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Die
vorliegende Erfindung betrifft Verbindungen der Formel
wobei
Q
ist;
G ausgewählt ist
aus Alkyl, substituiertem Alkyl, Aryl, substituiertem Aryl, Heterocyclo,
W für O oder NR
16 steht;
X
für O,
S, CHR
17 oder H, R
18 steht;
Y
ausgewählt
ist aus O; H, H; H, OR
22; OR
23,
OR
23; NOR
24; H,
NOR
25; H, NR
26R
27; NHNR
28R
29; H, NHNR
30R
31; oder CHR
32; wobei
OR
23, OR
23 ein cyclisches
Ketal sein kann;
B
1 und B
2 ausgewählt sind
aus H, OR
33, OCOR
34,
OCONR
35R
36, NR
37R
38 und NR
39CONR
40R
41;
D ausgewählt ist aus NR
42R
43 und Heterocyclo;
M ausgewählt ist
aus S, C=O, S=O, SO
2 und NR
44;
R
1, R
2, R
3 und
R
4 ausgewählt sind aus H und Niederalkyl;
R
5, R
8, R
9,
R
10 und R
11 ausgewählt sind
aus H, Alkyl, substituiertem Alkyl, Aryl, substituiertem Aryl, Cycloalkyl, Heterocyclo
und substituiertem Heterocyclo;
R
17,
R
18, R
22 und R
23 ausgewählt
sind aus H, Alkyl und substituiertem Alkyl;
R
24,
R
25, R
26, R
28, R
30, R
32, R
33, R
34, R
35, R
36, R
37, R
39, R
40, R
41, R
42, R
51, R
52 und R
53 ausgewählt
sind aus H, Alkyl, substituiertem Alkyl, Aryl und substituiertem
Aryl;
R
12, R
16,
R
27, R
29, R
31, R
38, R
43 and R
44 ausgewählt sind
aus H, Alkyl, substituiertem Alkyl, substituiertem Aryl, Cycloalkyl,
Heterocyclo, R
51C=O, R
52OC=O,
R
53SO
2, Hydroxy,
O-Alkyl und O-substituiertem Alkyl; wenn X O ist, R
16 nicht
R
51C=O, R
52OC=O
und R
53SO
2 ist;
und
jegliche Salze, Solvate oder Hydrate davon.
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Diese
Verbindungen können
in Arzneimitteln, insbesondere jenen zur Behandlung von Krebs, verwendet
werden.
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Epothilone
sind Makrolidverbindungen, die auf dem pharmazeutischen Gebiet nützlich sind.
Beispielsweise wurde festgestellt, dass die Epothilone A und B mit
den Strukturen:
mikrotubulistabilisierende
Wirkungen ähnlich
wie TAXOL und deshalb zytotoxische Wirkung gegen sich schnell vermehrende
Zellen, wie Tumorzellen, oder eine andere hyperproliferative Zellerkrankung
ausüben,
siehe Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1996, 35, Nr. 13/14.
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Nachstehend
aufgeführt
sind Definitionen von verschiedenen Begriffen, die zum Beschreiben
dieser Erfindung verwendet werden. Diese Definitionen beziehen sich
auf die Begriffe, wie sie in dieser gesamten Beschreibung verwendet
werden, wenn nicht anders in speziellen Beispielen begrenzt, entweder
einzeln oder als Teil eines größeren Restes.
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Der
Begriff „Alkyl" betrifft geradkettige
oder verzweigte unsubstituierte Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis
20 Kohlenstoffatomen, bevorzugt 1 bis 7 Kohlenstoffatomen. Der Ausdruck „Niederalkyl" betrifft unsubstituierte
Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen.
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Der
Begriff „substituiertes
Alkyl" betrifft
einen Alkylrest, substituiert mit z. B. 1 bis 4 Substituenten, wie Halogen,
Phenyl, substituiertem Phenyl, Heterocyclo, Trifluormethyl, Trifluormethoxy,
Hydroxy, Alkoxy, Cycloalkoxy, Heterocyclooxy, Oxo, Alkanoyl, Aryloxy,
Alkanoyloxy, Amino, Alkylamino, Arylamino, Aralkylamino, Cycloalkylamino,
Heterocycloamino, disubstituierten Aminen, in welchen die 2 Aminosubstituenten
ausgewählt sind
aus Alkyl, Aryl oder Aralkyl, Alkanoylamino, Aroylamino, Aralkanoylamino,
substituiertem Alkanoylamino, substituiertem Arylamino, substituiertem
Aralkanoylamino, Thiol, Alkylthio, Arylthio, Aralkylthio, Cycloalkylthio, Heterocyclothio,
Alkylthiono, Arylthiono, Aralkylthiono, Alkylsulfonyl, Arylsulfonyl,
Aralkylsulfonyl, Sulfonamido (z. B. SO2NH2), substituiertem Sulfonamido, Nitro, Cyano,
Carboxy, Carbamyl (z. B. CONH2), substituiertem Carbamyl
(z. B. CONH-Alkyl, CONH-Aryl, CONH-Aralkyl oder Fälle, wo
es zwei Substituenten am Stickstoff gibt, ausgewählt aus Alkyl, Aryl oder Aralkyl),
Alkoxycarbonyl, Aryl, substituiertem Aryl, Guanidino und Heterocyclen,
wie Indolyl, Imidazolyl, Furyl, Thienyl, Thiazolyl, Pyrrolidyl,
Pyridyl, Pyrimidyl und dergleichen. Wenn vorstehend angegeben ist,
dass der Substituent weiter substituiert ist, ist er dies mit Halogen,
Alkyl, Alkoxy, Aryl oder Aralkyl.
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Der
Begriff „Halogen" bezieht sich auf
Fluor, Chlor, Brom und Iod.
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Der
Begriff „Aryl" betrifft monocyclische
oder bicyclische aromatische Kohlenwasserstoffreste mit 6 bis 12
Kohlenstoffatomen im Ringteil, wie Phenyl-, Naphthyl-, Biphenyl-
und Diphenylreste, wobei alle substituiert sein können.
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Der
Begriff „Aralkyl" betrifft einen Arylrest,
welcher direkt durch einen Alkylrest gebunden ist, wie Benzyl.
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Der
Begriff „substituiertes
Aryl" betrifft einen
Arylrest, substituiert mit z. B. 1 bis 4 Substituenten, wie Alkyl,
substituiertem Alkyl, Halogen, Trifluormethoxy, Trifluormethyl,
Hydroxy, Alkoxy, Cycloalkyloxy, Heterocyclooxy, Alkanoyl, Alkanoyloxy,
Amino, Alkylamino, Aralkylamino, Cycloalkylamino, Heterocycloamino,
Dialkylamino, Alkanoylamino, Thiol, Alkylthio, Cycloalkylthio, Heterocyclothio,
Ureido, Nitro, Cyano, Carboxy, Carboxyalkyl, Carbamyl, Alkoxycarbonyl,
Alkylthiono, Arylthiono, Alkylsulfonyl, Sulfonamido, Aryloxy und
dergleichen. Der Substituent kann mit Halogen, Hydroxy, Alkyl, Alkoxy,
Aryl, substituiertem Aryl, substituiertem Alkyl oder Aralkyl weiter
substituiert sein.
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Der
Begriff „Cycloalkyl" betrifft gegebenenfalls
substituierte, gesättigte
cyclische Kohlenwasserstoffringsysteme, welche bevorzugt 1 bis 3
Ringe und 3 bis 7 Kohlenstoffatome pro Ring enthalten, wobei die
Ringe mit einem ungesättigten
carbocyclischen C3-C7-Ring
weiter kondensiert sein können.
Exemplarische Reste schließen
Cyclopropyl, Cyclobutyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl, Cycloheptyl, Cyclooctyl,
Cyclodecyl, Cyclododecyl und Adamantyl ein. Beispielhafte Substituenten
schließen
einen oder mehrere Alkylreste wie vorstehend beschrieben oder einen
oder mehrere vorstehend als Alkylsubstituenten beschriebene Reste
ein.
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Die
Begriffe „Heterocyclus", „heterocyclisch" und „Heterocyclo" betreffen einen
gegebenenfalls substituierten, vollständig gesättigten oder ungesättigten,
aromatischen oder nichtaromatischen cyclischen Rest, welcher z.
B. ein 4- bis 7-gliedriges monocyclisches, 7- bis 11-gliedriges
bicyclisches oder ein 10- bis 15-gliedriges tricyclisches Ringsystem
ist, das mindestens ein Heteroatom in mindestens einem Kohlenstoffatome
enthaltenden Ring aufweist. Jeder Ring des heterocyclischen Restes,
der ein Heteroatom enthält,
kann 1, 2 oder 3 Heteroatome, ausgewählt aus Stickstoffatomen, Sauerstoffatomen
und Schwefelatomen, besitzen, wobei die Stickstoff- und Schwefelheteroatome
gegebenenfalls auch oxidiert sein können und die Stickstoffheteroatome gegebenenfalls
auch quarternisiert sein können.
Der heterocyclische Rest kann an jedem Heteroatom oder Kohlenstoffatom
gebunden sein.
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Exemplarische
monocyclische heterocyclische Reste schließen Pyrrolidinyl, Pyrrolyl,
Indolyl, Pyrazolyl, Oxetanyl, Pyrazolinyl, Imidazolyl, Imidazolinyl,
Imidazolidinyl, Oxazolyl, Oxazolidinyl, Isoxazolinyl, Isoxazolyl,
Thiazolyl, Thiadiazolyl, Thiazolidinyl, Isothiazolyl, Isothiazolidinyl,
Furyl, Tetrahydrofuryl, Thienyl, Oxadiazolyl, Piperidinyl, Piperazinyl,
2-Oxopiperazinyl,
2-Oxopiperidinyl, 2-Oxopyrrolidinyl, 2-Oxazepinyl, Azepinyl, 4-Piperidonyl, Pyridyl,
N-Oxopyridyl, Pyrazinyl, Pyrimidinyl, Pyridazinyl, Tetrahydropyranyl,
Tetrahydrothiopyranyl, Tetrahydrothiopyranylsulfon, Morpholinyl,
Thiomorpholinyl, Thiomorpholinylsulfoxid, Thiomorpholinylsulfon,
1,3-Dioxolan und Tetrahydro-1,1-dioxothienyl,
Dioxanyl, Isothiazolidinyl, Thietanyl, Thiiranyl, Triazinyl und Triazolyl
und dergleichen ein.
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Exemplarische
bicyclische heterocyclische Reste schließen Benzothiazolyl, Benzoxazolyl,
Benzothienyl, Chinuclidinyl, Chinolinyl, Chinolinyl-N-oxid, Tetrahydroisochinolinyl,
Isochinolinyl, Benzimidazolyl, Benzopyranyl, Indolizinyl, Benzofuryl,
Chromonyl, Cumarinyl, Cinnolinyl, Chinoxalinyl, Indazolyl, Pyrrolopyridyl,
Furopyridinyl (wie Furo[2,3-c]pyridinyl, Furo[3,1-b]pyridinyl oder
Furo[2,3-b]pyridinyl), Dihydroisoindolyl, Dihydrochinazolinyl (wie
3,4-Dihydro-4-oxo-chinazolinyl), Benzisothiazolyl, Benzisoxazolyl,
Benzodiazinyl, Benzofurazanyl, Benzothiopyranyl, Benzotriazolyl,
Benzpyrazolyl, Dihydrobenzofuryl, Dihydrobenzothienyl, Dihydrobenzothiopyranyl,
Dihydrobenzothiopyranylsulfon, Dihydrobenzopyranyl, Indolinyl, Isochromanyl,
Isoindolinyl, Naphthyridinyl, Phthalazinyl, Piperonyl, Purinyl,
Pyridopyridyl, Chinazolinyl, Tetrahydrochinolinyl, Thienofuryl, Thienopyridyl,
Thienothienyl und dergleichen ein.
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Exemplarische
Substituenten schließen
einen oder mehrere Alkylreste, wie vorstehend beschrieben, oder
einen oder mehrere Reste, vorstehend als Alkylsubstituenten beschrieben,
ein. Ebenfalls eingeschlossen sind kleinere Heterocyclen, wie Epoxide
und Aziridine.
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Der
Begriff „Heteroatome" soll Sauerstoff,
Schwefel und Stickstoff einschließen.
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Die
Verbindungen der Formeln I und II können mit Alkalimetallen, wie
Natrium, Kalium und Lithium, mit Erdalkalimetallen, wie Calcium
und Magnesium, mit organischen Basen, wie Dicyclohexylamin, Tributylamin, Pyridin,
und Aminosäuren,
wie Arginin, Lysin, und dergleichen Salze bilden. Derartige Salze
können
z. B. durch Austauschen der Carbonsäureprotonen, wenn sie eine
Carbonsäure
enthalten, in Verbindungen der Formeln I und II gegen das gewünschte Ion
in einem Medium, in welchem das Salz ausfällt, oder in einem wässrigen Medium,
gefolgt von Verdampfen, erhalten werden. Andere Salze können dargestellt
werden, wie den Fachleuten bekannt.
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Die
Verbindungen der Formeln I und II bilden mit einer Vielzahl von
organischen und anorganischen Säuren
Salze. Derartige Salze schließen
jene mit Hydrogenchlorid, Hydrogenbromid, Methansulfonsäure, Hydroxyethansulfonsäure, Schwefelsäure, Essigsäure, Trifluoressigsäure, Maleinsäure, Benzolsulfonsäure, Toluolsulfonsäure und
viele andere (z. B. Nitrate, Phosphate, Borate, Tartrate, Citrate,
Succinate, Benzoate, Ascorbate, Salicylate und dergleichen) ein.
Derartige Salze werden durch Umsetzen einer Verbindung der Formeln
I und II in einer äquivalenten
Menge der Säure
in einem Medium, in welchem das Salz ausfällt, oder in einem wässrigen
Medium, gefolgt von Verdampfen, gebildet.
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Außerdem werden
Zwitterionen („innere
Salze") gebildet.
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Verbindungen
der Formeln I und II können
auch Prodrugformen aufweisen.
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Jede
Verbindung, die in vivo umgewandelt werden wird, um den Biowirkstoff
(d. h. die Verbindung der Formeln I und II) zu liefern, ist ein
Prodrug im Umfang und Wesen der Erfindung.
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Beispielsweise
können
Verbindungen der Formeln I und II eine Carboxylatestereinheit bilden.
Die Carboxylatester werden durch Verestern beliebiger an der/den
offenbarten Ringstruktur(en) vorkommenden Carbonsäurefunktionalitäten einfach
dargestellt.
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Unterschiedliche
Formen von Prodrugs sind auf dem Fachgebiet gut bekannt. Zu Beispielen
derartiger Prodrug-Derivate, siehe:
- a) Design
of Prodrugs, herausgegeben von H. Bundgaard (Elsevier, 1985) und
Methods in Enzymology, Bd. 42, S. 309-396, herausgegeben von K.
Widder et al. (Academic Press, 1985);
- b) A Textbook of Drug Design and Development, herausgegeben
von Krosgaard-Larsen und H. Bundgaard, Kapitel 5, „Design
and Application of Prodrugs" von
H. Bundgaard, S. 113-191 (1991);
- c) H. Bundgaard, Advanced Drug Delivery Reviews 1992, 8, 1-38;
- d) H. Bundgaard et al., Journal of Pharmaceutical Sciences 1988,
77, 285 und
- e) N. Kakeya et al., Chem. Pharm. Bull. 1984, 32, 692.
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Es
sollte weiter selbstverständlich
sein, dass Solvate (z. B. Hydrate) der Verbindungen der Formeln
I und II ebenfalls im Umfang der vorliegenden Erfindung liegen.
Verfahren zur Solvatisierung sind auf dem Fachgebiet allgemein bekannt.
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Die
Verbindungen der Formeln I und II sind mikrotubulistabilisierende
Mittel. Sie sind daher bei der Behandlung vieler Krebsarten verwendbar,
einschließend
(aber nicht beschränkt
auf) die folgenden:
- – Karzinom, einschließlich des
von Blase, Brust, Kolon, Niere, Leber, Lunge, Eierstock, Bauchspeicheldrüse, Magen,
Gebärmutterhals,
Schilddrüse
und Haut; einschließlich
Plattenepithelkarzinom;
- – hämatopoietische
Tumore lymphatischer Abstammung, einschließlich Leukämie, akuter lymphatischer Leukämie, akuter
lymphoblastischer Leukämie,
B-Zellen-Lymphom, T-Zellen-Lymphom,
Hodgkin-Lymphom, Non-Hodgkin-Lymphom, Haarzell-Lymphom und Burkitt-Lymphom;
- – hämatopoietische
Tumore myeloider Abstammung, einschließlich akuter und chronischer
myelogener Leukämien
und promyelozytärer
Leukämie;
- – Tumore
mesenchymalen Ursprungs, einschließlich Fibrosarkom und Rhabdomyosarkom;
- – andere
Tumore, einschließlich
Melanom, Seminom, Teratokarzinom, Neuroblastom und Gliom;
- – Tumore
des zentralen und peripheren Nervensystems, einschließlich Astrozytom,
Neuroblastom, Gliom und Schwannomen;
- – Tumore
mesenchymalen Ursprungs, einschließlich Fibrosarkom, Rhabdomyosarkom
und Osteosarkom; und
- – andere
Tumore, einschließlich
Melanom, Xeroderma pigmentosum, Keratoakanthom, Seminom, follikulären Schilddrüsenkrebses
und Teratokarzinom.
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Verbindungen
der Formeln I und II können
auch die Tumorangiogenese hemmen, wodurch das Wachstum von Tumoren
beeinflusst wird. Derartige Antiangiogeneseeigenschaften der Verbindungen
der Formeln I und II können
außerdem
bei der Behandlung von bestimmten Formen von Erblindung, die mit
retinaler Gefäßneubildung
in Zusammenhang stehen, Arthritis, insbesondere entzündlicher
Arthritis, multipler Sklerose, Restenose und Schuppenflechte, nützlich sein.
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Verbindungen
der Formeln I und II können
Apoptose, einen physiologischen Zelltodvorgang, der für normale
Entwicklung und Homöostase
kritisch ist, induzieren oder hemmen. Veränderungen der apoptotischen Wege
tragen zur Pathogenese einer Vielzahl von Erkrankungen des Menschen
bei. Verbindungen der Formeln I und II, als Modulatoren von Apoptose,
werden bei der Behandlung einer Vielzahl von Erkrankungen des Menschen
mit Abweichungen bei der Apoptose nützlich sein, einschließlich Krebs
(insbesondere, aber nicht beschränkt
auf follikuläre
Lymphome, Karzinome mit p53-Mutationen, hormonabhängige Tumore
der Brust, Prostata und des Eierstocks und Krebsvorstufen, wie familiäre adenomatöse Polyposis),
Virusinfektionen (einschließend,
aber nicht beschränkt
auf Herpesvirus, Pockenvirus, Epstein-Barr-Virus, Sindbis-Virus
und Adenovirus), Autoimmunerkrankungen (einschließend, aber
nicht beschränkt
auf systemischen Lupus erythematosus, immunvermittelte Glomerulonephritis,
rheumatoide Arthritis, Schuppenflechte, entzündliche Darmerkrankungen und
autoimmunen Diabetes mellitus), neurodegenerativen Erkrankungen
(einschließend,
aber nicht beschränkt
auf Alzheimer-Krankheit, durch AIDS bedingte Demenz, Parkinson-Krankheit,
amyotrophe Lateralsklerose, Retinitis pigmentosa, spinale muskuläre Atrophy
und zerebelläre
Degeneration), AIDS, myeloplastischen Syndromen, aplastischer Anämie, mit
Herzinfarkten in Zusammenhang stehender ischämischer Schädigung, Schlaganfall und Reperfusionsschädigung,
Herzrhythmusstörungen,
Atherosklerose, toxininduzierten oder alkoholinduzierten Lebererkrankungen,
hämatologischen
Erkrankungen (einschließend,
aber nicht beschränkt
auf chronische Anämie
und aplastische Anämie),
degenerativen Erkrankungen des Bewegungsapparates (einschließend, aber
nicht beschränkt
auf Osteoporose und Arthritis), aspirinsensitiver Rhinosinusitis,
zystischer Fibrose, multipler Sklerose, Nierenerkrankungen und Krebsschmerzen.
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Die
erfindungsgemäßen Verbindungen
sind außerdem
in Kombination mit bekannten Mitteln gegen Krebs und zytotoxischen
Mitteln und Behandlungen, einschließlich Bestrahlung, verwendbar.
Wenn als feststehende Dosis formuliert, verwenden derartige Kombinationsprodukte
die erfindungsgemäßen Verbindungen innerhalb
des nachstehend beschriebenen Dosierungsbereichs und den anderen
pharmazeutischen Wirkstoff innerhalb seines zugelassenen Dosierungsbereichs.
Verbindungen der Formeln I und II können sequenziell mit bekannten
Mitteln gegen Krebs oder zytotoxischen Mitteln und Behandlung, einschließlich Bestrahlung,
verwendet werden, wenn eine Kombinationsformulierung ungeeignet
ist. Insbesondere verwendbar sind zytotoxische Arzneistoffkombinationen,
wobei der ausgewählte zweite
Arzneistoff in einer anderen Phase des Zellzyklus, z. B. S-Phase,
wirkt als die vorliegenden Verbindungen der Formeln I und II, welche
ihre Wirkungen in der G2/M-Phase ausüben.
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Die
vorliegenden Verbindungen können
als mehrere optische, geometrische Isomere und Stereoisomere vorliegen.
In der vorliegenden Verbindung eingeschlossen sind alle derartigen
Isomere und Gemische davon in der racemischen Form.
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Die
erfindungsgemäßen Verbindungen
können
mit einem pharmazeutischen Vehikel oder Verdünnungsmittel zur oralen, intravenösen oder
subkutanen Verabreichung formuliert werden. Das Arzneimittel kann auf
klassische Weise unter Verwendung fester oder flüssiger Vehikel, Verdünnungsmittel
und Zusatzstoffe entsprechend der gewünschten Verabreichungsart formuliert
werden. Oral können
die Verbindungen in Form von Tabletten, Kapseln, Granulatkörnern, Pulvern
und dergleichen verabreicht werden. Die Verbindungen werden in einem
Dosierungsbereich von etwa 0,05 bis 200 mg/kg/Tag, bevorzugt weniger
als 100 mg/kg/Tag, in einer einzigen Dosis oder in 2 bis 4 geteilten
Dosen verabreicht.
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Verfahren
zur Herstellung
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Verbindungen
der Formeln I und II können
nach den folgenden Schemen hergestellt werden.
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Verbindungen
der Formel I, wobei X O ist, W O ist und Q ein Aziridinrest ist
(d. h. M ist NR44), können hergestellt werden, wie
in Schema 1 dargestellt. Verbindungen der Formel 1A können durch
ein Fermentationsverfahren erhalten werden (siehe Angew. Chem. Int.
Ed. Engl. 1996, 35, Nr. 13/14). Eine Verbindung der Formel 1B, wobei
P1 eine Sauerstoffschutzgruppe wie Triethylsilyl
ist, kann aus einer Verbindung der Formel 1A mit bekannten Verfahren
hergestellt werden (siehe z. B.: E. J. Corey, A. Venkateswarlu,
J. Am. Chem. Soc. 1972, 94, 6190). Verbindungen der Formel 1C und
1D werden durch Behandlung mit einem Azid, wie Natriumazid, in polaren
Lösungsmitteln,
wie DMF, hergestellt. Eine Verbindung der Formel 1E kann aus Verbindungen der
Formeln 1C und 1D durch die Staudinger-Reaktion hergestellt werden
(siehe z. B.: Y. Ittah et al., J. Org. Chem. 1978, 43, 4271). Eine
Verbindung der Formel 1F, wobei R44 nicht
H ist, kann aus einer Verbindung der Formel 1E unter Verwendung von
auf dem Fachgebiet bekannten Verfahren hergestellt werden. Entfernen
der Schutzgruppen von einer Verbindung der Formel 1F unter Verwendung,
z. B. wenn P1 eine Triethylsilylgruppe ist,
von Fluorwasserstoff in Acetonitril oder Tetra-n-butylammoniumfluorid
in THF liefert eine Verbindung der Formel I (1G), wobei X O ist,
W O ist, Q ein Aziridinrest ist (M ist NR44)
und R1, R2, R3, R4 und R5 definiert sind, wie vorstehend beschrieben.
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In
einer anderen Ausführungsform
kann eine Verbindung der Formel 1E hergestellt werden, wie in Schema
2 veranschaulicht. Eine Verbindung der Formel 2A, wobei P1 eine Sauerstoffschutzgruppe wie Triethylsilyl
ist, kann aus einer Verbindung der Formel 1B durch Umsetzung von
Wolfram(VI)-chlorid und n-Butyllithium (siehe z. B.: K. B. Sharpless
et al., J. Am. Chem. Soc. 1972, 94, 6538) in THF hergestellt werden.
Eine Verbindung der Formel 2B kann aus einer Verbindung der Formel
2A durch Addition einer N-Toluolsulfonamidogruppe gemäß dem Verfahren
von Evans (d. h. D. A. Evans et al., J. Org. Chem. 1991, 56, 6744)
hergestellt werden. Entfernen der Schutzgruppen von einer Verbindung
der Formel 2B unter Verwendung von Samariumiodid in THF/1,3-Dimethyl-3,4,5,6-tetrahydro-2(1H)-pyrimidinon
liefert eine Verbindung der Formel 1E (siehe z. B.: E. Vedejs et
al., J. Org. Chem. 1994, 59, 1602). Außerdem kann eine Verbindung
der Formel 1B aus einer Verbindung der Formel 2A durch Oxidation
hergestellt werden (s. z. B.: A. Balog et al., Angew. Chem. Int.
Ed. Engl. 1996, 35, 2801).
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Verbindungen
der Formel I, wobei X O ist, W O ist und Q ein Thiiranrest ist (d.
h. M ist S), können
hergestellt werden, wie in Schema 3 dargestellt. Eine Verbindung
der Formel 4A kann aus einer Verbindung der Formel 1B unter Verwendung
von Kaliumthiocyanat in alkoholischer Lösung hergestellt werden (siehe
z. B.: C. C. J. Culvenor et al., J. Chem. Soc. 1946, 1050). Entfernen
der Schutzgruppen von einer Verbindung der Formel 4A unter Verwendung,
z. B. wenn P1 eine Triethylsilylgruppe ist,
von Fluorwasserstoff in Acetonitril oder Tetra-n-butylammoniumfluorid in THF liefert
eine Verbindung der Formel I (4B), wobei X O ist, W O ist, Q ein Thiiranrest
ist (d. h. M ist S) und R1, R2,
R3, R4 und R5 definiert sind, wie vorstehend beschrieben.
Milde Oxidation einer Verbindung der Formel 4A unter Verwendung
einer stöchiometrischen
oder überschüssigen Menge an
3-Chlorperoxybenzoesäure
liefert Verbindungen der Formel I, wobei M jeweils eine Gruppe S=O
oder SO2 ist.
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Verbindungen
der Formel I, wobei X O ist, W O ist und Q ein Oxetanrest ist, können hergestellt
werden, wie in Schema 4 dargestellt. Eine Verbindung der Formel
5A kann aus einer Verbindung der Formel 1B, wobei R
5 eine
Methylgruppe ist, durch Verwendung von Lithium-2,2,6,6-tetramethylpiperidid und Diethylaluminiumchlorid
in Benzol hergestellt werden (siehe z. B.: L. A. Paquette et al.,
J. Org. Chem. 1990, 55, 1589). Eine Verbindung der Formel 5B kann
aus einer Verbindung der Formel 5A durch Hydroborierung und Oxidation
hergestellt werden (siehe z. B.: A. Uzarewicz et al., Rocz. Chem.
1977, 51, 723). Eine Verbindung der Formel 5C kann aus einer Verbindung
der Formel 5B durch Behandlung mit p-Toluolsulfonylchlorid (TsCl)
in Pyridin hergestellt werden. Eine Verbindung der Formel 5D kann
aus einer Verbindung der Formel 5C durch eine intramolekulare Williamson-Reaktion
gemäß dem Verfahren
von Moulines (d. h. B. J. Moulines, D. Leclercq, P. Picard, Synthesis
1981, 550) hergestellt werden. Entfernen der Schutzgruppen von einer
Verbindung der Formel 5D unter Verwendung, z. B. wenn P
1 eine
Triethylsilylgruppe ist, von Fluorwasserstoff in Acetonitril oder
Tetra-n- butylammoniumfluorid
in THF liefert eine Verbindung der Formel I (5E), wobei X O ist,
W O ist, Q ein Oxetanrest ist und R
1, R
2, R
3, R
4 und
R
5 definiert sind, wie vorstehend beschrieben. Schema
5
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In
einer anderen Ausführungsform
können
Verbindungen der Formel I, wobei Q ein Oxetanrest ist, hergestellt
werden, wie in Schema 5 dargestellt. Verbindungen der Formel 6B
und 6C können
aus einer Verbindung der Formel 2A durch Paterno-Büchi-Reaktion
einer Carbonylverbindung der Formel 6A hergestellt werden (siehe
z. B.: D. R. Arnold et al., Org. Photochem. Synth. 1971, 1, 51).
Entfernen der Schutzgruppen von Verbindungen der Formel 6B und 6C
unter Verwendung, z. B. wenn P1 eine Triethylsilylgruppe
ist, von Fluorwasserstoff in Acetonitril oder Tetra-n-butylammoniumfluorid
in THF liefert eine Verbindung der Formel I (6D und 6E), wobei X
O ist, W O ist, Q ein Oxetanrest ist und R1,
R2, R3, R4 und R5 definiert
sind, wie vorstehend beschrieben.
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Verbindungen
der Formel I, wobei X O ist, W O ist und Q ein Cyclobutanrest ist
(d. h. L ist CR14R15), können hergestellt
werden, wie in Schema 6 dargestellt. Verbindungen der Formel 7B
und 7C können
aus einer Verbindung der Formel 2A durch [2+2]-Cycloaddition einer
substituierten Ketenverbindung der Formel 7A hergestellt werden
(siehe z. B.: A. P. Krapcho, J. Org. Chem. 1966, 31, 2030). Entfernen
der Schutzgruppen von Verbindungen der Formel 7B und 7C unter Verwendung,
z. B. wenn P1 eine Triethylsilylgruppe ist,
von Fluorwasserstoff in Acetonitril oder Tetra-n-butylammoniumfluorid
in THF liefert eine Verbindung der Formel I (7D und 7E), wobei X
O ist, W O ist, Q ein Cyclobutanrest ist und R1,
R2, R3, R4 und R5 definiert
sind, wie vorstehend beschrieben.
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Verbindungen
der Formel I, wobei X O ist, W O ist und Q ein 5-gliedriger Heterocyclus
ist, können
hergestellt werden, wie in Schema 7, dargestellt. Verbindungen der
Formel 8A und 8B können
aus einer Verbindung der Formel 1B, wobei R5 ein
Wasserstoffatom ist, durch Umsetzung von Magnesiumbromid-Diethyletherat
in Dichlormethan hergestellt werden. Verbindungen der Formel 8C
und 8D können
aus Verbindungen der Formel 8A und 8B durch Oxidation mit Pyridiniumchlorochromat
in Dichlormethan hergestellt werden (siehe z. B.: J. D. White, J.
Org. Chem. 1995, 12, 3600). Verbindungen der Formel 8F und 8G können aus
Verbindungen der Formel 8C und 8D durch Addition eines substituierten
Thioamids der Formel 8E hergestellt werden (siehe z. B.: P. Cauvin,
Compt. Rend. 1973, 276C, 1453). Entfernen der Schutzgruppen von
Verbindungen der Formel 8F und 8G unter Verwendung, z. B. wenn P1 eine Triethylsilylgruppe ist, von Fluorwasserstoff
in Acetonitril oder Tetra-n-butylammoniumfluorid
in THF liefert eine Verbindung der Formel I (8H und 8I), wobei X
O ist, W O ist, Q ein 5-gliedriger Heterocyclus ist und R1, R2, R3,
R4 und R5 definiert
sind, wie vorstehend beschrieben.
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Verbindungen
der Formel I, wobei X O ist, W O ist und Q ein 6-gliedriger Heterocyclus
ist, können
hergestellt werden, wie in Schema 8 dargestellt. Verbindungen der
Formel 9B und 9C können
aus Verbindungen der Formel 8C und 8D durch Umsetzung von Diethylzink
in THF mit einem Michael-Akzeptor der Formel 9A gemäß dem Verfahren
von Hansen (d. h. M. Hansen et al., Organometallics 1987, 6, 2069)
hergestellt werden. Verbindungen der Formel 9D und 9E können aus
Verbindungen der Formel 9B und 9C durch Addition von Hydroxylamin
in Ethanol hergestellt werden (siehe z. B.: Chemistry of Heterocyclic
Compounds, Wiley: New York, 1974, Bd. 14, Teile 1-5). Entfernen
der Schutzgruppen von Verbindungen der Formel 9D und 9E unter Verwendung,
z. B. wenn P1 eine Triethylsilylgruppe ist,
von Fluorwasserstoff in Acetonitril oder Tetra-n-butylammoniumfluorid
in THF liefert eine Verbindung der Formel I (9F und 9G), wobei X
O ist, W O ist, Q ein 6-gliedriger Heterocyclus ist und R1, R2, R3,
R4 und R5 definiert
sind, wie vorstehend beschrieben.
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Eine
Verbindung der Formel 10G, die zur Herstellung der Verbindungen
der Formel I, wobei X O ist, W O ist und G wie vorstehend definiert
ist, kann hergestellt werden, wie in Schema 9 dargestellt. Entfernen
der Schutzgruppen von einer Verbindung der Formel 2A unter Verwendung,
z. B. wenn P1 eine Triethylsilylgruppe ist,
von Fluorwasserstoff in Acetonitril oder Tetra-n-butylammoniumfluorid
in THF liefert eine Verbindung der Formel 10A. Eine Verbindung der
Formel 10B kann aus einer Verbindung der Formel 10A über durch
Schweineleberesterase vermittelte Hydrolyse hergestellt werden (siehe
z. B.: M. Ohno et al., Tetrahedron 1984, 40, 145). Eine Verbindung
der Formel 10C kann aus einer Verbindung der Formel 10B durch Umsetzung
von Trimethylsilyldiazomethan in Methanol und Toluol hergestellt
werden (siehe z. B.: N. Hashimoto et al., Chem. Pharm. Bull. 1981,
1397). Eine Verbindung der Formel 10D kann aus einer Verbindung
der Formel 10C durch Addition von t-Butyldimethylsilyltriflat und 2,6-Lutidin
in Dichlormethan hergestellt werden (siehe z. B.: D. Askin et al.,
J. Ort. Chem. 1987, 52, 622). Eine Verbindung der Formel 10E kann
aus einer Verbindung der Formel 10D durch Umsetzung von AD-Mix-α gemäß dem Verfahren
von Sharpless (d. h. K. B. Sharpless et al., J. Org. Chem. 1992,
57, 2768) hergestellt werden. Verbindungen der Formel 10F und 10G
können
aus einer Verbindung der Formel 10E durch oxidative Spaltung unter
Verwendung von Bleitetraacetat in Ethylacetat hergestellt werden
(siehe z. B.: C. A. Bunton in K. B. Wiberg, Hrsg., Oxidation in
Organic Chemistry, Teil A, Academic Press, New York, 1965, S.367).
In einer anderen Ausführungsform
kann eine Verbindung der Formel 10G aus einer Verbindung der Formel
10D durch Ozonolyse hergestellt werden.
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Verbindungen
der Formel I, wobei X O ist, W O ist und G ein 1,2-disubstituiertes
Olefin ist, können
hergestellt werden, wie in Schema 10 dargestellt. Eine Verbindung
der Formel 11C kann aus einer Verbindung der Formel 11A und 11B
unter Verwendung der auf dem Fachgebiet bekannten standardmäßigen Wittig-Olefinierung
hergestellt werden (siehe z. B.: D. Meng et al., 7. Ort. Chem. 1996,
61, 7999). Eine Verbindung der Formel 11D kann aus einer Verbindung
der Formel 11C durch Addition eines Allylmetallreagenz, wie Allylmagnesiumbromid,
hergestellt werden (R. W. Hoffmann, Angew. Chem. Int. Ed. Engl.
1982, 21, 555). Eine Verbindung der Formel 11E, wobei P2 eine
Triethylsilylgruppe ist, kann aus einer Verbindung der Formel 11D
durch Umsetzung von Triethylsilylchlorid in DMF gemäß dem Verfahren
von Corey hergestellt werden (siehe z. B.: E. J. Corey, A. Venkateswarlu,
J. Am. Chem. Soc. 1972, 94, 6190). Eine Verbindung der Formel 11F
kann aus einer Verbindung der Formel 11E durch Umsetzung von AD-Mix-α gemäß dem Verfahren
von Sharpless (d. h. K. B. Sharpless et al., J. Org. Chem. 1992,
57, 2768) hergestellt werden. Eine Verbindung der Formel 11G kann
aus einer Verbindung der Formel 11F durch oxidative Spaltung unter
Verwendung von Bleitetraacetat in Ethylacetat hergestellt werden
(siehe z. B.: C. A. Bunton in K. B. Wiberg, Hrsg., Oxidation in
Organic Chemistry, Teil A, Academic Press, New York, 1965, S. 367).
Eine Verbindung der Formel 11H kann aus einer Verbindung der Formel
11I durch Verwendung eines Reduktionsmittels, wie Natriumborhydrid,
in Methanol, hergestellt werden. Eine Verbindung der Formel 11I
kann aus einer Verbindung der Formel 11H durch Umsetzung von Iod,
Imidazol und Triphenylphosphin in Toluol hergestellt werden. Eine
Verbindung der Formel 11J kann aus einer Verbindung der Formel 11I
durch Umsetzung von Triphenylphosphin in unter Rückfluss stehendem Acetonitril
hergestellt werden. Eine Verbindung der Formel 11K kann aus Verbindungen
der Formel 11J und 10G unter Verwendung der standardmäßigen Wittig-Olefinierung hergestellt
werden (siehe z. B.: K. H. Bestmann et al., Chem. Ber. 1979, 112,
1923). Eine Verbindung der Formel 11L kann aus einer Verbindung
der Formel 11K durch selektives Entfernen der Schutzgruppen unter
Verwendung von AcOH in THF hergestellt werden. Eine Verbindung der
Formel 11M kann aus einer Verbindung der Formel 11L durch Umsetzung
von LiOH in t-Butanol und Wasser hergestellt werden. Eine Verbindung
der Formel 11P kann aus einer Verbindung der Formel 11M unter Verwendung
von typischen Kupplungsmitteln der Makrolactonisierung, wie 2,4,6-Trichlorbenzoylchlorid,
Triethylamin und 4-Dimethylaminopyridin, hergestellt werden (siehe
z. B.: J. Inanaga et al., Bull. Chem. Soc. 1979, 52, 1989). Eine
Verbindung der Formel 11Q kann aus einer Verbindung der Formel 11P
durch Umsetzung von 1,1,1-Trifluoraceton gemäß dem Verfahren von Yang (D.
Yang et al., J. Org. Chem. 1995, 60, 3887) hergestellt werden. Eine
Verbindung der Formel I (11R), wobei X O ist, W O ist und G ein
1,2-disubstituiertes Olefin ist und R1,
R2, R3, R4 und R5 definiert
sind, wie vorstehend beschrieben, kann aus Verbindungen der Formel
11P und 11Q hergestellt werden, wie in den Schemen 1-9 dargestellt.
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Verbindungen
der Formel I, wobei X O ist, W O ist und G ein N,N-substituiertes
Amin wie vorstehend definiert ist, können hergestellt werden, wie
in Schema 11 dargestellt. Eine Verbindung der Formel 12A kann aus
einer Verbindung der Formel 11R durch Addition von Sauerstoffschutzgruppen
(P1), wie t-Butyldimethylsilyl, mit auf
dem Fachgebiet bekannten Verfahren, gefolgt von Ozonolyse in Dichlormethan,
hergestellt werden. Reduktive Aminierung einer Verbindung der Formel
12A mit einer Verbindung der Formel 12B unter Verwendung von Standardreagenzien,
wie Natriumtriacetoxyborhydrid, in Essigsäure/Dichlormethan liefert eine
Verbindung der Formel 12C. Entfernen der Schutzgruppen von einer
Verbindung der Formel 12C unter Verwendung, z. B. wenn P1 eine t-Butyldimethylsilylgruppe ist, von
Fluorwasserstoff in Acetonitril oder Tetra-n-butylammoniumfluorid
in THF liefert eine Verbindung der Formel I (12D), wobei X O ist,
W O ist, G ein N,N-disubstituiertes Amin ist (d. h. D ist NR42R43) und R1, R2, R3,
R4 und R5 definiert
sind, wie vorstehend beschrieben.
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Verbindungen
der Formel I, wobei X O ist, W O ist und G ein N,N-substituiertes
Amid wie vorstehend definiert ist, können hergestellt werden, wie
in Schema 12 dargestellt. Eine Verbindung der Formel 13A kann aus
einer Verbindung der Formel I, wobei G 1-Methyl-2-(2-methyl-4-thiazolyl)ethenyl
ist, durch Schutz mit Triethylsilylchlorid (P1 ist
Triethylsilyl) in DMF unter Verwendung von auf dem Fachgebiet bekannten
Verfahren, gefolgt von Ozonolyse in Dichlormethan, hergestellt werden.
Eine Verbindung der Formel 13B kann aus einer Verbindung der Formel
13C durch Umsetzung von Natriumbis(trimethylsilyl)amid in THF, gefolgt
von Zusatz von Chlortrimethylsilan zum Quenchen des intermediären Lithiumenolats,
hergestellt werden (siehe z. B.: H. O. House et al., J. Org. Chem.
1971, 36, 2361). Eine Verbindung der Formel 13C kann aus einer Verbindung der
Formel 13B durch Ozonolyse hergestellt werden. Eine Verbindung der
Formel 13E kann aus Verbindungen der Formel 13C und 13D mit standardmäßigen Amidbindungskupplungsmitteln
(d. h. DCC, BOP, EDC/HOBT, PyBrOP) hergestellt werden. Entfernen
der Schutzgruppen von einer Verbindung der Formel 13E unter Verwendung,
z. B. wenn P1 eine Trietylsilylgruppe ist,
von Fluorwasserstoff in Acetonitril oder Tetra-n-butylammoniumfluorid
in THF liefert eine Verbindung der Formel I (13F), wobei X O ist,
W O ist, G ein N,N-disubstituiertes Amid ist und R1,
R2, R3, R4 und R5 definiert
sind, wie vorstehend beschrieben.
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Wie
in Schema 13 dargestellt, können
Verbindungen der Formel I, wobei W NR16 ist,
aus Verbindungen der Formel I, wobei W O ist, hergestellt werden.
Eine Verbindung der Formel 14A kann aus einer Verbindung der Formel
11R durch Umsetzung von Natriumazid und Tetrakis(triphenylphosphin)palladium
in THF/Wasser hergestellt werden. Reduktion einer Verbindung der
Formel 14A unter Verwendung eines Adams-Katalysators (PtO2) oder eines Trialkylphosphins in Ethanol
liefert eine Verbindung der Formel 14B. Intramolekulare Cyclisierung
einer Verbindung der Formel 14B unter Verwendung von Diphenylphosphorylazid
und Natriumhydrogencarbonat oder 1-Hydroxybenzotriazol und 1-(3-Dimethylaminopropyl)-3-ethylcarbodiimid
in DMF liefert eine Verbindung der Formel I (14C), wobei W NR16 ist (R16 ist H).
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Verbindungen
der Formel II können
aus einer Verbindung der Formel I, wobei B1 und
B2 Hydroxylgruppen sind, hergestellt werden,
wie in Schema 14 dargestellt. Eine Verbindung der Formel 15A kann
aus Verbindungen der Formel I durch Addition von Formylgruppen unter
Verwendung von Standardbedingungen, wie Ameisensäure, Triethylamin, Essigsäureanhydrid
in Dichlormethan, hergestellt werden. Eliminierung einer Verbindung
der Formel 15A unter Verwendung von 1,8-Diazabicyclo[5.4.0]undec-7-en
in Dichlormethan liefert eine Verbindung der Formel 15B. Entfernen
der Schutzgruppen von einer Verbindung der Formel 15B unter Verwendung
von Ammoniak in Methanol liefert eine Verbindung der Formel II (15C).
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Wie
in Schema 15 dargestellt, können
Verbindungen der Formel I, wobei X S oder Dihydrogen ist, aus Verbindungen
der Formel I, wobei X O ist, hergestellt werden. Eine Verbindung
der Formel 16A, wobei X S ist, kann aus einer Verbindung der Formel
I, wobei X O ist, durch Umsetzung von Triethylsilylchlorid (P1) mit auf dem Fachgebiet bekannten Verfahren,
gefolgt von der Umsetzung von Lawesson-Reagenz in Toluol, hergestellt
werden (siehe z. B.: K. C. Nicolaou et al., J. Amer. Chem. Soc.
1990, 112, 6263. Reduktion einer Verbindung der Formel I (16A) unter
Verwendung von Triphenylzinnhydrid und 2,2'-Azobisisobutyronitril in Benzol, gefolgt
von Entfernen der Schutzgruppen unter Verwendung von Standardverfahren,
wie Essigsäure
in THF, (siehe z. B.: K. C. Nicolaou et al., Chem. Comm. 1995, 1583)
liefert eine Verbindung der Formel I (16B), wobei X Dihydrogen ist.
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In
einer anderen Ausführungsform,
wie in Schema 16 dargestellt, können
Verbindungen der Formel I, wobei X H, R18 ist,
aus Verbindungen der Formel I, wobei X O ist, hergestellt werden.
Eine Verbindung der Formel 17A kann aus einer Verbindung der Formel
I durch Umsetzung von Triethylsilylchlorid in DMF unter Verwendung
von auf dem Fachgebiet bekannten Standardverfahren hergestellt werden.
Eine Verbindung der Formel 17B kann aus einer Verbindung der Formel
17A durch Umsetzung von Diisobutylaluminiumhydrid, gefolgt von Essigsäureanhydrid,
gemäß dem Verfahren
von Dahanukar (d. h.: V. H. Dahanukar et al., J. Org. Chem. 1996,
61, 8317) hergestellt werden. Umsetzung einer Verbindung der Formel
17B mit Dialkylzink, (R18)2Zn,
in Dichlormethan gemäß dem Verfahren
von Rychnovsky (S. D. Rychnovsky et al., J. Org. Chem. 1997, 62,
6460) liefert eine Verbindung der Formel 17C. Entfernen der Schutzgruppen
von einer Verbindung der Formel 17C unter Verwendung, z. B. wenn
P1 eine Triethylsilylgruppe ist, von Fluorwasserstoff
in Acetonitril oder Tetra-n-butylammoniumfluorid
in THF liefert eine Verbindung der Formel I (17D), wobei X H, R18 ist und R1, R2, R3, R4 und
R5 definiert sind, wie vorstehend beschrieben.
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Die
Hydroxylgruppen einer Verbindung der Formel I, wie 1A (wobei R1-4 Methyl sind und R2 2-Methyl-4-thiazolyl
ist), können
gegebenenfalls als z. B. Triethylsilylether unter Verwendung von
auf dem Fachgebiet bekannten Verfahren geschützt werden. Eine Verbindung
der Formel 18B, wobei X Halogen ist, kann aus einer Verbindung der
Formel 18A durch Behandlung mit bestimmten Metallhalogenidsalzen,
wie Magnesiumbromid, hergestellt werden. Eine Verbindung der Formel
18C kann aus einer Verbindung der Formel 18B durch Behandlung mit
einem Metallazidsalz, wie Lithiumazid, hergestellt werden. Eine
Verbindung der Formel 18D kann aus einer Verbindung der Formel 18C
durch Mitsunobu-Reaktion unter Verwendung von z. B. Triphenylphosphin
und einer Carbonsäure,
wie 4-Nitrobenzoesäure,
hergestellt werden. Eine Verbindung der Formel 18E kann aus einer
Verbindung der Formel 18D durch Hydrolyse oder Ammonolyse des Esterrestes
unter Verwendung von z. B. einer Lösung von Ammoniak in Methanol
hergestellt werden. Gegebenenfalls können von einer Verbindung der
Formel 18E, wobei P1 eine Sauerstoffschutzgruppe
wie Triethylsilyl ist, unter Verwendung von Trifluoressigsäure in Dichlormethan
oder anderen auf dem Fachgebiet bekannten Verfahren die Schutzgruppen
entfernt werden. Reduktion der Azidogruppe und nachfolgende Cyclisierung
einer Verbindung der Formel 18E mit einem Reduktionsmittel, wie
Triaryl- oder Trialkylphosphin, liefert eine Verbindung der Formel I,
wie 18F (wobei R1-4 Methyl sind und R6 2-Methyl-4-thiazolyl ist).
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In
einer anderen Ausführungsform
kann eine Verbindung der Formel 18E, wobei P1 eine
Sauerstoffschutzgruppe ist, in ein Alkyl- oder Arylsulfonylchlorid
umgewandelt werden. Reduktion der Azidogruppe und nachfolgende Cyclisierung
einer Verbindung der Formel 19A unter Verwendung eines Reduktionsmittels,
wie Triaryl- oder Trialkylphosphin, oder mit Wasserstoff und Lindlar-Katalysator
(Pd, CaCO3/Pb) liefern eine Verbindung der
Formel I, wie 18F (wobei R1-4 Methyl sind
und R6 2-Methyl-4-thiazolyl ist).
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In
einer anderen Ausführungsform
kann eine Verbindung der Formel 18C, wobei P1 eine
Sauerstoffschutzgruppe ist, in eine Verbindung der Formel 20A, wobei
X ein Halogen ist, durch Behandlung mit z. B. Triphenylphosphin
und einem Kohlenstofftetrahalogenid umgewandelt werden. Reduktion
der Azidogruppe und nachfolgende Cyclisierung einer Verbindung der
Formel 20A unter Verwendung eines Reduktionsmittels, wie Triaryl-
oder Trialkylphosphin, oder mit Wasserstoff und Lindlar-Katalysator
(Pd, CaCO3/Pb) liefern eine Verbindung der
Formel I, wie 18F (wobei R1-4 Methyl sind
und R6 2-Methyl-4-thiazolyl ist).
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Die
In-Vitro-Bewertung der biologischen Aktivität der Verbindungen der Formeln
I und II wurde wie folgt durchgeführt:
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Tubulinpolymerisation
in vitro
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Zweimal
cycled (2X) Kalbshirntubulin wurde entsprechend dem Verfahren von
Williams und Lee (siehe R. C. Williams, Jr. und J. C. Lee, Preparation
of tubulin from brain. Methods in Enzymology 1982, 85, Teil D: 376-385)
aufbereitet und vor der Verwendung in flüssigem Stickstoff aufbewahrt.
Die Quantifizierung der Wirksamkeit der Tubulinpolymerisation wird nach
einem modifizierten Verfahren von Swindell et al. (siehe C. S. Swindell,
N. E. Krauss, S. B. Horwitz und I. Ringel, Biologically active taxol
analogues with deleted A-ring side chain substituents and variable
C-2' configurations.
J. Med. Chem. 1991, 34, 1176-1184) erreicht. Diese Modifizierungen
führen,
zum Teil, zur Äußerung der
Wirksamkeit der Tubulinpolymerisation, als einer wirksamen Konzentration
für jede
angegebene Verbindung. Für
dieses Verfahren werden unterschiedliche Konzentrationen der Verbindung
in Polymerisationspuffer (0,1 M MES, 1 mM EGTA, 0,5 mM MgCl2, pH-Wert 6,6) zu Tubulin in Polymerisationspuffer
bei 37 °C
in Mikroküvettenvertiefungen
eines UV-Spektrophotometers Beckman DU 7400 (Beckman Instruments)
gegeben. Eine Mikrotubulus-Proteinendkonzentration
von 1,0 mg/ml und eine Verbindungskonzentration von gewöhnlich 2,5;
5,0 und 10 μM
werden verwendet. Die Anfangssteigungen der aller 10 Sekunden gemessenen
OD-Veränderung
wurden mit dem zu dem Gerät
gehörenden
Programm nach den Anfangs- und Endzeiten des mindestens 3 Zeitpunkte
umfassenden linearen Bereichs manuell bestimmt. Unter diesen Bedingungen
waren die linearen Abweichungen im Allgemeinen < 10–6,
reichten die Steigungen von 0,03 bis 0,002 Extinktionseinheit/Minute
und betrug die maximale Extinktion 0,15 Extinktionseinheiten. Die wirksame
Konzentration (EC0,01) ist als die interpolierte
Konzentration, die eine Anfangssteigung von 0,01 OD/Minute hervorrufen
kann, definiert und wird berechnet unter Verwendung der Formel:
EC0,01 = Konzentration/Steigung. Die EC0,01-Werte
werden als Mittelwert mit Standardabweichung, erhalten aus 3 verschiedenen Konzentrationen,
dargestellt. Die EC0,01-Werte für die erfindungsgemäßen Verbindungen
fallen in den Bereich 0,01-1000 μM.
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Zytotoxizität (in vitro)
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Die
Zytotoxizität
wurde in humanen Kolonkarzinomzellen HCT-116 mit MTS-Assay (MTS:
(3-(4,5-Dimethylthiazol-2-yl)-5-(3-carboxymethoxyphenyl)-2-(4-sulfenyl)-2H-tetrazolium,
inneres Salz) beurteilt, wie in T. L. Riss et al., „Comparison
of MTT, XTT, and a novel tetrazolium compound MTS for in vitro proliferation
and chemosensitivity assays",
Mol. Biol. Cell 3 (Suppl.): 184a, 1992 berichtet. Die Zellen wurden
zu 4.000 Zellen/Vertiefung in Mikrotiterplatten mit 96 Vertiefungen
plattiert und 24 Stunden später
wurden Arzneistoffe zugesetzt und seriell verdünnt. Die Zellen wurden 72 Stunden
bei 37 °C
inkubiert, nach welcher Zeit der Tetrazoliumfarbstoff, MTS zu 333 μg/ml (Endkonzentration),
in Kombination mit dem Elektronenkopplungsmittel Phenazinmethosulfat
zu 25 μM
(Endkonzentration) zugesetzt wurde.
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Ein
Dehydrogenaseenzym in lebenden Zellen reduziert das MTS zu einer
Form, die bei 492 nM Licht absorbiert, welches spektrophotometrisch
quantifiziert werden kann. Je größer die
Extinktion, desto größer die Zahl
der lebenden Zellen. Die Ergebnisse werden als ein IC
50-Wert
ausgedrückt,
welcher die Arzneistoffkonzentration ist, die zur Hemmung der Zellvermehrung
(d. h. Extinktion bei 450 nm) auf 50 % von der von unbehandelten
Kontrollzellen benötigt
wird. Die IC
50-Werte für die erfindungsgemäßen Verbindungen
fallen in den Bereich 0,01-1000 nM. Bevorzugte Verbindungen sind
Verbindungen der Formeln I und II,
wobei G
ist,
X O oder S ist
und
Y O ist.
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Am
meisten bevorzugt sind Verbindungen der der Formeln I und II,
wobei
G
ist.
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Die
folgenden Beispiele veranschaulichen die vorliegende Erfindung.
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Beispiel
1
[1S-[1R*,3R*(E),7R*,10S*,11R*,12R*,16S*]]-7,11-Dihydroxy-8,8,10,12-tetramethyl-3-(1-methyl-2-(2-methyl-4-thiazolyl)ethenyl]-4-oxa-17-azabicyclo[14.1.0]heptadecan-5,9-dion.
-
A. [1R-[1R*,3S*(E),7S*,10R*,11S*,12S*,16S*]]-7,11-Dihydroxy-8,8,10,12-tetramethyl-3-[1-methyl-2-(2-methyl-4-thiazolyl)ethenyl]-4,17-dioxabicyclo[14.1.0]heptadecan-5,9-dion.
[12,13-epi-Epothilon A].
-
Zu
einer Lösung
von Epothilon C (100 mg; 0,21 mmol) in CH3CN
(2,5 ml) und 0,0004 M Na2EDTA (1,5 ml) bei
0 °C wurden
ein Überschuss
an CF3COCH3 (1 ml),
gefolgt von 2 KHSO5·KHSO4·K2SO4 (Kaliumperoxymonosulfat)
(325 mg; 0,53 mmol) und NaHCO3 (75 mg; 0,89
mmol), zugegeben. Das Reaktionsgemisch wurde 35 min gerührt, anschließend mit
Dimethylsulfid (0,50 ml) und Wasser (3,75 ml) versetzt. Das Reaktionsgemisch
wurde auf Raumtemperatur erwärmt,
mit EtOAc (4 × 10
ml) extrahiert, über
MgSO4 getrocknet, filtriert und eingeengt.
Der Rückstand
wurde mit 55 % EtOAc/Hexanen chromatographiert, wodurch Epothilon
A (59 mg, 57 %) und Verbindung A (30 mg; 29 %) als weißer Feststoff
erhalten wurden. m/z: 494 (M+H)+.
-
B. [4S-[4R*,7S*,8R*,9R*,13S*,14S*,16R*(E)]]-13-Azido-4,8,14-tihydroxy-5,5,7,9-tetramethyl-16-[1-methyl-2-(2-methyl-4-thiazolyl)ethenyl]-1-oxacyclohexadecan-2,6-dion.
-
Zu
einer Lösung
von Verbindung A (30 mg; 0,06 mmol) in EtOH (2,5 ml) wurden NaN3 (24 mg; 0,36 mmol) und NH4Cl
(2 mg; 0,04 mmol) hinzugefügt.
Das Reaktionsgemisch wurde 2 Tage auf 60 °C erwärmt. Das Reaktionsgemisch wurde
eingeengt, und der Rückstand
wurde mit 60 % EtOAc/Hexanen chromatographiert, wodurch Verbindung
B (19 mg, 59 %) als farbloses Öl
erhalten wurde. m/z: 537 (M+H)+.
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C. [15-[1R*,3R*(E),7R*,10S*,11R*,12R*,16S*]]-7,11-Dihydroxy-8,8,10,12-tetramethyl-3-[1-methyl-2-(2-methyl-4-thiazolyl)ethenyl]-4-oxa-17-azabicyclo[14.1.0]heptadecan-5,9-dion.
-
Zu
einer Lösung
von Verbindung B (19 mg; 0,035 mmol) in THF (1,5 ml) wurde PPh3 (12 mg; 0,047 mmol) hinzugegeben und das
Reaktionsgemisch wurde 14 h auf 60 °C erwärmt. Das Reaktionsgemisch wurde eingeengt,
und der Rückstand
wurde mit MeOH/EtOAc/Et3N (1:9:0,3) chromatographiert,
wodurch sich die Titelverbindung (11 mg, 62 %) als weißer Feststoff
ergab. m/z: 493 (M+H)+.
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Beispiel
2
[1S-[1R*,3R*(E),7R*,10S*,11R*,12R*,16S*]]-17-Formyl-7,11-dihydroxy-8,8,10,12-tetramethyl-3-[1-methyl-2-(2-methyl-4-thiazolyl)ethenyl]-4-oxa-17-azabicyclo[14.1.0]heptadecan-5,9-dion.
-
Zu
einer Lösung
von Epothilon 1C (2 mg; 0,004 mmol) in Aceton (0,2 ml) bei 0 °C wurde 4-Formyl-2-methyl-1,3,4-thiadiazolin-5-thion
(1 mg; 0,006 mmol) hinzugefügt
und das Reaktionsgemisch wurde 1 h gerührt (siehe z. B. H. Yazawa,
S. Goto, Tetrahedron Lett. 1985, 26, 3703-3706). Das Reaktionsgemisch
wurde eingeengt, und der Rückstand
wurde mit 65 % EtOAc/Hexanen chromatographiert, wodurch die Titelverbindung
(0,8 mg; 38 %) als weißer
Feststoff erhalten wurde. m/z: 521 (M+H)+.
-
Beispiel
3
[1S-[1R*,3R*(E),7R*,10S*,11R*,12R*,16S*]]-7,11-Dihydroxy-8,8,10,12-tetramethyl-3-[1-methyl-2-(2-methyl-4-thiazolyl)ethenyl]-4-oxa-17-thiabicyclo[14.1.0]heptadecan-5,9-dion.
-
Verbindung
1A (50 mg; 0,1 mmol) und Ammoniumthiocyanat (25 mg; 0,33 mmol) wurden
in Acetonitril (1,5 ml) gelöst
und in einem geschlossenen Fläschchen
30 min auf 120 °C
erhitzt. Das Reaktionsgemisch wurde durch HPLC (C18, 45 % Acetonitril/55
% 50 mM Ammoniumacetatpuffer, pH 6,8; mit UV-Detektion bei 254 nM)
getrennt, wodurch die Titelverbindung (11 mg, 21 %) erhalten wurde.
m/z: 553 (M+H)+.
-
Beispiel
4
[1S-[1R*,3R*(E),7R*,10S*,11R*,12R*,16S*]]-17-[Dimethylamino)acetyl]-7,11-dihydroxy-8,8,10,12-tetramethyl-3-[1-methyl-2-(2-methyl-4-thiazolyl)ethenyl]-4-oxa-17-azabicyclo[14.1.0]heptadecan-5,9-dion.
-
Zu
einer Lösung
von Verbindung 1C (10 mg; 0,020 mmol) und N,N-Dimethylglycin (2,3
mg; 0,022 mmol) in Methylenchlorid (0,20 ml) wurde eine katalytische
Menge an DMAP zugegeben, gefolgt von dem Zusatz von DCC (8,3 mg;
0,040 mmol) bei °C.
Das Reaktionsgemisch wurde auf Raumtemperatur erwärmt und 18
h unter Ar gerührt.
Das Gemisch wurde sofort mit Flash-Chromatographie (kurzer SiO2-Pfropfen,
Gradientenelution mit 0-2 % Methanol/Chloroform) gereinigt und anschließend mit
Umkehrphasen-HPLC (Säule
YMC S5 ODS 10 × 250
mm; A = 95 % Wasser, 5 % MeCN; B = 95 % MeCN, 5 % Wasser; 0-100
% B/40 min/Gradient; Flussrate = 3 ml/min; Retentionszeit = 29 min)
weiter gereinigt, wodurch 3 mg der Titelverbindung (26 %) als weißes Lyophilisat
zusammen mit 4 mg Ausgangsstoff (40 %) erhalten wurden. FABHRMS
m/z 578,3287 (C30H47N3O6S, erfordert 577,3186).
-
Beispiel
5
[1S-[1R*,3R*(E),7R*,10S*,11R*,12R*,16S*]]-7,11-Dihydroxy-8,8,10,12-tetramethyl-3-[1-methyl-2-(2-methyl-4-thiazolyl)ethenyl]-17-(3-methyl-1-oxobutyl)-4-oxa-17-azabicyclo[14.1.0]heptadecan-5,9-dion.
-
Zu
einer Lösung
von Verbindung 1C (10 mg; 0,020 mmol) und Triethylamin (10 μl; 0,080
mmol) in Methylenchlorid (0,20 ml) wurde Isovalerylchlorid (3,0 μl; 0,024
mmol) bei 0 °C
zugesetzt. Das Reaktionsgemisch wurde auf Raumtemperatur erwärmt und
1 h unter Ar gerührt.
Das Gemisch wurde mit Methylenchlorid (5 ml) verdünnt und
mit gesättigter
wässriger Natriumhydrogencarbonatlösung (1
ml) auf 0 °C
gequencht. Die organische Schicht wurde gesammelt, über Natriumsulfat
getrocknet und eingeengt. Der ölige
Rückstand
wurde mit Flash-Chromatographie
(SiO2, 4,5 × 30 cm, Gradientenelution
mit 25-50 % EtOAc-Hexanen) gereinigt, wodurch die Titelverbindung
(6 mg, 51 %) als weißer
Feststoff erhalten wurde. FABHRMS m/z 577,3343 (C31H48N2O6S,
erfordert 576,3233).
-
Beispiel
6
[1S-[1R*,3R*(E),7R*,10S*,11R*,12R*,16S*]]-7,11-Dihydroxy-8,8,10,12-tetramethyl-3-[1-methyl-2-(2-methyl-4-thiazolyl)ethenyl]-17-(methylsulfonyl)-4-oxa-17-azabicyclo[14.1.0]heptadecan-5,9-dion.
-
Zu
einer Lösung
von Verbindung 1C (10 mg; 0,020 mmol) und Pyridin (8 μl; 0,10 mmol)
in Methylenchlorid (0,20 ml) unter Ar wurde Methansulfonylchlorid
(1,6 μl;
0,021 mmol) bei –15 °C zugesetzt.
Das Reaktionsgemisch wurde auf –15 °C gehalten
und 30 min gerührt.
Das Gemisch wurde mit Methylenchlorid (5 ml) verdünnt und
mit gesättigter
wässriger
Natriumhydrogencarbonatlösung
(1 ml) auf 0 °C
gequencht. Die organische Schicht wurde gesammelt, über Natriumsulfat
getrocknet und eingeengt. Der ölige
Rückstand
wurde mit Flash-Chromatographie
(SiO2, 4,5 × 30 cm, Gradientenelution
mit 25-50 % EtOAc-Hexanen) gereinigt, wodurch die Titelverbindung
(6 mg, 52 %) als weißer
Feststoff erhalten wurde. FABHRMS m/z 571,2525 (C27H42N2O7S2, erfordert 570,2433).
-
Beispiel
7
[1S-[1R*,3R*(E),7R*,10S*,11R*,12R*,16S*]]-N-Ethyl-7,11-dihydroxy-8,8,10,12-tetramethyl-3-[1-methyl-2-(2-methyl-4-thiazolyl)ethenyl]-5,9-dioxo-4-oxa-17-azabicyclo[14.1.0]heptadecan-17-carboxamid.
-
Zu
einer Lösung
von Verbindung 1C (10 mg; 0,020 mmol) in EtOAc (0,20 ml) wurde Ethylisocyanat (1,9 μl; 0,024
mmol) bei 0 °C
unter Ar zugegeben. Das Reaktionsgemisch wurde auf Raumtemperatur
erwärmt und
30 min gerührt.
Das Gemisch wurde sofort mit Flash-Chromatographie (SiO2,
4,5 × 30
cm, Gradientenelution mit 0-3 % Methanol-Chloroform) gereinigt,
wodurch die Titelverbindung (5,5 mg, 66 %) als weißer Feststoff
erhalten wurde. FABHRMS m/z 564,3367 (C29H45N3O6S,
erfordert 563,3029).
-
Beispiel
8
[1S-[1R*,3R*(E),7R*,10S*,11R*,12R*,16S*])-7,11-Dihydroxy-8,8,10,12,17-pentamethyl-3-[1-methyl-2-(2-methyl-4-thiazolyl)ethenyl]-4-oxa-17-azabicyclo[14.1.0]heptadecan-5,9-dion.
-
Zu
einer Lösung
von Verbindung 1C (10 mg; 0,020 mmol) und THF (0,20 ml) unter Ar
wurde Proton Sponge (0,05 M Lösung
in THF; 4,2 μl;
0,021 mmol), gefolgt von Dimethylsulfat (2,8 μl; 0,030 mmol), bei –10 °C zugesetzt.
Das Reaktionsgemisch wurde anschließend über Nacht bei 4 °C gerührt. Das
Gemisch wurde sofort mit Flash-Chromatographie (SiO2,
4,5 × 30
cm, Gradientenelution mit 0-3 % Methanol-Chloroform) gereinigt,
wodurch die Titelverbindung (5,0 mg, 40 %) als weißer Feststoff
erhalten wurde. FABHRMS m/z 507,2888 (C27H42N2O5S,
erfordert 506,2814).
-
Beispiel
9
[1S-[1R*,3R*(E),7R*,10S*,11R*,12R*,16S*]]-7,11-Dihydroxy-8,8,10,12-tetramethyl-3-[1-methyl-2-(2-methyl-4-thiazolyl)ethenyl]-5,9-dioxo-4-oxa-17-azabicyclo[14.1.0]heptadecan-17-carbonsäure, 1,1-Dimethylethylester.
-
Di-tert-butyldicarbonat
(0,008 mmol; 1,8 mg) wurde zu Verbindung 1C (0,004 mmol; 2 mg) und
Triethylamin (0,0048 mmol; 0,0007 ml) in THF (0,15 ml) bei Raumtemperatur
hinzugefügt.
Nach 30 min wurde das Reaktionsgemisch eingeengt und mit Flash-Chromatographie
(50 % EtOAc/Hexane) gereinigt, wodurch die Titelverbindung als klares Öl (1,8 mg)
erhalten wurde. (M+H)+ 593.
-
Beispiel
10 (Referenzbeispiel)
[15-[1R*,3R*(E),10S*,11R*,12R*,16S*]]-11-Hydroxy-8,8,10,12-tetramethyl-3-[1-methyl-2-(2-methyl-4-thiazolyl)ethenyl]-4,18-dioxabicyclo[14.2.0]octadec-6(E)-en-5,9-dion.
-
A. [1S-[1R*,3R*(E),10S*,11R*,12R*,16S*]]-11-Hydroxy-8,8,10,12-tetramethyl-3-[1-methyl-2-(2-methyl-4-thiazolyl)ethenyl]-4,17-dioxabicyclo[14.1.0]heptadec-6(E)-en-5,9-dion.
-
HCO2H (22,7 mmol; 0,85 ml) wurde zu einer Lösung von
Epothilon B (4,5 mmol; 2,3 g), NEt3 (45,3 mmol;
6,3 ml) und N,N-Dimethylaminopyridin (10 mmol; 1,2 g) in CH2Cl2 (100 ml) bei
Raumtemperatur zugegeben. Das Reaktionsgemisch wurde auf –15 °C abgekühlt und
(CH3CO)2O (22,7
mmol; 2,1 ml) wurde tropfenweise zugesetzt. Das Reaktionsgemisch
wurde 15 min auf –15 °C, dann 30
min auf Raumtemperatur gehalten. Das Reaktionsgemisch wurde mit
Puffer von pH 7 (100 ml) gequencht und mit CH2Cl2 (3 × 100
ml) extrahiert. Die vereinigte organische Phase wurde mit 1 N HCl
(100 ml), gesättigter
NaHCO3-Lösung
(100 ml) gewaschen, über
Na2SO4 getrocknet
und eingeengt, wodurch das Bis-formiat von Epothilon B als weißer Feststoff
erhalten wurde, welcher ohne weitere Reinigung in den nächsten Schritt übernommen
wurde. 1,8-Diazabicyclo[5.4.0]undec-7-en (44,7 mmol; 6,7 ml) wurde
dem rohen Bis-formiat in CH2Cl2 (125
ml) bei Raumtemperatur tropfenweise zugegeben. Das Reaktionsgemisch
wurde 1 h gerührt,
mit Puffer von pH 4 (200 ml) gequencht und mit CH2Cl2 (3 × 200
ml) extrahiert. Die vereinigte organische Phase wurde mit gesättigter NaHCO3-Lösung
(200 ml) gewaschen, über
Na2SO4 getrocknet
und eingeengt, wodurch ein viskoses Öl erhalten wurde, welches in
MeOH (95 ml) aufgenommen und mit NH3 (2
M Lösung
in MeOH; 21,9 mmol; 11 ml) versetzt wurde. Das Reaktionsgemisch
wurde 4 h auf Raumtemperatur gehalten, eingeengt und mit Flash-Chromatographie
(60 % EtOAc/Hexane bis reines EtOAc) gereinigt, wodurch Verbindung
A als weißer Feststoff
(2,05 g; 92 % über
3 Schritte) erhalten wurde. (M+H)+ 490.
-
B. [1S-[1R*,3R*(E),10S*,11R*,12R*,16S*]]-11-Triethylsilyloxy-8,8,10,12-tetramethyl-3-[1-methyl-2-(2-methyl-4-thiazolyl)ethenyl]-4,17-dioxabicyclo[14.1.0]heptadec-6(E)-en-5,9-dion.
-
Et3SiCl (10,8 mmol; 1,8 ml) wurde zu Verbindung
A (1,08 mmol; 529 mg), N,N-Diisopropylethylamin (16,2
mmol; 2,8 ml) und N,N-Dimethylaminopyridin (1,08 mmol; 132 mg) in
CH2Cl2 (10 ml) bei
Raumtemperatur zugesetzt. Das Reaktionsgemisch wurde anschließend 12
h auf 45 °C
erwärmt,
mit Puffer von pH 4 (50 ml) gequencht, mit CH2Cl2 (3 × 25
ml) extrahiert, über
Na2SO4 getrocknet,
eingeengt und mit Flash-Chromatographie (Hexane bis 20 % EtOAc/Hexane)
gereinigt, wodurch Verbindung B als weißer Feststoff (590 mg) erhalten wurde.
(M+H)+ 604.
-
C. [7R,8S,9S,14S,16S(E)]-14-Hydroxy-13-hydroxymethyl-8-triethylsilyloxy-5,5,7,9-tetramethyl-16-[1-methyl-2-(2-methyl-4-thiazolyl)ethenyl]-1-oxa-3(E)-cyclohexadecen-2,6-dion.
-
Diethylaluminium-2,2,6,6-tetramethylpiperidid
[1,5 ml 0,28 M Lösung
in Benzol, gehalten auf 0 °C;
0,42 mmol; hergestellt nach dem Verfahren von L. A. Paquette et
al., J. Org. Chem. 1990, 55, 1589; schrittweiser Zusatz von n-BuLi
(1,1 mmol oder 0,68 ml 1,6 M Lösung
in Hexanen) und Diethylaluminiumchlorid (1,1 mmol; 1,1 ml 1,0 M
Lösung
in Hexanen) zu 2,2,6,6-Tetramethylpiperidin
(1,1 mmol; 0,15 ml) in Benzol (2,0 ml) bei 0 °C] wurde über 20 min der Verbindung B
(0,18 mmol; 109 mg) in Benzol (2,0 ml) bei 0 °C tropfenweise zugegeben. Das
Reaktionsgemisch wurde mit gesättigter
NH4Cl-Lösung
(8 ml) gequencht, mit CH2Cl2 (3 × 10 ml) extrahiert, über Na2SO4 getrocknet,
eingeengt und mit Flash-Chromatographie (25 % EtOAc/Hexane) gereinigt,
wodurch 13,14-Allylalkohol als klares Öl (70 mg, 64 %) erhalten wurde.
(M+H)+ 604. BH3·THF (0,35
mmol; 0,35 ml 1,0 M Lösung
in THF) wurde dem 13,14-Allylalkohol-Zwischenprodukt in THF (4,0
ml) bei –78 °C tropfenweise
zugesetzt. Das Reaktionsgemisch wurde 10 min bei –78 °C gerührt, dann
in ein Bad von 0 °C überführt. Nach
4,6 h wurde das Reaktionsgemisch 10 min bei Raumtemperatur gerührt, mit
THF/EtOH (4,0 ml) verdünnt,
durch schrittweise Zugabe von Phosphatpuffer mit pH 7 (4,0 ml) und
30%iger wässriger
H2O2-Lösung (4
ml) gequencht. Das so erhaltene Reaktionsgemisch wurde 17 h bei
Raumtemperatur gerührt,
mit CH2Cl2 (3 × 10 ml)
extrahiert, über
Na2SO4 getrocknet,
eingeengt und mit Flash-Chromatographie (60-75 % EtOAc/Hexane) gereinigt,
wodurch Verbindung C als klares Öl
(51,2 mg; 2:1-Gemisch von 13R/13S-Diastereomeren) erhalten wurde.
(M+H)+ 622.
-
D. [7R,8S,9S,13R,14S,16S(E)]-14-Hydroxy-13-p-toluolsulfonyloxymethyl-8-triethylsilyloxy-5,5,7,9-tetramethyl-16-[1-methyl-2-(2-methyl-4-thiazolyl)ethenyl]-1-oxa-3(E)cyclohexadecen-2,6-dion.
-
p-Toluolsulfonylchlorid
(0,1 mmol; 19 mg) wurde zu Verbindung C (31 mg; 2:1 (trans:cis);
0,05 mmol) und Pyridin (0,25 mmol; 0,02 ml) in CH2Cl2 (1,0 ml) bei Raumtemperatur hinzugefügt. Das
Reaktionsgemisch wurde 16 h bei 35 °C erwärmt, anschließend wurden
weiteres p-Toluolsulfonylchlorid (0,1 mmol; 19 mg) und Pyridin (0,25
mmol; 0,02 ml) zugegeben. Nach 4 h wurde das Reaktionsgemisch mit
Puffer von pH 4 (20 ml) gequencht, mit CH2Cl2 (3 × 10
ml) extrahiert, über
Na2SO4 getrocknet,
eingeengt und mit Flash-Chromatographie
(30 % bis 60 % EtOAc/Hexane) gereinigt, wodurch Tosylat als klares Öl (22,3
mg; 13R/13S = 2) und unumgesetzter Ausgangsstoff (3,8 mg) erhalten
wurden. (M+H)+ 802. Die 13S- und 13R-Isomere
(Verbindung D) wurden mit Flash-Chromatographie (reines Et2O) getrennt. (M+H)+ 776
für beide
Isomere.
-
E. [1S-[1R*,3R*(E),10S*,11R*,12R*,16S*]]-11-Triethylsilyloxy-8,8,10,12-tetramethyl-3-[1-methyl-2-(2-methyl-4-thiazolyl)ethenyl]-4,18-dioxabicyclo[14.2.0]octadec-6(E)-en-5,9-dion.
-
NaH
(60 % in Nujol, ein Quäntchen; > 0,053 mmol) wurde
zu Verbindung D (41 mg; 0,053 mmol) in DMF (1,0 ml) bei Raumtemperatur
zugegeben. Nach 20 min wurde das Reaktionsgemisch mit gesättigter NH4Cl-Lösung
(10 ml) gequencht, mit CH2Cl2 (3 × 50 ml)
extrahiert, über
Na2SO4 getrocknet,
eingeengt und mit Flash-Chromatographie (10 % bis 30 % EtOAc/Hexane)
gereinigt, wodurch Verbindung E, als klares Öl (11,3 mg), erhalten wurde.
(M+H)+ 604.
-
F. [1S-[1R*,3R*(E),10S*,11R*,12R*,16S*]]-11-Hydroxy-8,8,10,12-tetramethyl-3-[1-methyl-2-(2-methyl-4-thiazolyl)ethenyl]-4,18-dioxabicyclo[14.2.0]octadec-6(E)-en-5,9-dion.
-
Trifluoressigsäure (1 ml
20%ige Lösung
in CH2Cl2) wurde
zu Verbindung E (0,011 mmol; 6,5 mg) in CH2Cl2 (1 ml) bei –20 °C hinzugefügt. Nach 20 min wurde das Reaktionsgemisch
mit gesättigter
NaHCO3-Lösung
(1 ml) gequencht, mit CH2Cl2 (3 × 10 ml)
extrahiert, über
Na2SO4 getrocknet,
eingeengt und mit Flash-Chromatographie (20 % bis 60 % EtOAc/Hexane
mit 1 % Triethylamin) gereinigt, wodurch die Titelverbindung, als
weißer
Feststoff (4,3 mg), erhalten wurde. (M+H)+ 490.
-
Beispiel
11 (Referenzbeispiel)
[5S-[5R*(E),9R*,12S*,13R*,14R*]]-4,9,10,13,14,15,16,17; Octahydro-9,13-dihydroxy-2,10,10,12,14-pentamethyl-5-[1-methyl-2-(2-methyl-4-thiazolyl)ethenyl]-5H-oxacyclohexadecino[5,4-d]thiazol-7,11(8H,12H)-dion.
-
A. [1S-[1R*,3R*(E),7R*,10S*,11R*,12R*,16S*]]-7,11-Bistriethylsilyloxy-8,8,10,12-tetramethyl-3-[1-methyl-2-(2-methyl-4-thiazolyl)ethenyl]-4,17-dioxabicyclo[14.1.0]heptadecan-5,9-dion.
-
Et3SiCl (4,15 mmol; 0,7 ml) wurde zu Epothilon
A (4,2 mmol; 205 mg), N,N-Diisopropylethylamin
(6,2 mmol; 1,1 ml) und Imidazol (2,1 mmol; 141 mg) in DMF (5 ml)
bei Raumtemperatur zugegeben. Das Reaktionsgemisch wurde anschließend 15,5
h auf 40 °C
erwärmt.
Weiteres N,N-Diisopropylethylamin (4,2 mmol; 0,720 ml) und Et3SiCl (2,1 mmol, 0,35 ml) wurden zugesetzt
und das Reaktionsgemisch wurde auf 60 °C erwärmt. Nach 48 h wurde das Reaktionsgemisch
eingeengt und mit Flash-Chromatographie (5 bis 10 % EtOAc/Hexane)
gereinigt, wodurch Verbindung A als klares Öl (264 mg) erhalten wurde.
(M+H)+ 722.
-
B. [4S-[4R*,7S*,8R*,9R*,13S*,14S*,16R*(E)]]-14-Brom-13-hydroxy-4,8-bistriethylsilyloxy-5,5,7,9-tetramethyl-16-[1-methyl-2-(2-methyl-4-thiazolyl)ethenyl]-1-oxacyclohexadecan-2,6-dion.
-
MgBr2·OEt2 (9,7 mmol; 2,5 g) wurde zu Verbindung A
(6,45 mmol; 4,66 g) in CH2Cl2 (80
ml) bei –78 °C zugegeben.
Nach 2 h wurde das Reaktionsgemisch auf 50 °C erwärmt und weiteres MgBr2·OEt2 (9,7 mmol; 2,5 g) zugesetzt. Das Reaktionsgemisch
wurde wieder auf –30 °C erwärmt und
1 h gehalten und anschließend auf –20 °C erwärmt, wobei
weiteres MgBr2·OEt2 (6,45
mmol; 1,7 g) hinzugefügt
wurde. Nach 1 h wurde das Reaktionsgemisch mit Phosphatpuffer von
pH 7 (20 ml) gequencht, mit CH2Cl2 (3 × 100
ml) extrahiert, über Na2SO4 getrocknet,
eingeengt und mit Flash-Chromatographie (30 % EtOAc/Hexane) gereinigt,
wodurch Verbindung B als weißer
Feststoff (2,95 g) erhalten wurde. (M+H)+ 802.
-
C. [4S-[4R*,7S*,8R*,9R*,13S*,14S*,16R*(E)]]-14-Brom-4,8-bistriethylsilyloxy-5,5,7,9-tetramethyl-16-[1-methyl-2-(2-methyl-4-thiazolyl)ethenyl]-1-oxacyclohexadecan-2,6,13-trion.
-
Pyridiniumchlorochromat
(1,48 mmol; 320 mg) wurde zu Verbindung B (0,37 mmol; 300 mg), Pyridin (3,7
mmol; 0,3 ml) und einer kleinen Menge von grob zerkleinertem Molekularsieb
4A in CH2Cl2 (3
ml) hinzugegeben. Nach 5 h wurde das Reaktionsgemisch mit CH2Cl2 (50 ml) verdünnt, durch
eine kleine Einlage von Kieselgel filtriert, eingeengt und mit Flash-Chromatographie (5
% EtOAc/Hexane) gereinigt, wodurch Verbindung C als weißer Feststoff
(273 mg) erhalten wurde. (M+H)+ 800.
-
D. [5S-[5R*(E),9R*,12S*,13R*,14R*]]-4,9,10,13,14,15,16,17-Octahydro-9,13-bistriethylsilyloxy-2,10,10,12,14-pentamethyl-5-[1-methyl-2-(2-methyl-4-thiazolyl)ethenyl]-5H-oxacyclohexadecino-[5,4-d]thiazol-7,11(8H,12H)-dion.
-
Thioacetamid
(0,03 mmol; 2,3 mg) wurde zu Verbindung C (0,015 mmol; 0,12 mg)
und N,N-Diisopropylethylamin
(0,038 mmol; 0,006 ml) in Ethanol (0,3 ml) hinzugefügt. Das
Reaktionsgemisch wurde 24 h auf 80 °C erhitzt. Das Reaktionsgemisch
wurde eingeengt und mit Flash-Chromatographie (50 % bis 75 % EtOAc/Hexane)
gereinigt, wodurch das Hydroxythiazolonzwischenprodukt (4,6 mg;
39 %) erhalten wurde. (M+H)+ 795.
-
Methansulfonylchlorid
(0,01 mmol; 0,0008 ml) und Triethylamin (0,04 mmol; 0,006 ml) wurden
dem Hydroxythiazolonzwischenprodukt (0,005 mmol; 4,2 mg) in CH2Cl2 (0,175 ml) bei
0 °C schrittweise
zugesetzt. Der Reaktionskolben wurde anschließend aus dem Eisbad entnommen
und 5 h bei Raumtemperatur gerührt,
eingeengt und mit Flash-Chromatographie (18 % EtOAc/Hexane) gereinigt,
wodurch Verbindung D (1,2 mg) erhalten wurde. (M+H)+ 777.
-
E. [5S-[5R*(E),9R*,12S*,13R*,14R*]]-4,9,10,13,14,15,16,17-Octahydro-9,13-dihydroxy-2,10,10,12,14-pentamethyl-5-[1-methyl-2-(2-methyl-4-thiazolyl)ethenyl]-5H-oxacyclohexadecino-[5,4-d]thiazol-7,11(8H,12H)-dion.
-
Trifluoressigsäure (0,150
ml 40%ige Lösung
in CH2Cl2) wurde
zu Verbindung D (0,0036 mmol; 2,8 mg) in CH2Cl2 (0,150 ml) bei 0 °C hinzugegeben. Nach 20 min
wurde das Reaktionsgemisch eingeengt und mit Flash-Chromatographie
(80 % EtOAc/Hexane) gereinigt, wodurch die Titelverbindung (1,8
mg) erhalten wurde. (M+H)+ 549.
-
Beispiel
12
[1S-[1R*,3R*(E),7R*,10S*,11R*,12R*,16S*]]-7,11-Dihydroxy-8,8,10,12-tetramethyl-3-[1-methyl-2-(2-methyl-4-thiazolyl)ethenyl]-4-oxa-17-azabicyclo[14.1.0]heptadecan-5,9-dion.
-
A. [1S-[1R*,3R*(E),7R*,10S*,11S*,12R*,16S*]]-7,11-Bistriethylsilyloxy-8,8,10,12-tetramethyl-3-[1-methyl-2-(2-methyl-4-thiazolyl)ethenyl]-4,17-dioxabicyclo[14.1.0]heptadecan-5,9-dion.
-
Et3SiCl (25 ml, 149 mmol) wurde zu Epothilon
A (10,39 g; 21 mmol), N,N-Diisopropylethylamin
(55 ml, 315 mmol) und Imidazol (7,15 g; 105 mmol) in DMF (75 ml)
bei 25 °C
hinzugefügt.
Das Reaktionsgemisch wurde dann 6,5 h auf 55 °C erwärmt und im Vakuum eingeengt.
Der Rückstand
wurde anschließend
mit CH2Cl2 (100
ml) verdünnt
und die organischen Extrakte wurden mit NaHCO3-Lösung (30
ml) gewaschen, über
Na2SO4 getrocknet
und im Vakuum eingeengt. Der Rückstand
wurde mit Flash-Chromatographie (SiO2, 5,0 × 30 cm, Gradientenelution
mit Hexanen bis 15 % EtOAc/Hexanen) gereinigt, wodurch Verbindung
A als weißer
Feststoff (15,1 g; > 95
%) erhalten wurde. MS (ESI+): (M+H)+ 722.
-
B. [4S-[4R*,7S*,8R*,9R*,13S*,14S*,16R*(E)]]-14-Brom-13-hydroxy-4,8-bistriethylsilyloxy-5,5,7,9-tetramethyl-16-[1-methyl-2-(2-methyl-4-thiazolyl)ethenyl]-1-oxacyclohexadecan-2,6-dion.
-
Zu
einer Lösung
von Verbindung A (2,0 g; 2,8 mmol) in CH3Cl3 (30 ml) bei –20 °C unter Argon wurde MgBr2·OEt2 (3 × 1,1
g; 12 mmol gesamt) in drei Portionen alle zwei Stunden unter Halten einer
Innentemperatur zwischen –15 °C und –5 °C zugegeben.
Nach 7 h wurde das Reaktionsgemisch mit Phosphatpuffer von pH 7 (40
ml) und Salzlösung
(40 ml) gequencht, mit EtOAc (3 × 10 ml) vorsichtig extrahiert,
getrocknet (Na2SO4)
und im Vakuum eingeengt. Der Rückstand
wurde mit Flash-Chromatographie (SiO2, 4,5 × 25 cm,
Gradientenelution mit 10-20 % EtOAc/Hexanen) gereinigt, wodurch
Verbindung B als weißer
Feststoff [1,0 g; 45 % (67 %, bezogen auf 0,6 g an zurückgewonnenem
Ausgangsstoff; < 2
% des anderen Regioisomers C13-OH/C12-Br wurden festgestellt)] erhalten
wurde. MS (ESI+): (M+H)+ +802.
-
C. [4S-[4R*,7S*,8R*,9R*,13S*,14R*,16R*(E)]]-14-Azido-4,8-bistriethylsilyloxy-13-hydroxy-5,5,7,9-tetramethyl-16-[1-methyl-2-(2-methyl-4-thiazolyl)ethenyl]-1-oxacyclohexadecan-2,6-dion.
-
Zu
einer Lösung
von Verbindung B (0,17 g; 0,21 mmol) in DMF (2 ml) unter Ar wurde
Natriumazid (0,14 mg; 2,1 mmol) zugegeben und die so erhaltene Suspension
wurde auf 43 °C
erwärmt.
Nach 36 h wurde das Lösungsmittel
im Vakuum entfernt und der Rückstand
wurde sofort mit Flash-Chromatographie (SiO2,
2,5 × 15 cm,
Gradientenelution mit 10-20 % EtOAc/Hexanen) gereinigt, wodurch
Verbindung C (0,14 g; 88 %) als weißer Schaum erhalten wurde.
MS (ESI+): (M+H)+ 765.
-
D. [4S-[4R*,7S*,8R*,9R*,13R*,14R*,16R*(E)]]-14-Azido-4,8-bistriethylsilyloxy-13-(4-nitrobenzoyloxy)-5,5,7,9-tetramethyl-16-[1-methyl-2-(2-methyl-4-thiazolyl)ethenyl]-1-oxacyclohexadecan-2,6-dion.
-
Zu
einer Lösung
von Verbindung C (0,10 mg; 0,13 mmol) in THF unter Ar wurden der
Reihe nach 4-Nitrobenzoesäure
(55 mg; 0,33 mmol), Triphenylphosphin (86 mg; 0,33 mmol) und Diethylazodicarboxylat
(52 ml; 0,33 mmol) hinzugefügt.
Das Reaktionsgemisch wurde 1,5 h bei 25 °C gerührt, im Vakuum eingeengt und der
Rückstand
wurde mit Flash-Chromatographie (SiO2, 2,5 × 10 cm,
Gradientenelution mit 10-20 % EtOAc/Hexanen) gereinigt, wodurch
Verbindung D (0,10 g; 85 %) als weißer Schaum erhalten wurde.
MS (ESI)+: (M+H)+ 914,6.
-
E. [4S-[4R*,7S*,8R*,9R*,13R*,14R*,16R*(E)]]-14-Azido-4,8-bistriethylsilyloxy-13-hydroxy-5,5,7,9-tetramethyl-16-[1-methyl-2-(2-methyl-4-thiazolyl)ethenyl]-1-oxacyclohexadecan-2,6-dion.
-
Verbindung
D (0,10 mg; 0,11 mmol) wurde mit 2,0 M Ammoniak in Methanol (1 ml)
4 h bei 25 °C
unter Ar behandelt. Das Lösungsmittel
wurde im Vakuum entfernt und der Rückstand wurde sofort mit Flash-Chromatographie
(SiO2, 1,5 × 10 cm, Gradientenelution
mit 10-30 % EtOAc/Hexanen) gereinigt, wodurch Verbindung E (50 mg,
60 %) als weißer
Schaum erhalten wurde. MS (ESI)+: 763,3
(M-H)–.
-
F. [4S-[4R*,7S*,8R*,9R*,13R*,14R*,16R*(E)]]-14-Azido-4,8,13-trihydroxy-5,5,7,9-tetramethyl-16-[1-methyl-2-(2-methyl-4-thiazolyl)ethenyl]-1-oxacyclohexadecan-2,6-dion.
-
Verbindung
E (15 mg; 0,20 mmol) wurde mit 20%iger Trifluoressigsäure in Methylenchlorid
(0,2 ml) 10 min bei 0 °C
unter Ar behandelt. Das Reaktionsgemisch wurde unter einem konstanten
Stickstoffstrom bei 0 °C
eingeengt und der Rückstand
wurde sofort mit Flash-Chromatographie
(SiO2, 1 × 5 cm, Gradientenelution mit
0-5 % MeOH/CHCl3) gereinigt, wodurch Verbindung
F (9 mg, 86 %) als dünne
Schicht erhalten wurde. MS (ESI)+: 537,3
(M-H)–.
-
G. [15-[1R*,3R*(E),7R*,10S*,11R*,12R*,16S*]]-7,11-Dihydroxy-8,8,10,12-tetramethyl-3-[1-methyl-2-(2-methyl-4-thiazolyl)ethenyl]-4-oxa-17-azabicyclo[14.1.0]heptadecan-5,9-dion.
-
Zu
einer Lösung
von Verbindung F (9 mg; 17 mmol) in THF (0,2 ml) unter Ar wurde
Triphenylphosphin (18 mg; 67 mmol) zugegeben. Das Reaktionsgemisch
wurde 4 h auf 45 °C
erwärmt
und das Lösungsmittel wurde
unter einem konstanten Stickstoffstrom entfernt. Der Rückstand
wurde mit Zirkularchromatographie (1 mm SiO2,
GF-Rotor, Gradientenelution mit 2-10 % MeOH/CHCl3)
gereinigt, wodurch die Titelverbindung (4 mg, 50 %) als dünne Schicht
erhalten wurde.
-
Beispiel
13 (Referenzbeispiel)
[1S-[1R*,3R*(E),7R*,10S*,11R*,12R*,16R*]]-7,11-Dihydroxy-8,8,10,12,16-pentamethyl-3-[1-methyl-2-(2-methyl-4-thiazolyl)ethenyl]-4-azabicyclo[14.1.0]heptadecan-5,9-dion.
-
A. [4S-[4R*,7S*,8R*,9R*,16R*(E)]]-4,8-Dihydroxy-5,5,7,9,13-pentamethyl-16-[1-methyl-2-(2-methyl-4-thiazolyl)ethenyl]-1-oxa-13(Z)-cyclohexadecen-2,6-dion.
[Epothilon D]
-
Zu
wasserfreiem THF (5 ml) bei –78 °C unter Argon
wurde WCl6 (198 mg; 0,5 mmol), gefolgt von
nBuLi (0,625 ml 1,6 M Lösung
in Hexanen, 1,0 mmol), zugesetzt. Man ließ das Reaktionsgemisch über eine
Zeitspanne von 20 min sich auf Raumtemperatur erwärmen. Ein
Aliquot (0,50 ml; 0,05 mmol) des Wolframreagenz wurde abgetrennt
und zu Epothilon B (9,0 mg; 0,018 mmol) unter Argon zugegeben und
das Reaktionsgemisch 15 min gerührt,
anschließend
durch den Zusatz von gesättigter
NaHCO3-Lösung
(1 ml) gequencht. Das Reaktionsgemisch wurde mit EtOAc (3 × 1 ml)
extrahiert. Die vereinigten Extrakte wurden getrocknet (Na2SO4) und filtriert.
Die flüchtigen
Bestandteile wurden unter Vakuum entfernt. Der Rückstand wurde mit 35 % EtOAc/Hexanen
chromatographiert, wodurch Verbindung A (7,0 mg; 0,014 mmol) in
80%iger Ausbeute erhalten wurde. m/z: 492,3 (M+H)+.
-
B. [4S-[4R*,7S*,8R*,9R*,16R*(E)]]-4,8-Bistriethylsilyloxy-5,5,7,9,13-pentamethyl-16-[1-methyl-2-(2-methyl-4-thiazolyl)ethenyl]-1-oxa-13(Z)-cyclohexadecen-2,6-dion.
[Bistriethylsilyl-Epothilon-D]
-
Zu
einer Lösung
von Verbindung A (30 mg; 0,061 mmol) in wasserfreiem CH2Cl2 (1,25 ml) unter Argon wurde N,N-Diisopropylethylamin
(0,16 ml; 0,92 mmol, 15 Äquiv.),
gefolgt von Triethylsilylchlorid (0,10 ml; 0,61 ml; 10 Äquiv.),
zugegeben. Das Reaktionsgemisch wurde 18 h gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde
auf 0 °C abgekühlt, anschließend wurde
2,6-Lutidin (0,021 ml; 0,18 mmol, 3 Äquiv.), gefolgt von Triethylsilyltrifluormethansulfonat
(0,056 ml; 0,24 mmol; 4 Äquiv.),
zugesetzt. Das Reaktionsgemisch wurde 0,5 h gerührt, dann in ein 1:1-Gemisch von H2O/gesättigter
NaHCO3-Lösung
(1 ml) gegossen und mit CH2Cl2 (3 × 1 ml)
extrahiert. Die vereinigten Organika wurden getrocknet (Na2SO4), filtriert
und die flüchtigen
Bestandteile wurden entfernt. Der Rückstand wurde mit 1 % Et2O/CH2Cl2 chromatographiert,
wodurch 35 mg der Verbindung B (80 % Ausbeute) als klares Glas erhalten
wurde. m/z: 720,5 (M+H)+.
-
C. [1S-[1R*,3R*(E),7R*,10S*,11R*,12R*,16R*]]-7,11-Dihydroxy-8,8,10,12,16-pentamethyl-3-[1-methyl-2-(2-methyl-4-thiazolyl)ethenyl]-4-oxabicyclo[14.1.0]heptadecan-5,9-dion.
-
Zu
einer Lösung
von Diethylzink (0,24 ml 1,0 M in Heptan; 0,24 mmol; 5 Äquiv.) in
1,2-Dichlorethan (1,5
ml) bei –15 °C unter Argon
wurde Chloriodmethan (0,035 ml; 0,48 mmol; 10 Äquiv.) zugegeben und das Gemisch
wurde 10 min gerührt.
Eine Lösung
von Verbindung B (35 mg; 0,048 mmol) in 1,2-Dichlorethan (0,40 ml)
wurde langsam zugesetzt und das Reaktionsgemisch wurde 1,5 h gerührt. Das
Reaktionsgemisch wurde durch Zusatz von gesättigter NH4Cl-Lösung (1,5
ml) gequencht und mit CH2Cl2 (3 × 2 ml)
extrahiert. Die vereinigten Organika wurden getrocknet (Na2SO4), filtriert
und die flüchtigen
Bestandteile im Vakuum entfernt. Zu dem Rückstand wurde 15 % Trifluoressigsäure/CH2Cl2 (0,50 ml) hinzugefügt und das
Reaktionsgemisch 15 min gerührt.
Die flüchtigen
Bestandteile wurden unter einem Luftstrom entfernt und der Rückstand
wurde mit 70 % EtOAc/Hexanen chromatographiert, wodurch 2,2 mg der
Verbindung C (10 % Ausbeute – zwei
Stufen) als weiße
dünne Schicht
erhalten wurde; m/z: 506,3 (M+H)+.
-
In
einer anderen Ausführungsform
wurde Natriumhydroxid (0,3 ml 50%ige Lösung in H2O)
zu. Verbindung 1B (109 mg; 0,15 mmol), PhCH2(CH3CH2)3NCl
(0,7 mg; 0,002 mmol) und EtOH (0,03 ml) in CHBr3 (1,0 ml)
hinzugegeben. Das so erhaltene Gemisch wurde 2 h auf 40 °C erwärmt. Das
braune Reaktionsgemisch wurde mit H2O (30
ml) verdünnt,
mit CH2Cl2 (3 × 30 ml)
extrahiert, über
Na2SO4 getrocknet
und mit Flash-Chromatographie (schrittweiser Gradient: 5 bis 25
% Et2O/Hexane) gereinigt, wodurch ein Dibromcyclopropanzwischenprodukt
als hellbraunes Öl
(40 mg, 30 % Ausbeute) erhalten wurde. (M+H)+ 892,3.
-
Bu3SnH (3,4 mmol; 0,91 ml) wurde zu dem Dibromcyclopropanzwischenprodukt
(0,34 mmol; 305 mg) und 2,2-Azobisisobutyronitril (0,034 mmol; 6
mg) in Hexanen (7,0 ml) hinzugefügt.
Das Reaktionsgemisch wurde 5 h auf 70 °C erwärmt. Das Reaktionsgemisch wurde
eingeengt und mit Flash-Chromatographie (schrittweiser Gradient:
Hexane bis 20 % Et2O/Hexane) gereinigt,
wodurch ein reduziertes Cyclopropanzwischenprodukt als klare dünne Schicht
(228 mg, 91 %) erhalten wurde. (M+H)+ 734,7.
-
Das
vorstehende Cyclopropanzwischenprodukt (0,31 mmol; 228 mg) wurde
in CF3CO2H/CH2Cl2 (20%ige Lösung, volumenbezogen,
10 ml) gelöst
und 1,5 h bei –15 °C gerührt. Das
Reaktionsgemisch wurde eingeengt und mit Flash-Chromatographie (70
% EtOAc/Hexane) gereinigt, wodurch Verbindung C als klares Öl (111 mg,
71 %) erhalten wurde. (M+H)+ 506,3. 1H-NMR (CDCl3, 400
MHz) δ 7,04
(s, 1H), 6,64 (s, 1H), 5,16 (dd, J = 8,0 Hz, 3,4 Hz, 1H), 4,17 (dd,
J = 9,5 Hz, 2,8 Hz, 1H), 3,79-3,83 (m, 1H), 3,23 (dq, J = 6,7 Hz,
4,5 Hz, 1H), 2,79 (s, 3H), 2,52 (dd, J = 15,1 Hz, 9,7 Hz, 1H), 2,41
(dd, J = 15,2 Hz, 2,9 Hz, 1H), 1,98-2,02 (m, 1H), 2,00 (s, 3H),
1,63-1,73 (m, 1H), 1,40-1,58 (m, 5H), 1,36 (s, 3H), 1,20-1,33 (m,
1H), 1,11-1,17 (m, 1H), 1,15 (d, J = 6,8 Hz, 3H), 1,08 (s, 3H),
0,96 (d, J = 7,0 Hz, 3H), 0,94 (s, 3H), 0,40-0,54 (m, 1H), 0,37
(dd, J = 8,8 Hz, 4,1 Hz, 1H), (–0,14)-(–0,10) (m,
1H).
-
D. [1S-[1R*,3R*(E),7R*,10S*,11R*,12R*,16R*]]-7,11-Dihydroxy-8,8,10,12,16-pentamethyl-3-[1-methyl-2-(2-methyl-4-thiazolyl)ethenyl]-4-azabicyclo[14.1.0]heptadecan-5,9-dion.
-
Eine
Suspension von Verbindung C (26 mg, 51 mmol) und Natriumazid (6,7
mg; 0,10 mmol) in einem THF-H2O-Gemisch
(2:1; 1,0 ml) wurde 15 min mit Stickstoff entgast. Zu diesem Gemisch
wurde eine katalytische Menge an Tetrakis(triphenylphosphin)palladium(0)
(12 mg, 10 mmol) unter Ar zugegeben. Das Reaktionsgemisch wurde
1 h auf 45 °C
erwärmt
und auf 25 °C
abgekühlt.
-
Die
so erhaltene gelbe homogene Lösung
wurde sofort mit einer 1,0 M Lösung
von Trimethylphosphin in THF (0,11 ml; 0,11 mmol) bei 25 °C versetzt
und das Reaktionsgemisch wurde 1 h bei Umgebungstemperatur gerührt.
-
Das
aminosäurehaltige
Gemisch wurde anschließend
mit MeCN-DMF (12:1; 1,9 ml) verdünnt,
auf 0 °C
abgekühlt
und mit 1-Hydroxybenzotriazolhydrat (7,0 mg; 51 mmol), gefolgt von
1-(3-Dimethylaminopropyl)-3-ethylcarbodiimid-Hydrochlorid
(25 mg; 0,13 mmol), versetzt. Das Reaktionsgemisch wurde allmählich auf
25 °C erwärmt, 3 h
gerührt,
mit H2O (5 ml) verdünnt und mit EtOAc (3 × 5 ml)
extrahiert. Die organischen Extrakte wurden mit H2O
(8 ml), gesättigter
wässriger
NaHCO3-Lösung
(2 × 8
ml) und gesättigter
wässriger NaCl-Lösung (2 × 8 ml)
gewaschen. Die organischen Extrakte wurden getrocknet (Na2SO4) und im Vakuum eingeengt.
Der Rückstand
wurde mit Zirkularchromatographie (1 mm SiO2,
Rotor, 2 % MeOH/CHCl3) gereinigt, wodurch
die Titelverbindung (dünne
Schicht, 3,0 mg, 12 % Gesamtausbeute), zusammen mit einer geringen Menge
eines Diastereomers (Verhältnis
5:1 mit 1H-NMR), erhalten wurde. (M+H)+ 505,4.
-
Beispiel
14 (Referenzbeispiel)
[1S-[1R*,3R*(E),7R*,10S*,11R*,12R*,16S*]]-17-Dichlor-7,11-dihydroxy-8,8,10,12,16-pentamethyl-3-[1-methyl-2-(2-methyl-4-thiazolyl)ethenyl]-4-azabicyclo[14.1.0]heptadecan-5,9-dion.
-
A. [1S-[1R*,3R*(E),7R*,10S*,11R*,12R*,16S*]]-7,11-Dihydroxy-8,8,10,12,16-pentamethyl-3-[1-methyl-2-(2-methyl-4-thiazolyl)ethenyl]-4-aza-17-oxabicyclo[14.1.0]heptadecan-5,9-dion.
-
Eine
Suspension von Epothilon B (5,06 g; 9,97 mmol) und Natriumazid (0,777
g; 12,0 mmol) in einem THF-H2O-Gemisch (5:1;
96 ml) wurde 15-20 min mit Stickstoff entgast und anschließend mit
einer katalytischen Menge an Tetrakis(triphenylphosphin)palladium(0)
(1,2 g; 0,997 mmol) unter Ar versetzt. Das Reaktionsgemisch wurde
20 nun auf 45 °C
erwärmt
und auf 25 °C
abgekühlt.
-
Die
so erhaltene leuchtend gelbe, homogene Lösung wurde sofort mit einer
1,0 M Lösung
von Trimethylphosphin in THF (24,9 ml; 24,9 mmol) bei 25 °C versetzt
und das Reaktionsgemisch wurde 1-2 h bei Umgebungstemperatur gerührt.
-
Das
aminosäurehaltige
Gemisch wurde anschließend
mit MeCN-DMF (20:1; 450 ml) verdünnt,
auf 0 °C
abgekühlt
und mit 1-Hydroxybenzotriazolhydrat (1,35 g; 9,97 mmol), gefolgt
von 1-(3-Dimethylaminopropyl)-3-ethylcarbodiimid-Hydrochlorid
(4,78 g; 24,9 mmol), versetzt. Das Reaktionsgemisch wurde auf 25 °C erwärmt, 12
h gerührt
und mit EtOAc (4 × 200
ml) extrahiert. Die organischen Extrakte wurden mit H2O
(400 ml), gesättigter
wässriger
NaHCO3-Lösung (400
ml) und gesättigter
wässriger
NaCl-Lösung
(400 ml) gewaschen. Die organischen Extrakte wurden getrocknet (Na2SO4) und im Vakuum
eingeengt. Der Rückstand
wurde mit Flash-Chromatographie (SiO2, 5,0 × 25 cm,
2 % MeOH/CHCl3) und anschließend HPLC
(Säule
YMC 5-15 ODS 50 × 500
mm, 38 bis 95 % MeCN/H2O, Gradient (40 min),
50 ml/min Flussrate) gereinigt. Die entsprechenden Fraktionen wurden
im Vakuum eingeengt, und der Rückstand
wurde aus wässrigem
Acetonitril lyophilisiert, wodurch Verbindung A (0,998 g; 20 %)
als weißes
Lyophilisat erhalten wurde. MS (ESI+): 507,2
(M+H)+; MS (ESI–):
505,4 (M-H)–.
-
B. [4S-[4R*,7S*,8R*,9R*,16R*(E)]]-4,8-Dihydroxy-5,5,7,9,13-pentamethyl-16-[1-methyl-2-(2-methyl-4-thiazolyl)ethenyl]-1-aza-13(Z)-cyclohexadecen-2,6-dion.
-
Wolframchlorid
(1,98 g; 5,00 mmol) wurde in einer Portion zu vorgekühltem THF
(50 ml) bei –78 °C gegeben
und das so erhaltene Gemisch wurde 5 min gerührt. Es wurde n-BuLi (1,6 M
in Hexanen; 6,25 ml; 10,0 mmol) zu der Suspension hinzugefügt, welche
10 min auf –78 °C gehalten
wurde, dann über
30 min auf Raumtemperatur erwärmt
wurde. Nach weiteren 30 min bei Raumtemperatur wurde das Reaktionsgemisch mittels
Spritze zu Verbindung A (0,351 g; 0,690 mmol) gegeben. Nach 15 min
wurde das Reaktionsgemisch auf 0 °C
abgekühlt,
mit Ethylacetat (10 ml) verdünnt
und mit gesättigter
Natriumhydrogencarbonatlösung
(15 ml) gequencht. Das Reaktionsgemisch wurde mit Ethylacetat (5 × 20 ml)
extrahiert, über
Natriumsulfat getrocknet, eingeengt und mit Umkehrphasen-HPLC (Lösungsmittel
A = 5:95, Acetonitril:H2O, Lösungsmittel
B = 95:5, Acetonitril:H2O; Gradient 40-100
% Lösungsmittel
B über
40 min; Flussrate: 40 ml/min; Säule
YMC S-15 ODS 50 × 500
mm) gereinigt, wodurch Verbindung B (0,164 g; 36 %) als weißer Feststoff
erhalten wurde. (M+H)+ 491,3.
-
C. [4S-[4R*,7S*,8R*,9R*,16R*(E)]]-4,8-Bis(t-butyldimethylsilyloxy)-5,5,7,9,13-pentamethyl-16-[1-methyl-2-(2-methyl-4-thiazolyl)ethenyl]-1-aza-13(Z)-cyclohexadecen-2,6-dion.
-
Zu
einer Lösung
von Verbindung B (19 mg; 0,039 mmol) in CH2Cl2 (1,5 ml) bei 0 °C wurde Lutidin (0,023 ml; 0,20
mmol) zugesetzt. Dem folgte der Zusatz von tert-Butyldimethylsilyltrifluormethansulfonat
(0,045 ml; 0,20 mmol) über
2 h. Das Reaktionsgemisch wurde in gesättigte NaHCO3-Lösung (2
ml) gegossen und mit CH2Cl2 (3 × 2 ml)
extrahiert. Die vereinigten organischen Extrakte wurden getrocknet
(Na2SO4), filtriert
und eingeengt. Der Rückstand
wurde mit 20 % EtOAc/Hexanen chromatographiert, wodurch Verbindung
C (19 mg, 68 %) als weißer
Feststoff erhalten wurde. (M+H)+ 719.
-
D. [1S-[1R*,3R*(E),7R*,10S*,11R*,12R*,16S*]]-17-Dichlor-7,11-bist-butyldimethylsilyloxy)-8,8,10,12,16-pentamethyl-3-[1-methyl-2-(2-methyl-4-thiazolyl)ethenyl]-4-azabicyclo[14.1.0]heptadecan-5,9-dion.
-
Zu
einer Lösung
von Verbindung C (9,6 mg; 0,013 mmol) in CHCl3 (0,10
ml) wurden Benzyltriethylammoniumchlorid (0,00026 mmol; < 1 mg), EtOH (0,002
ml) und 50 % NaOH (aq) (0,015 ml; 0,29 mmol) zugegeben. Das Reaktionsgemisch
wurde 2 h kräftig
gerührt
und anschließend
sofort chromatographiert (15 % EtOAc/Hexane), wodurch Verbindung
D (2,4 mg; 22 %) als klares Öl
erhalten wurde. (M+H)+ 801.
-
E. [1S-[1R*,3R*(E),7R*,10S*,11R*,12R*,16S*]]-17-Dichlor-7,11-dihydroxy-8,8,10,12,16-pentamethyl-3-[1-methyl-2-(2-methyl-4-thiazolyl)ethenyl]-4-azabicyclo[14.1.0]heptadecan-5,9-dion.
-
Zu
Verbindung D (2,2 mg; 0,0027 mmol) bei –15 °C wurde 20 % Trifluoressigsäure/CH2Cl2 (0,20 ml) hinzugefügt. Das
Reaktionsgemisch wurde auf 0 °C
erwärmt
und 2 h gerührt.
Die flüchtigen
Bestandteile wurden unter einem Luftstrom entfernt, und der Rückstand
wurde mit 60 % EtOAc/Hexanen chromatographiert, wodurch die Titelverbindung
(1,2 mg; 75 %) als weißer
Feststoff erhalten wurde. (M+H)+ 573.
-
Beispiel 15 (Referenzbeispiel)
-
Die
folgenden Verbindungen wurden mit den vorstehend beschriebenen Verfahren
hergestellt:
[1S-[1R*,3R*(E),7R*,10S*,11R*,12R*,16S*]]-7,11-Dihydroxy-8,8,10,12-tetramethyl-3-[1-methyl-2-(2-methyl-4-thiazolyl)ethenyl]-5,9-dioxo-4-oxa-17-azabicyclo[14.1.0]heptadecan-17-carbonsäurephenylester,
(M+H)+ 613;
[1S-[1R*,3R*(E),7R*,10S*,11R*,12R*,16S*]]-7,11-Dihydroxy-8,8,10,12-tetramethyl-3-[1-methyl-2-(2-methyl-4-thiazolyl)ethenyl]-5,9-dioxo-4-oxa-17-azabicyclo[14.1.0]heptadecan-17-carbonsäurephenylmethylester, (M+H)+ 627;
[1S-[1R*,3R*(E),7R*,10S*,11R*,12R*,16S*]]-7,11-Dihydroxy-N,N,8,8,10,12-hexamethyl-3-[1-methyl-2-(2-methyl-4-thiazolyl)ethenyl]-5,9-dioxo-4-oxa-17-azabicyclo[14.1.0]heptadecan-17-sulfonamid, (M+H)+ 600;
[1S-[1R*,3R*(E),7R*,10S*,11R*,12R*,16S*]]-7,11-Dihydroxy-8,8,10,12-tetramethyl-3-[1-methyl-2-(2-methyl-4-thiazolyl)ethenyl]-17-(2-thienylsulfonyl)-4-oxa-17-azabicyclo[14.1.0]heptadecan-5,9-dion,
(M+H)+ 639;
[1S-[1R*,3R*(E),7R*,10S*,11R*,12R*,16S*]]-7,11-Dihydroxy-8,8,10,12-tetramethyl-17-[(1-methyl-1H-imidazol-4-yl)sulfonyl]-3-[1-methyl-2-(2-methyl-4-thiazolyl)ethenyl]-4-oxa-17-azabicyclo[14.1.0]heptadecan-5,9-dion, (M+H)+ 637;
[1S-[1R*,3R*(E),7R*,10S*,11R*,12R*,16S*]]-7,11-Dihydroxy-8,8,10,12-tetramethyl-3-[1-methyl-2-(2-methyl-4-thiazolyl)ethenyl]-17-(propylsulfonyl)-4-oxa-17-azabicyclo[14.1.0]heptadecan-5,9-dion,
(M+H)+ 599;
[1S-[1R*,3R*(E),7R*,10S*,11R*,12R*,16S*]]-17-Acetyl-7,11-dihydroxy-8,8,10,12-tetramethyl-3-[1-methyl-2-(2-methyl-4-thiazolyl)ethenyl]-4-oxa-17-azabicyclo[14.1.0]heptadecan-5,9-dion, (M+H)+ 535;
[1S-[1R*,3R*(E),7R*,10S*,11R*,12R*,16S*]]-17-Benzoyl-7,11-dihydroxy-8,8,10,12-tetramethyl-3-[1-methyl-2-(2-methyl-4-thiazolyl)ethenyl]-4-oxa-17-azabicyclo[14.1.0]heptadecan-5,9-dion, (M+H)+ 597;
[1S-[1R*,3R*(E),7R*,10S*,11R*,12R*,16S*]]-7,11-Dihydroxy-8,8,10,12-tetramethyl-3-[1-methyl-2-(2-methyl-4-thiazolyl)ethenyl]-17-(2-thienylcarbonyl)-4-oxa-17-azabicyclo[14.1.0]heptadecan-5,9-dion,
(M+H)+ 603;
[1S-[1R*,3R*(E),7R*,10S*,11R*,12R*,16S*]]-7,11-Dihydroxy-17-(methoxyacetyl)-8,8,10,12-tetramethyl-3-[1-methyl-2-(2-methyl-4-thiazolyl)ethenyl]-4-oxa-17-azabicyclo[14.1.0]heptadecan-5,9-dion,
(M+H)+ 565;
[1S-[1R*,3R*(E),7R*,10S*,11R*,12R*,16S*]]-17-(2-Oxopropanoyl)-7,11-dihydroxy-8,8,10,12-tetramethyl-3-[1-methyl-2-(2-methyl-4-thiazolyl)ethenyl]-4-oxa-17-azabicyclo[14.1.0]heptadecan-5,9-dion,
(M+H)+ 561; und
[1S-[1R*,3R*(E),7R*,10S*,11R*,12R*,16S*]]-7,11-Dihydroxy-8,8,10,12-tetramethyl-3-[1-methyl-2-(2-methyl-4-thiazolyl)ethenyl]-5,9-dioxo-4-oxa-17-azabicyclo[14.1.0]heptadecan-17-carbonsäureethylester,
(M+H)+ 565.