DE69927790T2

DE69927790T2 - Synthese von epothilonen, ihren zwischenprodukten und analogen verbindungen

Info

Publication number: DE69927790T2
Application number: DE69927790T
Authority: DE
Inventors: J. Samuel DANISHEFSKY; Aaron Balog; Peter Old Lyme Bertinato; Dai-Shi Su; Ting-Chau Memorial Sloan-Kettering C CHOU; Dongfang Meng; Ted Kamenecka; J. Erik SORENSEN; Scott Kuduk; Christina Harris; Xiu-Guo Zhang; Joseph R. Bertino
Original assignee: Sloan Kettering Institute for Cancer Research
Current assignee: Memorial Sloan Kettering Cancer Center
Priority date: 1998-02-25
Filing date: 1999-02-24
Publication date: 2006-07-20
Anticipated expiration: 2019-02-25
Also published as: IL138113A; EP1058679A4; EP1058679A1; CA2322157C; AU758526B2; MXPA00008365A; IL138113A0; ATE307123T1; EP1058679B1; WO1999043653A1; JP2002504540A; NZ506742A; AU2785899A; DE69927790D1; CA2322157A1

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung fällt in das Gebiet von Epothilonmakroliden. Im Besonderen betrifft die vorliegende Erfindung Prozesse zur Herstellung von Desoxyepothilon A und B und Analogen davon, die als hochspezifische atoxische Antikrebstherapeutika nützlich sind. Zusätzlich stellt die Erfindung Verfahren zur Inhibierung von mehrfach wirkstoffresistenten Zellen bereit. Die vorliegende Erfindung stellt außerdem neuartige Stoffzusammensetzungen bereit, die als Intermediärprodukte zur Herstellung der Epothilone dienen.
Hintergrund der Erfindung
Die Epothilone A und B sind hochaktive Antikrebsverbindungen, die von den Myxobakterien der Gattung Sorangium isoliert wurden. Die vollständigen Strukturen dieser Verbindungen, die sich aus einer Röntgenkristallstrukturanalyse ergaben, wurden von Höfle bestimmt. G. Höfle et al., Angew. Chem., Int. Ed. Engl., 1996, 35, 1567. Die Gesamtsynthese der Epothilone ist aus mehreren Gründen ein wichtiges Ziel. Taxol^® ist bereits eine nützliche Ressource in der Chemotherapie gegen Eierstock- und Brustkrebs und sein klinischer Anwendungsbereich wird immer größer. G. I. Georg et al., Taxane Anticancer Agents; American Cancer Society: San Diego, 1995. Der Mechanismus der zytotoxischen Wirkung von Taxol^®, zumindest auf der In-vitro-Ebene, schließt die Stabilisierung von Mikrotubulusanordnungen ein. P. B. Schiff et al., Nature (London), 1979, 277, 665. Eine Reihe von komplementären In-vitro-Untersuchungen mit den Epothilonen wies darauf hin, dass sie das mechanistische Thema der Taxoiden teilen, möglicherweise hinunter bis zu den Bindungsstellen zu ihrem Proteinziel. D. M. Bollag et al., Cancer Res., 1995, 55, 2325. Darüber hinaus übertreffen Epothilone Taxol^® in Bezug auf Zytotoxizität und übertreffen es bei weitem in Bezug auf In-vitro-Wirksamkeit gegenüber wirkstoffresistenten Zellen. Da multiple Wirkstoffresistenz (MDR) eine der wichtigsten Beschränkungen von Taxol^® ist (L. M. Landino und T. L. MacDonald in The Chemistry and Pharmacology of Taxol^® and its Derivatives, V. Farin, Ed., Elsevier: New York, 1995, Kap. 7, S. 301), verdient ein Wirkstoff, der eine Abhilfe von diesem Problem verspricht, große Aufmerksamkeit. Weiters ist das Formulieren der Epothilone für klinische Verwendung einfacher als für Taxol^®.
WO 99/28324 offenbart die Reduktion von Oxiranylepothilonen zu olefinischen Epothilonen unter Verwendung eines Metallocens.
Entsprechend unternahmen die vorliegenden Erfinder die Gesamtsynthese der Epothilone und haben als Folge effiziente Prozesse zum Synthetisieren von Epothilone A und B, den entsprechenden Desoxyepothilonen sowie von Analogen davon entwickelt. Die vorliegende Erfindung stellt außerdem neuartige Intermediärprodukte, die nützlich in der Synthese von Epothilon A und B und Analogen davon sind, Zusammensetzungen, die von solchen Epothilon und Analogen abgeleitet sind, gereinigte Verbindungen von Epothilon A und B, und Desoxyepothilon A und B zusätzlich zu Verfahren zur Verwendung der Epothilonanaloge bei der Behandlung von Krebs bereit. Unerwarteterweise wurde bei manchen Epothilonen festgestellt, dass sie nicht nur bei der Umkehr von mehrfacher Wirkstoffresistenz bei Krebszellen, sowohl in vitro als auch in vivo, wirksam sind, sondern es wurde bei ihnen festgestellt, dass sie als kollateral sensitive Agenzien, die gegenüber mehrfach wirkstoffresistenten Zellen zytotoxischer sind als bei normalen Zellen, und als synergische Agenzien, die in Verbindung mit anderen zytotoxischen Agenzien, wie Vinblastin, aktiver sind als dies die einzelnen Wirkstoffe allein bei gleichen Konzentrationen wären, wirken. Bemerkenswerterweise besitzen die Desoxyepothilone der Erfindung außergewöhnlich hohe Spezifität als tumorzytotoxische Agenzien in vivo und sind gegenüber normalen Zellen wirksamer und weniger toxisch als die wichtigsten derzeit gebräuchlichen Chemotherapeutika, zu denen Taxol^®, Vinblastin, Adriamycin und Camptothecin gehören.
Zusammenfassung der Erfindung
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, Prozesse für die Herstellung von Desoxyepothilon A und B und damit zusammenhängende Verbindungen, die als Antikrebstherapeutika nützlich sind, bereitzustellen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Vergleichsfigur 1(A) zeigt eine retrosynthetische Analyse für Epothilon A und B.
Vergleichsfigur 1(B) stellt die Synthese der Verbindung 11 dar. (a) t-BuMe₂OTf, 2,6-Lutidin, CH₂Cl₂, 98 %; (b) (1) DDQ, CH₂Cl₂/H₂O, 89 %; (2) (COCl)₂, DMSO, CH₂Cl₂, –78 °C; dann Et₃N, –78 °C → Raumtemperatur, 90 %; (c) MeOCH₂PPh₃Cl, t-BuOK, THF, 0 °C → Raumtemperatur, 86 %; (d) (1) p-TsOH, Dioxan/H₂O, 50 °C, 99 %; (2) CH₃PPh₃Br, NaHMDS, PhCH₃, 0 °C → Raumtemperatur, 76 %; (e) PhI(OCOCF₃)₂, MeOH/THF, Raumtemperatur, 0,25 h, 92 %.
Vergleichsfigur 2 stellt Schlüssel- Intermediärprodukte in der Herstellung von 12,13-E- und -Z-Desoxyepothilonen dar.
Vergleichsfigur 3(A) stellt Synthesen von Schlüssel iodierten Intermediärprodukten dar, die zum Herstellen von Hydroxymethylen- und Hydroxypropylen-substituierten Epothilonderivaten verwendet werden.
Vergleichsfigur 3(B) stellt Verfahren zum Herstellen von Hydroxymethylen- und Hydroxypropylen-substituierten Epothilonderivaten dar, wobei die Verfahren im Allgemeinen zum Herstellen von 12,13-E-Epothilonen nützlich sind, wobei R Methyl, Ethyl, n-Propyl und n-Hexyl von den entsprechenden E-Vinyl-Iodiden ist.
Vergleichsfigur 3(C) zeigt Reaktionen, die zu benzoyliertem Hydroxymethyl-substituiertem Desoxyepothilon und Hydroxymethylen-substituiertem Epothilon (Epoxid) führen.
Vergleichsfigur 4(A) stellt die Synthese der Verbindung 19 dar. (a) DHP, PPTS, CH₂Cl₂, Raumtemperatur: (b) (1) Me₃SiCCLi, BF₃·OEt₂, THF, –78 °C; (2) MOMCl, I-Pr₂NEt, Cl(CH₂)₂Cl, 55 °C; (3) PPTS, MeOH, Raumtemperatur; (c) (1) (COCl)₂, DMSO, CH₂Cl₂, –78 °C; dann Et₃N, –78 °C → Raumtemperatur; (2) MeMgBr, Et₂O, 0 °C → Raumtemperatur, (3) TPAP, NMO, 4Å Molekularsiebe, CH₂Cl₂, 0 °C → Raumtemperatur; (d) 16, n-BuLi, THF, –78 °C; dann 15, THF, –78 °C → Raumtemperatur; (e) (1) N-Iodosuccinimid, AgNO₃, (CH₃)₂CO; (2) Cy₂BH, Et₂O, AcOH; (f) (1) PhSH, BF₃·OEt₂, CH₂Cl₂, Raumtemperatur; (2) Ac₂O, Pyridin, 4-DMAP, CH₂Cl₂, Raumtemperatur.
Vergleichsfigur 4(B) stellt die Synthese der Verbindung 1 dar. (a) 11, 9-BBN, THF, Raumtemperatur; dann PdCl₂(dppf)₂, Cs₂CO₃, Ph₃As, H₂O, DMF, 19, Raumtemperatur, 71 %; (b) p-TsOH, Dioxan/H₂O, 50 °C; (c) KHMDS, THF, –78 °C, 51 %; (d) (1) HF-Pyridin, Pyridin, THF, Raumtemperatur, 97 %; (2) t-BuMe₂ SiOTf, 2,6-Lutidin, CH₂Cl₂, –25 °C, 93 %; (3) Dess-Martin-Periodinan, CH₂Cl₂, 87 %; (4) HF-Pyridin, THF, Raumtemperatur, 99 %; (e) Dimethyldioxiran, CH₂Cl₂, 0,5 h, –50 °C, 45 % (≥ 20 : 1).
Vergleichsfigur 5 zeigt ein Schema der Synthese des „linken Flügels" von Epothilon A.
Vergleichsfigur 6 stellt ein Schema eines Olefinmetathese-Wegs zu Epothilon A und anderen Analogen dar.
Vergleichsfigur 7 stellt eine konvergente Strategie für eine Gesamtsynthese von Epothilon A (1) und die glykale Cyclopropan-Solvolysestrategie für die Einführung von geminalen Methylgruppen dar.
Vergleichsfigur 8 stellt eine enantioselektive Synthese der Verbindung 15B dar.
Vergleichsfigur 9 zeigt die Konstruktion von Epothilonmodellsystemen 20B, 21B und 22B durch Ringschluss-Olefinmetathese.
Vergleichsfigur 10 stellt einen Sedimentationstest für natürliches, synthetisches und Desoxyepothilon A dar.
Vergleichsfigur 11 stellt einen Sedimentationstest für natürliches, synthetisches und Desoxyepothilon A nach Kältebehandlung bei 4 °C dar.
Vergleichsfigur 12 stellt (A) Strukturen von Epothilonen A (1) und B (2) und (B) von Taxol^® (1A) dar.
Vergleichsfigur 13 zeigt ein Verfahren zum Entwickeln azyklischer stereochemischer Beziehungen auf Basis von Dihydropyron-Matrizen.
Vergleichsfigur 14 zeigt die Herstellung von Intermediärprodukten 4A.
Vergleichsfigur 15 zeigt eine alternative enantioselektive Synthese der Verbindung 17A.
Vergleichsfigur 16 stellt einen Syntheseweg zum Intermediärprodukt 13C dar. (a) 1. Tributylallylzinn, (S)-(–)-BINOL, Ti(Oi-Pr)₄, CH₂Cl₂, –20 °C, 60 %, > 95 % e.e.; 2. Ac₂O; Et₃N, DMAP, CH₂Cl₂, 95 %; (b) 1. OsO₄, NMO, Aceton/H₂O, 0 °C; 2. NaIO₄, THF/H₂O; (c) 12, THF, –20 °C, nur Z-Isomer, 25 % von 10; (d) Pd(dppf)₂, Cs₂CO₃, Ph₃As, H₂O, DMF, Raumtemperatur, 77 %.
Vergleichsfigur 17 stellt einen Syntheseweg zum Intermediärepothilon B dar (2). (a) p-TsOI-i, Dioxan/H₂O, 55 °C, 71 %; (b) KHMDS, THF, –78 °C, 67 %, α/β: 1,5:1; (c) Dess-Martin-Periodinan, CH₂Cl₂; (d) NaBH₄, MeOH, 67 % für zwei Schritte; (e) 1. HF-Pyridin, Pyridin, THF, Raumtemperatur, 93 %; 2. TBSOTf, 2,6-Lutidin, CH₂Cl₂, –30 °C, 89 %; 3. Dess-Martin-Periodinan, CH₂Cl₂, 67 %; (f) HF-Pyridin, THF, Raumtemperatur, 80 %; (g) Dimethyldioxiran, CH₂Cl₂, –50 °C, 70 %.
Vergleichsfigur 18 stellt einen Syntheseweg zu einem geschützten Intermediärprodukt für 8-Desmethyl-Desoxyepothilon A dar.
Vergleichsfigur 19 stellt einen Syntheseweg zu 8-Desmethyl-Desoxyepothilon A und Strukturen von trans-8-Desmethyl-Desoxyepothilon A und ein trans-Iodoolefin-Intermediärprodukt dazu dar.
Vergleichsfigur 20 zeigt (oben) Strukturen von Epothilon A und B und 8-Desmethylepothilon und (unten) einen Syntheseweg zu intermediärem TBS-Ester 10, der bei der Herstellung von Desmethylepothilon A verwendet wurde. (a) (Z)-Crotyl-B[(–)-Ipc)₂, –78 °C, Et₂O, dann 3N NaOH, 30 % H₂O₂; (b) TBSOTf, 2,6-Lutidin, CH₂Cl₂ (74 % für zwei Schritte, 87 % ee); (c)O₃, CH₂Cl₂/MeOH, –78 °C, dann DMS, (82 %); (d) t-Butylisobutyrylacetat, NaH, BuLi, 0 °C, dann 6 (60 %, 10:1); (e) Me₄NBH(OAc)₃, –10 °C (50 %, 10:1 α/β) oder NaBH₄, MeOH, THF, 0 °C, (88 %, 1:1 α/β); (f) TBSOTf, 2,6-Lutidin, –40 °C, (88 %); (g) Dess-Martin- Periodinan, (90 %); (h) Pd(OH)₂, H₂, EtOH (96 %); (i) DMSO, Oxalylchlorid, CH₂Cl₂, –78 °C (78 %); (/) Methyltriphenylphosphoniumbromid, NaHMDS, THF, 0 °C (85 %); (k) TBSOTf 2,6-Lutidin, CH₂Cl₂, Raumtemperatur (87 %).
Vergleichsfigur 21 zeigt einen Syntheseweg zu 8-Desmethylepothilon A. (a) Pd(dppf)₂Cl₂, Ph₃As, Cs₂CO₃, H₂O, DMF, Raumtemperatur (62 %); (b) K₂CO₃, MeOH, H₂O (78 %); (c) DCC, 4-DMAP, 4-DMAP·HCl, CHCl₃ (78 %); (d) HF·Pyr, THF, Raumtemperatur (82 %), (e) 3,3-Dimethyldioxiran, CH₂Cl₂, –35 °C (72 %, 1,5:1).
Vergleichsfigur 22 zeigt einen Syntheseweg zum Herstellen von Epothilonanalogon 27D.
Vergleichsfigur 23 zeigt einen Syntheseweg zum Herstellen von Epothilonanalogon 24D.
Vergleichsfigur 24 zeigt einen Syntheseweg zum Herstellen von Epothilonanalogon 19D.
Vergleichsfigur 25 zeigt einen Syntheseweg zum Herstellen von Epothilonanalogon 20D.
Vergleichsfigur 26 zeigt einen Syntheseweg zum Herstellen von Epothilonanalogon 22D.
Vergleichsfigur 27 zeigt einen Syntheseweg zum Herstellen von Epothilonanalogon 12-Hydroxyethyl-Epothilon.
Vergleichsfigur 28 zeigt die Aktivität von Epothilonanalogen bei einem Sedimentationstest im Vergleich zu DMSO, Epothilon A und/oder B. Die Strukturen 17 bis 20, 22 bzw. 24 bis 27 werden in den 29 bis 37 gezeigt. Verbindungen wurden zu Tubulin (1 mg/ml) zu einer Konzentration von 10 μM hinzugefügt. Die Menge an Mikrotubuli, die mit Epothilon A gebildet wurden, wurde als 100 % definiert.
Vergleichsfigur 29 zeigt ein hochauflösendes ¹H NMR-Spektrum von Epothilonanalogon Nr. 17.
Vergleichsfigur 30 zeigt ein hochauflösendes ¹H NMR-Spektrum von Epothilonanalogon Nr. 18.
Vergleichsfigur 31 zeigt ein hochauflösendes ¹H NMR-Spektrum von Epothilonanalogon Nr. 19.
Vergleichsfigur 32 zeigt ein hochauflösendes ¹H NMR-Spektrum von Epothilonanalogon Nr. 20.
Vergleichsfigur 33 zeigt ein hochauflösendes ¹H NMR-Spektrum von Epothilonanalogon Nr. 22.
Vergleichsfigur 34 zeigt ein hochauflösendes ¹H NMR-Spektrum von Epothilonanalogon Nr. 24.
Vergleichsfigur 35 zeigt ein hochauflösendes ¹H NMR-Spektrum von Epothilonanalogon Nr. 25.
Vergleichsfigur 36 zeigt ein hochauflösendes ¹H NMR-Spektrum von Epothilonanalogon Nr. 26.
Vergleichsfigur 37 zeigt ein hochauflösendes ¹H NMR-Spektrum von Epothilonanalogon Nr. 27.
Vergleichsfigur 38 stellt eine grafische Darstellung der Wirkung von fraktionierten Kombinationen zytotoxischer Agenzien dar.
Vergleichsfigur 39 zeigt Epothilon A und Epothilonanaloge Nr. 1 bis 7. Die Wirksamkeiten gegenüber Humanleukämie CCRF-CEM (sensitiv) und CCRF-CEM/VBL MDR (resistent) Unterlinien werden in runden bzw. eckigen Klammern gezeigt.
Vergleichsfigur 40 zeigt Epothilon B und Epothilonanaloge Nr. 8 bis 16. Die Wirksamkeiten gegenüber Humanleukämie CCRF-CEM (sensitiv) und CCRF-CEM/VBL MDR (resistent) Unterlinien werden in runden bzw. eckigen Klammern gezeigt.
Vergleichsfigur 41 zeigt Epothilonanaloge Nr. 17 bis 25. Die Wirksamkeiten gegenüber Humanleukämie CCRF-CEM (sensitiv) und CCRF-CEM/VBL MDR (resistent) Unterlinien werden in runden bzw. eckigen Klammern gezeigt.
Vergleichsfigur 42 zeigt Epothilonanaloge Nr. 26 bis 34. Die Wirksamkeiten gegenüber Humanleukämie CCRF-CEM (sensitiv) und CCRF-CEM/VBL MDR (resistent) Unterlinien werden in runden bzw. eckigen Klammern gezeigt. (B) zeigt Epothilonanaloge Nr. 35 bis 46. Die Wirksamkeiten gegenüber Humanleukämie CCRF-CEM (sensitiv) und CCRF-CEM/VBL MDR (resistent) Unterlinien werden in runden bzw. eckigen Klammern gezeigt. (C) zeigt Epothilonanaloge Nr. 47 bis 49.
Vergleichsfigur 43(A) zeigt Antitumoraktivität von Desoxyepothilon B gegenüber MDR MCF-7/Adr-Heterotransplantat im Vergleich zu Taxol^®. Kontrolle.(♦); Desoxyepothilon B (∎; 35 mg/kg); Taxol^®
mg/kg); Adriamycin (x; 1,8 mg/kg); i.p. Q2Dx5; Beginn am Tag 8. (B) zeigt Antitumoraktivität von Epothilon B gegenüber MDR MCF-7/Adr-Heterotransplantat im Vergleich zu Taxol^®. Kontrolle (♦); Epothilon B (∎; 25 mg/kg; nichttoxische Dosis); Taxol^®
6 mg/kg; halbe LD₅₀); Adriamycin (x; 1,8 mg/kg); i.p. Q2Dx5; Beginn am Tag 8.
Vergleichsfigur 44(A) zeigt Toxizität von Desoxyepothilon B in B16-Melanom tragenden B6D2F_I-Mäusen. Das Körpergewicht wurde nach 0, 2, 4, 6, 8, 10 und 12 Tagen bestimmt. Kontrolle
Desoxyepothilon B (∘; 10 mg/kg QDx8; 0 von 8 starben); Desoxyepothilon B (•; 20 mg/kg QDx6; 0 von 8 starben). Die Injektionen begannen am Tag 1. (B) zeigt Toxizität von Epothilon B in B16-Melanom tragenden B6D2F₁-Mäusen. Das Körpergewicht wurde nach 0, 2, 4, 6, 8, 10 und 12 Tagen bestimmt. Kontrolle
Epothilon B (∘; 0,4 mg/kg QDx6; 1 von 8 starb an Toxizität); Epothilon B (•; 0,8 mg/kg QDx5; 5 von 8 starben). Die Injektionen begannen am Tag 1.
Vergleichsfigur 45(A) zeigt die vergleichende therapeutische Wirkung von Desoxyepothilon B und Taxol^® in MX-1-Heterotransplantat tragenden Nacktmäusen. Tumor, subkutan; Wirkstoff i.p. verabreicht, Q2Dx5, Beginn am Tag 7. Kontrolle (♦); Taxol^® (☐; 5 mg/kg, eine Hälfte von LD₅₀); Desoxyepothilon B
25 mg/kg; nichttoxische Dosis). (B) zeigt die vergleichende therapeutische Wirkung von Desoxyepothilon B und Taxol^® in MX-1-Heterotransplantat tragenden Nacktmäusen. Tumor, subkutan; Wirkstoff i.p. verabreicht, Q2Dx5, Beginn am Tag 7. Kontrolle (♦); Taxol^® (☐; 5 mg/kg, eine Hälfte von LD₅₀, verabreicht an den Tagen 7, 9, 11, 13, 15; dann 6 mg/kg, verabreicht an den Tagen 17, 19, 23, 24, 25); Desoxyepothilon B (n = 3; Δ, x,*; 25 mg/kg; nichttoxische Dosis, drei Mäusen an den Tagen 7, 9, 11, 13, 15 verabreicht; dann 35 mg/kg, verabreicht an den Tagen 17, 19, 23, 24, 25).
Vergleichsfigur 46 zeigt die Wirkung der Behandlung mit Desoxyepothilon B (35 mg/kg), Taxol^® (5 mg/kg) und Adriamycin (2 mg/kg) in humanes MX-1-Heterotransplantat tragenden Nacktmäusen, auf die Tumorgröße zwischen 8 und 18 Tagen nach Implantation. Desoxyepothilon B (☐); Taxol^® (Δ), Adriamycin (X), Kontrolle (♦); i.p. Behandlungen wurden am Tag 8, 10, 12, 14 und 16 verabreicht.
Vergleichsfigur 47 zeigt die relative Toxizität von Desoxyepothilon B (☐; 0,6 mg/kg QDx4; i.p.) und Desoxyepothilon B (o; 25 mg/kg QDx4; i.p.) gegenüber der Kontrolle (♦) in normalen Nacktmäusen. Das Körpergewicht der Mäuse wurde täglich nach der Injektion bestimmt. Bei Epothilon B starben 8 von 8 Mäusen an den Tagen 5, 6, 6, 7, 7, 7, 7 und 7 an Toxizität; bei Desoxyepothilon B überlebten alle sechs Mäuse.
Vergleichsfigur 48 zeigt ein hochauflösendes ¹H NMR-Spektrum von Epothilonanalogon Nr. 43.
Vergleichsfigur 49 zeigt ein hochauflösendes ¹H NMR-Spektrum von Epothilonanalogon Nr. 45.
Vergleichsfigur 50 zeigt ein hochauflösendes ¹H NMR-Spektrum von Epothilonanalogon Nr. 46.
Vergleichsfigur 51 zeigt ein hochauflösendes ¹H NMR-Spektrum von Epothilonanalogon Nr. 47.
Vergleichsfigur 52 zeigt ein hochauflösendes ¹H NMR-Spektrum von Epothilonanalogon Nr. 48.
Vergleichsfigur 53(A) zeigt einen Ansatz bei der Herstellung von Desoxyepothilonen. (B) stellt einen Schlüsselschritt dar, der eine Dianion-Addition an einen Aldehydreaktanten beinhaltet.
Vergleichsfigur 54 stellt die Acylierung von t-Butyl-4-Methylpentan-3-on-1-at zum Bereitstellen von t-Butyl-4,4-Dimethylheptan-3,5-Dion-1-at dar.
Vergleichsfigur 55 zeigt die Herstellung einer wichtigen Intermediär-Hydroxysäure bei der Herstellung von Desoxyepothilonen. Die letzten Syntheseschritte, die zu verschiedenen Desoxyepothilonen aus der Hydroxysäure führen, sind z. B. in den 21 bis 26 zu finden. R wird aus der Gruppe bestehend aus H, Me, Et, Pr, Hx, CH₂OH und (CH₂)₃OH ausgewählt. Ar wird aus der Gruppe bestehend aus Phenyl, Tolyl, Xylyl, Thiazolyl, 2-Methylthiazolyl, Pyrryl und Pyridyl gewählt und ist entweder unsubstituiert oder mit einer C_1-6-Alkyl-, Phenyl- oder Benzyl-Gruppe substituiert. Die Bedingungen für die Noyori-Reduktion werden in Taber et al., Tetrahedron Lett., 1991, 32, 4227, und Noyori et al., J. Amer. Chem. Soc., 1987, 109, 5856, offenbart, wobei die Inhalte davon hierin als Referenz aufgenommen wurden. Die Bedingungen für die DDQ-Schutzaufhebung werden in Horita et al., Tetrahedron, 1986, 42, 3021, offenbart, wobei die Inhalte davon hierin als Referenz aufgenommen wurden.
Vergleichsfigur 56 stellt eine Anwendung der Noyori-Reduktion eines Substrats mit C-15-Hydroxyl dar, die bei der Herstellung von Epothilonanaloga nützlich ist.
Vergleichsfigur 57 stellt beispielhaft eine Dianionaddition an ein gekuppeltes Aldehydintermediärprodukt dar, das bei der Herstellung von Epothilonanaloga nützlich ist.
Vergleichsfigur 58 stellt eine Anwendung der Noyori-Reduktion eines gekuppelten Substrats dar, die bei der Herstellung von Epothilonanaloga nützlich ist.
59 zeigt die Herstellung von Desoxyepothilonanaloga durch Sauerstoffentfernung aus dem Epoxid unter Verwendung eines Zn/Cu-Paars, beispielhaft dargestellt durch die Umwandlung von Desoxyepothilon B aus Epothilon B. Bei einem Probenverfahren wird ein Zn/Cu-Paar zu einer Lösung von Epothilon B (6 mg, 0,012 mmol) in i-PrOH (0,3 ml) und Wasser (3 Tropfen) hinzugefügt. Die Suspension wurde 13 Stunden auf 90 °C erhitzt, auf Raumtemperatur abgekühlt, durch ein Celite^TM-Kissen filtriert und konzentriert. Flash-Chromatographie ergab 1,5 mg Epothilon B (75 % Umwandlung) und 3,2 mg Desoxyepothilon B (73 % Ausbeute als Gemisch von cis- und trans-Isomeren in einem Verhältnis von 0,7:1).
Vergleichsfigur 60 stellt die therapeutische Wirkung von dEpoB, Taxol^® und Adriamycin in Humanmammakarzinom-MX-1-Heterotransplantat tragenden Nacktmäusen. 100 μl/Maus MX-1-Gewebepräparat wurde am Tag 0 subkutan implantiert. Jeden zweiten Tag wurden i.p.-Behandlungen am Tag 8, 10, 12, 14 und 16 mit dEpoB 35 mg/kg (∎), Taxol^® 5 mg/kg
Adriamycin (2 mg/kg (x)) und mit Träger (DMSO, 30 μl) behandelte Kontrolle (♦) verabreicht. Bei Taxol^® starben 2 von 10 Mäusen am Tag 18 an Toxizität. Bei Adriamycin starb 1 von 10 Mäusen am Tag 22 an Toxizität. Bei dEpoB überlebten 10 von 10 Mäusen und wurden einem zweiten Behandlungszyklus mit 40 mg/kg am Tag 18, 20, 22, 24 und 26 unterzogen. Dies führte dazu, dass 3 von 10 Mäusen bis zum Tag 80 tumorfrei waren, während 7 von 10 Mäusen deutlich supprimierte Tumore aufwiesen und am Tag 50 getötet wurden.
Vergleichsfigur 61(A) zeigt ein Verfahren zum Herstellen von Intermediärprodukt 49. ^aNaH, THF, 25 °C, dann 0 °C, dann Propionylchlorid, –50 °C, 71 %; ^bNaH, 0 °C, dann TESOTf, –50 °C, 78 %; LDA, THF, –33 °C, 5 min.
Vergleichsfigur 61(B) zeigt ein Verfahren zum Herstellen von Desoxyepothilon B. ^aTrocCl, Pyridin, CH₂Cl₂, 0 °C bis 25 °C; dann 0,5 N HCl in MeOH, 0 °C, 87 %; ^b9-BBN, THF, 50 dann 51, (Pd(dppf)₂)Cl₂, Ph₃As, Cs₂CO₃, H₂O, DMF; ^c0,4 N HCl in MeOH (50 % für zwei Schritte); ^d(R)-(BINAP)RuCl₂, H₂ (1200 psi), MeOH, HCl, 25 °C, 7 h, 88 %, >95:5; ^eTESOTf, 2,6-Lutidin, CH₂Cl₂, –78 bis 25 °C, dann HCl/MeOH, 77 %; ^f2,4,6-Trichlorbenzoylchlorid, TEA, 4-DMAP, Toluen, 78 %; ^gSml₂, Kat. Nil₂, THF, –78 °C, 95 %; ^hHF·Pyridin, THF, 98 %; '2,2-Dimethyldioxiran, CH₂Cl₂, –50 °C, 98 %, >20:1.
Vergleichsfigur 62 zeigt die therapeutische Wirkung von dEpoB und Taxol^® in MX-1 tragenden Nacktmäusen, bei 6 h Q2Dx5-i.v.-Infusion unter Verwendung von dEpoB 30 mg/kg (x), Taxol^® 15 mg/kg (∎), Taxol^® 24 mg/kg (Δ) und Kontrolle (•).
Vergleichsfigur 63 zeigt die therapeutische Wirkung von dEpoB und Taxol^® in MCF-7/Adr tragenden Nacktmäusen; bei 6 h Q2Dx5-i.v.-Infusion unter Verwendung von dEpoB 30 mg/kg (x), Taxol^® 15 mg/kg (∎), Taxol^® 24 mg/kg (Δ) und Kontrolle (•).
Vergleichsfigur 64 zeigt die therapeutische Wirkung von dEpoB und Taxol^® in CCRF/Taxol^® tragenden Nacktmäusen, bei 6 h Q2Dx5-i.v.-Infusion unter Verwendung von dEpoB 30 mg/kg (x), Taxol^® 20 mg/kg (∎), Taxol^® 24 mg/kg (Δ) und Kontrolle (•). Behandlung an den Tagen 6, 8, 10, 12 und 14.
Vergleichsfigur 65(A) und (B) zeigen ein Verfahren zur Herstellung von Desoxyepothilon B (14E).
Vergleichsfigur 66(A) und (B) zeigen ein Verfahren zur Herstellung von Intermediärprodukt 8E.
Vergleichsfigur 67 zeigt die therapeutische Wirkung von dEpoB und Taxol^® in CCRF/CEM-Tumor tragenden Nacktmäusen, bei 6 h Q2Dx4-i.v.-Infusion unter Verwendung von dEpoB 30 mg/kg (☐), Taxol^® 20 mg/kg (Δ) und Kontrolle (♢). Behandlung an den Tagen 21, 23, 25 und 27.
Vergleichsfigur 68 zeigt die therapeutische Wirkung von dEpoB und Taxol^® in CCRF/Taxol^® tragenden Nacktmäusen, bei 6 h Q2Dx5-i.v.-Infusion unter Verwendung von dEpoB 30 mg/kg (☐), Taxol^® 20 mg/kg (Δ) und Kontrolle (♢). Behandlung an den Tagen 19, 21, 23, 25, 27, 39, 41, 43, 45 und 47.
Vergleichsfigur 69 zeigt die therapeutische Wirkung von dEpoB und Taxol^® in SK-OV-3-Tumor tragenden Nacktmäusen, bei 6 h Q2Dx6-i.v.-Infusion unter Verwendung von dEpoB 30 mg/kg (Δ), Taxol^® 15 mg/kg (☐) und Kontrolle (♢). Behandlung an den Tagen 10, 12, 14, 16, 18 und 20.
Vergleichsfigur 70 zeigt Veränderungen des Körpergewichts nach Behandlung mit Desoxyepothilon B und Taxol^® in SK-OV-3-Tumor tragenden Nacktmäusen durch i.v.-Infusion unter Verwendung von dEpoB 30 mg/kg (☐), Taxol^® 15 mg/kg (Δ) und Kontrolle (♢).
Vergleichsfigur 71 zeigt die therapeutische Wirkung von dEpoB und Taxol^® in PC-3-Humanprostatakarzinom tragenden Nacktmäusen, bei 6 h oder 18 h Q2Dx3-i.v.-Infusion unter Verwendung von dEpoB 30 mg/kg, 18 h (x), dEpoB 40 mg/kg, 6h (•), dEpoB 50 mg/kg, 6h (o), Taxol^® 15 mg/kg, 6 h (☐), Taxol^® 24 mg/kg, 6 h (Δ) und Kontrolle (♢). Behandlung an den Tagen 5, 7 und 9.
Vergleichsfigur 72 zeigt die therapeutische Wirkung von dEpoB und Taxol^® in CCRF-CEM/VBL tragenden Nacktmäusen, bei 6 h Q2Dx5-i.v.-Infusion unter Verwendung von dEpoB 30 mg/kg (☐), Taxol^® 20 mg/kg (Δ) und Kontrolle (♢). Behandlung an den Tagen 19, 21, 23, 25, 27, 39, 41, 43, 45, 47 und 53.
Vergleichsfigur 73 zeigt die therapeutische Wirkung von dEpoB und Taxol^® in HT-29-Kolonadenokarzinom tragenden Nacktmäusen, bei 6 h Q2Dx6-i.v.-Infusion unter Verwendung von dEpoB 30 mg/kg (Δ), Taxol^® 15 mg/kg (☐) und Kontrolle (♢).
Vergleichsfigur 74 zeigt die therapeutische Wirkung von dEpoB und Taxol^® in A549-Humanlungenkarzinom tragenden Nacktmäusen, bei 6 oder 18 h Q2Dx3-i.v.-Infusion unter Verwendung von dEpoB 30 mg/kg, 18 h (x), dEpoB 40 mg/kg, 6h (•), dEpoB 50 mg/kg, 6 h (o), Taxol^® 15 mg/kg, 6 h (☐), Taxol^® 24 mg/kg, 6 h (Δ) und Kontrolle (♢). Behandlung an den Tagen 7, 9 und 11.
Vergleichsfigur 75 zeigt die Epi-Stabilität in Plasma von dEpoB: Menschen (Δ) und Maus (♢).
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
Die Bezeichnung „lineare oder verzweigte Alkylkette" umfasst so, wie sie hierin verwendet wird, Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, t-Butyl, sec-Butyl, Cyclopentyl oder Cyclohexyl, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein. Die Alkylgruppe kann ein Kohlenstoffatom oder vierzehn Kohlenstoffatome enthalten, enthält jedoch vorzugsweise ein Kohlenstoffatom oder neun Kohlenstoffatome und kann durch verschiedene Gruppen substituiert werden, zu denen Acyl-, Aryl-, Alkoxy-, Aryloxy-, Carboxy-, Hydroxy-, Carboxamido- und/oder N-Acylamino-Gruppen gehören, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein.
Die Bezeichnungen „Alkoxycarbonyl", „Acyl" und „Alkoxy" umfassen so, wie sie hierin verwendet werden, Methoxycarbonyl, Ethoxycarbonyl, Propoxycarbonyl, n-Butoxycarbonyl, Benzyloxycarbonyl, Hydroxypropylcarbonyl, Aminoethoxycarbonyl, sec-Butoxycarbonyl und Cyclopentyloxycarbonyl, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein. Beispiele für Acyl-Gruppen sind, ohne darauf beschränkt zu sein, Formyl, Acetyl, Propionyl, Butyryl und Pentanoyl. Beispiele für Alkoxy-Gruppen sind, ohne darauf beschränkt zu sein, Methoxy, Ethoxy, Propoxy, n-Butoxy, sec-Butoxy und Cyclopentyloxy.
Nach seiner Verwendung hierin umfasst „Aryl" eine Phenyl-, Pyridyl-, Pyrryl-, Indolyl-, Naphtyl-, Thiophenyl- oder Furyl-Gruppe, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, wobei jede davon durch verschiedene Gruppen substituiert werden kann, zu denen Acyl-, Aryl-, Alkoxy-, Aryloxy-, Carboxy-, Hydroxy-, Carboxamido- oder N-Acylamino-Gruppen sind, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein. Beispiele für Aryloxy-Gruppen sind, ohne darauf beschränkt zu sein, Phenoxy, 2-Methylphenoxy, 3-Methylphenoxy und 2-Naphtoxy. Beispiele für Acyloxy-Gruppen sind, ohne darauf beschränkt zu sein, Acetoxy, Propanoyloxy, Butyryloxy, Pentanoyloxy und Hexanoyloxy.
Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Herstellung von Desoxyepothilon folgender Struktur bereit:
wobei R, R₀ und R' unabhängig Wasserstoff, lineare oder verzweigte Alkylketten sind, gegebenenfalls substituiert sind durch Hydroxy, Alkoxy, Carboxy, Carboxaldehyd, lineares oder verzweigtes Alkyl oder zyklisches Acetal, Fluor, NR₁R₂, N-Hydroximino, oder N-Alkoxyimino, wobei R₁ und R₂ unabhängig Wasserstoff, Phenyl, Benzyl, lineare oder verzweigte Alkylketten bedeuten; wobei R'' -CY=CX-, oder Wasserstoff, lineare oder verzweigte Alkylketten, Phenyl, 2-Methyl-1,3-Thiazolinyl, 2-Furanyl, 3-Furanyl, 4-Furanyl, 2-Pyridyl, 3-Pyridyl, 4-Pyridyl, Imidazolyl, 2-Methyl-1,3-Oxazolinyl, 3-Indolyl oder 6-Indolyl ist; wobei X Wasserstoff, lineare oder verzweigte Alkylketten, Phenyl, 2-Methyl-1,3-Thiazolinyl, 2-Furanyl, 3-Furanyl, 4-Furanyl, 2-Pyridyl, 3-Pyridyl, 4-Pyridyl, Imidazolyl, 2-Methyl-1,3-Oxazolinyl, 3-Indolyl oder 6-Indolyl ist; und wobei Y Wasserstoff oder lineare oder verzweigte Alkylketten bedeutet; wobei Z O, N(OR₃) oder N-NR₄R₅ ist, wobei R₃, R₄ und R₅ unabhängig Wasserstoff oder ein lineares oder verzweigtes Alkyl bedeuten; und n 0, 1, 2 oder 3 ist; welches Verfahren die Behandlung eines Epothilons folgender Struktur aufweist,
wobei R, R₀, R₁, R₂, R₃, R₄, R₅, R', R'', X, Y, Z und n wie für das Desoxyepothilon unter geeigneten Bedingungen definiert sind, um das Epothilon zu deoxygenieren und dadurch das Desoxyepothilon bereitzustellen. Bei einer Ausführung wird das Verfahren durchgeführt, wobei das Desoxyepothilon folgende Struktur aufweist:
wobei R Wasserstoff, Methyl, Ethyl, n-Propyl, n-Butyl, n-Hexyl
oder (CH₂)₃-OH bedeutet.
Das Verfahren wird durchgeführt, wobei das Epothilon mit einem Zink/Kupfer-Paar deoxygeniert wird. Vorzugsweise wird das Verfahren ausgeführt, wobei das Epothilon in der Gegenwart eines polaren Lösungsmittels, welches Isopropanol und Wasser aufweist, deoxygeniert wird.
Die vorliegende Erfindung stellt des Weiteren ein Verfahren zur Herstellung eines Desoxyepothilons folgender Struktur bereit:
wobei R, R₀ und R' unabhängig Wasserstoff, lineare oder verzweigte Alkylketten sind, die gegebenenfalls substituiert sind durch Hydroxy, Alkoxy, Carboxy, Carboxaldehyd, lineares oder verzweigtes Alkyl oder zyklisches Acetal, Fluor, NR₁R₂, N-Hydroximino, oder N-Alkoxyimino, wobei R₁ und R₂ unabhängig Wasserstoff, Phenyl, Benzyl, lineare oder verzweigte Alkylketten bedeuten; wobei R'' -CY=CHX, oder Wasserstoff, lineare oder verzweigte Alkylketten, Phenyl, 2-Methyl-1,3-Thiazolinyl, 2-Furanyl, 3-Furanyl, 4-Furanyl, 2-Pyridyl, 3-Pyridyl, 4-Pyridyl, Imidazolyl, 2-Methyl-1,3-Oxazolinyl, 3-Indolyl oder 6-Indolyl ist; wobei X Wasserstoff, lineare oder verzweigte Alkylketten, Phenyl, 2-Methyl-1,3-Thiazolinyl, 2-Furanyl, 3-Furanyl, 4-Furanyl, 2-Pyridyl, 3-Pyridyl, 4-Pyridyl, Imidazolyl, 2-Methyl-1,3-Oxazolinyl, 3-Indolyl oder 6-Indolyl ist; wobei Y Wasserstoff oder lineare oder verzweigte Alkylketten bedeutet; wobei Z O, N(OR₃) oder N-NR₄R₅ ist, wobei R₃, R₄ und R₅ unabhängig Wasserstoff oder eine lineare oder verzweigte Alkylkette bedeuten; und wobei n 0, 1, 2 oder 3 ist; welches Verfahren die Behandlung eines Epothilons folgender Struktur aufweist:
wobei R, R₀, R₁, R₂, R₃, R₄, R₅, R', R'', X, Y, Z und n wie für das Desoxyepothilon unter geeigneten Bedingungen definiert sind, um das Epothilon zu deoxygenieren und dadurch das Desoxyepothilon bereitzustellen. Bei einer Ausführung wird das Verfahren durchgeführt, wobei das Desoxyepothilon folgende Struktur aufweist:
wobei R Wasserstoff, Methyl, Ethyl, n-Propyl, n-Butyl, n-Hexyl oder Hydroxypropyl bedeutet. Das Verfahren wird durchgeführt, wobei das Epothilon mit einem Zink/Kupfer-Paar deoxygeniert wird. Vorzugsweise wird das Epothilon in der Gegenwart eines polaren Lösungsmittels, welches Isopropanol und Wasser aufweist, deoxygeniert.
Verfahren zur Herstellung von Intermediärprodukten werden in den US-Patentanmeldungen der Seriennr. 60/032.282, 60/033.767, 60/047.566, 60/047.941 und 60/055.533 offenbart, die am 3. Dezember 1996, am 14. Januar 1997, am 22. Mai 1997, am 29. Mai 1997 bzw. am 13. August 1997 eingereicht wurden und deren Inhalte hiermit als Referenz in diese Anmeldung aufgenommen werden.
Die vorliegende Erfindung ist anhand der folgenden Versuchsbeschreibungen besser zu verstehen. Eine Person mit Erfahrung auf dem Gebiet wird jedoch gut erkennen, dass die spezifischen Verfahren und Ergebnisse, die besprochen werden, allein zur Darstellung der Erfindung, die in den nachfolgenden Patentansprüchen beschrieben wird, dienen. Es dürfte sich verstehen, dass die Verfahren der vorliegenden Erfindung zur Herstellung von Epothilon A und B, Analoga davon und Intermediärprodukten dazu die Verwendung von verschiedenen wechselnden Schutzgruppen, die auf dem Gebiet bekannt sind, umfassen. Diese Schutzgruppen, die bei der Offenbarung verwendet werden, dienen, einschließlich der nachfolgenden Beispiele, allein der Darstellung.
Vergleichsbeispiel 1
THP-Glycidol; 13: Eine Lösung von (R)-(+)-Glycidol 12 (20 g; 270 mmol) und frisch destilliertes 3,4-Dihydro-2H-Pyran (68,1 g; 810 mmol) in CH₂Cl₂ (900 ml) wurde mit Pyridinium-p-Toluensulfonat (2,1 g; 8,36 mmol) bei Raumtemperatur behandelt und die resultierende Lösung wurde 16 h gerührt. Ungefähr 50 % des Solvens wurde dann im Vakuum entfernt und die verbleibende Lösung wurde mit Ether (1 L) verdünnt. Die organische Schicht wurde dann mit zwei Teilen gesättigtem wässrigem Natriumhydrogencarbonat (500 ml) gewaschen, getrocknet (Na₂SO₄), filtriert und konzentriert. Reinigung des Rückstands durch Flash-Chromatographie (Siliciumdioxid, 25 → 50 % Ether:Hexane) ergab THP-Glycidol 13 (31,2 g; 73 %) als farblose Flüssigkeit: IR(Film): 2941, 1122, 1034 cm^–1; ¹H NMR(CDCl₃, 500 MHz)δ4,66(t, J = 3,5 Hz, 1H), 4,64 (t, J = 3,5 Hz, 1H) 3,93 (dd, J = 11,7, 3,1 Hz, 1H), 3,86 (m, 2H), 3,73 (dd, J = 11,8, 5,03 Hz, 1H), 3,67 (dd, J = 11,8, 3,4 Hz, 1H), 3,51 (m, 2H), 3,40 (dd, J = 11,7, 6,4, 1H), 3,18 (m, 2H), 2,80 (m, 2H), 2,67 (dd, J = 5,2, 2,7 Hz, 1H), 2,58 (dd, J = 5,0, 2,7 Hz, 1H), 1,82 (m, 2H), 1,73 (m, 2H), 1,52 (m, 4H); ¹³C NMR (CDCl₃, 125 MHz) δ 98,9, 98,8, 68,5, 67,3, 62,4, 62,2, 50,9, 50,6, 44,6, 44,5, 30,5, 30,4, 25,4, 19,3, 19,2; [a]_D = +4,98 (c = 2,15, CHCl₃).
Vergleichsbeispiel 2
Alkohol 13a: Trimethylsilylacetylen (32,3 g; 329 mmol) wurde mittels Spritze zu THF (290 ml) hinzugefügt und die resultierende Lösung wurde auf –78 °C gekühlt und mit n-Butyllithium (154 ml einer 1,6-M-Lösung in Hexanen; 246,4 mmol) behandelt. Nach 15 min wurde Bortrifluorid-Diethyletherat (34,9 g; 246 mmol) hinzugefügt und das resultierende Gemisch wurde 10 min gerührt. Eine Lösung aus Epoxid 13 (26 g; 164,3 mmol) in THF (130 ml) wurde dann über eine Kanüle hinzugefügt und die resultierende Lösung wurde 5,5 h bei –78 °C gerührt. Die Reaktion wurde durch Hinzufügen von gesättigter wässriger Natriumhydrogencarbonatlösung (250 ml) gelöscht und man ließ die Lösung auf Raumtemperatur erwärmen. Das Gemisch wurde dann mit Ether (600 ml) verdünnt und sukzessive mit gesättigter wässriger Natriumbicarbonatlösung (250 ml), Wasser (250 ml) und mit Sole (250 ml) gewaschen. Die organische Schicht wurde dann getrocknet (Na₂SO₄), filtriert und im Vakuum konzentriert. Reinigung des Rückstands durch Flash-Chromatographie (Siliciumdioxid, 20 % Ether:Hexane) ergab Alkohol 13a (34 g; 76 %).
Vergleichsbeispiel 3
MOM-Ether 13b: Eine Lösung aus Alkohol 13a (24 g; 88,9 mmol) und N,N-Diisopropylethylamin (108 ml; 622 mmol) in wasserfreiem 1,2-Dichlorethan (600 ml) wurde mit Chlormethyl-Methylether (17 ml; 196 mmol) behandelt und das resultierende Gemisch wurde 28 h auf 55 °C erwärmt. Das dunkle Gemisch wurde dann auf Raumtemperatur gekühlt und mit gesättigter wässriger Natriumbicarbonatlösung (300 ml) behandelt. Die Schichten wurden getrennt und die organische Schicht wurde sukzessive mit gesättigter wässriger Natriumbicarbonatlösung (200 ml) und mit Sole (200 ml) gewaschen. Die organische Schicht wurde dann getrocknet (MgSO₄) und durch ein Silikagel-Kissen filtriert (Etherspülung). Reinigung des Rückstands durch Flash-Chromatographie (Siliciumdioxid, 20 bis 30 % Ether:Hexane) ergab MOM-Ether 13b (23,7 g; 85 %) als ein blassgelbes Öl.
Vergleichsbeispiel 4
Alkohol 14: Eine Lösung aus THP-Ether 13b (20 g; 63,7 mmol) in Methanol (90 ml) wurde mit Pyridinium-p-Toluensulfonat (4,0 g; 15,9 mmol) behandelt und die resultierende Lösung wurde bei Raumtemperatur 16 h gerührt. Die Reaktion wurde dann durch Hinzufügen von gesättigter wässriger Natriumbicarbonatlösung (100 ml) gelöscht und das überschüssige Methanol wurde im Vakuum entfernt. Der Rückstand wurde mit Ether (300 ml) verdünnt und die organische Schicht wurde sukzessive mit gesättigter wässriger Natriumbicarbonatlösung (200 ml) und mit Sole (200 ml) gewaschen. Die organische Schicht wurde dann getrocknet (MgSO₄), filtriert und konzentriert. Reinigung des Rückstands durch Flash-Chromatographie (Siliciumdioxid, 40 bis 50 % Ether:Hexane) ergab Alkohol 14 (13,1 g; 95 %) als ein farbloses Öl.
Vergleichsbeispiel 5
Alkohol 14a: Einer gekühlten (–78 °C) Lösung aus Oxalylchlorid (24,04 ml einer 2,0-M-Lösung in CH₂Cl₂; 48,08 mmol) in CH₂Cl₂ (165 ml) wurde tropfenweise wasserfreies DMSO (4,6 ml; 64,1 mmol) hinzugefügt. Nach 30 min wurde eine Lösung aus Alkohol 14 (6,93 g; 32,05 mmol) in CH₂Cl₂ (65 ml + 10 ml Spülung) hinzugefügt und die resultierende Lösung wurde 40 min bei –78 °C gerührt. Dann wurde frisch destilliertes Triethylamin (13,4 ml; 96,15 mmol) hinzugefügt, das Kühlbad entfernt und man ließ das Gemisch auf 0 °C erwärmen. Das Reaktionsgemisch wurde dann mit Ether (500 ml) verdünnt und sukzessive mit zwei Teilen Wasser (250 ml) und einem Teil Sole (250 ml) gewaschen. Dann wurde die organische Schicht getrocknet (MgSO₄), filtriert und konzentriert.
Das Rohaldehyd (6,9 g), das in der vorgenannten Reaktion hergestellt wurde, wurde in Ether (160 ml) aufgelöst und auf 0 °C gekühlt. Dann wurde Methylmagnesiumbromid (32,1 ml einer 3,0-M-Lösung in Butylether; 96,15 mmol) hinzugefügt und man ließ die Lösung langsam auf Raumtemperatur erwärmen. Nach 10 h wurde das Reaktionsgemisch auf 0 °C gekühlt und die Reaktion wurde durch Hinzufügen von gesättigter wässriger Ammoniumchloridlösung gelöscht. Das Gemisch wurde mit Ether (200 ml) verdünnt und sukzessive mit Wasser (150 ml) und Sole (150 ml) gewaschen. Die organische Schicht wurde getrocknet (MgSO₄), filtriert und konzentriert. Reinigung des Rückstands durch Flash-Chromatographie (Siliciumdioxid, 40 bis 50 % Ether:Hexane) ergab Alkohol 14a (6,3 g; 85 % von 14).
Vergleichsbeispiel 6
Keton 15: Eine Lösung aus Alkohol 14 (1,0 g; 4,35 mmol), 4 Å Molekularsieben und N-Methylmorpholin-N-Oxid (1,0 g; 8,7 mmol) in CH₂Cl₂ (20 ml) bei Raumtemperatur wurde mit einer katalytischen Menge an tetra-n-Propylammoniumperruthenat behandelt und die resultierende schwarze Suspension wurde 3 h gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde dann durch ein Silikagelkissen (Etherspülung) filtriert und das Filtrat wurde im Vakuum konzentriert. Reinigung des Rückstands durch Flash-Chromatographie (Siliciumdioxid, 10 % Ether:Hexane) ergab Keton 15 (924 mg; 93 %) als leicht gelbes Öl.
Vergleichsbeispiel 7
Alken 17: Eine gekühlte (–78 °C) Lösung aus Phosphinoxid 16 (1,53 g; 4,88 mmol) in THF (15,2 ml) wurde mit n-Butyllithium (1,79 ml einer 2,45-M-Lösung in Hexanen) behandelt. Nach 15 min wurde die orange Lösung mit einer Lösung aus Keton 15 (557 mg; 2,44 mmol) in THF (4,6 ml) behandelt. Nach 10 min wurde das Kühlbad entfernt und man ließ die Lösung auf Raumtemperatur erwärmen. Während sich die Lösung erwärmte, wurde die Ausbildung einer Fällung beobachtet. Die Reaktion wurde durch Hinzufügen von gesättigter wässriger Ammoniumchloridlösung (20 ml) gelöscht. Das Gemisch wurde dann in Ether (150 ml) gegossen sukzessive mit Wasser (50 ml) und Sole (50 ml) gewaschen. Die organische Schicht wurde getrocknet (Na₂SO₄), filtriert und konzentriert. Reinigung des Rückstands durch Flash-Chromatographie (Siliciumdioxid, 10 % Ether:Hexane) ergab Alken 17 (767 mg; 95 %) als ein farbloses Öl: IR(Film): 2956, 2177, 1506, 1249, 1149, 1032, 842 cm^–1; ¹H NMR(CDCl₃, 500 MNz)δ6,95(s, 1H), 6,53(s, 1H), 4,67 (d, J = 6,7 Hz, 1H), 4,57 (d, J = 6,8 Hz, 1H), 4,29 (dd, J = 8,1 5,4 Hz, 1H), 3,43 (s, 3H), 2,70 (s, 3H), 2,62 (dd, J = 16,9, 8,2 Hz, 1H), 2,51 (dd, J = 17,0, 5,4 Hz, 1H), 2,02 (s, 3H); ¹³C NMR (CDCl₃, 125 MHz) δ 164,4, 152,5, 137,1, 121,8, 116,2, 103,7, 93,6, 86,1, 79,6, 55,4, 25,9, 19,1, 13,5; [α]_D = –27,3 (c = 2,2, CHCl₃).
Vergleichsbeispiel 8
Alkynyliodid-Bildung: Einer Lösung des Alkyns 17 (3,00 g; 9,29 mmol) in Aceton (100 ml) bei 0 °C wurde NIS (2,51 g; 11,2 mmol) und AgNO₃ (0,160 g; 0,929 mmol) hinzugefügt. Das Gemisch wurde dann langsam auf Raumtemperatur erwärmt. Nach 1,5 h wurde die Reaktion in Et₂O (250 ml) geschüttet und ein Mal mit gesättigtem Bisulfit (40 mL), ein Mal mit gesättigtem NaHCO₃ (40 mL), ein Mal mit Sole (40 mL) gewaschen und über wasserfreiem MgSO₄ getrocknet. Reinigung durch Flash-Chromatographie auf Silikagel unter Verwendung von Gradientelution mit HexanenJEthylacetat (10:1 bis 7:1) ergab 2,22 g (64 %) des Iodids 17a als ein bernsteinfarbiges Öl.
Vergleichsbeispiel 9
Reduktion des Alkynyliodids: BH₃-DMS (0,846 mL, 8,92 mmol) wurde zu einer Lösung aus Cyclohexen (1,47 mL, 17,9 mmol) in Et₂O (60 mL) bei 0 °C hinzugefügt. Die Reaktion wurde dann auf Raumtemperatur erwärmt. Nach 1 h wurde das Iodid x (2,22 g; 5,95 mmol) Et₂O hinzugefügt. Nach 3 h wurde AcOH (1,0 mL) hinzugefügt. Nach 30 weiteren Minuten wurde die Lösung in gesättigtes NaHCO₃ geschüttet und mit Et₂O (3 × 100 mL) extrahiert. Die kombinierten organischen Stoffe wurden dann ein Mal mit Sole (50 mL) gewaschen und über wasserfreiem MgSO₄ getrocknet. Die Reinigung durch Flash-Chromatographie auf Silikagel und Eluierung mit Hexanen/Ethylacetat (6:1) ergab 1,45 g (65 %) des Vinyliodids 18 als ein gelbes Öl.
Vergleichsbeispiel 10
MOM-Entfernung: Einer Lösung aus Iodid 18 (1,45 g; 3,86 mmol) in CH₂Cl₂ (40 mL) bei Raumtemperatur wurde Thiophenol (1,98 mL, 19,3 mmol) und BF₃·Et₂O (1,90 mL, 15,43 mmol) hinzugefügt. Nach 22 h wurde die Reaktion in EtOAc (150 mL) geschüttet und mit 1 N NaOH (2 × 50 mL) gewaschen und über wasserfreiem MgSO₄ getrocknet. Reinigung durch Flash-Chromatographie auf Silikagel unter Verwendung von Gradientelution mit Hexanen/Ethylacetat (4:1 – 2:1 – 1:1) ergab 1,075 g (86 %) des Alkohols 18a als ein blassgelbes Öl.
Vergleichsbeispiel 11
Acetat-Bildung: Einer Lösung aus Alkohol 18a (1,04 g; 3,15 mmol) in CH₂Cl₂ (30 mL) wurde Pyridin (2,52 mL, 25,4 mmol), Acetanhydrid (1,19 mL, 12,61 mmol) und DMAP (0,005 g) hinzugefügt. Nach 1 h wurden die flüchtigen Stoffe im Vakuum entfernt. Die Reinigung des resultierenden Rückstands durch Flash-Chromatographie auf Silikagel und Eluierung mit Hexanen/Ethylacetat (7:1) ergab 1,16 g (99 %) des Acetats 19 als ein blassgelbes Öl. IR(Film): 1737, 1368, 1232, 1018 cm^–1; ¹H NMR(CDCl₃, 500 MHz)δ6,97 (s, 1H), 6,53 (s, 1H), 6,34 (dd, J = 17,5, 1,0 Hz, 1H), 6,18 (dd, J = 13,7, 6,9 Hz, 1h), 5,40 (t, J = 6,4 Hz, 1H), 2,70 (s, 3H), 2,61 (m, 2H), 2,08 (2s, 6H). ¹³C NMR (CDCl₃, 125 MHz) δ 169,8, 164,4, 152,2, 136,4, 136,1, 120,6, 116,4, 85,1, 38,3, 21,0, 19,1, 14,7; [α]_D = –28,8 (c = 1,47, CHCl₃).
Vergleichsbeispiel 12
Eine Lösung aus Alkohol 4 (2,34 g; 3,62 mmol) und 2,6-Lutidin (1,26 mL, 10,86 mmol) in CH₂Cl₂ (23 mL) bei 0 °C wurde mit TBSOTf (1,0 mL, 4,34 mmol) behandelt. Nach 1,5-stündigem Rühren bei 0 °C wurde das Reaktionsgemisch mit MeOH (200 μL) gelöscht und das Gemisch zusätzliche 5 min gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde mit Et₂O (100 mL) verdünnt und sukzessive mit 1 N HCl (25 mL), Wasser (25 mL) und Sole (25 mL) sukzessive mit 1 N HCL (25 mL), Wasser (25 mL) und Sole (25 mL) gewaschen. Die Lösung wurde über MgSO₄ getrocknet, filtriert und konzentriert. Der Rückstand wurde durch Flash-Chromatographie auf Silikagel, gereinigt mit 5 % Et₂O in Hexanen eluiert, um die Verbindung 7 (2,70 g, 98 %) als farblosen Schaum zu erhalten.
Vergleichsbeispiel 13
Eine Lösung aus Verbindung 7 (2,93 g, 3,85 mmol) in CH₂Cl₂/H₂O (20:1, 80 mL) wurde mit DDQ (5,23 g, 23,07 mmol) behandelt und die resultierende Suspension wurde bei Raumtemperatur 24 h gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde mit Et₂O (200 mL) verdünnt und mit wässrigem NaHCO₃ (2 × 40 mL) gewaschen. Die wässrige Schicht wurde mit Et₂O (3 × 40 mL) extrahiert und die kombinierten organischen Fraktionen wurden mit Sole (50 mL) gewaschen, über MgSO₄ getrocknet, filtriert und konzentriert. Die Reinigung des Rohöls durch Flash-Chromatographie auf Silikagel und Eluierung mit 30 % Ether in Hexanen ergab Alkohol 7A (2,30 g, 89 %) als ein farbloses Öl: IR(Film): 3488, 1471, 1428, 1115, 1054 cm^–1; ¹H NMR(CDCl₃, 500 MHz)δ7,70(6H, dd, J = 8,0, 1,5 Hz), 7,44 (9H, s), 4,57 (1H, d, J = 3,5 Hz), 4,19 (1H, s), 3,67 (1H, d, J = 8,5 Hz), 3,06 (1H, dd, J = 11,5 5,0 Hz), 2,89 (1H, dd, J = 11,5, 5,0 Hz), 2,68 (1H, d, J = 13,5 Hz), 2,59 (1H, d, J = 13,5 Hz), 2,34 (1H, dt, J = 12,0, 2,5 Hz), 2,11 (1H, m), 1,84 (1H, dt, J = 12,0, 2,5 Hz), 1,76 (2H, m), 1,59 (2H, m), 1,34 (3H, s), 1,13 (3H, d, J = 7,5 Hz), 1,10 (3H, s), 0,87 (9H, s), 0,84 (3H, d, J = 12,0 Hz), 0,02 (3H, s), 0,01 (3 H, s); ¹³C NMR (CDCl₃, 125 MHz) δ 136,18, 134,66, 130,16, 127,84, 78,41, 75,91, 63,65, 59,69, 45,43, 45,09, 37,72, 30,84, 30,50, 26,23, 25,89, 22,42, 21,05, 18,40, 15,60, 14,41, –3,23, –3,51; [α]_D = –0,95 (c = 0,173, CHCl₃).
Vergleichsbeispiel 14
Einer Lösung aus Oxalylchlorid (414 μL, 4,74 mmol) in CH₂Cl₂ (40 mL) bei –78 °C wurde tropfenweise DMSO (448 μL, 6,32 mmol) hinzugefügt und die resultierende Lösung wurde bei –78 °C 30 min gerührt. Alkohol 7a (2,12 g, 3,16 mmol) in CH₂Cl₂ (20 mL) wurde hinzugefügt und die resultierende weiße Suspension wurde bei –78 °C 45 min gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde mit Et₃N (2,2 mL, 15,8 mmol) gelöscht und man ließ die Lösung auf 0 °C erwärmen und rührte sie bei dieser Temperatur für 30 min. Das Reaktionsgemisch wurde mit Et₂O (100 mL) verdünnt und sukzessive mit wässrigem NH₄Cl(20 mL), Wasser (20 mL) und Sole (20 mL) gewaschen. Das Rohaldehyd wurde durch Flash-Chromatographie auf Silikagel gereinigt mit 5 % Et₂O in Hexanen eluiert, um Aldehyd 8 (1,90 g, 90 %) als ein farbloses Öl zu erhalten.
Vergleichsbeispiel 15
Eine Lösung aus (Methoxymethyl)-Triphenylphosphoniumchlorid (2,97 g, 8,55 mmol) in THF (25 mL) bei 0 °C wurde mit KO'Bu (8,21 mL, 1 M in THF, 8,1 mmol) behandelt. Das Gemisch wurde bei 0 °C für 30 min gerührt. Aldehyd 8 (3,1 g, 4,07 mmol) in THF (10 mL) wurde hinzugefügt und die resultierende Lösung ließ man auf Raumtemperatur erwärmen und rührte sie bei dieser Temperatur 2 h. Das Reaktionsgemisch wurde mit wässrigem NH₄Cl (40 mL) gelöscht und die resultierende Lösung wurde mit Et₂O (3 × 30 mL) extrahiert. Die kombinierten Et₂O-Fraktionen wurden mit Sole (20 mL) gewaschen, über MgSO₄ getrocknet, filtriert und konzentriert. Der Rückstand wurde durch Flash-Chromatographie auf Silikagel gereinigt, mit 5 % Et₂O in Hexanen eluiert um Verbindung 9 (2,83 g, 86 %) als einen farblosen Schaum zu erhalten.
Vergleichsbeispiel 16
Einer Lösung aus Verbindung 9 (2,83 g; 3,50 mmol) in Dioxan/H₂O (9:1, 28 mL) wurde pTSA·H₂O (1,0 g, 5,30 mmol) hinzugefügt und das resultierende Gemisch wurde 2 h auf 50 °C erwärmt. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur wurde das Gemisch mit Et₂O (50 mL) verdünnt und mit wässrigem NaHCO₃ (15 mL), Sole (20 mL) gewaschen, über MgSO₄ getrocknet, filtriert und konzentriert, um Aldehyd 9a (2,75 g, 99 %) als einen farblosen Schaum zu erhalten.
Vergleichsbeispiel 17
Methyltriphenylphosphoniumbromid (1,98 g, 5,54 mmol) in THF (50 mL) bei 0 °C wurde mit Lithium-bis-(trimethylsilyl-)amid (5,04 mL, 1 M in THF, 5,04 mmol) behandelt und die resultierende Lösung wurde bei 0 °C für 30 min gerührt. Aldehyd 9a (2,0 g, 2,52 mmol) in THF (5,0 mL) wurde hinzugefügt und das Gemisch ließ man auf Raumtemperatur erwärmen und rührte sie bei dieser Temperatur 1 h. Das Reaktionsgemisch wurde mit wässrigem NH₄Cl (15 mL) gelöscht und mit Et₂O (3 × 20 mL) extrahiert. Die kombinierten Et₂O-Fraktionen wurden mit Sole (15 mL) gewaschen, über MgSO₄ getrocknet, filtriert und konzentriert. Der Rückstand wurde durch Flash-Chromatographie auf Silikagel gereinigt mit 5 % Et₂O in Hexanen eluiert, um Verbindung 10 (1,42 g, 76 %) als einen farblosen Schaum zu erhalten.
Vergleichsbeispiel 18
Eine Lösung aus Verbindung 10 (1,0 g, 1,34 mmol) in MeOH/THF (2:1, 13 mL) wurde mit [Bis-(trifluoracetoxy)-Iodbenzen] (865 mg, 2,01 mmol) bei Raumtemperatur behandelt. Nach 15 min wurde das Reaktionsgemisch mit wässrigem NaHCO₃ (25 mL) gelöscht. Das Gemisch wurde mit Et₂O (3 × 25 mL) extrahiert und die kombinierten Et₂O-Fraktionen wurden mit Sole gewaschen, über MgSO₄ getrocknet, filtriert und konzentriert. Der Rückstand wurde durch Flash-Chromatographie auf Silikagel gereinigt mit 5 % Et₂O in Hexanen eluiert, um Verbindung 11 (865 mg, 92 %) als einen farblosen Schaum zu erhalten: IR(Film): 1428, 1252, 1114, 1075, 1046 cm^–1; ¹H NMR(CDCl₃, 500 MHz)δ7,61(6H, dd, J = 7,9, 1,4 Hz), 7,38(9H, s), 5,47 (1H, m), 4,87 (1H, d, J = 10,0 Hz), 4,76 (1H, d, J = 15,9 Hz), 4,30 (1H, d, J = 3,7 Hz), 3,95 (1H, s), 3,56 (1H, dd, J = 7,5, 1,4 Hz), 3,39 (3H, s), 2,84 (3H, s), 2,02 (1H, m), 1,64 (2 H, m), 1,34 (1H, m), 1,11 (3H, s), 1,02 (3H, d, J = 7,4 Hz), 0,90 (3H, s), 0,85 (9H, s), 0,62 (3 H, d, J = 6,8 Hz), –0,04 (3H, s), –0,05 (3H, s); ¹³C NMR (CDCl₃, 125 MHz) δ 138,29, 135,79, 135,04, 129,86, 127,78, 114,98, 110,49, 60,11, 55,57, 46,47, 43,91, 36,82, 34,21, 26,26, 19,60, 18,60, 17,08, 16,16, 13,92, –2,96, –3,84; [α]_D = +1,74 (c = 0,77, CHCl₃).
Vergleichsbeispiel 19
Suzuki-Kupplung: Einer Lösung aus Olefin 11 (0,680 g, 1,07 mmol) in THF (8,0 mL) wurde 9-BBN (0,5 M Lösung in THF, 2,99 mL, 1,50 mmol) hinzugefügt. In einem separaten Kolben wurde das Iodid 19 (0,478 g, 1,284 mmol) in DMF (10,0 mL) aufgelöst. Dann wurde CsCO₃ (0,696 g, 2,14 mmol) unter kräftigem Rühren hinzugefügt, gefolgt von sequenziellem Hinzufügen von Ph₃As (0,034 g, 0,111 mmol), PdCl₂(dppf)₂ (0,091 g, 0,111 mmol) und H₂O (0,693 mL, 38,5 mmol). Nach 4 h wurde dann die Boranlösung zu dem Iodidgemisch in DMF hinzugefügt. Die Reaktion verfärbte sich rasch zu einem dunklen Braun und wurde nach 2 h langsam blassgelb. Die Reaktion wurde dann in H₂O (100 mL) geschüttet und mit Et₂O (3 × 50 mL) extrahiert. Die kombinierten organischen Stoffe wurden dann mit H₂O (2 × 50 mL), ein Mal mit Sole (50 mL) gewaschen und über wasserfreiem MgSO₄ getrocknet. Reinigung durch Flash-Chromatographie auf Silikagel und Eluierung mit Hexanen/Ethylacetat (7:1) ergab 0,630 g (75 %) des gekuppelten Produkts 20 als ein blassgelbes Öl.
Vergleichsbeispiel 20
Hydrolyse von Dimethylacetal 21: Das Acetat 20 (0,610 g; 0,770 mmol) wurde in Dioxan/H₂O (9:1, 15 mL) aufgelöst und p-TSA·H₂O (0,442 g, 2,32 mmol) wurde hinzugefügt. Das Gemisch wurde dann auf 55 °C erwärmt. Nach 3 h wurde das Gemisch auf Raumtemperatur abgekühlt und in Et₂O geschüttet. Diese Lösung wurde ein Mal mit gesättigtem NaHCO₃ (30 mL), ein Mal mit Sole (30 mL) gewaschen und über wasserfreiem MgSO₄ getrocknet. Reinigung durch Flash-Chromatographie auf Silikagel und Eluierung mit Hexanen/Ethylacetat (7:1) ergab 0,486 g (85 %) des Aldehyds 21 als ein blassgelbes Öl. IR(Film): 1737, 1429, 1237, 1115, 1053 cm^–1; ¹H NMR (CDCl₃, 500 MHz) δ 9,74 (1H, s), 7,61(6H, dd, J = 7,8, 1,2 Hz), 7,38 (9H, m), 6,94 (1H, s), 6,53 (1H, s) 5,39 (1H, m), 5,31 (1 H, m), 5,29 (1H, t, J = 6,9 Hz), 4,61 (1H, d, J = 4,3 Hz), 3,50 (1H, dd, J = 5,2, 2,6 Hz), 2,70 (3 H, s), 2, 48 (2H, m), 2,14 (1H, m), 2,09 (3H, s), 2,07 (3H, s), 1,83 (2H, m), 1,41 (1H, m), 1,18 (1H, m), 1,01 (3H, s), 0,99 (3H, s), 0,91 (3H, d, J = 7,4 Hz), 0,85 (9H, s), 0,69 (1H, m), 0,58 (3H, d, J = 6,8 Hz), –0,05 (3H, s), –0,06 (3H, s); ¹³C NMR (CDCl₃, 125 MHz) δ 205,46, 170,01, 164,49, 152,46, 137,10, 135,60, 134,22, 132,55, 130,65, 127,84, 123,82, 120,66, 116,19, 81,09, 78,47, 76,73, 51,66, 43,14, 38,98, 30,99, 30,42, 27,63, 26,10, 21,15, 20,92, 20,05, 19,15, 18,49, 15,12, 14,70, 12,75, –3,25, –4,08; [α]_D = –18,7 (c = 0,53, CHCl₃).
Vergleichsbeispiel 21
Aldol: Einer Lösung des Acetat-Aldehyds 21 (84 mg, 0,099 mmol) in THF bei –78 °C wurde tropfenweise KHMDS (0,5 M in Toluen, 1,0 ml, 0,5 mmol) hinzugefügt. Die resultierende Lösung wurde 30 min bei –78 °C gerührt. Dann wurde das Reaktionsgemisch über eine Kanüle zu einem kleinen Silikagelkissen geführt und mit Ether gewaschen. Der Rückstand wurde durch Flash-Chromatographie (Siliciumdioxid, 12 % EtOAc in Hexan) gereinigt um das Lacton 22 (37 des mg 3-S und 6 mg des 3-R, 51 %) als weißen Schaum zu erhalten.
Vergleichsbeispiel 22
Monoschutzaufhebung: Lacton 22 (32 mg; 0,0376 mmol) wurde mit 1 ml Pyridin-gepufferter HF-Pyridin-THF-Lösung 2 h bei Raumtemperatur behandelt. Das Reaktionsgemisch wurde in gesättigtes wässriges NaHCO₃ geschüttet und mit Ether extrahiert. Die organische Schicht wurde sequenziell mit gesättigtem CuSO₄ (10 ml × 3) und gesättigtem NaHCO₃ (10 ml) gewaschen, dann über Na₂SO₄ getrocknet und unter Vakuum konzentriert. Der Rückstand wurde durch Flash-Chromatographie (Siliciumdioxid, 25 % EtOAc in Hexan) gereinigt und ergab Diol 22a (22 mg, 99 %) als weißen Schaum.
Vergleichsbeispiel 23
TBS-Schutz: Einer gekühlten (–30 °C) Lösung aus Diol 22a (29 mg, 0,0489 mmol) und 2,6-Lutidin (0,017 ml, 0,147 mmol) in wasserfreiem CH₂Cl₂ (1 ml) wurde TBSOTf (0,015 ml, 0,0646 mmol) hinzugefügt. Die resultierende Lösung wurde dann 30 min bei –30 °C gerührt. Die Reaktion wurde mit 0,5 M HCl(10 ml) gelöscht und mit Ether (15 ml) extrahiert. Die Etherschicht wurde mit gesättigtem NaHCO₃ gewaschen, getrocknet (Na₂SO₄) und im Vakuum konzentriert. Reinigung des Rückstands durch Flash-Chromatographie (Siliciumdioxid, 8 % EtOAc in Hexan) ergab TBS-Ether 22B (32 mg, 93 %) als weißen Schaum.
Vergleichsbeispiel 24
Keton-Bildung: Einer Lösung aus Alkohol 22B (30 mg, 0,0424 mmol) in CH₂Cl₂ (2,0 mL) bei 25 °C wurde Dess-Martin-Periodinan (36 mg, 0,0848 mmol) in einem Teil hinzugefügt. Die resultierende Lösung wurde dann 1,5 h bei 25 °C gerührt. Die Reaktion wurde durch Hinzufügen von 1:1 gesättigtem wässrigem Natriumbicarbonat: Natriumthiosulfat (10 ml) gelöscht und 5 min gerührt. Das Gemisch wurde dann mit Ether (3 × 15 ml) extrahiert. Die organische Schicht wurde getrocknet (Na₂SO₄), filtriert und im Vakuum konzentriert. Reinigung des Rückstands durch Flash-Chromatographie (Siliciumdioxid, 8 % EtOAc in Hexan) ergab Keton 22C (25 mg, 84 %) als weißen Schaum. IR(Film): 2928, 1745, 1692, 1254, 1175, 836 cm^–1; ¹H NMR(CDCl₃, 500 MHz)δ6,97(s, 1H), 6,57(s, 1H), 5,53 (dt, J = 3,4, 11,1 Hz, 1H), 5,37 (dd, J = 16,4, 9,9 Hz, 1H), 5,00 (d, J = 10,3 Hz, 1H), 4,02 (d, J = 9,7 Hz, 1H), 3,89 (d, J = 8,7 Hz, 1H), 3,00 (m, 1H), 2,82 (d, J = 6,5 Hz, 1H), 2,71 (m, 5H), 2,36 (q, J = 10,7 Hz, 1H), 2,12 (, 3H), 2,07 (dd, J = 8,2, 1H), 1,87 (bs, 1H), 1,49 (m, 3H), 1,19 (m, 5H), 1,14 (s, 3H), 1,08 (d, J = 6,8 Hz, 3H), 0,94 (m, 12H), 0,84 (s, 9H), 0,12 (s, 3H), 0,10 (s, 3H), 0,07 (s, 3H), –0,098 (s, 3H); ¹³C NMR (CDCl₃, 125 MHz) δ 218,7, 170,1, 164,5, 152,6, 137,9, 133,9, 124,8, 119,6, 115,9, 72,7, 53,2, 43,9, 41,0, 40,3, 32,9, 32,3, 28,4, 27,1, 26,3, 26,1, 26,0, 19,2, 19,1, 18,3, 18,2, 17,1, 16,0, 15,2, 14,3, –4,2, –4,4, –4,6, –4,8; [α]_D = –21,93 (c = 1,4, CHCl₃).
Vergleichsbeispiel 25
Desoxy-Verbindung: Einer Lösung aus TBS-Ether 22C (27 mg, 0,038 mmol) in THF (1 ml) bei 25 °C in einer Kunststoffphiole wurde tropfenweise HF-Pyridin (0,5 ml) hinzugefügt. Die resultierende Lösung wurde bei 25 °C 2 h gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde mit Chloroform (2 ml) verdünnt und sehr langsam zu gesättigtem Natriumhydrogencarbonat (20 ml) hinzugefügt. Das Gemisch wurde mit CHCl₃ (20 ml × 3) extrahiert. Die organische Schicht wurde getrocknet (Na₂SO₄), filtriert und im Vakuum konzentriert. Reinigung des Rückstands durch Flash-Chromatographie (Siliciumdioxid, 30 % EtOAc in Hexan) ergab Diol 23 (18 mg, 99 %) als weißen Schaum: IR(Film): 3493, 2925, 1728, 1689, 1249 cm^–1; ¹H NMR(CDCl₃, 500 MHz)δ6,96(s, 1H), 6,59 (s, 1H), 5,44 (dt, J = 4,3, 10,4 Hz, 1H), 5,36 (dt, J = 5,1, 10,2 Hz, 1H), 5,28 (dd, J = 1,7, 9,8 Hz, 1H), 4,11 (d, J = 7,2 Hz, 1H), 3,74 (s, 1H), 3,20 (d, J = 4,5 Hz, 1H), 3,14 (dd, J = 2,2, 6,8 Hz, 1H), 3,00 (s, 1H), 2,69 (m, 4H), 2,49 (dd, J = 11,3, 15,1 Hz, 1H), 2,35 (dd, J –2,5, 15,1 Hz, 1H), 2,27 (m, 1H), 2,05 (m, 1H), 2,04 (s, 3H), 2,01 (m, 1H), 1,75 (m, 1H), 1,67 (m, 1H), 1,33 (m, 4H), 1,21 (s, 1H), 1,19 (m, 2H), 1,08 (d, J = 7,0 Hz, 3H), 1,00 (s, 3H), 0,93 (d, J = 7,1 Hz, 3H); ¹³C NMR (CDCl₃, 125 MHz)δ226,5, 176,5, 171,1, 158,2, 144,7, 139,6, 131,1, 125,7, 122,0, 84,6, 80,2, 78,6, 59,4, 47,9, 45,4, 44,6, 38,5, 37,9, 33,7, 33,6, 28,7, 25,1, 25,0, 21,9, 21,7, 19,6; [α]_D = –84,7 (c = 0,85, CHCl₃).
Vergleichsbeispiel 26
Epothilon: Einer gekühlten (–50 °C) Lösung aus Desoxyepothilon (9 mg, 0,0189 mmol) in trockenem CH₂Cl₂ (1 ml) wurde frisch hergestelltes Dimethyldioxiran (0,95 ml, 0,1 M in Aceton) hinzugefügt. Die resultierende Lösung ließ man 2 h auf –30 °C erwärmen. Ein Stickstoffstrom wurde dann durch die Lösung hindurchgeperlt, um überschüssiges DMDO zu entfernen. Der Rückstand wurde durch Flash-Chromatographie (Siliciumdioxid, 40 % EtOAc in Hexan) gereinigt und ergab Epothilon A (4,6 mg, 49 %) als farblosen Feststoff und 0,1 mg cis-Epoxiddiastereomer. Dieses Material war in jeder Hinsicht mit dem natürlichen Epothilon A identisch.
Vergleichsbeispiel 27
Verfahren zur ringschließenden Olefin-Metathese: Einer gerührten Lösung aus Dien 24 (5 mg, 0,0068 mmol) in trockenem Benzen (1,5 mL) wurde Grubbs-Katalysator (2,8 mg, 0,0034 mmol) hinzugefügt. Nach 12 h wurde eine zusätzliche Portion des Katalysators hinzugefügt (2,8 mg). Nach weiteren 5 h wurde die Reaktion konzentriert. Reinigung durch Silikagel-Chromatographie und Eluierung mit Hexanen/Ethylacetat (11:1) ergab das Lacton 23 (3,5 mg, 94 %, 2:1 E/Z).
Vergleichsbeispiel 28
Herstellung von Verbindung 19:
Alkohol 2A: Ein Gemisch aus (S)-(–)-1,1'-Bi-2-Naphtol (259 mg, 0,91 mmol), Ti(O-i-Pr)₄ (261 μL; 0,90 mmol) und 4 Å Sieben (3,23 g) in CH₂Cl₂ (16 mL) wurde bei Rückfluss 1 h erwärmt. Das Gemisch wurde auf Raumtemperatur gekühlt und Aldehyd 1 wurde hinzugefügt. Nach 10 min wurde die Suspension auf –78 °C gekühlt und Allyltributylzinn (3,6 mL; 11,60 mmol) wurde hinzugefügt. Das Reaktionsgemisch wurde 10 min bei –78 °C gerührt und dann für 70 h in einem –20 °C Gefrierapparat plaziert. Es wurde gesättigtes NaHCO₃ (2 mL) hinzugefügt und das Gemisch wurde 1 h gerührt, über Na₂SO₄ geschüttet und dann durch ein Kissen aus MgSO₄ und Celite filtriert. Das Rohmaterial wurde durch Flash-Chromatographie (Hexane/Ethylacetat, 1:1) gereinigt, um Alkohol 2A als ein gelbes Öl (1,11 g; 60 %) zu erhalten.
Vergleichsbeispiel 29
Acetat 3A: Einer Lösung aus Alkohol 2A (264 mg; 1,26 mmol) in CH₂Cl₂ (12 mL) wurde DMAP (15 mg; 0,098 mmol), Et₃N (0,45 mL; 3,22 mmol) und Ac₂O (0,18 mL; 1,90 mmol) hinzugefügt. Nach 2 h wurde das Reaktionsgemisch durch 20 mL H₂O gelöscht und mit EtOAC (4 × 20 mL) extrahiert. Die kombinierte organische Schicht wurde mit MgSO₄ getrocknet, filtriert und konzentriert. Flash-Chromatographie (EtOAC/Hexane, 1:3) ergab Acetat 3A als ein gelbes Öl (302 mg; 96 %).
Vergleichsbeispiel 30
Vinyliodid 19: Einer Lösung aus Acetat 3A (99 mg; 0,39 mmol) in Aceton bei 0 °C wurde H₂O (4 Tropfen), OsO₄ (2,5 Gew.-% in Butylalkohol; 175 μL; 0,018 mmol) und N-Methyl-Morpholin-N-Oxid (69 mg; 0,59 mmol) hinzugefügt. Das Gemisch wurde bei 0 °C 2 h und 45 min gerührt und dann mit Na₂SO₃ gelöscht. Die Lösung wurde zu 10 mL H₂O geschüttet und mit EtOAc (5 × 10 mL) extrahiert. Die kombinierte organische Schicht wurde über MgSO₄ getrocknet, filtriert und konzentriert.
Einer Lösung dieses Rohprodukts in THF/H₂O (4 mL, 3:1) wurde NaIO₄ (260 mg; 1,22 mmol) hinzugefügt. Nach 1,25 h wurde das Reaktionsgemisch dann mit 10 mL H₂O gelöscht und konzentriert. Der Rückstand wurde mit EtOAc (5 × 10 mL) extrahiert. Die kombinierte organische Schicht wurde über MgSO₄ getrocknet, filtriert und konzentriert. Flash-Chromatographie (EtOAC/Hexane, 1:1) ergab ein gelbes Öl (80 mg), das unidentifizierte(s) Nebenprodukt(e) enthielt. Dieses Gemisch wurde ohne weitere Reinigung verwendet.
Einer Lösung aus (Ph₃P⁺CH₂I)I^– (100 mg; 0,19 mmol) in 0,25 mL THF bei Raumtemperatur wurden 0,15 mL (0,15 mmol) NaHMDS (1 M in THF) hinzugefügt. Der resultierenden Lösung wurde bei –78 °C HMPA (22 μL; 0,13 mmol) und das Produkt aus dem vorhergehenden Schritt (16 mg) in THF (0,25 mL) hinzugefügt. Das Reaktionsgemisch wurde dann bei Raumtemperatur 30 min gerührt. Nach dem Hinzufügen von Hexanen (10 mL) wurde die Lösung mit EtOAc (4 × 10 mL) extrahiert. Die kombinierte EtOAC-Schicht wurde getrocknet (MgSO₄), filtriert und konzentriert. Präparative Dünnschichtchromatographie TLC (EtOAc/Hexane, 2,3) ergab Vinyliodid 19 als ein gelbes Öl (14 mg; 50 % für drei Schritte).
Vergleichsbeispiel 31
Iodolefinacetat 8C: Einer Lösung aus Ethyltriphenylphosphoniumiodid (1,125 g, 2,69 mmol) in THF (10 mL) wurde n-BuLi (2,5 M Lösung in Hexanen, 1,05 mL, 2,62 mmol) bei Raumtemperatur hinzugefügt. Nach Verschwinden des festen Materials wurde die Lösung einem Gemisch aus Iod (0,613 g, 2,41 mmol) in THF (20 mL) bei –78 °C hinzugefügt. Die resultierende Suspension wurde 5 min bei –78 °C kräftig gerührt, dann auf –20 °C erwärmt und mit Natrium-Hexamethyldisilazan (1 M Lösung in THF, 2,4 mL, 2,4 mmol) behandelt. Die resultierende rote Lösung wurde 5 min gerührt, gefolgt von der langsamen Addition von Aldehyd 9C (0,339 g, 1,34 mmol). Das Gemisch wurde bei –20 °C 40 min gerührt, mit Pentan verdünnt (50 mL), durch ein Celite-Kissen filtriert und konzentriert. Reinigung des Rückstands durch Flash-Säulenchromatographie (Hexane/Ethylacetat, 85:15) ergab 0,202 g (insgesamt 25 % von Vinylacetat 10C) des Vinyliodids 8C als ein gelbes Öl (302 mg; 96 %). IR(Film): 2920, 1738, 1234 cm^–1; ¹H NMR(CDCl₃): δ 6,98 (s, 1H), 6,56 (s, 1H), 5,42 (dd, J = 5,43, 6,57 Hz, 1H), 5,35 (t, J = 6,6 Hz, 1H), 2,71 (s, 3H), 2,54 (q, J = 6,33, 2H), 2,50 (s, 3H), 2,09 (s, 6H); ¹³C NMR (CDCl₃): δ 170,1, 164,6, 152,4, 136,9, 130,2, 120,6, 116,4, 103,6, 40,3, 33,7, 21,2, 19,2, 14,9; [α]_D = –20,7 ° (c = 2,45, CHCl₃).
Vergleichsbeispiel 32
Acetal 13C: Einer Lösung aus Olefin „7C" (0,082 g, 0,13 mmol) in THF (0,5 mL) wurde 9-BBN (0,5 M Lösung in THF, 0,4 mL, 0,2 mmol) hinzugefügt. Nach Rühren bei Raumtemperatur für 3,5 h wurde eine zusätzliche Portion 9-BBN (0,5 M Lösung in THF, 0,26 mL, 0,13 mmol) hinzugefügt. In einem separaten Kolben wurde Iodid 8C (0,063 g, 0,16 mmol) in DMF (0,5 mL) aufgelöst. Dann wurde CsCO₃ (0,097 g, 0,30 mmol) unter kräftigem Rühren hinzugefügt, gefolgt von sequenziellem Hinzufügen von PdCl₂(dppf)₂ (0,018 g, 0,022 mmol), Ph₃/As (0,0059 g, 0,019 mmol) und H₂O (0,035 mL, 1,94 mmol). Nach 6 h wurde dann Boranlösung zu dem Iodidgemisch in DMF hinzugefügt. Die Reaktion verfärbte sich rasch zu einem dunklen Braun und wurde nach 3 h langsam blassgelb. Die Reaktion wurde dann in H₂O (10 mL) geschüttet und mit Et₂O (3 × 15 mL) extrahiert. Die kombinierten organischen Schichten wurden mit H₂O (3 × 15 mL), Sole (1 × 20 mL) gewaschen, über MgSO₄ getrocknet, filtriert und konzentriert. Flash-Säulenchromatographie (Hexane/Ethylacetat, 9:1) ergab 0,089 g (77 %) des gekuppelten Produkts 13C als ein gelbes Öl.
Vergleichsbeispiel 33
Aldehyd 14C: Acetal 13C (0,069 g, 0,077 mmol) wurde in Dioxan/H₂O (9:1, 1 mL) aufgelöst und pTSA·H₂O (0,045 g, 0,237 mmol) hinzugefügt. Das Gemisch wurde dann auf 55 °C erwärmt. Nach 3 h wurde das Gemisch auf Raumtemperatur abgekühlt, in Et₂O geschüttet und mit Et₂O (4 × 15 mL) extrahiert. Die kombinierten Etherlösungen wurden mit gesättigtem NaHCO₃ (1 × 30 mL), Sole (1 × 30 mL) gewaschen, über MgSO₄ getrocknet, filtriert und konzentriert. Flash-Säulenchromatographie (Hexane/Ethylacetat, 3:1) ergab 0,046 g (71 %) des Aldehyds 14C als ein blassgelbes Öl.
Vergleichsbeispiel 34
Makrozyklus 15C-(SR): Einer Lösung von Aldehyd 14C (0,021 g, 0,024 mmol) in THF (5 mL) bei –78 °C wurde KHMDS (0,5 M Lösung in Toluen, 0,145 ml, 0,073 mmol) hinzugefügt. Die Lösung wurde 1 h bei –78 °C gerührt, dann mit gesättigtem NH₄Cl gelöscht und mit Ether (3 × 15 mL) extrahiert. Die kombinierten organischen Schichten wurden mit MgSO₄ getrocknet, filtriert und konzentriert. Flash-Säulenchromatographie (Hexane/Ethylacetat, 7:1) ergab 0,008 g des gewünschten α-Alkohols 15C-(S) und 0,006 g des β-Alkohols 15C-(R) (insgesamt 67 %) als blassgelbe Öle.
Vergleichsbeispiel 35
Makrozyklus 15C-(S): Einer Lösung aus β-Alkohol 15C-(R) (0,006 g, 0,0070 mmol) in 0,5 mL CH₂Cl₂ bei Raumtemperatur wurde Dess-Martin-Periodinan (0,028 g, 0,066 mmol) hinzugefügt. Nach 0,5 h wurde eine weitere Portion Dess-Martin-Periodinan (0,025 mg, 0,059 mmol) hinzugefügt. Die resultierende Lösung wurde eine weitere Stunde bei Raumtemperatur gerührt, dann mit Ether (2 mL) und gesättigtem Na₂S₂O₃/gesättigtem NaHCO₃ (3 mL, 1:1) behandelt, in H₂O (20 mL) geschüttet und mit Ether (4 × 10 mL) extrahiert. Die kombinierten Etherlösungen wurden mit H₂O (1 × 30 mL), Sole (1 × 30 mL) gewaschen, mit MgSO₄ getrocknet, filtriert und konzentriert. Einer Lösung aus Rohketon 15C' in MeOH/THF (2 mL, 1:1) bei –78 °C wurde NaBH₄ (0,015 g, 0,395 mmol) hinzugefügt. Die resultierende Lösung wurde 1 h bei Raumtemperatur gerührt, mit gesättigtem NH₄Cl gelöscht und mit Ether (3 × 15 mL) extrahiert. Die organischen Schichten wurden mit MgSO₄ getrocknet, filtriert und konzentriert. Flash-Säulenchromatographie (Hexane/Ethylacetat, 9:1) ergab 0,0040 g (67 %) des α-Alkohols 15C-(S) als ein blassgelbes Öl und 0,0006 g des β-Alkohols 15C-(R).
Vergleichsbeispiel 36
Diol 15'': Der Silyl-Ether 15C-(S) (0,010 g, 0,012 mmol) wurde in HF-Pyridin/Pyridin/THF (1 mL) aufgelöst. Die Lösung wurde bei Raumtemperatur 2 h gerührt, dann mit Et₂O (1 mL) verdünnt, in ein Gemisch aus Et₂O/gesättigtem NaHCO₃ (20 mL, 1:1) geschüttet und mit Et₂O (4 × 10 mL) extrahiert. Die Et₂O-Lösungen wurden mit gesättigtem CuSO₄ (3 × 30 mL), gesättigtem NaHCO₃ (1 × 30 mL), Sole (1 × 30 mL) gewaschen, mit MgSO₄ getrocknet, filtriert und konzentriert. Flash-Säulenchromatographie (Hexane/Ethylacetat, 9:1) ergab 0,0066 g (93 %) des Diols 15C'' als ein blassgelbes Öl.
Vergleichsbeispiel 37
Alkohol 15''': Einer Lösung aus Diol 15C'' (0,0066 g, 0,011 mmol) in 0,5 mL CH₂Cl₂ bei –78 °C wurde 2,6-Lutidin (7 μL, 0,060 mmol) und TBSOTf (5 μL, 0,022 mmol) hinzugefügt. Die resultierende Lösung wurde bei –30 °C 0,5 h gerührt, dann mit H₂O (5 mL) gelöscht und mit Et₂O (4 × 10 mL) extrahiert. Die Ether-Lösungen wurden mit 0,5 M HCl(1 × 10 mL), gesättigtem NaHCO₃ (1 × 10 mL) gewaschen, über MgSO₄ getrocknet, filtriert und konzentriert. Flash-Säulenchromatographie (Hexane/Ethylacetat, 93:7) ergab 0,0070 g (89 %) des Alkohols 15C''' als ein blassgelbes Öl.
Vergleichsbeispiel 38
Keton 16C: Einer Lösung aus Alkohol 15C''' (0,006 g, 0,0083 mmol) in 0,5 mL CH₂Cl₂ wurde Dess-Martin-Periodinan (0,030 g, 0,071 mmol) bei Raumtemperatur hinzugefügt. Nach 1,25 h wurde eine weitere Portion Dess-Martin-Periodinan (0,025 mg, 0,059 mmol) hinzugefügt. Die resultierende Lösung wurde bei Raumtemperatur weitere 0,75 h gerührt, mit Ether (1 mL) und gesättigtem Na₂S₂O₃/gesättigtem NaHCO₃ (2 mL, 1:1) behandelt, in H₂O (20 mL) geschüttet und mit Ether (4 × 10 mL) extrahiert. Die Etherlösung wurde mit gesättigtem NaHCO₃ (1 × 20 mL) gewaschen, mit MgSO₄ getrocknet, filtriert und konzentriert. Flash-Säulenchromatographie (Hexane/Ethylacetat, 9:1) ergab 0,0040 g (67 %) des Ketons 16C als ein blassgelbes Öl.
Vergleichsbeispiel 39
Desoxyepothilon B 2C: Einer Lösung aus Keton 16C (0,004 g, 0,0056 mmol) in THF (0,35 mL) wurde über 20 min tropfenweise HF-Pyridin (0,25 mL) hinzugefügt. Die Lösung wurde bei Raumtemperatur 1,5 h gerührt, mit CHCl₃ (2 mL) verdünnt, langsam in gesättigtes NaHCO₃/CHCl₃ (20 mL, 1:1) geschüttet und mit CHCl₃ (4 × 10 mL) extrahiert. Die kombinierten CHCl₃-Schichten wurden mit MgSO₄ getrocknet, filtriert und konzentriert. Flash-Säulenchromatographie (Hexane/Ethylacetat, 3:1) ergab 0,0022 g (80 %) des Desoxyepothilon B 2C als ein blassgelbes Öl.
Vergleichsbeispiel 40
Epothilon B 2: Einer Lösung aus Desoxyepothilon B (0,0022 g, 0,0041 mmol) in CH₂Cl₂ (0,25 mL) bei –50 °C wurde tropfenweise Dimethyldioxiran (0,1 mL, 0,0095 mmol) hinzugefügt. Die resultierende Lösung wurde bei –50 °C 1 h gerührt. Das Dimethyldioxiran und das Solvens wurden durch einen N₂-Strom entfernt. Der Rückstand wurde durch Flash-Säulenchromatographie (Hexane/Ethylacetat, 1:1) gereinigt und ergab 0,0015 g (70 %) Epothilon B (2) als ein blassgelbes Öl, das mit einer authentischen Probe in ¹H NMR, IR, Massenspektrum und [α]_D identisch war.
Vergleichsbeispiel 41
8-Desmethylepothilon A
Crotylierungsprodukt: Einem gerührten Gemisch aus Kalium-tert-Butoxid (1,0 M Lösung in THF, 50,4 mL, 50,4 mmol), THF (14 mL) und cis-2-Buten (9,0 mL, 101 mmol) bei –78 °C wurde n-BuLi (1,6 M, in Hexanen, 31,5 mL, 50,4 mmol) hinzugefügt. Nach vollständigem Hinzufügen von n-BuLi wurde das Gemisch bei –45 °C 10 min gerührt und dann auf –78 °C abgekühlt. Dann wurde (+)-B-Methoxydiisopinocampheylboran (19,21 g, 60,74 mmol) tropfenweise in Et₂O (10 mL) hinzugefügt. Nach 30 min wurde BF₃·Et₂O (7,47 mL, 60,74 mmol) hinzugefügt, gefolgt von Aldehyd 4D (9,84 g, 60,74 mmol) in THF (15 mL), was eine zähflüssige Lösung erzeugte, die nicht gerührt werden konnte. Das Gemisch wurde alle 10 min kräftig geschüttelt, um Homogenität sicherzustellen. Nach 3 h bei –78 °C wurde die Reaktion mit 3N NaOH (36,6 mL, 110 mmol) und 30 % H₂O₂ (15 mL) behandelt und die Lösung wurde 1 h zum Rückfluss gebracht. Die Reaktion wurde in Et₂O (300 mL) geschüttet und mit H₂O (100 mL), Sole (30 mL) gewaschen und über wasserfreiem MgSO₄ getrocknet. Das Rohmaterial wurde in eine Kugel-zu-Kugel-Destilliervorrichtung platziert, um den Liganden von dem gewünschten Produkt zu entfernen. Durch Erwärmen bei 80 °C bei 2 mm Hg wurden 90 % des leichtersiedenden Liganden entfernt. Weitere Reinigung des Alkohols 4D wurde durch Flash-Chromatographie auf Silikagel erreicht, die Eluierung mit Et₂O in CH₂Cl₂ (2 % bis 4 %) ergab reinen Alkohol 4D als ein klares Öl. Die Erythro-Selektivität betrug nach Beurteilung mit ¹H NMR-Spektroskopie > 50:1. Das Produkt wurde als 87 % ee durch Bildung von Mosher-Ester bestimmt: IR(Film): 3435, 2861, 1454, 1363, 1099 cm^–1; ¹H NMR (CDCl₃, 400 MHz) δ 7,34 (5H, m), 5,80 (1H, m), 5,09 (1H, dd, J = 1,6, 8,3 Hz), 5,04 (1H, d, J = 1,6 Hz), 4,52 (2H, s), 3,51 (2H, t, J = 5,8 Hz), 3,47 (1H, m), 2,27 (2H, m), 1,73 (3H, m), 1,42 (1 H, m), 1,04 (3H, d, J = 6,9 Hz); ¹³C NMR (CDCl₃, 100 MHz) δ 141,1, 138,2, 128,3, 127,6, 127,5, 115,0, 74,5, 72,9, 70,4, 43,7, 31,3, 26,5, 14,6.
Vergleichsbeispiel 42
TBS-Ether 5D: Alkohol 4D (5,00 g, 21,4 mmol) wurde in CH₂Cl₂ (150 mL) aufgelöst und 2,6-Lutidin (9,97 mL, 85,6 mmol) wurde hinzugefügt. Das Gemisch wurde auf 0 °C abgekühlt und es wurde langsam TBSOTf (9,83 mL, 42,8 mmol) hinzugefügt. Die Reaktion wurde dann auf Raumtemperatur erwärmt. Nach 1 h wurde die Reaktion in Et₂O (300 mL) geschüttet und ein Mal 1 N HCl (50 mL), ein Mal mit gesättigtem NaHCO₃ (50 mL), ein Mal mit Sole (30 mL) gewaschen und über wasserfreiem MgSO₄ getrocknet. Reinigung durch Flash-Chromatographie auf Silikagel und Eluierung mit Hexanen/Diethylether (97:3) ergab 6,33 g (85 %) des reinen Olefins 5D als ein klares Öl: IR(Film): 1472, 1361, 1255, 1097, 1068 cm^–1; ¹H NMR(CDCl₃, 400 MHz) δ 7,30 (5H, m), 5,81 (1H, m), 4,97 (1H, dd, J = 1,4, 4,8 Hz), 4,94 (1H, d, J = 1,1 Hz), 3,51 (1H, q, J = 5,1 Hz), 3,41 (2H, dt, J = 2,1, 6,6 Hz), 2,27 (1 H, q, J = 5,5 Hz), 1,68 (1 h, m), 1,55 (1H, m), 1,41 (2H, m), 0,93 (3H, d, J = 6,9 Hz), 0,85 (9 H, s), –0,01 (6H, s); ¹³C NMR (CDCl₃, 100 MHz) δ 141,2, 138,6, 128,3, 127,6, 127,4, 113,9, 75,6, 72,7, 70,6, 42,7, 30,1, 25,9, 25,4, 18,1, 15,1, –4,3, –4,4.
Vergleichsbeispiel 43
Aldehyd 6D: Das Olefin 5 (4,00 g, 11,49 mmol) wurde in 1:1 MeOH/CH₂Cl₂ (100 mL) aufgelöst. Dann wurde Pyridin (4,0 mL) hinzugefügt und das Gemisch auf –78 °C abgekühlt. Dann wurde 10 min Ozon durch die Reaktion hindurchgeperlt, bevor sich die Farbe zu einem hellen Blau veränderte. Dann wurde 10 min Sauerstoff durch die Reaktion hindurchgeperlt. Dann wurde Dimethylsulfid (4,0 mL) hinzugefügt und die Reaktion langsam auf Raumtemperatur erwärmt. Die Reaktion wurde über Nacht gerührt und dann wurden die flüchtigen Stoffe im Vakuum entfernt. Reinigung durch Flash-Chromatographie auf Silikagel und Eluierung mit Hexanen/Ethylacetat (9:1) ergab 3,31 g (82 %) des Aldehyds 6D als ein klares Öl: IR(Film): 2856, 1727, 1475, 1361, 1253, 1102 cm^–1; ¹H NMR(CDCl₃, 400 MHz) δ 9,76 (1H, s), 7,33 (5H, m), 4,50 (2H, s), 4,11 (1H, m), 3,47 (2H, m), 2,46 (1H, m), 1,50–1,70 (4H, Band), 1,05 (3H, d, J = 7,0 Hz), 0,86 (9H, s), 0,06 (3H, s), 0,03 (3H, s); ¹³C NMR (CDCl₃, 100 MHz) δ 204,8, 138,3, 128,2, 127,4, 127,3, 72,7, 71,7, 69,9, 51,1, 31,1, 25,9, 25,6, 17,8, 7,5, –4,4, –4,8.
Vergleichsbeispiel 44
Dianion-Additionsprodukt 7D: Das tert-Butylisobutyrylacetat (0,653 g, 3,51 mmol) wurde einer Suspension aus NaH (60 % in Mineralöl, 0,188 g, 4,69 mmol) in THF (50 mL) bei Raumtemperatur hinzugefügt. Nach 10 min wurde das Gemisch auf 0 °C abgekühlt. Nach weiteren 10 min wurde langsam n-BuLi (1,6 M in Hexanen, 2,20 mL, 3,52 mmol) hinzugefügt. Nach 30 min wurde der Aldehyd 6D (1,03 g, 2,93 mmol) pur hinzugefügt. Nach 10 min wurde die Reaktion mit H₂O (10 mL) gelöscht und mit Et₂O (2 × 75 mL) extrahiert. Die kombinierten organischen Stoffe wurden ein Mal mit Sole (30 mL) gewaschen und über wasserfreiem MgSO₄ getrocknet. Das Rohreaktionsgemisch enthielt ein 15:1-Verhältnis an Diastereomeren bei C5. Reinigung durch Flash-Chromatographie auf Silikagel und Eluierung mit Hexanen/Ethylacetat (9:1 bis 7:1) ergab 0,723 g (47 %) des gewünschten Alkohols 7D als ein klares Öl: IR(Film): 3531, 2953, 1739, 1702, 1367, 1255, 1153 cm^–1; ¹H NMR (CDCl₃, 400 MHz) δ 7,33 (5H, m), 4,49 (2H, s), 3,75 (1H, d, J = 2,6 Hz), 3,71 (1H, m), 3,62 (1H, d, J = 16,0 Hz), 3,53 (1H, d, J = 16,0 Hz), 3,44 (2H, t, J = 5,1 Hz), 2,70 (1H, d, J = 2,6 Hz), 1,83 (1 H, m), 1,55 (4H, m), 1,46 (9H, s), 1,17 (3H, s), 1,11 (3H, s), 0,89 (9H, s), 0,82 (3H, d, J = 7,0 Hz), 0,09 (6H, s); ¹³C NMR (CDCl₃, 100 MHz) δ 208,9, 167,3, 138,4, 128,3, 127,6, 127,5, 81,3, 79,5, 78,7, 72,8, 70,1, 52,4, 47,6, 35,8, 30,6, 28,2, 25,9, 25,8, 22,6, 20,5, 17,9, 7,05, –4,0, –4,5.
Vergleichsbeispiel 45
Gerichtete Reduktion: Einer Lösung aus Tetramethylammonium-Triacetoxyborhydrid (1,54 g, 5,88 mmol) in Acetonitril (4,0 mL) wurde wasserfreies AcOH (4,0 mL) hinzugefügt. Das Gemisch wurde bei Raumtemperatur 30 min gerührt, bevor es auf –10 °C gekühlt wurde. Eine Lösung des Esters 7D (0,200 g, 0,39 mmol) in Acetonitril (1,0 mL) wurde der Reaktion hinzugefügt und sie wurde bei –10 °C 20 h gerührt. Die Reaktion wurde mit 1 N Natrium-Kalium-Tartrat (10 mL) gelöscht und bei Raumtemperatur 10 min gerührt. Die Lösung wurde dann in gesättigtes NaHCO₃ (25 mL) geschüttet und durch die Addition von festem Na₂CO₃ neutralisiert. Das Gemisch wurde dann mit EtOAc (3 × 30 mL) extrahiert und die organischen Stoffe wurden mit Sole (20 mL) gewaschen und über wasserfreiem MgSO₄ getrocknet. Reinigung durch Flash-Chromatographie auf Silikagel und Eluierung mit Hexanen/Ethylacetat (4:1) ergab 0,100 g (50 %) des Diols als ein 10:1-Gemisch der diastereomeren Alkohole.
Vergleichsbeispiel 46
Monoschutz des Diols: Das Diol (1,76 g, 3,31 mmol) wurde in CH₂Cl₂ (100 mL) aufgelöst und auf 0 °C abgekühlt. 2,6-Lutidin (12,2 mL, 9,92 mmol) wurde hinzugefügt, gefolgt von TBSOTf (1,14 mL, 4,96 mmol) und die Reaktion wurde langsam auf Raumtemperatur erwärmt. Nach 1 h wurde die Reaktion in Et₂O (300 mL) geschüttet und ein Mal mit 1 N HCl (50 mL), ein Mal mit gesättigtem NaHCO₃ (50 mL), ein Mal mit Sole (30 mL) gewaschen und über wasserfreiem MgSO₄ getrocknet. Reinigung durch Flash-Chromatographie auf Silikagel und Eluierung mit Hexanen/Ethylacetat (20:1 bis 15:1) ergab 2,03 g (95 %) des Alkohols 8D als ein klares Öl, das als ein Gemisch von Diastereomeren verwendet wurde.
Vergleichsbeispiel 47
C5-Keton-Bildung: Der Alkohol 8D (2,03 g, 3,14 mmol) wurde in CH₂Cl₂ (50 mL) aufgelöst und Dess-Martin-Periodinan (2,66 g, 6,28 mmol) wurde hinzugefügt. Nach 2 h wurde ein 1:1 Gemisch aus gesättigtem NaHCO₃/gesättigtem Na₂S₂O₃ (20 mL) hinzugefügt. Nach 10 min wurde das Gemisch in Et₂O (300 mL) geschüttet und die organische Schicht wurde mit Sole (30 mL) gewaschen und über wasserfreiem MgSO₄ getrocknet. Reinigung durch Flash-Chromatographie auf Silikagel und Eluierung mit Hexanen/Ethylacetat (15:1) ergab 1,85 g (91 %) des Ketons (Benzylether) als ein klares Öl, das als ein Gemisch von Diastereomeren verwendet wurde.
Vergleichsbeispiel 48
Debenzylierung: Das Keton (Benzylether) (1,85 g, 2,87 mmol) wurde in EtOH (50 mL) aufgelöst und Pd(OH)₂ (0,5 g) wurde hinzugefügt. Das Gemisch wurde dann unter einer H₂-Atmosphäre gerührt. Nach 3 h wurde die Reaktion mit N₂ gespült und dann durch ein Celite-Kissen unter Spülung mit CHCl₃ (100 mL) filtriert. Reinigung durch Flash-Chromatographie auf Silikagel und Eluierung mit Ethylacetat in Hexanen (12 % bis 15 %) ergab 1,43 g (90 %) der diastereomeren Alkohole als ein klares Öl. Die C3-Diastereomere wurden durch Flash-Chromatographie auf TLC-gradigem SiO₂ und Eluierung mit Ethylacetat in Hexanen (15 %) getrennt:
Alpha-Isomer: IR(Film): 3447, 1732, 1695, 1254, 1156 cm^–1; ¹H NMR(CDCl₃, 400 MHz) δ 4,24 (1H, dd, J = 3,6, 5,8 Hz), 3,83 (1H, m), 3,53 (1H, m), 3,06 (1H, t, J = 7,1 Hz), 2,36 (1H, dd, J = 3,6, 17,2 Hz), 2,12 (1H, dd, J = 3,9, 17,2 Hz), 1,68 (1H, t, J = 5,4 Hz), 1,54 (2H, m), 1,41 (1H, m), 1,37 (9H, s), 1,31 (1H, m), 1,16 (3H, s), 1,02 (3H, s), 0,99 (3H, d, J = 6,8 Hz), 0,84 (9H, s), 0,81 (9H, s), 0,05 (3H, s), 0,01 (6H, s), –0,01 (3H, s); ¹³C NMR (CDCl₃, 100 MHz) δ 217,7, 171,3, 80,57, 73,5, 73,1, 63,0, 53,4, 26,8, 41,2, 32,1, 28,1, 28,0, 26,0, 25,9, 23,1, 19,8, 18,1 (überlappend), 15,3, –4,0, –4,3 (überlappend), –4,8.
Beta-Isomer: IR(Film): 3442, 2857, 1732, 1700, 1472, 1368, 1255 cm^–1; ¹H NMR(CDCl₃, 400 MHz) δ 4,45 (1H, t, J = 5,3 Hz), 3,86 (1H, m), 3,52 (2H, q, J = 5,9 Hz), 3,01 (1H, m), 2,28 (1H, dd, J = 4,3, 17,1 Hz), 2,16 (1H, dd, J = 5,5, 17,1 Hz), 1,67 (1H, t, J = 5,6 Hz), 1,56 (2H, m), 1,44 (1H, m), 1,37 (9H, s), 1,34 (1H, m), 1,13 (3H, s), 0,97 (3H, d, J = 7,4 Hz), 0,96 (3H, s), 0,83 (9H, s), 0,79 (9H, s), 0,01 (3H, s), 0,00 (6H, s), –0,07 (3H, s); ¹³C NMR (CDCl₃, 100 MHz) δ 217,1, 171,2, 80,6, 73,5, 72,1, 62,9, 63,9, 46,4, 41,2, 32,0, 28,1, 28,0, 26,0, 25,9, 21,5, 19,5, 18,2, 18,1, 15,8, –4,0, –4,3, –4,4, –4,7.
Vergleichsbeispiel 49
Aldehyd-Bildung: DMSO (0,177 mL, 2,50 mmol) wurde einem Gemisch aus Oxalylchlorid (0,11 mL, 1,25 mmol) in CH₂Cl₂ (15 mL) bei –78 °C hinzugefügt. Nach 10 min wurde der Alkohol (0,531 g, 0,96 mmol) in CH₂Cl₂ (4 mL) hinzugefügt. Nach 20 min wurde der Reaktion TEA (0,697 mL, 5,00 mmol) hinzugefügt, gefolgt von Erwärmen auf Raumtemperatur. Die Reaktion wurde dann in H₂O (50 mL) geschüttet und mit Et₂O (3 × 50 mL) extrahiert. Die organischen Stoffe wurden ein Mal mit H₂O (50 mL), ein Mal mit Sole (30 mL) gewaschen und über wasserfreiem MgSO₄ getrocknet. Das Aldehyd wurde in Rohform verwendet.
Vergleichsbeispiel 50
Wittig'sche Olefinierung, um 9D zu erhalten: NaHMDS (1,0 M Lösung in THF, 1,54 mL, 1,54 mmol) wurde einer Suspension aus Methyl-Triphenylphosphoniumbromid (0,690 g; 1,92 mmol) in THF (20 mL) bei 0 °C hinzugefügt. Nach 1 h wurde das Rohaldehyd (0,96 mmol) in THF (5 mL) hinzugefügt. Nach 15 min wurde bei 0 °C H₂O (0,1 mL) hinzugefügt und die Reaktion in Hexane (50 mL) geschüttet. Dies wurde durch einen Silikagel- Pfropfen filtriert und mit Hexanen/Et₂O (9:1, 150 mL) eluiert. Das Roholefin 9D wurde weiter durch Flash-Chromatographie auf Silikagel gereinigt und die Eluierung mit Ethylacetat in Hexanen (5 %) ergab 0,437 g (83 % für zwei Schritte) des Olefins 9D als ein klares Öl: IR(Film): 2857, 1732, 1695, 1472, 1368, 1255, 1156 cm^–1; ¹H NMR(CDCl₃, 400 MHz) δ 5,72 (1H, m), 4,91 (2H, m), 4,25 (1H, dd, J = 3,9, 5,4 Hz), 3,81 (1H, m), 3,05 (1H, m), 2,38 (1H, dd, J = 7,9, 17,2 Hz), 2,12 (1H, dd, J = 6,6, 17,2 Hz), 2,04 (2H, q, J = 7,5 Hz), 1,47 (1H, m), 1,39 (9H, s), 1,34 (1 H, m), 1,20 (3H, s), 1,00 (3H, s), 3,00 (3H, d, J = 6,7 Hz), 0,85 (9H, s), 0,83 (9H, s), 0,07 (3 H, s), 0,00 (6H, s), –0,05 (3H, s); ¹³C NMR (CDCl₃, 100 MHz) δ 217,5, 172,1, 137,9, 114,0, 80,4, 74,0, 73,0, 53,0, 46,9, 41,3, 35,1, 29,0, 28,1, 26,0, 25,9, 22,8, 20,2, 18,2 (überlappend), 14,9, –4,1, –4,2, –4,3, –4,8.
Vergleichsbeispiel 51
TBS-Ester 10D: Das Olefin 9D (0,420 g, 0,76 mmol) wurde in CH₂Cl₂ (15 mL) aufgelöst und sukzessive mit 2,6-Lutidin (1,33 mL, 11,4 mmol) und TBSOTf (1,32 mL, 5,73 mmol) behandelt. Nach 7 h wurde die Reaktion in Et₂O (100 mL) geschüttet und sukzessive mit 0,2 N HCl (25 mL), Sole (20 mL) gewaschen und über wasserfreiem MgSO₄ getrocknet. Der Rückstand wurde durch Flash-Chromatographie auf einem kleinen Silikagel-Kissen mit schneller Elution mit Hexanen/Ethylacetat (20:1) gereinigt, um den TBS-Ester 10D als ein klares Öl zu erhalten. Die Reinigung muss rasch erfolgen, um die Hydrolyse des Silylesters zu vermeiden: IR(Film): 2930, 1721, 1695, 1472, 1254, 1091 cm^–1; ¹H NMR(CDCl₃, 400 MHz) δ 5,73 (1H, m), 4,91 (2H, m), 4,25 (1H, dd, J = 3,8, 5,4 Hz), 3,80 (1H, q, J = 6,8 Hz), 3,06 (1 H, m), 2,50 (1H, dd, J = 3,7, 17,3 Hz), 2,19 (1H, dd, J = 5,7, 17,3 Hz), 2,04 (2H, dd, J = 7,6, 15,3 Hz), 1,49 (1H, m), 1,36 (1H, m), 1,21 (3H, s), 1,00 (3H, d, J = 6,8 Hz), 0,88 (9H, s), 0,85 (9H, s), 0,83 (9H, s), 0,22 (3H, s), 0,22 (3H, s), 0,21 (3H, s), 0,06 (3H, s), 0,01 (6H, s), –0,05 (3H, s); ¹³C NMR (CDCl₃, 100 MHz) δ 217,3, 172,3, 138,5, 114,4, 74,5, 73,0, 53,2, 46,9, 41,8, 35,1, 29,0, 26,0, 25,7, 25,5, 22,8, 20,4, 18,2, 18,1, 17,5, 14,9, –2,9, –4,0, –4,2, –4,3, –4,8, –4,9.
Vergleichsbeispiel 52
Suzuki-Kupplung: Die Acetatsäure 13D wurde durch Flash-Chromatographie auf Silikagel gereinigt und mit Hexanen/Ethylacetat (7:1) eluiert. Weiters wurde diese durch präparative TLC gereinigt und mit Hexanen/Ethylacetat (2:1) eluiert, um nicht in Reaktion getretenes Vinyliodid 12D aus der Acetatsäure 13D zu entfernen. Der isolierte Ertrag der Säure betrug 0,297 g (62 % basierend auf 90 % Reinheit mit Boranresten).
Vergleichsbeispiel 53
Hydrolyse der Acetatsäure 13D: Das Acetat 13D (0,220 g, 0,297 mmol) wurde in MeOH/H₂O (2:1, 15 mL) aufgelöst und K₂CO₃ (0,300 g) wurde hinzugefügt. Nach 3 h wurde die Reaktion mit gesättigtem NH₄Cl (20 mL) verdünnt und mit CHCl₃ (5 × 20 mL) extrahiert. Die Hydroxysäure 14D wurde durch Flash-Chromatographie auf Silikagel gereinigt und mit Hexanen/Ethylacetat (4:1 bis 2:1) eluiert, um 0,146 g (70 %) der reinen Hydroxysäure 14D zu erhalten. IR(Film): 3510–2400, 1712, 1694, 1471, 1254, 1093 cm^–1; ¹H NMR (CDCl₃, 400 MHz) δ 6,96 (1H, s), 6,66 (1H, s), 5,55 (1H, m), 5,38 (1H, m), 4,38 (1H, dd, J = 3,4, 6,1 Hz), 4,19 (1H, t, J = 7,5 Hz), 3,84 (1H, m), 3,05 (1H, t, J = 7,0 Hz), 2,72 (3H, s), 2,49 (1H, dd, J = 3,2, 16,4 Hz), 2,42 (2H, m), 2,33 (1H, dd, J = 6,2, 16,4 Hz), 2,07 (2H, m), 2,02 (3H, s), 1,33 (4H, m), 1,19 (3H, s), 1,14 (3H, s), 1,06 (3H, d, J = 6,7 Hz), 0,89 (9H, s), 0,88 (9H, s), 0,11 (3H, s), 0,07 (3H, s), 0,04 (6H, s); ¹³C NMR (CDCl₃, 100 MHz) δ 217,8, 176,6, 164,9, 152,5, 141,7, 132,9, 125,0, 119,0, 115,3, 73,5, 73,3, 53,4, 47,0, 40,1, 35,8, 33,2, 29,8, 27,4, 26,0, 25,9, 24,5, 19,0, 18,1, 15,2, 14,3, –4,0, –4,2, –4,2, –4,7.
Vergleichsbeispiel 54
Makrolactonisierung: DCC (0,150 g, 0,725 mmol), 4-DMAP (0,078 g, 0,64 mmol) und 4-DMAP·HCl (0,110 g, 0,696 mmol) wurden in CHCl₃ (80 mL) bei 80 °C aufgelöst. Dieser rückfließenden Lösung wurde mittels Spritzenpumpe die Hydroxysäure 14D (0,020 g, 0,029 mmol) und DMAP (0,010 g) in CHCl₃ (10 mL) über 20 h hinzugefügt. Die Spritzennadel wurde an der Basis des Kondensators platziert, um korrektes Hinzufügen sicherzustellen. Nach 20 h wurde die Reaktion auf 50 °C abgekühlt und es wurde AcOH (0,046 mL, 0,812 mmol) hinzugefügt. Nach 2 h wurde die Reaktion auf Raumtemperatur abgekühlt und mit gesättigtem NaHCO₃ (30 mL), Sole (30 mL) gewaschen und über wasserfreiem Na₂SO₄ getrocknet. Das Lacton 15D wurde durch Flash-Chromatographie auf Silikagel gereinigt und die Eluierung mit Hexanen/Ethylacetat (20:1 bis 15:1) ergab 0,014 g (75 %): IR(Film): 2929, 1741, 1696, 1254, 1097 cm^–1; ¹H NMR(CDCl₃, 400 MHz) δ 6,95 (1H, s), 6,55 (1H, s), 5,48 (1H, m), 5,37 (1H, m), 5,16 (1H, d, J = 9,8 Hz), 4,17 (1H, d, J = 8,3 Hz), 4,07 (1H, t, J = 7,2 Hz), 3,02 (1H, t, J = 7,2 Hz), 2,77 (1H, m), 2,70 (3H, s), 2,64 (2H, m), 2,29 (1H, m), 2,15 (1H, m), 2,12 (3H, s), 1,92 (1H, m), 1,71 (1H, m), 1,44 (2H, m), 1,26 (1H, m), 1,17 (3H, s), 1,12 (3H, s), 1,11 (3 H, d, J = 7,0 Hz), 0,91 (9H, s), 0,85 (9H, s), 0,09 (3H, s), 0,06 (6H, s), –0,04 (3H, s); ¹³C NMR (CDCl₃, 100 MHz) δ 215,2, 171,9, 164,5, 152,5, 138,0, 133,5, 123,8, 120,0, 116,7, 79,4, 76,2, 72,5, 53,5, 47,4, 39,9, 34,5, 31,9, 31,5, 30,2, 27,7, 26,1, 25,9, 24,1, 23,8, 23,1, 22,6, 19,2, 18,5, 18,2, 16,3, 14,9, 14,1, –3,7, –4,2, –4,7, –5,2.
Vergleichsbeispiel 55
Desmethyldesoxyepothilon A (16D): Dem Lacton 15D (0,038 g, 0,056 mmol) in THF (2,0 mL) wurde HF·Pyridin (1,0 mL) hinzugefügt. Nach 2 h wurde die Reaktion in gesättigtes NaHCO₃ (30 mL) geschüttet und mit CHCl₃ (5 × 20 mL) extrahiert. Die organischen Stoffe wurden über Na₂SO₄ getrocknet. Das Rohdiol 16D wurde durch Flash-Chromatographie auf Silikagel gereinigt und die Eluierung mit Hexanen/Ethylacetat (3:1 bis 2:1) ergab 0,023 g (89 %): IR(Film): 3501, 2933, 1734, 1684, 1290, 1248, 1045 cm^–1; ¹H NMR (CDCl₃, 400 MHz) δ 6,95 (1H, s), 6,59 (1H, s), 5,40 (2H, m), 5,23 (1H, dd, J = 1,4, 9,5 Hz), 4,38 (1H, bd, J = 11,1 Hz), 3,78 (1H, t, J = 6,9 Hz), 3,59 (1H, bs), 3,47 (1H, s), 2,99 (1H, q, J = 7,0 Hz), 2,68 (3H, s), 2,66 (1H, m), 2,46 (1H, dd, J = 11,4, 14,4 Hz), 2,26 (1H, dd, J = 2,2, 14,4 Hz), 2,22 (1H, m), 2,06 (3H, s), 1,96 (1H, m), 1,49 (3H, m), 1,35 (3H, m), 1,30 (3H, s), 1,15 (3H, d, J = 6,9 Hz), 1,06 (3H, s); ¹³C NMR (CDCl₃, 100 MHz) δ 221,5, 170,3, 165,1, 151,8, 139,1, 132,8, 125,2, 119,1, 115,5, 78,4, 72,5, 70,8, 53,8, 42,7, 39,6, 32,3, 31,8, 28,3, 26,8, 24,8, 23,1, 19,0, 17,2, 16,0, 11,1.
Vergleichsbeispiel 56
Epoxidbildung: Diol 16D (0,008 g, 0,017 mmol) wurde in CH₂Cl₂ (1,0 mL) aufgelöst und auf –60 °C abgekühlt. Dann wurde langsam Dimethyldioxiran (0,06 M, 0,570 mL, 0,0034 mmol) hinzugefügt. Die Reaktionstemperatur wurde langsam auf –25 °C erwärmt. Nach 2 h bei –25 °C wurden die flüchtigen Stoffe aus der Reaktion bei –25 °C unter Vakuum entfernt. Der resultierende Rückstand wurde durch Flash-Chromatographie auf Silikagel gereinigt und mit MeOH in CH₂Cl₂ (1 % bis 2 %) eluiert, um ein 1,6:1-Gemisch aus cis-Epoxiden 3D und dem diastereomeren cis-Epoxid (0,0058 g, 74 %) zu erhalten. Die diastereomeren Epoxide wurden durch präparative TLC getrennt und mit Hexanen/Ethylacetat (1:1) eluiert, um nach 3 Elutionen reine Diastereomere zu erhalten:
Beta-Epoxid 3D: IR(Film): 3458, 2928, 1737, 1685, 1456, 1261, 1150, 1043, 1014 cm^–1; ¹H NMR (CD₂Cl₂, 500 MHz) δ 7,01 (1H, s), 6,56 (1H, s), 5,35 (1H, dd, J = 2,3, 9,6 Hz), 4,30 (1H, dd, J = 3,0, 5,7 Hz), 3,85 (1H, m), 3,81 (1H, d, J = 5,7 Hz), 3,42 (1H, d, J = 2,0 Hz), 3,03 (1H, q, J = 6,8 Hz), 2,97 (1H, m), 2,88 (1H, m), 2,67 (3H, s), 2,46 (1H, dd, J = 9,0, 14,5 Hz), 2,33 (1H, dd, J = 2,6, 14,5 Hz), 2,13 (1H, dt, J = 3,0, 15,0 Hz), 2,08 (3H, s), 1,82 (1H, m), 1,52 (6H, m), 1,41 (1H, m), 1,33 (3H, s), 1,21 (4H, m), 1,12 (3H, d, J = 7,0 Hz), 1,06 (3 H, s); ¹³C NMR (CD₂Cl₂, 125 MHz) δ 221,9, 170,6, 165,6, 152,2, 138,3, 120,2, 116,6, 77,3, 73,4, 69,9, 57,7, 55,3, 43,7, 39,7, 32,6, 32,0, 29,8, 27,2, 25,7, 24,7, 22,5, 19,2, 19,0, 15,6, 15,6, 11,5;
Alpha-Epoxid: IR(Film): 3439, 2918, 1735, 1684, 1455, 1262, 1048, 1014 cm^–1; ¹H NMR (CD₂Cl₂, 500 MHz) δ 7,02 (1H, s), 6,56 (1H, s), 5,62 (1H, d, J = 8,1 Hz), 4,33 (1H, dd, J = 2,7, 11,0 Hz), 3,85 (1H, t, J = 5,9 Hz), 3,27 (1H, d, J = 5,3 Hz), 3,11 (1H, m), 3,07 (1H, d, J = 7,0 Hz), 3,04 (1H, s), 2,87 (1H, m), 2,68 (3H, s), 2,46 (1H, dd, J = 11,1, 14,1 Hz), 2,35 (1 H, dd, J = 2,3, 14,1 Hz), 2,11 (3H, s), 2,06 (1H, ddd, J = 1,9, 4,5, 15,1 Hz), 1,87 (1H, m), 1,52 (6H, m), 1,38 (2H, m), 1,29 (3H, s), 1,08 (3H, d, J = 6,9 Hz), 1,03 (3H, s); ¹³C NMR (CD₂Cl₂, 125 MHz) δ 222,1, 170,2, 165,3, 152,5, 137,6, 119,7, 116,7, 76,7, 72,9, 70,6, 57,1, 55,1, 44,7, 40,0, 32,1, 31,4, 30,0, 26,6, 25,5, 24,7, 21,3, 19,3, 18,7, 15,7, 11,5.
Vergleichsbeispiel 57
Versuchsdaten für C-12-Hydroxyepothilonanaloge

Propylhydroxy-Verbindung 43: ¹H NMR(CDCl₃, 400 MHz) δ 6,96 (1H, s), 6,59 (1H, s), 5,16–5,23 (2H, Band), 4,28 (1H, m), 3,72 (1H, m), 3,63 (2H, t, J = 6,3 Hz), 3,17 (1H, dq, J = 2,2, 0,5 Hz), 3,02 (1H, s), 2,70 (3H, s), 2,65 (2H, m), 2,46 (1H, dd, J = 10,9, 14,6 Hz), 2,29 (2H, m), 1,98–2,09 (6H, Bande), 1,60–1,91 (6H, Bande), 1,35 (3H, s), 1,33 (3H, s), 1,18 (3H, d, J = 6,8 Hz), 1,07 (3H, s), 1,01 (1H, d, J = 7,1 Hz); ¹³C NMR (CDCl₃, 100 MHz) δ 220,69, 170,29, 165,00, 151,81, 141,63, 138,93, 120,64, 118,81, 115,52, 78,53, 77,23, 73,93, 71,85, 62,26, 53,63, 41,57, 39,54, 37,98, 32,33, 32,14, 31,54, 30,75, 29,67, 25,27, 22,89, 18,92, 17,67, 15,98, 15,74, 13,28; MS e/m 536,2, berechnet 535,29.
Hydroxymethyl-Verbindung 46: ¹H NMR(CDCl₃, 400 MHz) δ 6,97 (1H, s), 6,63 (1H, s), 5,43 (1H, dd, J = 5,7, 9,1 Hz), 5,24 (1H, d, J = 7,4 Hz), 4,31 (1H, d, J = 9,7 Hz), 4,05 (2H, dd, J = 7,3, 31,0 Hz), 3,87 (1H, bs), 3,69 (1H, bs), 3,17 (1H, dd, J = 2,0, 6,9 Hz), 3,03 (1H, s), 2,69 (3H, s), 2,63 (1H, m), 2,45 (1H, dd, J = 11,2, 14,6 Hz), 2,37 (1H, m), 2,25 (2H, m), 2,11 (1H, m), 2,05 (3H, s), 1,78 (1H, m), 1,70 (1H, m), 1,35 (3H, s), 1,34 (2H, m), 1,29 (1 H, m), 1,18 (3H, d, J = 6,8 Hz), 1,06 (3H, s), 1,00 (3H, d, J = 7,0 Hz); ¹³C NMR (CDCl₃, 100 MHz) δ 220,70, 170,16, 165,02, 151,63, 141,56, 138,41, 121,33, 118,65, 115,33, 77,74, 77,25, 74,11, 71,37, 65,75, 53,86, 41,52, 39,52, 37,98, 31,46, 27,70, 25,10, 22,86, 18,74, 17,20, 16,17, 15,63, 13,41.

Vergleichsbeispiel 58
4,4-Dimethyl-3,5-Dioxoheptanoat-tert-Butyl-Ester 47, t-Butyl-4-Methyl-3-Oxo-4-Methyl-Pentanoat (22,5 g, 121 mmol) wurde tropfenweise in 20 mL trockenem THF zu einer Aufschlämmung aus NaH (6,29 g, 60 % Dispersion in Mineralöl, 157,2 mmol) in 500 mL trockenem THF hinzugefügt. Das Reaktionsgemisch wurde bei 0 °C 30 min gerührt und dann wurde das Kältebad auf –50 °C abgekühlt. Frisch destilliertes Propionylchlorid (12,3 g, 133,0 mmol) wurde rasch (pur) mittels Spritze zu der kalten Lösung hinzugefügt. Die Reaktion wurde mittels TLC überwacht und das Kältebad wurde unter –30 °C gehalten, bis die Reaktion abgeschlossen war. Nach 1 h wurde die Reaktion durch Hineinschütten in eine Lösung aus gesättigtem wässrigem NH₄Cl gelöscht und einer wässrigen Aufarbeitung unterzogen. Flash-Säulenchromatographie mit 2 % EtOAc/Hexanen ergab das gewünschte Tricarbonyl 42 (16,4 g, 67,8 mmol) mit einer Ausbeute von 56 %; ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃): δ 12,43 (s, 0,20H), 5,07 (s, 0,20H), 3,36 (s, 1,6H), 2,47 (q, J = 7,13 Hz, 2H), 1,44 (s, 9H), 1,35 (s, 6H), 1,03 (t, J = 7,18 Hz, 3H); ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃): δ 209,7, 202,9, 166,1, 81,91, 62,53, 43,34, 31,67, 27,82 (3), 21,03, (2), 7,82; IR (pur) 3411,8, 1742,6, 1718,5, 1702,0, 1644,2, 1460,6, 1156,1 cm^–1.
4,4-Dimethyl-5-Oxo-3-Triethylsilyloxy-2-Heptenoat, tert-Butyl-Ester 48. Der Ester 47 (5,79 g, 23,9 mmol) in THF wurde einer Suspension aus NaH (60 % Dispersion in Mineralöl, 1,24 g, 31,1 mmol) in THF (200 mL) bei 0 °C hinzugefügt. Nach 20 min wurde die Reaktion auf –50 °C abgekühlt und TESOTf (5,95 mL, 26,32 mmol) wurde hinzugefügt. Nach weiteren 20 min wurde die Reaktion in gesättigtes wässriges NaHCO₃ (300 mL) geschüttet. Dieses Gemisch wurde mit Et₂O (2 × 200 mL) extrahiert und die kombinierten organischen Schichten wurden über wasserfreiem MgSO₄O getrocknet. Das resultierende Öl wurde durch Flash-Säulenchromatographie bei SiO₂ gereinigt und mit Et₂O/Hexanen (1:20 bis 1:15) eluiert, um 6,65 g (78 %) des gewünschten Enolethers 48 als ein klares Öl zu erhalten; ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃): δ 5,16 (s, 1H), 2,48 (q, J = 7,2 Hz, 2H), 1,45 (s, 9H), 1,24 (s, 6H), 1,02 (t, J = 7,2 Hz, 3H), 0,95 (t, J = 8,1 Hz, 9H), 0,74 (q, J = 8,1 Hz, 6H); ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃): δ 211,2, 169,4, 165,1, 97,77, 78,93, 55,54, 30,33, 28,21, 22,94, 8,15, 6,78, 6,02; IR (pur) 1712, 1619, 1384, 1243, 1150 cm^–1.
Vergleichsbeispiel 59
(6R,7R,8S)-7-Hydroxy-5-Oxo-4,4,6,8-Tetramethyl-3-Triethylsilyloxy-2,10,-Undecadienoat, tert-Butylester 49: Der Ketoenolether 48 (7,80 g, 22,0 mmol) in 175 mL trockenem THF wurde auf –30 °C in einem Kältebad (CO₂(s)/CH₃CN) abgekühlt und dann wurde eine gekühlte Lösung aus LDA (27,2 mmol, 0,90 M in THF) tropfenweise mittels Spritze über 5 min hinzugefügt. Unmittelbar nach dem Hinzufügen des Ketoenolethers wurde das Reaktionsgefäß in ein –120 °C kaltes Bad (N₂(flüssig)/Pentan) platziert und das Reaktionsgemisch wurde 10 min gerührt. Dann wurde der Aldehyd (2,0 g, 20,0 mmol) mittels Spritze in 1 mL trockenes THF hinzugefügt. Die Reaktion war nach 30 min abgeschlossen und wurde durch Hineinschütten in eine Lösung aus gesättigtem wässrigem NaHCO₃ gelöscht. Das gewünschte Aldolprodukt 49 (6,0 g, 13,2 mmol) wurde nach Flash-Säulenchromatographie mit 6–8 % Et₂O/Hexanen mit einer Ausbeute von 60% (Ausbeute des Hauptprodukts eines 5,5:1-Diastereomergemisches, Epimer bei C-8) isoliert; (Haupt-Diastereomer, höherer Rt); ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃): δ 5,78 (m, 1H), 5,22 (m, 1H), 5,05 (m, 2H), 3,37 (m, 2H), 3,18 (q, J = 7,08 Hz, 1H), 2,52 (m, 1H), 1,85 (dt, J = 14,0, 8,37 Hz, 1H), 1,62 (m, 1H), 1,55 (s, 3H), 1,46 (s, 9H), 1,22 (s, 3H), 1,25 (s, 3H), 1,04 (d, J = 6,90 Hz, 3H), 0,95 (t, J = 7,94 Hz, 6H), 0,76 (q, J = 8,26 Hz, 9H); ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃): δ 217,8, 168,1, 164,6, 137,1, 116,2, 99,03, 79,21, 74,82, 56,74, 40,65, 37,39, 35,06, 28,24, 22,53, 22,29, 14,77, 10,54, 6,95, 6,04; (Neben-Diastereomer, niedrigerer Rf); ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃): δ 5,73 (m, 1H), 5,23 (s, 1H), 5,02 (m, 2H), 3,43 (d, J = 8,74 Hz, 1H), 3,21 (m, 2H), 2,06 (m, 1H), 1,84 (m, 1H), 1,62 (m, 1H), 1,55 (s, 3H), 1,46 (s, 9H), 1,27 (s, 3H), 1,06 (d, J = 6,91 Hz, 3H), 0,96 (t, J = 8,06 Hz, 9H), 0,77 (q, J = 7,53 Hz, 6H); ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃): δ 217,8, 168,5, 165,0, 136,8, 116,8, 99,46, 79,62, 75,47, 57,17, 41,43, 37,86, 35,58, 30,70, 28,66, 28,31, 22,90, 22,74, 16,53, 11,77, 7,37, 6,44.
Vergleichsbeispiel 60
(6R,7R,8S)-7-Trichlorethoxyethylcarbonat-3,5-Dioxo-4,4,6,8-Tetramethyl-10-Undecenoat, tert-Butylester 50: Der Alkohol 49 (1,61 g, 3,55 mmol) wurde in 20 mL trockenem CH₂Cl₂ aufgelöst und in einem Eisbad auf 0 °C abgekühlt. Dann wurden Pyridin (1,12 g, 14,2 mmol) und Trichlorethoxyethylcarbonoylchlorid (TrocCl) (1,50 g, 7,10 mmol) in dieser Reihenfolge mittels Spritze hinzugefügt. Die Reaktion wurde bei 0 °C 5 min gerührt und dann wurde das Eisbad entfernt und man ließ die Reaktion auf Raumtemperatur erwärmen und rührte sie für 30 Minuten. Nach diesem Zeitraum zeigte die TLC-Analyse den vollständigen Verbrauch des Ausgangsmaterials. Das Reaktionsgemisch wurde auf 0 °C abgekühlt und der TES-Enolether wurde durch Hinzufügen von 20 mL von 0,5 M methanolischer HCl hydrolysiert. Das Reaktionsgemisch wurde 5 min bei 0 °C gerührt und dann durch Hineinschütten in eine Lösung aus gesättigtem wässrigem NaHCO₃ gelöscht. Das gewünschte Tricarbonyl 50 (1,54 g, 3,01 mmol) wurde nach wässrigem Aufarbeiten und Flash-Säulenchromatographie mit 7–9 % Et₂O/Hexanen isoliert; ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃): δ 12,63 (s, 0,25H), 5,70 (m, 1H), 5,15 (s, 0,25H), 5,08–4,88 (m, 2H), 4,91 (dd, J = 6,60, 5,01 Hz, 0,30H), 4,78 (m, 1H), 4,77 (dd, J = 7,86, 3,58 Hz, 0,70H), 4,72 (dd, J = 11,8, 9,66 Hz, 1H), 3,48 (d, J = 16,2 Hz, 0,75H), 3,42 (d, J = 16,2 Hz, 0,75H), 3,36 (m, 0,30H), 3,30 (m, 0,70H), 1,88 (m, 2H), 1,50 (s, 3H), 1,46 (s, 9H), 1,39 (s, 3H), 1,12 (d, J = 6,88 Hz, 0,70H), 1,10 (d, J = 6,88 Hz, 1,3H), 0,93 (d, J = 6,63 Hz, 1,3H), 0,88 (d, J = 6,86 Hz, 0,70H); ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃): 6 210,5, 209,5, 203,16, 178,3, 172,6, 166,2, 154,1, 135,9, 135,6, 117,2, 116,9, 94,69, 94,56, 90,69, 82,68, 81,98, 81,65, 81,53, 63,58, 54,34, 46,56, 41,99, 41,62, 36,41, 35,84, 34,49, 34,44, 31,56, 28,23 (3), 27,94 (3), 22,62, 22,08, 21,56, 20,80, 15,95, 15,58, 14,09, 13,02, 12,98, 11,35; IR (pur) 1757,9, 1718,9, 1700,2, 1642,2, 1620,7, 1250,6, 1156,3 cm^–1.
Vergleichsbeispiel 61
TBS-Vinyliodid 51. n-BuLi (1,6 M in Hexanen, 7,69 mL, 12,3 mmol) wurde zu einer Suspension aus Ethyltriphenylphosphoniumiodid (5,15 g, 12,3 mmol) in THF (50 mL) bei 25 °C hinzugefügt. Nach 20 min wurde die klare rote Lösung mittels Spritze tropfenweise in eine kräftig gerührte Lösung aus I₂ (3,12 g, 12,3 mmol) in THF (100 mL) bei –78 °C übertragen. Nach Verschwinden des festen Materials wurde die Lösung einem Gemisch aus Iod (0,613 g, 2,41 mmol) in THF (20 mL) bei –78 °C hinzugefügt. Die resultierende blassgelbe Suspension wurde rasch gerührt und auf 20 °C erwärmt. Dann wurde NaHMDS (1,0 M Lösung in THF, 12,3 mL, 12,3 mmol) tropfenweise mittels Spritze hinzugefügt. Während des Hinzufügens des NaHMDS wechselte das Reaktionsgemisch von einem gelborangen Schlamm zu einer leuchtend roten Lösung. Der TBS-Aldehyd (D.-S. Su et al., Angew. Chem., Int. Ed. Engl., 1997, 36, 757; 2,00 g, 6,15 mmol) wurde dann in THF hinzugefügt. Nach 30 min wurde das Reaktionsgemisch in Hexane (100 mL) geschüttet und es wurde H₂O (0,5 mL) hinzugefügt. Die Lösung wurde dann durch einen Pfropfen aus SiO₂ hindurchgeleitet und mit 2:1Hexanen/Et₂O eluiert. Das Iodid wurde durch Flash-Säulenchromatographie auf SiO₂ gereinigt und die Eluierung mit Hexanen/Ethylacetat (20:1 bis 15:1) ergab das Vinyliodid 51 (1,46 g, 55 %) als ein gelbes Öl; ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃): δ 6,95 (s, 1H), 6,50 (s, 1H), 5,45 (dt, J = 1,5, 6,8 Hz, 1H), 4,22 (t, J = 6,4 Hz, 1H), 2,73 (s, 3H), 2,48 (s, 3H), 2,39 (m, 2H), 2,02 (s, 3H), 0,90 (s, 9H), 0,06 (3, s), 0,02 (3, s); ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃): δ 164,86, 153,46, 142,17, 132,54, 119,23, 115,68, 102,79, 77,70, 44,40, 39,09, 26,35, 19,65, 18,63, 14,54, –4,59, –4,84; IR (pur) 2928, 1470, 1252, 1068 cm^–1.
Post-Suzuki, C-15-Hydroxytricarbonyl 52: 9-BBN (0,5 M Lösung in THF, 6,68 mL, 3,34 mmol) wurde über einen Zeitraum von 45 min einer Lösung des Olefins 50 (1,43 g, 2,78 mmol) in THF (15 mL) bei 25 °C hinzugefügt. Nach 2 h zeigte die TLC-Analyse den vollständigen Verbrauch des Ausgangsolefins an. In einem separaten Kolben, der das Vinyliodid 51 (1,20 g, 2,80 mmol) und DMF (20 mL) enthielt, wurde sukzessive und unter kräftigem Rühren Folgendes hinzugefügt: Cs₂CO₃ (1,82 g, 5,60 mmol), Pd(dppf)₂Cl₂ (0,454 g, 0,56 mmol), AsPh₃ (0,171 g, 0,56 mmol), und H₂O (1,82 mL, 0,1 mmol). Dann wurde die Boranlösung, die oben hergestellt wurde, rasch zu der kräftig gerührten Lösung, die das Vinyliodid enthielt, hinzugefügt. Nach 2 h war die Reaktion abgeschlossen und das Reaktionsgemisch wurde in Et₂O (300 mL) geschüttet und mit H₂O (3 × 200 mL), Sole (1 × 50 mL) gewaschen und über wasserfreiem MgSO₄ getrocknet. Dieses Rohprodukt wurde durch Flash-Säulenchromatographie auf SiO₂ gereinigt und die Eluierung mit Hexanen/Ethylacetat (18:1 bis 13:1 bis 10:1) ergab das TBS-geschützte gekuppelte Produkt als ein unreines Gemisch, das zum nächsten Schritt übernommen wurde.
Das rohe TBS-geschützte gekuppelte Produkt (~ 2,78 mmol) wurde in 0,36 N HCl in MeOH (30 mL) bei 25 °C aufgelöst. Nach 3,5 h wurde das Gemisch in eine Lösung aus gesättigtem wässrigem NaHCO₃ geschüttet und mit CHCl₃ (4 × 60 mL) extrahiert. Die kombinierten organischen Schichten wurden dann ein Mal mit Sole (50 mL) gewaschen und über wasserfreiem Na₂SO₄ getrocknet. Das Diol wurde durch Flash-Säulenchromatographie auf SiO₂ gereinigt und mit Hexanen/Ethylacetat (4:1 bis 3:1 bis 2:1) eluiert, um das reine Produkt 52 als ein klares Öl (0,910 g, 46 % für zwei Schritte) zu erhalten: ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃): δ 6,96 (s, 1H), 6,56 (s, 1H), 5,16 (t, J = 6,9 Hz, 1H), 4,83 (d, J = 11,9 Hz, 1H), 4,75 (dd, J = 3,4, 8,0 Hz, 1H), 4,70 (d, J = 11,9 Hz, 1H), 4,14 (t, J = 6,4 Hz, 1H), 3,45 (q, J = 13,2 Hz, 2H), 3,32 (m, 1H), 2,72 (s, 3H), 2,32 (t, J = 6,5 Hz, 2H), 2,04 (s, 3H), 2,01 (m, 2H), 1,74 (m, 2H), 1,69 (s, 3H), 1,45 (s, 9H), 1,38 (s, 6H), 1,09 (d, J = 6,9 Hz, 3H), 0,93 (d, J = 6,9 Hz, 3H); ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃): δ 209,51, 203,04, 166,15, 164,39, 154,14, 152,72, 141,71, 138,24, 120,70, 118,76, 115,28, 94,54, 81,85, 77,31, 76,57, 63,41, 54,16, 46,47, 41,48, 34,56, 33,95, 31,98, 31,53, 27,85, 24,85, 23,45, 21,47, 20,75, 19,04, 15,60, 14,33, 11,35; IR (pur) 3546, 3395, 1756, 1717, 1699, 1644, 1621, 1506, 1456, 1251 cm^–1.
Vergleichsbeispiel 62
Noyori-C-3/C-15-Diolprodukt 53: Das Diketon 52 (0,900 g, 1,27 mmol) wurde in 0,12 N HCl in MeOH (10 mL) bei 25 °C aufgelöst. Dann wurde der RuBINAP-Katalysator (0,018 M in THF, 1,0 mL, 0,018 mmol) hinzugefügt und das Gemisch in eine Parr-Vorrichtung übertragen. Das Gefäß wurde mit H₂ 5 min gespült und dann auf 1200 psi unter Druck gesetzt. Nach 12 h bei 25 °C wurde die Reaktion zu atmosphärischem Druck zurückgeführt und in eine gesättigte NaHCO₃-Lösung geschüttet. Dieses Gemisch wurde mit CHCl₃ (4 × 50 mL) extrahiert und die kombinierten organischen Schichten wurden über wasserfreiem Na₂SO₄ getrocknet. Das Produkt wurde durch Flash-Säulenchromatographie auf Silikagel gereinigt und die Eluierung mit Hexanen/Ethylacetat (4:1 bis 2:1) ergab 0,75 g (81 %) des Hydroxyesters 53 als einen weißen Schaum; ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃): δ 6,94 (s, 1H), 6,55 (s, 1H), 5,15 (t, J = 6,9 Hz, 1H), 4,85 (t, J = 5,3 Hz, 1H), 4,81 (d, J = 12,0 Hz, 1H), 4,71 (d, J = 12,0 Hz, 1H), 4,12 (m, 2H), 3,43 (m, 2H), 2,70 (s, 3H), 2,37 (dd, J = 2,2, 6,2 Hz, 1H), 2,30 (t, J = 6,7 Hz, 2H), 2,24 (dd, J = 10,6, 16,2 Hz, 1H), 2,03 (s, 3H), 1,99 (m, 2H), 1,68 (s, 3H), 1,44 (s, 9H), 1,18 (s, 3H), 1,16 (s, 3H), 1,09 (d, J = 6,8 Hz, 3H), 0,94 (d, J = 6,8 Hz, 3H); ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃): δ 215,95, 172,39, 164,39, 154,21, 152,74, 141,70, 138,33, 120,59, 118,77, 115,27, 94,64, 82,98, 81,26, 76,51, 72,78, 51,82, 41,40, 37,36, 34,66, 33,96, 32,08, 31,10, 30,20, 27,96, 25,06, 23,45, 21,73, 21,07, 19,17, 19,01, 16,12, 15,16, 14,33, 12,17; IR (pur) 3434,0, 1757,5, 1704,5, 1249,9, 1152,8 cm^–1.
Vergleichsbeispiel 63
C-3/C-15-Bis(TES)-Carbonsäure 54: 2,6-Lutidin (0,48 g, 4,5 mmol) und TESOTf (0,59 g, 2,25 mmol) wurden sukzessive einer gekühlten Lösung des Diols 53 (164 mg, 0,225 mmol) in CH₂Cl₂ (2,5 mL) bei –78 °C hinzugefügt. Das Reaktionsgemisch wurde bei –78 °C 5 min gerührt und dann auf Raumtemperatur erwärmt. Die Reaktion wurde bei Raumtemperatur 6 h gerührt und dann mit gesättigtem wässrigem NH₄Cl gelöscht und einer wässrigen Aufarbeitung unterzogen. Das Rohprodukt wurde im Vakuum konzentriert und direkt dem nächsten Satz an Reaktionsbedingungen ausgesetzt; ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃): δ 6,96 (s, 1H), 6,66 (s, 1H), 5,04 (t, J = 6,93 Hz, 1H), 4,90 (d, J = 12,0 Hz, 1H), 4,77 (dd, J = 7,99, 3,21 Hz, 1H), 4,66 (d, J = 12,0 Hz, 1H), 4,46 (m, 1H), 4,10 (dq, J = 12,3, 7,11 Hz, 2H), 3,42 (m, 1H), 2,70 (s, 3H), 2,60 (dd, J = 16,7, 2,34 Hz, 1H), 2,34 (dd, J = 16,7, 7,94 Hz, 1H), 2,27 (dd, J = 14,0, 6,97 Hz, 1H), 2,18 (m, 1H), 2,09 (m, 1H), 2,04 (s, 1H), 1,95 (s, 3H), 1,82 (m, 2H), 1,61 (s, 3H), 1,44 (m, 2H), 1,27–1,22 (m, 4H), 1,14 (d, J = 8,45 Hz, 3H), 1,11 (d, J = 6,81 Hz, 2H), 1,04 (d, J = 6,88 Hz, 2H), 1,15–1,01 (m, 2H), 0,94 (t, J = 7,92 Hz, 18H), 0,65–0,57 (m, 12H); ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃): δ 215,11, 175,34, 165,00, 154,14, 152,80, 142,60, 136,84, 121,31, 118,79, 114,60, 94,77, 81,60, 79,06, 76,64, 73,87, 54,19, 41,18, 39,56, 35,09, 34,52, 32,29, 31,95, 24,76, 23,62, 22,55, 18,95, 18,64, 15,87, 13,69, 11,33, 6,94, 6,83, 5,07, 4,76; IR (pur) 3100–2390, 1756,8, 1708,8, 1459,3, 1250,6, 816,1 cm^–1.
Vergleichsbeispiel 64
C-15-Hydroxysäure für Makrolactonisierung 55: Der rohe Bis-(Triethylsilyl)-Ether 54, der oben hergestellt wurde, wurde in 5 mL trockenem THF aufgelöst und auf 0 °C abgekühlt. Dann wurde 1 mL von 0,12 M HCl/MeOH hinzugefügt. Das Reaktionsgemisch wurde bei 0 °C 20 min gerührt und dann auf Vollständigkeit geprüft. TLC-Analyse zu dieser Zeit ergab den vollständigen Verbrauch des Ausgangsmaterials. Die Reaktion wurde durch Hineinschütten in eine Lösung aus gesättigtem wässrigem NaHCO₃ gelöscht und einer wässrigen Aufarbeitung unterzogen. Flash-Säulenchromatographie mit 25 bis 30:1 CHCl₃/MeOH ergab die gewünschte Carbonsäure 55 mit einer Ausbeute von 77%; ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃): δ 6,96 (s, 1H), 6,69 (1, s), 5,11 (t, J = 6,9 Hz, 1H), 4,91 (d, J = 12,0 Hz, 1H), 4,71 (dd, J = 3,1, 8,2 Hz, 1H), 4,64 (d, J = 12,0 Hz, 1H), 4,42 (d, J = 5,9 Hz, 1H), 4,10 (m, 1H), 3,43 (m, 1H), 2,71 (s, 3H), 2,57 (dd, J = 2,1, 10,5 Hz, 1H), 2,25 (m, 3H), 2,11 (m, 1H), 1,98 (s, 3H), 1,95 (m, 2H), 1,72 (m 1), 1,67 (s, 3H), 1,45 (m, 2H), 1,16 (s, 3H), 1,13 (s, 3H), 1,09 (d, J = 6,7 Hz, 3H), 0,99 (d, J = 6,7 Hz, 3H), 0,95 (t, J = 7,9 Hz, 9H), 0,64 (dq, J = 2,3, 7,9 Hz, 6H); ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃): δ 215,11, 176,00, (165,10, 154,18, 152,35, 142,24, 138,55, 120,74, 118,21, 115,02, 94,76, 81,91, 76,86, 76,63, 73,95, 54,08, 41,28, 39,64, 34,73, 34,16, 32,02, 31,67, 24,71, 23,41, 22,49, 19,17, 18,62, 15,71, 14,86, 11,20, 6,93, 5,05); IR (pur) 3400–2390, 1755,9, 1703,8, 1250,4, 735,4 cm^–1.
Vergleichsbeispiel 65
C-3-Triethylsilyl/C-7-Trichlorethoxyethylcarbonat-Makrolactonisierungsprodukt 56. Triethylamin (155 mg, 1,53 mmol) und 2,4,6-Trichlorbenzoylchlorid (312 mg, 1,28 mmol) wurden einer Lösung der Hydroxysäure 55 (198 mg, 0,256 mmol) in 3,6 mL trockenem THF hinzugefügt. Das Reaktionsgemisch wurde bei Raumtemperatur 0,25 h gerührt und dann mit 45 mL trockenem Toluen verdünnt. Die resultierende Lösung wurde mittels Spritzenpumpe langsam, über 3 h, tropfenweise einer gerührten Lösung aus DMAP (328 mg, 2,68 mmol) in 145 mL trockenem Toluen hinzugefügt. Nachdem das Hinzufügen des Substrats abgeschlossen war, wurde die Reaktion eine weitere 0,5 h gerührt und dann in ein gleiches Volumen an Et₂O aufgenommen und mit 1 N HCl (1 ×), gesättigtem wässrigem NaHCO₃ (1 ×) und Sole (1 ×) gewaschen. Die organische Schicht wurde über MgSO₄ getrocknet und im Vakuum konzentriert. Flash-Säulenchromatographie des Rohprodukts mit 10 % EtOAc/Hexanen ergab das gewünschte Makrolacton (153 mg, 0,20 mmol) mit einer Ausbeute von 78 %; ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃): δ 6,96 (s, 1H), 6,53 (s, 1H), 5,20 (m, 2H), 5,04 (d, J = 10,2 Hz, 1H), 4,84 (d, J = 12,0 Hz, 1H), 4,78 (d, J = 12,0 Hz, 1H), 4,07 (m, 1H), 3,32 (m, 1H), 2,86–2,63 (m, 3H), 2,70 (s, 3H), 2,48 (m, 1H), 2,11 (s, 3H), 2,04 (dd, J = 6,17, 14,7 Hz, 1H), 1,73 (m, 4H), 1,66 (s, 3H), 1,25 (m, 2H), 1,19 (s, 3H), 1,15 (s, 3H), 1,12 (d, J = 6,68 Hz, 3H), 1,01 (d, J = 6,83 Hz, 3H), 0,89 (t, J = 8,00 Hz, 9H), 0,58 (q, J = 7,83 Hz, 6H); ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃): δ 212,75, 170,66, 164,62, 154,60, 152,52, 140,29, 138,44, 119,81, 119,38, 116,28, 94,84, 86,44, 80,14, 76,59, 76,10, 53,55, 45,89, 39,23, 35,47, 32,29, 31,69, 31,57, 31,16, 29,68, 27,41, 25,00, 23,44, 22,94, 19,23, 18,66, 16,28, 14,83, 6,89, 5,22; IR (pur) 1760,5, 1742,6, 1698,0, 1378,8, 1246,2, 1106,0, 729,8 cm^–1.
Vergleichsbeispiel 66
Sml₂-vermittelte Schutzaufhebung der Troc-Gruppe 57. Samariummetall (0,334 g, 2,22 mmol) und Iod (0,51 g, 2,0 mmol) in 25 mL trockenem, deoxygeniertem THF wurden zusammen bei Umgebungstemperatur 2,5 h kräftig gerührt. Während dieses Zeitraums entwickelte sich das Reaktionsgemisch von einem dunklen Orange zu einem Olivgrün bis tiefblauer Farbe. Die resultierende tiefblaue Lösung aus Sml2 wurde direkt in der folgenden Reaktion verwendet. Sml2 (25 mL einer 0,08 M Stammlösung, 2,0 mmol) wurde mittels Spritze rasch einer gerührten Lösung aus dem Makrolacton 57 (200 mg, 0,26 mmol) und einer katalytischen Menge an NiI₂ (10 mg) in 10 mL trockenem THF bei –78 °C hinzugefügt. Die resultierende tiefblaue Lösung wurde 2,5 h mit fortgesetztem kräftigem Rühren bei –78 °C gehalten. TLC-Analyse zu diesem Zeitpunkt ergab den vollständigen Verbrauch des Ausgangsmaterials und die Bildung eines einzelnen Produkts mit niedrigerem Rf. Das Reaktionsgemisch wurde mit gesättigtem wässrigem NaHCO₃ gelöscht und einer wässrigen Aufarbeitung unterzogen. Flash-Säulenchromatographie mit 25 % EtOAc/Hexanen ergab den gewünschten Alkohol 57 (143 mg, 0,24 mmol) mit einer Ausbeute von 91 %; ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃): δ 6,95 (s, 1H), 6,54 (s, 1H), 5,15 (m, 1H), 5,05 (d, J = 10,15 Hz, 1H), 4,08 (dd, J = 10,1, 2,66 Hz, 1H), 3,87 (m, 1H), 3,01 (s, 1H), 3,06 (m, 1H), 2,83–2,65 (m, 3H), 2,70 (s, 3H), 2,44 (m, 1H), 2,10 (s, 3H), 2,07 (m, 1H), 1,83 (m, 1H), 1,77 (m, 1H), 1,71 (m, 1H), 1,64 (s, 3H), 1,60 (s, 1H), 1,37 (m, 1H), 1,31 (m, 1H), 1,20 (m, 1H), 1,15 (s, 3H), 1,14 (m, 5H), 1,02 (d, J = 7,02 Hz, 3H), 0,89 (t, J = 7,97 Hz, 9H), 0,64–0,52 (m, 6H); ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃): δ 218,34, 170,73, 164,59, 152,46, 139,07, 138,49, 120,48, 119,54, 116,00, 79,31, 75,81, 73,48, 53,62, 42,98, 39,48, 39,01, 32,85, 32,41, 31,20, 26,12, 24,26, 22,01, 22,46, 19,18, 16,44, 15,30, 13,99, 6,98 (3), 5,27 (3); IR (pur) 3524,0, 1740,3, 1693,4, 1457,2, 1378,4, 733,2 cm^–1.
Vergleichsbeispiel 67
Desoxyepothilon B 2C: Der TES-geschützte Alkohol 57 (143 mg, 0,24 mmol) wurde in 2 mL trockenem THF in einem Kunststoff-Reaktionsgefäß aufgelöst und in einem Eisbad auf 0 °C abgekühlt. Die resultierende Lösung wurde mit 1 mL HF-Pyridin behandelt. Das Reaktionsgemisch wurde 80 min bei 0 °C gerührt und dann durch Hineinschütten in eine gesättigte wässrige NaHCO₃-Lösung gelöscht. Eine wässrige Aufarbeitung gefolgt von Flash-Säulenchromatographie mit 10 % EtOAc/Hexanen ergab Desoxyepothilon B (112 mg, 0,23 mmol) mit einer Ausbeute von 95 %. Das resultierende Produkt wies ein ¹H NMR-Spektrum auf, welches dem von authentischem Desoxyepothilon B identisch war.
Gesamtsynthese von Desoxyepothilon B
Vergleichsbeispiel 68
tert-Butyl-4-Methyl-3-Oxopentanoat (1E). Meldrum'sche Säure (80 g, 555 mmol) wurde in 600 mL CH₂Cl₂ aufgelöst und auf 0 °C abgekühlt. Frisch destilliertes Pyridin (87,8 g, 1,11 mol) wurde zu der CH₂Cl₂-Lösung hinzugefügt und dann wurde Iso-Butyrylchlorid (65,0 g, 610,5 mmol) über einen Druckausgleichs-Zusatztrichter zu dem Gemisch hinzugefügt. Die Reaktion wurde bei 0 °C 1 h gerührt und dann auf Raumtemperatur erwärmt und 2 h gerührt. Dann wurde die Reaktion mit Wasser (200 mL) gelöscht und mit 0,5 M HCl (× 2), Wasser (× 1) und Sole (× 1) gewaschen. Die organische Schicht wurde über MgSO₄ getrocknet und im Vakuum getrocknet. Das Rohprodukt wurde mit Benzen (250 mL) azeotrop getrocknet und dann in 200 mL Benzen aufgelöst und 200 mL tert-Butanol wurden hinzugefügt. Die resultierende Reaktion wurde bei Rückfluss 4 h erwärmt. Nach diesem Zeitraum wurden die flüchtigen Stoffe im Vakuum entfernt und das Produkt wurde dann mit der Hochvakuumpumpe (Siedepunkt 62–63 °C, 0,1 mm Hg) destilliert. Der gewünschte β-Ketoester 1E wurde mit einer Ausbeute von 57 % als ein klares, farbloses, leichtes Öl erhalten (58,6 g, 315,5 mmol).
Vergleichsbeispiel 69
tert-Butyl-4,4-Dimethyl-3,5-Dioxoheptanoat (2E). β-Ketoester 1E (55,0 g, 295,3 mmol) wurde tropfenweise in 50 mL trockenem THF zu einem Schlamm aus NaH (9,7 g, 60 % Dispersion in Mineralöl, 383,9 mmol) in 1,15 L trockenem THF hinzugefügt. Das Reaktionsgemisch wurde bei 0 °C 30 min gerührt und dann wurde das Kältebad auf –50 °C abgekühlt. Propionylchlorid (27,3 g, 295,3 mmol) wurde rasch (pur) mittels Spritze zu der kalten Lösung hinzugefügt. Die Reaktion wurde mittels TLC überwacht und das Kältebad wurde unter –30 °C gehalten, bis die Reaktion abgeschlossen war. Nach 1 h wurde die Reaktion durch Hineinschütten in eine Lösung aus gesättigtem wässrigem NH₄Cl gelöscht und einer wässrigen Aufarbeitung unterzogen. Die wässrige Schicht wurde mit Et₂O (× 2, 200 mL) extrahiert. Flash-Säulenchromatographie mit 2 % EtOAc/Hexanen ergab das gewünschte Tricarbonyl 2E (50,7 g, 209,6 mmol) mit einer Ausbeute von 71 %; ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃): δ 12,43 (s, 0,20H), 5,07 (s, 0,20H), 3,36 (s, 1,6H), 2,47 (q, J = 7,13 Hz, 2H), 1,44 (s, 9H), 1,35 (s, 6H), 1,03 (t, J = 7,18 Hz, 3H); ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃): δ 209,7, 202,9, 166,1, 81,91, 62,53, 43,34, 31,67, 27,82 (3), 21,03, (2), 7,82; IR (pur) 3411,8, 1742,6, 1718,5, 1702,0, 1644,2, 1460,6, 1156,1 cm^–1.
Vergleichsbeispiel 70
tert-Butyl-4,4. Dimethyl-3-Methoxy-5-oxo-2-Heptenoat (3E).
Trimethylsilyldiazomethan (TMSCHN₂, 46,2 mL einer 2,0 M Lösung in THF, 92,4 mmol) wurde mittels Spritze einer gerührten Lösung des Tricarbonyls (16,0 g, 66,0 mmol) und Diisopropylethylamin (Hunig'sche Base, 16,1 mL, 92,4 mmol) in 330 mL einer 9:1-Lösung aus Acetonitril:Methanol bei Raumtemperatur hinzugefügt. Das resultierende Reaktionsgemisch wurde bei Raumtemperatur 18 bis 20 h gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde dann mit gesättigtem wässrigem NaHCO₃ gelöscht und der Enolether mit Et₂O (× 3, 50 mL) extrahiert. Die kombinierten organischen Schichten wurden mit Sole gewaschen und dann von MgSO₄ getrocknet, filtriert und im Vakuum konzentriert. Flash-Säulenchromatographie des Rohprodukts (2 % EtOAc/Hexane) ergab den gewünschten Enolether 3E (12,5 g, 48,4 mmol) mit einer Ausbeute von 74 %; ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃): δ 5,18 (s, 1H), 3,88 (s, 3H), 2,45 (q, J = 7,33 Hz, 2H), 1,48 (s, 9H), 1,25 (s, 6H), 1,02 (t, J = 7,21 Hz, 3H).
Vergleichsbeispiel 71
(67R,7R,8S)-7-Hydroxy-5-Oxo-4,4,6,8-Tetramethyl-3-Triethylsilyloxy-2,10-Undecadienoat, tert-Butylester (6E). Der Ketoenolether 3E (8,0 g, 31,3 mmol) in 750 mL trockenem THF wurde auf –30 °C in einem Kältebad (CO₂(s)/CH₃CN) abgekühlt und dann wurde eine Lösung aus LDA (37,5 mmol, 0,90 M in THF) tropfenweise mittels Spritze über 10 min hinzugefügt. Das Reaktionsgemisch wurde bei –30 bis –33 °C 20 min gerührt. Dann wurde das Reaktionsgefäß in ein –120 °C kaltes Bad (N₂(flüssig)/Pentan) platziert und das Reaktionsgemisch wurde 10 min gerührt. Zum Schluss wurde der Aldehyd 5 (3,6 g, 36,7 mmol; Aldehyd 5E wurde nach dem Verfahren, das in Lin, N.-H., et al., J. Am. Chem. Soc., 1996, 118, 9062, dargelegt wird, leicht hergestellt) mittels Spritze in 5 mL CH₂Cl₂ hinzugefügt. Die Reaktion war nach 10 min abgeschlossen und wurde durch Hineinschütten in eine Lösung aus gesättigtem wässrigem NH₄Cl gelöscht. Das gewünschte Aldolprodukt 6E (5,2 g, 14,7 mmol) wurde nach Flash-Säulenchromatographie mit 6–5 % Et₂OAc/Hexanen mit einer Ausbeute von 47 % (Ausbeute des Hauptprodukts eines 5,5:1-Diastereomergemisches, epimer bei C-8) isoliert; (Haupt-Diastereomer, hoher Rf); ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃): δ 5,78 (m, 1H), 5,18 (s, 1H), 4,98 (m, 2H), 3,90 (s, 3H), 3,37 (m, 1H), 3,35 (s, 1H), 3,12 (q, J = 7,74 Hz, 1H), 2,53 (m, 1H), 1,87 (dt, J = 13,8, 8,47 Hz, 1H), 1,61 (m, 1H), 1,55 (s, 1H), 1,48 (s, 9H), 1,28 (s, 3H), 1,27 (s, 3H), 1,05 (d, J = 6,91 Hz, 3H), 0,079 (d, J = 6,76 Hz, 3H); ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃): δ 217,7, 171,2, 164,8, 137,0, 116,3, 97,29, 80,22, 74,67, 62,17, 56,05, 41,05, 37,31, 34,99, 28,13, 22,69, 22,67, 15,00, 10,44; (Neben-Diastereomer, niedriger Rf); ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃): δ 5,76 (m, 1H), 5,19 (s, 1H), 5,06 (m, 2H), 1,48 (s, 3H), 3,41 (m, 1H), 3,17 (m, 1H), 3,12 (m, 1H), 2,11 (m, 1H), 1,86 (m, 1H), 1,63 (m, 1H), 1,48 (s, 9H), 1,28 (s, 3H), 1,27 (s, 3H), 1,07 (s, J = 6,91 Hz, 3H), 0,99 (d, J = 6,64 Hz, 3H).
Vergleichsbeispiel 72
(6R,7R,8S)-7-(2,2,2-Trichlorethoxycarbonat)-5-Oxo-4,4,6,8-Tetramethyl-3-Triethylsilyloxy-2,10-Undecadienoat, tert-Butylester. Alkohol 6E (5,2 g, 14,7 mmol) wurde in 70 mL trockenem CH₂Cl₂ aufgelöst und in einem Eisbad auf 0 °C abgekühlt. Dann wurden in dieser Reihenfolge mittels Spritze Pyridin (4,65 g, 58,8 mmol) und Trichlorethoxyethylcarbonoylchlorid (TrocCl) (6,23 g, 29,4 mmol) hinzugefügt. Die Reaktion wurde bei 0 °C 5 min gerührt und dann wurde das Eisbad entfernt und man ließ die Reaktion auf Raumtemperatur erwärmen und rührte sie für 30 Minuten. Nach diesem Zeitraum zeigte die TLC-Analyse den vollständigen Verbrauch des Ausgangsmaterials. Das Reaktionsgemisch wurde durch Hineinschütten in eine Lösung aus gesättigtem wässrigem NaHCO₃ gelöscht. Flash-Säulenchromatographie mit 3 % EtOAc/Hexanen durch einen kleinen Silikagel-Pfropfen ergab den gewünschten Enolether, der unverzüglich der Hydrolyse unterzogen wurde; ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃): δ 5,71 (m, 1H), 5,21 (s, 1H), 5,02 (m, 2H), 4,86 (d, J = 11,9 Hz, 1H), 4,85 (m, 1H), 4,72 (d, J = 11,9 Hz, 1H), 3,91 (s, 3H), 3,25 (m, 1H), 2,26 (m, 1H), 1,87 (m, 1H), 1,81 (m, 1H), 1,48 (s, 9H), 1,31 (s, 3H), 1,26 (2, 3H), 1,11 (d, J = 6,85 Hz, 3H), 0,91 (d, J = 6,64 Hz, 3H).
Vergleichsbeispiel 73
(6R,7R,8S)-7-Trichlorethoxyethylcarbonat-3,5-Dioxo-4,4,6,8-Tetramethyl-10-Undecenoat, tert-Butylester (7E). Der Troc-geschützte Enolether (wie oben) wurde in Aceton aufgelöst und bei Raumtemperatur 5–6 h mit 300 mg (katalytisch) p-TsOH behandelt. Die Reaktion wurde mittels TLC überwacht und nachdem der vollständige Verbrauch des Ausgangs-Enolethers offensichtlich war, wurde das Reaktionsgemisch mit gesättigtem wässrigem NaHCO₃ gelöscht. Nach einer wässrigen Aufarbeitung und Flash-Säulenchromatographie mit 7–9 % EtOAc/Hexanen wurde das gewünschte Tricarbonyl 7E (6,8 g, 12,8 mmol), 87 % (2 Schritte), isoliert; ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃): δ 12,63 (m, 0,25H), 5,70 (m, 1H), 5,15 (s, 0,25H), 5,08–4,88 (m, 2H), 4,91 (dd, J = 6,60, 5,01 Hz, 0,30H), 4,78 (m, 1H), 4,77 (dd, J = 7,86, 3,58 Hz, 0,70H), 4,72 (dd, J = 11,8, 9,66 Hz, 1H), 3,48 (d, J = 16,2 Hz, 0,75H), 3,42 (d, J = 16,2 Hz, 0,75H), 3,36 (m, 0,30H), 3,30 (m, 0,70H), 1,88 (m, 2H), 1,50 (s, 3H), 1,46 (s, 9H), 1,39 (s, 3H), 1,12 (d, J = 6,88 Hz, 0,70H), 1,10 (d, J = 6,88 Hz, 1,3H), 0,93 (d, J = 6,63 Hz, 1,3H), 0,88 (d, J = 6,86 Hz, 0,70H); ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃): δ 210,5, 209,5, 203,16, 178,3, 172,6, 166,2, 154,1, 135,9, 135,6, 117,2, 116,9, 94,69, 94,56, 90,69, 82,68, 81,98, 81,65, 81,53, 63,58, 54,34, 46,56, 41,99, 41,62, 36,41, 35,84, 34,49, 34,44, 31,56, 28,23 (3), 27,94 (3), 22,62, 22,08, 21,56, 20,80, 15,95, 15,58, 14,09, 13,02, 12,98, 11,35; IR (pur) 1757,98, 1718,9, 1700,2, 1642,2, 1620,7, 1250,6, 1156,3 cm^–1.
Vergleichsbeispiel 74
Allylischer Alkohol (16E). Ein Gemisch aus (S)-(–)-1,1'-Bi-2-Naphtol (1,37 g, 4,8 mmol), Ti(O-i-Pr)₄ (1,36 g, 4,8 mmol) und 4 Å Sieben (11 g) in CH₂Cl₂ (300 mL) wurde bei Rückfluss 1 h erwärmt. Das Gemisch wurde auf Raumtemperatur gekühlt und es wurde Aldehyd 15E (8,0 g, 47,9 mmol; hergestellt nach dem Verfahren, das in einer früheren Danishefsky-Synthese der Epothilonen umrissen ist in Meng, D.; Sorensen, E. J.; Bertinato, P.; Danishefsky, S. J., J. Org. Chem., 1996, 61, 7998) hinzugefügt. Nach 10 min wurde die Suspension auf –78 °C gekühlt und es wurde Allyl-Tri-n-Butylzinn (20,9 g, 67,1 mmol) hinzugefügt. Das Reaktionsgemisch wurde 10 min bei –78 °C gerührt und dann für 70 h in einem 20 °C-Gefrierapparat platziert. Es wurde gesättigte NaHCO₃-Lösung (2 mL) hinzugefügt und das Gemisch wurde 1 h gerührt, über Na₂SO₄ geschüttet und dann durch ein Kissen aus MgSO₄ und Celite filtriert. Das Rohmaterial wurde durch Flash-Chromatographie mit EtOAc/Hexanen (5 % → 10 % → 15 % → 20 % → 25 % → 30 %, jeweils zwei Säulenvolumina) gereinigt, um Alkohol 16E als ein gelbes Öl (6,0 g; 88,0 mmol) mit einer Ausbeute von 60 % zu erhalten; [α]_D = –15,9 (c 4,9, CHCl₃); IR (Film) 3360, 1641, 1509, 1434, 1188, 1017, 914 cm^–1; ¹H NMR (500 MHz, CDCl₃, 25 °C) δ 6,92 (s, 1H), 6,55 (s, 1H), 5,82 (m, 1H), 5,13 (dd, J = 17,1, 1,3 Hz, 1H), 5,09 (d, J = 10,2 Hz, 1H), 4,21 (t, J = 6,0 Hz, 1H), 2,76 (br s, 1H), 2,69 (s, 3H), 2,40 (m, 2H), 2,02 (s, 3H); ¹³C NMR (125 MHz, CDCl₃, 25 °C) δ 164,5, 152,6, 141,5, 134,6, 119,2, 117,6, 115,3, 76,4, 39,9, 19,0, 14,2; HRMS kalk. für C₁₁H₁₅NOS: 209,0874 gefunden: 209,0872 (M + H).
Vergleichsbeispiel 75
TBS-Allylischer Ether (17E). Alkohol 16E (5,70 g, 27,3 mmol) wurde in 50 mL trockenem CH₂Cl₂ aufgelöst und auf –78 °C abgekühlt. Dann wurden 2,6-Lutidin (7,6 g, 70,9 mmol) und TBSOTf (9,36 g, 35,4 mmol) sukzessive und in dieser Reihenfolge mittels Spritze hinzugefügt. Das Reaktionsgemisch wurde bei dieser Temperatur 30 min gerührt und dann gelöscht, indem das Reaktionsgemisch in gesättigtes wässriges NaHCO₃ geschüttet wurde. Eine wässrige Aufarbeitung gefolgt von Flash-Säulenchromatographie mit 2 % EtOAc/Hexanen ergab den gewünschten TBS-Ether (7,37 g, 22,8 mmol) mit einer Ausbeute von 84 %. Der allylische Alkohol 17E könnte außerdem nach dem allgemeinen Verfahren hergestellt werden, welches in den folgenden Referenzen dargelegt ist: (a) Racherla, U. S.; Brown, H. C., J. Org. Chem., 1991, 56, 401; (b) Yang, Z.; He. Y.; Vourloumis, D.; Vallberg, H.; Nicolaou, K. C., Angew. Chem., Int. Ed. Engl., 1997, 36, 166.
Vergleichsbeispiel 76
Aldehyd (18E). Einer Lösung aus TBS-Ether 17E (7,37 g, 22,8 mmol) in Aceton (150 mL) bei 0 °C wurden 6,7 g einer 60%-igen Lösung aus N-Methyl-Morpholin-N-Oxid (NMO) in Wasser (34,2 mmol), OsO₄ (0,039 M in THF, 6 mL, 0,23 mmol) hinzugefügt. Das resultierende Gemisch wurde bei 0 °C 2 h gerührt und dann mit gesättigter wässriger Na₂SO₃-Lösung (100 mL) gelöscht. Die Lösung wurde in H₂O (100 mL) geschüttet und mit EtOAc (8 × 50 mL) extrahiert. Die kombinierte organische Schicht wurde über MgSO₄ getrocknet, filtriert und konzentriert und schnell durch einen kleinen Silikagel-Pfropfen hindurchgeführt, um (7,8 g, 21,8 mmol) das Rohdiol mit einer Ausbeute von 96 % zu ergeben.
Einer Lösung des Rohdiols (7,8 g, 21,8 mmol; das hier beschriebene Oxidationsverfahren kann auch mit NaIO₄ vollzogen werden, wie in einer früheren Danishefsky-Synthese der Epothilonen in Meng, D., et al., J. Ann. Chem. Soc., 1997, 119, 10073, dargelegt ist) in 400 mL Benzen bei 0 °C wurde Pb(OAc)₄ (19,4 g, 43,7 mmol) und Na₂CO₃ (9,24 g, 87,2 mmol) hinzugefügt. Das Reaktionsgemisch wurde bei 0 °C 10 min gerührt und dann bei Raumtemperatur 1,5 h. Nach diesem Zeitraum wurde das Reaktionsgemisch durch Hineinschütten in Sole gelöscht. Die Reaktion wurde durch Celite^TM filtriert und dann wurde die resultierende wässrige Schicht mit EtOAc (5 × 50 mL) extrahiert und über MgSO₄ getrocknet. Flash-Säulenchromatographie auf Silikagel mit 20 % EtOAC/Hexane auf einem kleinen Silikakissen ergab den Aldehyd 18E als ein gelbes Öl (5,02 g, 15,5 mmol) mit einer Ausbeute von 71 %.
Vergleichsbeispiel 77
TBS-Vinyliodid (19E). Einer Lösung aus Ethyltriphenylphosphoniumiodid (23,2 g, 55,4 mmol) in THF (100 mL) wurde n-BuLi (2,5 M in Hexanen, 22,6 mL, 55,4 mmol) bei 25 °C hinzugefügt. Nach 30 min wurde die klare rote Lösung mittels Spritze tropfenweise in eine kräftig gerührte Lösung aus I₂ (14,1 g, 55,4 mmol) in THF (1100 mL) bei –78 °C übertragen. Nachdem das Hinzufügen von Wittig-Reagens abgeschlossen war, wurde die resultierende blassgelbe Suspension schnell gerührt und auf 20 °C erwärmt. Dann wurde NaHMDS (1,0 M Lösung in THF, 55,4 mL, 55,4 mmol) tropfenweise mittels Spritze hinzugefügt. Während des Hinzufügens des NaHMDS wechselte das Reaktionsgemisch von einem gelborangen Schlamm zu einer leuchtend roten Lösung. Der Aldehyd 18E (6,0 g, 18,5 mmol) wurde dann in THF hinzugefügt. Nach 30 min wurde das Reaktionsgemisch in Hexane (400 mL) geschüttet und dann wurde 0,5 mL Sole hinzugefügt. Die Lösung wurde dann durch einen Pfropfen aus SiO₂ hindurchgeleitet und mit 2:1Hexanen/Et₂O eluiert. Das Iodid wurde durch Flash-Säulenchromatographie auf SiO₂ gereinigt und mit Hexanen/Ethylacetat (20:1 bis 15:1) eluiert, um das Vinyliodid 19E (5,0 g, 10,2 mmol, 50 %) als ein gelbes Öl zu erhalten: ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃): δ 6,95 (s, 1H), 6,50 (s, 1H), 5,45 (dt, J = 1,5, 6,8 Hz, 1H), 4,22 (t, J = 6,4 Hz, 1H), 2,73 (s, 3H), 2,48 (s, 3H), 2,39 (m, 2H), 2,02 (s, 3H), 0,90 (s, 9H), 0,06 (3, s), 0,02 (3, s); ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃): δ 164,86, 153,46, 142,17, 132,54, 119,23, 115,68, 102,79, 77,70, 44,40, 39,09, 26,35, 19,65, 18,63, 14,54, –4,59, –4,84; IR (pur) 2928, 1470, 1252, 1068 cm^–1.
Vergleichsbeispiel 78
Post-Suzuki, C-15-Hydroxytricarbonyl (10E). 9-BBN (0,5 M Lösung in THF, 14,1 mL, 7,03 mmol) wurde über einen Zeitraum von 45 min einer Lösung des Olefins 7E (2,78 g, 5,41 mmol) in THF (25 mL) bei 25 °C hinzugefügt. Nach 2 h zeigte die TLC-Analyse den vollständigen Verbrauch des Ausgangsolefins an.
In einem separaten Kolben, der das Vinyliodid 18E (2,65 g, 5,41 mmol) und DMF (45 mL) enthielt, wurde sukzessive und unter kräftigem Rühren Folgendes hinzugefügt: Cs₂CO₃ (3,52 g, 10,82 mmol), Pd(dppf)₂Cl₂ (1,10 g, 1,35 mmol), AsPh₃ (0,41 g, 1,35 mmol), und H₂O (3,5 mL, 0,19 mol). Dann wurde die Boranlösung, die oben hergestellt wurde, rasch mittels Spritze zu der kräftig gerührten Lösung, die das Vinyliodid enthielt, hinzugefügt. Nach 2 h ergab die TLC-Analyse, dass die Reaktion abgeschlossen war. Das Reaktionsgemisch wurde in Et₂O (3 × 200 mL), Sole (1 × 50 mL) geschüttet und über wasserfreiem MgSO₄ getrocknet. Dieses Rohprodukt wurde durch Flash-Säulenchromatographie auf SiO₂ gereinigt und mit Hexanen/Ethylacetat (18:1 bis 13:1 bis 10:1) eluiert, um das TBS-geschützte gekuppelte Produkt 9E als ein unreines Gemisch, das ohne weitere Reinigung zum nächsten Schritt weitergeleitet wurde, zu ergeben.
Das rohe TBS-geschützte gekuppelte Produkt 9E wurde in 0,5 M HCl in MeOH (30 mL) bei 25 °C aufgelöst. Die Reaktion wurde mittels TLC auf Beeinträchtigung überwacht und nach 3,5 h (Verschwinden des Ausgangs-TBS-Ethers) wurde das Gemisch in eine Lösung aus gesättigtem wässrigem NaHCO₃ geschüttet und mit CHCl₃ (4 × 60 mL) extrahiert. Die kombinierten organischen Schichten wurden ein Mal mit Sole (50 mL) gewaschen und über wasserfreiem MgSO₄ getrocknet. Das Diol wurde durch Flash-Säulenchromatographie auf SiO₂ gereinigt und mit Hexanen/Ethylacetat (4:1 bis 3:1 bis 2:1) eluiert, um das reine Produkt 10E als ein klares Öl (2,44 g, 3,35 mmol, 62 % für zwei Schritte) zu ergeben: ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃): δ 6,96 (s, 1H), 6,56 (s, 1H), 5,16 (t, J = 6,9 Hz, 1H), 4,83 (d, J = 11,9 Hz, 1H), 4,75 (dd, J = 3,4, 8,0 Hz, 1H), 4,70 (d, J = 11,9 Hz, 1H), (t, J = 6,4 Hz, 1H), 3,45 (q, J = 13,2 Hz, 2H), 3,32 (m, 1H), 2,72 (s, 3H), 2,32 (t, J = 6,5 Hz, 2H), 2,04 (s, 3H), 2,01 (m, 2H), 1,74 (m, 2H), 1,69 (s, 3H), 1,45 (s, 9H), 1,38 (s, 6H), 1,09 (d, J = 6,9 Hz, 3H), 0,93 (d, J = 6,9 Hz, 3H); ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃): δ 209,51, 203,04, 166,15, 164,39, 154,14, 152,72, 141,71, 138,24, 120,70, 118,76, 115,28, 94,54, 81,85, 77,31, 76,57, 63,41, 54,16, 46,47, 41,48, 34,56, 33,95, 31,98, 31,53, 27,85, 24,85, 23,45, 21,47, 20,75, 19,04, 15,60, 14,33, 11,35; IR (pur) 3546, 3395, 1756, 1717, 1699, 1644, 1621, 1506, 1456, 1251 cm^–1.
Vergleichsbeispiel 79
Noyori-C-3/C-15-Diolprodukt (11E). Das Diketon 10E (1,77 g, 2,43 mmol) wurde in 0,12 N HCl in MeOH (21 mL, 1,3 Äquivalente) bei 25 °C aufgelöst. Dann wurde der (R)-RuBINAP-Katalysator (0,045 M in THF, 8,0 mL, 0,36 mmol) hinzugefügt und das Gemisch in eine Parr-Vorrichtung überführt. Das Gefäß wurde mit H₂ 5 min gespült und dann auf 1200 psi unter Druck gesetzt. Nach 12–14 h bei 25 °C wurde die Reaktion zu atmosphärischem Druck zurückgeführt und in eine gesättigte NaHCO₃-Lösung geschüttet. Dieses Gemisch wurde mit CHCl₃ (4 × 50 mL) extrahiert und die kombinierten organischen Schichten wurden über wasserfreiem MgSO₄ getrocknet. Das Produkt wurde durch Flash-Säulenchromatographie auf Silikagel gereinigt und mit Hexanen/Ethylacetat (4:1 bis 2:1) eluiert, um 1,42 g (81 %) des Hydroxyesters 11E als einen grünen Schaum zu ergeben; ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃): δ 6,96 (s, 1H), 6,55 (s, 1H), 5,15 (t, J = 6,9 Hz, 1H), 4,85 (t, J = 5,3 Hz, 1H), 4,81 (d, J = 12,0 Hz, 1H), 4,71 (d, J = 12,0 Hz, 1H), 4,12 (m, 2H), 3,43 (m, 2H), 2,70 (s, 3H), 2,37 (dd, J = 2,2, 6,2 Hz, 1H), 2,30 (t, J = 6,7 Hz, 2H), 2,24 (dd, J = 10,6, 16,2 Hz, 1H), 2,03 (s, 3H), 1,99 (m, 2H), 1,68 (S, 3h), 1,44 (s, 9h), 1,18 (s, 3H), 1,16 (s, 3h), 1,09 (d, J = 6,8 Hz, 3H), 0,94 (d, J = 6,8 Hz, 3H); ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃): δ 215,95, 172,39, 164,39, 154,21, 152,74, 141,70, 138,33, 120,59, 118,77, 115,27, 94,64, 82,98, 81,26, 76,51, 72,78, 51,82, 41,40, 37,36, 34,66, 33,96, 32,08, 31,10, 30,20, 27,96, 25,06, 23,45, 21,73, 21,07, 19,17, 19,01, 16,12, 15,16, 14,33, 12,17; IR (pur) 3434,0, 1757,5, 1704,5, 1249,9, 1152,8 cm^–1.
C-3/C-15-Bis(TES)-Carbonsäure. 2,6-Lutidin (2,1 g, 19,6 mmol) und TESOTf (2,6 g, 9,8 mmol) wurden sukzessive einer gekühlten Lösung des Diols 11E (2,38, 3,26 mmol) in CH₂Cl₂ (30 mL) bei –78 °C hinzugefügt. Das Reaktionsgemisch wurde bei –78 °C 5 min gerührt und dann auf Raumtemperatur erwärmt und 1 h gerührt. Dann wurden sukzessive 2,6-Lutidin (4,9 g, 45,6 mmol) und TESOTf (6,0 g, 22,8 mmol) einer auf –78 °C abgekühlten Lösung hinzugefügt. Die Reaktion wurde bei Raumtemperatur 6 h gerührt und dann mit gesättigtem wässrigem NH₄Cl gelöscht und einer wässrigen Aufarbeitung unterzogen. Das Rohprodukt wurde im Vakuum konzentriert und das 2,6-Lutidin mit einer Hochvakuumpumpe entfernt und dann direkt dem nächsten Satz an Reaktionsbedingungen ausgesetzt; ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃): δ 6,96 (s, 1H), 6,66 (s, 1H), 5,04 (t, J = 6,93 Hz, 1H), 4,90 (d, J = 12,0 Hz, 1H), 4,77 (dd, J = 7,99, 3,21 Hz, 1H), 4,66 (d, J = 12,0 Hz, 1H), 4,46 (m, 1H), 4,10 (dq, J = 12,3, 7,1 l Hz, 2H), 3,42 (m, 1H), 2,70 (s, 3H), 2,60 (dd, J = 16,7, 2,34 Hz, 1H), 2,34 (dd, J = 16,7, 7,94 Hz, 1H), 2,27 (dd, J = 14,0, 6,97 Hz, 1H), 2,18 (m, 1H), 2,09 (m, 1H), 2,04 (s, 1H), 1,95 (s, 3H), 1,82 (m, 2H), 1,61 (s, 3H), 1,44 (m, 2H), 1,27–1,22 (m, 4H), 1,14 (d, J = 8,45 Hz, 3H), 1,11 (d, J = 6,81 Hz, 2H), 1,04 (d, J = 6,88 Hz, 2H), 1,15–1,01 (m, 2H), 0,94 (t, J = 7,92 Hz, 18H), 0,65–0,57 (m, 12H); ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃): δ 215,11, 175,34, 165,00, 154,14, 152,80, 142,60, 136,84, 121,31, 118,79, 114,60, 94,77, 81,60, 79,06, 76,64, 73,87, 54,19, 41,18, 39,56, 35,09, 34,52, 32,29, 31,95, 24,76, 23,62, 22,55, 18,95, 18,64, 15,87, 13,69, 11,33, 6,94, 6,83, 5,07, 4,76; IR (pur) 3100–2390, 1756,8, 1708,8, 1459,3, 1250,6, 816,1 cm^–1.
Vergleichsbeispiel 80
C-15-Hydroxysäure für Makrolactonisierung (12E). Der rohe Bis-(Triethylsilyl)-Ether, der oben hergestellt wurde, wurde in 20 mL trockenem THF aufgelöst und dann auf 0 °C abgekühlt. Dann wurden 6 mL von 0,12 M HCl/MeOH hinzugefügt. Das Reaktionsgemisch wurde bei 0 °C 3 min gerührt und für die gesamte Dauer bei 0 °C gehalten. Die Reaktion wurde durch TLC-Analyse genau überwacht. Methanolisches HCl (0,12 M) wurde in kleinen Portionen hinzugefügt und ungefähr 1,3 Äquivalente von 0,12 M HCl waren für die Hydrolyse des C-15-TBS-Ethers (ungefähr 30 bis 40 mL) erforderlich. Die Reaktion war nach ungefähr 30 min abgeschlossen. Die Reaktion wurde durch Hineinschütten in eine Lösung aus gesättigtem wässrigem NaHCO₃ gelöscht und einer wässrigen Aufarbeitung unterzogen. Flash-Säulenchromatographie mit 40 % EtOAc/Hexanen ergab die gewünschte Carbonsäure 12E (1,71 g, 2,20 mmol) mit einer Ausbeute von 67 %; ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃): δ 6,96 (s, 1H), 6,69 (1, s), 5,11 (t, J = 6,9 Hz, 1H), 4,91 (d, J = 12,0 Hz, 1H), 4,71 (dd, J = 3,1, 8,2 Hz, 1H), 4,64 (d, J = 12,0 Hz, 1H), 4,42 (d, J = 5,9 Hz, 1H), 4,10 (m, 1H), 3,43 (m, 1H), 2,71 (s, 3H), 2,57 (dd, J = 2,1, 10,5 Hz, 1H), 2,25 (m, 3H), 2,11 (m, 1H), 1,98 (s, 3H), 1,95 (m, 2H), 1,72 (m, 1), 1,67 (s, 3H), 1,45 (m, 2H), 1,16 (s, 3H), 1,13 (s, 3H), 1,09 (d, J = 6,7 Hz, 3H), 0,99 (d, J = 6,7 Hz, 3H), 0,95 (t, J = 7,9 Hz, 9H), 0,64 (dq, J = 2,3, 7,9 Hz, 6H); ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃): δ 215,11, 176,00, (165,10, 154,18, 152,35, 142,24, 138,55, 120,74, 118,21, 115,02, 94,76, 81,91, 76,86, 76,63, 73,95, 54,08, 41,28, 39,64, 34,73, 34,16, 32,02, 31,67, 24,71, 23,41, 22,49, 19,17, 18,62, 15,71, 14,86, 11,20, 6,93, 5,05); IR (pur) 3400–2390, 1755,9, 1703,8, 1250,4, 735,4 cm^–1.
Vergleichsbeispiel 81
C-3-Triethylsilyl/C-7-Trichlorethoxyethylcarbonat-Makrolactonisierungsprodukt (13E).
Triethylamin (155 mg, 1,53 mmol) und 2,4,6-Trichlorbenzoylchlorid (312 mg, 1,28 mmol) wurden einer Lösung der Hydroxysäure 12E (198 mg, 0,256 mmol) in 3,6 mL trockenem THF hinzugefügt. Das Reaktionsgemisch wurde bei Raumtemperatur 15 min (und NICHT LÄNGER) gerührt und dann mit 20 mL trockenem Toluen verdünnt. Die resultierende Lösung wurde mittels Spritzenpumpe langsam und tropfenweise über 3 h einer zuvor hergestellten gerührten Lösung aus DMAP (328 mg, 2,68 mmol) in 300 mL trockenem Toluen hinzugefügt. Nachdem das Hinzufügen des Substrats abgeschlossen war, wurde die Reaktion eine weitere halbe Stunde gerührt und dann im Vakuum konzentriert. Flash-Säulenchromatographie des Rohprodukts mit 10 % EtOAc/Hexanen ergab das Makrolacton 13E (153 mg, 0,20 mmol) mit einer Ausbeute von 78 %; ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃): δ 6,96 (s, 1H), 6,53 (s, 1H), 5,20 (m, 2H), 5,04 (d, J = 10,2 Hz, 1H), 4,84 (d, J = 12,0 Hz, 1H), 4,78 (d, J = 12,0 Hz, 1H), 4,07 (m, 1H), 3,32 (m, 1H), 2,86–2,63 (m, 3H), 2,70 (s, 3H), 2,48 (m, 1H), 2,11 (s, 3H), 2,04 (dd, J = 6,17, 14,7 Hz, 1H), 1,73 (m, 4H), 1,66 (s, 3H), 1,25 (m, 2H), 1,19 (s, 3H), 1,15 (s, 3H), 1,12 (d, J = 6,68 Hz, 3H), 1,01 (d, J = 6,83 Hz, 3H), 0,89 (t, J = 8,00 Hz, 9H), 0,58 (q, J = 7,83 Hz, 6H); ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃): δ 212,75, 170,66, 164,62, 154,60, 152,52, 140,29, 138,44, 119,81, 119,38, 116,28, 94,84, 86,44, 80,14, 76,59, 76,10, 53,55, 45,89, 39,23, 35,47, 32,39, 31,69, 31,57, 31,16, 29,68, 27,41, 25,00, 23,44, 22,94, 19,23, 18,66, 16,28, 14,83, 6,89, 5,22; IR (pur) 1760,5, 1742,6, 1698,0, 1378,8, 1246,2, 1106,0, 729,8 cm^–1.
Vergleichsbeispiel 82
Sml₂-vermittelte Schutzaufhebung der Troc-Gruppe. Samariummetall (0,52 g, 3,43 mmol) und Iod (0,78 g, 3,09 mmol) in 40 mL trockenem, deoxygeniertem THF wurden bei Rückfluss 2,5 h kräftig zusammengerührt. Während dieses Zeitraums entwickelte sich das Reaktionsgemisch von einem dunklen Orange zu einer olivgrün bis tiefblauen Farbe. Die resultierende tiefblaue Lösung aus Sml₂ wurde direkt in der folgenden Reaktion verwendet. Eine katalytische Menge an NiI₂ (10 mg) wurde in einem Teil der kräftig gerührten Sml₂-Lösung hinzugefügt. Das Reaktionsgemisch wurde 5 min bei Raumtemperatur gerührt und dann in einem trockenen Eis-/Acetonbad auf –78 °C abgekühlt. Dann wurde das Makrolacton 13E (297 mg, 0,386 mmol) in 10 mL trockenem THF über 1 min der schnell gerührten kalten Sml₂/Nil₂-Lösung hinzugefügt. Die resultierende tiefblaue Lösung wurde 1 h mit fortgesetztem kräftigem Rühren bei –78 °C gehalten. TLC-Analyse zu diesem Zeitpunkt ergab den vollständigen Verbrauch des Ausgangsmaterials und die Bildung eines einzelnen Produkts mit niedrigerem Rf. Das Reaktionsgemisch wurde mit gesättigtem wässrigem NaHCO₃ gelöscht und einer wässrigen Aufarbeitung unterzogen. Flash-Säulenchromatographie mit 25 % EtOAc/Hexanen ergab den gewünschten C-7-Alkohol (204 mg, 0,343 mmol) mit einer Ausbeute von 89 %; ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃): δ 6,95 (s, 1H), 6,54 (s, 1H), 5,15 (m, 1H), 5,05 (d, J = 10,15 Hz, 1H), 4,08 (dd, J = 10,1, 2,66 Hz, 1H), 3,87 (m, 1H), 3,01 (s, 1H), 3,06 (m, 1H), 2,83–2,65 (m, 3H), 2,70 (s, 3H), 2,44 (m, 1H), 2,10 (s, 3H), 2,07 (m, 1H), 1,83 (m, 1H), 1,77 (m, 1H), 1,71 (m, 1H), 1,64 (s, 3H), 1,60 (s, 1H), 1,37 (m, 1H), 1,31 (m, 1H), 1,20 (m, 1H), 1,15 (s, 3H), 1,14 (m, 5H), 1,02 (d, J = 7,02 Hz, 3H), 0,89 (t, J = 7,97 Hz, 9H), 0,64–0,52 (m, 6H); ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃): δ 218,34, 170,73, 164,59, 152,46, 139,07, 138,49, 120,48, 119,54, 116,00, 79,31, 75,81, 73,48, 53,62, 42,98, 39,48, 39,01, 32,85, 32,41, 31,20, 26,12, 24,26, 22,01, 22,46, 19,18, 16,44, 15,30, 13,99, 6,98 (3), 5,27 (3); IR (pur) 3524,0, 1740,3, 1693,4, 1457,2, 1378,4, 733,2 cm^–1.
Vergleichsbeispiel 83
Desoxyepothilon B (12E). Der C-3-TES-geschützte Alkohol 57 (204 mg, 0,343 mmol) wurde in 6 mL trockenem THF in einem Kunststoff-Reaktionsgefäß aufgelöst und in einem Eisbad auf 0 °C abgekühlt. Die resultierende Lösung wurde mit 3 mL HF-Pyridin behandelt. Das Reaktionsgemisch wurde 80 min bei 0 °C gerührt und dann durch Hineinschütten in eine gesättigte wässrige NaHCO₃-Lösung gelöscht. Eine wässrige Aufarbeitung gefolgt von Flash-Säulenchromatographie mit 10 % EtOAc/Hexanen ergab Desoxyepothilon B 12E (160 mg, 0,32 mmol) mit einer Ausbeute von 95 %. Das resultierende Produkt wies ein ¹H NMR-Spektrum auf, das mit dem Desoxyepothilon B, das wie hierin zuvor beschrieben hergestellt wurde, identisch war.
Vergleichende Besprechung – nicht Teil der Erfindung
Desmethylepothilon A
Gesamtsynthesen von Epothilon A und B wurden bisher nicht offenbart. Balog, A., et al., Angew. Chem., Int. Ed. Engl., 1996, 35, 2801; Nicolaou, K. C., et al., Angew. Chem., Int. Ed. Engl., 1997, 36, 166; Nicolaou, K. C., et al., Angew. Chem., Int. Ed. Engl., 1997, 36, 525; Schinzer, D., et al., Angew. Chem., Int. Ed. Engl., 1997, 36, 523; Su, D.-S., et al., Angew. Chem., Int. Ed. Engl., 1997, 36, 757. Die Art der Antitumor-Wirkung der Epothilonen ahmt eng die von Taxol^® (Paclitaxel) nach. Höfle, G., et al., H. Angew. Chem., Int. Ed. Engl., 1996, 35, 1567. Obwohl Taxol^® ein klinisch bewährtes Arzneimittel ist, ist seine Formulierung weiterhin schwierig. Zusätzlich induziert Taxol^® den mehrfach wirkstoffresistenten Phänotyp (MDR). Daher rechtfertigt ein neuartiger Wirkstoff, der denselben Wirkmechanismus wie Taxol^® aufweist und die Aussicht bietet, bessere therapeutische Aktivität aufzuweisen, ernsthafte Untersuchung. Bollag, D. M., et al., Cancer Res., 1995, 55, 2325.
Die vorliegende Erfindung stellt Epothilonanaloga bereit, die wirksamer sind und besser synthetisiert werden können als Epothilon A oder B. Die Synthesen der natürlichen Produkte stellen reichlich Material für die vorläufige biologische Bewertung bereit, jedoch nicht, um adäquate Mengen für die vollständige Entwicklung herzustellen. Ein bestimmter Bereich, in dem eine strukturelle Änderung signifikante Erleichterung von den Komplexitäten der Synthese bringen könnte, wäre bei der Deletion der C8-Methylgruppe aus der Polypropionat-Domäne (siehe Zielsystem 3D). Die Notwendigkeit der Bewältigung dieses C8-Chiralzentrums verkompliziert alle der bisher offenbarten Epothilon-Synthesen. Die Deletion der C8-Methylgruppe führt zu einer umfassenden Änderung in der synthetischen Strategie in Bezug auf einen früheren Dienaldehydcyclokondensationsweg. Danishefsky, S. J., Chemtracts, 1989, 2, 273; Meng, D., et al., J. Org. Chem., 1996, 61, 7998; Bertinato, P., et al., J. Org. Chem., 1996, 61, 8000.
Wie in 20 gezeigt wird, führte die asymmetrische Crotylisierung (87 ee) von 4D (Brown, H. C.; Bhat, K. S., J. Am. Chem. Soc., 1986, 108, 5519) gefolgt von Schützung zu TBS-Ether 5D. Die Doppelbindung wurde ohne weiteres gespalten, um Aldehyd 6D zu ergeben. Der Aldehyd wurde an das Dianion, das von t-Butylisobutyrylacetat abgeleitet wurde, gekuppelt, um 7D zu ergeben. Das Verhältnis von C_5S(7D) zu C_5R-Verbindung (nicht gezeigt) beträgt ungefähr 10:1. Dass die Weiler'sche β-Ketoesterdianion-Chemie (Weiler, L., J. Am. Chem. Soc., 1970, 92, 6702; Weiler, L.; Huckin, S. N., J. Am. Chem. Soc., 1974, 96, 1082) in dem Kontext der Isobutyrylgruppe durchgeführt werden kann, gab Anlass zu mehreren alternativen Ansätzen für noch präzisere Synthesen. Gezielte Reduktion des C₃-Ketons von 7D nach den bisherigen Fällen in der Literatur (Evans, D. A., et al., J. Org. Chem, 1991, 56, 741), gefolgt von selektiver Silylierung des C₃-Hydroxyls ergab ein 10:1-Verhältnis des erforderlichen C_3S- (siehe Verbindung 8D) zum C_3R-Isomer (nicht gezeigt) mit einer Ausbeute von 50 %. Reduktion mit Natriumborhydrid ergab ein 1:1 C₃-Epimer-Gemisch. Das Carbinol, das durch Debenzylierung hergestellt wurde, wurde zu einem Aldehyd oxidiert, das, nach Methylenierung durch eine einfache Wittig-Reaktion, Olefin 9D ergab. Die Behandlung dieser Verbindung mit TBSOTf ergab Ester 10D, der direkt bei der Suzuki-Kupplung mit dem Vinyliodid 12D verwendet wurde.
Die Hydroborierung von 10D mit 9-BBN produzierte Intermediärprodukt 11 D, das, durch Kupplung mit dem Vinyliodid 12D und In-situ-Spaltung des TBS-Esters, zu 13D (21) führte. Nach Deacetylierung lag die Hydroxysäure 14D vor. Makrolactonisierung dieser Verbindung (Boden, E. P.; Keck, G. E., J. Org. Chem, 1985, 50, 2394) produzierte 15D, das, nach Desilylierung, C₈-Desmethyldesoxyepothilon (16D) ergab. Abschließend produzierte Epoxidierung dieser Verbindung mit Dimethyldioxiran die Zielstruktur 3D. Die Stereoselektivität der Epoxidierung war überraschend schwach (1,5:1) angesichts des Umstands, dass Epoxidierung von Desoxyepothilon A mit einer Stereoselektivität von mehr als 20:1 auftrat. Deletion der C₈-Methylgruppe scheint die Konformationsverteilung von 16D zu Formen zu verschieben, bei denen die Epoxidierung durch Dimethyldioxiran weniger β-selektiv ist. Es ist unbestimmt, ob ein Zusammenhang zwischen der Wirkung des C₈-Methyls auf die Stereoselektivität der Epoxidierung durch Dimethydioxiran und der dramatischen Reduzierung der biologischen Aktivität besteht.
Die Verbindungen 3D und 16D wurden auf Zytotoxizität in Zellkulturen und die Anordnung von Tubulin in Abwesenheit von GTP geprüft. Mikrotubulus-Protein (MTP) wurde aus Kalbshirnen durch zwei Zyklen temperaturabhängiger Anordnung und Zerlegung gereinigt. Weisenberg, R. C., Science, 1972, 177, 1104. Bei Kontrollanordnungsexperimenten wurde MTP (1 mg/mL) in Anordnungspuffer aufgelöst, der 0,1 M MES (2-(N-Morpholin)ethansulfonsäure), 1 mM EGTA, 0,5 mM MgCl₂, 1 mM GTP und 3 M Glycerol, pH 6,6, enthielt. Die Konzentration von Tubulin in MTP wurde auf ungefähr 85 % geschätzt. Die Anordnung wurde spektrophotometrisch bei 350 nm, 35 °C, 40 min überwacht, indem Änderungen in der Trübung, welche ein Maß für Polymer-Masse ist, verfolgt wurden. Gaskin, F.; Cantor, C. R.; Shelanksi, M. L., Mol. Biol., 1974, 89, 737. Wirkstoffe wurden bei einer Konzentration von 10 μM in Abwesenheit von GTP geprüft. Mikrotubulusbildung wurde durch Elektronenmikroskopie nachgewiesen. Zum Bestimmen der Stabilität von Mikrotubuli, die in Anwesenheit von GTP oder Wirkstoff angeordnet wurden, wurde die Trübung 40 min, nachdem sich die Reaktionstemperatur auf 4 °C änderte, verfolgt.
Zytotoxizitätsstudien zeigten eine drastisch reduzierte Aktivität in den 8-Desmethyl-Reihen. Die Verbindungen 3D und 16D waren ungefähr 200 Mal weniger aktiv als ihre entsprechenden Epothilon-A-Gegenparts (siehe Tabelle 1). Nimmt man frühere SAR-Erkenntnisse sowohl zu C₃ als auch zu C₅ in Verbindung mit den hierin offenbarten Erkenntnissen wird der Polypropionat-Abschnitt der Epothilone zu einem besonders sensitiven Ort biologischer Funktion. Su, D.-S., et al., Angew. Chem., Int. Ed. Engl., 1997, 36, 757; Meng, D., et al., J. Am. Chem. Soc., 1997, 119.
Tabelle 1. Relative Wirksamkeit von Epothilonverbindungen gegen wirkstoffsensitive und -resistente Humanleukämie-CCRF-CEM-Zelllinien.^a

^a Die Zytotoxizitäten von Prüfverbindungen wurden durch das Wachstum von humanen lymphoblastischen Leukämiezellen CCRF-CEM oder deren Unterlinien, die gegenüber Vinblastin und Taxol^® (CCRF-CEM/VBL) resistent sind oder gegenüber Etoposid (CCRF-CEM/VM-1) resistent sind, bestimmt. XTT-Mikrokultur Tetrazolium/Formazan Tests wurden verwendet.
^b Die IC₅₀-Werte wurden anhand von 5–6 Konzentrationen auf Basis des median-effect-plots unter Verwendung von Computersoftware berechnet.

Desoxyepothilon B: ein wirksamer mikrotubulusorientierter antitumoraler Wirkstoff mit einem vielversprechenden In-vivo-Profil in Bezug auf Epothilon b.
Die Epothilone wurden wie hierin offenbart synthetisiert und in vitro und in vivo auf antitumorelles Potenzial evaluiert. Von Epothilonen und Paclitaxel wird angenommen, dass sie ähnliche Wirkmechanismen bei der Stabilisierung von Mikrotubulus-Anordnungen teilen, wie dies durch Bindungsverschiebungsstudien, Substitution von Taxol^® bei Taxol^®-abhängigem Zellwachstum und elektronenmikroskopischen Untersuchungen angezeigt wird. Zellwachstumshemmende Wirkungen wurden in zwei Nager- und drei Humantumorzelllinien und deren wirkstoffresistenten Unterlinien bestimmt. Während Taxol^® 1970-fache Kreuzresistenz gegenüber den Unterlinien, die gegenüber Taxol^®, Adriamycin, Vinblastin oder Actinomycin D resistent waren, zeigte, zeigen die meisten Epothilonen wenig oder keine Kreuzresistenz. In mehrfach wirkstoffresistenten CCRF-CEM/VBL₁₀₀-Zellen betrugen die 50%igen zellwachstumshemmenden Konzentrationen (IC₅₀-Werte) für Epothilon A, Epothilon B, Desoxyepothilon A, Desoxyepothilon B und Taxol^® 0,02, 0,002, 0,012, 0,017 bzw. 4,14 μM. In-vivo-Studien unter Verwendung von i.p.-Verabreichung zeigen, dass das Elter, Epothilon B, hochtoxisch gegenüber Mäusen ist und eine geringe therapeutische Wirkung aufweist, wenn es mit Bleiverbindungs-Desoxyepothilon B (25–40 mg/kg, Q2Dx5, i.p.) verglichen wird, das weitaus höhere therapeutische Wirkung und geringere Toxizität zeigte als Paclitaxel, Doxorubicin, Camptothecin oder Vinblastin (bei maximal zulässigen Dosen) in Parallelversuchen. Bei Nacktmäusen, die ein humanes Mammakarzinom-Heterotransplantat (MX-1) trugen, wurden mit Desoxyepothilon B ausgeprägte Tumorregression und -heilungen erzielt.
Die Isolierung der natürlich auftretenden Makroliden Epothilon A und Epothilon B aus den Myoxobakterien Sorangium cellulosum (Höfle, G., et al., Angew. Chem., Int. Ed. Engl., 1996, 35, 567–1569; Gerth, K., et al., J. Antibiot., 1996, 49, 560–563) und der nachfolgende Nachweis ihrer Fähigkeit, Mikrotubulus-Anordnungen in vitro zu stabilisieren, löste erhebliches Interesse in dieser Verbindungsklasse aus (Bollag, D. M., et al., Cancer Res., 1995, 55, 2325–2333; Su, D.-S., et al., Angew. Chem., Int. Ed. Engl., 1997, 36, 2093–2096; Meng, D., et al., J. Am. Chem. Soc., 1997, 119, 2733–2734; Muhlradt, P. F. & Sasse, F., Cancer Res., 1997, 57, 3344–3346; Service, R. E., Science, 1996, 274, 2009). Wir haben kürzlich die Gesamtsynthese dieser natürlichen Produkte sowie von über 45 verwandten Analoga durchgeführt (Meng, D., et al., J. Am. Chem. Soc., 1997, 119, 10073–10092; Su, D.-S., et al., Angew. Chem, Int. Ed. Engl., 1997, 36, 757–759; Chou, T.-C., Zhang, X.-G., und Danishefsky, S. J., Proc. Am. Assoc. Cancer Res., 1998, 39, 163–164), um deren Beziehungen zwischen chemischer Struktur und biologischer Aktivität zu untersuchen (Su, D.-S., et al., Angew. Chem, Int. Ed. Engl., 1997, 36, 2093–2096). Die hierin offenbarten Studien ermöglichten die Charakterisierung der Epothilonstruktur in drei Zonen. Somit haben die vorliegenden Erfinder in dem C-1-8-Acyl-Abschnitt bestimmt, dass strukturelle Änderungen in Bezug auf In-vitro-Zytotoxizität und Mikrotubulus-Stabilisierfähigkeit nicht toleriert werden. Dies ist ein Gegensatz zu dem C-9-15-O-Alkyl-Sektor und den C-15-hängenden Aryl-Abschnitten, bei denen erhebliche Modifikationen an Strukturen toleriert werden (Su, D.-S., et al., Angew. Chem, Int. Ed. Engl., 1997, 36, 2093–2096; Meng, D., et al., 1997, J. Am. Chem. Soc., 119, 10073–10092). Hierin werden die Ergebnisse von In-vitro- und In-vivo-Experimenten zu der Z-12,13-Desoxy-Version von Epothilon B (Desoxyepothilon B) beschrieben.
Es wurde nachgewiesen, dass die natürlichen Epothilone A und B ähnliche Wirkmechanismen wie Paclitaxel (Taxol^®) aufweisen, auch wenn sie sich strukturell unterscheiden (Su, D.-S., et al., Angew. Chem, Int. Ed. Engl., 1997, 36, 2093–2096; Meng, D., et al., J. Am. Chem. Soc., 1997, 19, 2733–2734; Schiff, P. B., Fant, J., und Horwitz, S. B., Nature, 1979, 277, 665–667; Landino, L. M., und MacDonald, T. L., in: The Chemistry and Pharmacology of Taxol and its Derivatives, Favin, V., Hrsg., Elsevier, New York 1995, Kap. 7, S. 301). Paclitaxel, das von dem pazifischen Eibenbaum (Taxus brevifolia) isoliert wurde, wurde bisher in großem Umfang klinisch verwendet, um eine Vielzahl von festen Krebsen einschließlich Eierstock-, Brust-, Kolon- und Lungen-Neoplasmen (Landino, L. M., & MacDonald, T. L., id.; Rose, W. C., Anti-Cancer Drugs, 1992, 3, 311–321; Rowinsky, E. K., et al., 1997, Seminars Oncol., 1993, 20, 1–15). Epothilonen A und B sowie Taxol^® stabilisieren Mikrotubulus-Anordnungen, wie dies durch Bindungsverschiebung, Substitution von Paclitaxel bei paclitaxel-abhängigem Zellwachstum und elektronenmikroskopischen Untersuchungen nachgewiesen wurde (Bollag, D. M., et al., Cancer Res., 1995, 55, 2325–2333). Trotz dieser Ähnlichkeiten sind die Epothilonen wasserlöslicher als Paclitaxel, wodurch sie potenziell unterschiedliche Vorteile für die Formulierung bieten. Epothilonen sind beim Hemmen von Zellwachstum leistungsfähiger als Paclitaxel und zwar besonders gegenüber Zellen, die P-Glycoprotein (Pgp) exprimieren und mehrfach wirkstoffresistent (MDR) sind, einschließlich Kreuzresistenz gegenüber Paclitaxel (Bollag, D. M., id.; Su, D.-S., et al., Angew. Chem., Int. Ed. Engl., 1997, 36, 2093–2096).
Materialien und Verfahren
Alle Stammlösungen der Vorgenannten (außer VBL in Salzlösung) wurden unter Verwendung von Dimethylsulfoxid (DMSO) als Lösungsmittel hergestellt und wurden weiters zu den gewünschten Konzentrationen für den experimentellen Gebrauch verdünnt. Die Endkonzentration von DMSO in Gewebekultur betrug 0,25 % (v/v) oder weniger, um Solvenstoxizität zu vermeiden. Für In-vivo-Untersuchungen wurde Paclitaxel in Cremophor-EtOH, je nach Bedarf, weiter mit DMSO verdünnt. Vinblastinsulfat (Velban) (Eli Lilly & Co., Indianapolis, IN) und Doxorubicin oder Adriamycin-HCl (DX oder Adr) (Pharmacia, Columbus, OH) in Salzlösung wurden je nach Bedarf mit DMSO verdünnt. DMSO wurde als Träger für Epothilonen verwendet. Jede Maus erhielt < 40 μL DMSO bei allen Versuchen.
Zelllinien
Es wurden die humane T-Zellen-Akut-Lymphoblastleukämie-Zelllinie CCRF-CEM und ihre vinblastinresistenten (CCRF-CEM/VBL₁₀₀) und teniposidresistenten (CCRF-CEM/VM₁) Unterlinien (Cass, C. E., et al., 1989, Cancer Res., 49, 5798–5804; Danks, M. K., Yalowich, J. C., & Beck, W. T., 1987, Cancer Res., 47, 1297–1301) verwendet. CCRF-CEM/Taxol^® wurde durch die vorliegenden Erfinder entwickelt, indem CCRF-CEM-Zellen kontinuierlich für zehn Monate steigenden Konzentrationen an Paclitaxel (bei IC₅₀–IC₉₀) ausgesetzt wurden. Das frische Medium mit Paclitaxel wurde wöchentlich aufgefüllt. Das CCRF-CEM/Taxol^® zeigte eine 57-fache Resistenz gegenüber Paclitaxel (IC₅₀ = 0,0021 μM, siehe Tabelle 1A). Die Hamsterlungenfibroblast-Zelllinie DC-3F und ihre Actinomycin D-selektierten Unterlinien (DC-3F/ADII und DC-3F/ADX) wurden vom Memorial Sloan-Kettering Cancer Center (MSKCC) bezogen. Das murine leukämische P388/0 und seine Doxorubicin-selektierte Unterlinie (P388/DX) sowie humanes Neuroblastoma SK-N-As und dessen Doxorubicin-selektierte Unterlinie (SK-N-FI/Adr) wurden von MSKCC bezogen.
Die wirkstoffresistenten Zelllinien wurden kontinuierlich in Anwesenheit des selektierenden Wirkstoffs, AD, DX, VBL oder VM kultiviert, um die wirkstoffresistenten Phänotypen beizubehalten. Jede Unterzelllinie wurde für eine oder zwei Passagen in einer geeigneten Konzentration (z. B. IC₅₀) des Wirkstoffs kultiviert, welcher dann aus den Medien entfernt wurde, und man ließ die Zellen in frischen Medien für mindestens 4 Tage vor jedem Test ruhen. Alle Zellen wurden in RPMI 1640-10 % FBS bei 37 °C, 5 % CO₂ kultiviert (siehe unten).
Zytotoxizitätstests
Die Zellen wurden bei einer Anfangsdichte von 5 × 10⁴ Zellen/mL kultiviert. Sie wurden in einer Feuchtatmosphäre mit 5 % CO₂ bei 37 °C in RPMI-1640-Medium (GIBCO-BRL, Gaithersburg, MD), das Penicillin (100 U/mL), Streptomycin (100 mg/mL) (GIBCO-BRL) und 10 % hitzeinaktiviertes fetales Rinderserum enthielt, gehalten. Die Kultivierung für Zellsuspension (wie für CCRF-CEM, P388 und Unterlinien) wurde mit dem XTT-Mikrokultur-Tetrazonium-Verfahren (Scudiero, D. A., et al., Cancer Res., 1988, 48, 4827–4833) in doppelter Ausführung in Mikrotiterplatten mit 96 Vertiefungen durchgeführt.
2',3'-Bis(methoxy-4-nitro-5-sufophenyl)-5-[(phenylamino)carbonyl]-2H-tetrazoliumhydroxid (XTT) wurde mit 1 mg/mL in vorgewärmtem (37 °C) Medium ohne Serum hergestellt. Phenazinmethosulfat (PMS) und frisches XTT wurden zusammengemischt, um eine 0,025 mM PMS-XTT-Lösung zu erhalten (25 μL der Stammlösung 5 mM PMS wurde je 5 mL von 1 mg/mL XTT hinzugefügt). Nach 72 h Inkubation wurden 50 μL der aliquoten Test-Teile jeder Vertiefung der Zellkultur hinzugefügt. Nach 4 h Inkubation bei 37 °C wurde die Absorption bei 450 nm und 630 nm mit einem Mikroplattenleser (EL340, Bio-Tek Instruments, Inc., Winooski, VT) gemessen.
Die Zytotoxizität des Wirkstoffs gegenüber den Einzelschicht-Zellkulturen (wie DC-3F, MCF-7, SK-N-As und Unterlinien) wurde in Mikrotiterplatten mit 96 Vertiefungen durch das SRB-Verfahren bestimmt, wie von Skehan und Mitarbeitern (Skehan, P., et al., J. Natl. Cancer Inst., 1990, 82, 1107–1112) zum Messen des Zellproteingehalts beschrieben. Die Kulturen wurden mit Trichloressigsäure fixiert und dann 30 min mit 0,4 % Suforhodamin B, aufgelöst in 1 % Essigsäure, gefärbt. Ungebundener Farbstoff wurde durch Essigsäurespülungen entfernt und der proteingebundene Farbstoff wurde mit ungepufferter Trisbase (Tris(hydroxymethyl)aminomethan) extrahiert, um die Absorption bei 570 nm in einem 96-Vertiefungen-Mikrotiterplattenleser zu bestimmen. Die Versuche wurden in doppelter Ausführung durchgeführt. Jeder Durchgang hatte sechs bis sieben Konzentrationen der geprüften Wirkstoffe zur Folge. Die Daten wurden mit dem median-effect-plot (Chou, T.-C., und Talalay, P. T., (1984), Adv. Enzyme Regul., 22, 27–55) unter Verwendung eines zuvor beschriebenen Computerprogramms (Chou, J., und Chou, T.-C., 1987, Dose-effect analysis with microcomputers: Quantitation of ED₅₀, synergism, antagonism, low-dose risk, reception-ligand binding and enzyme kinetics, IBM-PC-Software und Handbuch, Biosoft, Cambridge, UK) analysiert.
Stabilität von Desoxyepothilon B in Plasma
HPLC-Verfahren.
Probenherstellung. Zu 300 Mikrolitern gespiktem Plasma wurden 30 Mikroliter Methanol hinzugefügt. Das Gemisch wird gerührt und 2 Minuten stehen gelassen. Dann werden 600 Mikroliter Methanol hinzugefügt. Das Gemisch wird zentrifugiert. Der Überstand wird zur Analyse durch HPLC entfernt. Analysen wurden unter den folgenden chromatographischen Bedingungen durchgeführt: Säule: Nova-Pak C18, 15 cm. Eluent: 50 % Acetonitril/Wasser mit 0,8 % Triethylamin, 0,2 % Phosphorsäure. Detektion: UV (250 nm).
Tiere
Athymische Nacktmäuse (nu/nu) wurden für Humanmammakarzinom-Heterotransplantate MX-1 und MCF-7/Adr verwendet. Die Mäuse wurden von Taconic Laboratory Animals and Service (Germantown, NY; Fremdzüchtung, Schweizer Herkunft) bezogen. Verwendet wurden männliche Mäuse, die 6 bis 8 Wochen alt waren und 20 bis 25 g wogen.
ERGEBNISSE
Struktur/Aktivität-Beziehungen
Zur Bestimmung von Struktur/Aktivität-Beziehungen von Epothilonen (Su, D.-S., et al., Angew. Chem., Int. Ed. Engl., 1997, 36, 2093–2096) wurde die Empfindlichkeit von CCRF-CEM-Leukämiezellen und den jeweiligen wirkstoffresistenten Unterlinien CCRF-CEM/VBL₁₀₀ (Pgp-MDR-Zellen) (Cass, C. E., et al., Cancer Res., 1989, 49, 5798–5804) und CCRF/CEM/VM₁ (Zellen mit einem mutierten Topo-II-Gen) (Danks, M. K., Yalowich, J. C., & Beck, W. T., Cancer Res., 1987, 47, 1297–1301) gegenüber Epothilon A und B und Desoxyepothilon B (Tabelle 1A) bestimmt. Obwohl /VBL₁₀₀ gegenüber VBL 527-fach resistent und gegenüber Paclitaxel 1970-fach resistent ist, zeigten die Epothilone A und B nur 6,1 bis 7,4-fache Resistenz, während Desoxyepothilone A und B lediglich 0,6 bis 1,8-fache Resistenz aufwiesen. Unter Verwendung von Paclitaxel als selektierender Wirkstoff wurde CCRF-CEM/Taxol^® 57-fach resistent gezüchtet und es wurde festgestellt, dass eine 10,9-fache Resistenz gegenüber VBL besteht. Im Gegensatz dazu zeigten DX, AD und VP-16 lediglich eine 2,3 bis 4,5-fache Resistenz und Epothilone A und B zeigten eine sehr geringe Resistenz (d. h. 1,4 bis 3,1-fach) und Desoxyepothilone A und B zeigten fast keine Resistenz (d. h. 0,7 bis 1,7-fach) (Tabelle 1A). CCRF-CEM/VM₁-Zellen, die gegenüber Etoposid 117-fach resistent waren, waren gegenüber allen Epothilonen oder Desoxyepothilonen empfindlich, die in Tabelle 1A angeführt sind, mit lediglich 0,6 bis 3,6-facher Resistenz.
Tabelle 1A. Empfindlichkeit von CCRF-CEM und seinen wirkstoffresistenten Unterlinien gegenüber Epothilonderivaten.

*Zellwachstumshemmung wurde mittels XTT Tetrazonium-Test (Scudiero, D. A., et al., Cancer Res., 1988, 48, 4827–4833) nach 72 h Inkubation für Zellwachstum gemessen, wie zuvor beschrieben. Die IC₅₀-Werte wurden mit 6 bis 7 Konzentrationen für jeden Wirkstoff unter Verwendung eines Computerprogramms bestimmt (Chou, T.-C., und Talalay, P. T., (1984), Adv. Enzyme Regul., 22, 27–55); Chou, J., und Chou, T.-C., 1987, Dose-effect analysis with microcomputers: Quantitation of ED₅₀, synergism, antagonism, low-dose risk, receptionligand binding and enzyme kinetics, IBM-PC-Software und Handbuch, Biosoft, Cambridge, UK).

Toxizität von dEpoB gegenüber EpoB
Die Toxizität von EpoB und dEpoB wurde in normalen athymischen Nacktmäusen bei täglichem i.p.-Plan verglichen. EpoB bei 0,6 mg/kg, QDX4, i.p., führte zu Letalität bei allen acht Mäusen. Im Gegensatz dazu starb in der Gruppe, die mit dEpoB bei 25 mg/kg, QDX5, i.p., behandelt wurde, keine der sechs Mäuse. Es wurde außerdem beobachtet, dass die mit Vehikel behandelte Kontrollgruppe eine stetige Zunahme des Körpergewichts zeigte und die mit dEpoB behandelten Mäuse ungefähr dasselbe durchschnittliche Körpergewicht beibehielten, während die mit EpoB behandelte Gruppe stetige Abnahmen des Körpergewichts bis zum Tod zeigten. Diese Ergebnisse zeigten eine höhere Toxizität sowohl für EpoB als auch für dEpoB als bei tumortragenden Nacktmäusen, wenn der Behandlungsplan Q2Dx5, i.p. lautete (siehe Tabellen 1C und 1D). Bei den Voruntersuchungen gab es bei den Nacktmäusen, die keinen Tumor trugen und EpoB 0,6 mg/kg oder dEpoB 25 mg/kg, QDx4, i.p., erhielten, keine offensichtlichen Änderungen bei den hämatologischen Zellzählungen oder Blutchemieparametern außer einer 43%igen Abnahme an Lymphozyten. Ähnliche Leukopenie wurde mit Paclitaxel festgestellt. Nach Epo-Behandlungen in der Voruntersuchung wurde obstruktive Fäkalmasse im Dickdarm festgestellt. In anderen Organen wurden keine größeren pathologischen Abnormitäten beobachtet.
Tabelle 1B. Toxizität von Epothilon B und Desoxyepothilon B in normalen Nacktmäusen

* Mäuse starben an Toxizität am Tag 5, 6, 6, 7, 7, 7, 7, 7.

Vergleich von unterschiedlichen Verabreichungswegen
Nacktmäuse, die Human-Ovarialkarzinom, SK-OV3, und Human-Mamma-Adenokarzinom, MX-1, trugen, wurden mit dEpoB, sowohl i.p. (DMSO als Solvens) und i.v. (Cremophor und EtOH, 1:1), mit Taxol^®, sowohl i.p. als auch i.v. (beides mit klinischen Proben in Cremophor und EtOH, wie vom Hersteller spezifiziert), und mit EpoB, i.v. (unter Verwendung von Cremophor und EtOH, 1:1) behandelt. Wie in Tabelle 6 gezeigt, ergeben dEpoB, i.p. (35 mg/kg), und Taxol^®, i.v. (15 mg/kg), beide bei einem Q2Dx5-Plan wirksame therapeutische Wirkungen gegen MX-1 mit einer Tumorgröße am Tag 19, bei behandelten/Kontrolle = 0,02 bzw. 0,01 (siehe Tabelle 1F). Bei Ovarialtumor wurde eine geringere therapeutische Wirkung beobachtet, Tumorgröße am Tag 21, behandelt/Kontrolle = 0,28 für beide Wirkstoffe (siehe Tabelle 1G). Bei EpoB, i.v. mit 0,6 mg/kg gab es eine geringere therapeutische Wirkung und mehr Toxizität als bei dEpoB und Taxol^®. Im Gegensatz dazu zeigten dEpoB, i.v. (15 mg/kg), und Taxol^®, i.p. (5 mg/kg), mehr Toxizität und geringere therapeutische Wirkung gegenüber beiden Tumoren. Somit zeigte dEpoB die besten Ergebnisse bei i.p.-Verabreichung und Taxol^® ergab bessere Ergebnisse bei i.v.-Verabreichung in Cremophor und EtOH.
In-Vitro-Wirkung gegen verschiedene Tumorunterlinien
Weitere Empfindlichkeitsevaluierungen wurden für Epothilone A und B und Desoxyepothilone A und B bei vier zusätzlichen Tumorzelllinien und vier ihrer wirkstoffresistenten Unterlinien durchgeführt (Tabelle 1C). Bei Hamster-Lungentumorzellen DC-3F/ADX, die als 13.000-fach resistent gegen AD selektiert wurden, wurde festgestellt, dass sie im Vergleich zu der Mutterzelllinie (DC-3F) gegenüber Paclitaxel 328-fach resistent und gegenüber DX 124-fach resistent waren. Im Gegensatz dazu zeigten Epothilone A und B und Desoxyepothilon A lediglich eine 3,9 bis 28-fache Resistenz und Epothilone A und B und Desoxyepothilon B zeigten keine Kreuzresistenz (0,9-fache Resistenz).
Bei murinen Leukämie-P388/Adr-Zellen, die als 482-fach resistent gegenüber DX selektiert wurden, wurde festgestellt, dass sie gegenüber Paclitaxel 111-fach resistent waren. Epothilone A und B zeigten jedoch eine geringere als 6-fache Resistenz und bei Desoxyepothilon A und B gab es keine Kreuzresistenz (< 0,6-fache Resistenz).
Bei humanen Neuroblastomazellen, SK-N-F1, die als 18-fach resistent gegenüber DX selektiert wurden, wurde festgestellt, dass sie gegenüber Paclitaxel 80-fach resistent waren. Im Gegensatz dazu war Epothilon B 25-fach resistent, während die Resistenz von Epothilon A und Desoxyepothilon A und B lediglich zwischen 1,9 und 3,1 betrug.
Bei humanen Mammakarzinomzellen, MCF-7/Adr, die als 3,8-fach resistent gegenüber DX selektiert wurden, wurde festgestellt, dass sie gegenüber Paclitaxel 46-fach resistent waren. Im Gegensatz dazu waren die Verbindungen Epothilon A und B und Desoxyepothilon B 3,1- bis 5,4-fach resistent und dEpoB zeigte lediglich eine 2,4-fache Resistenz. Insgesamt war dEpoB unter den Epothilonen und Desoxyepothilonen bei verschiedenen wirkstoffresistenten Tumorunterlinien am wenigsten kreuzresistent. Im Gegensatz dazu leidet Paclitaxel unter erheblicher Kreuzresistenz bei Tumorzellen, die als resistent gegenüber VBL, DX oder AD selektiert wurden. In drei von fünf untersuchten Zelllinien war die Kreuzresistenz gegenüber Paclitaxel sogar größer als die der Selektivwirkstoffe.
Therapeutische Wirkungen gegenüber MX-1-Heterotransplantaten
Therapeutische Wirkungen der Verbindungen Epothilon A und Desoxyepothilon B, Paclitaxel, VBL und CPT wurden in athymischen Human-Mamma-Adenokarzinom-MX-1-Heterotransplantat tragenden Nacktmäusen (Tabelle 1D) evaluiert. Desoxyepothilon B mit einer Dosis von 15 mg/kg i.p. an den Tagen 7, 9, 11, 13 und 15 ergab eine Tumorvolumenreduktion von 50 bis 60 % im Vergleich zur Kontrollgruppe. Eine höhere Wirkstoffdosis, 25 mg/kg, ergab, gemessen zwei Tage nach der letzten Behandlung (d. h. am Tag 17), sogar eine durchschnittliche Tumorvolumenreduktion von 96 %. Diese Wirkungen wurden ohne Letalität oder Körpergewichtsreduktion erzielt. Des Weiteren war bei einer Dosis von 25 mg/kg eine von sechs Mäusen am Tag 35 nach Tumorimplantation (d. h. am Tag 35) tumorfrei. Im Gegensatz dazu nahm nach Behandlung mit EpoB (0,3 mg/kg und 0,6 mg/kg i.p. an den Tagen 7, 9, 11, 13 und 15) das durchschnittliche Körpergewicht um mehr als 1 g bzw. 2 g ab. Bei der Behandlung mit 0,6 mg/kg starben drei von sieben Mäusen an Toxizität. Trotz der offensichtlichen Toxizität bei diesen Dosen schien EpoB lediglich marginale therapeutische Wirkung zu haben, da nur eine Tumorvolumenreduktion von 16 bis 26 % beobachtet wurde (Tabelle 1D). Die Parallelversuche für Paclitaxel führten zu einer geringeren therapeutischen Wirkung. Bei Tieren, die mit Paclitaxel, 5 mg/kg, behandelt wurden, gab es eine 55%ige Reduktion des Tumorvolumens und keine Abnahme beim durchschnittlichen Körpergewicht. Bei einer Dosis von 10 mg/kg zeigte Paclitaxel eine Tumorreduktion von 89 %, jedoch starben vier von sieben Mäusen an Toxizität. Bei DX (2 bis 3 mg/kg) und CPT (1,5 bis 3 mg/kg), d. h. nahe den maximal tolerierten Dosen, wurden im Vergleich zu dEpoB schlechtere Ergebnisse erzielt. Somit hatte dEpoB selbst bei einer nichttoxischen Dosis die beste therapeutische Wirkung unter den fünf Verbindungen, die unter denselben Versuchsbedingungen untersucht wurden.
Bei einem separaten Versuch wurden MX-1-Heterotransplantat tragende Mäuse mit dEpoB, 35 mg/kg, Q2Dx5, i.p., beginnend an Tag 8 nach der Tumorimplantation behandelt (60). Am Tag 16 wiesen zwei von zehn Mäusen keinen nachweisbaren Tumor auf. Diese zehn Mäuse wurden weiter mit dEpoB, 40 mg/kg, QDx5, beginnend an Tag 18 behandelt. Am Ende der Behandlung am Tag 26 wiesen fünf von zehn Mäusen keinen nachweisbaren Tumor auf und drei blieben am Tag 60 tumorfrei. Es kam zu Körpergewichtsreduktionen während der Behandlungen, aber es trat keine Letalität auf. Bei einem Parallelversuch wurden zehn Mäuse mit Paclitaxel, 5 mg/kg, Q2Dx5, i.p., von Tag 8 bis Tag 16 behandelt, gefolgt von einem zweiten Behandlungszyklus auf dieselbe Weise von Tag 18 bis Tag 26. Die Tumorgrößen waren reduziert, aber wuchsen während der Behandlung weiter und am Tag 24 betrug die durchschnittliche Tumorgröße 2285 ± 597 mm³ (n = 10). Bei einem Parallelversuch wurde DX, 2 mg/kg, QDx5, i.p. verabreicht (60) und es wurde eine reduzierte therapeutische Wirkung im Vergleich zu dEpoB oder Paclitaxel beobachtet. Es werden keine Daten nach Tag 18 gezeigt, da die Tumorbelastung in der Kontrollgruppe exzessiv war und die Mäuse in dieser Gruppe getötet wurden.
Therapeutische Wirkungen gegenüber MCF-7/Adr-Heterotransplantaten
Die therapeutischen Wirkungen von dEpoB, Taxol^®, DX und CPT wurden außerdem bei Nacktmäusen, die Heterotransplantate humaner Mammaadenokarzinome, die gegenüber DX resistent waren (MCF-7/Adr), trugen (Tabelle 1E), evaluiert. Wie zuvor in Tabelle 1B für die In-vitro-Zytotoxizitätsergebnisse angegeben wurde, wurde bei MCF-7/Adr, die als 3,8-fach gegenüber DX resistent selektiert wurden, festgestellt, dass sie gegenüber Paclitaxel 46-fach resistent waren und nur 2,4-fach resistent gegenüber dEpoB. Für In-vivo-Untersuchungen wurde jeder Wirkstoff Q2Dx5, i.p., verabreicht, beginnend am Tag 8 nach der Tumorimplantation. Paclitaxel, 12 mg/kg, und DX, 3 mg/kg, waren hoch toxisch für die Nacktmäuse bei einer Letalität von 3/7 bzw. 3/6. CPT, 3 mg/kg, führte zu einer moderaten Toxizität ohne Letalität und dEpoB, 35 mg/kg, zeigte eine vernachlässigbare Toxizität, wie durch die minimalen Körpergewichtsveränderungen gezeigt wird (Tabelle 1E). CPT, 3 mg/kg, reduzierte 57 % der Tumorgröße am Tag 17 (p < 0,05 im Vergleich zu der Kontrollgruppe). Desoxyepothilon B bei 35 mg/kg unterdrückte die Tumorgröße erheblich um 66 bis 73 % im Vergleich zu der Kontrollgruppe (p < 0,005 bis 0,05), ohne vollständige Tumorregression. Im Gegensatz dazu erzeugten Paclitaxel, 5 mg/kg, und DX, 2 mg/kg, eine leichte Wachstumshemmung dieses wirkstoffresistenten Tumors, was kein erheblicher Unterschied zu der Kontrollgruppe war (siehe Tabelle 1D). Somit ragt dEpoB als der überlegene Wirkstoff unter den vier, die gegen diesen wirkstoffresistenten Tumor geprüft wurden, heraus.
DISKUSSION
Zwei Klassen von natürlich auftretenden Verbindungen, Epothilone und Paclitaxel, die offensichtlich strukturell verschieden sind, zeigen ähnliche Wirkungsweisen in der Stabilisierung von Mikrotubulusanordnungen. Zu diesen Ähnlichkeiten gehört das Binden von Tubulin, das Ersetzen von Paclitaxel beim Aufrechterhalten von paclitaxelabhängigem Zellwachstum in einer resistenten Zelllinie und ähnliche morphologische Veränderungen wie durch elektronenmikroskopische Untersuchung des Wirkstoff-Mikrotubulus-Komplexes bestimmt wurde. Es bestehen jedoch Unterschiede zwischen den beiden Klassen von Verbindungen. Diese Unterschiede werden am deutlichsten aufgezeigt durch das Fehlen von Kreuzresistenz bei der Zytotoxizität zwischen den Epothilonen und Paclitaxel selbst in CCRF-CEM/Taxol^®-Zellen (Tabelle 1A). Des Weiteren waren, bei CCRF/CEM/VBL₁₀₀, die Zellen gegenüber Vinblastin 527-fach resistent und gegenüber Paclitaxel 1971-fach resistent, aber waren lediglich 6,1-fach gegenüber EpoB resistent und 1,8-fach gegenüber dEpoB resistent (Tabelle 1A). Bei DC-3F/ADX-Zellen gab es 13.000-fache Resistenz gegenüber Actinomycin D und 338-fache Resistenz gegenüber Paclitaxel. Diese Zellen waren jedoch gegenüber EpoB nur 28-fach resistent und wiesen keine Resistenz gegenüber dEpoB auf (d. h. 0,9-fache Resistenz oder kollaterale Empfindlichkeit) (Tabelle 1B). Paclitaxel zeigte einen höheren Grad an Kreuzresistenz bei diesen Zelllinien als andere MDR-Wirkstoffe wie Doxorubicin, Actinomycin D, Vinblastin oder Etoposid. In manchen Fällen waren die Grade an Resistenz gegenüber Paclitaxel sogar höher als diejenigen des resistenzselektierenden Wirkstoffes (z. B. CCRF-CEM/VBL₁₀₀ in Tabelle 1A und SK-N-FI und MCF/7-Adr in Tabelle 1B). Im Gegensatz dazu zeigte dEpoB unter allen geprüften Verbindungen die geringste Kreuzresistenz in mehreren wirkstoffresistenten Zelllinien (z. B. DC-3F/Adr) und zeigte sogar leichte kollaterale Empfindlichkeit (z. B. DC-3F/ADX und P388/Adr in Tabelle 1B). Parallele chemotherapeutische Krebsstudien für EpoB, dEpoB, Taxol^® und andere Wirkstoffe wurden unter denselben Versuchsbedingungen (d. h. Behandlungsplan, Q2D; Solvensträger, DMSO; und Verabreichungsweg, i.p.) bei Tieren durchgeführt.
Der i.p.-Weg von anderen Formulierungen für die Verabreichung von dEpo B wird bei weitem besser toleriert als bei dem i.v.-Verfahren. Auch wenn EpoB am wirksamsten ist, ist es keinesfalls der beste Kandidat für die Krebstherapie in Bezug auf den therapeutischen Index (d. h. therapeutische Wirksamkeit bei tolerierbarer Dosierung oder das Verhältnis von toxischer Dosis zu therapeutischer Dosis). Desoxyepothilon B, dem die Epoxid-Funktionalität fehlt, zeigte in vivo im Vergleich zu dem wirksameren EpoB weitaus bessere therapeutische Ergebnisse. In ähnlicher Weise waren die vorliegenden therapeutischen Ergebnisse für dEpoB in MX-1-Heterotransplantaten weitaus besser als diejenigen für EpoB, Paclitaxel, Doxorubicin, Vinblastin oder Camptothecin. Zusätzlich waren die Wirkungen von dEpoB auf MCF-7/Adr-Heterotransplantate signifikant besser als diejenigen für Paclitaxel, Doxorubicin und Camptothecin. Im Hinblick auf die Erkenntnis, dass die Epothilone wenig oder keine Kreuzresistenz gegenüber mehrfach wirkstoffresistenten Tumorzellen in vitro aufweisen, könnte der spezielle therapeutische Vorteil solcher Verbindungen in ihrer Verwendung gegen mehrfach wirkstoffresistente Tumore liegen.
Biologische Ergebnisse
In den nachfolgenden Tabellen ist das Modellsystem 1 Desoxyepothilon. Modellsystem 2 besitzt folgende Struktur:
wobei R' und R'' Wasserstoff sind.
Modellsystem 3 besitzt folgende Struktur:
Wie in Tabelle 2A gezeigt wird, ist CCRF-CEM die Mutterzelllinie. CCRF-CEM/VBL (mehrfach wirkstoffresistente Zelllinie) ist 1143-fach resistent gegenüber Taxol^®. CCRF-CEM/VM (Topo-II-mutierte Zelllinie) ist lediglich 1,3-fach resistent gegenüber Taxol^®.
In Bezug auf relative Potenz entspricht synthetisches Epothilon ungefähr natürlichem Epothilon A.

Für CCRF-CEM-Zellen lautet die Reihenfolge: Taxol^® ≈ Epothilon A > Desoxyepothilon A >> Triolanalog >> Modellsystem 1
Für CCRF-CEM/VBL lautet die relative Wirksamkeiten-Reihenfolge: Desoxyepothilon A ≥ Epothilon A >> Taxol^® > Triolanalog > Modellsystem 1
Für CCRF-CEM/VM lautet die relative Wirksamkeiten-Reihenfolge: Taxol^® ≈ Epothilon A > Desoxyepothilon A >> Modellsystem 1 > Triolanalog

Es wird daraus geschlossen, dass CCRF-CEM/VM-Zellen gegenüber bestimmten Epothilonverbindungen kollateral empfindlich sind.

Bezüglich Tabelle 3, die Versuche wurden unter Verwendung der Zelllinien DC-3F (parentale Hamsterlungenzellen), DC-3F/ADII (moderat mehrfach wirkstoffresistente Zellen) und DC-3F/ADX (sehr stark mehrfach wirkstoffresistente Zellen) durchgeführt. Die relativen Wirksamkeiten der Verbindungen lauten wie folgt:

DC-3F:	Actinomycin D > Vinblastin > Epothilon A (0,0036 μM) > Desoxyepothilon > VP-16 > Taxol^® (0,09 μM) > Modellsystem I und Triolanalogon
DC-3F/ADX:	Desoxyepothilon ≥ Epothilon A (0,06 μM) > Actinomycin D > Modellsystem I > Vinblastin > Triolanalogon > Viablastin > Taxol^® (32,0 μM)
DC-3F/ADX-Zellen	(8379-fach resistent gegenüber Actinomycin D) sind > 338-fach (ca. 8379-fach) resistent gegenüber Taxol^®, VP-16, Vinblastin und Actinomycin D, aber < 20-fach resistent gegenüber Epothilonverbindungen.

Im Allgemeinen sind diese Ergebnisse denen für CCRF-CEM-Zellen ähnlich.
Tabelle 6. Relative Wirksamkeiten von Epothilonverbindungen in vitro.
Tabelle 7. Relative Zytotoxizität von Epothilonverbindungen in vitro.
Zusammenfassend weisen Epothilone und Taxol^® ähnliche Wirkungsmechanismen durch Stabilisierung der Polymerisierung von Mikrotubuli auf. Epothilonen und Taxol^® besitzen jedoch unterschiedliche neuartige chemische Strukturen.
Mehrfach wirkstoffresistente Zellen sind 1500-fach resistenter gegenüber Taxol^® (CCRF-CEM/VBL-Zellen), Epothilon A zeigte lediglich eine 8-fache Resistenz und Epothilon B zeigte lediglich eine 5-fache Resistenz. Bei CCRF-CEM-Zellen ist Epo B 6-fach wirksamer als Epo A und 10-fach wirksamer als Taxol^®. Desoxyepothilon B und Verbdg Nr. 24 sind nur 3 bis 4 Mal weniger wirksam als Taxol^® und Verbindung Nr. 27 ist > 2-fach wirksamer als Taxol^®. Abschließend zeigten Taxol^® und Vinblastin Antagonismus gegenüber CCRF-CEM-Tumorzellen, während die Kombination von Epo B + Vinblastin Synergismus zeigte.
Relative Zytotoxizität von Epothilonen gegenüber Humanleukämiezellen in vitro ist in folgender Reihenfolge:
CCRF-CEM-Leukämiezellen

Epo B (IC₅₀ = 0,00035 μM; Rel. Wert = 1) > VBL (0,00063; 1/1,8) > Nr. 27 (0,0010; 1/2,9) > Taxol^® (0,0021; 1/6) > Epo A (0,0027; 1/7,7) > Nr. 24 (0,0078; 1/22,3) > Nr. 10 (0,0095; 1/27,1) > Nr. 25 (0,021; 1/60) > Nr. 1 (0,022; 1/62,8) > Nr. 20 (0,030; 1/85,7) > Nr. 6 (0,052; 1/49) > Nr. 26 (0,055; 1/157) > Nr. 17 (0,090; 1/257) > VP-16 (0,29; 1/8,29) > Nr. 15 (0,44; 1/1257) > Nr. 19 (0,96; 1/2943)

Mehrfach wirkstoffresistente CCRF-CEM/VBL-Leukämiezellen

Epo B (0,0021; 1/6* [1]**) > Nr. 27 (0,0072; 1/20,6) > Nr. 1 (0,012; 1/34,3) > Nr. 10 (0,017; 1/48,6) > Epo A (0,020; 1/57,1 [1/9,5]) > Nr. 6 (0,035) > Nr. 20 (0,049) > Nr. 24 (0,053) > Nr. 25 (0,077) > Nr. 22 (0,146) > Nr. 26 (0,197) > Nr. 17 (0,254) > Nr. 11 (0,262) > VBL (0,332; 1/948,6 [1/158,1]) > Taxol^® (4,14; 1/11828 [1/1971,4]) > VP-16 (10,33; 1/29514 [ 1/4919])
* Wirksamkeit in Klammern bezieht sich auf Epo B in CCRF-CEM-Zellen.
** Wirksamkeit in eckigen Klammern bezieht sich auf Epo B in mehrfach wirkstoffresistenten CCRF-CEM/VBL-Zellen.

Wie in Tabelle 9 gezeigt wird, führte die Behandlung von MX-1-Heterotransplantat tragenden Nacktmäusen mit Desoxyepothilon B (35 mg/kg, Letalität 0/10), Taxol^® (5 mg/kg, Letalität 2/10; 10 mg/kg, Letalität 2/6) und Adriamycin (2 mg/kg, Letalität 1/10; 3 mg/kg, Letalität 4/6) an jedem zweiten Tag, i.p., beginnend an Tag 8 mit 5 Dosen zu einer weitaus besseren therapeutischen Wirkung bei Desoxyepothilon B mit 35 mg/kg als bei Taxol^® mit 5 mg/kg und Adriamycin mit 2 mg/kg bei einer Tumorreduktion von 98 %, 53 % bzw. 28 %. Bei der mit Desoxyepothilon B behandelten Gruppe wurde bei 3 von 10 Mäusen festgestellt, dass an Tag 18 kein Tumor nachgewiesen werden konnte. (Siehe 46).
Erweiterte Behandlung mit Desoxyepothilon B (40 mg/kg, i.p.), beginnend an Tag 18, an jedem zweiten Tag für 5 weitere Dosen führte dazu, dass bei 5 von 10 Mäusen der Tumor an Tag 28 (oder Tag 31) verschwunden war. Siehe Tabelle 10. Im Gegensatz dazu führte die erweiterte Behandlung mit Taxol^® bei 5 mg/kg für fünf weitere Dosen zu fortgesetztem Tumorwachstum bei moderater Geschwindigkeit und 2 von 10 Mäusen starben an Toxizität.
Toxizitätsstudien mit täglichen i.p.-Dosen an Desoxyepothilon B (25 mg/kg, einer sehr wirksamen therapeutischen Dosis, wie sich bei früheren Versuchen herausgestellt hatte) für 4 Tage an sechs Mäusen ergaben keine Reduktion des durchschnittlichen Körpergewichts. (Tabelle 13; 47). Im Gegensatz dazu führte Epothilon B (0,6 mg/kg, i.p.) für 4 Tage an acht Mäusen zu einer 33%igen Reduktion des durchschnittlichen Körpergewichts; alle acht Mäuse starben an Toxizität zwischen Tag 5 und Tag 7.
Wie aus der Tabelle 15 ersichtlich ist, zeigt Desoxyepothilon B ein erheblich besseres Verhalten als Taxol^®, Vinblastin, Adriamycin und Camptothecin gegenüber mehrfach wirkstoffresistenten Tumor-Heterotransplantaten (humane Mammaadenokarzinom-MCF-7/Adr-Heterotransplantate).
Dieser wirkstoffresistente Tumor wächst sehr aggressiv und ist gegenüber Taxol^® und Adriamycin mit der Hälfte ihrer letalen Dosen refraktär. Taxol^® bei 6 mg/kg, i.p., Q2Dx5, reduzierte die Tumorgröße lediglich um 10 %, während Adriamycin lediglich zu einer 22%igen Reduktion am Tag 17 führte. Dagegen reduzierte Desoxyepothilon B mit 35 mg/kg die Tumorgröße um 66 % an Tag 17 und zeigte keine Verringerung des Körpergewichts oder offensichtliche Toxizität. Selbst bei LD₅₀-Dosierung für Taxol^® (12 mg/kg) oder Adriamycin (3 mg/kg) zeigte Desoxyepothilon B immer noch ein wirksameres Verhalten. Im Vergleich dazu reduzierte Camptothecin bei 1,5 und 3,0 mg/kg die Tumorgröße um 28 % bzw. 57 %. Insgesamt zeigte Desoxyepothilon B bei einem Vergleich mit den vier wichtigen Antikrebswirkstoffen, die derzeit Anwendung finden, d. h. Taxol^®, Adriamycin, Vinblastin und Camptothecin, bessere chemotherapeutische Wirkung gegen mehrfach wirkstoffresistente Heterotransplantate.
In-vivo-Therapieergebnisse in Nacktmäusen für dEpoB und Taxol^® werden in den Tabellen 19 bis 21 angegeben. Wie in den Tabellen gezeigt wird, lieferte Infusion über die Schwanzvene, 6 Std., i.v., ein gutes therapeutisches Profil mit bemerkenswert geringer Toxizität.
Bei Mamma-MX-1-Heterotransplantat (nicht mehrfach wirkstoffresistent) war Desoxyepothilon B ebenso wirksam wie Taxol^®. Beide Wirkstoffe wurden per 6 Std. i.v. Infusion verabreicht und beide führten zu vollständiger Heilung.
Bei dem mehrfach wirkstoffresistenten MCF-7/Adr-Heterotransplantat war die therapeutische Wirkung von Desoxyepothilon B weitaus besser als Taxol^®, obwohl Q2Dx5 keine Heilung erzielte.
Bei CCRF-CEM/Taxol^® (57-fach resistent gegenüber Taxol^® in vitro, im eigenen Haus entwickelte Zelllinie) zeigte Taxol^® keine signifikante therapeutische Wirkung bei diesem Nacktmäuse-Heterotransplantat, während Desoxyepothilon B zu einer vollständigen Heilung führte.
Anhaltende (6 Std.) i.v.-Infusion, ermöglichte das Verabreichen höherer Dosen (z. B. 30 mg/kg, Q2Dx5) (ohne Letalität) als bei i.v.-Bolusinjektion von Desoxyepothilon B und dennoch reduzierter Wirkstofftoxizität.
Entsprechend haben die vorliegenden Erfinder festgestellt, dass Desoxyepothilon B ausgezeichnete Eigenschaften für therapeutische Anwendung als ein mehrfach wirkstoffresistentes Agens und darüber hinaus als ein allgemeiner Antikrebswirkstoff aufweist.
Bei weiteren Tests zeigte Desoxyepothilon B ähnliche Antikrebs-Wirksamkeit wie Taxol^® bei regulären humanen Tumor-Heterotransplantaten bei Nacktmäusen, wie in Tabelle 21 dargestellt ist. Bei wirkstoffresistenten Tumoren ist jedoch Desoxyepothilon bei allen geprüften Tumoren im Vergleich zu Taxol^® ein weitaus besserer Krebstherapiewirkstoff. Desoxyepothilon ist nicht nur Taxol^® in vielfacher Hinsicht überlegen, sondern ist außerdem bei vielen anderen Tumoren ein besserer Therapiewirkstoff als Epothilon B, Camptothecin, Vinblastin, Adriamycin oder VP-16 (Etoposid). Siehe Tabelle 21.
Stabilität von Desoxyepothilon B in Plasma
Wie in 75 gezeigt wird, ist Desoxyepothilon B überraschenderweise und unerwarteterweise in Humanserumplasma signifikant stabiler als in Mausplasma. Desoxyepothilon B ist in Mausplasma relativ instabil mit einer kurzen Halbwertszeit von 15 oder 20 Minuten, aber ist sehr stabil in Humanplasma mit einer Halbwertszeit von ungefähr 75 Stunden. Es ist daher wahrscheinlich, dass Desoxyepothilon B im Hinblick auf die lang anhaltenden Wirkungen und angesichts des Wegfalls der Notwendigkeit der Verwendung fortwährender i.v.-Infusionen besonders günstig in der Behandlung von Patienten sein kann.
Tabelle 20A. Therapeutische Wirkungen von DesoxyepoB (dEpoB) und Taxol^® in humanen Ovarialtumor UL3-C tragenden Nacktmäusen.^a

a UL3-C-Gewebe (50 mg) wurde am Tag 0 subkutan in Mäuse implantiert. I.V.-Infusionen wurden am Tag 19, 21, 23, 25 und 27 verabreicht. Das durchschnittliche Tumorvolumen der Kontrollgruppe am Tag 27, 29, 31 und 33 betrug 349, 378, 488 bzw. 66 mm³.

Text der Zeichnungen

Claims

Verfahren zur Herstellung von Desoxyepothilon folgender Struktur:
wobei R, R_D und R' unabhängig Wasserstoff, lineare oder verzweigte Alkylketten sind, gegebenenfalls substituiert sind durch Hydroxy, Alkoxy, Carboxy, Carboxaldehyd, lineares oder verzweigtes Alkyl oder zyklisches Acetal, Fluor, NR₁R₂, N-Hydroximino, oder N-Alkoxyimino, R₁ und R₂ unabhängig Wasserstoff, Phenyl, Benzyl, lineare oder verzweigte Alkylketten bedeuten; wobei R'' -CY=CX- ist, oder Wasserstoff, lineare oder verzweigte Alkylketten, Phenyl, 2-Methyl-1,3-Thiazolinyl, 2-Furanyl, 3-Furanyl, 4-Furanyl, 2-Pyridyl, 3-Pyridyl, 4-Pyridyl, Imidazolyl, 2-Methyl-1,3-Oxazolinyl, 3-Indolyl oder 6-Indolyl; wobei X Wasserstoff, lineare oder verzweigte Alkylketten, Phenyl, 2-Methyl-1,3-Thiazolinyl, 2-Furanyl, 3-Furanyl, 4-Furanyl, 2-Pyridyl, 3-Pyridyl, 4-Pyridyl, Imidazolyl, 2-Methyl-1,3-Oxazolinyl, 3-Indolyl oder 6-Indolyl ist; und Y Wasserstoff oder lineare oder verzweigte Alkylketten bedeutet; Z O, N(OR₃) oder N-NR₄R₅ ist, R₃, R₄ und R₅ unabhängig Wasserstoff oder ein lineares oder verzweigtes Alkyl bedeuten; und n 0,1,2 oder 3 ist; welches Verfahren die Behandlung eines Epothilon folgender Struktur aufweist,
wobei R, R₀, R₁, R₂, R₃, R₄, R₅, R', R'', X, Y, Z und n wie für das Desoxyepothilon definiert sind, und das Epothilon mit einem Zink/Kupfer Paar deoxygeniert wird und dadurch das Desoxyepothilon bereitstellt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei Desoxyepothilon folgende Struktur aufweist:
wobei R Wasserstoff, Methyl, Ethyl, n-Propyl, n-Butyl, n-Hexyl,
oder (CH₂)₃-OH bedeutet.
Verfahren zur Herstellung von Desoxyepothilon folgender Struktur:
wobei R, R₀ und R' unabhängig Wasserstoff lineare oder verzweigte Alkylketten sind, gegebenenfalls substituiert durch Hydroxy, Alkoxy, Carboxy, Carboxaldehyd, lineares oder verzweigtes Alkyl oder zyklisches Acetal, Fluor, NR₁R₂, N-Hydroximino, oder N-Alkoxyimino, R₁ und R₂ sind unabhängig Wasserstoff, Phenyl, Benzyl, lineare oder verzweigte Alkylketten bedeuten; R'' -CY=CX- ist, oder Wasserstoff, lineare oder verzweigte Alkylketten, Phenyl, 2-Methyl-1,3-Thiazolinyl, 2-Furanyl, 3-Furanyl, 4-Furanyl, 2-Pyridyl, 3-Pyridyl, 4-Pyridyl, Imidazolyl, 2-Methyl-1,3-Oxazolinyl, 3-Indolyl oder 6-Indolyl; wobei X Wasserstoff, lineare oder verzweigte Alkylketten, Phenyl, 2-Methyl-1,3-Thiazolinyl, 2-Furanyl, 3-Furanyl, 4-Furanyl, 2-Pyridyl, 3-Pyridyl, 4-Pyridyl, Imidazolyl, 2-Methyl-1,3-Oxazolinyl, 3-Indolyl oder 6-Indolyl ist, und Y Wasserstoff oder lineare oder verzweigte Alkylketten bedeutet; Z O, N(OR₃) oder N-NR₄R₅ ist, R₃, R₄ und R₅ unabhängig Wasserstoff oder ein lineares oder verzweigtes Alkyl bedeuten; und n 0, 1, 2 oder 3 ist; welches Verfahren die Behandlung eines Epothilon folgender Struktur aufweist,
wobei R, R₀, R₁, R₂, R₃, R₄, R₅, R', R'', X, Y, Z und n wie für Desoxyepothilon definiert sind, und das Epothilon mit einem Zink/Kupfer Paar deoxygeniert wird und dadurch das Desoxyepothilon bereitstellt.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Desoxyepothilon folgende Struktur aufweist:
worin R Wasserstoff, Methyl, Ethyl, n-Propyl, n-Butyl, n-Hexyl, oder Hydroxypropyl ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 3, wobei das Epothilon in der Gegenwart eines polaren Lösungsmittels, welches Isopropanol und Wasser aufweist, deoxygeniert wird.
Verfahren zur Herstellung von Desoxyepothilon folgender Struktur
wobei das Verfahren die Behandlung von Epothilon mit der Struktur
aufweist, wobei das Epothilon mit einem Zink/Kupfer Paar deoxygeniert wird um das Desoxyepothilon bereitzustellen.