EP1474413A2 - Novel decalactones from associated fungi of marine sponges and their synthetic derivatives as medicaments - Google Patents

Novel decalactones from associated fungi of marine sponges and their synthetic derivatives as medicaments

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Publication number
EP1474413A2
EP1474413A2 EP02740533A EP02740533A EP1474413A2 EP 1474413 A2 EP1474413 A2 EP 1474413A2 EP 02740533 A EP02740533 A EP 02740533A EP 02740533 A EP02740533 A EP 02740533A EP 1474413 A2 EP1474413 A2 EP 1474413A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
straight
chain
branched
alkyl
formula
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP02740533A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Gerhard Bringmann
Peter Proksch
Markus Heubes
Ru Angelie Edrada
Jalan Karrtini Sudarsono
Eckhard Günther
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Biotec Marin GmbH
Original Assignee
Biotec Marin GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Biotec Marin GmbH filed Critical Biotec Marin GmbH
Publication of EP1474413A2 publication Critical patent/EP1474413A2/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D313/00—Heterocyclic compounds containing rings of more than six members having one oxygen atom as the only ring hetero atom
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00—Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • A61P31/04—Antibacterial agents
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00—Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • A61P31/10—Antimycotics
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P33/00—Antiparasitic agents
    • A61P33/02—Antiprotozoals, e.g. for leishmaniasis, trichomoniasis, toxoplasmosis
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00—Antineoplastic agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P17/00—Preparation of heterocyclic carbon compounds with only O, N, S, Se or Te as ring hetero atoms
    • C12P17/02—Oxygen as only ring hetero atoms
    • C12P17/08—Oxygen as only ring hetero atoms containing a hetero ring of at least seven ring members, e.g. zearalenone, macrolide aglycons

Definitions

  • the large number of substances present in the extracts of the marine organisms mentioned requires methods for the rapid and intensive differentiation of already known and novel compounds.
  • the 'LC triad' is particularly suitable here, a coupling of HPLC with NMR, MS and CD (G. Bringmann et al., Anal. Chem. 70, 2805-2811, 1998 and G. Bringamnn et al. , Anal. Chem. 71, 2678-2686, 1999).
  • This method not only allows the determination of known substances, but, under suitable circumstances, even the elucidation of the structures up to the absolute configuration directly from the extracts.
  • the development of tumors is a fundamental disease of higher organisms in the plant, animal and human kingdoms.
  • the generally recognized multi-step model of cancer development assumes that through Accumulation of several mutations in a single cell, the proliferation and differentiation behavior of which is changed in such a way that a malignant state with metastasis is ultimately achieved via benign intermediates.
  • cancer or tumor hides a clinical picture with more than 200 different individual diseases.
  • Tumor diseases can be benign or malignant.
  • the most important tumors are those of the lungs, breast, stomach, cervix, prostate, head and neck, colon and rectum, liver and blood system.
  • prognosis and therapy behavior More than 90% of the identified cases relate to solid tumors that are difficult or not treatable, particularly in an advanced stage or with metastasis.
  • a new way to treat cancer is to turn off the cancer
  • new decalactones are described as 10-membered macrolides with a fused 1,3-dihydroxybenzene ring. These natural products had never been synthetically produced or isolated from any biological source. Described are 12-membered macrolides of the curvularine type from terrestrial strains of Curvularia (OCMusgrave, J. Org. Chem., 4301-4305, 1956), Penicillium sp. (S.Lai, Y. Shizuri, S. Yamamura, K. Kawai, Y. Tearda and H. Furukuwa, Tetrahedron Lett., 2241-2244, 1989),
  • the object of the invention is isolation, structure elucidation, synthesis and
  • the compounds described in the invention are to be used as an active ingredient in medicaments.
  • the drugs can be used to combat diseases in humans and animals.
  • the invention relates to new biologically active decalactones from associated fungi of marine sponges, their synthesis and their synthetic derivatives as medicaments.
  • the new compounds have the general formula I:
  • the compounds according to formula I can be present as R and S enantiomers, as (R, R), (S, S), (R, S) and (S, R) stereoisomers and in the form of all possible stereoisomer mixtures ,
  • R 1 H; straight-chain or branched (CrC 6 ) alkyl, preferably methyl; (CrC ⁇ J-alkyl, preferably benzyl; mono- or polysubstituted by (C 6 -C ⁇ ) aryl; straight-chain or branched carboxy (C ⁇ -C ⁇ ) alkyl; straight-chain or branched (CrC ⁇ J-alkoxycarbonyl; straight-chain or branched (C ⁇ -C ⁇ 2 ) alkylcarbonyl, preferably acetyl; (C 2 -C 6 ) alkenyl, preferably allyl; (C 2 -C 6 ) alkynyl, preferably ethynyl or propargyl; straight-chain or branched cyano- (CrC6) -alkyl , preferably cyanomethyl or benzyloxy, 9-fluorenylmethoxy-carbonyl (Fmoc-), tripheny
  • the rest R 2 H; straight-chain or branched (CrC ⁇ J-alkyl, preferably methyl; mono- or polysubstituted by (C 6 -C 14 ) -aryl can be (CrC 6 ) -alkyl, preferably benzyl; straight-chain or branched carboxy- (C ⁇ -C ⁇ 8 ) - Alkyl; straight-chain or branched (-C-C 6 ) alkoxycarbonyl; straight-chain or branched (d-C ⁇ 2 ) alkylcarbonyl, preferably acetyl; (C 2 -C6) alkenyl, preferably allyl; (C 2 -C 6 ) alkynyl , preferably ethynyl or propargyl; straight-chain or branched cyano- (CC 6 ) -alkyl, preferably cyanomethyl or benzyloxy, 9-fluorenylmethoxycarbonyl (Fmoc
  • X O, S, NOH, NOR 4 with R 4 straight or branched (CC 6 ) alkyl, preferably methyl; (C 6 -C 14) aryl which is mono- or polysubstituted (C C ⁇ ) alkyl, preferably benzyl; straight-chain or branched carboxy (Cr C ⁇ s) alkyl; straight-chain or branched (-C-C ⁇ ) alkoxycarbonyl; straight-chain or branched (C 2 -C 2 ) alkylcarbonyl, preferably acetyl.
  • Y can be O or S.
  • the marine sponge Xestospongia exigua occurs in the Bali Sea of Indonesia. This sponge was collected and the fungus Penicillium sp. isolated. The fungus was cultivated and new natural substances in the form of fungus metabolites were isolated from the culture broth after on-line investigations of the extract with HPLC-MS / MS, HPLC-NMR and HPLC-CD. The new isolated compounds are referred to as xestodecalactones A, B and C. The xestodecalactones A, B and C were converted into new, previously unknown chemical derivatives using known chemical reactions. The compounds according to the invention can be converted into pharmaceutical dosage forms suitable for therapeutic use using known techniques. Suitable pharmaceutical dosage forms are: ointments, drops, tablets, capsules, suppositories, suitable forms for injection, suitable forms for nasal use and suitable forms for inhalation use.
  • the pharmaceutical dosage forms used can be used intravenously, intramuscularly, intradermally, subcutaneously, intraperitoneally, rectally, topically and intravenously in the form of liposomes.
  • the invention further includes a process for the preparation of the compounds of general formula I from a biological source.
  • fungus Penicillium sp. isolated, cultivated and the compounds isolated and purified from the culture broth in a suitable manner.
  • the invention further includes a process for the synthesis of the compounds of general formula I from known chemical precursors by means of known chemical reactions.
  • the invention consists in the sensible combination of these reactions according to general synthetic route A.
  • the compounds according to the invention are to be used as medicaments for combating human diseases or animal diseases.
  • the diseases can be cancer, disorders of the endocrine metabolism or inflammatory diseases such as psoriasis, arthritis, Crohn's disease or asthma.
  • the compounds according to the invention are to be used for the treatment of infectious diseases, for example fungal diseases or diseases caused by plasmodia or tripanosomes.
  • the compounds according to the invention preferably act via the interaction of endogenous proteins, cellular kinases or via hormone receptors which influence cell metabolism and / or cell growth.
  • the kinases can be receptors and enzymes of the cell's own signal processing cascade, such as receptor tyrosine, non-receptor tyrosine and serine / threonine kinases.
  • the hormone receptors can be, for example, G protein-coupled receptors.
  • an interaction with proteins of the cellular cytoskeleton is possible, an example of which is tubulin. Another, previously unknown biological mechanism of action for the claimed compounds can also be assumed.
  • the compounds of the invention are also able to kill microorganisms.
  • the claimed compounds are obtained from the mycelium and culture filtrate of a fungus.
  • the fungus is preferably Penicillium sp.
  • the compounds according to the invention are isolated from other biological sources, in particular from other strains of Penicillium.
  • the fungus Penicillium sp. occurs with a marine sponge.
  • the sponge is Xestospongia exigua. But it is also conceivable that the fungus occurs in other marine sponges.
  • the marine sponge Xestospongia exigua occurs in the coastal waters of the island of Mengangan in the Bali Sea of Indonesia.
  • the marine sponge Xestospongia exigua can also be found in other waters.
  • the fungus Penicillium sp. also occur in other sponges.
  • the claimed compounds are extracted from the culture medium of the fungus Penicillium sp. isolated by known methods.
  • the fungus Penicillium sp. can also be artificially propagated and cultivated without a sponge.
  • a specimen strain of the fungus Penicillium sp. with the registration number HBI-3 is kept at the Alfred Wegener Institute for Polar and Marine Research in Bremerhaven.
  • the fungus Penicillium sp. is isolated from freshly collected samples of the marine sponge Xestospongia exigua.
  • the sponge is collected by diving.
  • Tissue samples are obtained from part of the sponge body and applied to a suitable nutrient medium.
  • Agar is preferably used. Incubation takes place at temperatures between 25 - 32 ° C.
  • the medium used contains nutrients, auxiliary substances and salts, preferably malt extract and sea salt.
  • the culture is propagated in the usual way, and pure strains of Penicillium sp. isolated. Before the extraction, the fungus is allowed to grow in a suitable medium.
  • a suitable medium is, for example, the malt-broth medium.
  • mycelia and culture filtrate are collected and extracted with organic solvents.
  • Methanol and ethyl acetate are preferably used, but other solvents such as ethanol, propanol, butanol, ether, n-hexanes, gasoline, toluene, acetone, methylene chloride, methyl ethyl ketone and tert-butyl acetate are also conceivable.
  • the combined extracts are evaporated to dryness in vacuo.
  • the extract is examined for ingredients using HPLC-NMR-MS / MS-CD coupling.
  • the crude product obtained is separated using a chromatographic method.
  • Vacuum liquid chromatography is preferably used, but other chromatographic methods are also conceivable.
  • Silicon dioxide is used as the stationary phase, but it is also the use of other stationary phases such as, for example, aluminum oxide or cellulose or a separation by liquid-liquid chromatography, e.g. NSCCC, conceivable.
  • a solvent gradient consisting of two or more organic solvents is used. Methylene chloride and methanol are preferably used, but there are also others
  • Solvent mixtures consisting of the combination of two or three of the following solvents: ethanol, propanol, butanol, ether, n-hexane, gasoline, toluene, acetone, ethyl acetate, methyl ethyl ketone, tert-butyl acetate.
  • Various fractions are collected and examined for their content of the compounds according to the invention.
  • the coupling of HPLC with NMR, MS / MS and CD spectroscopy is preferably used directly in the mixture.
  • the compounds according to the invention are usually obtained according to the lipophilic constituents of the extract.
  • the crude products are purified using a chromatographic method on a suitable support material with a solvent gradient.
  • semi-preparative HPLC is used as the chromatographic method.
  • the cleaning can also be carried out by recrystallization from a suitable solvent or solvent mixture.
  • the fungus Penicillium sp. is isolated from freshly collected samples of the marine sponge Xestospongia exigua. Tissue samples are obtained from the inside of the sponge body under sterile conditions and applied to malt agar slant culture. These slant cultures contain malt extract (15g / L) and sea salt (24.4g / L) and are incubated at 27 ° C. From the growing culture, pure strains of Penicillium sp. isolated. Before the extraction, the mushroom is allowed to grow in malt broth medium (25 g malt extract in 1 liter sea water). After 41 days of incubation, mycelia and culture filtrate are collected and washed with methanol and
  • the compounds according to the invention can also be produced by chemical synthesis from known starting materials.
  • the compounds of the invention are prepared by the synthetic route outlined in Scheme A.
  • the compounds are obtained as racemic mixtures.
  • compound 5 can also be produced enantioselectively by a selective reducing agent in any configuration can be used to synthesize 6. In this way, connection 9 can be produced in any possible configuration.
  • Trifluoroacetic acid / trifluoroacetic anhydride dissolved 2: 1 and 2 h at room temperature. ditched. The reagent was then removed in vacuo and the residue was partitioned between benzene and 2 N KHC0 3 . After the benzene layers had been evaporated off, the residue was recrystallized from ethyl acetate / hexane.
  • Alkylation reactions, acylation reactions and the benzylation of the hydroxyl groups in the compounds according to formula I Alkylation reactions, acylation reactions and the benzylation of the hydroxyl groups in the compounds according to formula I.
  • the oxygen atoms of the keto and ester carbonyl groups can be replaced by sulfur, for example.
  • the claimed compounds have interesting biological properties which make them suitable for use as an active ingredient in pharmaceuticals.
  • the claimed compounds are to be used as anti-cancer agents and as anti-infectives.
  • the compounds and derivatives inhibit the multiplication of certain yeast strains such as C. albicans and thus have fungicidal properties.
  • the biological effect against the growth of tumor cells is tested using the commercially available XTT test.
  • Different tumor cell lines such as L1210, SKOV3, MCF-7 are used.
  • the effect of the compounds on cell proliferation and thus the number of cells is determined indirectly via their mitochondrial activity.
  • This non-radioactive colorimetric assay system is based on the test system of Scudiero et al., Cancer Res. 48, 4827-4833, 1988.
  • the basic reaction is the mitochondrial dehydrogenation of the yellow tetrazolium salt XTT in the orange formazan dye. Dehydrogenation takes place only in the active mitochondria and correlates with it with the number of living cells.
  • the formazan dye formed is measured spectrophotometrically at 490 nm and then quantified.
  • the compounds are used for the test in concentrations of 0.003 ⁇ g to 3.16 ⁇ g per ml.
  • the anti-infective effect is tested using customary and commercially available test methods.

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Abstract

The invention relates to the isolation, structural determination, synthesis and utilization of decalactones and their derivatives as medicaments. Said novel natural substances were isolated from the culture broth of a fungus, which is present as an associated fungus in a marine sponge. The invention also relates to the synthesis of said natural substances and their derivatives. The disclosed natural substances and synthetic derivatives of said natural substances can be used as active ingredients in medicaments, especially medicaments against cancer diseases and as anti-infectants.

Description

Neue Decalactone aus assoziierten Pilzen mariner Schwämme und deren synthetische Derivate als Arzneimittel.New decalactones from associated mushrooms of marine sponges and their synthetic derivatives as medicines.
Einleitungintroduction
Das Meer stellt mit seiner unübersehbaren Anzahl von Organismen, wie z.B. den Spezies der Bryozoa, Molluska und Porifera eine bedeutende Quelle für Sekundärmetabolite dar. Ihre Diversität und strukturellen Eigenschaften sind mit klassischen synthetischen Methoden nur aufwendig nachzuempfinden. Überdurchschnittlich viele dieser Naturstoffe besitzen verfolgenswerte biologische Eigenschaften. Sie sind damit als potentielle Wirkstoffe oder als neuartige Leitstrukturen für die Arzneimittelentwicklung interessant.With its unmistakable number of organisms, e.g. the Bryozoa, Molluska and Porifera species represent an important source of secondary metabolites. Their diversity and structural properties can only be comprehended with great effort using classic synthetic methods. Above average many of these natural substances have biological properties that are worth tracking. They are interesting as potential active ingredients or as new lead structures for drug development.
Die in marinen Schwämmen und den mit ihnen vergesellschafteten Bakterien, Pilzen und Protisten potentiell vorhandenen Naturstoffe sind erst zu einem geringen Maße erschlossen. Marine Schwämme benötigen aufgrund ihres Habitates effiziente Abwehrmechanismen, es ist deshalb sehr wahrscheinlich, bereits in geringsten Konzentrationen biologisch hoch aktive Verbindungen zu isolieren. Als Beispiele für die erfolgreiche Isolierung von solchen Verbindungen aus Schwämmen seien Halichondrin, Spongistatin 1 , Okadainsäure sowie Swinholid A genannt.The natural substances potentially present in marine sponges and the bacteria, fungi and protists associated with them have only been tapped to a limited extent. Because of their habitat, marine sponges require efficient defense mechanisms, so it is very likely to isolate biologically highly active compounds even in the lowest concentrations. Halichondrin, spongistatin 1, okadaic acid and swinholide A may be mentioned as examples of the successful isolation of such compounds from sponges.
Die Vielzahl der in den Extrakten der genannten marinen Organismen vorhandenen Substanzen erfordert Methoden zur raschen und intensiven Unterscheidung bereits bekannter und neuartiger Verbindungen. Hier bietet sich im Besonderen die 'LC- Triade' an, eine Kopplung von HPLC mit NMR, MS und CD (G. Bringmann et al., Anal. Chem. 70, 2805-2811 , 1998 u. G. Bringamnn et al., Anal. Chem. 71. 2678- 2686, 1999). Diese Methode erlaubt nicht nur die Bestimmung bekannter Substanzen, sondern unter geeigneten Umständen sogar die Aufklärung der Strukturen bis hin zur absoluten Konfiguration direkt aus den Extrakten.The large number of substances present in the extracts of the marine organisms mentioned requires methods for the rapid and intensive differentiation of already known and novel compounds. The 'LC triad' is particularly suitable here, a coupling of HPLC with NMR, MS and CD (G. Bringmann et al., Anal. Chem. 70, 2805-2811, 1998 and G. Bringamnn et al. , Anal. Chem. 71, 2678-2686, 1999). This method not only allows the determination of known substances, but, under suitable circumstances, even the elucidation of the structures up to the absolute configuration directly from the extracts.
Die Entwicklung von Tumoren ist eine fundamentale Erkrankung höherer Organismen im Pflanzen-, im Tierreich und beim Menschen. Das allgemein anerkannte Mehrschrittmodell der Krebsentstehung geht davon aus, daß durch Anhäufung von mehreren Mutationen in einer einzelnen Zelle diese so in ihrem Proliferations- und Differenzierungsverhalten geändert wird, daß letztendlich über benigne Zwischenstufen ein maligner Zustand mit Metastasierung erreicht wird.The development of tumors is a fundamental disease of higher organisms in the plant, animal and human kingdoms. The generally recognized multi-step model of cancer development assumes that through Accumulation of several mutations in a single cell, the proliferation and differentiation behavior of which is changed in such a way that a malignant state with metastasis is ultimately achieved via benign intermediates.
Hinter dem Begriff Krebs oder Tumor verbirgt sich ein Krankheitsbild mit mehr als 200 verschiedenen Einzelerkrankungen. Tumorerkrankungen können gutartig oder bösartig verlaufen. Die wichtigsten Tumoren sind die der Lunge, der Brust, des Magens, des Gebärmutterhalses, der Prostata, des Kopfes und Halses, des Dick- und Enddarmes, der Leber und des Blutsystems. Hinsichtlich Verlauf, Prognose und Therapieverhalten gibt es große Unterschiede. Mehr als 90% der erkannten Fälle betreffen solide Tumoren, die insbesondere in fortgeschrittenem Stadium bzw. bei Metastasierung schwer oder nicht therapierbar sind.The term cancer or tumor hides a clinical picture with more than 200 different individual diseases. Tumor diseases can be benign or malignant. The most important tumors are those of the lungs, breast, stomach, cervix, prostate, head and neck, colon and rectum, liver and blood system. There are big differences in the course, prognosis and therapy behavior. More than 90% of the identified cases relate to solid tumors that are difficult or not treatable, particularly in an advanced stage or with metastasis.
Die drei Säulen der Krebsbekämpfung sind nach wie vor operative Entfernung, Bestrahlung und Chemotherapie. Es ist aber bisher nicht gelungen, Medikamente zu entwickeln, die bei den weitverbreiteten soliden Tumoren deutliche Überlebenszeitverlängerungen oder gar komplette Heilung bewirken. Es ist deshalb sinnvoll, neue Arzneimittel zur Bekämpfung der Krebserkrankung zu erfinden.The three pillars of cancer control are still surgical removal, radiation and chemotherapy. So far, however, it has not been possible to develop drugs that bring about significant prolongation of survival or even complete healing of the widespread solid tumors. It therefore makes sense to invent new drugs to fight cancer.
Ein neuer Weg zur Behandlung von Krebs ist die Ausschaltung derA new way to treat cancer is to turn off the cancer
Signalweiterleitung von einem Zelloberflächenrezeptor in den Zellkern durch Hemmung spezifischer Enzyme. Diese biologische Wirkung kann durch synthetische Stoffe, aber auch durch Naturstoffe hervorgerufen werden.Signal transmission from a cell surface receptor into the cell nucleus by inhibiting specific enzymes. This biological effect can be caused by synthetic substances, but also by natural substances.
Die Suche nach neuen Antiinfektiva ist gleichfalls sinnvoll, da viele durch Infektionen hervorgerufene Erkrankungen nur ungenügend therapiert werden können und sich zunehmend gegen viele protozoische und pilzliche Erreger Resistenzen gegen die heute gebräuchlichen Arzneimittel ausbilden.The search for new anti-infectives also makes sense, since many diseases caused by infections can only be treated insufficiently and resistance to the protozoic and fungal pathogens against the medicinal products currently in use is increasingly developing.
Stand der TechnikState of the art
In der vorliegenden Erfindung werden neue Decalactone als 10-gliedrige Makrolide mit einem annelierten 1 ,3-Dihydroxybenzenring beschrieben. Diese Naturstoffe waren bisher weder synthetisch hergestellt noch aus irgendeiner biologischen Quelle isoliert worden. Beschrieben sind 12-gliedrige Makrolide des Typs der Curvularine aus terrestrischen Stämmen von Curvularia (O.C.Musgrave, J. Org. Chem., 4301-4305, 1956), Penicillium sp. (S.Lai, Y. Shizuri, S. Yamamura, K. Kawai, Y. Tearda u. H. Furukuwa, Tetrahedron Lett., 2241-2244, 1989),In the present invention, new decalactones are described as 10-membered macrolides with a fused 1,3-dihydroxybenzene ring. These natural products had never been synthetically produced or isolated from any biological source. Described are 12-membered macrolides of the curvularine type from terrestrial strains of Curvularia (OCMusgrave, J. Org. Chem., 4301-4305, 1956), Penicillium sp. (S.Lai, Y. Shizuri, S. Yamamura, K. Kawai, Y. Tearda and H. Furukuwa, Tetrahedron Lett., 2241-2244, 1989),
Cochliobυlυs ( E.L.Ghisalberti u. C.Y.Rowland, J. Nat. Prod., 56, 2175-2177, 1993) und Alternaria ( D.J.Roberson u. G.A.Strobel, J. Nat. Prod., 48, 139-141 1985). Aus Pilzen der Gattungen Diplodia (K. Wada u. T. Ishida, JCS Perkin 1, 1154-1158, 1979) und Penicillium (S.Lai, Y. Shizuri, S. Yamamura, K. Kawai, Y. Tearda u. H. Furukuwa, Tetrahedron Lett., 2241-2244, 1989) wurden bereits andere Decalactone isoliert und deren Wirkung als Steroidhydroxylase-Inhibitoren beschrieben. Desgleichen kommen strukturell ähnliche Lactone im pathogenen Pflanzenpilz Diplodia pinea (K. Wada u. T. Ishida, JCS Perkin 1, 1154-1158, 1979) und als Metaboliten im Insekt Phoracanta Synonyma (B.P.Moore u. W.V.Brown, Aust. J. Chem., 29, 1365-1369, 1976) vor. Diese Decalactone unterscheiden sich aber in ihrer Struktur und in ihren Eigenschaften von den in dieser Erfindung beschriebenen Verbindungen.Cochliobυlυs (E.L. Ghisalberti and C.Y. Rowland, J. Nat. Prod., 56, 2175-2177, 1993) and Alternaria (D.J. Roberson and G.A. Strobel, J. Nat. Prod., 48, 139-141 1985). From mushrooms of the genus Diplodia (K. Wada and T. Ishida, JCS Perkin 1, 1154-1158, 1979) and Penicillium (S.Lai, Y. Shizuri, S. Yamamura, K. Kawai, Y. Tearda and H Furukuwa, Tetrahedron Lett., 2241-2244, 1989), other decalactones have already been isolated and their action as steroid hydroxylase inhibitors has been described. Structurally similar lactones also occur in the pathogenic plant fungus Diplodia pinea (K. Wada and T. Ishida, JCS Perkin 1, 1154-1158, 1979) and as metabolites in the insect Phoracanta Synonyma (BPMoore and WVBrown, Aust. J. Chem ., 29, 1365-1369, 1976). However, these decalactones differ in structure and properties from the compounds described in this invention.
Darstellung der Erfindung Gegenstand der Erfindung ist die Isolierung, Strukturaufklärung, Synthese undDESCRIPTION OF THE INVENTION The object of the invention is isolation, structure elucidation, synthesis and
Anwendung von neuen biologisch aktiven Decalactonen aus assoziierten Pilzen von marinen Schwämmen und von deren synthetischen Derivate als Arzneimittel. Die in der Erfindung beschriebenen Verbindungen sind als wirksamer Bestandteil von Arzneimitteln einzusetzen. Die Arzneimittel können zur Bekämpfung von Krankheiten am Menschen und am Tier eingesetzt werden.Use of new biologically active decalactones from associated fungi of marine sponges and their synthetic derivatives as medicines. The compounds described in the invention are to be used as an active ingredient in medicaments. The drugs can be used to combat diseases in humans and animals.
Die Erfindung betrifft neue biologisch aktive Decalactone aus assoziierten Pilzen von marinen Schwämmen, deren Synthese und deren synthetische Derivate als Arzneimittel. Die neuen Verbindungen haben die allgemeine Formel I:The invention relates to new biologically active decalactones from associated fungi of marine sponges, their synthesis and their synthetic derivatives as medicaments. The new compounds have the general formula I:
Formel IFormula I.
Die Verbindungen gemäß Formel I können als R- und S-Enantiomer, als (R,R)-, (S,S)-, (R,S)- und (S,R)-Stereoisomere sowie in Form aller möglichen Stereoisomerengemische vorliegen.The compounds according to formula I can be present as R and S enantiomers, as (R, R), (S, S), (R, S) and (S, R) stereoisomers and in the form of all possible stereoisomer mixtures ,
Wobei der Rest R1: H; geradkettiges oder verzweigtes (CrC6)-Alkyl, vorzugsweise Methyl; ein- oder mehrfach durch (C6-Cι )-Aryl substituiertes (CrCβJ-Alkyl, vorzugsweise Benzyl sein kann; geradkettiges oder verzweigtes Carboxy-(Cι-Cιβ)- Alkyl; geradkettiges oder verzweigtes (CrCβJ-Alkoxycarbonyl; geradkettig oder verzweigtes (Cι-Cι2)-Alkylcarbonyl, vorzugsweise Acetyl; (C2-C6)-Alkenyl, vorzugsweise Allyl; (C2-C6)-Alkinyl, vorzugsweise Ethinyl oder Propargyl sein kann; geradkettiges oder verzweigtes Cyano-(CrC6)-Alkyl, vorzugsweise Cyanomethyl oder Benzyloxy, 9-Fluorenylmethoxy-carbonyl (Fmoc-), Triphenylmethyl (Tr-), 2-(4'- Pyridyl)ethoxycarbonyl (Pyoc-) oder Diphenylmethylsilyl (DPMS-) sein kann.The rest of R 1 : H; straight-chain or branched (CrC 6 ) alkyl, preferably methyl; (CrCβJ-alkyl, preferably benzyl; mono- or polysubstituted by (C 6 -Cι) aryl; straight-chain or branched carboxy (Cι-Cιβ) alkyl; straight-chain or branched (CrCβJ-alkoxycarbonyl; straight-chain or branched (Cι -Cι 2 ) alkylcarbonyl, preferably acetyl; (C 2 -C 6 ) alkenyl, preferably allyl; (C 2 -C 6 ) alkynyl, preferably ethynyl or propargyl; straight-chain or branched cyano- (CrC6) -alkyl , preferably cyanomethyl or benzyloxy, 9-fluorenylmethoxy-carbonyl (Fmoc-), triphenylmethyl (Tr-), 2- (4'-pyridyl) ethoxycarbonyl (Pyoc-) or diphenylmethylsilyl (DPMS-).
Der Rest R2: H; geradkettiges oder verzweigtes (CrCβJ-Alkyl, vorzugsweise Methyl; ein- oder mehrfach durch (C6-C14)-Aryl substituiertes (CrC6)-Alkyl, vorzugsweise Benzyl sein kann; geradkettiges oder verzweigtes Carboxy-(Cι-Cι8)-Alkyl; geradkettiges oder verzweigtes (Cι-C6)-Alkoxycarbonyl; geradkettig oder verzweigtes (d-Cι2)-Alkylcarbonyl, vorzugsweise Acetyl; (C2-C6)-Alkenyl, vorzugsweise Allyl; (C2-C6)-Alkinyl, vorzugsweise Ethinyl oder Propargyl sein kann; geradkettiges oder verzweigtes Cyano-(C C6)-Alkyl, vorzugsweise Cyanomethyl oder Benzyloxy, 9-Fluorenylmethoxy-carbonyl (Fmoc-), Triphenylmethyl (Tr-), 2-(4'- Pyridyl)ethoxycarbonyl (Pyoc-) oder Diphenylmethylsilyl (DPMS-) sein kann. X: O, S, NOH, NOR4 mit R4 geradkettiges oder verzweigtes (C C6)-Alkyl, vorzugsweise Methyl; ein- oder mehrfach durch (C6-Ci4)-Aryl substituiertes (C Cβ)- Alkyl, vorzugsweise Benzyl sein kann; geradkettiges oder verzweigtes Carboxy-(Cr Cιs)-Alkyl; geradkettiges oder verzweigtes (Cι-Cβ)-Alkoxycarbonyl; geradkettig oder verzweigtes (C Cι2)-Alkylcarbonyl, vorzugsweise Acetyl sein kann.The rest R 2 : H; straight-chain or branched (CrCβJ-alkyl, preferably methyl; mono- or polysubstituted by (C 6 -C 14 ) -aryl can be (CrC 6 ) -alkyl, preferably benzyl; straight-chain or branched carboxy- (Cι-Cι 8 ) - Alkyl; straight-chain or branched (-C-C 6 ) alkoxycarbonyl; straight-chain or branched (d-Cι 2 ) alkylcarbonyl, preferably acetyl; (C 2 -C6) alkenyl, preferably allyl; (C 2 -C 6 ) alkynyl , preferably ethynyl or propargyl; straight-chain or branched cyano- (CC 6 ) -alkyl, preferably cyanomethyl or benzyloxy, 9-fluorenylmethoxycarbonyl (Fmoc-), triphenylmethyl (Tr-), 2- (4'-pyridyl) ethoxycarbonyl (Pyoc-) or Diphenylmethylsilyl (DPMS-) can be. X: O, S, NOH, NOR 4 with R 4 straight or branched (CC 6 ) alkyl, preferably methyl; (C 6 -C 14) aryl which is mono- or polysubstituted (C Cβ) alkyl, preferably benzyl; straight-chain or branched carboxy (Cr Cιs) alkyl; straight-chain or branched (-C-Cβ) alkoxycarbonyl; straight-chain or branched (C 2 -C 2 ) alkylcarbonyl, preferably acetyl.
Y: O oder S sein kann.Y: can be O or S.
Und der Rest Z: H oder OR3 mit R3 gleich H; geradkettiges oder verzweigtes (Cr C6)-Alkyl, vorzugsweise Methyl; ein- oder mehrfach durch (C6-Cι4)-Aryl substituiertes (CrCβ)-Alkyl, vorzugsweise Benzyl sein kann; geradkettiges oder verzweigtes Carboxy-(CrCι8)-Alkyl; geradkettiges oder verzweigtes (C-ι-C6)- Alkoxycarbonyl; geradkettig oder verzweigtes (Cι-Cι2)-Alkylcarbonyl, vorzugsweise Acetyl; (C2-C6)-Alkenyl, vorzugsweise Allyl; (C2-C6)-Alkinyl, vorzugsweise Ethinyl oder Propargyl sein kann; geradkettiges oder verzweigtes Cyano-(CrC6)-Alkyl, vorzugsweise Cyanomethyl oder Benzyloxy, 9-Fluorenylmethoxy-carbonyl (Fmoc-), Triphenylmethyl (Tr-), 2-(4'-Pyridyl)ethoxycarbonyl (Pyoc-) oder Diphenylmethylsilyl (DPMS-) sein kann.And the rest Z: H or OR 3 with R 3 equal to H; straight-chain or branched (Cr C 6 ) -alkyl, preferably methyl; can be substituted one or more times by (C 6 -C 4 ) aryl (CrCβ) alkyl, preferably benzyl; straight-chain or branched carboxy- (CrCι 8 ) alkyl; straight-chain or branched (C-ι-C 6 ) - alkoxycarbonyl; straight-chain or branched (-CC 2 ) -alkylcarbonyl, preferably acetyl; (C 2 -C 6 ) alkenyl, preferably allyl; (C 2 -C 6 ) alkynyl, preferably ethynyl or propargyl; straight-chain or branched cyano- (CrC 6 ) -alkyl, preferably cyanomethyl or benzyloxy, 9-fluorenylmethoxy-carbonyl (Fmoc-), triphenylmethyl (Tr-), 2- (4'-pyridyl) ethoxycarbonyl (Pyoc-) or diphenylmethylsilyl (DPMS -) can be.
Im Fall der allgemeinen Formel I mit R1 und R2 gleich H, sowie X und Y gleich O sowie Z gleich H erhält die Verbindung den Namen Xestodecalacton A. Im Fall der allgemeinen Formel I mit R1, R2 und R3 gleich H, sowie X und Y gleich O sowie Z gleich OR3 erhalten die Verbindungen in Abhängigkeit von der Stereochemie denIn the case of general formula I with R 1 and R 2 equal to H, and X and Y equal to O and Z equal to H, the compound receives the name xestodecalactone A. In the case of general formula I with R 1 , R 2 and R 3 equal to H , and X and Y equal to O and Z equal to OR 3 receive the compounds depending on the stereochemistry
Namen Xestodecalacton B oder C.Names xestodecalactone B or C.
In der Bali-See Indonesiens kommt der marine Schwamm Xestospongia exigua vor. Dieser Schwamm wurde gesammelt und daraus der Pilz Penicillium sp. isoliert. Der Pilz wurde kultiviert und aus der Kulturbrühe wurden, nach on-line-Untersuchungen des Extraktes mit HPLC-MS/MS, HPLC-NMR und HPLC-CD neue Naturstoffe in Form von Pilzmetaboliten isoliert. Die neuen isolierten Verbindungen werden als Xestodecalactone A, B und C bezeichnet. Die Xestodecalactone A, B und C wurden mittels bekannter chemischer Reaktionen in neue, bisher unbekannte chemische Derivate umgewandelt. Die erfindungsgemäßen Verbindungen können mit bekannten Techniken in zur therapeutischen Anwendung geeignete galenische Darreichungsformen überführt werden. Geeignete galenische Darreichungsformen sind: Salben, Tropfen, Tabletten, Kapseln, Zäpfchen, geeignete Formen zur Injektion, geeignete Formen zur nasalen Anwendung und geeignete Formen zur inhalativen Anwendung.The marine sponge Xestospongia exigua occurs in the Bali Sea of Indonesia. This sponge was collected and the fungus Penicillium sp. isolated. The fungus was cultivated and new natural substances in the form of fungus metabolites were isolated from the culture broth after on-line investigations of the extract with HPLC-MS / MS, HPLC-NMR and HPLC-CD. The new isolated compounds are referred to as xestodecalactones A, B and C. The xestodecalactones A, B and C were converted into new, previously unknown chemical derivatives using known chemical reactions. The compounds according to the invention can be converted into pharmaceutical dosage forms suitable for therapeutic use using known techniques. Suitable pharmaceutical dosage forms are: ointments, drops, tablets, capsules, suppositories, suitable forms for injection, suitable forms for nasal use and suitable forms for inhalation use.
Die eingesetzten galenischen Darreichungsformen können intravenös, intramusculär, intradermal, subcutan, intraperitoneal, rektal, topisch und intravenös in Form von Liposomen angewendet werden.The pharmaceutical dosage forms used can be used intravenously, intramuscularly, intradermally, subcutaneously, intraperitoneally, rectally, topically and intravenously in the form of liposomes.
Die Erfindung beinhaltet des weiteren einen Prozeß zur Herstellung der Verbindungen der allgemeinen Formel I aus einer biologischen Quelle. Dazu wird der Pilz Penicillium sp. isoliert, kultiviert und aus der Kulturbrühe die Verbindungen in geeigneter Weise isoliert und aufgereinigt.The invention further includes a process for the preparation of the compounds of general formula I from a biological source. For this purpose, the fungus Penicillium sp. isolated, cultivated and the compounds isolated and purified from the culture broth in a suitable manner.
Die Erfindung beinhaltet des weiteren einen Prozeß zur Synthese der Verbindungen der allgemeinen Formel I aus bekannten chemischen Vorstufen mittels bekannter chemischer Reaktionen. Die Erfindung besteht in der sinnvollen Kombination dieser Reaktionen gemäß allgemeinem Syntheseweg A.The invention further includes a process for the synthesis of the compounds of general formula I from known chemical precursors by means of known chemical reactions. The invention consists in the sensible combination of these reactions according to general synthetic route A.
Allgemeiner Syntheseweg A General synthetic route A
Die erfindungsgemäßen Verbindungen sind als Arzneimittel zur Bekämpfung von humanen Krankheiten oder Tierkrankheiten einzusetzen. Bei den Erkrankungen kann es sich um Krebserkrankungen, Störungen des endokrinen Stoffwechsels oder entzündliche Erkrankungen wie Psoriasis, Arthritis, Morbus Crohn oder Asthma handeln. Des weiteren sind die erfindungsgemäßen Verbindungen zur Behandlung von Infektionskrankheiten, zum Beispiel Pilzerkrankungen oder Erkrankungen durch Plasmodien oder Tripanosomen einzusetzen.The compounds according to the invention are to be used as medicaments for combating human diseases or animal diseases. The diseases can be cancer, disorders of the endocrine metabolism or inflammatory diseases such as psoriasis, arthritis, Crohn's disease or asthma. Furthermore, the compounds according to the invention are to be used for the treatment of infectious diseases, for example fungal diseases or diseases caused by plasmodia or tripanosomes.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen wirken vorzugsweise über die Wechselwirkung von körpereigenen Proteinen, zellulären Kinasen oder über Hormonrezeptoren, die den Zellstoffwechsel und/oder das Zellwachstum beeinflussen. Bei den Kinasen kann es sich um Rezeptoren und Enzyme der zelleigenen Signalverarbeitungskaskade, wie Rezeptor-Tyrosin-, Nicht-Rezeptor- Tyrosin- und Serin/Threonin-Kinasen handeln. Bei den Hormonrezeptoren kann es sich zum Beispiel um G-Protein-gekoppelte Rezeptoren handeln. Daneben ist eine Wechselwirkung mit Proteinen des zellulären Cytoskelett möglich, ein Beispiel hierfür ist das Tubulin. Es ist auch ein anderer, bisher unbekannter biologischer Wirkmechanismus für die beanspruchten Verbindungen anzunehmen. Die erfindungsgemäßen Verbindungen sind außerdem in der Lage, Mikroorganismen abzutöten.The compounds according to the invention preferably act via the interaction of endogenous proteins, cellular kinases or via hormone receptors which influence cell metabolism and / or cell growth. The kinases can be receptors and enzymes of the cell's own signal processing cascade, such as receptor tyrosine, non-receptor tyrosine and serine / threonine kinases. The hormone receptors can be, for example, G protein-coupled receptors. In addition, an interaction with proteins of the cellular cytoskeleton is possible, an example of which is tubulin. Another, previously unknown biological mechanism of action for the claimed compounds can also be assumed. The compounds of the invention are also able to kill microorganisms.
Ausführungsbeispieleembodiments
Allgemeine Gewinnung der beanspruchten Verbindungen aus biologischem Material Die beanspruchten Verbindungen werden aus dem Mycel und Kulturfiltrat eines Pilzes gewonnen. Bei dem Pilz handelt es sich vorzugsweise um Penicillium sp.. Es ist aber auch denkbar, dass die erfindungsgemäßen Verbindungen aus anderen biologischen Quellen isoliert werden, insbesondere aus anderen Stämmen von Penicillium.General recovery of the claimed compounds from biological material The claimed compounds are obtained from the mycelium and culture filtrate of a fungus. The fungus is preferably Penicillium sp. However, it is also conceivable that the compounds according to the invention are isolated from other biological sources, in particular from other strains of Penicillium.
Der Pilz Penicillium sp. kommt vergesellschaftet mit einem marinen Schwamm vor. Bei dem Schwamm handelt es sich um Xestospongia exigua. Es ist aber auch denkbar, dass der Pilz in anderen marinen Schwämmen vorkommt. Der marine Schwamm Xestospongia exigua kommt in den Küstengewässern der Insel Mengangan in der Bali See von Indonesien vor. Als Quelle für den Pilz Penicillium sp. kann der marine Schwamm Xestospongia exigua auch in anderen Gewässern vorkommen. Desweiteren kann der Pilz Penicillium sp. auch in anderen Schwämmen vorkommen.The fungus Penicillium sp. occurs with a marine sponge. The sponge is Xestospongia exigua. But it is also conceivable that the fungus occurs in other marine sponges. The marine sponge Xestospongia exigua occurs in the coastal waters of the island of Mengangan in the Bali Sea of Indonesia. As a source of the fungus Penicillium sp. the marine sponge Xestospongia exigua can also be found in other waters. Furthermore, the fungus Penicillium sp. also occur in other sponges.
Ferner ist es denkbar, den marinen Schwamm der den Pilz Penicillium sp. enthält, künstlich in mariner Aquakultur zu hältern.It is also conceivable to remove the marine sponge from the Penicillium sp. contains, artificially kept in marine aquaculture.
Die beanspruchten Verbindungen werden aus dem Kulturmedium des Pilzes Penicillium sp. nach bekannten Verfahren isoliert. Der Pilz Penicillium sp. kann auch ohne Schwamm künstlich vermehrt und kultiviert werden. Ein Belegstamm des Pilzes Penicillium sp. mit der Registriernummer HBI-3 wird am Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung in Bremerhaven aufbewahrt.The claimed compounds are extracted from the culture medium of the fungus Penicillium sp. isolated by known methods. The fungus Penicillium sp. can also be artificially propagated and cultivated without a sponge. A specimen strain of the fungus Penicillium sp. with the registration number HBI-3 is kept at the Alfred Wegener Institute for Polar and Marine Research in Bremerhaven.
Beschreibung des allgemeinen Verfahrens der IsolationDescription of the general method of isolation
Der Pilz Penicillium sp. wird aus frisch gesammelten Proben des marinen Schwammes Xestospongia exigua isoliert. Der Schwamm wird durch Tauchen gesammelt. Gewebeproben werden aus einem Teil des Schwammkörpers gewonnen und auf geeignetem Nährboden aufgetragen. Vorzugsweise wird Agar verwendet. Die Inkubation erfolgt bei Temperaturen zwischen 25 - 32 °C. Das eingesetzte Medium enthält Nährstoffe, Hilfsstoffe und Salze, vorzugsweise Malzextrakt sowie Seesalz. Die Kultur wird in üblicher Weise vermehrt, und durch Reinoculation auf Nährboden werden reine Stämme von Penicillium sp. isoliert. Vor der Extraktion läßt man den Pilz in einem geeigneten Medium wachsen. Ein geeignetes Medium ist zum Beispiel das Malz-Broth-Medium. Nach einer Anzahl Tagen der Inkubation werden Mycelien und Kulturfiltrat gesammelt und mit organischen Lösungsmitteln extrahiert. Vorzugsweise werden Methanol und Essigester eingesetzt, es sind aber auch andere Lösungsmittel wie Ethanol, Propanol, Butanol, Ether, n-Hexane, Benzin, Toluol, Aceton, Methylenchlorid, Methylethylketon, Essigsäuretertiärbutylester denkbar. Die vereinigten Extrakte werden im Vakuum bis zur Trockne eingeengt. Der Extrakt wird mit Hilfe von HPLC- NMR-MS/MS-CD-Kopplung auf Inhaltsstoffe untersucht. Das erhaltene Rohprodukt wird mit Hilfe eines chromatografischen Verfahrens aufgetrennt. Vorzugsweise wird die Vakuum-Flüssigkeitschromatografie eingesetzt, es sind aber auch andere chromatografische Verfahren denkbar. Als stationäre Phase findet Silizciumdioxid Verwendung, es ist aber auch der Einsatz von anderen stationären Phasen wie zum Beispiel Aluminiumoxid oder Cellulose oder auch eine Trennung per Flüssigflüssig- Chromatographie, z.B. NSCCC, denkbar. Es wird ein Lösungsmittelgradient aus zwei oder mehr organischen Lösungsmitteln eingesetzt. Vorzugsweise werden Methylenchlorid und Methanol verwendet, es sind aber auch andereThe fungus Penicillium sp. is isolated from freshly collected samples of the marine sponge Xestospongia exigua. The sponge is collected by diving. Tissue samples are obtained from part of the sponge body and applied to a suitable nutrient medium. Agar is preferably used. Incubation takes place at temperatures between 25 - 32 ° C. The medium used contains nutrients, auxiliary substances and salts, preferably malt extract and sea salt. The culture is propagated in the usual way, and pure strains of Penicillium sp. isolated. Before the extraction, the fungus is allowed to grow in a suitable medium. A suitable medium is, for example, the malt-broth medium. After a number of days of incubation, mycelia and culture filtrate are collected and extracted with organic solvents. Methanol and ethyl acetate are preferably used, but other solvents such as ethanol, propanol, butanol, ether, n-hexanes, gasoline, toluene, acetone, methylene chloride, methyl ethyl ketone and tert-butyl acetate are also conceivable. The combined extracts are evaporated to dryness in vacuo. The extract is examined for ingredients using HPLC-NMR-MS / MS-CD coupling. The crude product obtained is separated using a chromatographic method. Vacuum liquid chromatography is preferably used, but other chromatographic methods are also conceivable. Silicon dioxide is used as the stationary phase, but it is also the use of other stationary phases such as, for example, aluminum oxide or cellulose or a separation by liquid-liquid chromatography, e.g. NSCCC, conceivable. A solvent gradient consisting of two or more organic solvents is used. Methylene chloride and methanol are preferably used, but there are also others
Lösungsmittelgemische bestehend aus der Kombination von zwei oder drei der folgenden Lösungsmittel: Ethanol, Propanol, Butanol, Ether, n-Hexan, Benzin, Toluol, Aceton, Essigester, Methylethylketon, Essigsäuretertiärbutylester denkbar. Es werden verschiedene Fraktionen gesammelt und auf ihren Gehalt an den erfindungsgemäßen Verbindungen untersucht. Dabei findet vorzugsweise die Kopplung von HPLC mit NMR-, MS/MS- und CD-Spektroskopie direkt im Gemisch Anwendung. Üblicherweise erhält man die erfindungsgemäßen Verbindungen nach den lipophilen Bestandteilen des Extraktes. Nach dem Einengen der in Frage kommenden Fraktionen werden die Rohprodukte mittels einer chromatografischen Methode an geeignetem Trägermaterial mit einem Lösungsmittelgradienten gereinigt. Als chromatografische Methode kommt zum Beispiel die semipräparative HPLC zur Anwendung. Die Reinigung kann auch durch Umkristallisation aus einem geeigneten Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch erfolgen.Solvent mixtures consisting of the combination of two or three of the following solvents: ethanol, propanol, butanol, ether, n-hexane, gasoline, toluene, acetone, ethyl acetate, methyl ethyl ketone, tert-butyl acetate. Various fractions are collected and examined for their content of the compounds according to the invention. The coupling of HPLC with NMR, MS / MS and CD spectroscopy is preferably used directly in the mixture. The compounds according to the invention are usually obtained according to the lipophilic constituents of the extract. After the fractions in question have been concentrated, the crude products are purified using a chromatographic method on a suitable support material with a solvent gradient. For example, semi-preparative HPLC is used as the chromatographic method. The cleaning can also be carried out by recrystallization from a suitable solvent or solvent mixture.
Beispiele für die erfindungsgemäßen VerbindungenExamples of the compounds according to the invention
Die Erfindung wird durch die Ausführung von zutreffenden Beispielen belegt:The invention is demonstrated by the execution of relevant examples:
Der Pilz Penicillium sp. wird aus frisch gesammelten Proben des marinen Schwammes Xestospongia exigua isoliert. Gewebeproben werden von der Innenseite des Schwammkörpers unter sterilen Bedingungen gewonnen und auf Malzagar-Schrägkultur aufgetragen. Diese Schrägkulturen enthalten Malzextrakt (15g/L) sowie Seesalz (24,4g/L) und werden bei 27°C inkubiert. Aus der wachsenden Kultur werden durch Reinoculation auf Malzagar-Platten reine Stämme von Penicillium sp. isoliert. Vor der Extraktion läßt man den Pilz in Malz-Broth- Medium (25g Malzextrakt in 1 Liter Seewasser) wachsen. Nach 41 Tagen der Inkubation werden Mycelien und Kulturfiltrat gesammelt und mit Methanol undThe fungus Penicillium sp. is isolated from freshly collected samples of the marine sponge Xestospongia exigua. Tissue samples are obtained from the inside of the sponge body under sterile conditions and applied to malt agar slant culture. These slant cultures contain malt extract (15g / L) and sea salt (24.4g / L) and are incubated at 27 ° C. From the growing culture, pure strains of Penicillium sp. isolated. Before the extraction, the mushroom is allowed to grow in malt broth medium (25 g malt extract in 1 liter sea water). After 41 days of incubation, mycelia and culture filtrate are collected and washed with methanol and
Essigester extrahiert. Die vereinigten Extrakte werden im Vakuum bis zur Trockene eingeengt. Es werden 6,31 g Rohprodukt erhalten und mit Hilfe der Vakuum- Flüssigkeitschromatografie über Silicagel chromatografiert. Es wird ein Lösungsmittel-Gradient aus Methylenchlorid und Methanol verwendet. Die lipophilen Fraktionen 1-3 enthalten Fettsäuren und Steroide, und in den Fraktionen 4-6 werden die erfindungsgemäßen Xestodecalactone gesammelt. Nach dem Einengen werden die Rohprodukte über eine semipreparative HPLC (Fa. Merck) an einer Eurospher C18 Säule mit einem Methanol-Gradienten folgender Zusammensetzung gereinigt: 0 min 40% MeOH, 30 min 60% MeOH, 35-40 min 100% MeOH. Es werden die Beispiele 1-3 erhalten.Extracted ethyl acetate. The combined extracts are evaporated to dryness in vacuo. 6.31 g of crude product are obtained and chromatographed on silica gel using vacuum liquid chromatography. A solvent gradient of methylene chloride and methanol is used. The lipophilic fractions 1-3 contain fatty acids and steroids, and the xestodecalactones according to the invention are collected in fractions 4-6. After concentration, the crude products are semipreparative HPLC (Merck) on a Eurospher C18 column with a methanol gradient of the following composition purified: 0 min 40% MeOH, 30 min 60% MeOH, 35-40 min 100% MeOH. Examples 1-3 are obtained.
Beispiel 1 Xestodecalacton A farbloses Pulver; [α]D +28,3° (c 0.31 , MeOH) EIMS (70eV) m/z [M]+ 264 (88), [M-H2O]+ 246 (22)Example 1 Xestodecalactone A Colorless Powder; [α] D + 28.3 ° (c 0.31, MeOH) EIMS (70 eV) m / z [M] + 264 (88), [MH 2 O] + 246 (22)
Beispiel 2Example 2
Xestodecalacton B farbloses Pulver; [cc] +22,5° (c θ.15, MeOH)Xestodecalactone B colorless powder; [cc] + 22.5 ° (c θ.15, MeOH)
EIMS (70eV) m/z [M]+ 280 (38)EIMS (70eV) m / z [M] + 280 (38)
Beispiel 3Example 3
Xestodecalacton C farbloses Pulver; [α]D +17,3° (c 3.08, MeOH)Xestodecalactone C colorless powder; [α] D + 17.3 ° (c 3.08, MeOH)
EIMS (70eV) m/z [M]+ 280 (22)EIMS (70eV) m / z [M] + 280 (22)
Strukturaufklärung der beanspruchten VerbindungenStructure elucidation of the claimed compounds
Die chemischen Strukturen der beanspruchten Verbindungen sind durch moderne spektroskopische Methoden gesichert. Dazu gehören NMR-, Massen- und CD- spektroskopische Untersuchungen.The chemical structures of the claimed compounds are secured by modern spectroscopic methods. This includes NMR, mass and CD spectroscopic investigations.
Synthese der beanspruchten DecalactoneSynthesis of the claimed decalactones
Neben der Isolation aus biologischem Material können die erfindungsgemäßen Verbindungen auch durch chemische Synthese aus bekannten Ausgangsstoffen hergestellt werden. Die erfindungsgemäßen Verbindungen werden nach dem im Schema A aufgezeigten Syntheseweg hergestellt. Die Verbindungen fallen dabei als racemische Gemische an. Wahlweise kann Verbindung 5 auch durch ein selektives Reduktionsmittel in jeder beliebigen Konfiguration enantioselektiv hergestellt und zur Synthese von 6 eingesetzt werden. Auf diese Weise ist Verbindung 9 in jeder möglichen Konfiguration herstellbar.In addition to isolation from biological material, the compounds according to the invention can also be produced by chemical synthesis from known starting materials. The compounds of the invention are prepared by the synthetic route outlined in Scheme A. The compounds are obtained as racemic mixtures. Optionally, compound 5 can also be produced enantioselectively by a selective reducing agent in any configuration can be used to synthesize 6. In this way, connection 9 can be produced in any possible configuration.
Vorschriften:provisions:
Beispiel 1 - Synthese von Xestodecalacton AExample 1 - Synthesis of Xestodecalactone A
Syntheseschema:Synthesis scheme:
Synthese der Carbonsäure 2Synthesis of carboxylic acid 2
1g (5.6 mmol) (3,5-Dihydroxyphenyl)essigsäuremethylesteM, 7g K2CO3 und 7.5 ml Benzylchlorid werden in 20 ml Aceton bis zum vollständigen Umsatz erhitzt. Anschließend werden die anorganischen Salze durch Filtration über Celite entfernt und das Lösungsmittel im Vakuum entfernt. Der verbleibende ölige Rückstand wird in 40 ml 2 N NaOH gelöst, 30 min. unter Rückfluss erhitzt, und die wässrige Phase wird nach Ansäuern mit 10 N H2S04 mit Toluol extrahiert. Die organische Phase wird bis zur Trockene eingedampft, und der Rückstand wird aus Essigester/Petrolether umkristallisiert. Man erhält 1.66 g (4.7 mmol) 2.1g (5.6 mmol) (3,5-dihydroxyphenyl) acetic acid methyl ester, 7g K 2 CO 3 and 7.5 ml benzyl chloride are heated in 20 ml acetone until conversion is complete. The inorganic salts are then removed by filtration over Celite and the solvent is removed in vacuo. The remaining oily residue is dissolved in 40 ml of 2N NaOH, 30 min. heated under reflux, and the aqueous phase is extracted with toluene after acidification with 10 NH 2 S0 4 . The organic phase is evaporated to dryness, and the residue is recrystallized from ethyl acetate / petroleum ether. 1.66 g (4.7 mmol) 2 are obtained.
Ausbeute 86%Yield 86%
Lit.: H. Gerlach, Helv. Chim. Acta 1977, 60, 3039-3044.Lit .: H. Gerlach, Helv. Chim. Acta 1977, 60, 3039-3044.
Synthese des 5-Oxohexansäuremethylesters 4Synthesis of 5-oxohexanoic acid methyl ester 4
1g (7.69 mmol) 5-Oxohexansäure 3_werden in 30 ml Methanol gelöst, mit einer katalytischen Menge H2SO4 versetzt und bis zum vollständigen Umsatz erhitzt. Anschließend wird das Lösungsmittel im Vakuum entfernt und der Rückstand im Ölpumpenvakuum destilliert. Man erhält 870 mg (6.00 mmol) 5- Oxohexansäuremethylester 4.1 g (7.69 mmol) of 5-oxohexanoic acid are dissolved in 30 ml of methanol, a catalytic amount of H 2 SO 4 is added and the mixture is heated until conversion is complete. The solvent is then removed in vacuo and the residue is distilled in an oil pump vacuum. 870 mg (6.00 mmol) of methyl 5-oxohexanoate 4 are obtained.
Ausbeute: 78%Yield: 78%
Lit.: OrganikumLit .: organic
Synthese von racemischem 5-Hydroxyhexansäuremethylester 5Synthesis of racemic 5-hydroxyhexanoic acid methyl ester 5
0.1 mol 5-Oxohexansäuremethylester 4 werden bei Zimmertemperatur portionsweise unter Rühren zu einer Lösung von 0.04 mol NaBH4 in 120 ml Isopropylalkohol gegeben. Durch Stehen über Nacht wird die Reaktion vervollständigt. Dann wird vorsichtig so viel verdünnte Salzsäure hinzugegeben, bis sich kein Wasserstoff mehr entwickelt. Die erhaltene Lösung extrahiert man fünfmal mit Ether, trocknet den Extrakt mit Na2SO4 und destilliert das Lösungsmittel ab.0.1 mol of 5-oxohexanoic acid methyl ester 4 is added in portions at room temperature with stirring to a solution of 0.04 mol of NaBH 4 in 120 ml of isopropyl alcohol. The reaction is completed by standing overnight. Then carefully add as much dilute hydrochloric acid until no more hydrogen develops. The solution obtained is extracted five times with ether, the extract is dried with Na 2 SO 4 and the solvent is distilled off.
Lit.: OrganikumLit .: organic
Synthese von 6 analog zu: F. Bracher, B. Schulte, Liebigs AnnJRecueil 1997, 1979- 1982. (3,5)-Dibenzyloxyphenyl)essigsäure (2, 2.73 g, 7.84 mmol) und Oxalylchlorid (25 ml) werden bei Raumtemperatur unter N2 für eine Stunde gerührt. Dann wird der Überschuß an Oxalylchlorid durch Vakuumdestillation entfernt. Der Rückstand wird in wasserfreiem Methylenchlorid gelöst (100 ml), wasserfreies K2C03 (19 g) und 5 (7.84 mmol) werden zugegeben und die Mischung wird unter N2 für 6 Stunden gerührt. Der gebildete Niederschlag wird durch Filtration entfernt und mit Methylenchlorid gewaschen. Die vereinigten Filtrate werden im Vakuum eingeengt und der Rückstand durch Flashchromatografie (Hexan/Essigester, 8:2) aufgereinigt. Man erhält so den Ester 6.Synthesis of 6 analogous to: F. Bracher, B. Schulte, Liebigs AnnJRecueil 1997, 1979-1982. (3,5) -Dibenzyloxyphenyl) acetic acid (2, 2.73 g, 7.84 mmol) and oxalyl chloride (25 ml) are stirred at room temperature under N 2 for one hour. Then the excess oxalyl chloride is removed by vacuum distillation. The residue is dissolved in anhydrous methylene chloride (100 ml), anhydrous K 2 CO 3 (19 g) and 5 (7.84 mmol) are added and the mixture is stirred under N 2 for 6 hours. The precipitate formed is removed by filtration and washed with methylene chloride. The combined filtrates are concentrated in vacuo and the residue is purified by flash chromatography (hexane / ethyl acetate, 8: 2). The ester 6 is thus obtained.
Synthese von 7 analog zu: F. Bracher, B. Schulte, Liebigs Ann./Recueil 1997 ', 1979- 1982.Synthesis of 7 analogous to: F. Bracher, B. Schulte, Liebigs Ann./Recueil 1997 ' , 1979-1982.
6.4 mmol an 6 werden in wasserfreier Hexamethylphosphorsäuretriamid (HMPA, 30 ml) gelöst und pulverisiertes Natriumcyanid (0.945 g, 19.3 mmol, im Vakuum getrocknet bei 170°C) wird hinzu gegeben. Die Mischung wird bei 75°C für 12 Stunden gerührt, dann abgekühlt und mit 2 M Salzsäure (100 ml, heiß) behandelt und mit Essigester (2 X 100 ml) extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen werden mit Wasser gewaschen, über Na2S04 getrocknet und im Vakuum eingeengt. Die Aufreinigung des Rückstandes erfolgt mittels Flashchromatografie6.4 mmol of 6 are dissolved in anhydrous hexamethylphosphoric triamide (HMPA, 30 ml) and powdered sodium cyanide (0.945 g, 19.3 mmol, dried in vacuo at 170 ° C.) is added. The mixture is stirred at 75 ° C. for 12 hours, then cooled and treated with 2 M hydrochloric acid (100 ml, hot) and extracted with ethyl acetate (2 × 100 ml). The combined organic phases are washed with water, dried over Na 2 S0 4 and concentrated in vacuo. The residue is purified by means of flash chromatography
(Hexan/Essigester, 8:2; dann Essigester/Methanol, 9:1) und ergibt die gewünschte Säure 7.(Hexane / ethyl acetate, 8: 2; then ethyl acetate / methanol, 9: 1) and gives the desired acid 7.
Synthese von 8 analog zu: H. Gerlach, Helv. Chim. Acta 1977, 60, 3039-3044.Synthesis of 8 analogous to: H. Gerlach, Helv. Chim. Acta 1977, 60, 3039-3044.
0.59 mmol der Carbonsäure 7 wurden in 12 ml0.59 mmol of the carboxylic acid 7 were in 12 ml
Trifluoressigsäure/Trifluoressigsäure-anhydrid 2:1 gelöst und 2 h bei Raumtemp. stehen gelassen. Anschließend wurde das Reagens im Vakuum entfernt und der Rückstand zwischen Benzol und 2 N KHC03 verteilt. Nach dem Abdampfen der Benzolschichten wurde der Rückstand aus Essigester/Hexan umkristallisiert.Trifluoroacetic acid / trifluoroacetic anhydride dissolved 2: 1 and 2 h at room temperature. ditched. The reagent was then removed in vacuo and the residue was partitioned between benzene and 2 N KHC0 3 . After the benzene layers had been evaporated off, the residue was recrystallized from ethyl acetate / hexane.
Synthese von 9 analog zu: H. Gerlach, Helv. Chim. Acta 1977, 60, 3039-3044. Dibenzylether 8 in 15 ml Tetrahydrofuran/Methanol 1 :1 wurde 1 h mit 25 mg 10 proz. Pd/Kohle unter H2 geschüttelt. Der Katalysator wurde abfiltriert, das Lösungsmittel i. V. entfernt und der Rückstand aus Methanol/Benzol umkristallisiert.Synthesis of 9 analogous to: H. Gerlach, Helv. Chim. Acta 1977, 60, 3039-3044. Dibenzyl ether 8 in 15 ml tetrahydrofuran / methanol 1: 1 was 1 h with 25 mg 10 percent. Pd / coal shaken under H 2 . The catalyst was filtered off, the solvent i. V. removed and the residue recrystallized from methanol / benzene.
Für die Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen sind auch abweichende Synthesewege denkbar.Different synthetic routes are also conceivable for the preparation of the compounds according to the invention.
Synthese von DerivatenSynthesis of derivatives
Die aus der Kultur des Pilzes Penicillium sp. isolierten neuen Verbindungen aus der Klasse der Decalactone können durch geeignete chemische Reaktionen derivatisiert werden. Diese geeigneten chemischen Reaktionen sind in der chemischen Literatur (Organikum, Houben-Weyhl Methoden der organischen Chemie) beschrieben. Es handelt sich dabei vorzugsweise umThe from the culture of the fungus Penicillium sp. Isolated new compounds from the class of decalactones can be derivatized by suitable chemical reactions. These suitable chemical reactions are described in the chemical literature (Organikum, Houben-Weyhl methods of organic chemistry). These are preferably
Alkylierungsreaktionen, Acylierungsreaktionen und die Benzylierung der Hydroxygruppen in den Verbindungen gemäß der Formel I. Die Sauerstoffatome der Keto- und der Estercarbonylgruppen können zum Beispiel durch Schwefel ersetzt werden.Alkylation reactions, acylation reactions and the benzylation of the hydroxyl groups in the compounds according to formula I. The oxygen atoms of the keto and ester carbonyl groups can be replaced by sulfur, for example.
Die Derivatisierung der Verbindungen gemäß der allgemeinen Formel I wird an Beispielen belegt.The derivatization of the compounds according to general formula I is demonstrated by examples.
Beispiel 1 O-Methyl-DerivatExample 1 O-methyl derivative
Beispiel 2Example 2
O-Benzyl-Derivat O-benzyl derivative
Beispiel 3 O-Acetyl-DerivatExample 3 O-acetyl derivative
Biologische Eigenschaften der beanspruchten VerbindungenBiological properties of the claimed compounds
Die beanspruchten Verbindungen weisen interessante biologische Eigenschaften auf, die sie geeignet machen, als wirksamer Bestandteil in Arzneimitteln eingesetzt zu werden. Insbesondere sind die beanspruchten Verbindungen als Mittel gegen Krebserkrankungen einzusetzen sowie als Antiinfektiva. Die Verbindungen und Derivate hemmen die Vermehrung bestimmter Hefestämme wie zum Beispiel C. albicans und besitzen damit fungizide Eigenschaften.The claimed compounds have interesting biological properties which make them suitable for use as an active ingredient in pharmaceuticals. In particular, the claimed compounds are to be used as anti-cancer agents and as anti-infectives. The compounds and derivatives inhibit the multiplication of certain yeast strains such as C. albicans and thus have fungicidal properties.
Testung auf biologische WirkungTesting for biological effects
Die Testung auf biologische Wirkung gegen das Wachstum von Tumorzellen erfolgt mit Hilfe der handelsüblichen XTT-Testung. Dabei werden verschiedene Tumorzelllinien wie zum Beispiel L1210, SKOV3, MCF-7 eingesetzt. Die Wirkung der Verbindungen auf die Zeilproliferation und damit die Zellzahl wird indirekt über deren mitochondriale Aktivität bestimmt. Dieses nicht-radioaktive colorimetrische Assay-System basiert auf dem Testsystem von Scudiero et al., Cancer Res. 48, 4827-4833, 1988. Grundlegende Reaktion ist die mitochondriale Dehydrogenierung des gelben Tetrazolium-Salzes XTT in den orangenen Formazan Farbstoff. Die Dehydrogenierung findet nur in den aktiven Mitochondrien statt und korreliert damit mit der Anzahl der lebenden Zellen. Der gebildete Formazan-Farbstoff wird spektrophotometrisch bei 490 nm gemessen und anschließend quantifiziert.The biological effect against the growth of tumor cells is tested using the commercially available XTT test. Different tumor cell lines such as L1210, SKOV3, MCF-7 are used. The effect of the compounds on cell proliferation and thus the number of cells is determined indirectly via their mitochondrial activity. This non-radioactive colorimetric assay system is based on the test system of Scudiero et al., Cancer Res. 48, 4827-4833, 1988. The basic reaction is the mitochondrial dehydrogenation of the yellow tetrazolium salt XTT in the orange formazan dye. Dehydrogenation takes place only in the active mitochondria and correlates with it with the number of living cells. The formazan dye formed is measured spectrophotometrically at 490 nm and then quantified.
Die Verbindungen werden in Konzentrationen von 0,003 μg bis 3,16 μg pro ml für die Testung eingesetzt.The compounds are used for the test in concentrations of 0.003 μg to 3.16 μg per ml.
Die Testung auf antiinfektive Wirkung erfolgt mittels üblicher und kommerziell erhältlicher Testverfahren. The anti-infective effect is tested using customary and commercially available test methods.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verbindungen der allgemeinen Formel I1. Compounds of the general formula I
Formelformula
worin der Rest R1 H, geradkettiges oder verzweigtes (CrC6)-Alkyl, ein- oder mehrfach durch (C6-Cι4)-Aryl substituiertes (Cι-C6)-Alkyl, geradkettiges oder verzweigtes Carboxy-(C-ι-C-i8)-Alkyl, geradkettiges oder verzweigtes (CrCβJ-Alkoxycarbonyl, geradkettiges oder verzweigtes (CrC-ι2)-Alkylcarbonyl,in which the radical R 1 H, straight-chain or branched (CrC6) alkyl, mono- or polysubstituted by (C 6 -Cι 4 ) aryl (Cι-C 6 ) alkyl, straight-chain or branched carboxy- (C-ι- C-i8) -alkyl, straight-chain or branched (CrCβJ-alkoxycarbonyl, straight-chain or branched (CrC-ι 2 ) -alkylcarbonyl,
(C2-C6)-Alkenyl,(C 2 -C 6 ) alkenyl,
(C2-C6)-Alkinyl, geradkettiges oder verzweigtes Cyano-(Cι-C6)-Alkyl, oder(C 2 -C 6 ) alkynyl, straight-chain or branched cyano- (-C-C 6 ) alkyl, or
Benzyloxy, 9-Fluorenylmethoxy-carbonyl (Fmoc-),Benzyloxy, 9-fluorenylmethoxy-carbonyl (Fmoc-),
Triphenylmethyl (Tr-),Triphenylmethyl (Tr-),
2-(4'-Pyridyl)ethoxycarbonyl (Pyoc-) oder2- (4'-pyridyl) ethoxycarbonyl (Pyoc-) or
Diphenylmethylsilyl (DPMS-) sein kann,Can be diphenylmethylsilyl (DPMS-)
der Rest R2 H, geradkettiges oder verzweigtes (d-CβJ-Alkyl, ein- oder mehrfach durch (C6-Cι4)-Aryl substituiertes (CrC6)-Alkyl, geradkettiges oder verzweigtes Carboxy-(CrC18)-Alkyl, geradkettiges oder verzweigtes (CrC6)-Alkoxycarbonyl, geradkettiges oder verzweigtes (C-ι-C12)-Alkylcarbonyl,the radical R 2 H, straight-chain or branched (d-CβJ-alkyl, mono- or polysubstituted by (C 6 -Cι 4 ) aryl (CrC6) -alkyl, straight-chain or branched carboxy- (CrC 18 ) -alkyl, straight-chain or branched (CrC 6 ) alkoxycarbonyl, straight-chain or branched (C 1 -C 12 ) alkylcarbonyl,
(C2-C6)-Alkenyl, (C2-C6)-Alkinyl, geradkettiges oder verzweigtes Cyano-(Cι-C6)-Alkyl, oder Benzyloxy,(C 2 -C 6 ) alkenyl, (C 2 -C 6 ) alkynyl, straight-chain or branched cyano- (C 1 -C 6 ) -alkyl, or benzyloxy,
9-Fluorenylmethoxy-carbonyl (Fmoc-), Triphenylmethyl (Tr-),9-fluorenylmethoxy-carbonyl (Fmoc-), triphenylmethyl (Tr-),
2-(4'-Pyridyl)ethoxycarbonyl (Pyoc-) oder Diphenylmethylsilyl (DPMS-) sein kann,Can be 2- (4'-pyridyl) ethoxycarbonyl (Pyoc-) or diphenylmethylsilyl (DPMS-),
X O oder S, NOH,X O or S, NOH,
NOR4 sein kann, worin R4 geradkettiges oder verzweigtes (CrCβJ-Alkyl, ein- oder mehrfach durch (C6-Cι4)-Aryl substituiertes (CrCβJ-Alkyl, geradkettiges oder verzweigtes Carboxy-(CrCι8)-Alkyl; geradkettiges oder verzweigtes (C-ι-C6)-Alkoxycarbonyl, geradkettiges oder verzweigtes (C-ι-Cι2)-Alkylcarbonyl sein kann,NOR 4 can be where R 4 is straight-chain or branched (CrCβJ-alkyl, mono- or polysubstituted by (C 6 -Cι 4 ) aryl (CrCβJ-alkyl, straight-chain or branched carboxy- (CrCι 8 ) -alkyl; straight-chain or can be branched (C-ι-C6) alkoxycarbonyl, straight-chain or branched (C-ι-Cι 2 ) alkylcarbonyl,
Y O oder S sein kann,Y can be O or S
und Z H oder OR3, worin R3 H; geradkettiges oder verzweigtes (C-ι-C6)-Alkyl, ein- oder mehrfach durch (C6-Cι4)-Aryl substituiertes (Cι-C6)-Alkyl, geradkettiges oder verzweigtes Carboxy-(C-ι-Cι8)-Alkyl; geradkettiges oder verzweigtes (C-ι-C6)-Alkoxycarbonyl, geradkettiges oder verzweigtes (CrCι2)-Alkylcarbonyl, (C2-C6)-Alkenyl,and ZH or OR 3 , wherein R 3 is H; straight-chain or branched (C 1 -C 6 ) alkyl, one or more (C 6 -C 4 ) aryl substituted (C 1 -C 6 ) alkyl, straight-chain or branched carboxy (C 1 -C 8) ) alkyl; straight-chain or branched (C-ι-C 6 ) alkoxycarbonyl, straight-chain or branched (CrCι 2 ) alkylcarbonyl, (C 2 -C 6 ) alkenyl,
(C2-C6)-Alkinyl, geradkettiges oder verzweigtes Cyano-(CrC6)-Alkyl, oder(C 2 -C 6 ) alkynyl, straight-chain or branched cyano- (CrC6) -alkyl, or
Benzyloxy,benzyloxy,
9-Fluorenylmethoxy-carbonyl (Fmoc-), Triphenylmethyl (Tr-),9-fluorenylmethoxy-carbonyl (Fmoc-), triphenylmethyl (Tr-),
2-(4'-Pyridyl)ethoxycarbonyl (Pyoc-) oder2- (4'-pyridyl) ethoxycarbonyl (Pyoc-) or
Diphenylmethylsilyl (DPMS-) sein kann. Diphenylmethylsilyl (DPMS-) can be.
2. Verbindungen nach Formel I gemäß Anspruch 1 als R- und S-Enantiomer, als (R,R)-, (S,S)-, (R,S)- und (S,R)-Stereoisomere sowie in Form aller möglichen Stereoisomerengemische.2. Compounds according to formula I according to claim 1 as R and S enantiomers, as (R, R), (S, S), (R, S) and (S, R) stereoisomers and in the form of all possible stereoisomer mixtures.
3. Verbindungen der allgemeinen Formel I gemäß Ansprüchen 1 und 2, wo in den3. Compounds of general formula I according to claims 1 and 2, where in the
Resten das geradkettige oder verzweigte (CrCβJ-Alkyl vorzugsweise Methyl, durch (C6-Cι4)-Aryl substituierte (CrC6)-Alkyl vorzugsweise Benzyl, geradkettige oder verzweigte (C-ι-Cι2)-Alkylcarbonyl vorzugsweise Acetyl, (C2-C6)-Alkenyl vorzugsweise Allyl,Residues the straight-chain or branched (CrCβJ-alkyl preferably methyl, substituted by (C 6 -Cι 4 ) aryl (CrC 6 ) -alkyl preferably benzyl, straight-chain or branched (C-ι-Cι 2 ) alkylcarbonyl preferably acetyl, (C 2 -C 6 ) alkenyl, preferably allyl,
(C2-Ce)-Alkinyl vorzugsweise Ethinyl oder Propargyl, geradkettige oder verzweigte Cyano-(Cι-Ce)-Alkyl vorzugsweise(C 2 -Ce) -alkynyl preferably ethynyl or propargyl, straight-chain or branched cyano- (-C-Ce) -alkyl preferably
Cyanomethyl darstellen.Represent cyanomethyl.
4. Eine Verbindung der allgemeinen Formel I gemäß den Ansprüchen 1 und 2, insbesondere Xestodecalacton A mit R1, R2 sowie Z gleich H, sowie X und Y gleich O, sowie4. A compound of general formula I according to claims 1 and 2, in particular xestodecalactone A with R 1 , R 2 and Z equal to H, and X and Y equal to O, and
Xestodecalacton B oder Xestodecalacton C mit R1, R2 und R3 gleich H, sowie X und Y gleich O sowie Z gleich OR3 in Abhängigkeit von der Stereochemie.Xestodecalactone B or Xestodecalactone C with R 1 , R 2 and R 3 equal to H, and X and Y equal to O and Z equal to OR 3 depending on the stereochemistry.
5. Ein Verfahren zur Herstellung oder Isolierung einer Verbindung nach Formel I gemäß Ansprüchen 1 bis 4.5. A process for the preparation or isolation of a compound of formula I according to claims 1 to 4.
6. Ein Verfahren zur Isolierung der Verbindungen nach Formel I gemäß Anspruch 5 mit den Schritten: Kultivierung des Pilzes Penicillium sp., Extrahieren einer Kulturbrühe des Pilzes Penicillium sp. mit einem organischen Lösungsmittel, Reinigen des Extraktes, Abtrennung und Aufreinigung der Verbindungen gemäß der allgemeinen Formel I.6. A method for isolating the compounds of formula I according to claim 5, comprising the steps of: cultivating the fungus Penicillium sp., Extracting a culture broth of the fungus Penicillium sp. with an organic solvent, cleaning of the extract, separation and purification of the compounds according to general formula I.
7. Verfahren zur Herstellung der Verbindungen nach Formel I gemäß Anspruch 5 mittels chemischer Synthese gemäß Schema A 7. A process for the preparation of the compounds of formula I according to claim 5 by means of chemical synthesis according to scheme A.
8. Ein Verfahren zur Herstellung einer galenischen Formulierung unter Verwendung einer Verbindung nach Formel I zur arzneilichen Anwendung am Menschen oder Tier.8. A method for producing a galenical formulation using a compound of formula I for medicinal use in humans or animals.
9. Ein Verfahren zur Herstellung eines Medikamentes unter Verwendung einer Verbindung nach Formel I gemäß den Ansprüchen 1 bis 49. A method for producing a medicament using a compound of formula I according to claims 1 to 4
10. Eine Verbindung nach Formel I gemäß den Ansprüchen 1 bis 4 und ihre Verwendung als Medikament.10. A compound of formula I according to claims 1 to 4 and its use as a medicament.
11. Eine Verbindung nach Formel I gemäß den Ansprüchen 1 bis 4 und ihre Verwendung als therapeutischer Wirkstoff in Arzneimitteln als Antitumormittel.11. A compound of formula I according to claims 1 to 4 and its use as a therapeutic agent in medicines as an anti-tumor agent.
12. Eine Verbindung nach Formel I gemäß den Ansprüchen 1 bis 4 und ihre Verwendung als therapeutischer Wirkstoff in Arzneimitteln als Antiinfektiva.12. A compound of formula I according to claims 1 to 4 and its use as a therapeutic agent in medicines as anti-infectives.
13. Eine Verbindung nach Formel I gemäß den Ansprüchen 1 bis 4 und ihre Verwendung als therapeutischer Wirkstoff in Arzneimitteln als Fungizid.13. A compound of formula I according to claims 1 to 4 and its use as a therapeutic agent in medicinal products as a fungicide.
14. Eine Verbindung nach Formel I nach den Ansprüchen 1 bis 4 und ihre14. A compound of formula I according to claims 1 to 4 and their
Verwendung als therapeutischer Wirkstoff in Arzneimitteln zur Behandlung von Plasmodien und Tripanosomen.Use as a therapeutic agent in drugs for the treatment of plasmodia and tripanosomes.
15. Die Verwendung der Verbindungen nach Formel I gemäß den Ansprüchen 1 bis 4 als therapeutische Wirkstoffe zur Herstellung eines Arzneimittels für die15. The use of the compounds of formula I according to claims 1 to 4 as therapeutic agents for the manufacture of a medicament for
Behandlung einer Erkrankung bei Mensch oder Tier.Treatment of a disease in humans or animals.
16. Die Verwendung der Verbindungen nach Formel I gemäß den Ansprüchen 1 bis 4 als therapeutische Wirkstoffe zur Herstellung eines Arzneimittels für die Behandlung einer Krebserkrankung.16. The use of the compounds of formula I according to claims 1 to 4 as therapeutic agents for the manufacture of a medicament for the treatment of cancer.
17. Die Verwendung der Verbindungen nach Formel I gemäß den Ansprüchen 1 bis 4 als therapeutische Wirkstoffe zur Herstellung eines Arzneimittels für die Behandlung einer Erkrankung, die auf der schnellen Teilung von körpereigenen Zellen beruht.17. The use of the compounds of formula I according to claims 1 to 4 as therapeutic agents for the manufacture of a medicament for the Treatment of a disease based on the rapid division of the body's cells.
18. Eine Methode zur Behandlung einer Krebserkrankung durch Verabreichung einer wirksamen Dosis mit wenigstens einer Verbindung nach Formel I gemäß den Ansprüchen 1 bis 4 am Menschen oder Tier. 18. A method for the treatment of cancer by administration of an effective dose with at least one compound of formula I according to claims 1 to 4 to humans or animals.
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