FI83519B - Foerfarande foer framstaellning av n7-amidinosubstituerade mitomycin c-derivat. - Google Patents

Description

1 83519

Menetelmä N7-amidinosubstituoitujen mitomysiini C-johdan-naisten valmistamiseksi Tämä keksintö koskee menetelmää valmistaa N7-amidi-5 nosubstituoitujen mitomysiini C-johdannaisten valmistamiseksi. Keksinnön mukaisella menetelmällä valmistetut yhdisteet ovat kasvainten vastaisesti vaikuttavia aineita, jotka vaikuttavat in vivo kasvaimia estävästi kokeellisia eläinten kasvaimia vastaan.

10 Nimeäminen - Systemaattinen Chemical Abstracts-nimi mitomysiini C:lle on: t laS- (la6, 86, 8aa, 8b6-6-amino-8- [ (( aminokarbonyyli )oksi) -metyyli] -1, la, 2,8,8a,8b-heksahydro-8a-metoksi-5-metyyli-atsirino[2’,3',3,4]-pyrrolo[1,2-a]indoli-4,7-dioni jonka 15 mukaan atsirinopyrroloindolirengassysteemi numeroidaan seuraavasti: •eri 20 5 4 3^N ^N^eb

NH

_|/1 2 la

Chemical Abstracts 25 Kaava I

Triviaalinen nimeämissysteemi, jota paljon käytetään mitomysiinejä käsittelevässä kirjallisuudessa, identifioi edellisen rengassysteemin, joka sisältää useita 30 mitomysiinin luonteenomaisia substituentteja, mitosaanik- si.

35 2 83519

o O

A 10 li 9 ^CH?OCWHg

CH^ O 1 P\U

4 N-H

3 2

Mitosaani

10 Kaava II

Vaikka tämä systeemi on mukava ja sopiva lukuisille yksinkertaisille johdannaisille, kuten niille, joissa on subs-tituentteja atsirinorenkaan typpiatomissa tai 7- tai 9a-asemassa, sillä on tiettyjä epäselvyyksiä ja puutteita 15 yleisesti käytettäväksi. Mitä tulee tämän keksinnön mukaisesti valmistettuihin yhdisteisiin, jotka ovat mitomysiini C-johdannaisia, joissa on substituentteja aromaattisen renkaan aminotyppiatomissa, tässä selityksessä ja patenttivaatimuksissa viitataan aromaattisen renkaan aminotyppi-20 atomiin N7:nä käytettäessä mitosaaninimeämissysteemiä. Mitä tulee avaruuskemialliseen konfiguraatioon, näistä yhdisteistä käyetyllä kantanimellä "mitosaani" tai rakennekaavalla tarkoitetaan, että niillä on sama avaruuskemiallinen konfiguraatio kuin mitomysiini C:llä.

25 Mitomysiini C on antibiootti, joka valmistetaan fermentaatiolla ja myydään nykyään lääkintöhallituksen luvalla vatsan tai haiman hajapesäkkeisen rauhassyövän hoitoon tutkittuina yhdistelminä muiden hyväksyttyjen ke-moterapeuttisten aineiden kanssa ja lievittävänä hoitona, 30 kun muut modaliteetit ovat epäonnistuneet (Mutamycin®

Bristol Laboratories, Syracuse, New York 13201, Physicians' Desk Reference 38. painos, 1984, s. 750). Mitomysiini C ja sen valmistus fermentaatiolla on kohteena US-patentissa nro 3 560 578, joka on myönnetty 2. toukokuuta 35 1972 ja jolle on pyydetty etuoikeus aikaisemmista hakemuk- 3 83519 sista, mm. hakemuksesta, joka on tehty Japanissa 6. huhtikuuta 1957.

Mitomysiinien A, B ja C sekä profiromysiinin rakenteet julkaisivat ensin J.S. Webb et ai. Lederle Laborato-5 ries Division American Cyanamid Companyistä julkaisussa J. Amer. Chem. Soc. 8JI, 3185-3187 (1962). Eräs kemiallisista muunnoksista, joita käytettiin tämän rakenteen tutkimisessa mitomysiini A:n ja mitomysiini C:n osalta, oli edellisen, 7,9a-dimetoksimitosaanin, muuttaminen reaktiolla am-10 moniakin kanssa jälkimmäiseksi, 7-amino-9a-metoksi-mito-saaniksi. Mitomysiini A:n 7-metoksiryhmän korvaaminen on osoittautunut huomattavan mielenkiintoiseksi reaktioksi valmistettaessa mitomysiini C:n kasvaimia tuhoavasti vaikuttavia johdannaisia. Seuraavat artikkelit ja patentit 15 käsittelevät jokainen mitomysiini A:n muuttamista 7-subs-tituoiduksi aminomitomysiini C-johdannaiseksi, jolla on kasvaimia vastustava vaikutus:

Matsui et ai. "The Journal of Antibiotics", XXI, 189-198 (1968), 20 Kinoshita et ai. "J. Med. Chem." 14, 103-109 (1971),

Iyengar et ai. "J. Med. Chem." 24, 975-981 (1981),

Iyengar, Sami, Remers, and Bradner, Abstracts of Papers -Annual Meeting of the American Chemical Society, Las 25 Vegas, Nevada, March 1982, Abstract nro MEDI 72,

Sasaki, et ai. Internat. J. Pharm., 1983, 15, 49.

Seuraavat patentit käsittelevät 7-substituoitujen aminomitosaanijohdannaisten valmistusta mitomysiini A:n, mitomysiini B:n tai niiden Nla-substituoidun johdannaisen 30 reaktiolla primäärisen tai sekundäärisen amiinin kanssa. Cosulich et ai., US-patentti 3 332 944, patentoitu 25. heinäkuuta 1967,

Matsui et ai., US-patentti 3 420 846, patentoitu 7. tammikuuta 1969, 35 Matsui et ai., US-patentti 3 450 705, patentoitu 17. kesäkuuta 1969, 4 83519

Matsui et ai., US-patentti 3 514 452, patentoitu 26. toukokuuta 1970,

Nakano et ai., US-patentti 4 231 936, patentoitu 4. marraskuuta 1980, 5 Remers, US-patentti 4 268 676, patentoitu 19. toukokuuta 1981.

Mitomysiini C:n johdannaisia, joissa on substituoi-tu aminosubstituentti 7-asemassa, on valmistettu myös suoralla biosynteesillä, se on täydentämällä fermentaatio-10 liemiä joukolla primäärisiä amiineja, ja suorittamalla tavanomainen mitomysiinifermentaatio (C.A. Claridge et ai., Abst. of the Annual Meeting of Amer. Soc. for Microbiology 1982, Abs. 028).

US-patentissa 4 487 769 (Vyas et ai.), patentoitu 15 11. joulukuuta 1984, esitetään N7-amidinosubstituoitujen mitomysiini C:n johdannaisten valmistus reaktiolla, joka käsittää mitomysiini C:n tai sen Nla-substituoidun johdannaisen, kuten porfiromysiinin, deprotonoimisen käyttäen vahvaa emästä, jolloin muodostuu anioni N7:ssä, ja sitä 20 seuraavalla anionin reaktiolla reagenssin kanssa, joka kykenee synnyttämään aminometyleeniryhmän, kuten halogeeni-metyleeni-iminiumsuolan kanssa, ks. mainitun patentin esimerkit 15, 19 ja 30. Olisi edullista pystyä valmistamaan tällaisia yhdisteitä käyttämättä kaksivaiheista menetel-25 mää, so. ilman tarvetta ensin deprotonoida mitomysiini C:tä tai sen Nla-substituoitua johdannaista vahvalla emäksellä anionisen muodon saamiseksi ennen seuraavaa reaktiota halogeenimetyleeni-iminiumsuolan kanssa. On tunnettua, että kinoniamiiniosa voidaan muuttaa kinoniamidiiniksi 30 antamalla rifamysiinien reagoida kloroformi-imidiniumsuo-lojen kanssa, katso US-patentti 4 327 096 (Marsilli et ai.), patentoitu 27. huhtikuuta 1982; ja J. Antibiotics, 36, sivut 1495-1501 (1983).

Tämä keksintö koskee menetelmää valmistaa N7-amidi-35 nosubstituoituja mitomysiini C-johdannaisia. Tässä mene telmässä saatetaan mitomysiini C tai sen Nla-substituoitu 5 83519 johdannainen, kuten porfiromysiinin, reagoimaan matalassa lämpötilassa kloroformi-imidiniumsuolan kanssa polaarisessa, aproottisessa liuottimessa, joka ei reagoi kloroformi-imidiniumsuolan kanssa. Tämä reaktio tapahtuu ilman vahvaa 5 emästä ja tertiaarisen amiinin läsnäollessa. Tertiaarinen amiini neutraloi reaktion aikana syntyneen HCl:n estäen sitä tuhoamasta mitosaanirakennetta. Koska tämän keksinnön mukainen menetelmä ei vaadi mitomysiini C:n tai sen Nla-johdannaisen anionimuodon valmistamista etukäteen, se tar-10 joaa käyttöön käytössä yksinkertaisemman ja tehokkaamman keinon 7-amidinomitomysiinien valmistamiseksi. Tämän keksinnön mukaisesti valmistetuista yhdisteistä 7-[(di-iso-propyyliamino)metyleeni]amino-9a-metoksimitosaani (esimerkki 4) ja 7-(tiomorfolin-l-yylimetyleeni)amino-9a-met-15 oksimitosaani (esimerkki 5) ovat uusia yhdisteitä.

Tämän keksinnön mukaisella menetelmällä valmistetut yhdisteet ovat eläimissä kokeellisesti aikaansaatujen kasvainten inhibiittoreita. Ne ovat vertailukelpoisia mitomysiini C:n kanssa sen suhteen, millaisia kasvaintyyppejä ne 20 ehkäisevät. Kasvaimia estävissä tarkoituksissa niitä annetaan nisäkkäälle, jolla on kasvain, olennaisesti myrkytön kasvaimen vastaisesti vaikuttava annos. Niitä annetaan pääasiallisesti injektoimalla paljolti samoin kuin mitomysiini C:tä. Niitä voidaan helposti jakaa kuivina farma-25 seuttisina koostumuksina, jotka sisältävät laimennusainei-ta, puskureita, stabiloijia, liuottimia ja aineosia, jotka auttavat farmaseuttisen hienolaatuisuuden aikaansaamisessa. Nämä koostumukset voidaan saattaa käyttökuntoon injektoitavalla nesteellä nopeasti juuri ennen käyttöä. Sopivia 30 injektionesteitä ovat vesi, isotoninen suolaliuos, jne.

Tämän keksinnön mukaista menetelmää valaistaan seu-raavan reaktiokaavion avulla: 35 6 83519 h2N^Ax~°CONH2 r1^® θ 1 1 „2^ N=CHC1C1 /\s\ ,-OCH.

5 CH3 Π N'-'S^3 --> J_tertiäärinen aniini 10 2 N\ 0 .> ’JU-»-,

0 I 1*R

15 1_[/ jossa R on vety tai alempi alkyyli, ja R1 ja R2 ovat kumpikin erikseen alempi alkyyli tai R1 ja R2 yhdessä typpi-20 atomin kanssa, johon ne ovat liittyneet, muodostavat pyr- rolidinyyli-, piperidino-, morfolino- tai tiomorfolino-ryhmän.

Liuottimena käytetään vastaavaa amidia, eli amidia, josta kloroformi-imidiniumsuola on valmistettu. Näillä 25 amideilla on kaava

Rl'\

NCHO

R2 30 jossa R1 ja R2 ovat edellä määritellyt.

Reaktio voidaan suorittaa lämpötila-alueella -50 -20°C, edullisesti noin -20°C:ssa, jolloin se kestää viidestä minuutista yhteen tuntiin. Reaktio suoritetaan ter-35 tiäärisen amiinin, kuten trietyyliamiinin, etyylidi-iso- 7 83519 propyyliamiinin, N,N-dietyylisykloheksyyliamiinin, tripro-pyyliamiinin jne. läsnäollessa.

Seuraavat esimerkit valaisevat tätä keksintöä. Saadut yhdisteet tunnistettiin yleensä niiden ydinmagneetti-5 sen resonanssispektrin (NMR) avulla. Esimerkeissä 4 ja 5 esitetyt spektrit on kuvattu tavanomaisilla termeillä, jotka ovat alalla hyväksyttyjä tämän tyyppisille tiedoille.

Esimerkki 1 10 7-[(dimetyyliamino)metyleeni]amino-9a-metoksimito- saani 0 N(CHJ, 0 Π /-cm®, X 2 Π /—oco*h2 15 —f 2 © Θ —( X OW».

3 o |_3 o |_ 20

Mitomysiini C:n liuokseen (334 mg; 1 mmol) 5 ml:ssa N,N-dimetyyliformamidia (DMF) lisättiin 20°C:ssa 4 ml 0,5 M CHCl3-liuosta N,N-dimetyyliformimidiniumkloridista. 5 25 minuutin sekoittamisen jälkeen lisättiin 1 ml trietyyli-amiinia. Reaktioseos lämmitettiin 0°C:seen 20 minuutiksi. Reaktioseos laimennettiin CH2Cl2:lla ja pestiin vedellä. Kuivattiin Na2S04:lla ja poistettiin liuotin alipaineessa, jolloin saatiin vihreä jäännös. Se kromatografioitiin alu-30 miinioksidilla (2 % CH30H-CH2C12), jolloin saatiin 310 mg (80 %) otsikon yhdistettä. Tämän aineen NMR-spektri oli identtinen US-patentin 4 487 769 esimerkissä 8 esitettyjen tietojen kanssa.

35 8 83519

Esimerkki 2 7-(1-pyrrolidinyylimetyleeni)amino-9a-metoksimito- saani 5 o O o e VkyV-T0^2 TA ΛΛ <-3 3 o I NH o j

10 I_1/ I_V

Korvavaalla pyrrolidinyyliformidiniumkloridilla ja N-formyylipyrrolidiinilla esimerkissä 1 käytetyt N,N-dime-15 tyyliformimidiniumkloridi ja DMF saatiin otsikon yhdiste 68 %:n saannolla. NMR-tiedot olivat identtiset US-patentin 4 487 769 esimerkin 19 yhdisteen kanssa.

Esimerkki 3 7-( 1-piperidinyylimetyleeni )amino-9a-metoksimito- 20 saani \\ s- OCCNH0 (D U /—CCCNH2 30 Korvaavamalla piperidinyyliformidiniumkloridilla ja N-formyylipiperidiinilla esimerkissä 1 käytetyt Ν,Ν-dime-tyyliformimidiniumkloridi ja DMF saatiin otsikon yhdiste 64 %:n saannolla. NMR-tiedot olivat identtiset US-patentin 4 487 769 esimerkin 30 tietojen kanssa.

35 9 83519

Esimerkki 4 7- [ (di - isopropyy 1 iamino)metyleeni ] amino-9a-metoksi-miotsaani 5 ° NUPr), 0 ΧΓλ ) ΓIA ..=¾ io d lJ> 0 |_J>

Korvaamalla N,N-di-isopropyyliformimidiniumklori-dilla ja N, N-di-isopropyyliformamidilla esimerkissä 1 käy-15 tetyt N,N-dimetyyliformimidiniumkloridi ja DMF saatiin otsikon yhdiste 37 %:n saannolla: NMR (pyridiini-d5): δ 1,20 (m, 12H), 2,20 (s, 3H), 2,76 (bs, 1H), 3,18 (s, 3H), 3,23 (s, 3H), 3,54 (septet, 1H, J=6Hz), 3,58 (d, 1H, J=14Hz), 4,06 (dd, 1H, J=ll, 5Hz), 4,48 (d, 1H J=14Hz), 20 4,74 (septet, 1H, J=6Hz), 5,13 (t, 1H, J=ll Hz), 5,47 (dd, 1H, J=ll, 5 Hz), 8,05 (s, 1H).

Esimerkki 5 7-(tiomorfolin-l-yylimetyleeni)amino-9a-metoksimi- tosaani 25 o o ^ v 0 , JJ /-cccm2 jj M-OCONH- H2NVS-( /—Θ _f 2 30 I I sv n=chcici / I fl

/\A ^L'0CH3 ^-/ H .'OZH

if 3 _v

0 ' 3 O |_^NH

35 ίο 8351 9

Korvaamalla tiomorfolinyyliformimidiniumkloridilla ja N-formyylitiomorfoliinilla esimerkissä 1 käytetyt N,N-dimetyyliformimidiniumkloridi ja DMF saatiin otsikon yhdiste 16 %:n saannolla: NMR (pyridiini-d5): 5 δ 2,00 (s, 3H), 2,44 (m, 4H), 2,60 (bs, 1H), 3,00 (m, 1H), 3,09 (s, 3H), 3,44 (m, 5H), 3,89 (dd, 1H, J=ll,l, 4,2 Hz), 4,26 (d, 1H, J=12,5 Hz), 4,80 (m, 1H), 5,33 (dd, 1H, J=10,4, 4,1Hz), 7,68 (s, 1H).

Vaikutus P-388-hiirileukemiaa vastaan 10 Taulukko 1 sisältää tulokset laboratoriokokeista CDF-naarashiirillä, joihin oli istutettu vatsakalvon sisään kasvainistute, jossa oli 106 hiirileukemia P-388:n askitessolua, ja joita hoidettiin erilaisilla annoksilla esimerkkien 4 ja 5 koeyhdistettä ja mitomysiini C:tä. Yh-15 disteet annettiin injektoimalla vatsakalvon sisään. Jokaiseen annostusmäärään käytettiin kuuden hiiren ryhmää ja niitä hoidettiin yksittäisellä annoksella yhdistettä vain ensimmäisenä päivänä. Jokaiseen koesarjaan otettiin mukaan suolaliuoksella hoidettu kymmenen hiiren vertailuryhmä. 20 Mitomysiini C:llä hoidetut ryhmät laskettiin positiivisiksi vertailuryhmiksi. Käytettiin 30 päivän pöytäkirjaa, johon merkittiin keskimääräinen eloonjäämisaika päivissä määriteltynä jokaiselle hiiriryhmälle ja eloonjääneiden lukumäärä 30 päivän ajanjakson lopussa. Hiiret punnittiin 25 ennen hoitoa ja jälleen kuudentena päivänä. Painonmuutos otettiin mitaksi lääkkeen myrkyllisyydestä. Käytettiin hiiriä, jotka painoivat jokainen 20 grammaa ja korkeintaan noin 2 gramman painonmenetystä ei pidetty liiallisena. Tulokset määriteltiin yksikköinä % T/C, joka on hoidetun 30 ryhmän keskimääräisen eloonjäämisajan ja suolaliuoksella hoidetun vertailuryhmän keskimääräisen eloonjäämisajan suhde kerrottuna sadalla. Suolaliuoksella hoidetut vertai-lueläimet kuolivat tavallisesti yhdeksän päivän kuluessa. Minimivaikutukseksi yksikköinä % T/C katsottiin arvo 125.

li 8 3 51 9

Taulukko I

Yhdiste Annos (1) % T/C Keskimääräinen painon muutos (2)

Mitomysiini C 4,8 275 -3,3 5 Mitomysiini C 3,2 200 -1,6

Mitomysiini C 1,6 169 0,4

Mitomysiini C 0,8 144 0,3

Mitomysiini C 0,4 138 0,8 10 Esimerkki 4 6,4 131 -3,1

Esimerkki 4 3,2 175 -0,3

Esimerkki 4 1,6 150 0,2

Esimerkki 4 0,8 119 0,5

Esimerkki 4 0,4 125 1,1 15 Esimerkki 4 0,2 106 0,3

Esimerkki 4 0,1 113 1,1

Esimerkki 4 0,05 94 0,5

Esimerkki 5 6,4 100 -2,9 20 Esimerkki 5 3,2 81 -3,2

Esimerkki 5 1,6 144 0,4

Esimerkki 5 0,8 163 0,2

Esimerkki 5 0,4 119 -0,1

Esimerkki 5 0,2 94 0,2 25 Esimerkki 5 0,1 131 1,3

Esimerkki 5 0,05 119 0,7 (1) mg/painokg (2) grammaa hiirtä kohti 30

Claims (4)

12 8351 9 Patenttivaatimus Menetelmä N7-amidinosubstituoitujen mitomysiini C -johdannaisten valmistamiseksi, joilla on kaava 5 *2^νη> XU-, 10 ch3 g V L> jossa R on vety tai alempi alkyyli, R1 ja R2 ovat kumpikin erikseen alempi alkyyli tai muodostavat yhdessä typpiato- 15 min kanssa, johon ne ovat liittyneet, pyrrolidinyyli-, piperidino-, morfolino- tai tiomorfolinoryhmän, tunnettu siitä, että mitomysiini C, jolla on kaava ?. ,-OCONHj 20 -f AA Jcoch3 chj η O HR 1_ 25 jossa R on edellä määritelty, saatetaan reagoimaan kloro-formi-imidiniumsuolan kanssa, jolla on kaava Θ N=CHC1C1 r2// 30 jossa R1 ja R2 ovat edellä määritellyt, tertiaarisen amiinin kuten trietyyliamiinin läsnä ollessa liuottimessa, jolla on kaava NCHO

35 R2^ jossa R1 ja R2 ovat edellä määritellyt, lämpötila-alueella -50 °C - 20 °C. i3 83519 Förfarande för framställning av N7-amidinosubstitue-rade mitomycin C -derivat med formeln 5 Rl ? N\ 0 N II *-OCONH. -f 1 10 «ΛΛ^» J 0 NR I_k 15 väri R är väte eller lägre alkyl, R1 och R2 är var för sig lägre alkyl eller bildar tillsammans med kväveatomen, vid vilken de är bundna, en pyrrolidinyl-, piperidino-, morfo-lino- eller tiomorfolinogrupp, kännetecknat därav, att ett mitomycin C med formeln 20 9| ·- 0C0NH2 f ΛΛ J<PCH3

25 CHf M

25. NR I_k väri R är som ovan definierats, omsätts med ett kloroform-imidiniumsalt med formeln 30 R1 Θ 0 NsN=CHC1C1 r2/ 35 väri R1 och R2 är som ovan definierats, i närvaro av en tertiär amin säsom trietylamin i ett lösningsmedel med formeln 14 8351 9 r1'\ NCHO R2^" 5 väri R1 och R2 är som ovan definierats, inom temperaturom-rädet -50 °C - 20 °C. /