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Die
vorliegende Erfindung betrifft Epothilonderivate, Verfahren zur
Herstellung der Derivate und Zwischenstufen dafür.
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Epothilone
sind Makrolidverbindungen, welche in der Pharmazie Verwendung finden.
Beispielsweise ist von den Epothilonen A und B mit den Strukturen:
festgestellt worden, dass
sie Mikrotubulus-stabilisierende Wirkungen, ähnlich wie TAXOL, ausüben und
daher cytotoxische Aktivität
gegen schnell proliferierende Zellen, wie Tumorzellen, oder eine
andere hyperproliferative zelluläre
Erkrankung, siehe Angew. Chem. Int. Ed. Engl., 1996, 35, Nr. 13/14.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft Verbindungen der Formel
wobei Q ausgewählt ist
aus
G ausgewählt ist
aus Alkyl, substituiertem Alkyl, substituiertem oder unsubstituiertem
Aryl, Heterocyclo,
W gleich
NR
15 ist;
X gleich O oder H, H ist;
Y
ausgewählt
ist aus O; H, OR
16; OR
17,
OR
17; NOR
18; H,
NHOR
19; H, NR
20R
21; H, H oder CHR
22;
OR
17, OR
17 ein cyclisches
Ketal sein kann;
Z
1 und Z
2 ausgewählt sind
aus CH
2 oder O, wobei nur einer von Z
1 und Z
2 ein Heteroatom
sein kann;
B
1 und B
2 ausgewählt sind
aus OR
24 oder OCOR
25 oder
O
2CNR
26R
27; wenn B
1 gleich
OH ist und Y gleich OH, H ist, diese ein sechsgliedriges Ringketal
oder -acetal bilden können;
D
ausgewählt
ist aus NR
28R
29,
NR
30COR
31 oder einem
gesättigten
Heterocyclus;
R
1, R
2,
R
3, R
4, R
5, R
6, R
7,
R
13, R
14, R
18, R
19, R
20, R
21, R
22, R
16 und R
27 ausgewählt
sind aus H, Alkyl, substituiertem Alkyl oder Aryl und, wenn R
1 und R
2 Alkyl sind,
sie unter Bildung eines Cycloalkyls verbunden sein können; wenn
R
3 und R
4 Alkyl
sind, sie unter Bildung eines Cycloalkyls verbunden sein können;
R
9, R
10, R
16, R
17, R
24, R
25 und R
31 ausgewählt
sind aus H, Alkyl oder substituiertem Alkyl;
R
8,
R
11, R
12, R
28, R
30, R
32 und R
33 ausgewählt sind
aus H, Alkyl, substituiertem Alkyl, Aryl, substituiertem Aryl, Cycloalkyl
oder Heterocyclo;
R
15 und R
29 ausgewählt
sind aus H, Alkyl, substituiertem Alkyl, Aryl, substituiertem Aryl,
Cycloalkyl, Heterocyclo, R
32C=O, R
33SO
2, Hydroxy, O-Alkyl
oder O-substituiertem Alkyl,
wobei „Alkyl" einen Alkylrest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen
bezeichnet;
„Aryl" einen monocyclischen
oder bicyclischen Arylrest mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen bezeichnet;
„Cycloalkyl" einen Cycloalkylrest
mit 1 bis 3 Ringen und 3 bis 7 Kohlenstoffatomen pro Ring bezeichnet
und
„Heterocyclo" ein gegebenenfalls
substituiertes 4- bis 7-gliedriges monocyclisches, 7- bis 11-gliedriges bicyclisches
oder 10- bis 15-gliedriges tricyclisches Ringsystem mit 1 bis 3
Heteroatomen, ausgewählt
aus Sauerstoff, Stickstoff und Schwefel, bezeichnet,
und alle
Salze, Solvate oder Hydrate davon oder geometrischen, optischen
und Stereoisomere davon.
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Nachstehend
aufgelistet sind Definitionen von verschiedenen Begriffen, die verwendet
werden um diese Erfindung zu beschreiben. Diese Definitionen gelten
für die
Begriffe wie sie in dieser ganzen Beschreibung verwendet werden,
sofern sie nicht anderweitig in konkreten Fällen, entweder einzeln oder
als Teil eines größeren Rests,
eingeschränkt
werden.
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Der
Begriff „Alkyl" bezeichnet gerad-
oder verzweigtkettige, unsubstituierte Kohlenwasserstoffreste von
1 bis 20 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 1 bis 7 Kohlenstoffatomen.
Der Ausdruck „Niederalkyl" bezeichnet unsubstituierte
Alkylreste von 1 bis 4 Kohlenstoffatomen.
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Der
Begriff „substituiertes
Alkyl" bezeichnet
einen Alkylrest, substituiert mit, beispielsweise, ein bis vier Substituenten
wie Halogen, Trifluormethyl, Trifluormethoxy, Hydroxy, Alkoxy, Cycloalkoxy,
Heterocyclyloxy, Oxo, Alkanoyl, Aryloxy, Alkanoyloxy, Amino, Alkylamino,
Arylamino, Aralkylamino, Cycloalkylamino, Heterocyclylamino, disubstituierten
Aminen, in welchen die 2 Aminosubstituenten ausgewählt sind
aus Alkyl, Aryl oder Aralkyl, Alkanoylamino, Aroylamino, Aralkanoylamino,
substituiertem Alkanoylamino, substituiertem Arylamino, substituiertem
Aralkanoylamino, Thiol, Alkylthio, Arylthio, Aralkylthio, Cycloalkylthio,
Heterocyclylthio, Alkylthiono, Arylthiono, Aralkylthiono, Alkylsulfonyl,
Arylsulfonyl, Aralkylsulfonyl, Sulfonamido (z.B. SO2NH2), substituiertem Sulfonamido, Nitro, Cyano,
Carboxy, Carbamoyl (z.B. CONH2), substituiertem
Carbamoyl (z.B. CONH-Alkyl, CONH-Aryl, CONH-Aralkyl oder Fälle, in
denen es zwei Substituenten an dem Stickstoff gibt, ausgewählt aus
Alkyl, Aryl oder Aralkyl), Alkoxycarbonyl, Aryl, substituiertem
Aryl, Guanidino und Heterocyclen, wie Indolyl, Imidazolyl, Furyl,
Thienyl, Thiazolyl, Pyrrolidinyl, Pyridyl, Pyrimidyl und dergleichen.
Wo vorstehend angemerkt, worin der Substituent weiter substituiert
ist, wird es mit Halogen, Alkyl, Alkoxy, Aryl oder Aralkyl sein.
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Der
Begriff „Halogen" bezeichnet Fluor,
Chlor, Brom und Iod.
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Der
Begriff „Aryl" bezeichnet monocyclische
oder bicyclische aromatische Kohlenwasserstoffreste mit 6 bis 12
Kohlenstoffatomen in dem Ringanteil, wie Phenyl-, Naphthyl-, Biphenyl-
und Diphenylreste, die jeweils substituiert sein können.
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Der
Begriff „Aralkyl" bezeichnet einen
Arylrest, der direkt durch einen Alkylrest gebunden ist, wie Benzyl.
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Der
Begriff „substituiertes
Aryl" bezeichnet
einen Arylrest, substituiert mit, beispielsweise, einem bis vier
Substituenten wie Alkyl, substituiertem Alkyl, Halogen, Trifluormethoxy,
Trifluormethyl, Hydroxy, Alkoxy, Cycloalkyloxy, Heterocyclyloxy,
Alkanoyl, Alkanoyloxy, Amino, Alkylamino, Aralkylamino, Cycloalkylamino,
Heterocyclylamino, Dialkylamino, Alkanoylamino, Thiol, Alkylthio,
Cycloalkylthio, Heterocyclylthio, Ureido, Nitro, Cyano, Carboxy,
Carboxyalkyl, Carbamoyl, Alkoxycarbonyl, Alkylthiono, Arylthiono,
Alkylsulfonyl, Sulfonamido, Aryloxy und dergleichen. Der Substituent
kann weiter mit Halogen, Hydroxy, Alkyl, Alkoxy, Aryl, substituiertem
Aryl, substituiertem Alkyl oder Aralkyl substituiert sein.
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Der
Begriff „Cycloalkyl" bezeichnet gegebenenfalls
substituierte, gesättigte
cyclische Kohlenwasserstoffringsysteme, vorzugsweise mit 1 bis 3
Ringen und 3 bis 7 Kohlenstoffen pro Ring, welche ferner mit einem ungesättigten
C3-C7-carbocyclischen
Ring kondensiert sein können.
Beispielhafte Reste schließen
Cyclopropyl, Cyclobutyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl, Cycloheptyl, Cyclooctyl,
Cyclodecyl, Cyclododecyl und Adamantyl ein. Beispielhafte Substituenten
schließen
einen oder mehrere Alkylreste, wie vorstehend beschrieben, ein oder
einen oder mehrere, vorstehend als Alkylsubstituenten beschriebene
Reste.
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Die
Begriffe „Heterocyclus", „heterocyclisch" und „Heterocyclo" bezeichnen einen
gegebenenfalls substituierten, völlig
gesättigten
oder ungesättigten,
aromatischen oder nichtaromatischen cyclischen Rest, beispielsweise,
welcher ein 4- bis 7-gliedriges monocyclisches, 7- bis 11-gliedriges
bicyclisches oder 10- bis 15-gliedriges tricyclisches Ringsystem
ist, welches mindestens ein Heteroatom in mindestens einem Kohlenstoffatomhaltigen
Ring aufweist. Jeder Ring des heterocyclischen Rests, der ein Heteroatom
enthält,
kann 1, 2 oder 3 Heteroatome, ausgewählt aus Stickstoff-, Sauerstoff-
und Schwefelatomen, aufweisen, worin die Stickstoff- und Schwefelheteroatome
auch gegebenenfalls oxidiert sein können und die Stickstoffheteroatome auch
gegebenenfalls quaternisiert sein können. Der heterocyclische Rest
kann an jedes Heteroatom oder Kohlenstoffatom gebunden sein.
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Beispielhafte
monocyclische heterocyclische Reste schließen Pyrrolidinyl, Pyrrolyl,
Indolyl, Pyrazolyl, Oxetanyl, Pyrazolinyl, Imidazolyl, Imidazolinyl,
Imidazolidinyl, xazolyl, xazolidinyl, Isoxazolinyl, Isoxazolyl,
Thiazolyl, Thiadiazolyl, Thiazolidinyl, Isothiazolyl, Isothiazolidinyl,
Furyl, Tetrahydrofuryl, Thienyl, xadiazolyl, Piperidinyl, Piperazinyl,
2-Oxopiperazinyl, 2-Oxopiperidinyl, 2-Oxopyrrolidinyl, 2-Oxazepinyl,
Azepinyl, 4-Piperidonyl, Pyridyl, N-Oxo-pyridyl, Pyrazinyl, Pyrimidinyl,
Pyridazinyl, Tetrahydropyranyl, Tetrahydrothiopyranyl, Tetrahydrothiopyranylsulfon,
Morpholinyl, Thiomorpholinyl, Thiomorpholinylsulfoxid, Thiomorpholinylsulfon,
1,3-Dioxolan und Tetrahydro-1,1-dioxothienyl,
Dioxanyl, Isothiazolidinyl, Thietanyl, Thiiranyl, Triazinyl, Triazolyl
und dergleichen ein.
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Beispielhafte
bicyclische heterocyclische Reste schließen Benzothiazolyl, Benzoxazolyl,
Benzothienyl, Chinuclidinyl, Chinolinyl, Chinolinyl-N-oxid, Tetrahydroisochinolinyl,
Isochinolinyl, Benzimidazolyl, Benzopyranyl, Indolizinyl, Benzofuryl,
Chromonyl, Cumarinyl, Cinnolinyl, Chinoxalinyl, Indazolyl, Pyrrolopyridyl,
Furopyridinyl (wie Furo[2,3-c]pyridinyl, Furo[3,1-b]pyridinyl] oder
Furo[2,3-b]pyridinyl), Dihydroisoindolyl, Dihydrochinazolinyl (wie
3,4-Dihydro-4-oxo-chinazolinyl), Benzisothiazolyl, Benzisoxazolyl,
Benzodiazinyl, Benzofurazanyl, Benzothiopyranyl, Benzotriazolyl,
Benzpyrazolyl, Dihydrobenzofuryl, Dihydrobenzothienyl, Dihydrobenzothiopyranyl,
Dihydrobenzothiopyranylsulfon, Dihydrobenzopyranyl, Indolinyl, Isochromanyl,
Isoindolinyl, Naphthyridinyl, Phthalazinyl, Piperonyl, Purinyl,
Pyridopyridyl, Chinazolinyl, Tetrahydrochinolinyl, Thienofuryl, Thienopyridyl,
Thienothienyl und dergleichen ein.
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Beispielhafte
Substituenten schließen
einen oder mehrere Alkylreste, wie vorstehend beschrieben, ein oder
einen oder mehrere, vorstehend als Alkylsubstituenten beschriebene
Reste. Auch eingeschlossen sind kleinere Heterocyclen, wie Epoxide
und Aziridine.
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Der
Begriff „Heteroatome" soll Sauerstoff,
Schwefel und Stickstoff einschließen.
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Die
Verbindungen der Formel V können
Salze mit Alkalimetallen wie Natrium, Kalium und Lithium, mit Erdalkalimetallen
wie Calcium und Magnesium, mit organischen Basen wie Dicyclohexylamin,
Tributylamin, Pyridin und Aminosäuren
wie Arginin, Lysin und dergleichen bilden. Solche Salze können beispielsweise
in Verbindungen der Formel V durch Austauschen des Carbonsäureprotons,
falls sie eine Carbonsäure
enthalten, gegen das gewünschte
Ion in einem Medium, in welchem das Salz ausfällt, oder in einem wässrigen
Medium, gefolgt von Verdampfung, erhalten werden. Andere Salze können gebildet
werden, wie Fachleuten bekannt.
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Die
Verbindungen der Formel V bilden Salze mit vielen verschiedenen
organischen und anorganischen Säuren.
Solche Salze schließen
diejenigen mit Chlorwasserstoff, Bromwasserstoff, Methansulfonsäure, Hydroxyethansulfonsäure, Schwefelsäure, Essigsäure, Trifluoressigsäure, Maleinsäure, Benzolsulfonsäure, Toluolsulfonsäure gebildeten
ein und verschiedene andere (z.B. Nitrate, Phosphate, Borate, Tartrate,
Citrate, Succinate, Benzoate, Ascorbate, Salicylate und dergleichen).
Solche Salze werden durch Umsetzen einer Verbindung der Formel V
mit einer äquivalenten
Menge der Säure
in einem Medium, in welchem das Salz ausfällt, oder in einem wässrigen
Medium, gefolgt von Verdampfung, gebildet.
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Außerdem werden
Zwitterionen („innere
Salze") gebildet.
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Verbindungen
der Formel V können
auch Prodrugform haben. Jede Verbindung, die in vivo umgewandelt
wird und das bioaktive Mittel (d.h., die Verbindung der Formel V)
liefert, ist ein Prodrug innerhalb des Umfangs und Wesens der Erfindung.
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Beispielsweise
können
Verbindungen der Formel V eine Carbonsäureestereinheit bilden. Die
Carbonsäureester
werden bequem durch Verestern einer der an der(den) offenbarten
Ringstruktur(en) angetroffenen Carbonsäurefunktionalitäten gebildet.
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Verschiedene
Formen von Prodrugs sind auf dem Fachgebiet gut bekannt. Für Beispiele
solcher Prodrugderivate, siehe:
- a) Design of Prodrugs, herausgegeben
von H. Bundgaard, (Elsevier, 1985) und Methods in Enzymology, Bd. 42,
S. 309–396,
herausgegeben von K. Widder, et al. (Acamedic Press, 1985),
- b) A Textbook of Drug Design and Development, herausgegeben
von Krosgaard-Larsen und H. Bundgaard, Kapitel 5, „Design
and Application of Prodrugs",
von H. Bundgaard, S. 113–191
(1991),
- c) H. Bundgaard, Advanced Drug Delivery Reviews, 8, 1–38 (1992),
- d) H. Bundgaard, et al., Journal of Pharmaceutical Sciences,
77, 285 (1988) und
- e) N. Kakeya, et al., Chem. Pharm. Bull., 32, 692 (1984).
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Es
sollte ferner selbstverständlich
sein, dass Solvate (z.B. Hydrate) der Verbindungen der Formel V sich
auch innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung befinden.
Solvatationsverfahren sind auf dem Fachgebiet allgemein bekannt.
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Verwendung
und Nutzen
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Die
Verbindungen der Formel V sind Mikrotubulus-stabilisierende Mittel.
Sie sind folglich verwendbar bei der Behandlung von vielen verschiedenen
Krebsarten oder anderen anomalen proliferativen Erkrankungen, einschließlich (aber
nicht darauf beschränkt)
der folgenden:
- – Karzinom, einschließlich das
der Blase, der Brust, des Dickdarms, der Niere, der Leber, der Lunge,
der Eierstöcke,
der Bauchspeicheldrüse,
des Magens, der Zervix, der Schilddrüse und der Haut; einschließlich Plattenepithelkarzinom;
- – hämopoetische
Tumore der lymphatischen Linie, einschließlich Leukämie, akuter lymphozytischer
Leukämie,
akuter lymphoblastischer Leukämie,
B-Zellymphom, T-Zellymphom, Hodgkin-Lymphom, non-Hodgkin-Lymphom,
Haarzellenlymphom und Burkitt-Lymphom;
- – hämopoetische
Tumore der myeloischen Linie, einschließlich akuter und chronisch
myeloischer Leukämie und
Promyelozytenleukämie;
- – Tumore
mesenchymaler Herkunft, einschließlich Fibrosarkom und Rhabdomyosarkoma;
- – andere
Tumore, einschließlich
Melanom, Seminom, Teratokarzinom, Neuroblastom und Gliom;
- – Tumore
des Zentral- und peripheren Nervensystems, einschließlich Astrozytom,
Neuroblastom, Gliom und Schwannomen;
- – Tumore
mesenchymaler Herkunft, einschließlich Fibrosarkom, Rhabdomyosarkom
und steosarkom und
- – andere
Tumore, einschließlich
Melanom, Xeroderma pigmentosum, Keratoacanthom, Seminom, Schilddrüsenfollikelkrebs
und Teratokarzinom.
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Verbindungen
der Formel V können
auch Tumorangiogenese hemmen, wodurch sie die anomale Zellproliferation
beeinflussen. Solche Antiangiogenese-Eigenschaften der Verbindungen
der Formel V können auch
bei der Behandlung bestimmter Formen der Blindheit im Zusammenhang
mit Gefäßneubildung
in der Netzhaut, Arthritis, insbesondere entzündlicher Arthritis, Multipler
Sklerose, Restenose und Schuppenflechte verwendbar sein.
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Verbindungen
der Formel V können
Apoptose, einen für
normale Entwicklung und Homöostase
entscheidenden Prozess des physiologischen Zelltods, auslösen oder
hemmen. Veränderungen
der apoptotischen Wege tragen zur Pathogenese von vielen verschiedenen
Erkrankungen bei Menschen bei. Verbindungen der Formel V, als Apoptosemodulatoren,
werden bei der Behandlung von vielen verschiedenen Erkrankungen
bei Menschen mit Abweichungen bei der Apoptose verwendbar sein,
einschließlich
Krebs (insbesondere, aber nicht darauf beschränkt, zentroblastisch-zentrozystische
Lymphome, Karzinome mit p53-Mutationen, hormonabhängige Tumore
der Brust, Prostata und Eierstöcke
und präkanzeröse Schädigungen
wie familiäre
adenomatöse
Polypose), viraler Infektionen (einschließlich, aber nicht darauf beschränkt, Herpesvirus, Pockenvirus,
Epstein-Barr-Virus, Sindbis-Virus und Adenovirus), Autoimmunerkrankungen
(einschließlich, aber
nicht darauf beschränkt,
systemischem Lupus erythematodes, immun-vermittelter Glomerulonephritis, rheumatoider
Arthritis, Schuppenflechte, entzündlicher
Darmerkrankungen und Autoimmun-Diabetes mellitus), neurodegenerativer
Störungen
(einschließlich,
aber nicht darauf beschränkt,
Alzheimer-Krankheit,
Demenz im Zusammenhang mit AIDS, Parkinson-Krankheit, amyotropher
Lateralsklerose, Retinitis pigmentosa, Spinalmuskelatrophie und
Kleinhirndegeneration), AIDS, myelodysplastischer Syndrome, aplastischer
Anämie,
Myocardinfarkte, Schlaganfall und Reperfusionsschaden im Zusammenhang
mit ischämischer
Schädigung,
Herzrhythmusstörung,
Atherosklerose, toxininduzierte oder Alkohol-induzierte Lebererkrankungen,
hämatologischer Erkrankungen
(einschließlich,
aber nicht darauf beschränkt,
chronischer Anämie
und aplastischer Anämie),
degenerativer Erkrankungen des Muskel-Knochen-Systems (einschließlich, aber
nicht darauf beschränkt,
steoporose und Arthritis), Aspirin-sensitiver Rhinosinusitis, Mukoviszidose,
Multipler Sklerose, Nierenerkrankungen und Schmerzen im Zusammenhang
mit Krebs.
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Die
erfindungsgemäßen Verbindungen
sind auch in Kombination mit bekannten antineoplastischen und cytotoxischen
Mitteln und Behandlungen, einschließlich Bestrahlung, verwendbar.
Falls sie als feste Dosis formuliert sind, setzen solche Kombinationsprodukte
die erfindungsgemäßen Verbindungen
innerhalb des nachstehend beschriebenen Dosierungsbereichs und den
anderen pharmazeutischen Wirkstoff innerhalb seines zugelassenen
Dosierungsbereichs ein. Verbindungen der Formel V können aufeinander
folgend mit bekannten antineoplastischen oder cytotoxischen Mitteln
und Behandlungen, einschließlich
Bestrahlung, verwendet werden, wenn eine kombinierte Formulierung
ungeeignet ist. Besonders nützlich
sind Kombinationen von cytotoxischen Arzneistoffen, wobei der zweite
gewählte
Arzneistoff in einer anderen Phase des Zellzyklus, z.B. der S-Phase,
wirkt, als die vorliegenden Verbindungen der Formel V, welche ihre
Wirkungen in der G2-M-Phase ausüben.
z.B.
Thymidilatsynthase-Hemmstoffe,
DNA-vernetzende Mittel,
Topoisomerase-I-
und II-Hemmstoffe,
DNA-Alkylantien,
Ribonucleosidreduktase-Hemmstoffe,
Cytotoxische
Faktoren, z.B. TNF-alpha oder
Wachstumsfaktor-Hemmstoffe, z.B.
HER-2-Rezeptor-MAKs.
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Die
vorliegenden Verbindungen können
als mehrfache optische, geometrische und Stereoisomere vorkommen.
Eingeschlossen in die vorliegende Erfindung sind alle derartigen
Isomere und Gemische davon.
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Die
erfindungsgemäßen Verbindungen
können
mit einem pharmazeutischen Vehikel oder Verdünnungsmittel zur oralen, intravenösen oder
subcutanen Verabreichung formuliert werden. Das Arzneimittel kann auf
klassische Weise unter Verwendung von, für die gewünschte Applikationsweise geeigneten,
festen oder flüssigen
Vehikeln, Verdünnungsmitteln
und Additiven formuliert werden. Peroral können die Verbindungen in Form
von Tabletten, Kapseln, Granulaten, Pulvern und dergleichen verabreicht
werden. Die Verbindungen werden in einem Dosierungsbereich von etwa
0,05 bis 200 mg/kg/Tag, vorzugsweise weniger als 100 mg/kg/Tag,
in einer Einzeldosis oder in 2 bis 4 aufgeteilten Dosen, verabreicht.
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Bevorzugte
Verbindungen
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Besonders
bevorzugte Verbindungen der Formel V sind diejenigen, wobei
Q
ist
X gleich O ist,
Y
gleich O ist und
Z
1 und Z
2 gleich
CH
2 sind.
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Herstellungsverfahren
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Verbindungen
der Formel V werden nach den folgenden Schemata hergestellt. Schema
1
wobei R
3, R
4,
R
5, R
6, R
8 und R
15 die vorstehend
angegebene Bedeutung haben und P
1 eine Sauerstoffschutzgruppe
ist.
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Verbindungen
der Formel V, worin W gleich NR15 und X
gleich O ist, können
hergestellt werden, wie in Schema 1 skizziert. Eine Verbindung der
Formel XII, worin P1 eine Sauerstoffschutzgruppe
wie t-Butyldimethylsilyl ist, kann aus einer Verbindung der Formel
VI mit bekannten Verfahren (d.h., Nicolaou, KC., et al., Angew.
Chem. Int. Ed. Engl., (1997) 36, 166–168) hergestellt werden. Aldolreaktion
einer Verbindung der Formel XII und einer Verbindung der Formel
XIV liefert eine Verbindung der Formel XIII. Die Verbindung der
Formel XIV kann mit bekannten Verfahren hergestellt werden (d.h.,
Schinzer, D., et al., Eur. Chem. Chron., (1996) 1, 7–10). Ein
Aldehyd der Formel XVIII kann aus einer Verbindung der Formel XV,
wie in Schema 1 gezeigt, hergestellt werden oder durch Verwenden
bekannter Verfahren (d.h., Taylor, R.E., et al., Tetrahedron Lett.,
(1997), 38, 2061–2064).
Eine Verbindung der Formel XIX kann aus einer Verbindung XVIII durch
Versetzen mit einem Amin unter Verwendung dehydratisierender Bedingungen,
wie katalytischer p-Toluolsulfonsäure und azeotroper Entfernung
von Wasser, hergestellt werden. Eine Verbindung der Formel XX kann
aus einer Verbindung der Formel XIX durch Versetzen mit einem allylierenden
Reagenz wie Allylmagnesiumbromid hergestellt werden. Eine Verbindung
der Formel XXI kann aus Verbindungen der Formeln XIII und XX mit
Standard-Kupplungsmitteln für
Amidbindungen (d.h., DCC, BP, EDC/HBT, PyBrP) hergestellt werden.
Eine Verbindung der Formel XXII kann aus einer Verbindung der Formel
XXI durch ringschließende
Metathese unter Verwendung von entweder den Grubbs (RuCl2(= CHPh)(PCY3)2; siehe Grubbs, R.H., et al., Angew. Chem.
Int. Ed. Engl., (1995) 34, 2039) oder den Schrock-Katalysatoren
(Siehe Schrock, R.R., et al., J. Am. Chem. Soc., (1990) 112, 3875)
hergestellt werden. Entschützen
einer Verbindung der Formel XXII unter Verwendung von, beispielsweise
wenn P1 eine t-Butyldimethylsilygruppe ist,
Fluorwasserstoff in Acetonitril oder Tetra-n-butylammoniumfluorid
in THF liefert eine Verbindung der Formel V, worin Q eine Ethylengruppe
ist, W gleich NR15 ist, X gleich O ist und
R3, R4, R5, R6 die vorstehend
beschriebene Bedeutung haben. Regioselektive Epoxidierung einer
Verbindung der Formel V, worin Q eine Ethylengruppe ist, unter Verwendung
von Dimethyldioxiran liefert eine Verbindung der Formel V, worin
Q eine Oxirangruppe ist, W gleich NR15 ist,
X gleich O ist und R3, R4,
R5, R15 die vorstehend
beschriebene Bedeutung haben.
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Alternativ
kann eine Verbindung der Formel VIII hergestellt werden durch Umsetzung
einer Verbindung der Formel XXIII mit Magnesium und einem Säurechlorid
(R5CH2COCl), um
eine Verbindung der Formel XXIV zu geben (Siehe beispielsweise:
Heathcock, C.; et. al., J. Org. Chem., 1990, 55, 1114–1117),
gefolgt von Ozonolyse, um eine Verbindung der Formel VIII zu geben,
wie in Schema 2 gezeigt.
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Alternativ
kann eine Verbindung der Formel XIV hergestellt werden, wie in Schema
3 gezeigt. Umsetzung einer Verbindung der Formel XXV mit Pseudoephedrin
liefert eine Verbindung der Formel XXVI. Eine Verbindung der Formel
XXVII kann aus einer Verbindung der Formel XXVI durch Alkylierung
mit einem Pentenylhalogenid wie 5-Brompenten gemäß dem Verfahren von Meyers
(d.h., Meyers, A.; et. al., J. Am. Chem. Soc., 1994, 116, 9361–9362) hergestellt
werden. Eine Verbindung der Formel XXVIII kann aus einer Verbindung
der Formel XXVII mit einem Reduktionsmittel wie Lithiumpyrrolidinylborhydrid
hergestellt werden. xidation einer Verbindung der Formel XXVIII,
unter Verwendung von beispielsweise Pyridiniumchlorchromat, liefert
eine Verbindung der Formel XIV. Direkte Umwandlung einer Verbindung
der Formel XXVII in eine Verbindung der Formel XIV kann mit einem
Reduktionsmittel wie Lithiumtriethoxyaluminiumhydrid erreicht werden.
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Alternativ
kann eine Verbindung der Formel XX aus Allylglycin hergestellt werden,
wie in Schema 4 gezeigt. Allylglycin kann unter Verwendung von auf
dem Fachgebiet bekannten Verfahren N-geschützt werden, um eine Verbindung
der Formel XXIX zu geben, worin P2 eine
geeignete N-Schutzgruppe wie t-Butyloxycarbonyl ist. Gegebenenfalls
kann, wenn R29 kein Wasserstoffatom ist,
eine Verbindung der Formel XXX aus einer Verbindung der Formel XXIX
durch Alkylierung mit einem Alkylhalogenid in Gegenwart einer Base
wie Natriumhydrid hergestellt werden. Eine Verbindung der Formel
XXXI kann aus einer Verbindung der Formel XXX unter Verwendung von
N,O-Dimethylhydroxylamin und Standard-Kupplungsmitteln wie EDCI
und HBT hergestellt werden. Eine Verbindung der Formel XXXII kann
aus einem Hydroxamat XXXI durch Versetzen mit einem organometallischen
Reagenz wie einem Alkyl- oder
Arylmagnesiumhalogenid hergestellt werden. Wittig-Olefinierung einer
Verbindung der Formel XXXII liefert eine Verbindung der Formel XXXIII
(das Wittig-Reagenz wird hergestellt wie berichtet: Danishefsky,
S.E.; et. al., J. Org. Chem., 1996, 61, 7998–7999). N-Entschützen einer Verbindung
der Formel XXXIII unter Verwendung von auf dem Fachgebiet bekannten
Verfahren liefert eine Verbindung der Formel XX.
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Eine
Verbindung der Formel V, worin W gleich NR15 ist,
X ein Sauerstoffatom ist und G ein 1,2-disubstituiertes lefin ist,
kann hergestellt werden, wie in Schema 5 gezeigt. Eine Verbindung
der Formel XXXV kann durch Wittig-lefinierung einer Verbindung der
Formel XXXII hergestellt werden. Eine Verbindung der Formel XXXIV
kann mit auf dem Fachgebiet bekannten Verfahren hergestellt werden.
Eine Verbindung der Formel XXXVI kann durch N-Entschützen einer
Verbindung der Formel XXXV unter Verwendung von auf dem Fachgebiet
bekannten Verfahren hergestellt werden. Eine Verbindung der Formel
XXXVII kann durch Kupplungsreaktion einer Verbindung der Formel
XXXVI und einer Verbindung der Formel XIII unter Verwendung von Standard-Kupplungsmitteln
wie EDCI und HBT hergestellt werden. Eine Verbindung der Formel
XXXVIII kann aus einer Verbindung der Formel XXXVII mit in Schema
1 zur Herstellung einer Verbindung der Formel XXII beschriebenen
Verfahren hergestellt werden. Unter Verwendung von in Schema 1 (Schritte
o und p) beschriebenen Verfahren, kann eine Verbindung der Formel
XXXVIII in Verbindungen der Formel V umgewandelt werden, worin W
gleich NR15 ist, X ein Sauerstoffatom ist
und G ein 1,2-disubstituiertes lefin ist.
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Schema
6 (Referenz-Herstellungsschema)
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Eine
Verbindung der Formel V, worin sowohl W als auch X Sauerstoffatome
sind und G ein 1,2-disubstituiertes lefin ist, kann hergestellt
werden, wie in Schema 6 gezeigt. Eine Verbindung der Formel XXXX
kann aus einer Verbindung der Formel XXXIX durch Versetzen mit einem
Allylierungsmittel wie Allylmagnesiumbromid hergestellt werden.
Enantiomerenreines XXXX kann durch Einsetzen chiraler Reagenzien
hergestellt werden (siehe beispielsweise: Taylor, R.E.; et. al.,
Tetrahedron Lett., 1997, 38, 2061–2064; Nicolaou, K.C.; et.
al., Angew. Chem. Int. Ed. Engl., 1997, 36, 166–168, Keck, G., et. al., J.
Am. Chem. Soc., 1993, 115, 8467). Eine Verbindung der Formel XXXXI
kann aus Verbindungen der Formel XXXX und XIII durch Verwenden von
Standard-Veresterungsverfahren wie DCC und DMAP hergestellt werden.
Eine Verbindung der Formel XXXXII kann aus einer Verbindung der
Formel XXXXI via ringschließender
lefinmetathese, wie in Schema 1 zur Herstellung einer Verbindung
der Formel XXII beschrieben, hergestellt werden. Verbindungen der
Formel V, worin sowohl W als auch X Sauerstoffatome sind und G ein
1,2-disubstituiertes lefin ist, können aus einer Verbindung der
Formel XXXXII hergestellt werden durch Entschützen (worin Q eine Ethylengruppe
ist) und, falls gewünscht,
Epoxidierung (worin Q eine xirangruppe ist), wie vorstehend beschrieben.
-
Schema
7 (Referenz-Herstellungsschema)
-
Eine
Verbindung der Formel V, worin sowohl W als auch X Sauerstoffatome
sind und G Alkyl, substituiertes Alkyl, Aryl, Heteroaryl, Bicycloaryl
oder Bicycloheteroaryl ist, kann hergestellt werden, wie in Schema 7
gezeigt. Eine Verbindung der Formel XXXXIV kann durch Allylierung
einer Verbindung der Formel XXXXIII, worin G Alkyl, substituiertes
Alkyl, Aryl, Heteroaryl, Bicycloaryl oder Bicycloheteroaryl ist,
durch Umsetzung mit einem Allylierungsreagenz wie Allylmagnesiumbromid
hergestellt werden. Eine Verbindung der Formel XXXXV kann aus einer
Verbindung der Formel XXXXIV via Veresterung mit einer Verbindung
der Formel XIII unter Verwendung von, beispielsweise, DCC und DMAP
hergestellt werden. Eine Verbindung der Formel XXXXVI kann aus einer
Verbindung der Formel XXXXV durch ringschließende Metathese hergestellt
werden, wie vorstehend beschrieben. Den vorstehend für Schema
1 skizzierten Verfahren folgend, kann eine Verbindung der Formel XXXXVI
durch Entschützen
und anschließende
Epoxidierung in Verbindungen der Formel V umgewandelt werden.
-
-
Eine
Verbindung der Formel V, worin W gleich NR15 ist,
X ein Sauerstoffatom ist und G Alkyl, substituiertes Alkyl, Aryl,
Heteroaryl, Bicycloaryl oder Bicycloheteroaryl ist, kann hergestellt
werden, wie in Schema 8 gezeigt. Eine Verbindung der Formel XXXXVII
kann durch Umsetzung einer Verbindung der Formel XXXXIII, worin
G Alkyl, substituiertes Alkyl, Aryl, Heteroaryl, Bicycloaryl oder
Bicycloheteroaryl ist, mit einem Amin unter dehydratisierenden Bedingungen
hergestellt werden. Eine Verbindung der Formel XXXXVIII kann aus
einer Verbindung der Formel XXXXVII durch Versetzen mit einem Allylierungsmittel
wie Allylmagnesiumbromid hergestellt werden. Eine Verbindung der
Formel XXXXIX kann aus einer Verbindung der Formel XXXXVIII und einer
Verbindung der Formel XIII mit Standard-Kupplungsmethoden für Amidbindungen unter Verwendung von,
beispielsweise, EDCI und HBT hergestellt werden. Eine Verbindung
der Formel L kann aus einer Verbindung der Formel XXXXIX durch ringschließende Metathese
hergestellt werden, wie vorstehend beschrieben. Den vorstehend für Schema
1 skizzierten Verfahren folgend, kann eine Verbindung der Formel
L durch Entschützen
und anschließende
Epoxidierung in Verbindungen der Formel V umgewandelt werden.
-
-
Eine
Verbindung der Formel V, worin X ein Sauerstoffatom ist, W gleich
NR
15 ist und G gleich
ist und D ausgewählt ist
aus NR
28R
29, NR
30COR
31 und einem
gesättigten
Heterocyclus (d.h., Piperidinyl, Morpholinyl, Piperazinyl, etc.)
kann hergestellt werden, wie in Schema 9 gezeigt. Eine Verbindung
der Formel LI kann aus einer Verbindung der Formel XXXII durch reduktive
Aminierung unter Verwendung eines primären oder sekundären Amins
und eines Reduktionsmittels wie Natriumtriacetoxyborhydrid hergestellt
werden. Verbindungen der Formeln LIII, LIV und V können danach,
den vorstehend für
Schema 1 skizzierten Verfahren folgend, hergestellt werden.
-
-
Alternativ
kann eine Verbindung der Formel V, worin X ein Sauerstoffatom ist,
W gleich NR
15 ist und G gleich
ist und D ausgewählt ist
aus NR
28R
29, NR
30COR
31 und einem
gesättigten
Heterocyclus (d.h., Piperidinyl, Morpholinyl, Piperazinyl, etc.)
aus einer Verbindung der Formel V hergestellt werden, wie in Schema
10 gezeigt. Eine Verbindung der Formel V kann durch Schützen der
Hydroxylgruppen mit geeigneten Schutzgruppen wie t-Butyldimethylsilyl
in eine Verbindung der Formel LV umgewandelt werden. Eine Verbindung
der Formel LVI kann aus einer Verbindung der Formel LV durch zonolyse
hergestellt werden. Versetzen einer Verbindung der Formel LVI mit
einem Amin und einem Reduktionsmittel wie Natriumtriacetoxyborhydrid
liefert eine Verbindung der Formel LVII. Entfernung der Schutzgruppen
von einer Verbindung der Formel LVII, mit beispielsweise Fluorwasserstoff,
liefert eine Verbindung der Formel V, worin X ein Sauerstoffatom
ist, W gleich NR
15 ist und G gleich
ist.
-
-
Eine
Verbindung der Formel V, worin W gleich NR
15 ist,
X ein Sauerstoffatom ist und G gleich
ist, kann hergestellt werden,
wie in Schema 11 skizziert. Eine Verbindung der Formel LVIII kann
aus einer Verbindung der Formel XXX durch Versetzen mit einem Amin
und Standard-Kupplungsmitteln
für Amidbindungen wie
EDCI und HBT hergestellt werden. Eine Verbindung der Formel LX kann
aus einer Verbindung der Formel LVIII hergestellt werden durch N-Entschützen unter
Verwendung von beispielsweise Trifluoressigsäure, wenn P
2 eine
t-Butyloxycarbonylgruppe ist, gefolgt von Kupplung von Verbindungen
der Formeln LIX und XIII unter Verwendung von Standard-Kupplungsmitteln
für Amidbindungen
wie EDCI und HBT. Eine Verbindung der Formel LXI kann aus einer
Verbindung der Formel LX durch ringschließende Metathese hergestellt
werden. Eine Verbindung der Formel V kann aus einer Verbindung der
Formel LXI, den in Schema 1 beschriebenen Verfahren folgend, hergestellt
werden.
-
Schema
12 (Referenz-Herstellungsschema)
-
Eine
Verbindung der Formel V, worin W ein Sauerstoffatom ist, X ein Sauerstoffatom
ist und G gleich
ist, kann hergestellt werden,
wie in Schema 12 skizziert. Eine Verbindung der Formel LXII kann
aus Allylglycin durch Versetzen mit salpetriger Säure hergestellt
werden. Eine Verbindung der Formel LXIII kann aus einer Verbindung
der Formel LXII durch Versetzen mit einem Amin und Standard-Kupplungsmitteln
für Amidbindungen
wie EDCI und HBT hergestellt werden. Eine Verbindung der Formel
LXIV kann aus Verbindungen der Formeln LXIII und XIII unter Verwendung
von Standard-Kupplungsmitteln für
Amidbindungen wie EDCI und HBT hergestellt werden. Eine Verbindung
der Formel LXV kann aus einer Verbindung der Formel LXIV durch ringschließende Metathese
hergestellt werden. Eine Verbindung der Formel V kann aus einer
Verbindung der Formel LXV, den in Schema 1 beschriebenen Verfahren
folgend, hergestellt werden.
-
-
Verbindungen
der Formel V, worin G ein 1,2-disubstituierter Ethylrest ist, können aus
einer Verbindung der Formel V, worin G ein 1,2-disubstituierter
Ethylenrest ist, durch Hydrierung mit einem Katalysator wie Palladium-ant-Kohle,
hergestellt werden, wie in Schema 13 gezeigt. Darüber hinaus
können
Verbindungen der Formel V, worin G ein 1,2-disubstituierter Cyclopropylrest
ist, aus einer Verbindung der Formel V, worin G ein 1,2-disubstituierter
Ethylenrest ist, durch Cyclopropanierung mit Diiodmethan und Zink-Kupfer-Paar
hergestellt werden, wie in Schema 13 gezeigt.
-
-
Eine
Verbindung der Formel V, worin Z1 ein Sauerstoffatom
ist, kann hergestellt werden, wie in Schema 14 gezeigt. Eine Verbindung
der Formel LXVII kann aus einem alpha-Hydroxyester LXVI und einem
3-Buten-1-yltrifluormethansulfonat (oder mit einem 3-Butenylbromid
und Silbertriflat) hergestellt werden. Eine Verbindung der Formel
LXVII kann mit einem Reduktionsmittel wie Diisobutylaluminiumhydrid
reduziert werden, was eine Verbindung der Formel LXVIII liefert.
Alternativ kann eine Verbindung der Formel LXVIII aus einer Verbindung
der Formel LXVII mit einem Zweistufenverfahren, das Reduktion mit
Lithiumborhydrid und xidation mit Pyridiniumchlorchromat einbezieht,
erhalten werden. Diese Verbindung der Formel LXVIII kann eine Verbindung
der Formel XIV in Schema 1 ersetzen, um eine Verbindung der Formel
LXIX zu geben. Weitere Verarbeitung von LXIX, wie vorstehend beschrieben,
liefert eine Verbindung der Formel V, worin Z1 ein
Sauerstoffatom ist.
-
Schema
15 (Referenz-Herstellungsschema)
-
Gleichermaßen kann
eine Verbindung der Formel V, worin Z1 gleich
NR23 ist, hergestellt werden, wie in Schema
15 gezeigt. Eine Verbindung der Formel LXXI kann aus einem alpha-Aminoester LXX und
einem 3-Buten-1-ylbromid hergestellt werden. Eine Verbindung der
Formel LXXI kann mit einem Reduktionsmittel wie Diisobutylaluminiumhydrid
reduziert werden, was eine Verbindung der Formel LXXII liefert.
Alternativ kann eine Verbindung der Formel LXXII aus einer Verbindung
der Formel LXXI mit einem Zweistufenverfahren, das Reduktion mit
Lithiumborhydrid und xidation mit Pyridiniumchlorchromat einbezieht,
erhalten werden. Diese Verbindung der Formel LXXII kann eine Verbindung
der Formel XIV in Schema 1 ersetzen, um eine Verbindung der Formel
LXXIII zu geben. Weitere Verarbeitung von LXXIII, wie vorstehend
beschrieben, liefert eine Verbindung der Formel V, worin Z1 gleich NR23 ist.
-
-
Eine
Verbindung der Formel V, worin Z2 ein Sauerstoffatom
ist, kann hergestellt werden, wie in Schema 16 gezeigt. Eine Verbindung
der Formel LXXV kann aus einem beta-Hydroxyester LXXV und einem
Allylierungsmittel wie Allylbromid (oder einem Allylbromid und Silbertriflat)
hergestellt werden. Eine Verbindung der Formel LXXV kann mit einem
Reduktionsmittel wie Diisobutylaluminiumhydrid reduziert werden,
was eine Verbindung der Formel LXXVI liefert. Alternativ kann eine
Verbindung der Formel LXXVI aus einer Verbindung der Formel LXXV
mit einem Zweistufenverfahren, das Reduktion mit Lithiumborhydrid
und xidation mit Pyridiniumchlorchromat einbezieht, erhalten werden.
Diese Verbindung der Formel LXXVI kann eine Verbindung der Formel
XIV in Schema 1 ersetzen, um eine Verbindung der Formel LXXVII zu
geben. Weitere Verarbeitung von LXXVII, wie vorstehend beschrieben,
liefert eine Verbindung der Formel V, worin Z2 ein
Sauerstoffatom ist.
-
Schema
17 (Referenz-Herstellungsschema)
-
Gleichermaßen kann
eine Verbindung der Formel V, worin Z2 gleich
NR23 ist, hergestellt werden, wie in Schema
17 gezeigt. Eine Verbindung der Formel LXXIX kann aus einem beta-Aminoester LXXVIII
und einem Allylierungsmittel wie Allylbromid hergestellt werden.
Eine Verbindung der Formel LXXIX kann mit einem Reduktionsmittel
wie Diisobutylaluminiumhydrid reduziert werden, was eine Verbindung
der Formel LXXX liefert. Alternativ kann eine Verbindung der Formel
LXXX aus einer Verbindung der Formel LXXIX mit einem Zweistufenverfahren,
das Reduktion mit Lithiumborhydrid und xidation mit Pyridiniumchlorchromat
einbezieht, erhalten werden. Diese Verbindung der Formel LXXX kann
eine Verbindung der Formel XIV in Schema 1 ersetzen, um eine Verbindung
der Formel LXXXI zu geben. Weitere Verarbeitung von LXXXI, wie vorstehend
beschrieben, liefert eine Verbindung der Formel V, worin Z2 gleich NR23 ist.
-
-
Eine
Verbindung der Formel V, worin W gleich NR15 ist
und X gleich H, H ist, kann hergestellt werden, wie in Schema 18
gezeigt. Eine Verbindung der Formel V kann in eine Verbindung der
Formel LXXXII, worin P4 und P5 Hydroxyl-Schutzgruppen
sind, durch Versetzen mit einem Reagenz wie t-Butyldimethylsilyltriflat
umgewandelt werden. Eine Verbindung der Formel LXXXIII kann aus
einer Verbindung der Formel LXXXII durch Versetzen mit Lawesson-Reagenz hergestellt
werden. Eine Verbindung der Formel LXXXIV kann aus einer Verbindung
der Formel LXXXIII durch Versetzen mit Methyliodid und Natriumborhydrid
hergestellt werden. Entfernung der Schutzgruppen von einer Verbindung
der Formel LXXXIV, unter Verwendung von beispielsweise Fluorwasserstoff,
wenn P4 und P5 Silylreste
sind, liefert eine Verbindung der Formel V, worin W gleich NR15 ist und X gleich H, H ist.
-
Schema
19 (Referenz-Herstellungsschema)
-
Eine
Verbindung der Formel V, worin W, X und Y Sauerstoffatome sind und
R1 Alkyl oder substituiertes Alkyl ist,
kann hergestellt werden, wie in Schema 19 gezeigt. Eine Verbindung
der Formel V kann durch Versetzen mit einem Reagenz wie t-Butyldimethylsilyltrifluormethansulfonat
geschützt
werden, um eine Verbindung der Formel LXXXXV, worin P5 und
P6 Hydroxyl-Schutzgruppen sind, zu geben.
Eine Verbindung der Formel LXXXXVI kann aus einer Verbindung der
Formel LXXXXV durch Versetzen mit einem Reduktionsmittel wie Natriumborhydrid
hergestellt werden. Eine Verbindung der Formel LXXXXVII kann aus
einer Verbindung der Formel LXXXXVI durch Schützen der Hydroxylgruppe, worin
P7 beispielsweise p-Methoxybenzyl ist, unter
Verwendung von p-Methoxybenzyltrichloracetimidat hergestellt werden.
Entfernung der Schutzgruppen P5 und P6 von einer Verbindung der Formel LXXXXVII
unter Verwendung von, beispielsweise, Fluorwasserstoff in Pyridin,
wenn P5 und P6 t-Butyldimethylsilylgruppen
sind, liefert eine Verbindung der Formel LXXXXVIII, welche danach
unter Verwendung von beispielsweise t-Butyldimethylsilylchlorid
selektiv geschützt
werden kann, um eine Verbindung der Formel LXXXXIX, worin P8 eine t-Butyldimethylsilylgruppe ist, zu
geben. Eine Verbindung der Formel C kann aus eine Verbindung der
Formel LXXXXIX hergestellt werden durch Versetzen mit einer Base
wie Lithiumdiisopropylamid, gefolgt von Versetzen mit einem Alkylierungsmittel
wie Methyliodid. Eine Verbindung der Formel C kann durch Versetzen
mit einem Reagenz wie t-Butyldimethylsilyltrifluormethansulfonat
geschützt
werden, um eine Verbindung der Formel CI, worin P9 eine
Hydroxyl-Schutzgruppe ist, zu geben. Eine Verbindung der Formel
CII kann aus einer Verbindung der Formel CI durch Entfernung des
Rests P7 unter Verwendung von, beispielsweise,
DDQ, wenn P7 eine p-Methoxybenzylgruppe
ist, hergestellt werden. Eine Verbindung der Formel V, worin W,
X und Y Sauerstoffatome sind und R1 Alkyl
oder substituiertes Alkyl ist, kann aus einer Verbindung der Formel
CII hergestellt werden durch xidation unter Verwendung von, beispielsweise,
TPAP/NMO, gefolgt von Entfernung der Schutzgruppen unter Verwendung
von, beispielsweise, Fluorwasserstoff, wenn P8 und
P9 Silylreste sind. Diese Verbindung der
Formel V kann mit Dimethyldioxiran weiter oxidiert werden, wie in
Schema 1 gezeigt, um die korrespondierende Epoxid-Verbindung der
Formel V zu liefern.
-
-
Eine
Verbindung der Formel V, worin X ein Sauerstoffatom ist und Q ein
lefin ist, kann aus einer Verbindung der Formel V, worin X ein Sauerstoffatom
ist und Q ein xiranring ist, durch Versetzen mit einem reaktiven
Metallocen wie Titanocen, Zirconocen oder Niobocen, hergestellt
werden, wie in Schema 20 gezeigt (siehe beispielsweise R. Schobert
und U. Hohlein, Synlett (1990), 465–466.).
-
-
Eine
Verbindung der Formel V, worin X ein Sauerstoffatom ist und W gleich
NR15 ist, worin R15 ein
Wasserstoffatom ist, kann aus einer Verbindung der Formel V, worin
sowohl X als auch W Sauerstoffatome sind, hergestellt werden, wie
in Schema 21 gezeigt. Eine Verbindung der Formel CIII kann aus einer
Verbindung der Formel V, worin sowohl X als auch W Sauerstoffatome
sind, hergestellt werden durch Bildung eines pi-Allylpalladiumkomplexes
unter Verwendung von, beispielsweise, Palladiumtetrakistriphenylphosphin,
gefolgt von Versetzen mit Natriumazid (siehe, beispielsweise: Murahashi,
S.-I.; et. al. J. rg. Chem. 1989, 54, 3292). Anschließende Reduktion
einer Verbindung der Formel CIII mit einem Reduktionsmittel wie
Triphenylphosphin liefert eine Verbindung der Formel CIV. Eine Verbindung
der Formel V, worin X ein Sauerstoffatom ist und W gleich NR15 ist, worin R15 ein
Wasserstoffatom ist, kann aus einer Verbindung der Formel CIV durch
Makrolactamisierung unter Verwendung von, beispielsweise, Diphenylphosphorylazid
oder Bromtripyrrolidinophosphoniumhexafluorophosphat (PyBroP) hergestellt
werden.
-
-
Eine
Verbindung der Formel V, worin X ein Sauerstoffatom ist und W gleich
NR15 ist, worin R15 Alkyl, substituiertes
Alkyl, Aryl, Heteroaryl, Cycloalkyl, Heterocyclo, O-Alkyl, O-substituiertes
Alkyl ist, kann aus einer Verbindung der Formel V, worin sowohl
X als auch W Sauerstoffatome sind, hergestellt werden, wie in Schema 22
gezeigt. Eine Verbindung der Formel CV kann aus einer Verbindung
der Formel V, worin sowohl X als auch W Sauerstoffatome sind, hergestellt
werden durch Bildung eines pi-Allylpalladiumkomplexes unter Verwendung
von, beispielsweise, Palladiumtetrakistriphenylphosphin, gefolgt
von Versetzen mit einem primären Amin.
Eine Verbindung der Formel V, worin X ein Sauerstoffatom ist und
W gleich NR15 ist, worin R15 Alkyl,
substituiertes Alkyl, Aryl, Heteroaryl, Cycloalkyl, Heterocyclo,
H, O-Alkyl, O-substituiertes Alkyl ist, kann aus einer Verbindung
der Formel CV durch Makrolactamisierung unter Verwendung von, beispielsweise,
Diphenylphosphorylazid oder Bromtripyrrolidinophosphoniumhexafluorophosphat
(PyBroP) hergestellt werden. Auf dem Fall, worin R15 gleich
H ist, kann es notwendig sein, eine Schutzgruppe wie t-Butyldimethylsilyl
von einer Zwischenstufe, worin R15 O-t-Butyldimethylsilyl
ist, zu entfernen.
-
Die
In-vitro-Bewertung der biologischen Aktivität der Verbindungen der Formel
V wurde ausgeführt
wie folgt:
-
In-vitro-Tubulinpolymerisierung.
-
Zweifach
gereinigtes (twice cycled) (2X) Kalbshirn-Tubulin wurde dem Verfahren von Williams
und Lee (siehe Williams, R.C., Jr. und Lee, J. C. „Preparation
of tubulin from brain".
Methods in Enzymology 85, Teil D: 376–385, 1982) folgend hergestellt
und vor der Verwendung in flüssigem
Stickstoff aufbewahrt. Die Quantifizierung der Tubulinpolymerisierungspotenz
wird einem modifizierten Verfahren von Swindell, et al., (siehe Swindell,
C.S., Krauss, N.E., Horwitz, S.B. und Ringel, I., „Biologically
active taxol analogues with deleted A-ring side chain substituents
and variable C-2' configurations". J. Med. Chem. 34:
1176–1184,
1991) folgend erreicht. Diese Modifikationen führen teilweise zu dem Ausdruck
der Tubulinpolymerisierungspotenz als eine wirksame Konzentration
für jede
gegebene Verbindung. Für
dieses Verfahren werden unterschiedliche Konzentrationen der Verbindung
in Polymerisierungspuffer (0,1 M MES, 1 mM EGTA, 0,5 mM MgCl2, pH-Wert 6,6) zu Tubulin in Polymerisierungspuffer
bei 37°C
in Mikroküvetten-Vertiefungen eines
Beckman (Beckman Instruments) Modell DU 7400 UV-Spektrophotometers
zugegeben. Eine End-Mikrotubulusproteinkonzentration von 1,0 mg/ml
und Verbindungskonzentrationen von im Allgemeinen 2,5, 5,0 und 10 μM werden
verwendet. Die Anfangssteigungen der Extinktions-Veränderung,
gemessen alle 10 Sekunden, wurden mit dem das Gerät begleitenden
Programm berechnet, nachdem die Anfangs- und Endzeiten des linearen
Bereichs, der mindestens 3 Zeitpunkte umfasst, manuell definiert
worden waren.
-
Unter
diesen Bedingungen waren die linearen Varianzen im Allgemeinen <10–6,
die Steigungen bewegten sich von 0,03 bis 0,002 Extinktionseinheiten/Minute
und die Maximum-Extinktion betrug 0,15 Extinktionseinheiten. Die
wirksame Konzentration (EC0,01) wird als
die interpolierte Konzentration, die eine Anfangssteigung von 0,01
Extinktion/Minute-Rate auslösen
kann, definiert und wird berechnet unter Verwendung der Formel:
EC0,01 = Konzentration/Steigung. EC0,01-Werte werden als der Mittelwert mit
Standardabweichung, erhalten von 3 unterschiedlichen Konzentrationen,
ausgedrückt.
EC0,01-Werte für die Verbindungen in dieser
Erfindung fallen in den Bereich von 0,01–1000 μM.
-
Zytotoxizität (in vitro)
-
Zytotoxizität wurde
bei humanen HCT-116-Dickdarmkrebszellen mit einem MTS (3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-5-(3-carboxymethoxyphenyl)-2-(4-sulfenyl)-2H-tetrazolium,
inneres Salz) – Assay
bewertet, wie in T.L. Riss, et. al., „Comparison of MTT, XTT, and
a novel tetrazolium compound MTS für in vitro proliferation and chemosensitivity
assays.", Mol. Biol.
Cell 3 (Erg. Bd.): 184a, 1992 berichtet. Die Zellen wurden mit 4000
Zellen/Vertiefung auf 96-well-Mikrotiterplatten
ausgebracht und 24 Stunden später
wurden Arzneistoffe zugegeben und serienmäßig verdünnt. Die Zellen wurden bei
37°C für 72 Stunden
inkubiert, zu welchem Zeitpunkt der Tetrazoliumfarbstoff, MTS mit
333 μg/ml
(Endkonzentration), in Kombination mit dem Elektronen-koppelnden
Mittel Phenazinmethosulfat mit 25 μM (Endkonzentration) zugegeben
wurde. Ein Dehydrogenase-Enzym in lebendigen Zellen reduziert das
MTS zu einer Form, die Licht bei 492 nm absorbiert, welche spektrophotometrisch
quantifiziert werden kann. Je größer die
Extinktion, desto größer die
Anzahl lebender Zellen. Die Ergebnisse werden als IC50 ausgedrückt, welches
die Arzneistoffkonzentration ist, die erforderlich ist, die Zellproliferation
(d.h. Extinktion bei 450 nm) zu 50% von der der unbehandelten Kontrollzellen
zu hemmen. Die IC50-Werte für erfindungsgemäße Verbindungen
fallen in den Bereich von 0,01–1000
nM.
-
Die
folgenden Beispiele veranschaulichen die vorliegende Erfindung.
-
Beispiel
1
[4S-[4R*,7S*,8R*,9R*,15R*(E)]]-4,8-Dihydroxy-5,5,7,9-tetramethyl-16-[1-methyl-2-(2-methyl-4-thiazolyl)ethenyl]-1-aza-13(E)-cyclohexadecen-2,6-dion
-
A. N-[(2-Methyl)-1-propenyl]morpholin.
-
Zu
gerührtem
Morpholin (165,5 g, 1,9 Mol) wurde Isobutyraldehyd (173 ml, 1,9
Mol) in einer Geschwindigkeit zugegeben, welche es nicht zuließ, dass
die Temperatur der Reaktion 30°C überstieg.
Nach vollständiger
Zugabe wurde das Reaktionsgemisch bei Raumtemperatur für 2 h gerührt und
danach wurde der Kolben mit einer Dean-Stark-Falle ausgestattet
und bei 160°C
für 20
h erhitzt. Das Reaktionsgemisch wurde danach auf Raumtemperatur
abgekühlt
und der Kolben wurde mit einem Vigreux-Kolonnen-Destillationsapparat
ausgestattet. Destillation unter Hochvakuum gab 135 g (50%) Verbindung
A als ein klares, farbloses Öl.
MS (M + H, 142).
-
B. 2,2-Dimethyl-3-oxopentanal.
-
Zu
einer gerührten
Lösung
von Propionylchlorid (44 ml, 0,50 Mol) in Ether (135 ml) bei 0°C unter Stickstoff
wurde eine Lösung
von Verbindung A (69 g, 0,50 Mol) in Ether (135 ml) über 45 Min.
zugegeben. Nachdem die Zugabe vollständig war, wurde das Reaktionsgemisch
unter Rückfluss
für 2 h
gerührt
und danach bei Raumtemperatur für
16 h gerührt.
Das Reaktionsgemisch wurde filtriert, und der Filterkuchen wurde
mit Ether (50 ml) gewaschen. Die flüchtigen Stoffe wurden in vacuo
entfernt. Der Rückstand
wurde in H2O (80 ml) aufgenommen und die
Lösung
wurde auf einen pH-Wert von 4 eingestellt. Ether wurde zugegeben
(80 ml) und das biphasische Gemisch wurde für 16 h gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde
in einen Schütteltrichter
gegossen, die Schichten getrennt und die wässrige Schicht wurde mit Ether
(5 × 100
ml) extrahiert. Die vereinigten organischen Stoffe wurden getrocknet
(MgSO4), filtriert und in vacuo verdampft.
Der Rückstand
wurde unter Hochvakuum destilliert, was 10,4 g (16%) Verbindung
B als ein klares, farbloses Öl
gab. MS (M – H,
127).
-
C. 4-tert-Butyldimethylsilyloxy-5,5-dimethyl-6-oxo-1-octen.
-
Zu
einer Lösung
von (–)-B-Methoxydiisopinocamphenylboran
(25,7 g, 81 mMol) in Ether (80 ml) bei 0°C unter Stickstoff wurde 1,0
M Allylmagnesiumbromid in Ether (77 ml, 77 mMol) über 1,5
h zugegeben. Das Reaktionsgemisch wurde bei 25°C für 1 h gerührt und danach in vacuo konzentriert.
Der Rückstand
wurde mit Pentan (2 × 150
ml) extrahiert und die Extrakte wurden unter Stickstoff durch Celite
filtriert. Die vereinigten Extrakte wurden danach in vacuo verdampft,
was das B-Allyldiisopinocamphenylboran gab. Dieses Material wurde
in Ether (200 ml) aufgenommen und auf –100°C unter Stickstoff abgekühlt. Eine
Lösung
von Verbindung B (11,42 g, 89 mMol) in Ether (90 ml) bei –78°C wurde danach über einen
1-stündigen
Zeitraum zugegeben. Das Reaktionsgemisch wurde für zusätzliche 0,5 h gerührt und
Methanol (1,5 ml) wurde zugegeben. Das Reaktionsgemisch wurde auf
Raumtemperatur gebracht, mit 3 N NaH (32 ml) und 30%igem H2O2 (64 ml) versetzt und
danach für
2 h unter Rückfluss
gehalten. Das Reaktionsgemisch wurde auf Raumtemperatur abgekühlt, die
Schichten wurden getrennt und die organische Phase wurde mit H2O (500 ml) gewaschen. Die vereinigten wässrigen Waschflüssigkeiten
wurden mit Ether (2 × 100
ml) rückextrahiert.
Die vereinigten organischen Extrakte wurden mit gesättigter,
wässriger
NaCl-Lösung
(100 ml) gewaschen, getrocknet (MgSO4),
filtriert und in vacuo konzentriert. Dieser Rückstand wurde in CH2Cl2 (250 ml) aufgenommen,
auf 0°C
abgekühlt
und Diisopropylethylamin (93 ml, 535 mMol) wurde zugegeben. Zu der
rührenden
Lösung
wurde danach tert-Butyldimethylsilyltrifluormethansulfonat (69 g,
260 mMol) zugegeben, langsam um die Temperatur nicht über 10°C zu erhöhen. Nach
vollständiger
Zugabe wurde das Reaktionsgemisch in H2O
(650 ml) gegossen, die Schichten wurden getrennt und die wässrige Schicht
wurde mit CH2Cl2 (2 × 650 ml)
extrahiert. Die vereinigten organischen Stoffe wurden getrocknet
(Na2SO4), filtriert
und in vacuo konzentriert. Der Rückstand
wurde mit Flash-Chromatographie, eluierend mit n-Hexan, gefolgt
von 10% EtOAc/n-Hexan, gereinigt, was 17,2 g (78%) Verbindung C
als ein klares, farbloses Öl
gab. Die Enantiomerenreinheit wurde mit 94% festgestellt, bestimmt durch 1H-NMR-Analyse des Mosher-Esters des Alkohols. 13C-NMR (CDCl3, 80
MHz) d 215,8, 136,1, 116,5, 52,8, 39,0, 31,9, 26,0, 22,4, 20,1,
18,1, 7,6, –3,6, –4,4.
-
D. 3-tert-Butyldimethylsiloxy-4,4-dimethyl-5-oxoheptanal.
-
Durch
eine Lösung
von Verbindung C (10,8 g, 38,0 mMol) in CH2Cl2 bei –78°C wurde O3 durchgeperlt, bis die Lösung blau blieb (1 h). O2 wurde danach für 15 Min. durchgeperlt, gefolgt
von N2 für
30 Min., nach welcher Zeit die Lösung
klar wurde. Triphenylphosphin (10 g, 38 mMol) wurde danach zugegeben
und das Reaktionsgemisch wurde auf –35°C erwärmt und für 16 h aufbewahrt. Die flüchtigen
Stoffe wurden in vacuo entfernt und der Rückstand wurde mit Flash-Chromatographie,
eluierend mit 8% EtAc/n-Hexan, gereinigt, was 8,9 g (74%) Verbindung
D als ein klares, farbloses Öl
gab. 1H-NMR (CDCl3,
300 MHz) d 9,75 (m, 1H), 4,53 (t, J = 4,8 Hz, 1H), 3,40–3,60 (m,
4H), 1,10 (s, 3H), 1,07 (s, 3H), 0,98 (t, J = 7,0 Hz, 3H), 0,83
(s, 9H), 0,07 (s, 3H), 0,04 (s, 3H).
-
E. 3-tert-Butyldimethylsiloxy-4,4-dimethyl-5-oxoheptansäure.
-
Zu
einer Lösung
von Verbindung D (3,90 g, 13,6 mMol) in t-Butanol (75 ml) wurde
2-Methyl-2-buten (5,85
ml, 55,2 mMol) zugegeben und danach wurde eine Lösung von Natriumchlorit (4,61
g, 40,8 mMol) und Natriumdihydrogenphosphat (2,81 g, 20,4 mMol)
in H2O (15 ml) bei Raumtemperatur zugetropft.
Das Reaktionsgemisch wurde für
0,5 h gerührt
und danach wurden die Lösungsmittel
in vacuo entfernt. Zu dem Rückstand
wurde H2O (150 ml) zugegeben, gefolgt von
Extraktion mit EtOAc (3 × 150
ml). Die vereinigten organischen Extrakte wurden getrocknet (MgSO4), filtriert und die flüchtigen Stoffe wurden in vacuo
entfernt. Der Rückstand
wurde mit Flash-Chromatographie, eluierend mit 20% EtOAc/n-Hexan/1%
AcOH, gereinigt, was 3,79 g (92%) Verbindung E als ein klares, farbloses,
viskoses Öl
gab. MS (M + H, 303)
-
F. (R,R)-N-(2-Hydroxy-1-methyl-2-phenethyl)-N,2-(S)-dimethyl-6-heptenamid.
-
Eine
Suspension aus LiCl (6,9 g, 0,16 Mol) und vorher gebildetem Lithiumdiisopropylamid
(Aldrich, 2,0 M Lösung
in Heptan/Ethylbenzol/THF, 27,6 ml, 55 mMol) in zusätzlichem
THF (70 ml) bei –78°C wurde tropfenweise
mit einer Lösung
von (R,R)-N-(2-Hydroxy-1-methyl-2-phenylethyl)-N-methylpropionamid (6,0
g, 27 mMol, Meyers, A.G. et al. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 9361)
in THF (30 ml) über
10 Min. versetzt. Das leuchtend gelbe Reaktionsgemisch wurde bei –78°C (1 h),
bei 0°C
(15 Min.) und bei 25°C
(5 Min.) gerührt,
bevor es wieder auf 0°C
abgekühlt
und mit einer Lösung
von 5-Brom-1-penten (4,8 ml, 40 mMol) in THF (5 ml) versetzt wurde.
Das Reaktionsgemisch wurde bei 0°C
gerührt
(24 h) und in gesättigte,
wässrige
NH4Cl-Lösung
(100 ml) und EtOAc (100 ml) gegossen. Die zwei Phasen wurden getrennt
und die wässrige
Phase wurde weiter mit EtOAc (3 × 100 ml) extrahiert. Die organischen
Extrakte wurden vereinigt, mit gesättigter, wässriger NaCl-Lösung (200
ml) gewaschen, getrocknet (Na2SO4) und in vacuo konzentriert. Flash-Chromatographie
(SiO2, 4,0 × 25 cm, 2% MeOH-CHCl3)
ergab Verbindung F (6,9 g, 88%) als ein blassgelbes Öl. MS (ESI+): 290 (M + H)+; MS(ESI–):
288,2 (M – H)–.
-
G. (S)-2-Methyl-6-heptenol.
-
Ein
250 ml-Rundkolben bei 0°C
wurde aufeinander folgend mit Pyrrolidin (2,6 ml, 30 mMol) und BH3-THF-Komplex (1,0 M in THF, 31 ml, 30 mMol)
befüllt.
Der Boran-Pyrrolidin-Komplex
wurde auf 25°C
(1 h) erwärmt,
wieder auf 0°C
abgekühlt
und tropfenweise mit n-Butyllithium (1,6 M in Hexan, 19 ml, 30 mMol) über 30 Min.
versetzt, während
eine Innentemperatur sorgfältig
unter 5,5°C
gehalten wurde. Das Reaktionsgemisch wurde bei 0°C für zusätzliche 30 Min. gerührt, bevor
eine Lösung
von Verbindung F (3,0 g, 10 mMol) in THF (23 ml) über 10 Min.
zugetropft wurde. Das Reaktionsgemisch wurde bei 25°C gerührt (6 h),
bevor es durch das Zutropfen von wässriger 3 N HCl (25 ml) abgeschreckt
wurde. Das Reaktionsgemisch wurde danach in wässrige 1 N HCl (200 ml) gegossen
und mit Et2O (4 × 80 ml) extrahiert. Die vereinigten
organischen Stoffe wurden mit einer 1:1-Lösung von gesättigtem,
wässrigem
NaCl – wässriger
1 N HCl (2 × 150
ml) gewaschen und in vacuo konzentriert. Eine wässrige Lösung von NaH (1 N, 200 ml)
wurde zu dem Rückstand
zugegeben und die Suspension wurde für 30 Min. gerührt. Das
Gemisch wurde mit Et2O (3 × 100 ml)
extrahiert und die vereinigten Ether-Schichten wurden mit einer
1:1-Lösung
von gesättigtem,
wässrigem
NaCl – wässriger
1 N NaH (2 × 200
ml) gewaschen, getrocknet (Na2SO4) und in vacuo konzentriert. Flash-Chromatographie
(SiO2, 4,0 × 25 cm, 15–25% Et2O-Pentan-Gradientenelution)
ergab Verbindung G (1,26 g, 95%) als ein farbloses Öl. [a]25 D-11 (c 12, CH2Cl2).
-
H. (S)-2-Methyl-6-heptenal.
-
Eine
Lösung
von Verbindung G (0,24 g, 1,9 mMol) in CHCl2 (6
ml) wurde mit Pyridiniumchlorchromat (0,61 g, 2,8 mMol) versetzt
und das Reaktionsgemisch wurde bei 25°C für 5 h gerührt. Die so erhaltene dunkelbraune,
viskose Aufschlämmung
wurde durch einen Kieselgel-Celite-Pfropfen (Celite 1,0 × 1 cm auf
SiO2, 1,0 × 5 cm, eluierend mit 50 ml
CH2Cl2) geleitet.
Das Lösungsmittel
wurde in vacuo entfernt, was die rohe Verbindung H (0,15 g, 63%)
als ein farbloses Öl
ergab, welches ausreichend rein war, um in den anschließenden Umsetzungen
verwendet zu werden. 1H-NMR (300 MHz, CD2Cl2) d 9,62 (s,
1H), 5,88–5,68
(m, 1H), 5,13–4,92 (m,
2H), 2,37–2,24
(m, 1H), 2,15–2,05
(m, 2H), 1,62–1,78
(m, 1H), 1,51–1,32
(m, 3H), 1,07 (d, 3H, J = 7,0 Hz).
-
I. (3S,6R,7S,8S)-3-tert-Butyldimethylsiloxy-4,4,6,8-tetramethyl-7-hydroxy-5-oxo-12-tridecensäure.
-
Zu
einer vorher gebildeten LDA-Lösung
(Aldrich, 2,0 M Lösung
in Heptan/Ethylbenzol/THF, 3,8 ml, 7,6 mMol) in zusätzlichem
THF (25 ml) bei –78°C wurde eine
Lösung
von Verbindung E (1,0 g, 3,4 mMol) in THF (5 ml) über 3 Min.
zugetropft. Das Reaktionsgemisch wurde bei –78°C gerührt (10 Min.), auf –40°C erwärmt (20
Min.) und wieder auf –78°C abgekühlt, bevor
Verbindung H (0,56 g, 4,4 mMol) in THF (5 ml) zugegeben wurde. Das
Reaktionsgemisch wurde auf –40°C erwärmt, für 1 h gerührt und
mit gesättigter,
wässriger NH4Cl-Lösung
(50 ml) verdünnt.
Die zwei Schichten wurden getrennt und die wässrige Phase wurde mit EtOAc (4 × 50 ml)
extrahiert. Die vereinigten organischen Schichten wurden mit gesättigter,
wässriger
NaCl-Lösung (100
ml) gewaschen, getrocknet (Na2SO4) und in vacuo konzentriert. Flash- Chromatographie (SiO2, 2,5 × 20 cm,
2–5% MeOH-CHCl3-Gradientenelution), gefolgt von HPLC-Trennung
(YMC S-10, DS, 30 × 500
mm-Säule, eluierend
mit MeH mit einer Fließgeschwindigkeit
von 20 ml/Min.) ergab das gewünschte
syn-Aldolprodukt Verbindung I (0,60 g, 43%) und ein unerwünschtes
Diastereomer (0,32 g, 22%) zusammen mit Ausgangsverbindung E (~10%).
MS
(ESI+): 879,3 (2M + Na)+,
451,2 (M + Na)+, 429,2 (M + H)+;
MS(ESI–):
427,3 (M – H)–.
-
Die
Stereochemie wurde durch direkten Vergleich sowohl der 13C-
als auch der 1H-NMR-Spektren des nachfolgenden Esterderivats
(verwendet in der Synthese von Epothilon C) mit der gleichen, früher von
K.C. Nicolaou et al. Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1997, 36, 166,
beschriebenen, Zwischenstufe bestätigt.
-
J. (5)-2-[N-[(tert-Butyloxy)carbonyl]amino]-4-pentensäure.
-
Eine
Lösung
von L-2-Amino-4-pentensäure
(NovaBiochem, 3,0 g, 26 mMol) in THF-H2O
(1:1, 200 ml) bei 0°C
wurde aufeinander folgend mit NaHCO3 (6,6
g, 78 mMol) und Di-tertbutyldicarbonat (10,4 g, 1,8 mMol) versetzt.
Das Reaktionsgemisch wurde auf 25°C
erwärmt
und für
16 h gerührt.
Der pH-Wert des Gemischs wurde durch vorsichtige Zugabe von gesättigter,
wässriger
Zitronensäure
bei 0°C
auf 4 eingestellt und das Gemisch wurde mit EtOAc (4 × 50 ml)
extrahiert. Die vereinigten organischen Schichten wurden mit gesättigter, wässriger
NaCl-Lösung
(75 ml) gewaschen, getrocknet (Na2SO4) und in vacuo konzentriert. Flash-Chromatographie
(SiO2, 4,0 × 6 cm, 5–10% MeOH-CHCl3-Gradientenelution)
ergab Verbindung J (5,5 g, 99%) als ein farbloses Öl. MS(ESI–):
429,3 (2M – H)–,
214,1 (M – H)–.
-
K. (5)-2-[N2-[(tert-Butyloxy)carbonyl]amino]-N-methoxy-N-methyl-4-pentenamid.
-
Eine
Lösung
von Verbindung J (2,9 g, 13 mMol) in CHCl3 (55
ml) bei 0°C
wurde aufeinander folgend mit N,O-Dimethylhydroxylamin-hydrochlorid
(1,4 g, 15 mMol), 1-Hydroxybenzotriazol (2,0 g, 15 mMol), 4-Methylmorpholin
(4,4 ml, 40 mMol) und 1-(3-Dimethylaminopropyl)-3-ethylcarbodiimid-hydrochlorid
(3,4 g, 18 mMol) versetzt. Das Reaktionsgemisch wurde nach und nach
auf 25°C
erwärmt,
für 16
h gerührt
und mit H2O (100 ml) verdünnt. Die
zwei Schichten wurden getrennt und die wässrige Phase wurde mit EtOAc
(3 × 75
ml) extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen wurden mit wässriger,
5%iger HCl (100 ml), gesättigter,
wässriger
NaHCO3-Lösung
(100 ml) und gesättigter,
wässriger
NaCl-Lösung
(100 ml) gewaschen, getrocknet (Na2SO4) und in vacuo konzentriert. Flash-Chromatographie
(SiO2, 3,0 × 20 cm, 25–50% EtOAc-Hexan-Gradientenelution)
ergab Verbindung K (2,5 g, 71%) als ein farbloses Öl. MS (ESI+): 258,9 (M + H)+,
202,9 (M-Isobutylen), 158,9 (M-BOC); MS(ESI–):
257,2 (M – H)–.
-
L. (S)-3-[N-[(tert-Butyloxy)carbonyl]amino]-5-hexen-2-on.
-
Eine
Lösung
von Verbindung K (2,5 g, 1,0 mMol) in THF (65 ml) bei 0°C wurde mit
Methylmagnesiumbromid (3,0 M in Et2O, 8,1
ml, 2,4 mMol) versetzt. Das Reaktionsgemisch wurde bei 0°C gerührt (2,5
h) und vorsichtig in gesättigte,
wässrige
NH4Cl-Lösung
(100 ml) gegossen. Die zwei Schichten wurden getrennt und die wässrige Phase
wurde mit EtOAc (3 × 75
ml) extrahiert. Die vereinigten organischen Extrakte wurden mit gesättigter,
wässriger
NH4Cl-Lösung (75
ml), H2O (75 ml) und gesättigter, wässriger NaCl-Lösung (75
ml) gewaschen, getrocknet (MgSO4) und in
vacuo konzentriert. Flash-Chromatographie (SiO2,
3,0 × 20
cm, 10–25% EtAc-Hexan-Gradientenelution)
ergab (S)-2-[N-[(tert-Butyloxy)carbonyl]amino]-5-hexen-2-on (2,2 g, 67%) als ein farbloses Öl. MS (EST–):
213,9 (M + H)+, 157,9 (M-Isobutylen), 113,9
(M-BOC); MS(ESI–): 212,2 (M – H)–.
-
M. (S)-4-[3-[N-[(tert-Butyloxy)carbonyl]amino]-2-methyl-1(E),5-hexadienyl]-2-methylthiazol.
-
Eine
Lösung
von 2-Methyl-4-thiazolylmethyl-diphenylphosphinoxid (2,5 g, 8,0
mMol, Danishefsky et al. J. rg. Chem. 1996, 61, 7998) in THF (38
ml) bei –78°C wurde mit
n-Butyllithium (1,6 M in Hexan, 5,2 ml, 8,4 mMol) tropfenweise über 5 Min.
versetzt. Das so erhaltene leuchtend orange Gemisch wurde für 15 Min.
bei –78°C gerührt und
mit einer Lösung
von Verbindung L (0,81 g, 3,8 mMol) in THF (5 ml) versetzt. Nach
10 Min. bei –78°C wurde das
Kühlbad
entfernt und man ließ das
Reaktionsgemisch auf 25°C
erwärmen
(2 h). Das Gemisch wurde in gesättigte,
wässrige
NH4Cl-Lösung
(50 ml) gegossen und die zwei Schichten wurden getrennt. Die wässrige Phase
wurde mit Et2O (3 × 50 ml) extrahiert und die
vereinigten organischen Extrakte wurden nacheinander mit H2O (75 ml), gesättigter, wässriger NaHCO3-Lösung (75 ml) und gesättigter,
wässriger NaCl-Lösung (75
ml) gewaschen, getrocknet (Na2SO4), und in vacuo konzentriert. Flash-Chromatographie (SiO2, 4,0 × 30
cm, 10–20%
EtAc-Hexan-Gradientenelution) ergab Verbindung M (0,23 g, 18%) als
ein farbloses Öl,
zusammen mit zurück
gewonnenem Ausgangsketon (20–30%).
MS (ESI+): 309,1 (M + H)+,
253,0 (M-Isobutylen); MS(ESI–): 307,3 (M – H).
-
N. (S)-4-(3-Amino-2-methyl-1(E),5-hexadienyl)-2-methylthiazol.
-
Verbindung
M (0,15 g, 0,49 mMol) wurde bei 0°C
unter Ar mit 4,0 N HCl in 1,4-Dioxan (5 ml) versetzt (30 Min.).
Die flüchtigen
Stoffe wurden in vacuo entfernt und der so erhaltene weiße Schaum
wurde in kalter, gesättigter,
wässriger
NaHCO3-Lösung
(3 ml) gelöst.
Die Lösung
wurde mit EtOAc (4 × 10
ml) extrahiert und die vereinigten EtAc-Schichten wurden getrocknet
(Na2SO4) und in
vacuo konzentriert. Flash-Chromatographie (SiO2,
1,0 × 5
cm, 5–10%
MeOH-CHCl3-Gradientenelution) ergab Verbindung
N (88 mg, 88%) als ein farbloses Öl. MS(ESI+):
209,0 (M + H)+; MS(ESI–):
207,2 (M – H)–.
-
O. (3S,6R,7S,8S)-N-(S)-[1-(2-Methyl-4-thiazolyl)-2-methyl-1(E),5-hexadien-3-yl]-3-tert-butyldimethylsiloxy-4,4,6,8-tetramethyl-7-hydroxy-5-oxo-12-tridecenamid.
-
Eine
Lösung
von Verbindung N (88 mg, 0,42 mMol) in DMF (1,3 ml) bei 0°C wurde aufeinander
folgend mit Verbindung I (0,15 g, 0,35 mMol), 1-Hydroxybenzotriazol
(49 mg, 0,36 mMol) und 1-(3-Dimethylaminopropyl)-3-ethylcarbodiimid-hydrochlorid
(0,10 g, 0,52 mMol) versetzt. Das Reaktionsgemisch wurde nach und nach
auf 25°C
erwärmt,
für 15
h gerührt
und mit H2O (3 ml) verdünnt. Das Gemisch wurde mit
EtOAc (3 × 10 ml)
extrahiert und die vereinigten organischen Phasen wurden mit wässriger,
5%iger HCl (10 ml), gesättigter, wässriger
NaHCO3-Lösung
(10 ml) und gesättigter,
wässriger
NaCl-Lösung
(10 ml) gewaschen, getrocknet (Na2SO4) und in vacuo konzentriert. Flash-Chromatographie
(SiO2, 1,5 × 20 cm, 2,5% MeOH-CHCl3) ergab Verbindung O (0,17 g, 77%) als einen
weißen
Schaum. MS (ESI+): 619,3 (M + H)+.
-
P. [4S-[4R*,7S*,8R*,9R*,15R*(E)]]-4-tert-Butyldimethylsiloxy-8-hydroxy-5,5,7,9-tetramethyl-16-[1-methyl-2-(2-methyl-4-thiazolyl)ethenyl]-1-aza-13(E)-cyclohexadecen-2,6-dion.
-
Eine
Lösung
von Verbindung O (17 mg, 27 mMol) in entgastem Benzol (8,0 ml) wurde
unter Ar mit Grubbs-Katalysator (Bis(tricyclohexylphosphin)benzylidin-rutheniumdichlorid,
Strem Chemicals, 11 mg, 14 mMol) versetzt. Das Reaktionsgemisch
wurde bei 25°C
für 15
h gerührt
und wieder mit einem zusätzlichen
Anteil des Katalysators (5,0 mg, 4,5 mMol) versetzt. Nach 7 zusätzlichen
Stunden wurde das Benzol in vacuo entfernt und der schwarze viskose
Rückstand
wurde durch eine Kieselgel-Auflage (1,0 × 3 cm), eluierend mit Et2O (25 ml), geleitet. Der Eluent wurde in
vacuo konzentriert, was ein trennbares 5:1-(E/Z)-Gemisch von geometrischen
Isomeren ergab. Präp.
DC (SiO2, 1 mm-Platte, 2 Elutionen mit einer
1:1:1-Lösung
von Hexan-Toluol-Ethylacetat)
ergab das E-Isomer, Verbindung P, (5,1 mg, 34%) und das korrespondierende
Z-Isomer (1,0 mg, 6,7%). Für
Verbindung P: MS (ESI+): 1181,7 (2M + H)+, 591,4 (M + H)+.
Für das
Z-Isomer: MS (ESI+): 1181,5 (2M + H)+, 613,2 (M + Na)+,
591,2 (M + H)+; MS (ESI–):
589,3 (M – H)–.
-
Q. [4S-[4R*,7S*,SR*,9R*,15R*(E)]]-4,8-Dihydroxy-5,5,7,9-tetramethyl-16-[1-methyl-2-(2-methyl-4-thiazolyl)ethenyl]-1-aza-13(E)-cyclohexadecen-2,6-dion.
-
In
ein 1-Dram-Glasfläschchen,
befüllt
mit Verbindung P (2,3 mg, 3,9 mMol) in CH2Cl2 (0,4 ml), wurde bei 0°C Trifluoressigsäure (0,1
ml) zugegeben. Das Reaktionsgemisch wurde unter einer Ar-Schutzdecke
verschlossen und bei 0°C
gerührt.
Nach 4 h wurden die flüchtigen
Stoffe unter einem konstanten Ar-Strom bei 0°C entfernt. Gesättigte,
wässrige
NaHCO3-Lösung
(1 ml) und EtOAc (1 ml) wurden zu dem Rückstand zugegeben und die zwei
Schichten wurden getrennt. Die wässrige
Phase wurde mit EtAc (4 × 1
ml) extrahiert und die vereinigten EtAc-Schichten wurden getrocknet (Na2SO4) und in vacuo
konzentriert. Präp.
DC (SiO2, 20 × 10 × 0,025 cm, eluierend mit 5%
MeOH-CHCl3) ergab [4S-[4R*,7S*,8R*,9R*,15R*(E)]]-4,8-Dihydroxy-5,5,7,9-tetramethyl-16-[1-methyl-2-(2-methyl-4-thiazolyl)ethenyl]-1-aza-13(E)-cyclohexadecen-2,6-dion
(1,3 mg, 68%) als einen weißen
Film. MS (ESI+): 953,5 (2M + H)+, 477,3
(M + H)+; MS (ESI–):
475,5 (M – H).
-
Beispiel 2
-
Die
folgenden Verbindungen können,
den vorher offenbarten Reaktionsschemata folgend, hergestellt werden:
[4S-[4R*,7S*,8R*,9R*,15R*(E)]]-4,8-Dihydroxy-5,5,7,9-tetramethyl-16-[1-methyl-2-(2-methyl-4-thiazolyl)ethenyl]-1-aza-13-cyclohexadecen-2,6-dion,
[1S-[1R*,3R*(E),7R*,10S*,11R*,12R*,16S*]]-7,11-Dihydroxy-4,8,8,10,12,16-hexamethyl-3-[1-methyl-2-(2-methyl-4-thiazolyl)ethenyl]-4-aza-17-oxabicyclo[14.1.0]heptadecan-5,9-dion,
[1S-[1R*,3R*(E),7R*,10S*,11R*,12R*,16S*]]-7,11-Dihydroxy-4,8,8,10,12-pentamethyl-3-[1-methyl-2-(2-methyl-4-thiazolyl)ethenyl]-4-aza-17-oxabicyclo[14.1.0]heptadecan-5,9-dion,
[4S-[4R*,7S*,8R*,9R*,15R*(E)]]-4,8-Dihydroxy-1,5,5,7,9,13-hexamethyl-16-[1-methyl-2-(2-methyl-4-thiazolyl)ethenyl]-1-aza-13-cyclohexadecen-2,6-dion,
[4S-[4R*,7S*,8R*,9R*,15R*(E)]]-4,8-Dihydroxy-1,5,5,7,9-pentamethyl-16-[1-methyl-2-(2-methyl-4-thiazolyl)ethenyl]-1-aza-13-cyclohexadecen-2,6-dion.
-
Beispiel
3
[1S-[1R*,3R*(E),7R*,10S*,11R*,12R*,16S*]]-7,11-Dihydroxy-8,8,10,12,16-pentamethyl-3-[1-methyl-2-(2-methyl-4-thiazolyl)ethenyl]-4-aza-17-oxabicyclo[14.1.0]heptadecan-5,9-dion.
-
A. (3S,6R,7S,8S,12R,13S,15S)-15-Azido-12,13-epoxy-4,4,6,8,12,16-hexamethyl-7-hydroxy-17-(2-methyl-4-thiazolyl)-5-oxo-16-heptadecensäure.
-
Eine
Lösung
von Epothilon B (0,35 g, 0,69 mMol) in entgastem THF (4,5 ml) wurde
mit einer katalytischen Menge (80 mg, 69 mMol) von Tetrakis(triphenylphosphin)palladium(0)
versetzt und die Suspension wurde bei 25°C unter Ar für 30 Min. gerührt. Die
so erhaltene leuchtend gelbe, homogene Lösung wurde mit einem Mal mit
einer Lösung
von Natriumazid (54 mg, 0,83 mMol) in entgastem H2O
(2,2 ml) versetzt. Das Reaktionsgemisch wurde auf 45°C für 1 h erwärmt, mit
H2O (5 ml) verdünnt und mit EtAc (4 × 7 ml)
extrahiert. Die organischen Extrakte wurden mit gesättigter,
wässriger
NaCl-Lösung
(15 ml) gewaschen, getrocknet (Na2SO4) und in vacuo konzentriert. Der Rückstand
wurde mit Flash-Chromatographie (SiO2, 3,0 × 15 cm,
95:5,0:0,5 CHCl3-MeOH-AcOH) gereinigt, was
Verbindung A (0,23 g, 61%) als ein farbloses Öl ergab. MS (ESI+):
551 (M + H)+; MS(ESI–):
549 (M – H)–.
-
B. (3S,6R,7S,8S,12R,13S,15S)-15-Amino-12,13-epoxy-4,4,6,8,12,16-hexamethyl-7-hydroxy-17-(2-methyl-4-thiazolyl)-5-oxo-16-heptadecensäure.
-
Eine
Lösung
von Verbindung A (0,23 g, 0,42 mMol) in THF (4,0 ml) wurde mit H2O (23 ml, 1,25 mMol) und Polymer-geträgertem Triphenylphosphin
(Aldrich, Polystyrol, vernetzt mit 2% DVB, 0,28 g, 0,84 mMol) bei 25°C versetzt.
Die so erhaltene Suspension wurde bei 25°C unter Ar gerührt (32
h), durch eine Celite-Auflage filtriert und in vacuo konzentriert.
Der Rückstand
wurde mit Flash-Chromatographie (SiO2, 1,5 × 10 cm, 95:5,0:0,5
bis 90:10:1,0 CHCl3-MeOH-AcOH-Gradientenelution) gereinigt, was
Verbindung B (96 mg, 44%) als ein farbloses Öl ergab. MS (ESI+):
525,2 (M + H)+; MS(ESI–):
523,4 (M – H)–.
-
Alternativ
wurde in einen 25 ml-Rundkolben, befüllt mit Verbindung A (0,26
g, 0,47 mMol) und PtO2 (0,13 g, 50 Gew.-%),
unter Ar absolutes EtH zugegeben. Das so erhaltene schwarze Gemisch
wurde unter einer H2-Atmosphäre für 10 h gerührt, nach
welcher Zeit das System mit N2 gespült wurde
und ein zusätzlicher Anteil
PtO2 (65 mg, 25 Gew.-%) zugegeben wurde.
Noch einmal wurde das Reaktionsgemisch unter einer H2-Schutzdecke
für 10
h gerührt.
Das System wurde danach mit N2 gespült und das
Reaktionsgemisch wurde durch eine Celite Auflage, eluierend mit
CH2Cl2 (3 × 25 ml),
filtriert. Die Lösungsmittel
wurden in vacuo entfernt und der Rückstand wurde gereinigt, wie
vorstehend beschrieben, was Verbindung B (0,19 g, 75%) ergab.
-
Alternativ
wurde eine Lösung
von Verbindung A (20 mg, 36 mMol) in THF (0,4 ml) unter Ar mit Triphenylphosphin
(19 mg, 73 mMol) versetzt. Das Reaktionsgemisch wurde auf 45°C erwärmt, für 14 h gerührt und auf
25°C abgekühlt. Das
so erhaltene Iminophosphoran wurde mit Ammoniumhydroxid (28%, 0,1
ml) versetzt und das Reaktionsgemisch wurde noch einmal auf 45°C erwärmt. Nach
4 h wurden die flüchtigen
Stoffe in vacuo entfernt und der Rückstand wurde gereinigt, wie
vorstehend beschrieben, was Verbindung B (13 mg, 70%) ergab.
-
C. [1S-[1R*,3R*(E),7R*,10S*,11R*,12R*,16S*]]-7,11-Dihydroxy-8,8,10,12,16-pentamethyl-3-[1-methyl-2-(2-methyl-4-thiazolyl)ethenyl]-4-aza-17-oxabicyclo[14.1.0]heptadecan-5,9-dion.
-
Eine
Lösung
von Verbindung B (0,33 g, 0,63 mMol) in entgastem DMF (250 ml) wurde
bei 0°C
unter Ar mit festem NaHCO3 (0,42 g, 5,0
mMol) und Diphenylposphorylazid (0,54 ml, 2,5 mMol) versetzt. Die
so erhaltene Suspension wurde bei 4°C für 24 h gerührt, mit Phosphatpuffer (250
ml, pH-Wert=7) bei 0°C
verdünnt und
mit EtAc (5 × 100
ml) extrahiert.
-
Die
organischen Extrakte wurden mit 10%iger, wässriger LiCl-Lösung (2 × 125 ml)
gewaschen, getrocknet (Na2SO4)
und in vacuo konzentriert. Der Rückstand
wurde zuerst mit Flash-Chromatographie
(SiO2, 2,0 × 10 cm, 2–5% MeOH-CHCl3-Gradientenelution)
gereinigt und danach unter Verwendung eines Chromatotrons (2 mm
SiO2, GF-Rotor, 2–5% MeOH-CHCl3-Gradientenelution)
nachgereinigt, was die Titelverbindung (0,13 g, 40%) als ein farbloses Öl ergab: 1H-NMR (CDCl3, 400
MHz) δ 6,98
(s, 1H), 6,71 (d, 1H, NH, J = 8,1 Hz), 6,56 (s, 1H), 4,69–4,62 (m,
1H), 4,18–4,12
(m, 1H), 4,01–3,96
(m, 1H), 3,86 (s, 1H), 3,38–3,34
(m, 1H), 2,82 (dd, 1H, J = 5,6, 6,0 Hz), 2,71 (s, 3H), 2,58 (s,
1H), 2,43 (dd, 1H, J = 9,0, 14,5 Hz), 3,34 (dd, 1H, J = 3,0, 14,5
Hz), 2,14 (s, 3H), 2,05–1,92
(m, 2H), 1,82–1,41
(eine Reihe von Multipletts, 7H), 1,35 (s, 3H), 1,28 (s, 3H), 1,18
(d, 3H, J = 6,8 Hz), 1,14 (s, 3H), 1,00 (d, 3H, J = 6,8 Hz); MS
(EST+): 507,2 (M + H)+;
MS(ESI–):
505,4 (M – H)–.
-
Beispiel 4
-
Verfahren zur Reduktion
des Oxiranrings in Epothilon und Epothilon-Analoga.
-
In
einen Zweihalskolben wurden zerkleinerte Stücke von Magnesium-Drehspänen (24
mg, 1,0 mMol) zugegeben. Der Kolben wurde unter Vakuum flammengetrocknet
und unter Argon abgekühlt.
Bis(cyclopentadienyl)titanium-dichlorid (250 mg, 1,0 mMol) wurde
zugegeben, gefolgt von wasserfreiem THF (5 ml). Die gerührte Suspension
wurde mit geringem Vakuum evakuiert und der Reaktionskolben wurde
wieder mit Argon gefüllt.
Die rote Suspension wurde dunkel und schlug nach 1,5 h in ein homogenes
Tiefgrün
um, wobei fast das ganze Magnesiummetall verbraucht worden war.
Ein Aliquot (3,5 ml, 0,70 mMol, 3,5 Äq.) wurde entfernt und auf –78°C unter Argon
abgekühlt.
Zu dieser Lösung
wurde Epothilon A (99 mg, 0,20 mMol, 1,0 Äq.) zugegeben. Das Reaktionsgemisch
wurde auf Raumtemperatur erwärmt
und für
15 Min. gerührt.
Die flüchtigen Stoffe
wurden in vacuo entfernt und der Rückstand wurde zweimal an Kieselgel
(25 g) chromatographiert, eluierend mit 35% EtAc/n-Hexan, was 76
mg (80%) Epothilon C als ein blassgelbes, viskoses Öl gab.
-
Beispiel
5
[1S-[1R*,3R*(E),7R*,105*,11R*,12R*,16S*]]-7,11-Dihydroxy-8,8,10,12-tetramethyl-3-[1-methyl-2-(2-methyl-4-thiazolyl)ethenyl]-4-aza-17-oxabicyclo[14.1.0]heptadecan-5,9-dion.
-
A. (3S,6R,7S,8S,12R,13S,15S)-15-Azido-3,7-dihydroxy-12,13-epoxy-4,4,6,8,16-pentamethyl-17-(2-methyl-4-thiazolyl)-5-oxo-16(E)-heptadecensäure.
-
Tetrakis(triphenylphosphin)palladium(0)
(1,17 g, 1,01 mMol, 0,10 Äq.)
wurde zu einer Lösung
von Epothilon A (4,97 g, 10,1 mMol, 1,0 Äq.) in entgastem THF (100 ml)
bei Raumtemperatur zugegeben und wurde für 30 Minuten unter Argon gerührt. Natriumazid
(0,980 g, 15,1 mMol, 1,5 Äq.)
wurde zu dem vorstehenden Reaktionsgemisch zugegeben, gefolgt von
der Zugabe von entgastem Wasser (10 ml). Das Reaktionsgemisch wurde
auf 45°C
für eine
Stunde erhitzt, auf Raumtemperatur abgekühlt, mit Ethylacetat (300 ml)
verdünnt
und weiter verdünnt
mit Wasser (150 ml). Die wässrige
Schicht wurde mit Ethylacetat (3 × 100 ml) extrahiert. Die vereinigten
organischen Extrakte wurden mit Salzlösung (150 ml) gewaschen, getrocknet
(Natriumsulfat), filtriert und unter Vakuum konzentriert. Der ölige Rückstand
wurde mit Flash-Kieselgelchromatographie
(eluierend mit 0–5%
Methanol/Chloroform mit 0,1% Essigsäure) gereinigt, was Verbindung
A (1,84 g, 34,0% Ausbeute) als glasartigen Feststoff ergab. MS (ESI+): 537 (M + H)+;
MS (ESI–):
535 (M – H)–.
-
B. (3S,6R,7S,8S,12R,13S,15S)-15-Amino-3,7-dihydroxy-12,13-epoxy-4,4,6,8,16-pentamethyl-17-(2-methyl-4-thiazolyl)-5-oxo-16(E)-heptadecensäure.
-
Platinoxid
(0,980 g, 4,30 mMol, 1,25 Äq.)
wurde zu einer Lösung
von Verbindung A (1,85 g, 3,44 mMol, 1,0 Äq.) in absolutem Ethanol (137
ml) zugegeben. Das Reaktionsgemisch wurde unter einem Wasserstoffballon
für 16
Stunden bei Raumtemperatur kräftig
gerührt.
Das Reaktionsgemisch wurde filtriert und das Filtrat wurde unter
Vakuum konzentriert. Der ölige
Rückstand
wurde mit präparativer
HPLC (YMC S-15 ODS, 50 × 500
mm-Säule,
45 Minuten/Gradient, 0–100%
B, 50 ml/Min., Retentionszeit = 17 Minuten, A = 0,1% Essigsäure/5% Acetonitril/95%
Wasser, B = 0,1% Essigsäure/5%
Wasser/95% Acetonitril) gereinigt. Die geeigneten Fraktionen wurden
unter Vakuum konzentriert und der Rückstand wurde aus wässrigem
Acetonitril lyophilisiert, was Verbindung B (1,33 g, 76,0% Ausbeute)
als einen farblosen Feststoff ergab.
MS (ESI+):
511 (M + H)+; MS (ESI–):
509 (M – H)–.
-
C. [1S-[1R*,3R*(E),7R*,10S*,11R*,12R*,16S*]]-7,11-Dihydroxy-8,8,10,12-tetramethyl-3-[1-methyl-2-(2-methyl-4-thiazolyl)ethenyl]-4-aza-17-oxabicyclo[14.1.0]heptadecan-5,9-dion.
-
Verbindung
Verbindung B (0,860 g, 1,68 mMol, 1,0 Äq.) wurde in wasserfreiem DMF
(0,00250 M, 672 ml) gelöst
und für
eine Stunde bei Raumtemperatur entgast. Die Lösung wurde auf 0°C abgekühlt und
wasserfreies Natriumbicarbonat (1,13 g, 13,4 mMol, 4,0 Äq.) und
Diphenylphosphorylazid (1,85 g, 6,72 mMol, 8,0 Äq.) wurden unter Argon zugegeben.
Das Reaktionsgemisch wurde unter Argon bei 4°C gehalten und 16 Stunden gerührt. Das
Reaktionsgemisch wurde danach auf –60°C abgekühlt und Phosphatpuffer mit
einem pH-Wert von 7 (400 ml) wurde langsam zugegeben, um die Reaktion
abzuschrecken. Die Temperatur wurde unter –30°C gehalten. Man ließ das vorstehende
Gemisch langsam auf Raumtemperatur erwärmen und extrahierte mit Ethylacetat
(1 Liter). Die wässrige
Schicht wurde mit Ethylacetat (4 × 300 ml) gewaschen. Die organischen Extrakte
wurden vereinigt, mit 10%iger LiCl-Lösung (500 ml) gewaschen, getrocknet
(Natriumsulfat), filtriert und unter Vakuum konzentriert. Der ölige Rückstand
wurde mit präparativer
HPLC (YMC S-15 DS, 50 × 500 mm-Säule, 45
Minuten/Gradient, 0–100%
B, 50 ml/Min., Retentionszeit = 35 Minuten, A = 5% Acetonitril/95% Wasser,
B = 5% Wasser/95% Acetonitril) gereinigt. Die geeigneten Fraktionen
wurden unter Vakuum konzentriert und der Rückstand wurde aus wässrigem
Acetonitril lyophilisiert, was die Titelverbindung (0,220 g, 26,0% Ausbeute)
als einen farblosen Feststoff ergab.
MS (ESI+):
493 (M + H)+; MS (ESI–):
491 (M – H)–.
-
Beispiel
6
[4S-[4R*,75*,8R*,9R*,15R*(E)]]-4,8-Dihydroxy-5,5,7,9,13-pentamethyl-16-[1-methyl-2-(2-methyl-4-thiazolyl)ethenyl]-1-aza-13(Z)-cyclohexadecen-2,6-dion.
-
Wolframhexachlorid
(0,19 g, 0,49 mMol, 0,5 Äquiv.)
wurde in THF (5,0 ml) gelöst
und die Lösung
wurde auf –78C
abgekühlt.
n-Butyllithium in Hexan (1,6 M, 0,63 ml, 1,0 mMol, 1,0 Äquiv.) wurde
in einer Portion zugegeben und man ließ das Reaktionsgemisch über 20 Minuten auf
Raumtemperatur erwärmen
(die Lösung wurde
auf das Erwärmen
auf RT hin dunkelgrün).
Eine 0,1 M Lösung
des hergestellten Wolfram-Reagenz (0,79 ml, 0,079 mMol, 2,0 mMol)
wurde zu Verbindung 4C (0,020 g, 0,039 mMol, 1,0 Äquiv.) bei
Raumtemperatur zugegeben. Das Reaktionsgemisch wurde bei Raumtemperatur
für 30
Minuten gerührt
und wurde danach mit gesättigter
NaHCO3-Lösung
(2,0 ml) abgeschreckt. Die abgeschreckte Lösung wurde mit Wasser (10 ml)
verdünnt
und die Lösung
wurde mit CH2Cl2 (4 × 20 ml)
extrahiert. Die vereinigten organischen Extrakte wurden getrocknet
(Na2SO4), filtriert
und unter Vakuum konzentriert. Die anorganischen Stoffe wurden entfernt
durch Durchleiten des Rückstands
durch einen Kieselgel-Pfropfen (eluierend mit 19/1 CHCl3/MeOH).
Der Eluent wurde unter Vakuum konzentriert. Der Rückstand
wurde mit PHPLC (YMC-S5 DS, 30–100%
B, A = 5% wässr. CH3CN, B = 95% wässriges CH3CN,
3 ml/Min., 220 nm, 30 Min.-Gradient) gereinigt und die geeigneten
Fraktionen wurden unter Vakuum konzentriert. Der klebrige Feststoff
wurde aus wässrigem
Acetonitril lyophilisiert, was die Titelverbindung (4,3 mg, 29%)
als einen weißen
Feststoff ergab. DC: Rf = 0,57 (9/1 CHCl3/MeOH, Sichtbarmachung durch UV); HRMS:
(M + H)+ ber. = 491,29436, gefunden = 491,2934.
-
Beispiel
7
[1S-[1R*,3R*(E),7R*,10S*,11R*,12R*,16S*]]-7,11-Dihydroxy-8,8,10,12,16-pentamethyl-3-[1-methyl-2-(2-hydroxymethyl-4-thiazolyl)ethenyl]-4-aza-17-oxabicyclo[14.1.0]heptadecan-5,9-dion.
-
-
A. [1S-[1R*,3R*(E),7R*,10S*,11R*,12R*,16S*]]-7,11-Dihydroxy-8,8,10,12,16-pentamethyl-3-[1-methyl-2-(2-methyl-4-thiazolyl)ethenyl]-4,17-dioxabicyclo[14.1.0]heptadecan-5,9-dion, N-Oxid.
-
Eine
Lösung
von Epothilon B (2,0 g, 3,9 mMol) in CH2Cl2 (30 ml) wurde bei 25°C unter Ar für 2 h mit 3-Chlorperoxybenzoesäure (1,0
g, 5,9 mMol) versetzt. Zusätzliche
0,5 g (3,0 mMol) 3-Chlorperoxybenzoesäure wurden zugegeben und das
Reaktionsgemisch wurde danach für
2 h gerührt.
Das Reaktionsgemisch wurde filtriert und das Filtrat wurde in vacuo
konzentriert. Der Rückstand
wurde in EtAc (100 ml) gelöst,
mit gesättigter,
wässriger
NaHCO3-Lösung
(75 ml), 5%iger, wässriger
Na2SO3-Lösung (75
ml) und H2O (75 ml) gewaschen, getrocknet
(Na2SO4) und in
vacuo konzentriert. Der Rückstand
wurde mit Flash-Chromatographie (SiO2, 4,5 × 30 cm,
2–10%
MeOH-CHCl3-Gradientenelution) gereinigt,
was Verbindung A (1,04 g, 50%) als einen weißen Feststoff ergab. MS (ESI+): 524,3 (M + H)+;
MS (ESI–):
522,5 (M – H)–.
-
-
B. [1S-[1R*,3R*(E),7R*,10S*,11R*,12R*,16S*]]-7,11-Dihydroxy-8,8,10,12,16-pentamethyl-3-[1-methyl-2-(2-hydroxymethyl-4-thiazolyl)ethenyl]-4,17-dioxabicyclo[14.1.0]heptadecan-5,9-dion,
[Epothilon F].
-
Zu
einer Lösung
von Verbindung A (0,46 g, 0,88 mMol) in CH2Cl2, (10 ml) in einem wiederverschließbaren Rohr
wurden 2,6-Lutidin (0,82 ml, 7,0 mMol) und Trifluoressigsäureanhydrid
(0,87 ml, 6,2 mMol) unter Ar zugegeben. Das Reaktionsgefäß wurde
unter Ar verschlossen, auf 75°C
erhitzt (12 Min.), auf 25°C
abgekühlt
und die flüchtigen
Stoffe wurden unter einem stetigen N2-Strom
entfernt. Das Reaktionsrohr wurde danach für 15 Min. an eine Hochvakuumpumpe
angeschlossen. Der so erhaltene Rückstand wurde in MeOH (10 ml)
gelöst
und mit Ammoniumhydroxid (28–30%
NH4 in H2O, 1,0
ml) versetzt. Das Gemisch wurde auf 45°C erhitzt (10 Min.) und die
flüchtigen
Stoffe wurden in vacuo entfernt. Das rohe Reaktionsgemisch wurde
mit HPLC (YMC S-15 DS 30 × 500
mm-Säule,
50% Acetonitril-H2O, isokratische Bedingungen, Fließgeschwindigkeit
= 20 ml/Min., Retentionszeit = 28 Min.) gereinigt. Die geeigneten
Fraktionen wurden unter Vakuum konzentriert und der Rückstand
wurde aus wässrigem
Acetonitril lyophilisiert, was Verbindung B (0,22 g, 48%) als einen
weißen
Feststoff ergab. MS (ESI+): 524,3 (M + H)+, 1047,6 (2M + H)+;
MS (ESI–):
522,5 (M – H)–.
-
-
C. (3S,6R,7S,8S,12R,13S,15S)-15-Azido-3,7-dihydroxy-12,13-epoxy-4,4,6,8,12,16-hexamethyl-17-(2-hydroxymethyl-4-thiazolyl)-5-oxo-16(E)-heptadecensäure.
-
Eine
Lösung
von Verbindung B (0,18 g, 0,34 mMol) in entgastem THF (3,0 ml) wurde
mit einer katalytischen Menge (40 mg, 3,4 × 10–2 mMol)
Tetrakis(triphenylphosphin)palladium(0) versetzt und die Suspension wurde
bei 25°C
unter Ar für
30 Min. gerührt.
Die so erhaltene leuchtend gelbe, homogene Lösung wurde mit einem Mal mit
einer Lösung
von Natriumazid (27 mg, 0,41 mMol) in entgastem H2O
(1,5 ml) versetzt. Das Reaktionsgemisch wurde auf 45°C für 1 h erwärmt, mit
H2O (5 ml) verdünnt und mit EtAc (4 × 10 ml)
extrahiert. Die organischen Extrakte wurden mit gesättigter,
wässriger
NaCl-Lösung
(15 ml) gewaschen, getrocknet (Na2SO4) und in vacuo konzentriert. Der Rückstand
wurde mit Flash-Chromatographie (SiO2, 2,5 × 15 cm,
95:5 CHCl3-MeOH bis 95:5,0:0,5 CHCl3-MeOH-AcOH-Gradientenelution) gereinigt,
was Verbindung C (39 mg, 20%) als ein farbloses Öl ergab. MS (ESI+):
567,4 (M + H)+, 1133,6 (2M + H)+;
MS (ESI–):
565,5 (M – H)–,
1131,8 (2M – H)–.
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-
D. (3S,6R,7S,8S,12R,13S,15S)-15-Amino-3,7-dihydroxy-12,13-epoxy-4,4,6,8,12,16-hexamethyl-17-(2-hydroxymethyl-4-thiazolyl)-5-oxo-16(E)-heptadecensäure.
-
In
einen 10 ml-Rundkolben, befüllt
mit Verbindung C (40 mg, 71 mMol) und PtO2 (12
mg, 30 Gew.-%), wurde unter Ar absolutes EtH (3 ml) zugegeben. Das
so erhaltene schwarze Gemisch wurde unter einer H2-Atmosphäre für 10 h gerührt. Das
System wurde danach mit N2 gespült und das
Reaktionsgemisch wurde durch eine Nylonmembran filtriert (Waschen
mit 25 ml MeOH). Die Lösungsmittel
wurden in vacuo entfernt, was Verbindung D (29 mg, 76%) als einen
Schaum ergab, welcher ausreichend rein war, um in dem nächsten Schritt verwendet
zu werden. LCMS: 541,3 (M + H)+.
-
-
E. [15-[1R*,3R*(E),7R*,10S*,11R*,12R*,16S*]]-7,11-Dihydroxy-8,8,10,12,16-pentamethyl-3-[1-methyl-2-(2-hydroxymethyl-4-thiazolyl)ethenyl]-4-aza-17-oxabicyclo[14.1.0]-heptadecan-5,9-dion.
-
Eine
Lösung
von Verbindung D (29 mg, 54 mMol) in entgastem DMF (21 ml) wurde
bei 0°C
unter Ar mit festem NaHCO3 (36 mg, 0,43
mMol) und Diphenylphosphorylazid (46 ml, 0,21 mMol) versetzt. Die
so erhaltene Suspension wurde bei 4°C für 19 h gerührt, auf –40°C abgekühlt, mit 25 ml Phosphatpuffer
mit einem pH-Wert von 7 verdünnt
(vorsichtiges Zugeben, derart, dass die Innentemperatur unter –30°C bleibt)
und mit EtAc (4 × 10
ml) extrahiert. Die organischen Extrakte wurden mit kalter 10%iger,
wässriger
LiCl-Lösung
(25 ml) gewaschen, getrocknet (Na2SO4) und in vacuo konzentriert. Der Rückstand
wurde unter Verwendung eines Chromatotrons (1 mm SiO2,
GF-Rotor, 2–5%
MeOH-CHCl3-Gradientenelution) gereinigt,
was die Titelverbindung E (9,1 mg, 34%) als ein farbloses Öl ergab.
MS (ESI+): 523,2 (M + H)+;
MS (ESI–):
521,5 (M – H)–.
-
Beispiel
8
[4S-[4R*,7S*,8R*,9R*,15R*(E)]]-4,8-Dihydroxy-5,5,7,9,13-pentamethyl-16-[1-methyl-2-(2-hydroxymethyl-4-thiazolyl)ethenyl]-1-aza-13(Z)-cyclohexadecen-2,6-dion.
-
-
A. [1S-[1R*,3R*(E),7R*,10S*,11R*,12R*,16S*]]-7,11-Dihydroxy-8,8,10,12,16-pentamethyl-3-[1-methyl-2-(2-tert-butyldiphenylsilyloxymethyl-4-thiazolyl)ethenyl]-4-aza-17-oxabicyclo[14.1.0]heptadecan-5,9-dion.
-
Eine
Lösung
von Verbindung 7E (6,8 mg, 13 mMol) in CH2Cl2 (0,5 ml) wurde bei 0°C unter Ar mit Triethylamin
(2,7 ml, 20 mMol), 4-N,N-Dimethylaminopyridin (0,2 mg, 1,3 mMol)
und tert-Butyldiphenylsilylchlorid (3,7 ml, 14 mMol) versetzt. Das
Reaktionsgemisch wurde nach und nach auf 25°C erwärmt (1 h), auf 0°C abgekühlt, durch
die Zugabe von gesättigter,
wässriger
NaHCO3-Lösung
(1 ml) gequencht und mit EtAc (4 × 2 ml) extrahiert. Die vereinigten
organischen Extrakte wurden mit Salzlösung (5 ml) gewaschen, getrocknet (Na2SO4) und in vacuo
konzentriert. Der Rückstand
wurde mit Flash-Chromatographie (SiO2, 1,0 × 5 cm,
2–5% MeOH-CHCl3-Gradientenelution) gereinigt, was Verbindung
A (7,0 mg, 71%) als ein farbloses Öl ergab. MS (ESI+):
761,5 (M + H)+; MS (ESI–):
759,7 (M – H)–.
-
-
B. [4S-[4R*,7S*,8R*,9R*,15R*(E)]]-4,8-Dihydroxy-5,5,7,9,13-pentamethyl-16-[1-methyl-2-(2-hydroxymethyl-4-thiazolyl)ethenyl]-1-aza-13(Z)-cyclohexadecen-2,6-dion.
-
Eine
Lösung
von Wolfram(IV)chlorid (0,10 g, 0,25 mMol) in wasserfreiem THF bei –78°C wurde unter Ar
mit n-BuLi (1,6 M in n-Hexan, 0,32 ml, 0,50 mMol) versetzt. Das
Reaktionsgemisch wurde auf 25°C über 40 Min.
erwärmt
und danach wieder auf 0°C
abgekühlt.
Ein Aliquot der so erhaltenen tiefgrünen, homogenen Lösung (0,2
ml, 20 mMol) wurde bei 0°C
unter Ar in ein 1 Dram-Glasfläschchen,
befüllt
mit Verbindung A (7,0 mg, 9,2 mMol), zugegeben. Das Reaktionsgemisch
wurde auf 25°C
erwärmt,
für 30
Min. gerührt,
durch die Zugabe von gesättigter,
wässriger
NaHCO3-Lösung
(0,5 ml) gequencht und mit EtAc (4 × 1 ml) extrahiert. Die vereinigten
organischen Extrakte wurden getrocknet (Na2SO4) und in vacuo konzentriert. Der Rückstand
wurde mit präparativer
DC (SiO2, 20 × 20 × 0,025 cm, eluierend mit 5%
MeOH-CHCl3) gereinigt, was ein untrennbares
Gemisch des silylgeschützten
(13Z)-Isomers von Verbindung B, zusammen mit einer kleinen Menge
(<10%) des Neben-(13E)-Isomers ergab,
welches unmittelbar im nächsten
Schritt entschützt
wurde.
-
Das
silylgeschützte
Isomerengemisch von Verbindung B (2,3 mg, 3,1 mMol) wurde bei 25°C mit 0,3 ml
einer gepufferten Lösung
von HF-Pyridin in THF (2:1:0,5 THF/Pyridin/HF-Pyridin-Lösung von Aldrich Chemical Co.)
versetzt. Nach 1 h wurde das Reaktionsgemisch mit gesättigter,
wässriger
NaHCO3-Lösung
(0,5 ml) neutralisiert und mit EtAc (4 × 1 ml) extrahiert. Die vereinigten
organischen Extrakte wurden mit gesättigter, wässriger NaHCO3-Lösung (1 ml) gewaschen, getrocknet
(Na2SO4) und die
flüchtigen
Stoffe wurden in vacuo entfernt. Der Rückstand wurde mit präparativer
DC (SiO2, 20 × 10 × 0,025 cm, eluierend mit 5%
MeOH-CHCl3) gereinigt, was die Titelverbindung
(13Z-Isomer), zusammen mit einer nicht abtrennbaren Menge (< 10%) des Neben-(13E)-Isomers
(0,96 mg, 20% für
die zwei Schritte) als einen dünnen
Film ergab. MS (EST+): 507,3 (M + H)+; MS (ESI–):
505,6 (M – H)–.