FI71559C - Foerfarande foer framstaellning av oxiranylmetoxikinazolinderivat med antitumoer verkan. - Google Patents

Description

71559

Menetelmä kasvainten vastaisten oksiranyylikinatsoliinijohdannaisten valmistamiseksi.

Keksintö koskee menetelmää kinatsoliinisarjän yhdisteiden 5 valmistamiseksi, joissa on oksiraaniryhman sisältäviä substitu-enttiryhmiä.

Seuraavassa esitetään alalta tunnettuja, oksiraanisubsti-tuentin sisältäviä sytostaattisten yhdisteiden tyypillisiä edustajia. Minkään näistä ei uskota olevan rakenteellisesti lähellä 10 esillä olevia yhdisteitä siinä määrin, että viime mainittuja voitaisiin pitää ilmeisinä. Mainittujen patenttien tiivistelmien Farmdoc Accossion-numerot (The Derwent Publications, Ltd., Lontoo WCIX 8RP, Englanti) annetaan tiedonhaun helpottamiseksi.

Derwent n:o 29 765, Etelä-Afrikka 67/3220, julkaistu 29.

15 syyskuuta 1967; 5,5-dimetyyli-l,3-di(oksiranyylimetyyli)imidat-soliini-2,4-dioni on käyttökelpoinen kasvainten vastaisena aineena.

Derwent n:o 46 879 W/28, Japani 5 0030 890 23, julkaistu 27. maaliskuuta 1975; 5-fluori-l-(oksiranyylimetyyli)-2,4-20 (1H,3H)pyrimidiinidionilla on antikarsinogeeninen teho.

Belgialainen patenttijulkaisu 844 136, julkaistu 3. lokakuuta 1976 (Derwent n:o 88859 X/48); 5-fluori-2-(oksiranyy-limetoksi)-4-oksopyrimidiinin esitetään olevan kasvainten vastainen aine, jolla on vähäinen myrkyllisyys.

25 Kinatsoliiniyhdisteillä, jotka myöskään eivät ole raken teeltaan läheisiä esillä oleville yhdisteille, on esitetty olevan kasvainten vastainen vaikutus. Seuraavat ovat esimerkkeinä.

Belgialainen patenttijulkaisu 773 818 (Derwent n:o 25523Y), 30 julkaistu 12. huhtikuuta 1972; kinatsolonidiuretaanit kuten 3- metyyli-6-(metoksikarbonyyliamino)-2-/3-(metoksikarbonyyliamino)-fenyyli/kinatsolin-4(3H)-oni, ovat tehokkaita hiiren L1210-leukemiaa vastaan, sivut 1, 7, 8, 9, 10 ja 21.

2 71559 US-patentti n:o 3 455 920, patentoitu 15. heinäkuuta 1969 (Derwent n:o 38866)7 6-nitro-2-fenyyli-l,2,3,4-tetrahydrokinatsolin-4-oni toimii solumyrkkynä in vivo hiirien Walker 256-karsinoomaa vastaan.

5 Julkaisussa Chemical Abstracts Formula Index on useita viitteitä molekyylikaavan kohdalla, joka kaava vastaa (2-oksiranyyli)metoksiryhmäIlä substitu-oitua kinatsoliinirengasta, mutta ei ole indeksoitu yhtään yhdistettä, jossa olisi kinatsoliinirenkaaseen liittynyt 10 ( 2-oksiranyyli)metoksiryhmä. Läheisimmin asiaan liittyvä tämän kaavan mukainen yhdiste, joka on mainittu, on 3-/'(2-oksiranyyli) metyyli7~i, 4-dihydro- (4H) -kinatsoiin-4-oni, jonka rakenne eroaa useissa merkittävissä kohdissa nyt esillä olevista yhdisteistä.

15 Tämä keksintö koskee menetelmää kinatsoliiniyhdis- teiden valmistamiseksi, joilla on seuraava rakennekaava R4 20 r6°Y^An r7o\An^

Kaava I

25 C *7

Kaavassa I toinen ryhmistä R ja R on oksiranyylimetyyli- 4 ryhmä 3a toinen on metyyli ja R on alempi alkyyli.

30 3 71559

Kaavan I mukaiset yhdisteet, jotka on kuvattu tämän hakemuksen esimerkeissä 3 ja 4, eli ne, joissa R on vety, 4 6 7 R on etyyli ja toinen ryhmistä R ja R on oksiranyylimetyy- li ja toinen on metyyli, ovat käyttökelpoisia välituotteina 5 valmistettaessa antihypertensiivisiä aineita kuten on kuvattu hakijan aikaisemmassa US-patenttihakemuksessa n:o 011 819. (US-patentti 4 314 943). Näillä yhdisteillä on myös verisuonten tukoksia estävä, hypotensiivinen, suolistoa relaksoiva ja sileitä lihaksia relaksoiva teho, viimemaini-10 tun ollessa saman kaltainen kuin mikä on keuhkoputkia laa jentavilla aineilla (bronkodilaattoreilla). Menetelmän 4 yhdiste estää ihon passiivisen anafylaksiareaktion rotassa, mikä viittaa antiallergiseen tehoon.

Tämän keksinnön mukaisesti valmistetuilla yhdisteillä 15 on kasvainten vastainen teho sellaisiin siirrostettuihin eläinkasvaimiin nähden, jotka on todettu käyttökelpoisiksi syövänvastaisten aineiden seulontatutkimuksessa. Kasvaimiin joita vastaan esillä olevat yhdisteet ovat tehokkaita, kuuluvat ascitic-kasvaimet P388 ja L1210 leukemia, joita 20 käytetään laajalti primaarissa seulonnassa ja B16 melanoma sekä Lewis-keuhkokarsinooma, joita käytetään sekundaari-seulonnassa. Katsauksen seulontatekniikasta sekä luettelon siirrostetuista eläinkasvaimista, joita on käytetty, on esittänyt William T. Bradner julkaisussa Cancer and Chemo-25 therapy, Voi. 1, ss. 221-227 (1980).

Yleisesti seulontamenetelmä käsittää standardi-kasvainsiirrosteen antamisen intraperitoneaalina ruiskeena koe-eläimille, jotka on järjestetty ryhmiksi, joille annetaan erilaiset annokset tutkittavaa yhdistettä intra-30 peritoneaalina ruiskeena, ja määritetään eri ryhmille keskimääräiset elinajat vuorokausina. Tulokset ilmoitetaan sitten prosentuaalisena T/C-arvona, joka on käsiteltyjen eläinten ryhmän keskimääräisen elinajan (MST) suhde käsittelemättömien vertailueläinten MST-arvoon kerrotuna sadalla.

35 4 71559

Jokaisen yhdisteen, jolla todetaan olevan prosentuaalinen T/C-arvo rS125, katsotaan omaavan merkittävä kasvainten vastainen teho. Voidaan käyttää erilaisia aikatauluja yhdisteen annossa kuten yksi annos päivänä 1 (d. 1), kolme 5 annosta erikseen päivinä 1, 5 ja 9 kasvaimen istutuksen jäl keen (d. 1, 5 ja 9), annos päivittäin tietyn ajan kuten esimerkiksi 9 päivän aikana (qd. 1 -» 9), tai muut tavat voivat olla sopivia. Seuraavat tulokset saatiin tämän keksinnön mukaisesti valmistetuilla yhdisteillä esimerkeistä 10 3 ja 4, yhdisteet annettiin suspendoituina DMSO/suolaveteen tai hydroksipropyyliselluloosan vesiliuokseen.

Esimerkin 3 yhdiste P388 leukemia_ 15 Käsittely- Annos, IP MST Teho Keskimääräi- Henkiin aikataulu mg/kg/inj d MST nen painon jääneitä __% T/C_muutos , g päivänä 6 d.l 150 TOX TQX TOX 0/6 100 14,5 145 -1,1 6/6 20 50 13,0 130 +0,3 6/6 25 11,5 115 +1,2 6/6 d.l, 5&9 100 17,0 170 -2,3 6/6 50 13,5 135 -0,4 5/6 25 25 12,0 120 +0,6 6/6 12.5 10,0 100 +1,3 6/6 qd 1—^9 25 15,0 150 -0,7 6/6 12.5 13,0 130 +0,5 6/6 30 6,25 11,0 110 +0,9 6/6 3,13 9,5 95 +2,1 6/6

Suolavesi 10,0 - +2,6 10/10 g

Kasvaimen siirto: 10 ascites-solua istutettu i.p.

Kantajaeläin: CÖF. ? hiiret.

35 s1 TOX: 4/6 hiiristä elossa päivänä 6 5 71559

Esimerkin 4 yhdiste P388 leukemia_ Käsittely- Annos, IP MST Teho Keskimääräi- Henkiin ς aikataulu mg/kg/inj d MST nen painon jääneitä % T/C muutos, g päivänä 5 _(3Q) d.l 100 TOX TOX -3,7 2/4 50 12,5 139 -3,0 4/4 10 25 12,0 133 -2,3 4/4 12,5 11,0 122 -1,1 4/4

Kasvaimen siirto: 10^ ascites-solua istutettu i.p.

Kantajaeläin: CDF-^ ? hiiret.

TOX: <C.4/6 tai 3/4 hiiristä elossa päivänä 5.

15

Esimerkin 3 yhdiste L1210 leukemia_ Käsittely- Annos, IP MST Teho Keskimääräi- Henkiin 2Q aikataulu mg/kg/vrk d MST nen painon jääneitä _% T/C_muutos^ g_päivänä 5 d.l 120 11,0 183 -3,7 6/6 80 10,5 175 -2,3 6/6 40 9,0 150 -0,9 5/6 25 20 8,0 133 -1,1 5/6 d.l, 5&9 120 9,5 158 -3,4 4/6 80 9,0 150 -1,0 5/5 40 7,0 117 +0,2 5/6 30 20 8,0 133 +0,2 5/6 qd l-*9 60 9,0 150 -3,2 6/6 40 10,0 167 -2,8 6/6 20 9,5 158 -1,1 6/6 35 10 8,5 142 -0,8 6/6

Suolavesi 6,0 - +1,4 10/10 6 71559

Kasvaimen siirto: 10 ^ ascites-solua istutettu i.p.

Kantajaeläin: CDF^ ? hiiret.

Esimerkin 3 yhdiste 5 B16 melanoma_ Käsittely- Annos, IP MST Teho Keskimääräi- Henkiin aikataulu' mg/kg/inj d MST nen painon jääneitä % T/C muutos, g päivänä 10 _(60) 10 d.l, 5&9 120 TOX TOX -3,5 5/10 80 41,0 178 -1,7 9/10(2)* 40 35,0 152 -0,2 10/10 20 29,5 128 -0,3 10/10 15 qd 1-^9 60 30,0 130 -2,4 10/10 40 36,5 159 -2,1 10/10(3)* 20 36,0 156 -1,8 10/10 10 31,0 135 -1,0 10/10

Suolavesi 23,0 - +2,3 10/10 20 $

Autopsiässä kasvaimeton määritettynä visuaalisesti

Kasvaimen siirto: 0,5 ml 10-prosenttista hanogenaattia, ip

Kantajaeläin: BDF^ ? hiiret.

TOX: ^.7/10 hiiristä elossa päivänä 10.

25

Esimerkin 3 yhdiste Lewis-keuhkokarsinooma Käsittely- Annos, IP MST Teho Keskimääräi- Henkiin 30 aikataulu nig/kg/inj d MST nen painon jääneitä % T/C muutos, g päivänä 10 _____(60) d.l, 5&9 80 >60,0 >400 -0,8 10/10 (6)* 60 >60,0 >400 -0,5 10/10 (6)* 35 40 20,0 133 -0,5 10/10 (4)* 7 71559 Käsittely- Annos, IP MST Teho Keskimäärää- Henkiin aikataulu mg/kg/inj d MST nen painon jääneitä % T/C muutos, g päivänä 10 — _(6Q) 5 qd l-»9 60 19,0 127 -2,0 8/10 (3)* 40 >60,0 >100 -1,4 10/10 (7)* 20 20,0 133 -0,5 10/10 (3)*

Suolavesi 15,0 - -0,4 10/10 * 10 Kasvaimeton.

Kasvaimen siirto: 106 kasvainhomogenaattisolua, ip.

Kantajaeläin: BDF^ ? hiiret.

TOX: ^-7/10 hiiristä elossa päivänä 10.

15 Esillä olevan keksinnön mukaisesti kaavan (I) mukai sia yhdisteitä valmistetaan kaavan (II) mukaisen välituotteen ja epikloorihydriinin tai epibromihydriinin välisellä reak- 4 tiolla emäksen läsnä ollessa, jolloin kaavassa (II) R on edellä määritelty, toinen substituenteista Ra ja R*5 on vety 20 ja toinen on metyyli.

25 λοΛΛ nJ

Kaava (II)

Reaktioon nähden inerttiä orgaanista nestemäistä 30 reaktioväliainetta käytetään lämpötilassa noin 25°C:sta noin 150°C:een. Sopiviin emäksiin kuuluvat natrium- ja kaliumhydroksidit., -alkoksidit. ja -karbonaatit. Sopiviin reaktioon nähden inertteihin nestemäisiin orgaanisiin väliaineisiin kuuluvat etanoli, propanoli, butanoli, dibutyyli-35 eetteri, tetrahydrofuraani, bentseeni, tolueeni, dimetyy- lisulfoksidi, dimetyyliformamidi, dimetyy1iasetamidi, 8 71559 etyleeniglykolidimetyylieetteri, etyleeniglykolimonometyyli-eetteri, heksametyylifosforamidi ja muut alkanolit, eetterit ja hiilivedyt. Reaktioväliaine, johon reagoivat aineet liukenevat, on edullinen. Crown-eetterikatalysaattorin kuten 5 18-crown-6:n käyttö on joskus edullista. Edullisessa mene telmässä käytetään hienoksi jauhettua kaliumkarbonaattia emäksenä dimetyylisulfoksidissa, joka on reaktiovällaineena, epibromihydriinin ollessa reagoivana aineena noin 25°C:n reaktiolämpötilassa kuten on kuvattu esimerkissä 3 jäljempä-10 nä.

Kaavan II mukaisia välituotteita valmistetaan alalta tunnetuilla menetelmillä, esimerkiksi debentsyloimalla kata-lyyttisesti vastaavan kaavan II mukainen yhdiste, jossa toisen substituenteista Ra ja Rb:n tilalla on benstyyliryhmä.

15 Viime mainittuja yhdisteitä valmistetaan vastaavista yhdis teistä, joilla on kaava III, jossa toinen substituenteista c . d R ja R on bentsyyli ja toinen on metyyli· R4 f 20 rC'°n/^VCb°

Kaava III 25

Kaavan III mukaisia yhdisteitä, joissa Rc on bentsyyli ja R*^ on metyyli, valmistetaan 2-metoksifenolista muuttamalla se klooriasetaat.tiester iksi, asyloimalla kaavan 4 R C02H mukaisella hapolla polyfosforihapon läsnä ollessa, 30 hydrolysoimalla klooriasetaattiesteri vastaavan l-(3-hyd- roksi-4-metoksifenyyli)fenonin saamiseksi ja bentsyloimalla viimeksi mainittu vastaavan, kaavan III mukaisen yhdisteen c cl saamiseksi, jossa R on bentsyyli ja R on metyyli. Tätä valaistaan esimerkissä 2 jäljempänä.

q 35 Kaavan III mukaisia välituotteita, joissa R on metyy- li ja Ra on bentsyyli, valmistetaan asyloimalla 2-met.oksi-fenoli kaavan R^CC^II mukaisella karboksyylihapolla yllä 9 71559 mainitulla tavalla ja sen jälkeen bentsyloimalla vastaava 3-metoksi-4-hydroksifenoni, jolloin saadaan kaavan III mu- c d kainen yhdiste, jossa R on metyyli ja R on bentsyyli.

Kaavan III mukaiset välituotteet muutetaan kaavan II 5 mukaisiksi välituotteiksi kinoliinisynteesien tavanomaisil la tavoilla kuten on kuvattu esimerkiksi US-patentissa n:o 3 248 292, myönnetty 26. huhtikuuta 1966. Viimeinen vaihe c d on bentsyyliryhmän, joita esittää R tai R kaavassa III, poistaminen vastaavan, kaavan II mukaisen hydroksyyliyhdis-10 teen saamiseksi.

Vaihtoehtoinen menetelmä kaavan (II) mukaisten välituotteiden, joissa Ra on metyyli ja RD on vety, valmistami-seksi on vastaavan yhdisteen, jossa Rd ja R° kumpikin on metyyli, hydrolysointi väkevällä vesipitoisella bromivety-15 hapolla palautusjäähdytyslämpötilassa kuten on havainnollis tettu tämän hakemuksen esimerkissä 1.

Seuraavissa esimerkeissä lämpötilat on ilmoitettu Celsius-asteina (°) . Sulamispisteet ovat U.S.P.-menetelmän mukaisesti korjatut arvot, jos näin on ilmoitettu (korj.).

20 Käytetyt lyhenteet ovat MeOH (metanoli), DMSO (dimetyyli- sulfoksidi), i-PrOH (isopropanoli), abs. EtOH (absoluuttinen etanoli), EtOAc (etyyliasetaatti) , EtOH (95-prosentti-nen etanoli), Et20 (dietyylieetteri), THF (tetrahydrofuraani) , MEK (2-butanoni), i-PrOAc (isopropyyliasetaatti),

25 i-P^O (di-isopropyylieetteri) , AcOH (etikkahappo) , TLC

(ohutkerroskromatografia), d (hajoaminen). Muilla lyhenteillä on tavanomaiset vakiintuneet merkitykset.

Esimerkki 1. 4-etyyli-6-metoksikinatsolin-7-oli Liuosta, jonka muodosti 100 g (0,46 mol) 4-etyyli-30 6,7-dimetoksi-kinatsoliinia (CAS Registry No. 4015-32-1, sp. 146-148°) 25 mlrssa 48-prosenttista bromivetyhappoa, refluksoitiin 3,5 tunnin ajan, minkä jälkeen vain jälkiä tästä lähtöaineesta oli todettavissa TCL:lla (9:1 CHCl^-MeOH; piigeeli). Seos jäähdytettiin 25°:een ja 10 71 559 neutraloitiin (pH 7) väkevällä NH^OH:lla. Kun suspensiota oli jäähdytetty yli yön (5°), harmaanvihreä epäpuhdas sakka kerätitin suodattiraelle ja kuivattiin - ensin yli yön ilmassa ja sitten tyhjöuunissa 50°/60 ramrssa 18 tuntia.

5 Kuiva kiinteä aine (70 g, sp. 210-215°) uudelleenkiteytettiin

MeOH- i-P^Orsta, jolloin saatiin 42 g (43 %) chartreuse-jauhetta, sp. 221-224° (korjaamaton). Tuotteen identifiointi varmistettiin IR-spektritutkimuksella.

Esimerkki 2. 4-etyyli-7-metoksikinatsolin-6-oli 10 2-metoksifenoli esteröitiin reaktiolla klooriasetyy- likloridin kanssa, jolloin saatiin 75 %:n saannoin 2-metok-sifenoliklooriasetaattia, sp. 60-61,5°. Tämä aine asyloi-tiin propionihapolla polyfosforihapon läsnä ollessa, jolloin muodostui 2-metoksi-5-propionyyli-fenyyliklooriasetaattia 15 75 %:n saannoin, sp. 77-79,5°C. Tämä esteri hydrolysoitiin natriumasetaatilla metanolissa, jolloin saatiin l-(3-hyd-roksi-4-metoksifenyyli)-1-propanonia, sp. 91-92°, saanto 90 %. Viimeksi mainitun bentsylointi käsittelemällä sitä asetonissa bentsyylikloridilla ja kaliumkarbonaatilla antoi 20 1-(3-bentsyylioksi-4-metoksifenyyli)-1-propanonin, sp.

83-85°, saanto 96 %. Viimeksi mainittu nitrattiin sitten käsittelemällä sitä 1:3 typpihappo/etikkahapolla 18-20°:ssa, jolloin saatiin 1-(2-nitro-4-metoksi-5-bentsyylioksifenyyli)- 1-propanoni, sp. 120,5-123°, saanto 65 %. Tämän tuotteen 25 pelkistäminen hydratsiinihydraatilla ja Raney-nikkelillä antoi 1-(2-amino-4-metoksi-5-bentsyylioksifenyyli)-1-propanonin. Viimeksi mainittu syklisoitiin käsittelemällä sitä muurahaishapolla ja formamidilla, jolloin saatiin 6-bentsyylioksi-4-etyyli-7-metoksikinoliini, saanto 80 %, 30 sp. 132-134°. Viimeksi mainitun katalyyttinen hydraus sai aikaan debentsyloitumisen ja antoi tuotteeksi 4-etyyli-7-metoksikinolin-6-olin 85 %:n saannoin, sp. 200-202°.

Esimerkki 2. 7-(oksiranyylimetoksi)-4-etyyli-6- metoksikinatsoliini 35 Suspensiota, jossa oli hienoksi jauhettua vedetöntä 11 71559 K2C03 ^ m-*-:Ssa DMSO:ta, joka sisälsi 6,2 g (0,03 mol) 4-etyyli-6-metoksikinatsolin-7-olia, sekoitettiin 25°:ssa 15 minuuttia. Epibromihydriiniä lisättiin yhtenä annoksena (10,3 g, 0,075 mol) ja sekoitusta jatkettiin 24 tuntia 5 25°:ssa, minkä jälkeen seos kaadettiin 800 ml:aan vettä ja uutettiin kahdesti 200 ml :11a EtOAcrta ja kahdesti 100 ml:11a Cl^C^rta. Yhdistetyt orgaaniset kerrokset kuivattiin (vedetön Na2CO^), suodatettiin ja haihdutettiin 100°/60 mm:ssa, jolloin saatiin 13,5 g epäpuhdasta keltaista kiinteää ainet-10 ta, joka uudelleenkiteytettiin EtOAc:sta, jolloin saatiin 4,75 g puhdasta tuotetta, sp. 120,0 -· 121,0° (korj.) Alkuaineanalyysi C:n, H:n ja N:n suhteen varmisti kaavaksi C14H16N2°3 *

Esimerkki 4. 6-(oksiranyylimetoksi)-4-etyyli-7- 15 metoksikinatsoliini 4-etyyli-7-metoksikinatsolin-6-olia käsiteltiin kuten menetelmässä 3 on kuvattu, saanto 67 %, sp. 120,0-122,0° uudelleenkiteytettynä EtOAc:sta. Alkuaineanalyysi C:n, H:n ja N:n suhteen varmisti kaavan C14H16N2°3*

Claims (5)

12 71 559

1. Ra-0 I I J 11 4 jossa R merkitsee samaa kuin edellä ja toinen substituen-ci Id 20 teista R ja R on vety ja toinen on metyyli, saatetaan reagoimaan lämpötilassa 25 - 150°C epikloorihydriinin tai epi-bromihydriinin kanssa emäksen ja reaktion suhteen inertin orgaanisen nesteväliaineen läsnäollessa.

1. Menetelmä kasvainten vastaisten oksiranyylimetoksi-kinatsoliinijohdannaisten valmistamiseksi, joilla on kaava I

5 R4 R‘°^A

7 KA J RO 1 G jossa toinen ryhmistä R^ ja R^ on oksiranyylimetyyli ja toi- 4 nen on metyyli ja R on alempi alkyyli, tunnettu siitä, että yhdiste, jonka kaava on R4

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä 4-etyyli-25 6-metoksi-7-(oksiranyylimetoksi)-kinatsoliinin valmistamiseksi, tunnettu siitä, että 4-etyyli-6-metoksikinat-solin-7-oli saatetaan reagoimaan epikloorihydriinin tai epi-bromihydriinin kanssa.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, 4-etyyli-30 7-metoksi-6-(oksiranyylimetoksi)-kinatsoliinin valmistamiseksi, tunnettu siitä, että 4-etyyli-7-metoksikinat-solin-6-oli saatetaan reagoimaan epikloorihydriinin tai epi-bromihydriinin kanssa.

4. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen menetelmä, 35 tunnettu siitä, että käytetään epibromihydriiniä reagenssina, kalsiumkarbonaattijauhetta emäksenä ja dimetyy-lisulfoksidia reaktioväliaineena ja että reaktiolämpötila on 2

5°C.