnet: 230,0942, gefunden: 230,0948; UV γ_max (Methanol) 230 nm (∈ 6543), 330 (∈ 3484).
Beispiel II – Herstellung der Verbindung 42
Verbindung 36
Zu einer Lösung von 27 (Beispiel II) (37 mg, 0,18 mmol) in Pyridin (3 ml) gab man TESCI (0,25 ml, 0,624 mmol). Man rührte das Gemisch 0,5 h unter Stickstoff bei 60°C. Nach Aufkonzentrieren and Chromatographie erhielt man 50 mg 36 (87%) als farbloses Öl: IR (KBr) 2952, 2872, 1703, 1622, 1461, 1414, 1226 cm^–1; ¹H-NMR (CDCl₃) δ: 0,58 (q, J = 7,8 Hz, 6H), 0,97 (m, 10H), 1,25 (m, 2H), 1,58 (m, 1H), 1,85 (m, 2H), 1,98 (s, 3H), 2,42 (m, 2H), 3,09 (b, 1H), 4,01 (d, J = 3 Hz, 1H); ¹³C-NMR (CDCl₃) δ: 206,0, 205,0, 147,0, 128,6, 72,6, 43,0, 39,6, 32,1, 21,4, 19,6, 18,0, 11,5, 6,5, 4,5; MS m/z 320 (M⁺), 291, 259; HRMS für C₁₈H₂₈O₃Si: berechnet: 320,1808, gefunden: 320,1803.
Verbindung 37
Die Lösung von 36 (278 mg, 0,869 mmol) und Phenylselensäureanhydrid (320 mg, 0,889 mmol) in Chlorbenzol (2,5 ml) wurde 0,5 h unter Stickstff bei 95°C gerührt. Nach dem Aufkonzentrieren des Gemischs und Chromatographie erhielt man 58,7 mg 36 und 131,2 mg 37 (60,2%) als farbloses Gummi: IR (KBr) 2952, 2878, 1730, 1690, 1636, 1454, 1240 cm^–1; ¹H-NMR (CDCl₃) δ: 0,52 (q, J = 7,8 Hz, 6H), 0,85 (t, J = 7,8 Hz, 9H), 1,20 (m, 1H), 1,36 (m, 1H), 1,69 (m, 1H), 1,82 (m, 1H), 2,06 (s, 3H), 3,58 (s, 1H), 4,26 (d, J = 2,4 Hz, 1H), 6,45 (dd, J = 2,1, 6 Hz, 1H), 7,33 (dd, J = 2,1, 6 Hz, 1H); ¹³C-NMR (CDCl₃) δ: 205,9, 195,3, 153,2, 144,3, 139,4, 127,7, 72,1, 47,3, 32,4, 20,1, 19,7, 11,4, 6,4, 4,4; MS m/z 318 (M⁺), 289, 261; HRMS für C₁₈H₂₆O₃Si: berechnet: 318,1651, gefunden: 318,1658.
Verbindung 40
Zu einer Lösung von 37 (9,5 mg, 0,0299 mmol), CeCl₃·7H₂O (58,5 mg, 0,157 mmol) in MeOH (0,3 ml) gab man bei 25°C NaBH₄ (Überschuss). Das Gemisch rührte man 30 Minuten. Danach verteilte man das Gemisch zwischen Et₂O und gesättigtem NH₄Cl. Den Etherextrakt trocknete man über MgSO₄ und engte ein, wobei man das rohe Produkt 38 als blassgelbes Öl erhielt.
Zu der Lösung von vorstehendem 38 in CH₂Cl2 (0,2 ml) gab man bei 25°C Et₃N (5 ml, 0,036 mmol) und MsCl (5 ml, 0,965 mmol). Man rührte das Gemisch 5 Minuten und verteilte das Gemisch zwischen Et₂O und gesättigtem NaHCO₃. Den Etherextrakt wusch man mit Kochsalzlösung und trocknete über MgSO₄. Nach Aufkonzentrieren erhielt man 8,2 mg 40 (90,3%) als gelbes Gummi: IR (KBr) 3557, 3449, 2946, 2878, 1716, 1643, 1461, 1112 cm^–1; ¹H-NMR (CDCl₃) δ: 0,66 (q, J = 7,8 Hz, 6H), 0,87 (m, 2H), 0,98 (t, J = 7,8 Hz, 9H), 1,26 (m, 2H), 1,86 (s, 3H), 2,55 (d, J = 3,9 Hz, 1H), 3,24 (s, 1H), 4,94 (d, J = 2,1 Hz, 1H), 6,35 (m, 2H), 6,46 (m, 1H); ¹³C-NMR (CDCl₃) δ: 148,9, 140,0, 130,4, 117,8, 117,5, 77,0, 68,6, 61,9, 16,1,11,6, 7,8, 6,8, 5,0; MS m/z 304 (M⁺), 287, 275; HRMS für C₁₈H₂₈O₂Si: berechnet: 304,1859, gefunden: 304,1860.
Verbindung 41
Man rührte eine Lösung von 40 (1,2 mg, 3,95 mmol) und Dess-Martin Reagenz (2,2 mg, 5,19 mmol) in CH₂Cl₂ (0,2 ml) 30 min bei 25°C. Das Gemisch wurde zwischen Et₂O und 10% Na₂SO₃ verteilt. Danach wusch man den Etherextrakt mit einer Kochsalzlösung und trocknete über MgSO₄. Nach Aufkonzentrieren und Chromatographie erhielt man 1,1 mg 41 (92,3%) als gelbes Gummi: IR (KBr) 2952, 2872, 1690, 1610, 1549, 1354, 1132 cm^–1; ¹H-NMR (CDCl₃) δ: 0,71 (q, J = 7,8 Hz, 6H), 0,85 (m, 1H), 0,97 (t, J = 7,8 Hz, 9H), 1,21 (m, 2H), 1,45 (m, 1H), 2,08 (s, 3H), 4,50 (s, 1H), 6,66 (dd, J = 2,4, 4,8 Hz, 1H), 6,72 (d, J = 5,1 Hz, 1H), 7,25 (s, 1H); ¹³C-NMR (CDCl₃) δ: 193,3, 161,2, 140,7, 131,8, 131,2, 128,3, 122,8, 32,9, 17,1, 12,5, δ: 193,3, 161,2, 140,7, 131,8, 131,2, 128,3, 122,8, 32,9, 17,1, 12,5, 10,3, 6,9, 5,2; MS m/z 302 (M⁺), 273, 245; HRMS für C₁₈H₂₆O₂Si: berechnet: 302,1702, gefunden: 302,1710; UV γ_max 227 nm (∈ 15612), 323 nm (∈ 10720).
Verbindung 42
Zu einer Lösung von 41 (9,0 mg, 0,0298 mmol) in Aceton (0,8 ml) und H₂O (0,4 ml) gab man eine kleine Menge p-TsOH. Man rührte das Gemisch 30 min. Danach verteilte man es zwischen Et₂O und gesättigtem NaHCO₃. Man wusch den Etherextrakt mit einer Kochsalzlösung und trocknete über MgSO₄. Nach Aufkonzentrieren und Chromatographie erhielt man 42 in quantitativer Ausbeute als gelbes Gummi: IR (KBr) 3449, 3013, 2925, 1663, 1609, 1441, 1367, 1260 cm^–1; ¹H-NMR (CDCl₃) δ: 0,81 (m, 1H), 1,25 (m, 1H), 1,36 (m, 1H), 1,44 (m, 1H), 2,12 (s, 3H), 3,82 (d, J = 2,4 Hz, 1H), 4,55 (d, J = 2,1 Hz, 1H), 6,70 (dd, J = 2,7, 5,1 Hz, 1H), 6,81 (t, 1H), 7,32 (s, 1H); ¹³C-NMR (CDCl₃) δ: 194,2, 162,2, 140,9, 132,7, 131,4, 126,5, 124,1, 74,6, 32,8, 17,0, 12,7, 10,3; MS m/z 188 (M⁺), 160, 145; HRMS für C₁₂H₁₂O₂: berechnet: 188,0837, gefunden: 188,0840; UV γ_max (Methanol) 227 nm (∈ 13626), 323 nm (∈ 7474).
Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf verschiedene spezielle und bevorzugte Ausführungsformen und Verfahren beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass viele Variationen und Modifikationen im Rahmen der Erfindung vorgenommen werden können.

Claims

Verbindungen der Formel I und pharmazeutisch verträgliche Salze davon
wobei in der Formel I (a) R' für C₁-C₄-Alkyl steht, R₁ und R₂ gemeinsam für Ethylendioxy stehen und R₃ für H steht; oder (b) R' für C₁-C₄-Alkyl steht, R₁ für OH steht und sowohl R₂ als auch R₃ für H stehen.
Pharmazeutische Zusammensetzung, umfassend eine Verbindung der Formel I nach Anspruch 1 oder ein pharmazeutisch verträgliches Salz davon zusammen mit einem pharmazeutisch verträglichen Träger.
Verbindung der Formel I nach Anspruch 1 oder ein pharmazeutisch verträgliches Salz davon zur Verwendung zur Inhibierung des Tumorzellwachstums.
Verwendung einer Verbindung der Formel I nach Anspruch 1 oder eines pharmazeutisch verträglichen Salzes davon zur Herstellung eines Arzneimittels zur Anwendung in einem Verfahren zur Inhibierung des Tumorzellwachstums.
Verfahren zur Synthese von Verbindungen der Formel I(a) nach Anspruch 1, bei dem man (a) die Ketogruppe in einer Verbindung der Formel XX
worin R' für C₁-C₄-Alkyl steht und R₁ und R₂ gemeinsam für Ethylendioxy stehen, unter Bedingungen zu einer Hydroxygruppe reduziert, die zu einer Verbindung der Formel XXI führen
worin R' für C₁-C₄-Alkyl steht, R₁ und R₂ gemeinsam für Ethylendioxy stehen und X für eine entfernbare Hydroxyl-Schutzgruppe steht; (b) die Cyclopentenol-Hydroxylgruppe eliminiert; (c) die Hydroxyl-Schutzgruppe X entfernt, wobei man eine Verbindung der Formel XXII erhält
worin R' für C₁-C₄-Alkyl steht und R₁ und R₂ gemeinsam für Ethylendioxy stehen; und (d) die Cyclohexanol-Hydroxylgruppe oxidiert.
Verfahren nach Anspruch 5, bei dem die Verbindung der Formel XX hergestellt wird, indem man a) die Hydroxylgruppe einer Verbindung der Formel XIX
worin R' für C₁-C₄-Alkyl steht und R₁ und R₂ gemeinsam für Ethylendioxy stehen, mit einer entfernbaren Hydroxyl-Schutzgruppe X schützt; und (b) eine Doppelbindung in den fünf-gliedrigen Ring einführt, wobei man eine Verbindung der Formel XX erhält.
Verfahren nach Anspruch 6, bei dem die Verbindung der Formel XIX hergestellt wird, indem man die Carbonylgruppe einer Verbindung der Formel XXV
worin R' für C₁-C₄-Alkyl steht, in eine Acetalgruppe umwandelt, wobei man eine Verbindung der Formel XIX erhält.
Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, worin X für (C₁-C₄-Alkyl)₃Si-steht.
Verbindung der Formel XIX, XX, XXI, XXII oder XXV gemäß Definition in einem der Ansprüche 5 bis 8.
Verbindungen der Formel I nach Anspruch 1 und pharmazeutisch verträgliche Salze davon, wobei in der Formel I R' für C₁-C₄-Alkyl steht, R₁ für OH steht und sowohl R₂ als auch R₃ für H stehen.
Pharmazeutische Zusammensetzung, umfassend eine Verbindung der Formel I nach Anspruch 10 oder ein pharmazeutisch verträgliches Salz davon zusammen mit einem pharmazeutisch verträglichen Träger.
Verbindung der Formel I nach Anspruch 10 oder ein pharmazeutisch verträgliches Salz davon zur Verwendung zur Inhibierung des Tumorzellwachstums.
Verwendung einer Verbindung der Formel I nach Anspruch 10 oder eines pharmazeutisch verträglichen Salzes davon zur Herstellung eines Arzneimittels zur Anwendung in einem Verfahren zur Inhibierung des Tumorzellwachstums.
Verfahren zur Synthese von Verbindungen der Formel I nach Anspruch 10, bei dem man (a) beide Ketogruppen einer Verbindung der Formel XV
worin R' für C₁-C₄-Alkyl steht, R₁ und R₂ gemeinsam für Ethylendioxy stehen und X für eine entfernbare Schutzgruppe steht, unter Bedingungen zu Hydroxygruppen reduziert, die zu einer Verbindung der Formel XVI führen
worin R' für C₁-C₄-Alkyl steht und X für eine entfernbare Schutzgruppe steht; (b) die Cyclopentenol-Hydroxylgruppe eliminiert; und (c) die Cyclohexanol-Hydroxylgruppe oxidiert und die Hydroxyl-Schutzgruppe X entfernt.
Verfahren nach Anspruch 14, bei dem die Verbindung der Formel XV hergestellt wird, indem man (a) die Hydroxylgruppe einer Verbindung der Formel XXV gemäß Definition in Anspruch 7 mit einer entfernbaren Hydroxyl-Schutzgruppe X schützt; und (b) eine Doppelbindung in den fünf-gliedrigen Ring einführt, wobei man eine Verbindung der Formel XV erhält.
Verfahren nach Anspruch 15, bei dem die Verbindung der Formel XXV hergestellt wird, indem man a) die Oxybrücke in einer Verbindung der Formel XIV spaltet
worin R' für C₁-C₄-Alkyl steht, wobei man ein Diketon der Formel XXV erhält.
Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, worin X für (C₁-C₄-Alkyl)₃Si-steht.
Verbindung der Formel XV oder XVI gemäß Definition in Anspruch 14.