JP2000511191A - Analogs of CC-1065 and duocarmycin - Google Patents

Analogs of CC-1065 and duocarmycin

Info

Publication number
JP2000511191A
JP2000511191A JP09542909A JP54290997A JP2000511191A JP 2000511191 A JP2000511191 A JP 2000511191A JP 09542909 A JP09542909 A JP 09542909A JP 54290997 A JP54290997 A JP 54290997A JP 2000511191 A JP2000511191 A JP 2000511191A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
dna
cbi
hours
alkylation
ccbi
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP09542909A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
デイル エル ボガー
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.)
Scripps Research Institute
Original Assignee
Scripps Research Institute
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Scripps Research Institute filed Critical Scripps Research Institute
Priority claimed from PCT/US1997/009076 external-priority patent/WO1997045411A1/en
Publication of JP2000511191A publication Critical patent/JP2000511191A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 1,2,9,9a-テトラ-ヒドロ-シクロ-プロパ[c]ベンズ[e]インドール-4-オン(CBI)アルキル化サブユニットに結合されるDNA結合サブユニットの系統的かつ拡張的な修飾を有する、抗腫瘍抗生物質CC−1065及びズオカルマイシンの類似体が合成される。その類似体は、強力な細胞障害活性を有し、かつ有効な抗腫瘍化合物である。   (57) [Summary] Systematic and scalable modification of the DNA binding subunit bound to the 1,2,9,9a-tetra-hydro-cyclo-propa [c] benz [e] indol-4-one (CBI) alkylating subunit An analog of the antitumor antibiotics CC-1065 and duocarmycin is synthesized. The analog has potent cytotoxic activity and is an effective antitumor compound.

Description

【発明の詳細な説明】 CC−1065及びズオカルマイシンの類似体発明の分野: 本発明は、抗腫瘍抗生物質に関する。さらに詳しくは、本発明は、抗腫瘍抗生 物質活性を有するCC−1065及びズオカルマイシンの類似体に関する。背景: (+)−CC−1065(1)及びズオカルマイシンは、非常に効力のある抗腫瘍 抗生物質類の初期の物質を代表する。この抗腫瘍抗生物質類の物質は、二重DN Aの可逆的で立体選択的に制御された配列選択的なアルキル化によって、その生 物学的効果を引き出す。 (H.Sugiyama,et al.,Tetrahedron Lett.1990,31,7197;C.H.Lin,et al. ,J.Am.Chem.Soc.1992,114,10658;H.Sugiyama,et al.,Tetrahedron Le tt.1993,34,2179;K.Yamamoto,et al.,Biochemistry 1993,32,1059;A.A sai,et al.,J.Am.Chem.Soc.1994,116,4171;and D.L.Boger,et al.,T etrahedron 1991,47,2661.)(+)-CC-1065(1)は1981年にL.J.Hanka,et al.によ り初めて開示された(J.Am.Chem.Soc.1981,103,7629.)。ズオカルマイシン は1988年及び1990年に初めて開示された(Takahashi,et al..J.Antibiot.19 88,41,1915;T.Yasuzawa,et al.,Chem.Pharm.Bull.1988,36,3728;M.I chimura,et al.,J.Antibiot.1988,41,1285;M.Ichimura,et al.,J.Ant ibiot.1990,43,1037;M.H.Ichimura,et al.,J.Antibiot.1991,44,1045 ;K.Ohba,et al.,J.Antibiot.1988,41,1515;and S.Ishii,J.Antibiot. 1989,42,1713.) 彼らの開示に続き、多くの努力が為され、二重DNAのアルキル化の選択性及 びその構造的な起源が確立された。 (D.L.Boger,Acc.Chem.Res.1995,28,20;D.L.Boger,Proc.Natl.Sci. U.S.A.in press;D.L.Boger,Chemtracts:Org.Chem.1991,4,329;D.L.Boge r,In Proceed.R.A.Welch Found.Conf.on Chem.Res.,XXXV.Chem. at the Frontiers of Medicine 1991,35,137;D.L.Boger,In Advances in He terocyclic Natural Products Synthesis,Vol.2,Pearson,W.H.Ed.;JAI Pre ss:Greenwich,CT,1992,1-188;D.L.Boger,Pure Appl.Chem.1993,65,112 3;D.L.Boger,Pure Appl.Chem.1994,66,837;R.S.Coleman,In Studies in Nat.Prod.Chem.,Vol 3,Rahman,A.-u.-,Ed.;Elsevier:Amsterdam,1989,3 01;and D.L.Boger,In Heterocycles in Bioorganic Chemistry;J.Bergman,H .C.van der Plas,and M.Simonyl,Eds;Royal Society of Chemistry:Cambrid ge,1991,103.) また、DNAアルキル化とそれに付随する生物学的特性との関連を特徴づけるこ とに関しても進歩してきた。(D.L.Boger,et al.,Bioorg.Med.Chem.Lett. 1994,4,631)さらに、多くの努力が為され、構造、化学反応性、及び生物学的特 性の間の関係の基礎となる基本的な原則が定義された。 (W.Wierenga,et al.,Adv.Enzyme Regul.1986,25,141;M.A.Warpehoski ,et al.,J.Med.Chem.1988,31,590;D.L.Boger,et al.,J.Am.Chem.S oc.1993,115,9025;D.L.Boger,et al.,J.Am.Chem.Soc.1992,114,100 56;H.Muratake,et al.,.Tetrahedron Lett.1994,35,2573;Y.Fukuda,et al.,Tetrahedron 1994,50,2793;Y.Fukuda,et al.,Tetrahedron 1994,50 ,2809;Y.Fukuda,et al.,Bioorg.Med.Chem.Lett.1992,2,755;Y.Fukud a,et al.,Tetrahedron Lett.1990,31,6699;W.Wierenga,J.Am.Chem.So c.1981,103,5621;P.Magnus,et al.,.J.Am.Chem.Soc.1987,109,270 6;G.A.Kraus,et al.,J.Org.Chem.1985,50,283;D.L.Boger,et al., J.Am.Chem.Soc.1988,110,1321,4796;R.E.Bolton,et al.,J.Chem. Soc.,Perkin Trans.1 1988,2491;R.J.Sundberg,et al.,J.Org.Chem.19 88,53,5097;R.J.Sundberg,et al.,J.Org.Chem.1991,56,3048;V.P.M artin,Helv.Chim.Acta 1989,72,1554;M.Toyota,et al.,J.Chem.Soc.,P erkin Trans.1 1992,547;and L.F.Tietze,et al.,J.Org.Chem.1994,59 ,192.) また、CIベース類似体の構造、化学反応性、及び生物学的特性の間の関係につ いても特徴づけされた。 (D.L.Boger,et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.1991,88,1431;D.L. Boger,et al.,J.Am.Chem.Soc.1991,113,3980;D.L.Boger,et al.,J. Org.Chem.1989,54,1238;D.L.Boger,et al.,J.Am.Chem.Soc.1990,11 2,5230;K.J.Drost,et al.,J.Org.Chem.1989,54,5985;J.H.Tidwell,e t al.,J.Org.Chem.1992,57,6380;.J.Sundberg,et al.,Tetrahedron Le tt.1986,27,2687;Y.Wang,et al.,Heterocycles 1993,36,1399;Y.Wang ,et al.,J.Med.Chem.1993,36,4172;L.F.Tietze,et al.,Chem.Ber.1 993,126,2733;and T.Sakamoto,et al.,J.Chem.Soc.,Perkin Trans.1 1 993,1941.) また、C2BIベース類似体の構造、化学反応性、及び生物学的特性の間の関係 についても特徴づけれた。(D.L.Boger,et al.,J.Am.Chem.Soc.1992,114 ,9318;及びD.L.Boger,et al.,Bioorg.Med.Chem.1993,1,27.)また、CB Qベース類似体の構造、化学反応性、及び生物学的特性の間の関係についても特 徴づけられた。(D.L.Boger,et al.,J.Am.Chem.Soc.1994,116,6461;及び D.L.Boger,et al.,J.Am.Chem.Soc.1994,116,11335.)F.Mohamadiらは、 CFIベース類似体の構造、化学反応性、及び生物学的特性の間の関係について 確認した。(J.Med.Chem.1994,37,232.)p−キノンメチド類似体は、D.L .Bogerらによって特徴づけれた。(J.Org.Chem.1994,59,4943.) 上述の構造/機能の研究と共に、in vivo効力を増大させる天然物の構造に基 づく潜在的臨床対象物の発展にも多大な努力が為されてきた。 (D.L.Boger,et al.,J.Org.Chem.1984,49,2240;M.A.Warephoski,M.A .Tetrahedron Lett.1986,27,4103;Li,L.H.;Invest.New Drugs 1991,9, 137;B.K.Bhuyan,et al.,Cancer Res.1992,52,5687;B.K.Bhuyan,et al. ,Cancer Res.1993,53,1354;L.H.Li,et al.,Cancer Res.1992,52,4904 ;M.A.Mitchell,et al.,J.Am.Chem.Soc.1991,113,8994.Lee,C.-S.;Gi bson,N.W.Cancer Res.1991,51,6586.Lee,C.-S.;Gibson,N.W.Biochemi stry 1993,32,9108;Wierenga,W.Drugs Fut.1991,16,741;K.Gomi,et al .,Jpn.J.Cancer Res.1992,83,113.Okamoto,A.;Okabe,M.;Gomi,K.Jpn .J.Cancer Res.1993,84,93;E.Kobayashi,et al.,Ca ncer Res.1994,54,2404;and H.Ogasawara,Jpn.J.Cancer Res.1994,85, 418.) この類のある薬剤対象物のI段階臨床試験については、G.F.Flemingら(J.Natl .Cancer Inst.1994,86,368)によって、記載されている。また、(+)−CC −1065の天然型に比し、遅延毒性が減少されている類似体の発展についても 努力が為されてきた。(J.P.McGovren,et al.,Cancer Res.1993,53,5690) この特異な性質が、細胞障害が等しいにもかかわらず、ent−(−)−CC− 1065では認められず、また、天然物の単純化類似体と同様に天然由来のズオ カルマイシンにも認められないことは重要である。 1,2,9,9a−テトラヒドロシクロプロパ[c]ベンズ[e]インドール −4−オン(CBI)アルキル化サブユニットを含む薬剤の調製及び試験につては 、アルキル化サブユニット内でディープシート構造が変化するCC−1065及 びズオカルマイシンを評価するための努力に関連して開示された。(D.L.Boger ,et al.,J.Am.Chem.Soc.1989,111,6461;及びD.L.Boger,et al.,J.Org .Chem.1990,55,5823.) これらの薬剤は、二重DNAの配列選択的アルキル化と関係する構造的特徴を 同定し、かつ、構造、化学的或いは機能的反応性及び生物学的特性の間の基本的 な関係を定義するための道具として用いられた。 本発明の前は、天然に存在するCC−1065のCPIサブユニットの特異な アルキル化活性は、分子のこの部分が構造的に変化すると減少すると仮定されて いた。 (L.H.Hurley,et al.,Science 1984,226,843;V.L.Reynolds,et al.,Bio chemistry 1985,24,6228. L.H.Hurley,et al.,Biochemistry 1988,27,3886;L.H.Hurley,et al.,J .Am.Chem.Soc.1990,112,4633;M.A.Warpehoski,et al.,J.Biochemistr y 1992,31,2502;D.L.Boger,et al.,Bioorg.Med.Chem.1994,2,115;D.L .Boger,et al.,J.Am.Chem.Soc.1990,112,4623;M.A.Warpehoski,et a l.,In Advances in DNA Sequence Specific Agents;Hurley,L.H.,Ed.;JAI Pr ess:Greenwich,CT,1992,Voll,217;M.A.Warpehoski,Drugs Fut.1991,16 ,131; M.A.Warpehoski,et al.,in Molecu1ar Basis of Specificity in Nucleic Ac id-Drug Interactions; B.Pullman and J.Jortner,Eds.;Kluwer:Netherlands;1990,531;M.A.Warpeh oski,et al.,Chem.Res.Toxicol.1988,1,315;Hurley,L.H.;.InMolecul ar Aspects of Anticancer Drug-DNA Interactions;Neidle,S.,Waring,M.,E ds.;CRCPress:Ann Arbor,MI 1993,Vol,89;and L.H.Hurley,etal.,Acc.Ch em.Res.1986,19,230. 本発明では、上述の仮説はが正しくないことと開示する。さらに、CBIベース (+)−CC−1065の類似体の天然エナンチオマーは、CC−1065の天然 CPIアルキル化サブユニットを取り入れた対応する薬剤と比較して、約4倍化 学的に安定であり、約4倍生物学的に有効であることを示している。(D.L.Bog er,et al.,Tetrahedron Lett.1990,31,793;D.L.Boger,et al.,J.Org.Ch em.1992,57,2873;及びD.L.Boger,et al.,J.Org.Chem.1995,60,0000.) また、CBI類似体は、天然に存在するCPI化合物に比し、非常に合成的に 利用しやすい。(+)−CBI−インドール2の細胞障害力価は、(+)−CC−1 065に匹敵し、Upjohnによって導入された潜在的臨床対象物(+)−CPI−イ ンドール2(U71,184)よりも(4x)大きい値(4倍)を示す。また、(+) −CBI−インドール2は、強力かる有効なin vivo抗腫瘍活性を示す。(D.L.B oger,et al.,Bioorg.Med.Chem.Lett.1991,1,115)(+)−CBI−イン ドール2(27)は、構造的に変化し、単純化されたDNAアルキル化サブユニッ トを有するCC−1065類似体による最も重要な抗腫瘍活性であった。さらに 、その薬剤は、(+)−CC−1065の遅延致命的毒性を欠いていた。 CBIース類似体の天然エナンチオマーは、対応するCPI類似体と比較して 、配列選択性を変化させずにDNAをアルキル化すると示されている。(D.L.Bo ger,et al.,J.Am.Chem.Soc.1994,116,7996;及びP.A.Aristoff,et al., J.Med.Chem.1993,36,1956.)さらに、CBIベース類似体のDNAアルキル 化は、対応するCPI類似体(D.L.Boger,J.Am.Chem.Soc.1991,113,2779) に比べて速く起こり、かつ、対応するCPI類似体よりも効率が高い。(D.L.B oger,et al.,J.Am.Chem.Soc.1992,114,5487) エナンチオマー薬剤及びその構造類似体の可逆的かつ相殺されるATリッチな アデニンN3のDNAアルキル化選択性に適応させた、ズオカルマイシンのDN Aアルキル化反応の精密なモデルが開発されている。 (D.L.Boger,et al.,J.Org.Chem.1990,55,4499;D.L.Boger,et al., J.Am.Chem.Soc.1990,112,8961;D.L.Boger,et al.,J.Am.Chem.Soc .1991,113,6645;D.L.Boger,et al.,.J.Am.Chem.Soc.1993,115,9872 ;D.L.Boger,et al.,Bioorg.Med.Chem.Lett.1992,2,759;and D.L.Boge r,et al.,J.Am.Chem.Soc.1994,116,1635.) エナンチオマー薬剤及びその構造類似体の可逆的かつ相殺されるATリッチなア デニンN3のDNAアルキル化反応の選択性に適応させた、CC−1065のD NAアルキル化反応の同様のモデルが開発されている。(D.L.Boger,et al., Bioorg.Med.Chem.1994,2,115;及びD.L.Boger,et al.,J.Am.Chem.Soc. 1990,112,4623.)これらのモテルから、非天然エナンチオマーから誘導されるジ アステレオマー付加物は、CPIのC7中心(CH3)又はCBIのC8中心と、 天然エナンチオマー付加物には存在しないアルキル化アデニンに隣接した塩基と の立体的相互作用を著しく不安定にするという欠点を持つことがわかる。さらに 、この中心の回りの固有な立体的な嵩が減少し或いは取り除かれると、天然及び 非天然のエナンチオマーの顕著な特徴が減少し、或いは消滅してしまう。非天然 エナンチオマーはCPIのC7中心又はCBIのC8中心の回りの立体的相互作 用不安定化に対して選択性を有するので、CBIベース類似体の非天然エナンチ オマーは、同程度にDNAアルキル化の反応速度及び効率を高める、対応するC PI類似体よりも特に有効である。 必要なものは、CC−1065及びズオカルマイシンの類似体に取り込むこと のできるCBIと比べて異なる反応性を有する代替的なアルキル化剤である。発明の概要 本発明の1番目の態様は、次の構造で示されるDNAアルキル化剤に関する。 上記の構造で、R1は、アルキル(C1−C6)及び次の構造で示されるラジカル から成る群より選択される。 上記構造の1番目の実施態様において、R2及びR3は、表示されたビニレン基 の炭素原子と共に、基W、すなわちR4及びR5が水素であるビニレン基含有のN 置換ピロリジン環を形成する。さらに詳しくは、そのN置換ピロリジン環は、次 の構造で示すことができる。 ここで、R2はCに結合し、R3はNに結合して表示のピロリジン環を形成し、R6 は、NH2及び次の構造で示される化合物から成る群より選択される。 2つ目の実施態様においては、R2は水素、R3は、次の化合物で示されるN 置換サブ基である。但し、R4及びR5は、水素である。 3番目の実施態様においては、R2は水素、R3は水素及びOCH3から成る群 より選択され、R4は水素及びOCH3から成る群より選択され、かつ、R5は水 素及びOCH3から成る群より選択される。 本発明の2番目の態様は、次の構造で示されるDNAアルキル化剤に関する。 ここで、RはH及び−OMeから成る群より選択される。 本発明の3番目の態様は、次の構造で示されるDNAアルキル化剤に関する。 ここで、Rは−SMe、−S(O)Me、及び−+SMe2から成る群より選択され る。 本発明の4番目の態様は、次の構造で示されるDNAアルキル化剤に関する。ここで、Rは−SMe及び−+Sme2から成る群より選択される。 本発明の5番目の態様は、次の構造で示されるDNAアルキル化剤に関する。 ここで、Rは−SMe及び−+Sme2から成る群より選択される。 本発明の6番目の態様は、次の構造で示されるDNAアルキル化剤に関する。 本発明の7番目の態様は、上述のDNAアルキル化剤の各々についてのDNA アルキル化のプロセルに関する。図面の簡単な説明 図1は、(+)−CC−1065(1)及びズオカルマイシン2−3の構造を示す 。 図2は、中間体6(上図)及び中間体12(下図)の合成を示す。 図3は、改良N−BOC CCBI中間体25及びCCBI中間体26の合成 を示す。 図4は、改良中間体21の合成を示す。 図5は、CCBIズオカルマイシン類似体CCBI−TMI35、CCBI− インドール237及びCCBI−CDPI139の合成を示す。 図6は、細胞障害活性について、CCBIベース薬剤と比較してCBIとMC BI薬剤とを並べて表に示す。 図7は、化学的安定性(−log k)とin vitro細胞障害力価(L1210 ,log1/IC50)との直線関係を、連続して調べた反応性の狭い範囲につい て示す。 図8は、in vitro細胞障害活性と、最も強力な薬剤を与えるCCBIを有する C7置換基のハメットσp定数との直線関係を示す。 図9は、44〜49の傾向に従う現在入手可能な3種の薬剤についての比較を 示す。 図10は、関連する全ての構造類似体の傾向に従う現在入手可能な3種の薬剤 についての比較を示す。 図11は、DNAを有する薬剤を72時間、37℃でインキュベーションし、 非結合薬剤を除去し、30分間、100℃でインキュベーションした後の2本鎖 DNAの熱誘導鎖切断(SV40 DNA断片、144bp、ヌクレオチド番号5 238−138、クローンw794)、8%変性PAGE、及びオートラジオグ ラフィーを示す。レーン1、(+)−N−BOC−MCBI(1×10-2M);レー ン2、ent−(−)−N−BOC−MCBI(1×10-2M);レーン3、対照D NA;レーン4、(+)−CC−1065(1×10-2M);レーン5〜8、Sanger G、C、A及びT反応;レーン9〜11、(+)−N−BOC−CCBI(1×1 0-2〜1×10-4M);レーン12〜14、ent−(−)−N−BOC−CCB I(1×10-2〜1×10-4M)。 図12は、薬剤−DNAを24時間、25℃でインキュベーションし、非結合 薬剤を除去し、30分間、100℃でインキュベーションした後の2本鎖DNA の熱誘導鎖切断(SV40 DNA断片、144bp、ヌクレオチド番号523 8−138、クローンw794)、8%変性PAGE、及びオートラジオグラフ ィーを示す。レーン1、対照DNA;レーン2〜4、(+)−ズオカルマイシンS A(2、1×10-5〜1×10-7M);レーン5〜7、(+)-CCBI−TMI(1 ×10-5〜1×10-7M);レーン8〜11、SangerG、C、A及びT反応;レ ーン12〜14、(+)−CC−1065(1、1×10-5〜1×10-7M);レー ン15〜17、(+)−CCBI−インドール2(1×10-5〜1×10-7M);レ ーン18〜19、(+)−CCBI−CDPI1(1×10-5〜1×10-7M)。 図13は、72時間、25℃でインキュベーションし、非結合薬剤を除去し、 30分間、100℃でインキュベーションした後の複製DNAの熱誘導鎖切断( SV40DNA断片、144bp、ヌクレオチド番号5238−138、クロー ンw794)、8%変性PAGE、及びオートラジオグラフィーを示す。レーン 1、対照DNA;レーン2、(+)−CC−1065(1×10-6M);レーン3〜 6、SangerG、C、A及びT配列決定反応;レーン7、ent−(−)−ズオカル マイシンSA(1×10-6);レーン8〜9、ent−(−)−CCBI−TMI( 1×10-6及び10-7M);レーン10〜11、ent−(−)−CCBI−イン ドール2(1×10-6及び10-7M);レーン12〜13、ent−(−)−CCB I−CDPI1(1×10-6及び10-7M)。 図14は、5’−32P末端標識DNAのオートラジオグラフィーによって得ら れた、時間に対する積分光学密度パーセント(IOD%)のブロットを示し、3 5、37、(+)−CBI−TMI、(+)−MCBI−TMI、(+)−CBI−イ ンドール2、及び(+)−MCBI−インドール2の5’−AATTA高親和性部位 でのw794アルキル化の相対速度を監視するために使用される。 図15は、臨床的に有効なグリコペプチド抗腫瘍抗生物質のファミリーである 、ブレオマイシンA2(4)を主成分とするブレオマイシンを示す。 図16は、CC−1065/ズオカルマイシン及びブレオマイシンの一連のハ イブリッド剤105〜111を示す。これらは、ブレオマイシンA2のC−末端 のジ−及びトリペプチドS DNA結合領域にするに連結した前者の天然物のD NAアルキル化サブユニットのCBI類似体を取り込んでいる。 図17は、中間体16の合成を示す。 図18は、類似体6及び7の合成を示す。 図19は、類似体9の合成を示す。 図20は、類似体11の合成を示す。 図21は、薬剤105〜111、連結基のみでアシル化されたCBIの比較試 料114〜116、及び天然薬剤1〜3を含む代表的な範囲の追加の比較試料に ついてのL1210細胞障害活性をまとめて示した。 図22は、低nM細胞障害活性を示し(5〜6nM IC50、L1210)、今 までに開示された最も有効で簡単な誘導体に数えられる115及び116の天然 エナンチオマーを示す(123〜127参照)。 図23は、DNAを有する薬剤を72時間、37℃でインキュベーションし、 非結合薬剤を除去し、30分間、100℃でインキュベーションした後の2本鎖 DNAの熱誘導鎖切断(SV40 DNA断片、144bp、ヌクレオチド番号5 238−138、クローンw794)、8%変性PAGE、及びオートラジオグ ラフィーを示す。レーン1、対照DNA;レーン2、(+)−CC−1065(1 、1×10-6M);レーン3、(+)−ズオカルマイシンSA(2、1×10-6M) ;レーン4〜7、SangerG、C、A及びT配列決定反応;レーン8及び9、(+) −N−BOC−CBI((+)−123、1×10-1及び1×10-2M);レーン1 0〜12、(1S)-114(1×10-1〜1×10-3M);レーン13〜15、(+) −116(1×10-1及び1×10-3M;レーン16及び17、(−)−116(1 ×10-1及び1×10-2M)。 図24は、DNAを有する薬剤を48時間、37℃でインキュベーションし、 非結合薬剤を除去し、30分間、100℃でインキュベーションした後の2本鎖 DNAの熱誘導鎖切断(SV40 DNA断片、144bp、ヌクレオチド番号5 238−138、クローンw794)、8%変性PAGE、及びオートラジオグ ラフィーを示す。レーン1、対照DNA;レーン2、(+)−CC−1065(1 、1×10-6M);レーン3、(+)−ズオカルマイシンSA(2、1×10-6M) ;レーン4〜7、SangerG、C、A及びT配列決定反応;レーン8及び9、(+) −N−BOC−CBI((+)−123、1×10-1及び1×10-2M);レーン1 0及び11、(−)−N−BOC−CBI((−)−123、1×10-1及び1×1 0-2M);レーン12及び13、108(1×10-2及び1×10-3M);レーン 14、109(1×10-3M);レーン15、111(1×10-3M)。 図25は、子ウシ胸腺DNAアルキル化と回収を概説する薬剤の表を示す。 図26は、天然物中の反応中心の置換又は機能化を含むような類似体の初期の ものを代表する、1〜3のアルキル化サブユニットのジフルオロ置換シクロプロ パン類似体である9,9−ジフルオロ−1,2,9,9a−テトラヒドロシクロ プロパ[c]ベンゾ[e]インドール−4−オン(F2CBI)を示す。 図27は、キノンジアジドを用いて、1,1−ジフルオロアルケンにカルベノ イドを挿入するキー分子内金属を有するF2CBIのレトロ合成を示す。 図28は、改良中間体219の合成を示す。 図29は、改良中間体216及び221の合成を示す。 図30は、類似体227の合成を示す。 図31は、50%メタノールの水性緩衝溶液(pH3.0、4:1:20(v/v/v)それぞ れ、0.1Mクエン酸、0.2MNa2HPO4、及び)H2O中でのN−BOC−F2C BI(219、上図)及びF2CBI(218、下図)についてのソルボリシスの研 究(UVスペクトル)を示す。定期的にスペクトルを記録すると、数カ所だけに明 瞭に現れた。上図:1、0分;2、2分;3、5分;4、11分;5、17分; 6、25分;7、33分;8、48分。下図:1、0時間;2、0.5時間;3 、1.5時間;4、2.5時間;5、3.5時間;6、4.5時間;7、5時間 ;8、5.5時間。 図32は、選択された薬剤のソルボリシス反応性を示す。 図33は、塩基性条件下で218を生成する求核付加を示す。 図34は、選択された薬剤のin vitro細胞障害活性を示す。 図35は、図34の対応CBI薬剤よりも力価が500〜1000倍低い薬剤の相対 的反応性に基づくin vitro細胞障害活性を示す。これは、定性的には、例外的に より強力な活性を示す薬剤ほどより安定である薬剤(500倍)の相対的反応性に見 られる差異に従っており、従来の研究で確立された傾向によく従っている。 図36は、薬剤処理後のw794DNAの熱誘導(100℃、30分)鎖切断、 8%変性PAGE、及びオートラジオグラフィーを示す。レーン1〜2、ent -(−)−CBI−TMI(25℃、10-5及び10-6M);レーン3〜5、(+)− CBI−TMI(25℃、10-5及び10-7M);レーン6〜9、SangerG、C、 A及びT配列決定反応;レーン10、DNA基準;レーン11〜13、F2CB I−TMI(25℃、10-3〜10-5M)。;レーン14〜16、F2CBI−T MI(4℃)10-3〜10-5M)。 図37は、SAメトキシ類似体の合成を示す。 図38は、5種類の薬剤全てが、ほぼ同一のDNAアルキル化選択性を示し、 観察された相違は、DNAアルキル化の速度及び全体的な効率において見出され たことを示す表である。 図39は、メトキシ基が存在すると、類似体に影響し、その硬いサブユニット を通って副溝にそれ自体が埋まってしまうことを示す。詳細な説明 本発明は、抗腫瘍抗生物質CC−1065及びズオカルマイシンの類似体に関す る。類似体は合成され、1,2,9,9a−テトラ−ヒドロシクロ−プロパ[c ]ベンズ[e]インドール−4−オン(CBI)のアルキル化サブユニットに連結 されるDNA結合サブユニットの系統的かつ広範な変更態様を有している。類似 体は、強力な細胞障害活性を有し、有効な抗腫瘍化合物である。本発明の1実施 態様は、C4カルボニルのパラ位にC7シアノ置換基を有する置換CCBI誘導 体:7−シアノ−1,2,9,9a−テトラ−ヒドロシクロ−プロパ[c]ベン ズ[e]インドール−4−オン(CCBI)の合成に関する。本発明の2番目の実 施態様は、CC−1065/ズオカルマイシンのDNAアルキル化サブユニット の類似体に連結されるブレオマイシンのC−末端DNA結合領域を含有するハイ ブリッド剤の合成を含む。本発明の3番目の実施態様は、9,9−ジフルオロ− 1,2,9,9a−テトラヒドロシクロプロパ[c]ベンズ[e]インドール− 4−オン(F2CBI)アルキル化サブユニットを取り込んだズオカルマイシンの フルオロシクロプロパン類似体の合成に関する。本発明の4番目の実施態様は、 ズオカルマイシンSAメトキシ置換類似体の合成を含む。実施例1;CCBI誘導体、7−シアノ−1,2,9,9a−テトラ−ヒドロシ クロ−プロパ[c]ベンズ[e]インドール−4−オン(CCBI)の合成 この実施例においては、C7シアノ基を有する置換CBI誘導体、7−シアノ −1,2,9,9a−テトラヒドロシクロプロパ[c]ベンズ[e]インドール −4−オン(CCBI)の合成について記載する。CCBIアルキル化サブユニッ トを、改良Stobbe縮合/Friedel-Craftsアシル化によって、正確に機能化ナフタ レン前駆体を生成し、5−エキソ−trigアリルラジカル−アルケン環化によって 、1,2−ジヒドロ−3H−ベンズ[e]インドール骨格を合成し、最後にAr −3’アルキル化で活性シクロプロパンを導入することによって調製した。最も 簡潔なアプローチによれば、CCBIサブユニット及びその直接の前駆体は、1 4〜15のステップで、すばらしい全体変換率(15〜20%)で生成された。 直接のCCBI前駆体の分割及びそれをCC−1065及びズオカルマイシンの 類似体、34〜39、の両エナンチオマーに取り入れることについては、以下に 詳細に示す。N−BOC−CCBI(25)のソルボリシス反応性及び位置選択性 の研究によれば、C7ニトリルの導入は、驚くほど少ない程度ではあるが、ソル ボリシスの速度を遅くすることがわかった。その効果の古典的なHammettの定量 によれば、著しく小さいp(-0.3)は、機能的反応性に対するC7置換基の電子 的効果が例外的に小さいことを示す。さらに熱力学的研究によって、酸−触媒求 核的付加は、遅く律速段階としてのC4カルボニルのプロトン化とは一致しない が、プロトン化が速く可逆的で、求核剤の存在と援助の両方を必要とするシクロ プロパンへの遅く律速段階の求核的付加が続く機構(SN2機構)とは、一致す ることがわかった。このことは、この類の薬剤のDNAアルキル化の選択性に寄 与することは疑いがなく、C4カルボニルのプロトン化ではなく、受け入れ可能 な求核剤(アデニンのN3)のポジショニングがDNAアルキル化反応の配列選 択性を制御する律速段階であることを示唆している。ソルボリシスの速度に及ぼ すこの小さい電子的効果は、ソルボリシスの位置選択性及び活性化シクロプロパ ンの置換基が最も少ない炭素への立体選択的に制御された求核的付加に対しては 、何ら影響しないことがわかった。CBI系では最も効力のある類似体を与える CCBI誘導薬剤について、過去の研究と一致する、ソルボリシスの安定性と細 胞障害力価との直線関係が見出され、これらの観察は、予測可能なHammettの置 換基効果と関連する。天然エナンチオマーについては、機能的反応性に及ぼすこ の 異常に小さい電子的効果は、DNAアルキル化の選択性に対しては、影響が認め られなかった。非天然エナンチオマーのC7シアノ置換基について同様の効果が 見られ、それは、対応するCBIベースの非天然エナンチオマーよりも4〜10倍 効果的で、CCBIの天然エナンチオマーよりも4〜70倍効力が小さいことがわ かった。 CCBI(26)及びN−BOC−CCBI(25)の合成 3−ブロモベンズアルデヒド(4)とコハク酸ジエチル(1.5当量)とのt−B uOK(1.1当量、t−BuOH、還流、2時間、75〜100%)の存在下でのStobbe 縮合によって、非常に良い変換で半分エステルの3.2:1の混合物5を得た(図 2)。この混合物5をFriedl-Craftsアシル化(1〜1.1当量のNaOAc、Ac2 O、還流、6時間)して、6、そのオルトアシル化生成物7、及び多量の異性体 生成物8と9の混合物を得た。Friedl-Craftsアシル化が適度に希釈された状態 で(0.1M対0.5M)行われる場合に最もよく変換されることがわかった。次に、得 られた混合物をエタノリシス(3M HCl−EtOH)によって、ο-アセテー ト7と9を加水分解して6とその異性体8の7:1の混合物を得た。6と8は、 その混合物からクロマトグラフィーによって容易に、或いはさらに都合よく簡単 な再結晶によって分離した。この方法では、3段階での全体的に53%という高 収率で6を生成したが、通常は、より低い20〜30%の変換で生成される。こ のように変換が減少することは、Friedl-Craftsアシル化反応に取り込まれるE −及びZ−5の混合物及び、環化のためのZからEへの異性化に要求される激し い反応条件と時間とに起因するかもしれない。 このことは、より制御された方法でStobbe縮合を行うことによって、かなり改 良された。4とWadsworth-Horner-Emmons物質10(1.03当量、1.1当量のNaH 、THF、0〜25℃、12時間、95〜100%)との縮合によって、11を 得た。この場合、図2の2番目の図に示されるように必要なE−異性体が優先し た(>11:1 E:Z)。11を酸触媒で脱保護し(100%)、5をAc2O− KOAcにより処理して(還流、1時間、30分)、Friedl-Craftsアシル化し、 再結晶によって、9が少しも存在せずに65%の収率で7を得た。部分的には、 7を得る改良された変換は、5の正しいE異性体が容易に閉環し、使用さ れた反応条件がより穏やかで、反応時間がより短いことに起因するかもしれない 。その反応条件下では、ZからEへの異性化は、もはや要求されないからである 。ο-アセテート7をK2CO3-EtOHで処理して(還流、0.5〜1時間、81〜 100%)加水分解により、きれいに6を得た。このアプローチは、信頼性が高 く、4段階での総変換率が45〜50%で6を与え、さらに必要なE−5をきれ いに生成し、かつ経路の中間体6を精製して特徴づけることができるという利点 を示した。フリーなフェノール6を保護してそのベンジルエーテル12を得た( 100%)(図2)。 この段階で、還流DMF中で12を簡単ににCuCNで処理することによって 、非常にきれいで効率的な反応で、C6ニトリルを導入して13(96%)を得た (図3)。エチルエステルを加水分解後、14をShioiri-Yamada試薬(1.2当量D PPA、1.2当量ET3N、t−BuOH、還流、14時間、87%)と共に酢酸 で処理して、Curtius転位によって、15を得た。この後者の反応の最適化にお いて、厳密に乾燥したt−BuOHを使用し、希薄(0.005M)或いは適度に希薄( 0.025M)な反応条件を用い、4Åの分子ふるいを加えることで無水の反応条件を 維持すると、競合の対称な尿素の生成をかなり減少させることができることがわ かった。予備的に12から15への変換の段階における順序を逆転して、まず、 エチルエステルを対応t−ブチルカルバメートに変換し、次にCuCNでC6の 臭化物を置換して15を得るという実験は失敗した。低温の酸触媒による15の C4の臭素化(1.2当量NBS、触媒H2SO4、THF、−60℃、4時間、87 %)によって16を得、16のナトリウム塩(1.3当量NaH、DMF、25℃、 30分)を1−ブロモ−3−メチル−2−ブテン(3当量、DMF、0〜25℃、 12時間、99〜100%)でアルキル化して、17を得た。反応条件を注意深 く制御して17の低温オゾン分解を行い、すぐに粗製オゾニドを還元処理して( Me2S)、アルデヒド18を得た(91%)。反応時間が長くなったり、過剰のO3 を即座に消失し損なうと、さらに酸化した生成物が速く生成してしまった。ビ ニルエーテル19の導入(74%)は、THF中、低温でPh3P=CHOTHP を生成し、次にTHF−HMPA中で18と反応させて反応時間を維持すること が最も効果的であることがわかった。19をBu3SnHで処理して(2 当量、0.2当量AIBN、C66、80℃、2時間、98〜100%)、きれいな 5−エキソ−trigアリルラジカル−アルケンの環化によって、すばらしい収率で 20を得た。次いで、THFを脱保護し(100%)、一級アルコール21から塩 化物22へ変換し(100%)、フェノールを脱保護して(100%)23を得た。 23を、NaHで処理して(3当量、0℃、30分、95%)、酸触媒により脱保 護し(4M HCl−EtOAC、25℃、30分)、スピロ環化によりN−BO C−CCBI(25)を得、次いで、その粗製インドリンハイドロクロリド24を 5%NaHCO3−THF水溶液で処理して(1:1、25℃、1.5時間、10 0%)、きれいにCCBI(26)を得た。特に及びフェノールの酸性が高いので 、23を5%NaHCO3−THF水溶液で単純に処理すると(1:1、25℃、 9時間、100%)、続いて起こる活性なBOCの加水分解が起こることなく、 スピロ環化して25が生成してしまう。 この25−26へのアプローチは、不活性で機能化されていないアクセプターで あるアルケンを含有する基質28の5−エキソ−trigアリルラジカル−アルケン 環化のTempoトラップを実施することで、さらに短くされ改良された。低温でN ISで処理することで、15のC4を、選択的に酸触媒によってヨウ素化し、2 7のナトリウム塩(1.5当量NaH、DMF、25℃、2時間)を臭化アリルによ って(5当量、DMF、25℃、2時間、92%)アルキル化して28を得た。2 8を、Tempo(5当量)の存在化ベンゼン中でBU3SnH(5当量、60℃、1.5〜 2時間)で処理してきれいに29を得た。Zn(80当量、3:1:3THF−H OAc−H2O、70℃、7時間、73%)で処理することで、29を還元的に開 裂して21を得た(図4)。 最終段階の合成中間体の分割は、Chiralcel−OD半調製HPLCカラム(2x 25cm)上で、7%i−PrOH−ヘキサン溶出液(7mL/min)、α=1.38を用い て、22のエナンチオマーをクロマトグラフィー分離することで行った。これに よって、いつも99.9%ee以上で97%の回収率で22の2つのエナンチオマーを 得た。中間体22は、Chiralcel−ODカラム上で効果的に分割できる唯一の最 終段階中間体であることがわかり、N−BOC−CCBIそれ自体と共に21又 は23について同様に行ってみたが、成功しなかった。22の両エナンチオマ ーを接触水素添加の条件でベンジルエーテルを除去して、光学活性剤25−26 及び34−39を得た。絶対的な立体配置は、最終的な薬剤25、26、33、 37及び39の旋光に基づいて暫定的に割り当てた。強い正の旋光は、全ての密 接に関連する研究及びそれに続く生物学的研究で明確に確立されたものに類似す る天然の立体配置に割り当てられた。最も顕著なことは、従来の立体化学的割当 てが明確に確立されてきた天然又は非天然のエナンチオマーの明瞭なDNAアル キル化の選択性の特徴は、初期の割当てに一致することがわかった。下表1を参 照せよ。 表1 クロマトグラフィー分割a 薬剤 溶 媒 α 21 3-7%i-PrOH/ヘキサン 1.09 勾配 22 5%i-PrOH/ヘキサン 1.33 22 7%i-PrOH/ヘキサン 1.38 23 2又は3%i-PrOH/ヘキサン 1 25 15、25又は30% 1 i-PrOH/ヘキサン a分析 4.6×250mm、10μm Chiralcel−ODカラム、1mL/min CCBI−TMI(35)、CCBI−インドール2(37)及びCCBI− CDPI(39) 図5に示すように、CC−1065及びズオカルマイシン類似体34〜39へC CBIアルキル化サブユニットを導入した。酸触媒によって23を脱保護し(4 M HCl−EtOAc、25℃、30分、定量的)、5,6,7−トリメトキシ インドール−2−酢酸(30、3当量EDCI、DMF、25℃、14時間、8 5%)、31(3当量EDCI、DMF、25℃、16時間、87%)、及びCD PI1(32、3当量EDCI、DMFN25℃、16時間、81%)で、塩基 を加えずに処理して、24のインドリンハイドロクロリドをカップリングして、 それぞれ34、36、及び38を得た。興味深いことに、薬剤24は、前の薬剤 よりもカップリングしにくいことがわかり、その系統(例えばCDPI2)での 遅いカップリング反応は成功しなかった。これらの遅いカップリング反応は、原 理的には、DMF中でさえ酢酸が溶解しにくいことによるが、このことは、24 のCCBI(26)への競合的な閉環という欠点をもつ。部分的には、24につい てのこの相違は、フェノールの酸性が増してカップリングと競合する脱保護及び スピロ環化がし易くなることによるかもしれない。次いで、カップリングした薬 剤をNaH(3当量、20%DMF−THF、0℃、30分)で処理して、良い 変換率で、CCBI−TMI(35、99%)及びCCBI−インドール2(37 ,66%)を得た。さらに注目すべきことに、36を3%のNaHCO3−TH F(1:1、25℃、3時間、68%)に、或いは38をDMF−H2O中で( 5:2、25℃、9〜10時間、69%)KHCO3に単にさらすだけで、続い て活性なアミドの加水分解が起こることなく、37及び39を得た。 In vitro細胞障害活性 CCBIベース薬剤の細胞障害特性の比較についての 研究結果を対応するCBI及びMCBI薬剤と並べて図6に示した。予備的研究 において、CCBIベース薬剤の天然エナンチオマーは、CBI系の中で最も強 い細胞障害活性を示すことが見出された(図6)。 その薬剤は、過去の観察と一致して、その系で試験された反応性の狭い範囲で は、化学的安定性(−logk)とin vitro細胞障害力価(L1210、log 1/IC50)が直線関係に従うことがわかった。これを、図7にN−BOC誘導 体について示した。このことは、おそらく、より安定な薬剤のより有効な供 給に起因し、その細胞内の標的及びソルボリシス速度は、その薬剤の相対的機能 的な反応性/安定性を正確に表すのだろう。 あまり明確ではないが、より基本的には、その観察からin vitro細胞障害活性 と最も有効な薬剤であるCCBIを有するC7置換基のHammettσp定数との関係 は、予想可能な直線関係に従うことがわかった(8図)。この基本的な関係は、さ らに特性を高めた新しい類似体を設計するために、有用であることを示す。 後者の2つの相関は、現在入手可能な3種薬剤における比較に限定されるが、 それらは、44〜49(図9)及びそれらに関連する全ての構造類似体(図10 )についての実験で確立された傾向にも従い、さらにポテンシャルの一般論を支 持する。特に、25は、いままでに開示された最も安定で最も合成し易いアルキ ル化サブユニットの一つである。 従来の観察と同様に対応seco前駆体23、34、36、及び38は、薬剤含有 シクロプロパンから区別できない細胞障害活性を示した。 DNAアルキル化の選択性及び効率 薬剤のDNAアルキル化特性は、w79 4二重DNA内、すなわち二重DNAの144塩基対セグメント内で試験され、 その比較結果は関連薬剤に対しても利用できる。アルキル化部位の同定及び反応 可能部位中での反応選択性についての評価は、単独の5’末端標識された二重D NAの照射後の熱的誘導鎖切断によって行った。次いで末端標識二重DNAを薬 剤の濃度範囲で処理して、DNAのEtOH沈殿によって非結合を除去した。そ のDNAを緩衝水溶液に再溶解、熱分解(100℃、30分)によるDNAアル キル化部位での鎖切断、Sangerジデオキシヌクレオチド配列決定標準に準拠した 変性高分解能ポリアクリルアミドゲル電気泳動(PAGE)、及びオートラジオグ ラフィーによって、DNA切断及びアルキル化部位を同定した。本明細書に記載 した薬剤についてのインキュベーション条件下で観察されたDNAアルキル化反 応の選択性が、より短い又は長い反応時間で或いは反応が異なる温度(37又は 4℃、0.5〜7d)で行われた場合に観察されるアルキル化の選択性と同一で あることがわかった。後述するように、DNAアルキル化の速度及び最終の相対 的効率ではない効率は、反応温度を変えることによって変化した。 (+)−及びent−(−)−N−BOC−CCBIのDNAアルキル化特性 N−BOC−CCBI(25)の両エナンチオマーのDNAアルキル化特性の代 表的な比較をw794DNA内でのN−BOC−MCBI(40)の両エナンチオ マーと並べて図11に示す。N−BOC−CCBI(25)及びN−BOC−MC BI(40)とでは本質的な相違は検出されなかった。両天然エナンチオマーでは 、10-3Mにおいて(37℃、72時間)検出できる程度に、10-2Mにおいて顕 著にDNAアルキル化の率を比較でき、両者は、対応する非天然エナンチオマー よりほんの少し(1〜2倍)高かった。このことは、DNAアルキル化率は、( +)−N−BOC−CBI(41)と同様であるが、N−BOC−CBIの非天然 エナンチオマーからは区別できることを示した:(+)−N−BOC−CBI/e nt−(−)−N−BOC−CCBI(5〜10倍)対(+)−N−BOC−CCBI /ent−(−)−N−BOC−CCBI及び(+)−N−BOC−MCBI/en t−(−)−N−BOC−MCBI(1〜2倍)。41のエナンチオマーに見られ、 40又は25には見られなかったこの相違は、薬剤の相対的細胞障害力価におい ても正確に反映されていた。すなわち、両N−BOC−CCBI(4倍)とN−B OC−MCBI(2倍)の非天然エナンチオマーは、N−BOC−CBI(11倍) の細胞障害力価よりも対応する天然エナンチオマーの力価により近くなっている 。前述のBOC誘導体で調べたように、25の2つのエナンチオマーは、DNA を、10-2〜10-3M(37℃、24〜27時間)において検出できる34〜3 9(104倍)ほどは効率的にアルキル化せず、2つの塩基対AT−リッチアル キル化選択性(5’−AA>5’−TA)を示す34〜39ほどは選択性を示さず 、かつ、同じ部位のアルキル化についてそうであった。同じ部位をアルキル化す るというこの2つエナンチオマーの異常な挙動は、過去の観察と類似する。それ は、2つのエナンチオマーの可逆的な結合の向き及びアルキル化されたアデニン の周囲の正確に同じ結合部位をおおうことになるその2つの付加物のジアステレ オマ一的な関係の自然な帰結である。 CCBI−TMI(35)及びCCBI−インドール2(37)、及びCCBI− CDPI1(39)の天然エナンチオマーDNAアルキル化特性 35、37、 及び39の天然エナンチオマーによるDNAアルキル化についての比較を、w7 94DNA内の(+)−ズオカルマイシンSA(2)及び(+)−CC−1065 (1)と並べて図12に示したが、それは、その薬剤について行われてきた典型的 な比較である。(+)−ズオカルマイシンSA(2)及び(+)−CCBI−TMI( 35)は、区別できず、この2つの薬剤は、DNAアルキル化に対して同じ選択 性及び効率を示した。これは、図12に良く表されている。すなわち、この2つ の薬剤は、10-6〜10-7M(25℃、24時間)において、5’−AATTA の同じ高親和性部位をアルキル化していることが検出できる。このことは、ズオ カルマイシンSA(2)とCBI−TMI又はMCBI−TMIについての我々の 以前の比較において為された観察と類似する。 検出された各アルキル化部位は、以下の優先性に従う3つの塩基対部位におけ る2つの5’A又はT塩基に続くアデニンであった:5’−AA>5’−TT >5’−TA>5’−AT。より短い薬剤CCBI−TMI及びCCBI −CDPI1については、さらに強い優先性があるが、4番目の5’塩基がA又 はT対G又はCと絶対的に要求することはせず、この優先性は、高親和性部位対 低親和性部位の多くを区別する(例えば5’−AAA)。より長い薬剤、CCB I−インドール2(1)については、より強い優先性があるばかりでなく、その優 先性は拡張され、5番目の5’A又はT塩基をも含む(例えば5’−AAAA) 。このようえに、前出の薬剤と同様に、CCBIベース薬剤は、3’アデニンN 3アルキル化部位において、副溝内で、3.5又は5の塩基対をカバーする3’ →5’方向に薬剤と結合して始まるという、ATリッチアデニンN3アルキル化 の選択性を示した。 CCBI−TMI(35)、CCBI−インドール2(37)、及びCCBI−C DPI1(39)の非天然エナンチオマーのNAアルキル化特性。 CCBIベ ース薬剤の非天然エナンチオマによるDNAアルキル化の典型的な比較を、ズオ カルマイシンSA(1)の非天然エナンチオマー及びDNAのw794中のCC− 1065(1)の天然エナンチオマーと並べて図13に示した。CBIベース薬剤 についての我々の以前の研究での発見と類似のいくつかの重要な発見が、CCB Iベース薬剤についても為された。まず、非天然エナンチオマーDNAアルキル 化はかなり遅く、非天然エナンチオマーについての図13に示される結果から、 天然エナンチオマーについての25℃インキュベーション(24時間、図12)に 対して25℃でのインキュベーション(72時間)でのみ得られた。より激しい反 応条件(37℃)又はより長い反応時間においてさえ、非天然エナンチオマーによ るアルキル化の程度は、検出できるような高濃度の薬剤を必要としない。このD NAアルキル化の速度及び効率における著しい相違は、小さい薬剤CCBI−T MI(35)及びズオカルマイシンSA(2)について最も顕著であり、容易に認め られるが、中間サイズの薬剤CCBI−CDPI1(39)及びCCBI−インド ール2(37)については目立たない。この傾向は、エナンチオマーの対について の相対的細胞障害力価において観察されることと同様である。 ent−(−)−CCBI−TMI(35)及びent−(−)−ズオカルマイシン SA(2)について観察される、DNAアルキル化の選択性及び効率は、後者の薬 剤が少し効率的である程度でほとんど区別できない。この観察は、(−)−MCB I−TMIについての我々の以前の比較と同様であるが、(−)−CBI−TMI についてのものとは異なり、その相違はずっと大きい(10倍)。大きい薬剤ほど 、すなわち(−)−CCBI−インドール2>(−)−CCBI−CDPI1>(−)− CCBI−TMIのように、DNAのアルキル化において効率的であり、25℃ で72時間のインキュベーションにおいてさえ、より効果的な薬剤は、天然エナ ンチオマーについて観察される効果には及ばなかった。これは、(+)−CC−1 065(1)について10-6Mにおいて観察される未反応DNAのCCBI非天然 エナンチオマーの全セットに対する比較を示した図13に良く表されている。ま た、CCBIベース薬剤の非天然エナンチオマーとのDNAアルキル化の選択性 については、相違が認められなかった。各アルキル化部位は、ほとんどいつもA 又はT塩基の両側に隣接するアデニンであることがわかり、この3塩基ATリッ チ部位に対する優先性は、5’−AA>5’−TA>5’−AT>5’− TTであった。より短い薬剤については、2番目の3’塩基がA又はT(例え ば、5’−AAA)という強い優先性があり、より大きい薬剤については、3 番目の3’塩基もまた同様である(例えば5’−AAAA)。従って、非天然エ ナンチオマーの各アルキル化部位は、副溝内で、アルキル化部位を取り囲む3. 5又は5の塩基対ATリッチ部位を横切って、逆向きの5’→3’方向に薬剤と 結合するアデニンN3アルキル化と一致することがわかった。このことは、選択 性が、副溝内で逆向きの5’→3’方向に拡張し、かつ、付加物のジアステレオ マー性のため、1つの塩基対によって天然エナンチオマーに対して相殺されてい ること以外は、天然エナンチオマーのアルキル化選択性と類似している。 DNAアルキル化の速度 CCBI−TMI(35)及びCCBI−インドー ル2(37)の天然エナンチオマーのDNAアルキル化についての相対速度、対、 CBI及びMCBI薬剤の相対速度を、w794、5’−AATT中の唯一の 高親和性部位において測定した。MCBI−TMI、CBI−TMI、及びズオ カルマイシンSADNAアルキル化についての相対速度の以前の研究では、4℃ でそれぞれ1.8:1.0:0.9とほとんど同様であることがわかった。本研 究においては、同様の相対速度をCCBI−TMI(35)を含めて観察し、この 後者の薬剤は、最も速い相対速度で(10-6、25℃)DNAをアルキル化するこ とがわかった:CCBI−TMI(2.5倍)>MCBI−TMI(1.9倍)>C BI−TMI(1.0)>ズオカルマイシンSA(0.9倍)(図14)。CCBI −インドール2(2.5倍)、MCBI−インドール2(1.4倍)、及びCBIーイ ンドール2(1.0)の25℃での相対速度を測定し、ほぼ同一の傾向を示した。 研究が、非常に狭い反応性範囲に限定されているので区別することは難しいが、 アルキル化の速度は、酸触媒ソルボリシスに対する薬剤の相対反応性とは、関係 づけられなかった。これは、他の或いは付加的な因子が、速度に起因しているか 又はDNAアルキル化反応の触媒によることを示唆している。以前の研究で、我 々は相対的反応性のもっと広い範囲に及ぶ薬剤についての同様な観察について強 調してきた。 さらに興味深いことに、この反応条件下で観察されたDNAアルキル化の最終 的な相対的効率は、その薬剤の相対的反応性の傾向にきわめてよく従っていた。 化学的により安定なCCBIベースの薬剤35及び37は、本質的には区別でき ないMCBI又はCBIベースの薬剤より1.5〜2倍効率的にDNAをアルキ ル化した。ほとんど同じ傾向が、安定性が1.06〜1.2倍と、非常に近いC BI又はMCBIよりも1.6〜2.1倍安定なCCBIを有する薬剤の相対的 安定性において観察された。このような観察は、我々の以前の研究と一致し、薬 剤の細胞障害力価に関係することは、DNAアルキル化の速度ではないが、DN Aアルキル化の最終的な効率は、その生物学的特性の発現により関係するであろ うことを示唆している。まさに重要なことは、他の因子がDNAアルキル化反応 に寄与し、かつ他の或いは付加的な特徴が、C4カルボニルのプロトン化又はル イス酸の錯体形成以上に、触媒に依存するであろうことをも示唆している。これ らの可能性の中で最も一般的なことは、DNAが結合てコンホメーションが変化 し、その薬剤が求核付加に対して活性化することから起こる基底状態の不安定化 による活性化である。このような問題に取り組んだ研究は、進行中であり、いず れ中間報告がなされるだろう。 結論 CCBI及びその中間前駆体の短く効率的な合成について詳細に説明 する。それを検討して、薬剤の化学的及び機能的反応性と衝突に及ぼす置換基の 電子的効果と、このことがその薬剤の生物学的特性に及ぼすであろう影響につい て正しく評価ができた。した。この効果は、N−BOC−CCBIのソルボリシ ス反応性及びその関連物質との比較についての研究によって、強い電子吸引性の C7シアノ基は、ソルボリシスの速度を遅くするがその効果は、非常に小さいこ とが示された。その効果の古典的Hammettの定量によれば、p(−0.3)は著し く小さく、機能的反応性に及ぼすC7置換基の電子的効果が例外的に小さいこと を表している。さらに熱力学的研究によって、C4カルボニルのプロトン化はソ ルボリシス或いは酸触媒求核付加の律速段階ではなく、むしろ、それは速く可逆 的で、その後遅く律速段階の、求核剤の存在及び助けを必要とするシクロプロパ ンへの求核付加が起こることがわかった(SN2)。このことがDNAのアルキル 化に寄与し、C4カルボニルのプロトン化又はルイス酸の錯体形成ではなく、反 応可能な求核剤(アデニンN3)のポジショニングが、DNAアルキル化の配列 決定選択性を制御する律速段階であることを示唆している。このソルボリシスの 速度に及ぼす例外的に小さい電子的効果は、ソルボリシスの位置選択性に何ら影 響せず、活性化シクロプロパンの最も置換基の少ない炭素への立体選択的に制御 された求核付加が排他的にみられた。過去の研究と一致して、ソルボリシス安定 性と細胞障害力価との直線関係を示し、予想可能なHammettの置換基効果と関係 づけられた。天然のエナンチオマーについては、機能的反応性に及ぼす非常に小 さい電子的効果は、DNAアルキル化の選択性には、効果が認められなかった。 薬剤で測られる反応性の範囲が非常に狭く、区別することは困難ではあるが、D NAアルキル化の速度ではなく、その効率が、薬剤の相対的反応性と関連し、系 の中で最も安定な薬剤が、最も効率的にDNAアルキル化すると共に最も強力な 細胞障害活性を与えることがわかった。非天然エナンチオマーにおいて、C7シ アノ基の同様な効果が検出され、その効果は、対応するCBIベースの非天然エ ナンチオマーよりも4〜10倍効果があり、対応するCCBI天然エナンチオマ ーより4〜70倍力価が低いことを示した。実施例2:CC−1065/ズオカルマイシン及びブレオマイシンA2ハイブリ ッド剤:非相補的DNA結合サブユニットへの取付けによるDNAアルキル化促 進の欠如 CC−1065及びズオカルマイシンDNAアルキル化サブユニットのCBI 類似体に連結されるブレオマイシンA2のC末端DNA結合領域を含有するハイ ブリッド剤105〜111を調製し、評価した。その薬剤は、DNAアルキル化 の効率を、ほとんど或いはまったく促進せず、いくつかの場合は、連結すると、 単一のアルキル化サブユニットそれ自体に比し、特性が減少してしまった。さら に、得られた薬剤のDNAアルキル化の選択性(5’−A>5’−T)は、C BIアルキル化サブユニットの単一誘導体、例えばN−BOC−CBIの選択性 と同一であることがわかった。従って、ブレオマイシンA2のDNA結合領域へ の連結は、この固有のDNAアルキル化選択性を変えず、ブレオマイシンA2の DNA結合或いは切断の選択性に反映されず、かつ、それは、CC−1065又 はズオカルマイシンでそれぞれ観察されたより大きい5−又は3.5−塩基対A Tリッチ選択性にも反映されなかった。これらの観察と同様に、105〜111 の細胞障害特性は、CC−1065/ズオカルマイシンアルキル化サブユニット の単一誘導体、例えばN−BOC−CBIの特性よりも減少した。 ブレオマイシンは、臨床的に有効なグリコペプチド抗腫瘍抗生物質のファミリ ーで、ブレオマイシンA2が主成分である(図15)。それらは、金属イオン及び 酸素が寄与するプロセスによって二重DNA又はRNAの酸化的切断を仲介する 能力によって、治療効果を引き出すと一般的に考えられている。スルホニウムカ チオン及びビチアゾールを含有するブレオマイシンA2のC末端トリヌクレオ チドSサブユニットは、DNA結合親和性の大部分を与え(Kapp=0.26対1 .0×105-1)、一方、隣接エリトロ−ヒドロキシ−L−ヒスチジンアミノと 連結するアミノ末端のピリミドブラミン酸サブユニットは、金属キレーション/ 酸素活性化し、及びポリヌクレオチドを認識する。N−BOCジ−、トリ−、テ トラ−及びペンタペプチドのS及び関連構造のDNA結合特性(Kapp=0.1、 0.26及び0.23×105-1)は、それらの明確な結合部位の大きさの決定 を含め(2.2、3.6、3.7、及び4.2対104の3.8塩基対)、天然薬 剤は、DNAに完全に結合したトリペプチドSと湾曲して結合したコンホメーシ ョンをとり、トリペプチドS−テトラペプチドS結合において、ペプチド骨格に 反転及びスウィベルポイントを取り込んでいることを示唆した。オリゴヌクレオ チド内の切断部位に結合したブレオマイシンA2の構造決定NMRによって、こ の非構造的モデルの基本的なテナントが具体的にわかった(図15)。 この実施例で、我々は、CC−1065/ズオカルマイシン及びブレオマイシ ンについてのハイブリッド剤系105〜111の調製及び評価について記載する 。そのハイブリッド剤は、前者の天然物のDNAアルキル化サブユニットのCB I類似体を取り込み、ブレオマイシンA2のC末端ジ−及びトリペプチドS DN A結合領域に連結している(図16)。薬剤105〜111は、CBIアルキル化 サブユニットに、同等の方法において既形成シクロプロパンを含有する薬剤に作 用することが知られている前駆体を取り入れている。得られた薬剤の非常に興味 深い生物学的特性に加え、105〜111を調べることにより、CC−1065 /ズオカルマイシンのアルキル化サブユニット及び/又はブレオマイシンA2の C末端に固有のポリヌクレオチドの固有の認識についてのより深い洞察が得られ ることが期待された。(図16)。 114〜116の調製:非連結CBIベース薬剤 ジ−及びトリペプチドS 連結薬剤と直接比較するために、CBI薬剤114〜116を調製し、全アシル 基を取り入れて、CBI前駆体をブレオマイシンA2のDNA結合領域に結合し た。112を酸触媒脱保護し(3.6N HCl−ETOAc、25℃、30分) 、次いで、113をエチルオキサリルクロライド(2当量、3当量NaHCO3、 THF25℃、2時間、95〜100%)で直接カップリングしてきれいに11 4を得た(図17)。同様に、生成したての113をエチルサクシニルクロライド (1当量、2.5当量NaHCO3、THF、25℃、1時間、95〜100%) で直接カップリングし、115を5%NaHCO3−THF水溶液(1:1、25 ℃、9時間、79%)で処理して116を得た。これについては、図17には天 然エナンチオマ−系のみ示したが、薬剤114〜116の両エナンチオマーは、 比較試験のために調製した。(図17)。 105〜107の調製:リジットなジカルボニル連結基を用いてジベプチドS と連結したCBI 調製薬剤の最初の系は、CBIアルキル化サブユニットの 前駆体を、リジッドなジカルボニル連結基によってジペプチドSに連結した10 5〜107を含む(図18)。117をエチルオキサリルクロライド(2当量、D MF、25℃、20時間、72%)でアシル化し、118をエチルエステルで加 水分解し(5当量、LiOH)3:1:1THF−CH3OH−H2O、25℃、2 時間、100%)、加えられた塩基が存在しないように注意して、生成したての 113で119を直接カップリングして(1.5当量EDC、DMF、25℃、1 7時間)きれいに105を得た。105の精製の過程で長く空気にさらした場合 は、対応するのスルホキシドがかなりの量分離され(20〜25%)、単独に確認 された。この興味深い105及び107の変形は、ブレオマイシンA1のDNA 結合領域、すなわち天然存在するブレオマイシン系の副成分を具体的に示してい る。105をS−メチル化して(100当量CH3I、DMF、25℃、67時間 、100%)、きれいにスルホニウム塩107を得た(図18)。 105〜107の調製:フレキシブルな4炭素連結基を用いてジペプチドSと 連結したCBI 105〜107のリジッドで非常に不安定なジカルボニル連 結基は、薬剤の特性に特異的には影響を及ぼさないことがわかったので、CBI アルキル化サブユニットの前駆体を、フレキシブルな4炭素連結基によって、ジ ペプチドSに連結して108及び109を調製した(図19)。最適化せずに、生 成したての113を、加えられた塩基が存在しないように注意して、t−ブチル ヘミサクシネートで直接カップリングして(3当量EDCI、DMF)25℃、2 1時間)、120を得た。120を酸触媒で脱保護し(HCO2H、25℃、3 時間)、その粗製カルボン酸21(121?)を、再び加えられた塩基が存在しな いように注意して、17(117?)でカップリングして(3当量EDCI、DM F、25℃、17時間、40%)、108を得た。次いで、108をS−メチル 化して(100当量CH3I、DMF、25℃、144時間、100%)、きれい に109を得た。 最初の117のカップリングを代替的に無水コハク酸で行い(2.5当量、触 媒CoCl2、2当量i−Pr2NEt、CH3CN、25℃、58時間、70%) 、加えられた塩基が存在しないように注意して、得られたカルボン酸を生成した ての113でカップリングして108を生成することは、競合的な分子間イミノ ラクトンの形成のため、失敗した。 110及び111の調製:フレキシブルな4炭素連結基を用いてトリペプチド Sとの連結したCBI 試験のために調製した最後の薬剤系は、CBIアルキ ル化サブユニットの前駆体をフレキシブルな4炭素連結基によって、トリペプチ ドSに連結した110及び111を含む。108及び109について詳述したア プローチと同様に、120を酸触媒で脱保護し(HCO2H、25℃、1.5時間 )、121を122で直接カップリングして(2.5当量EDCI、1.1当量H OBt、25℃、47時間、65%)、きれいに110を得た(図20)。次いで 、110をS−メチル化して(100当量CH3I、DMF、25℃、88時間、 100%)、きれいに111を得た。 In vitro細胞障害活性 図21に、薬剤105〜111、単に連結 基でアシル化されたCBIについての比較試料114〜116、及び天然物1〜 3を含む代表的な追加の比較試料についてのL1210細胞障害活性を、まとめ て示した。比較薬剤114〜116は、過去の観察に一致し、単純なN-アシル CBI誘導体は、天然物又は改良CBIベース類似体よりも200〜5nMの範 囲で約103〜104倍少ない力価を示し、天然エナンチオマーは対応非天然エナ ンチオマーよりも2−50倍力価が高いことがわかった。以前の観察と同様、開 環した前駆体115と、シクロプロパン含有の対応薬剤116との間には相違は 見られなかった。興味深いことに、115及び116の天然エナンチオマーは、 低いnM細胞障害活性を示し(5−6nM IC50L1210)、それらは、いま までに開示された最も力価の高い単純な誘導体、例えば123〜127(図22) の中に数えられる。 はっきりと対照的に、薬剤114〜116に連結してブレオマイシンA2のジ −又はトリペプチドSのDNA結合領域を取り込んでいる薬剤105〜111は 、114〜116自体よりも102〜103倍細胞障害活性が低く、天然物よりも に105〜106倍力価が低いことを示した。105の2つのエナンチオマーだけ が、114の細胞障害力価に近く、その対応CBI形成ブロック及びその構造は 、ブレオマイシンA2DNA結合領域の本質的な成分を最も少なく取り入れてい る系の構造を表している。残りの薬剤は、本質的に特性を減少させた。 DNAアルキル化特性 薬剤114〜116のDNAアルキル化特性は、N −BOC−CBIの特性と類似することがわかつた(図23)。w794DNA内 で、薬剤は、10-1〜10-3Mの濃度で、1〜3より103〜104倍低い効率で 、DNAをアルキル化し、かつ、その絶対立体配置とは無関係に同じ部位(5’ −A>5’−T)をアルキル化した。それらの相対的細胞障害力価と同様に 、天然エナンチオマーは、対応する非天然エナンチオマーより約10倍効率的で あった。さらにその細胞障害特性と一致して、116の天然エナンチオマーは、 DNAのアルキル化効率が、N−BOC−CBI(123)よりも10−100倍 効率的であり、114もより効率的であることがわかった。従って、結合された 連結基は、DNAアルキル化を減少させず、事実、増強した。 対照的に、105〜107を含み試験したハイブリッド剤の最初のセットは失 敗し、高い薬剤濃度10-2での激しい反応条件下でさえ(37℃、72時間)、検 出できるほどの熱感受性のDNAアルキル化のを見出すことはできなかった。薬 剤の相対的細胞障害活性と同様に、ジカルボニル連結基を使用してCBIアルキ ル化サブユニットをブレオマイシンのビチアゾールC末端へ連結させると、その 結果、1〜3のアデニンN3アルキル化特性が減少した。同様に、フレキシブル な4炭素連結基を取り込んだメチルスルフィド108、及び非メチレートのジ− 及びトリペプチドSのC末端を取り込んだメチルスルフィド110は、10-3M 以下の濃度でDNAをアルキル化せず、熱的に活性な付加物を生成しなかった。 このことは、108に関し、図24に良く示され、N−BOC−CBIの両 エナンチオマーは、10-2MにおいてDNAをアルキル化しするが、108につ いては、何ら反応がみられない。フレキシブルな4炭素連結基及び完全に機能化 されたジ−及びトリペプチドSのC末端を取り込んだ薬剤109及び111のみ が、熱的に活性なDNAアルキル化反応を示したが、116よりほんの少し有効 なだけだった。さらに、アルキル化を検出するためには、激しい反応条件(37 ℃、48〜72時間)、反応時間の延長が必要であり、N−BOC−CBI及び 116において見られた選択性と類似の選択性(5’−A、5’−T)で進行 した。このように、薬剤は、105〜107或いは108と110より良い特性 を示したが、115と116と同様なだけだった。従って、それらのDNAアル キル化の効率は、ブレオマイシンA2のC末端への連結によっては、それほど増 強されず、固有のDNAアルキル化の選択性は、変化しなかった。 子ウシ胸腺DNAを有する薬剤を、同様な条件下で(37℃、48〜72時間 、1:51薬剤:塩基対の割合)インキュベーションし、抽出(105、106、 108、及び110)又はDNA沈殿(109及び111)によって未反応薬剤を 回収して観察した結果、DNAアルキル化能力が減少し、DNAアルキル化反応 の代わりとはならず、熱的に活性な付加物を生成できないことを確認した(図2 5)。105と106の両エナンチオマ−及び108と110の天然エナンチオ マーは、長く激しい反応条件下で(37℃、72時間)で、過剰のDNAの存在下 で行った場合でさえ、DNA反応混合物からほとんど定量的に回収された。10 9と111のみが、子ウシ胸腺DNAとの認識できる共有結合を示し、配列決定 の研究でみられる適度なDNAアルキル化力との一致した。 このように、CC−1065及びズオカルマイシンに特有のブレオマイシンA2 のC末端DNA結合領域にCBIアルキル化サブユニットを連結しても、得ら れたハイブリッド剤のDNAアルキル化又は細胞障害特性が増加せず、特性を減 少させる場合もあった。このことは、CC−1065及び関連類似体の従来のD NA結合領域の影響が、DNAアルキル化及び細胞障害力価を103〜104倍高 めることと明らかに対照的である。天然物或いはそれに近い関連類似体における DNAの結合及び続くDNAアルキル化という2つの機能の重要な相補的性質を 示していると共に、その結果は、ブレオマイシンA2及びCC−1065/ズ オカルマイシンの両方の挙動に重大な意味があることを示している。最も明らか なことは、ブレオマイシンA2のC末端は、CC−1065及びズオカルマイシ ンの右側のサブユニット類似のATリッチな副溝結合領域としては働かないこと である。副溝結合は、ブレオマイシンA2に対する生産的DNA結合様式であり 、かつ配列選択的ポリヌクレオチドの認識であるとさえ示唆されてきたが、その 結果は、ビチオゾール挿入結合から得られる予想にさらに一致している。この結 合様式では、DNAの副溝へアルキル化サブユニットを選択的に供給することは 期待できず、事実、そのような供給を阻止するだろう。さらに、109及び11 1のアルキル化選択性は、ブレオマイシンA2DNA結合領域がないN−BOC −CBI(123)及び116の選択性と等しく、全て1〜3よりもずっと選択性 が小さい。このように、ブレオマイシンA2のDNA結合領域の連結は、ブレオ マイシンのこの成分によって多少配列選択的結合に反映するであろうCBIアル キル化サブユニットのDNAアルキル化の選択性を変えず、かつ、いくぶん、1 についての5つの塩基対ATリッチアルキル化の選択性に近づくような選択性を 増強することはなかった。実施例3:9,9−ジフルオロ−1,2,9,9a−テトラヒドロシクロプロパ [c]ベンゾ[e]インドール−4−オン(F2CBI)アルキル化サブユニット を取り込んだズオカルマイシンのフルオロシクロプロパン類似体の調製及び特性 9,9−ジフルオロ−1,2,9,9a−テトラヒドロシクロプロパ[c]べ ンゾ[e]インドール−4−オン(F2CBI)、すなわち天然物中に反応中心の 置換を含むような薬剤の最も重要なものを代表するCC−1065及びズオカル マイシンのアルキル化サブユニットのジフルオロシクロプロパン類似体の合成に ついて述べる。F2CBIの核構造は、p−キノンジアジドを用いて、1,1− ジフルオロアルケン(74%)に分子内金属カルベノイド挿入反応によって調製し 、それをF2CBI−TMI(233)に取り込んでズオカルマイシンのキー類似 体を得た。N−BOC−F2CBI(219)のソルボリシスの研究によって、ジ フルオロシクロプロパン置換を導入すると、ジフルオロ置換されたC9シクロプ ロパン炭素への求核付加によって生じる固有の位置選択性を変えることなく反応 性を500倍に高ることが明らかにされた。217の単結晶X線構造分析と、C B I及び関連類似体X線構造についての比較によって、シクロプロパンの開裂反応 の反応性と位置選択性に及ぼすジフルオロ置換効果の構造的起源がはっきりとわ かる。シクロプロパンのC−CF2−C結合角は大きくなり、ジフルオロ置換の 反対側の炭素−炭素結合は長くなり、圧縮された環外のF−C−F結合角に優先 的に適応し、ひずみエネルギーが生じる。これにより反応性を高め、いままでに 確立された傾向に従い、薬剤は、ジフルオロシクロプロパンの置換がない対応す るCBI誘導体より500−1000倍細胞障害が低いことが見出された。同様 に、ジエムジフルオロ置換は、薬剤のDNAアルキル化選択性に影響を及ぼさず 、その薬剤は、C9シクロプロパン炭素への特異的アデニンN3の付加を受ける が、それによって、細胞障害性と安定性との相関に従い有効性が減じてしまう( 675−725倍)ことがわかった。 この実施例において、9,9−ジフルオロ−1,2,9,9a−テトラヒドロ シクロプロパ[c]ベンゾ[e]インドール−4−オン(F2CBI)、すなわち 、天然物中で反応中心の置換或いは機能化を含む類似体で最も重要なものの代表 である1〜3のアルキル化サブユニットのジフルオロ置換シクロプロパンの合成 及び試験について詳述する。典型的に、フッ素置換基の非調和誘起電子吸引性と その共鳴安定化特性とは、水素置換基をもつ基体に比し、両者がいっしょになっ て、反応性の減少を伴い、共鳴安定化反応の位置選択性を強める。これらの特性 を相補するためには、フッ素置換基の大きさが、水素とまったく同じでであり、 立体的には大きいが、水素の置換を妨害しないとみなせることである。しかしな がら、シクロプロパンのフッ素置換は、他のハロゲン類の効果からも異なる特異 な効果を与えることが示されている。実験的に、その効果は、フッ素当たり4. 5〜5.0kcal/molで環のひずみを増加させることが示され、それは、フッ素置 換基をもつ炭素の反対側の結合を9〜10kcal/mol弱めるが、隣接の結合にはあ まり影響を与えず、0〜2kcal/mol弱めることが実験的に測定されている。従っ て、CBIシクロプロパンのジェムジフルオロ置換が、求核的開環についての立 体選択的に制御された反応の位置選択性を変え、或いは高めるかは明かではなく 、さらに、この置換が固有の求核機能的反応性を高め或いは低くするかは明かで はない。そこで、我々は努力してF2CBIアルキル化サブユニットを調製し、 ジフルオロ 置換がその薬剤の構造、反応性、及び反応位置選択性に及ぼす効果と、得られた 1〜3の類似体の生物学的特性に及ぼす影響について検討した。 N−アセチル−F2CBI、N−BOC−F2CBI、及びF2CBIの合成 F2CBI核の合成を図27に示す。ここで、キノンジアジド及び1,1−ジフ ルオロアルケンへのキー分子内金属カルベノイドの挿入を用いたCC−1065 のアルキル化サブユニットのレトロ合成について示す。 204(1.3当量NaH、DMF、0〜25℃)14時間、97%;Boger,D.L .;Yun,W.;Teegarden,B.R.J.Org.Chem.1992,57,2873)のナトリウム塩の1−ブ ロモ−3−メチル-2−ブテンによるアルキル化によって、きれいに205を得 た(図28)。反応条件を注意深く監視しながら、205の低温オゾン分解、次い で、その粗製オゾン化物を還元することによって(Me2S)、酸化が進行すると されている反応時間を少し超えたにもかかわらず、アルデヒド206を得た。ジ フルオロアルケンは、Sabol及びMcCarthyによって開発された3段階手順に従っ て導入した。206の存在下でα−リチオフェニルジフルオロメチルスルホン( LHMDS,THF−HMPA、−78℃)を低温生成させて、β−ヒドロキシ スルホン207を得たが(51%、Stahly,G.P.J.Fluorine Chem.1989,43,53.Mil ler,T.G.;Thanassi,J.W.J.Org.Chem.1960,25,2009)、この反応は最適化が困難 であった。α−リチオスルホンを生成し、次いで、アルデヒド206を付加させ ても、試薬の非安定性に起因する競合的変換が起こり、207は得られなかった 。最終的には、アルデヒド206の存在下でα−リチオスルホンのin situ生成 で反応を行うことが最も都合がよいことがわかり、競合的エノール化が起こり、 最後に基体を回収した(20〜40%)。206及び207のクロマトグラフィー 特性のために、急速プラグクロマトグラフィーに従って粗製反応混合物又は続く 207のメシレート208への変換について注意深くクロマトグラフィーをとり 、未反応206を回収し、それを再利用することで全体の変換率を75%に近づ けた。これで、合成の唯一の問題段階であったことを改善した。207を208 に変換し(2当量MsCl)10当量Et3N、3.5時間、87%)、5%Na( Hg)(6当量、4当量Na2HPO4、CH3OH、0℃、1時間、77%)で処理 して還元的脱離により、キーとなるジフルオロアルケン209を得た。この後者 の反応は、基質:Na2HPO4:Na(Hg)が、1:4:6の比率の場合が最適 であり、Na(Hg)の当量数が10当量を超えると、多量の脱スルホニル化メシ レート(20〜40%)が分離した。207のトシレート(Stahly,G.P.J.Fluorine Chem.1989,43,53. Miller,T.G.;Thanassi,J.W.J.Org.Chem.1960,25,2009)は 、同様に行い、最適な条件下、Na(Hg)で処理すると、良い変換率で209を 得た。208の還元的脱離を促進するためにSmI2で行ってみたが、この基体 ではうまくいかず、また、207自体をNa(Hg)を用いて還元的脱離を促進す ることも生産的でなかった(図28)。 ジエチル(ジフルオロメチル)ホスホネート、ジフェニルジフルオロメチルホス フィンオキシド、及び関連wittig試薬を含む、末端ジフルオロアルケンの導入に ついての代替的なオレフィン化方法では、109(209?)への競合的経路を形 成することはできなかた。同様に、より強い求核剤による反応について報告され ているように、104(204?)から、それ自体のナトリウム塩又はリチウム塩 を、3,3,3−トリフルオロプロペンでSN2’反応によって、直接109(2 09?)を生成する試みによっては、開始物質を回収するだけだった。 (44ページ28行目〜45ページ14行目の参照文献) キノンジアジドを導入するためには、ベンジルエーテルを脱保護し、優先的に 酸活性保護基を再導入する必要があった。それを除去するっと、続いて酸触媒ジ アゾニウム塩を形成するが、未だアリールニトロ基のアリールアミンへの還元の 条件に対しては安定であり、p-キノンモノイミンへの酸化を防止するようにする ためである。この指標によっては、N−BOCの保護基を正しい位置に導入でき なかった。そこで、N−BOC基をN−アセチル基に置き換え、211をCF3 CO2NO2(2.5〜3.5当量Bu4HNO3、0.002当量TFAA、CH2 Cl2、25℃、16〜32時間、70%)で処理して、きれいに212を得た 。これは、C−4ニトロ化によって誘導され、異性体C−2ニトロ化生成物はと きどき少量(約10%)生成されるだけだった。ベンジルエーテルを分解し(2. 0当量BBr3、CH2Cl2、−78℃、30分、92%)、213を得、そのフ ェノールを再び保護してエチルカルボネート214にした(88%)。ジフルオロ アルケンの存在下、NaBH4 /5%Pd−C(H2O−CH3OH)0℃、15分 )で処理してニトロを還元した。そのアミン215を精製又は貯蔵せずに、カル ボネートの酸触媒開裂が中間体ジアゾニウム塩が直接216に変換するような条 件下、i−C511ONO(触媒として4M HCl−CH3OH、−30℃、1 6時間)で処理して直接、キーとなるキノンジアジド216を得た。この方法に より、214から216への全体的変換の収率は80%で、代表的な変換は60 %であった。この一連のプロセスで生成された唯一の重要な副産物は、接合ベン ズイミダゾール220aで、その形成は、還元時間を短くし(15分)、フリーの アミン215を使用前に貯蔵或いは精製しないことによって、最小にすることが できた。ジアゾ化反応において多量の強酸を用いることによってもその形成は減 少した。この一連の経路をさらなる最適化において、i−C511ONOの量と 共に変換は着実に増加し、そして最終的には溶媒として使用し、反応時間を1か ら3時間に延長し、最終的には17時間にして行い、ジアゾ化反応で使用する強 酸は、i−C511ONOの後に加えると最適であることがわかった。代替的な 条件で(Zn、CaCl2,95%EtOH)還元してみたが、213又は21 4のどちらにつても失敗し、出発物質の回収に終わった(図29)。、 tert−ブチルカーボネート221(図29)の利用についても研究し、同じよう な変換で222又は216を生成したが、エチレンカーボネート214を用いる こととの相違或いは利点がないことがわかった。 金属カルベノイドの生成及びジフルオロアルケンへの挿入は、光から保護して 、216をRh2(OAc)4(0.1〜0.2当量、トルエン、還流、0.5時間 、74%)で処理して、順調にN−アセチル−F2CBI(217)を得た(図28) 。同様に、率は低いが、Cu(acac)2触媒でも変換し(58%)、両方とも、低い 反応温度では変換が減少し、触媒の量が0.2当量を超えるに従って変換が少な くなるようであった。217を単純にLiOH(1.2当量、CH3OH、−10 ℃、15分、92%)によって、加水分解してきれいにF2CBI(218)を得た 。NaHによる脱保護及びBOC2Oによる置換反応によって、218からN− BOC−F2CBI(219)に変換した。 F2CBI−TMI(233)の調製 ズオカルマイシンの改良類似体224は、218を脱保護し(1.1当量Na H、DMF、25℃)、223と反応させて(DMF、1時間、25℃、45%; Muratake,H.;Abe,I.;Natsume,M.Teterahedron Lett.1994,35,2573;回収され た218を基準として64%)、調製した(図30)。 ソルボリシス:反応性 いままでの研究で、アルキル化サブユニットの2つ の基本的特性が重要であることがわかっている。1つは、シクロプロパンの立体 選択的に制御された酸触媒開環であり、シクロプロパンの最も置換されていない 炭素へ優先的に求核剤が付加するということである。修飾されたアルキル化サブ ユニットのCBI系については、このC8b−C9結合の立体選択的アラインメ ントは、ほとんど最適化され、C8b−C9結合の開裂を伴う排他的な(≧20 :1)C9中心への付加が観測される。2番目の特性は、ソルボリシスの相対速 度であり、それは薬剤の機能的反応性を正確に表し、かつソルボリシスの(機能 的)安定性とin vitro細胞障害力価とは、非常にはっきりとした直線関係に従う ことがわかっている。そこで、ジフルオロシクロプロパン置換がCBIの反応性 及び反応の位置選択性に及ぼす影響について調べた。 217〜219の反応性を、pH3(50%CH3OH−緩衝溶液、緩衝溶液= 4:1:20(v/v/v)0.1Mクエン酸、0.2M Na2HPO4、H2O)及 びpH7(1:1H2O−CH3OH)におけるUVによるソルボリシス分光光度法 に従い、F2CBI発色団の長波長吸収帯の消失及び開環生成物に起因する短波 長の出現を測定して評価した(図31)。 N−BOC−F2CBI(219)は、酸触媒ソルボリシスに対して著しい反応 性を示した。それは、pH3で、半減期0.26時間(k=7.05×10-4- 1 )を示し、2つのフッ素置換基のみがないN−BOC−CBI(t1/2=133時 間、k=1.45×10-6-1)の約500倍反応性が高いことがわかった。さ らに、219は、いままでに研究された修飾アルキル化サブユニットの中で最も 反応性が高いものに数えられる。N−BOC−CBIが安定なpH7でも速くソ ルボリシスした(t1/2=2.33時間、k=8.27×10-5-1)。また、N −アセチル−F2CBI(217)及びF2CBI(218)についても調べ、そ の結果を図32にまとめた。217及び219の反応性については、本質的な相 違が観測されなかったが、218は、CBIよりかなり安定であることがわかっ た(pH3においてt1/2=4.2時間、k=4.54×10-5-1)。このこと は従来の観測と類似し、218は、CBIより約220倍反応性が高いことがわ かった。 ソルボリシス:位置選択性 217及び219をCH3OH(0℃)中で、触 媒CF3SO3H(0.1当量)で処理すると、速やかに、かつきれいに単一の特徴 づけられる生成物225(30分、90%)又は226(10分、79%)を得た( 図33)。これは、分光学的に、N−BOC−CBI及びその関連薬剤について 見られる通常のソルボリシスと同様に、ジフルオロ置換されたC9シクロプロパ ン炭素へのCH3OHの付加によって誘導されたことを示すことができる。22 5及び226の19F NMRスペクトルは、1本のフッ素の共鳴を示し、両フッ 素が磁気的に等価であることを表している。環の膨張位置異性体は、磁気的に非 等価のジアステレオトピックフッ素を有していた。さらに、226の1H−13C HMB CNMRスペクトルは、C1(δ51.0)と、CF2炭素(δ50.3、 t)及びC9b(δ125.0)との炭素−炭素結合性を示した。環の膨張位置異 性体について必要とされる、キーのCF2炭素(δ50.3、t)とC9b(δ12 5.0)との結合性は検出されなかった。このことは、THF−H2O中、CF3 SO3H触媒でソルボリシスを行って、きれいに227を得ることで(18時間、 85%)、明瞭になった(図33)。217のきれいな加水分解によって218(図 28)を得ることで実証されたように、塩基性条件下の求核付加は、N−アセチ ル置換基に優先的に起こる。 ソルボリシスの条件下で、少量の異常なソルボリシス生成物が検出されなくな った或いは分解してしまった可能性もあるが、上記で説明した研究から、ジフル オロ置換されたC9炭素への付加が9:1以上の優先性で起こることを決定した 。このことは、CBIベース薬剤がC9炭素へ排他的に(>20:1)付加すると いう観測と類似する。このように、ジェムジフルオロシクロプロパン置換は、活 性シクロプロパンへの立体選択的に制御された酸触媒求核付加の固有の位置選択 性を変えなかった。従来、CBI核を取り込んだ薬剤は最も位置選択性を示し、 C C−1065(約4:1)、ズオカルマイシンSA(6.5〜4:1)、ズオカルマイ シンA(4〜1:1)含有のCPI誘導体、又はCBQ誘導体(3:2)については 、より穏やかな選択性が観測されている。CBQの構造研究でなされた比較のよ うに、薬剤について観測された位置選択性の減少或いは消失は、2つの可能なシ クロプロパン結合の立体選択的アラインメントの相対的な度合いに起因するかも しれない。構造の情報が入手できる場合には、選択性の度合いは、2つの可能な シクロプロパン結合の立体選択的アラインメントの相対的な度合いを反映し、こ のことだけで、217及び219が非常に反応性が高いにもかかわらず、排他的 反応位置選択性が観測されることを説明できる。さらに、この位置選択性に寄与 することは、C9上に発達してくる部分的正電荷を収容することができるフツ素 置換基の共鳴安定化の効果である。 In vitro細胞障害活性 予備的研究で、217〜219及び224(F2CB I−TMI)のin vitro細胞障害活性を、ラセミ体試料を用いて決定した。薬剤 の相対的反応性に基づく予測と一致して、細胞障害活性対応するCBI薬剤より も500〜1000倍効力が小さいことがわかった(図34)。このことは、定量 的に、例外的により安定な薬剤ほどより有効な活性を示す薬剤の相対的反応性( 500倍)において観測される相違に従っており、かつ、以前の研究で確立され た傾向に良く従っている(図35)。 DNAアルキル化特性 F2CBI薬剤のDNAアルキル化特性についての 研究を行い、それは、対応するCBIベース薬剤に類似する挙動を示すことがわ かった。過去の薬剤についての比較結果を入手できるので、w794DNA内で のDNAアルキル化反応について実験した。アルキル化部位の同定は、薬剤を照 射後、単一の5’末端標識二重DNAの熱的鎖切断によって得た。次いで、薬剤 の濃度範囲で標識DNAを処理し、DNAのEtOH沈殿によって非結合薬剤を 除去した。DNAを水性緩衝溶液中に再溶解し、100℃(30分)で熱分解して 、脱プリン及びアデニンN3又はグアニンN3副溝アルキル化部位での鎖切断を 促し、Sanger配列決定基準に付随の変性高分解能PAGE及びオートラジオグラ フィーにより、DNA切断及びアルキル化部位を得た。 ラセミ体F2CBI−TMI(224)によるDNAアルキル化と、ent− (−)−及び(+)−CCBI−TMI(35)との代表的な比較を、図36に示す。 図35における比較から導くことのできる3つの重要な結論がある。まず、F2 CBI−TMIは、CBI−TMIと類似したやり方でDNAをアルキル化し、 かつ同じ配列選択性で行う。アルキル化の新しい部位は検出されず、薬剤を制限 してDNAを過剰にするという条件下では、アデニンN3アルキル化のみが検出 された。特に、このような配列決定の研究では、最も親和性の高いアルキル化部 位及び匹敵する親和性(1〜0.01倍)を有する副部位のみが検出される。多数 のアルキル化を促すようなずっと高密度の薬剤を必要とするので、より低い親和 性のアルキル化部位は検出されず、短いDNA断片を生成するDNAの切断は、 配列決定ゲル上に観測されない。224も、ズオカルマイシンAそれ自体のよう に、近づくことのできる或いは利用できるアデニンN3部位がなくてもグアニン N3アルキル化ができるようであるが、それは重要な主或いは副反応ではない。 ent−(−)−及び(+)−CBI−TMIの比較によって実証されたように、T MI系中CBIベース薬剤の天然エナンチオマーは、非天然エナンチオマーより もDNAアルキル化の効率が50〜100倍高いことがわかり、CBI系(CB I、MCBI、CCBI)において例外はみられなかった。ラセミ体F2CBI− TMIについての試験によって、我々は、図36に示されるように、w794D NA内で検出される特性に関与する程度まで支配することは天然エナンチオマー の特性であると、確信をもって示唆することができる。 2番目に、F2CBI−TMI及びCBI−TMIそれ自体のDNAアルキル 化の選択性には重要な相違はないが、DNAアルキル化の相対的効率には、本質 的な相違がある。その相対的安定性と相対的細胞障害力価の両者に一致して、F2 CBI−TMIは、CBI−TMIより100〜1000倍低い効率でDNA をアルキル化し、このこととF2CBI−TMIの他の生物学的特性との相関は 、非常に正確であることがわかった。この効率の相違をデンシトメトリーによっ て定量化し、いくつかの比較結果を平均化して、ラセミ体F2CBI−TMIは 、(+)−CBI−TMIよりも675〜725倍効率が低いという平均的評価を 得た。安定なアルキル化サブユニット(CPI、DSA、CBI、MCBI、C CBI)を含有するが、最も反応性に富む(CI、DA、CBQ)類似体に類似す る CBI−TMI及び他の1〜3の類似体とは対照的に、F2CBI−TMIのア ルキル化の効率は、温度が37℃から25℃そして4℃へと低くなるにつれて、 着実に高くなることがわかった。このことは、アルキル化と拮抗する薬剤の非生 産的な競合ソルボリシスに起因するだろう。また、この現象は、いままでに研究 された最も反応性に富む薬剤についてのみ見られる。 最後に、これらの研究で、C9シクロプロパン炭素への排他的なアデニンN3 付加の観測は、ジェムジフルオロ置換は固有の位置選択性に影響を及ぼさないだ ろうという予測に矛盾しないことがわかる。これは、217及び219について の酸触媒求核付加が、環の膨張ソルボリシスを伴わずにC9で起こることを示し ている、化学的ソルボリシスの研究に基づいて予測できるが、CPIベース薬剤 と、CC−1065(4:1位置選択性)、ズオカルマイシンA(4〜1:1位置 選択性)、ズオカルマイシンSA(6〜4:1位置選択性)、及びCBQベース薬 剤(3:2位置選択性)を含む、より低い位置選択性によってソルボリシスする薬 剤についての前出の研究から、最も置換されていないシクロプロパンの炭素への アデニンN3付加によって誘導された付加物のみが検出された。また、このそれ ぞれの研究は、付加形成について定量化し、ズオカルマイシンA(86〜92%) 、ズオカルマイシンSA(95〜100%)、及びCBQベース薬剤(>75%)に ついては、DNAアルキル化の位置選択性は、単純なソルボリシスよりも大きい という観測を導いた。これらの観測についていくつかの説明を提唱できるが、2 つの最も優れたことは、通常のアデニンN3付加を容易にする結合の配向(接近 効果)と、異常な付加を伴う著しく不安定化するねじれひずみ及び立体的相互作 用とを優先的に採り入れることである。これらの効果を示す図は、我々の以前の 研究で開示されており、この後者の微妙な効果が最も重要であると提案する。従 って、F2CBI−TMIについて、そのシクロプロパン付加の位置選択性がよ り穏やかであるにもかかわらず、異常なアデニンN3付加を検出することは期待 していなかった。 結論 F2CBI、すなわち、CC−1065及びズオカルマイシンのアル キル化サブユニットのジフルオロシクロプロパン類似体の効率的な合成を完成し 、それは、このような天然物の反応中心の機能化を含む薬剤の最初のものを代表 し ている。核構造は、キーのp-キノンジアジドを用いてジフルオロアルケンへのin situ生成金属カルベノイドのSundberg分子内挿入を採用して組み立てた。 我々の研究の始めには、フルオロシクロプロパン置換は典型的な反応位置選択 性を変え、或いは高めるか、求電子的機能的反応性を高めるか或いは低くするか については明かでなかった。2つのフッ素置換基を導入すると、CBIの最も置 換されていないシクロプロパン炭素を最も多く置換させ、その反応中心から電子 を吸引して電子密度をなくし、共鳴安定化することで、すでに陽性であるにもか かわらず、反応中心で発展してくる正電荷を安定化することができる。より大き い置換基はC9炭素への求核付加を減少させるが、比較的小さいフッ素について は、前もってその求核付加への影響を評価することは困難であった。C9の電子 密度及びC9上に発展してくる正電荷のポテンシャル共鳴安定化を小さくする、 フッ素置換基の相補的電子吸引性は、、求核的シクロプロパンの開環反応の位置 選択性を高めることができるだろう。対照的に、2つのフッ素置換基の反対側の 結合に及ぼす大きな影響は、本質的にはC8b−C9a結合を長くして弱め、ポ テンシャル的には再びC9aへの求核付加をし向けて、環の膨張を伴う異常なソ ルボリシスを生じさせると予測できるだろう。 N−BOC−F2CBI(219)及びN−アセチル−F2CBI(217)への酸 触媒求核付加の研究によって、ジフルオロシクロプロパンの置換は、反応中心の 置換基が誘起的電子吸引性であるにもかかわらず、ジフルオロ置換C9シクロプ ロパン炭素への求核付加によって生じる固有の位置選択性を変えることなく、反 応性を500倍高めることがわかった。位置選択性が維持されることは、2つの フッ素置換基によるポテンシャル的な部分正電荷の安定化、及び開裂されるC8 b−C9結合だけが反応のために配列されるような反応の立体選択的制御に起因 するだろう。このことは、配列されないC8b−C9a結合ではなく、他のもの を優先的に弱めるにもかかわらず起こる。次に、このシクロプロパンの配向は、 接合する5損環によって加えられる幾何的拘束で説明できる。 基底状態効果が反応性を高める理由となることがわかった。シクロプロパンの C−CF2−C結合角が大きくなり、ジフルオロ置換の反対側のシクロプロパン 結合が本質的に長くなり、優先的に圧縮されたエキソ環のF−C−F結合角を収 容してひずみエネルギーが加わり、F2CBIの反応性が増加する。この基底状 態の不安定化によるひずみ及び反応性の増加は、簡単な関連系に見られるものと まさに同様であり、独特ではない或いはF2CBIへの取り込みによってさえ乱 されることはない。さらに、それはフッ素置換の電子吸引誘起効果によるいずれ のポテンシャル的安定性にも十分うち勝つことができる。 この反応性の増加(500倍)と一致し、かつ、従来確立された関係に従い、定 量的に、薬剤は対応するCBI誘導体より500〜1000倍細胞障害が低いこ とがわかった。同様に、ジフルオロシクロプロパン置換は、薬剤のDNAアルキ ル化選択性へ検出できるほどの影響を及ぼさないことがわかり、かつ、C9シク ロプロパン炭素へ固有のアデニンN3付加をするが、それは、細胞障害性/安定 性の相関に良く従い、効率の減少(675〜725倍)を伴うことが見出された。実施例4:ズオカルマイシンSAのメトキシ置換基の合成及びその役割について の研究 304〜307の調製及び試験から、(+)−305及び(+)−ズオカルマイシ ンSAは区別できないことがわかった。対照的に、306及び307は、304 に類似した特性を示し、ズオカルマイシンSAのC6及びC7メトキシ置換基は 、その特性にほとんど或いはまったく寄与しなかった。従って、ズオカルマイシ ンSAの5,6,7トリメトキシインドールサブユニットのC5メトキシ置換基が 、天然物の全力価の観測には必要かつ十分である。 天然物の1つの重要な構造成分は、DNAアルキル化の速度、効率、及び選択 性を高め、かつ生物学的力価を103〜104増加させることが示されているN2 アミドを通してアルキル化サブユニットに連結される右側のサブユニットである 。この実施例で、我々は、ズオカルマイシンSAのトリメトキシインドール−2 −カルボキシレートサブユニットを詳細に調べ、その3つのメトキシ置換基のお のおのについての重要性及びポテンシャル的役割を定義するつもりで試験する。 その研究の結果から、DNAアルキル化において副溝に深く埋め込まれるという C5メトキシ置換基の特有な重要性をはっきり強調し、またこの置換基の従来認 識されていなかった役割を提唱する。 1と304との比較において、1の3つのメトキシ基についての個々の寄与を、 305〜307で決定できるので、304〜307の薬剤を評価の標的とした。 光学活性なズオカルマイシンSAアルキル化サブユニット、N−BOC−DSA (308)を、BogerらのJ.Am.Chem.Soc.1992,114,10056;BogerらのJ.Am. Chem.Soc.1993,115,9025に以前開示された方法で調製した。308の分割は 、半分取キラルセルOD HPLCカラム(10μm2×25cm、30%2−プロ パノール/ヘキサン、7mL/min、α=1.24、≧99.9%ee)上で、直接 クロマトグラフィー分離によって達成した。これは、中間前駆体のビス−(R)− o−アセチルマンデレートの誘導、及びその対応ジアステレオマーのクロマトグ ラフィー分離に続きマンデレートエステル加水分解で純粋なエナンチオマーの再 生成という(BogerらのJ.Am.Chem.Soc.1992,114,10056;BogerらのJ.Am. Chem.Soc.1993,115,9025)、我々が以前に報告した方法より有効で便利であ ることがわかった。308の、活性化シクロプロパンへのHClのきれいな付加 を伴う酸触媒脱保護(4M HCl−ETOAc、25℃、30分、95〜100 %)してseco HCl塩309を得た(図37)。すぐに、加えた塩基を注意深く除 いてインドール−2−カルボン酸310〜313でカップリングし(3当量ED CI、DMF、25℃、4〜15時間)、すばらい変換率で(70〜82%)、pen ultimate前駆体314〜317を得た。NaHで処理して(3当量、THF−D MF4〜2:1、0℃、30分)スピロ環化させ、すばらい変換率で(87〜96 %)、薬剤304〜307の両エナンチオマーを得た。309のカップリングを NaHCO3を含む弱塩基の存在下で行うと、競合的スピロ環化が起こり、続く スピロ環化反応混合物中の外部から加えられた水分の存在によって、連結してい るN2アミドの加水分解が続いて起こるだろう。 In vitro細胞障害活性 304〜307の両エナンチオマーのin vitro細胞 障害活性を、1の細胞障害活性と共に図38にまとめた。天然エナンチオマーに ついては、3つのメトキシ基の除去によって、力価が6.5倍減少した。5−メ トキシ誘導体(+)−305は、ズオカルマイシンSAと区別できず、C6及びC 7のメトキシ基はその特性にほとんど寄与しないことを示している。これと同様 に、(+)−307は、(+)−304と等しい強さであり、C7メトキシ基が(+) −1の特性に寄与しないことを示している。一方、(+)−306は、中間の 活性を示し、C5メトキシ置換基効果を強めることを示唆している。同様だが、 より顕著な効果が非天然エナンチオマーで観測された。304、306、及び3 07の非天然エナンチオマーは本質的に等しい強さで、ent−(−)−1より1 3〜18倍弱く、一方、ent−(−)−305は、ent−(−)−1の全活性に より近かった。 DNAアルキル化の選択性、効率、及び速度 304〜307の天然エナンチオマーについてのDNAアルキル化の選択性及 び効率を、w794DNA中の1と比較した。全5種の薬剤はほとんど等しいD NAアルキル化の選択性を示し、DNAアルキル化の速度と全体的な効率につい ては相違が観測された。25℃で24時間、w794DNAとインキュベーショ ンした場合、305は1自体と本質的に区別できず、306及び307は、1又 は305より5〜10倍効率が低く(306>307)、304は、薬剤中最も効 率が低く、1又は305より20倍低かった(図38)。このDNAアルキル化の 全効率についての傾向は、細胞障害力価における相対的な傾向と平行している。 同様に、1、305、及び304についてのDNAアルキル化の相対速度も、w 794(10−5M)25℃、1〜72時間)内で単一の高親和性部位の5’−d( AATTA)において調べた。(+)−ズオカルマイシンSA(1)及び305は、 1がわずかに速いが(krel=1.3〜2.3)、ほとんど区別できず、両者は、 本質的に304(krel=18〜33)より速かった。 C7及びC6メトキシ基は、DNA−薬剤複合体の外面にあるが、別個にはズ オカルマイシンSAの特性にほとんど寄与しない(C6>C7)。対照的に、副溝 に深く埋め込まれたC5メトキシ基は、ズオカルマイシンSAの特性に著しく寄 与する。1つのC5メトキシ置換基を含有する薬剤は、ズオカルマイシンSAと 区別できず、天然物の全力価を観測するためにはそれのみで十分であることがわ かった。このことは、C5メトキシ基は、副溝に深く配置されることによって、 本質的に可逆的なDNAアルキル化反応を、より非共有結合安定化するという役 割と一致し、C6/C7メトキシ置換基についてそのような効果がないことは、 定量的モデリング研究と一致する。さらに、ズオカルマイシンSAのC5メトキ シ基は、DNAに結合するサブユニットのリジッドな長さを伸長する。それが存 在する結果、DNA結合剤のらせんコンホメーションにおいて、連結N2部位で 調節された薬剤のらせん状の増加と共に固有のねじれが増加する。このN2アミ ドでのコンホメーションのねじれは、アルキル化サブユニットのビニロギーなア ミド共役を破壊し、DNAアルキル化反応の触媒作用に寄与する薬剤固有の反応 性を高める。C5メトキシ基を取り除くと、右側のサブユニットが短くなり、D NA結合コンホメーションにおける連結N2アミドの固有のねじれが減少し、か つ、その薬剤は、DNAアルキル化に対して有効に作用しなくなる。 合成方法 エチル7-ブロモ-4-ヒドロキシ-2-ナフタレンカルボキシレート(6) 方法A :t-BuOH(100mL)中 t-BuOK(7.19g,64.1mmol)溶液に、45℃で、m−ブロモベンズ アルデヒド(4,10.78g,58.3mmol)及びコハク酸ジエチル(15.23g,87.4mmol)を滴 下した。その反応混合物を2時間還流加熱した。25℃に冷却後、その混合物に10 %HCl水溶液(pH=1)を加えて中和し、減圧下、有機層からt-BuOHを除去した 。残渣をEtOAc(3×30mL)で抽出した。5%NaHCO3水溶液(5×30mL)で有機層から 半エステルを抽出した。両塩基性水層を3 M HCl水溶液で再び酸性にし、EtOAc(3 ×30mL)で抽出した。両有機層をNaCl飽和水溶液で洗浄し、乾燥した(MgSO4)。溶 媒を除去して、琥珀色の油として2つの異性体半−エステル5(13.7g,理論的に は18.2g、75%)の混合物を生成した。 その半−エステル5(13.66g)を300mLのAc2Oに溶解した。NaOAc無水物(3.93g,4 8.0mmol)を添加し、その混合物を6時間還流加熱した。減圧下、Ac2Oを除去し、 残渣を10%Na2CO3水溶液(100mL)中に縣濁させ、EtOAc(3×30mL)で抽出した。混 合有機層を乾燥し(Na2SO4)、濃縮した。残渣を150mLの3M HCl−EtOHに0℃で溶 解し、その溶液を25℃に加熱して16時間撹拌した。減圧下溶媒を除去した。クロ マトグラフィー(SiO2,5×20cm,20%EtOAc−ヘキサン)、次いでトルエンからの 再結晶によって、不純物8を含まない純粋な白色固体として6を得た。 方法B:NaH(2.99g,74.6mmol,1.05当量,60%,鉱油中の分散系)をEt2O(3×20 mL)で洗浄し、Ar下、無水THF(100mL)中に縣濁させた。その縣濁液を0℃に冷 却し、Ar下、10(24.77g,72.3mmol,1.03当量)を滴下し、その反応混合物を0 ℃で2時間撹拌した。そして、その溶液を0℃で80mLのTHF中m−ブロモベンズ アルデヒド溶液(4,13.15g,71.1mmol,1当量)にカニューレで移した。得られ た反応混合物を0℃で1時間撹拌し、25℃に加熱して一晩中撹拌した。減圧下溶 媒を除去し、残渣をH2OとCH2Cl2に分けた。その水相をCH2Cl2(3×200mL)で抽出 し、混合有機層を乾燥して(MgSO4)濃縮した。そのジエステルをSiO2(10%EtOAc− ヘキサン)のプラグに通すことによって、きれいな油として 90%CF3CO2H水溶液(75mL)中の11(16.6g,46.5mmol)の溶液を30分間25℃で撹 拌した。減圧下溶媒を除去し、残渣をベンゼンと2回共沸させた。その半−エス テル5をNaHCO3水溶液(50mL)に溶解して精製した。その水相を10%HCl水溶液(pH =1)で酸性にし、EtOAc(3×50mL)で抽出し、次いで混合有機相を乾燥し(Na2SO4) 、濃縮しで、淡黄色の油として純粋な5を得、それを減圧下再結晶 半−エステル5(14.56g,46.5mmol)を、Ar下、Ac2O(310mL,0.15M)中 に溶解した。KOAc(5.93g,60.5mmol,1.3当量)を加え、その反応混合物を30分間 加熱還流した。その熱い溶液をH2O(400mL)に注ぎ、撹拌して25℃に冷却した。生 成物を分留し、CH3OHから再結晶によって収集し、不純物9を含まない純粋な7( 10.06g,理論的には15.68g、65%)を生成した。7について:融点113 そのアセテート7(15.7g,46.6mmol)をEtOH(200mL)に溶解し、K2CO3(32.2g,2 33mmol,5当量)を加えた。その反応混合物を1時間加熱還流し、25℃に冷却して H2O(200mL)に注いだ。その混合物を10%HCl水溶液(pH=1)で酸性にし、必要な生 成物をEtOAc(3×250mL)中に抽出した。その混合有機層をNaC1飽和水溶液で洗浄 し、乾燥し(MgSO4)、減圧下溶媒を除去した。得られた固体をトルエンで再結晶 して6を得た(14.62g,理論的には14.62g、10 C13H11BrO3の分析 計算:C,52.91;H,3.76.実測:C,53.17;H,3.46. エチル4-ベンジルオキシ-7-ブロモ-2-ナフタレンカルボキシレート(12)Ar下 、無水DMF(150mL)中6(8.04g,2.2mmol)の溶液をK2CO3(5.65g,40.9mmol)、臭化 ベンジル(5.59g,32.7mmol,1.2当量)及びBu4NI(402mg,1.1mmol,0.04当量) で処理した。11時間25℃で撹拌後、その反応混合物をH2O(200mL)に注ぎ、 EtOAc(3×200mL)で抽出した。その混合有機層をNaCl飽和水溶液で洗浄し、乾燥( MgSO4)、濃縮した。得られた固体を5%EtOAc−ヘキサンから再結晶して、白色の 針状晶として12を得た(8.36g,理論的には10.49g、80%)。さらに、2.13g(20%) の12を、再結晶母液のクロマトグラフィー(SiO2,4×20cm,0% C2OH17BrO3の分析 計算:C,62.35;H,4.45.実測:C,62.23;H,4.61. エチル4-ベンジルオキシ-7-シアノ-2-ナフタレンカルボキシレート(13). Ar下、無水DMF(12.6mL)中12(9.46g,27.2mmol)の溶液をCuCN(2.92g,32.6mm ol,1.2当量)で処理し、その混合物を20時間還流加熱した。その反応混合物を25 ℃に冷却し、250mLのH2Oに注ぎ、渦を巻きながらFeCl3(5.29g,32.6mmol,1.2当 量)を加えた。その溶液をEtOAc(3×200mL)で抽出し、混合有機層をNaCl飽和水溶 液で洗浄、乾燥(MgSO4)して濃縮した。20%EtOAc‐ヘキサンから再結晶によって 、白色固体として13を得た(6.70g,理論的には9.00g,74%)。再結晶母液のクロ マトグラフィー(SiO2,4×20cm,0%EtOAc‐ヘキサン)によって、白色固体として 、さらに13を得た(2.00g,22%,合わせて C21H17NO3の分析 計算:C,76.11;H,5.17;N,4.23.実測:C,75.96;H,5. 42;N,4.31. 4-ベンジルオキシ-7-シアノ-2-ナフタレンカルボン酸(14). 260mlのTHF -CH3OH-H2O(3:1:1)中で13(8.67g,26.2mmol)の溶液をLiO-H2O(5.49g,131mmol ,5当量)で処理し、その混合物を25℃で25時間撹拌した。その溶液を10%HCl水溶 液(pH<1)で酸性にし、その生成物を部分的に沈殿させた。その生成物をろ過によ って収集し、残留水相をEtOAc(3×200mL)で抽出した。その混合有機層を乾燥(Mg SO4)し、真空中で濃縮して合わせて14を得た(7.94g,理論的に N-(tert-ブチルオキシカルボニル)-4-ベンジルオキ-7-シアノ-2-ナフチルアミ ン(15).新しく蒸留したt-BuOH(165mL)中14(500mg,1.65mmol)の溶液を、Et3 N(0.276mL,1.98mmol,1.2当量)及び5gの活性化した4Åの分子ふるいで処理 した。ジフェニルホスホリルアジド(0.426mL,1.98mmol,1.2当量)を加え、反 応混合物を14時間加熱還流した。その混合物を25℃に冷却し、減圧下、溶媒を除 去した。残渣をEtOAc中に溶解し、有機層を10%HCl水溶液で洗浄、乾燥し(Na2SO4 )、真空中で濃縮した。クロマトグラフィー(SiO2,3×20cm,20%EtOAc‐ヘキサ ン)で、白色結晶固体として15を得た(534mg,理論的には618mg,87%)。:融点 145℃(白色針状晶,10%EtOAc‐ヘキサ C23H22N2O3の分析 計算:C,73.78;5.92;N,7.48.実測:C,73.20;H,5.84 ;N,7.23 N-(tert-ブチルオキシカルボニル)-4-ベンジルオキシ-1-ブロモ-7-シアノ-2- ナフチルアミン(16).新しく蒸留したTHF(7.3mL)中の15(137mg,0.366mmol) の溶液をAr下、-78℃まで冷却し、THF中1μL/mLH2SO4溶液10μLで処理し、 20分間撹拌してNBS(78mg,439mmol,1.2当量)を添加した。その反応混合物を-60 ℃まで加熱し、反応がTLCで完了する、4時間撹拌した。Et2O(7.3mL)加え、得ら れた有機相を5%NaHCO3水溶液(1×10mL)、NaCl飽和水溶液(1×10mL)で洗浄、乾 燥し(MgSO4)、減圧下濃縮した。クロマトグラフィー(SiO2,2×20cm,0%EtOAc-ヘ キサン)で、白色結晶固体として16を得た(145mg,理論的には166mg,87%)。: 融点179℃ dec(白色針状晶,10%EtOAc‐ヘキ C23H21BrN2O3の分析 計算:C,60.94;H,4.67;N,6.18.実測:C,61.12;H ,4.75;N,6.04. N-(tert-プチルオキシカルボニル)-N-(3-メチル-2-ブテン-1-イル)-4-ベンジ ルオキシ-1-ブロモ-7-シアノ-2-ナフチルアミン(17).Ar下、無水DMF(20mL)中 16(1.77g,3.90mmol)の溶液をNaH(206mg,5.1mmol,1.3当量,60%油分散系) で処理し、反応混合物を30分間撹拌した。混合物を0℃に冷却、4-ブロモ-2-メ チル-2-ブテン(1.35mL,11.7mmol,3当量)をカニューレで滴下した。その溶液を 0℃で1時間撹拌後、25℃まで加熱して一晩中撹拌した。水(20mL)を加え、水相 をEtOAc(3×15mL)で抽出した。混合有機相をNaCl飽和水溶液(1×30mL)で洗浄、 乾燥し(Na2SO4)、減圧下溶媒を除去した。クロマトグラフイー(SiO2,4×20cm,1 0%EtOAc‐ヘキサン)で、琥珀色の油として17を得た(2.05g, C28H29BrN2O3の分析 計算:C,64.60;H,5.62;N,5.38.実測:C,64.51;H ,5.74;N,5.18. N-(tert-ブチルオキシカルボニル)-N-(ホルミルメチル)-4-ベンジルオキシ-1- ブロモ-7-シアノ-2-ナフチルアミン(18).22mL(0.016M)の20%CH3OH−H2Cl2中 17(180mg,0.345mmol)の溶液を-78℃に冷却した。その溶液に72秒間3%O3/O2(1 60L/min)を泡立てて通気した。すぐに、0.81mLのジメチルスルフィドを加えて反 応を停止し、その混合物を-78℃で5分間撹拌後、25℃に加熱、5時間撹拌した 。減圧下溶媒を除去した。クロマトグラフィー(SiO2,2×20cm,30%EtOAc-ヘキ サン)で、白色の発泡固体として18を得た(155mg, C25H23BrN2O4の分析 計算:C,60.62;H,4.68;N,5.65.実測:C,60.39;H ,4.61;N,5.69. 2-[N-(tert-ブチルオキシカルボニル)-N-(3-テトラヒドロピラニルオキシ-2- プロペン-1-イル)]アミノ-4-ベンジルオキシ-1-ブロモ-7-シアノナフタレン(1 9).THF(5mL)中、トリフェニル[(2-テトラヒドロピラニルオキシ)メチル]ホス ホニウムクロライド54(635mg,1.51mmol,3当量)の縣濁液に、-78℃で、n-BuLi (1.44mmo1,0.58mL,2.5Mヘキサン中,2.86当量)を滴下した。反応混合物を-78 ℃で10分間撹拌し、20分で0℃まで温めた。混合物を-78℃に冷却し、HMPA(2.11m L,12.1mmol,24当量)を添加後すぐに、2.5mLのTHF中の18(250mg,0.505mmol) を加えた。-78℃で1.5時間、及び25℃で24時間撹拌後、20mLのリン酸塩緩衝溶液 (pH7.0)を添加して反応を停止した。その混合物をEtOAc(3×50mL)で抽出し、混 合有機相を乾燥(Na2SO4)、減圧下濃縮した。クロマトグラフィー(SiO2,2×30cm ,2%Et3Nを含む10%EtOAc‐ヘキサン)で、E-及びZ-異性体の混合物として、油1 9を得た(221mg,理論的には300mg, 5-ベンジルオキシ-3-(tert-ブチルオキシカルボニル)-8-シアノ-1-[(テトラヒ ドロピラニルオキシ)メチル]-1,2-ジヒドロ-3H-ベンズ[e]インドール(20). 新しく蒸留したベンゼン(3.5mL)中19(41mg,69μmol)の溶液を、Ar下、AIBN (2mg,0.2当量)、次いでBu3SnH(40mg,0.014mmol,2当量)で処理した。反応混 合物を2時間還流加熱し、25℃に冷却し、N2気流下、溶媒を除去した。残渣をT HF(1×2mL)で共沸させた。クロマトグラフィー(Si02,1×20cm,0%EtOAc- ヘキサン)で、きれいな油として20を得た(35mg,理論的には35.5 5-ベンジルオキシ-3-(tert-ブチルオキシカルボニル)-8-シアノ-1-(ヒドロキ シメチル)-1,2-ジヒドロ-3H-ベンズ[e]インドール(21).20から:新しく蒸 留したCH3OH(1mL)中の20(35mg,69mol)の溶液を0.5mgのAmberlyst-15イ オン交換樹脂で処理し、その反応混合物を45℃で5時間撹拌した。その樹脂をろ 過で除去し、CH3OH(1×2mL)で洗浄した。ろ液を合わせ、N2気流下で溶媒を除去 した。クロマトグラフィー(SiO2,1×20cm,20%EtOAc-ヘキサン)でオフホワイト の固体として21を得た(29.7mg,理論的には29.7mg, 29から:THF-OAc-H2O(3:1:1,20mL)中の29(341mg,0.599mmol)の溶液をZn 粉(3.13g,80当量)で処理し、その混合物を70℃で6時間加熱した。Zn粉をCelit eでろ過によって除去し、混合物を減圧下濃縮した。クロマトグラフィー(SiO2, 1.3×13cm,0〜25%EtOAc‐ヘキサン)で、オフホワイトの固体として、全ての面 で上記と同一である21を得た(188mg,理論的に258mg,73%)。 5-ベンジルオキシ-3-(tert-ブチルオキシカルボニル)-1-(クロロメチル)-8-シ アノ-1,2-ジヒドロ-3H-ベンズ[e]インドール(22).新しく蒸留した無水CH2Cl2 (0.35mL)中の21(47mg,0.10mmol)の溶液をAr下、Ph3P(82mg,0.31mmol,3当 量)及びCCl4(91μL,0.94mmol,9当量)で処理した。その反応混合物を25℃で 2時間撹拌した。N2気流下、溶媒を蒸発させた。クロマトグラフィー(SiO2,0.8 ×10cm0%EtOAc-ヘキサン)で、白色固体として22を得た 22の共鳴 ラセミ体22の試料を、分取HPLCクロマトグラフィーで、Diacel Chiralcel-ODカラム(10μm,2×25cm)上に、7%i-PrOH-ヘキサン溶出液(7mL/m in)を使用して分割した。エナンチオマーは、保持時間、20.70分(非天然エナン チオマー)及び28.54分(天然エナンチオマー)、α=1.38で溶出した。 (1S)-22:[α]5 D‐9.5(c0.5,CHCl3) ent-(1R)-22:[α]5 D+9.5(c0.3,CHCl3) 3-(tert-ブチルオキシカルボニル)-1-(クロロメチル)-8-シアノ-5-ヒドロキシ -1,2-ジヒドロ-3H-ベンズ[e]インドール(23).無水EtOAc(5mL)中22(71.5mg ,0.159mmol)及び10%Pd-C(40mg)の溶液をN2気流で30分間脱気した。得られた 混合物をH2雰囲気下に置き、25℃で2.5時間撹拌した。混合物をTHF(1mL)で希 釈し、Celite(EtOAc洗浄)によってろ過した。真空中で溶媒を除去した。クロマ トグラフィー(SiO2,1.5×6cm,20%EtOAc-ヘキサン)で、 (1S)-23:[α]23 D-15(c0.08,CHCl3) ent-(1R)-23:[α]23 D+16(c0.09,CHCl3). N-(tert-ブチルオキシカルボニル)-7-シアノ-1,2,9,9a-テトラヒドロシクロプ ロパ[c]ベンズ[e]インドール-4-オン(25,N-BOC-CCBI).方法A:2:1 DMF-HF(1 12μL)中の23(1.4mg,3.91μmol)の溶液を0℃、NaH(1.6mg,39μmol ,60%油分散系)で処理し、その混合物を30分間撹拌した。N2気流及び減圧下で 、溶媒を除去した。PTLC(SiO2,0.25mm×10×15cm,30%EtOAc−ヘキサン)で、白 色固体として25を得た(1.20mg,理論的には1.26mg,95%)。: (+)-N-BOC-CCBI(25):[α]3 D+124(c0.04,THF). ent-(-)-N-BOC-CCBI(25):[α]3 D-121(c0.03,THF). 方法B:23(8.6mg,24.0μmol)の溶液を1:1 THF-5%NaHCO3水溶液(2ml)中 に溶解し、混合物を25℃で9時間撹拌した。THFを蒸発によって除去し、生成E tOAc(4×1mL)で抽出した。クロマトグラフィー(SiO2,0.8×5cm,0〜25%EtOAc- ヘキサン勾配)で、白色固体として、上記と同一の25を得た(7.7mg,理論的に は7.7mg,100%)。 7-シアノ-1,2,9,9a-テトラヒドロシクロプロパ[c]ベンズ[e]インドール-4-オ ン(26,CCBI).4M HCl-EtOAc(400μL)中の23(2.5mg,7.0μmol)の溶液を 、Ar下、25℃で30分間撹拌した。N2気流下溶媒を除去した。減圧下乾燥後 、残渣3014をTHF(200μL)中に溶解し、200μLの5%NaHCO3水溶液で処理した 。反応混合物を25℃で5時間撹拌後、減圧下、溶媒を除去した。 PTLC(SiO2,0.25mm×20×20cm,70%THF-ヘキサン)で、クリーム色の固 (+)-CCBI(26):[α]3 D+64(c0.05,THF) ent-(-)-CCBI(26):[α]3 D-67(c0.05,THF). N-(tert-ブチルオキシカルボニル)-4-ベンジルオキシ-7-シアノ-1-インドール -2-ナフチルアミン(27).10mLのTHF-CH3OH(1:1)中の23(250mg,0.67mmol) の溶液を、-40℃で、2mLのTHF中触媒量のTsOH-H2O(20mg)とNIS(180mg,0.80mmol ,1.2当量)で処理した。反応混合物をAr下、-40℃で1時間撹拌してから0℃ま で温めた。さらに、TsOH-H2O(10mg)及びNIS(75mg,0.5当量)を加えた。反応混合 物を1時間25℃で撹拌後、5mLのNaHCO3飽和水溶液を添加して冷却し、Et2O(4×1 5mL)で抽出した。混合有機層をNaCl飽和水溶液で洗浄し、乾燥した(Na2SO4)。PC TLC(2mm SiO2,0〜10%EtOAc-ヘキサン勾配)で、固体として27を得た(230mg, 理論的には338mg,68%)。:融点 C23H21IN2O3の分析 計算:C,55.21;H,4.23;N,5.60.実測:C,55.28; H,4.03;N,5.40. N-(tert-ブチルオキシカルボニル)-N-(2-プロペニル)-4-ベンジルオキシ-7-シ アノ-1-インドール-2-ナフチルアミン(28).無水DMF(5mL)中の27の(160mg, 0.31mmol)の溶液を、A下、NaH(19mg,0.47mmol,1.5当量,60%油分散系)で処 理し、反応混合物を30分間0℃で撹拌した。臭化アリル(194mg,139μL,1.55m mol,5当量)を5分間で滴下して加え、その溶液を25℃まで温め、2時間撹拌 した。NaHCO3飽和水溶液(10mL)を加え、水相をEtOAc(4×10mL)で抽出、 乾燥(Na2SO4)、濃縮した。クロマトグラフィー(SiO2,2×15cm,10%EtOAc-ヘキ サン)で、きれいな油を得、減圧下再結晶して28を得た(155mg, C26H25IN2O3の分析 計算 :C,57.99;H,4.66;N,5.18.実測:C,57.6 0;H,4.41;N,5.27. 5-ベンジルオキシ-3-(tert-ブチルオキシカルボニル)-8-シアノ-1-[(2',2',6' ,6'-テトラメチルピペリジノ)オキシ]メチル-1,2-ジヒドロ-3H-ベンズ[e]インド ール(29).新しく蒸留したベンゼン(12mL)中28(200mg,0.37mmol)の溶液を 、TEMPO(3.0当量)、次いで、Bu3SnH(1.0当量)で処理した。反応混合物を60℃に 加熱した。20分後、さらに同当量のBu3SnHを加えた。30分 後、さらに、TEMPO(2当量)及びBu3SnH(1.0当量)を加えた。20分後、さらに2つ とも同当量のTEMPO及びBu3SnHを、15分の間隔をあけ、2回に分けて加えた。45 分後、60℃で、溶媒を蒸発させて除去した。PCTLC(4mm SiO2,0〜25%EtOAc-ヘキ サン勾配)で、半固体として29を得た(144mg,理論的には212mg,68%)。: seco−CCBI−TMI(34).150μLの4M HCl-EtOAc中23(1.5mg,4.2 μmmol)の溶液を25℃で20分間撹拌した。N2気流下、溶媒を除去した。減圧 下乾燥後、残渣30(1.0mg,4.2μmmol,1当量;BogerらJ.Am Chem.Soc.199 3 115,9025)、及びEDCI(2.9mg,12.6μmmol,3当量)を、無水DMFに溶解し 、反応混合物を25℃で16時間撹拌した。減圧下溶媒を除去し、残渣をTHFに溶解 して、直接シリカゲルカラム上に充填した。クロマトグラフィー(SiO2,0.5×6cm ,50%EtOAc-ヘキサン)で、からし色の固体として34を得た(1.7mg,理 (1S)-34:[α]5 D-19(c0.12,CHCl3). ent-(1R)-34:[α]5 D+19(c0.12,CHCl3). CCBI−TMI (35).20%DMF-THF(0.25mL,0.018M)中の34(2.2mg,4. 4μmol)の溶液をAr下0℃に冷却し、NaH(0.5mg,3当量)を加えた。反応混合 物を0℃で30分間撹拌後、温度を0℃に保持するように注意しながらN2気流下 、溶媒を除去した。PTLC(SiO2,0.25mm×10cm×15cm,50%EtOAc-ヘキサン)で、 淡黄色の固体として、35を得た(2.1mg,理論的には2.1mg,99%)。: (+)-CCBI-TMI(35):[α]3 D+144(c0.05,アセトン). ent-(-)-CCBI-TMI(35):[α]23 D-135(c0.04,アセトン) seco-CCBI-インドール2(36).250μLの4M HCl-EtOAc中23(2.8mg,7. 8mol)の溶液を、25℃で20分間撹拌した。N2気流下、溶媒を除去し、その粗製塩 酸塩を減圧下乾燥した。24,31(2.5mg,7.8μmol,1.0当量)及びEDCI(4.5 mg,23.5μmol,3当量)の溶液を加え、その混合物を、142μL(0.55M)の無水D MF中でスラリーにした。反応混合物を25℃で16時間撹拌後、減圧下溶媒を除 去した。PTLC(SiO2,0.25mm×15×20cm,30%DMF-トルエン) (1S)-36:[α]5 D+49(c0.17,DMF). ent-(1R)-36:[α]5 D-44(c0.21,DMF). CCBI-インドール2(37).方法A:20%DMF-THF(0.34mL)中36(3.4mg,6. 10mol)の溶液を、Ar下、0℃に冷却し、NaH(0.8mg,18.3μmol,油中60%l,3 当量)で処理した。その反応混合物を30分間0℃で撹拌後、温度を0℃に保持し ながら、N2気流下、溶媒を除去した。PTLC(SiO2,0.25mm×15×20cm,5%DMF-ト ルエン)で、黄褐色の固体として、37を得た(2.1mg,理論的に (+)-CCBI-インドール2(37):[α]5 D+80(c0.04,THF). ent-(-)-CCBI-インドール2(37):[α]25 D-81(c0.09,THF). 方法B:1:1THF-3% NaHCO3水溶液(700μL)中36(2.7mg,4.8μmol)の溶 液を、25℃で10時間撹拌した。N2気流下、溶媒を除去した。PTLC(SiO2,0. 25mm×20×20cm,10%DMF-トルエン)で、黄褐色の固体として37を得た(1.7 mg,理論的には2.5mg,68%)。 seco−CCBI−CDPI1(38).500μLの4M HCl-EtOAc中23(4.0mg,11.1 μmol)をの溶液0℃で30分間撹拌した。N2気流下、溶媒を除去し、その粗製 塩酸塩を減圧下乾燥した。その塩及び32(3.0mg,12.3μmol,1.1当量)を、 300μLの無水DMFに溶解し、EDCI(6.4mg,33.3μmol,3当量)で処理した。 その反応混合物を25℃で14時間撹拌した。その粗製反応混合物を濃縮し、分取TL Cプレート上に直接充填した。クロマトグラフィー(SiO2,0.25mm×20×15cm,20 %DMF-トルエン)で、黄色固体として38を得た(4.4mg,理論 (1S)-38:[α]5 D+37(c0.15,DMF). ent-(1R)-38:[α]5 D-36(c0.22,DMF). CCBI−CDPI1(39).DMF-H2O(5:2,600μL+240μL)中38(3.6mg,7 .4μmol)の溶液をKHCO3(20当量)で処理した。その反応混合物を25℃で9時間 撹拌した。溶媒除去後、PTLC(SiO2,0.25mm×20×20cm,20%DMF-ト ルエン)で、黄褐色の固体として、39を得た(2.3mg,理論的には3.3mg,69%)。 : (+)-CCBI-CDPI1(39):[α]23 D+124(c0.10,DMF). ent-(-)-CCBI-CDPI1(39):α]23 D-117(c0.07,DMF). 水性ソルボリシスの反応性.pH3:N-BOC-CCBI(25,100μg)をCH30H(1.5mL)に 溶解し、pH3の水性緩衝溶液(1.5mL)と混合した。その緩衝溶液は、4:1:20(v:v :v)のそれぞれ、0.1Mクエン酸、0.2M Na2HPO4、及びH2Oを含む。そのソルボリ シス溶液を封じ、光から保護して25℃に保持した。そのUVスペクトルを、最初の 日は2時間毎に、その後1週間は12時間毎に、さらに次の週は24時間毎に定期的 に測定した。322nmにおける長波長吸収の減少及び268nmにおける短波長吸収の増 加を監視した(図1)。ソルボリシスの速度定数(k=9.90×10-7s-1)及び半減期(t1 /2 =213時間)を、短波長で記録されたデータから、最小二乗法(r=0.999)によって 、時間対ln[(Af−Ai)/(Af−A)]のプロットの勾配から計算した。 pH2:25(100μg)及び26(50μg)の試料をCH3OH(1.5mL)に溶解し、水性緩 衝溶液(pH2.05,1.5mL)と混ぜた。その緩衝溶液は、4:1:20(v:v:v)のそれぞれ、 0.1Mクエン酸、0.2M Na2HPO4、及びH2Oを含む。混合後すぐに、CH3OH(1.5mL)及 び水性緩衝溶液(1.5mL)を含む対照溶液に対するその溶液のUVスペクトルを測 定し、その読みを初期吸収値として用いた。溶液に栓をし、光から保護し、25℃ に保った。長波長及び短波長にについての定数の値が求められ るまで、規則的な間隔で、UVスペクトルを記録した。ソルボリシス速度定数は 、25に対しては短波長の測定、26に対しては長波長の測定を用いて、時間対 1n[(Af−Ai)/(Af−A)]のプロットの直線最小二乗法から得られる直線の 勾配によって、決定した。この条件で決定した1次速度定数は、N−BOC−C CBI(25)については、7.94×10-6s-1(t1/2=24.2時間、r=0.999)、CCB I(26)については、2.1×10-6s-1(t1/2=91.5時間、r=0.99)であった。 THF−CH3OH中のN−BOC−CCBIのソルボリシス N−BOC −CCBI(25)のソルボリシスは、0.1〜0.25当量CF3SO3Hの存在下、20 〜500当量のCH3OH含有のTHF中で行った。以下は、CF3SO3H(0.1当量 )の存在下、20当量のCH3OH含のTHF中での25のソルボリシスについての 方法である。貯蔵溶液は、CF3SO3H(5.6μL)及び無水CH3OH(502μL)を 無水THF(99.49mL)に加えて調製した。UVセル中の25の試料(100μg)を、 THF(1950μL)と、CF3SO3H(0.1当量)を含み、CH3OH(20当量)が加え られたTHF貯蔵溶液(50μL)とに溶解した。ソルボリシス溶液を封じ、自動サ イクルプログラムにより、規則的な間隔で(10分/サイクル)、UVスペクトルを 測定した。313nmにおける長波長吸収の減少を監視し、80時間後に、ソルボリシ スが完了した。ソルボリシス速度(k=0.2×10-4s-1及び半減期(t1/2=9.2時間)、3 13nmで記録されたデータから、時間対ln[(Af−Ai)/(Af−A)]のプロット の勾配についての最小二乗法(r=0.984)によって計算した。 ソルボリシス位置選択性:3-(tert-ブチルオキシカルボニル)-8-シアノ-5-ヒド ロキシ-1-メトキシメチル-1,2-ジヒドロ-3H-ベンズ[e]インドール(42).0.12 当量のCF3SO3H含有CH3OH(1mL)中、25(2.5mg、7.8μmol) の溶液を0℃で24時間撹拌した。NaHCO3(2.5mg)を加え、その反応混合物を 0℃で撹拌、25℃に加熱、Celiteのプラグを通してろ過して濃縮した。PTLC (SiO2,0.25mm×20×20cm,20%EtOAc−ヘキサン)で、半固体として、42を得(2 .3mg,理論的には2.7mg,85%,変換を基準として95%)、2 DNAアルキル化の研究:選択性及び効率 通常の方法、単一の32P5’末端 標識二本鎖DNAの調製、薬剤の結合の研究、ゲル電気泳動法、及びオートラジ オグラフィーは、標準的な方法に従って行っ。TE緩衝溶液中(10mMトリス、1mM EDTA、pH7.5)の5’末端標識DNA(9μL)含有のEppendorf管をDMSO 中(1μL 固有の濃度で)の薬剤で処理した。その溶液を渦を巻いて簡単な遠心 分離によって混合し、続いて、4℃又は25℃で24時間(天然エナンチオマー)、 25℃又は37℃で72時間(非天然エナンチオマー)インキュベーションした。共有 結合で修飾されたDNAを、EtOH沈殿で非結合薬剤から分離し、TE緩衝溶 液中(10μL)で再縣濁した。パラフィルムで封じたEppendorf管中のDNA溶液 を100℃で30分間加熱してアルキル化部位で切断し、25℃に冷却して遠心分離し た。その上清に、ホルムアミド染料(0.03%キシレンシアノールFF、0.03%ブ ロモフェノールブルー、8.7%Na2EDTA250mM)を加えた(5μL)。電気泳動 に先立ち、試料を100℃で5分間加熱して変性させ、アイスバスに置き、遠心分 離して、その上清を直接ゲル上に充填した。Sangerジデオキシヌクレオチド配列 決定反応を、反応試料に近い基準に従って行った。ポリアクリルアミドゲル電気 泳動(PAGE)は、8%配列決定ゲル上で変性条件下(8M尿素)、TBE緩衝溶 液中(100mMトリス、100mMホウ酸、0.2mM Na2EDTA)で行い、オートラジオ グラフィーを得た。 (+)−CCBI−TMI(35)、(+)−CBI−TMIN及び(+)−MCBI −TMIのDNAアルキル化反応速度 上記で説明した方法に従い、TE緩衝溶 液中(pH7.5)の5’末端標識w794DNA(9μL)含有Eppendorf管 を、(+)−CCBI−TMI(35)、(+)−CBI−TMI、又は(+)−MCB I−TMI(1μL、DMSO中10-6M)で処理した。その溶液を混ぜ、25℃で、 それぞれ、2、4、6、9、12、15、及び24時間インキュベーションした。次い で、EtOH沈殿によるアルキル化DNAの分離、TE緩衝溶液での再縣濁(10 μL、pH7.5)、熱処理(30分、100℃)、PAGE、及びオートラジオグラフィ ーを、上述のように行った。w794の高親和性5’−AATT部位でのアル キル化の相対速度は、時間に対する高親和性アルキル化切断帯の百分率積分光学 密度(IDO)のプロットの勾配から導いた。 (+)−CCBI−インドール2(37)、(+)−CBI−インドール2、及び(+) −MCBI−インドール2のDNAアルキル化相対速度 上記で説明した方法に 従い、TE緩衝溶液中(pH7.5)の5’末端標識w794DNA(9μL)含有Epp endorf管を、(+)−CCBI−インドール2(37)、(+)−CBI−インドール2 、及び(+)−MCBI−インドール2(1μL、DMSO中10-6M)で処理した。 その溶液を混ぜ、25℃で、それぞれ、2、4、6、9、12、15、及び24時間イン キュベーションした。次いで、EtOH沈殿によるアルキル化DNAの分離、T E緩衝溶液での再縣濁(10μL、pH7.5)、熱処理(30分、100℃)、PAGE、及 びオートラジオグラフィーを、上述のように行った。w794の高親和性5’− AATT部位でのアルキル化の相対速度は、時間に対する高親和性アルキル化 切断帯の百分率積分光学密度(IDO)のプロットの勾配から導いた。 1-クロロメチル-3-(2-エトキシ-1,2-ジオキソエチル)-5-ヒドロキシ-1,2-ジヒド ロ-3H-ベンズ[e]インドール(114).3.6N HCl-EtOAcで処理した(25℃、30分) 112(3.6mg.0.01mmol;Boger,D.L.;Colletti,S.L.;Honda,T.;Menezes,R .F.J.Am.Chem.Soc.1994,116,5607.Boger,D.L.;Col1etti,S.L.;Tera lnoto,S.;Ramnsey,T.R.;Zhou,J.Bioorg.Med.Chem.1995,3,1281)から 新しく生成した113の試料を、NaHCO3(2.7mg、0.03mmol、3.0当量)の存 在下、THF中(0.5mL)、エチルオキサリルクロリド(3.0mg、0.022mmol、2.0当 量)で処理し、その反応混合物を25℃で2時間撹拌した。溶媒をN2気流 下除去した。クロマトグラフィー(SiO2,0.8×5cm,50%EtOAc-ヘキサン)で、 天然(1S)−114:[a]25 D-81(c0.2,CHCl3). Ent-(1R)−114:[a]25 D+90(c0.25,CHCl3). 1-クロロメチル-3-(4-エトキシ-1,4-ジオキソブチル)-5-ヒドロキシ-1,2-ジヒ ドロ-3H-ベンズ[e]インドール(115).3.6N HCl-EtOAcで処理した(25℃、30 分)1215(5.3mg、0.016mmol)から新しく生成した113の試料を、NaHCO3 (3.3mg、0.40mmol、2.5当量)の存在下、THF中(0.5mL)、エチルサクシニルク ロリド(2.6mg、0.016mmol、1.0当量)で処理し、その反応混合物を25℃で1時間 撹拌した。溶媒をN2気流下除去した。PTLC(SiO2,0.25mm×20×20cm,50%EtOAc -ヘキサン)で、固体として115を得た(5.8mg,理 天然(1S)−115:[ ]25 D-32(c0.3,THF). Ent-(1R)−115:[ ]25 D+39(c0.15,THF). N2-(4-エトキシ-1,4-ジオキソブチル)-1,2,9,9a-テトラヒドロシクロプロパ[c ]ベンズ[e]インドール-4-オン(116).115の試料(3.5mg,9.7μmol)を 、5%NaHCO3-THF水溶液(1:1,500μL)に入れ、その混合物を25℃で9時間撹拌後 、N2気流下溶媒を除去した。PTLC(SiO2,0.25mm×20×20cm,50%THF-ヘキサン) で、白色固体として116を得た(2.5mg,理論的には3.2mg, 天然(+)−116:[ ]25 D+133(c0.13,THF). Ent-(−)−116:[ ]25 D+150(c0.12,THF). 3-[2’-(2-(2-エトキシ-1,2-ジオキソエチル)アミノエチル)-2,4’-ビチアゾ ール-4-カルボキシアミド]プロピルメチルスルフィド(118).117(13.7mg ,0.04mmol;Boger,D.L.;Colletti,S.L.;Honda,T.;Menezes,R.F.J .Am.Chem.Soc.1994,116,5607.Boger,D.L.;Colletti,S.L.;Teramoto, S.;Ramsey,T.R.;Zhou,J.Bioorg.Med.Chem.1995,3,1281)の溶液を、DM F(0.04mL)中、エチルオキサリルクロリド(9.1μL,0.08mmol,2.0当量)で処理し 、Ar下、25℃で20時間撹拌後、減圧下溶媒を除去した。クロマトグラフィー(SiO2 ,0.8×12cm,70%EtOAc-ヘキサン)で、オフホワイトの固体として118を得た (12.7mg,理論的には17.7mg,72%)。:Rf0.62 3-[2’-(2-(2-ヒドロキシ-1,2-ジオキソエチル)アミノエチル)-2,4’-ビチア ゾール-4-カルボキシアミド]プロピルメチルスルフィド(119).THF−H2O-CH3 OH(3:1:1,0.45mL)中118(12.7mg,0.029mmol)の溶液を、LiOH(6.0mg,0.14 mmol,5.0当量)で処理し、その混合物を25℃で2時間撹拌後、減圧下、溶媒を除 去した。その粗生成物をH2Oに溶解し、10%HCl水溶液を添加して、酸性にしてp H0.5とした。生成物を30%イソプロパノール-CHCl3(7×1.2mL)で抽出し、その混 合抽出物を濃縮して、オフホワイトの固体として、次の反応に直接用いるのに十 分純粋な119を得た(11.9mg,理論的には 3-[2’-(2-(2-(1-クロロメチル-5-ヒドロキシ-1,2-ジヒドロ-3H-ベンズ[e]イ ンドール-3-イル)-1,2-ジオキソエチル)アミノエチル)-2,4’-ビチアゾール-4- カルボキシアミド]プロピルメチルスルフィド(105).4N HCl−EtOAcで処理し た(25℃,30分)、1215(5.3mg,0.016mmol,1.5当量)から新しく生成した11 3の試料を、Ar下、DMF(0.2mL)中、119(4.4mg,0.011mmol,1.0当量)及びEDCI (3.0mg,0.016mmol,1.5当量)で処理し、その混合物を25℃で17時間撹拌した。DM Fを除去し、その粗生成物をH2O(0.2mL)に入れた。水相をCHCl3(3×0.3mL)及び50 %ヘキサンEtOAc(2×0.3mL)で抽出した。 混合有機抽出物を減圧下濃縮した。PCTLC(SiO2,0.25mm×20×20cm,5%CH3OH-CH2 Cl2)で、黄褐色の固体として105を得た(2.9mg,理論的に6.7mg, 天然(1S)−105:[ ]25 D−22(c0.05,CHCl3). Ent-(1R)−105:[ ]25 D+22(c0.05,CHCl3). 3-[2’-(2-(2-(1-クロロメチル-5-ヒドロキシ-1,2-ジヒドロ-3H-ベンズ[e]イ ンドール-3-イル)-1,2-ジオキソエチル)アミノエチル)-2,4’-ビチアゾール-4- カルボキシアミド]プロピルメチルスルホキシド(106).106の試料 天然(1S)-106:[ ]25 D-10(c0.07,CHCl3). Ent-(1R)−106:[ ]25 D+10(c0.050,CHCl3). 3-[2’-(2-(2-(1-クロロメチル-5-ヒドロキシ-1,2-ジヒドロ-3H-ベンズ[e]イ ンドール-3-イル)-1,2-ジオキソエチル)アミノエチル)-2,4’-ビチアゾール-4- カルボキシアミド]プロピルジメチルスルホニウムヨウ化物(107).DMF 中(0.2mL)105(2.9mg,0.0046mmol)の溶液を、CH3I(29μL,0.46mmol,100当 量)で処理し、その混合物を、Ar下、25℃で67時間撹拌した。溶媒の蒸発及びCHC l3(5×0.1mL)との粉砕によって、黄色固体として、純粋な108を得た(3.6 天然(1S)-107:[ ]25 D-8.3(c0.08,CH3OH). Ent-(1R)-107:[ ]25 D+8.5(c0.06,CH3OH). 1-クロロメチル-5-ヒドロキシ-1,2-ジヒドロ-3H-3-[N-(4-tert-ブチルオキシ- 1,4-ジオキソブチル)]-ベンズ[e]インドール(120).112(10mg,0.03mmol; Boger,D.L.;McKie,J.A.J.Org.Chem.1995,60,1271)を、DMF(0.75mL)中 、4N HCl-EtOAc(25℃,30分)で処理して新しく調製した113の試料を、tert- ブチルヘミサクシネート(7.8mg,0.045mmol,1.5当量)及びEDCI(17.3mg,0.09mmo l,3.0当量)で処理し、その混合物をAr下、25℃で21時間撹拌した。減圧下溶媒 を除去した。クロマトグラフィー(SiO2,8×10cm,7%Et2O-CH2Cl2) 天然(1S)-120:[ ]25 D-58(c0.1,CHCl3). Ent-(1R)-120:[ ]25 D+60(c0.4,CHCl3). 3-[2’-(2-(2-(1-クロロメチル-5-ヒドロキシ-1,2-ジヒドロ-3H-ベンズ[e]イ ンドール-3-イル)-1,4-ジオキソブチル)アミノエチル)-2,4’-ビチアゾール-4- カルボキシアミド]プロビルメチルスルフィド(108).120の試料(3.7mg,0 .009mmol)をギ酸(2mL)で25℃で3時間処理した。ギ酸をN2気流下、蒸発させて 除去した。その粗製酸121を、DMF(0.35mL)中、117(3.9mg,0.011mmol,1. 2当量;Boger,D.L.;Colletti,S.L.;Honda,T.;Menezes,R.F.J.Am.Chem .Soc.1994,116,5607.Boger,D.L.;Colletti,S.L.;Teramoto,S.;Ramsey ,T.R.;Zhou,J.Bioorg.Med.Chem.1995,3,1281),EDCI(5.5mg,0.029mmo l,3.0当量)で処理し、その混合物を、Ar下、25℃で38時間撹拌し、減圧下溶媒 を除去した。PCTLC(SiO2,0.25mm×20cm×20cm,3%CH3OH-CH2Cl2)で、明るい黄 色固体として、108を得た(2.3mg,理論的には6.2mg,37%): 天然(1S)-108:[ ]25 D+10(c0.13,CHCl3). 3-[2’-(2-(4-(1-クロロメチル-5-ヒドロキシ-1,2-ジヒドロ-3H-ベンズ[e]イ ンドール-3-イル)-1,4-ジオキソブチル)アミノエチル)-2,4’-ビチアゾール-4- カルボキシアミド]プロピルジメチルスルホニウムヨウ化物(109). DMF(0.19mL)中108(1.9mg,0.003mmol)の溶液を、DMF中CH3I(41mg,0.29mmol ,100当量)で処理し、その混合物をAr下、25℃で120時間撹拌した。さらにCH3I( 41mg,0.29mmol,100当量)を加え、さらに22時間後、減圧下DMFを 除去した。残渣を、CHCl3(7×0.3mL)と粉砕することで精製して109を得た(2. 3 天然(1S)-109:[ ]25 D-12(c0.18,DMSO). 3-[2’-(2-((4-(1-クロロメチル-5-ヒドロキシ-1,2-ジヒドロ-3H-ベンズ[e]イ ンドール-3-イル)-1,4-ジオキソブチル)-L-トレオニル)アミノエチル)-2,4’-ビ チアゾール-4-カルボキシアミド]プロピルメチルスルフィド(110).120(3 .6mg,0.009mmol)の試料を、25℃で1.5時間、ギ酸(1mL)で処理し、N2気流下溶 媒を除去した。その粗製の121をDMF(0.3mL)中、122(4.0mg,0.009mmol,1 .0当量;Boger,D.L.;Colletti,S.L.;Honda,T.;Menezes,R.F.J.Am.Che m.Soc.1994,116,5607.Boger,D.L.;Colletti,S.L.;Teramoto,S.;Rajns ey,T.R.;Zhou,J.Bioorg.Med.Chem.1995,3,1281),EDCI(4.4mg,0.023m mol,2.5当量)及びHOBt(1.4mg,0.01mmol,1.1当量)で処理し、その混合物を2 5℃で47時間撹拌した。減圧下溶媒を除去した。 PCTLC(SiO2,0.25mm×20×20cm,5%,CH3OH-CH2Cl2)で、オレンジ色の固体 天然(1S)-110:[ ]25 D-218(c0.2,CHCl3). 3-[2’-(2-((4-(1-クロロメチル-5-ヒドロキシ-1,2-ジヒドロ-3H-ベンズ[e]イ ンドール-3-イル)-1,4-ジオキソブチル)-L-トレオニル)アミノエチル)-2,4’-ビ チアゾール-4-カルボキシアミド]プロピルジメチルスルホニウムヨウ化物(11 1).DMF中(0.17mL)、110(2.2mg,0.003mmol)の溶液を、CH3I(41.2mg,0.29m mol,100当量)で処理し、その混合物をAr下、25℃で88時間撹拌した。蒸発によ って溶媒を除去した。CHCl3(8×0.5mL)と粉砕して純粋な110を得、黄色固体 として111を得た(2.6mg,理論的に2.6mg,100%)。: 天然(1S)-111:[ ]25 D-9.2(c0.1,DMSO). w794DNAのDNAアルキル化 TE緩衝溶液中(10mMトリス,1mMEDTA,pH 7.2)、5’末端標識DNA(9μL)を含むEppendorf管を、DMSO中(固有の濃度で 1μL)で薬剤と処理した。その溶液を渦を作って簡単な遠心分離により混合し 、次いで、37℃で、76時間(105,106,107,114,116及び123の 両エナンチオマー)、及び48時間(108,109,110及び111)インキュベ ーションした。共有結合で修飾されたDNAは、EtOH沈殿によって 非結合薬剤から分離し、TE緩衝溶液(10μL)中で再縣濁した。テフロンテープで 封管したEppendorf管中のDNA溶液を100℃で30分間加熱してアルキル化部位で 切断し、25℃に冷却して遠心分離した。DNA溶液に、ホルムアミド染料(0.03% キシレンシアノールFF,0.03%ブロモフェノールブルー,8.7%Na2EDTA250mM)を加 えた(5μL)。電気泳動に先立ち、その試料を100℃で5分間加熱して変性させ、 アイスバスに入れ、遠心分離し、その溶液(4μL)をゲル上に充填した。反応試 料に近い標準に従い、Sangerジデオキシヌクレオチド配列決定反応を行った。ポ リアクリルアミド電気泳動(PAGE)を、8%配列決定ゲル上で、変性条件下(8M尿 素)、TBE緩衝溶液中(10mMトリス,100mMホウ酸,0.2mMNa2EDTA)で行い、オート ラジオグラフィーを得た。 子ウシ胸腺のDNAアルキル化 1アリコートの薬剤(5μL,DMSO中0.01M)を 、子ウシ胸腺DNA溶液(0.45mL,3.79mg/mL,10mMリン酸ナトリウム,pH7.0, 塩基対:薬剤=51:1)に添加した。そのDNA−薬剤混合物を、105、10 6及び107の両エナンチオマーについては、37℃で72時間、108、10 9、110及び111については、37℃で48時間インキュベーションした。 105、106、108及び110の両エナンチオマーについては、末反応物質 をEtOAc(0.5mL×4)で抽出した。混合抽出物を乾燥し、EtOAc(0.9mL)に溶解し、 UVによって、105、106及び108及び110の量を測定した。さらにEt OAc(0.5mL×4)による抽出を行って、両物質の量をUVで測定した。付加的な物 質は回収されなかった。イオン性の薬剤107、109及び111については、 DNAのEtOH沈殿の上清から、未反応物質を回収した。その上清中のEtOHをN2 気流によって除去した。その上清をH2Oで0.9mLまで希釈し、107、109及び 111の回収量をUVで測定した。 これらの研究は、DNAが存在しない対照反応と並べて行った。1アリコート の薬剤(5μL,DMSO中0.01M)をリン酸ナトリウム緩衝溶液(0.45mL,10mM,pH7.0) に添加した。その薬剤-緩衝溶液混合物を、105、106及び107の両エナ ンチオマーについては、37℃で72時間、108、109、110及び111につ いては、37℃で48時間インキュベーションした。105、106、108及 び110については、その物質をEtOAc(0.5mL×4)で抽出した。混合抽出物を乾 燥し、EtOAc(0.9mL)に溶解し、UVによって薬剤の量を測定した。イオン性の薬 剤107、109及び111については、その薬剤-緩衝溶液混合物を、H2Oで0. 9mLまで希釈し、その量をUVで測定した。 3-[N-(tert-ブチルオキシカルボニル)-N-(3-メチル-2-ブテン-1-イル)]アミノ -1-ベンジルオキシナフタレン(205).無水DMF中(10mL)中NaH(0.53g,22.0mm ol)縣濁液を、25℃でAr下、DMF中(50mL)中204(5.98g,17.0mmol;Boger,D.L .;Yun,W.;Teegarden,B.R.J.Org.Chem.1992,57,2873)の溶液で処理し、そ の反応混合物を25℃で0.5時間撹拌した。その混合物を0℃に冷却し、4-ブロモ- 2-メチル-2-ブテン(5.9mL,51.0mmol)をゆっくり添加した。その混合物を25℃に 加熱し、14時間撹拌後、H2O(60mL)に注いだ。有機層を分離し、水層をEtOAc(3× 50mL)で抽出した。混合有機溶液をH2O(70mL)で洗浄し、NaCl水溶液(100mL)を飽 和させ、乾燥し(MgSO4)、減圧下濃縮した。クロマトグラフィー(SiO2,15%EtOAc- ヘキサン)で、白色固体として205を得た(6.91g, C27H31NO3の分析 計算:C,77.67;H,7.48;N,3.35.実測:C,77.30;H,7. 60;N,3.30. 3-[N-(tert-ブチルオキシカルボニル)-N-(ホルミルメチル)]アミノ-1-ベンジ ルオキシナフタレン(206).5:1 CH2Cl2-CH30H(350mL)中205の溶液 (3.31g,7.94mmol)を、-78℃で3%O3/O2気流によって処理した(160L/h,4分間)。 その反応混合物に速やかに14mLのMe2Sを添加して冷却し、得られた混合物を25℃ (12時間)撹拌後、減圧下溶媒を除去した。クロマトグラフィー(SiO2,10〜20%Et OAc-ヘキサン勾配溶出)で、白色固体として206を得た(2.55 C24H25NO4の分析 計算:C,73.64;H,6.44;N,3.58.実測:C,73.50;H,6.4 1;N,3.67. 3-[N-(tert-ブチルオキシカルボニル)-N-(3,3-ジフルオロ-2-ヒドロキシ-3-フ ェニルスルホニル-1-プロピル)]アミノ-1-ベンジルオキシナフタレン(207). 無水THF(3.5mL)中206(33.1mg,0.085mmol)とPhSO2CF2H(31.0mg,0.16mmol)と の溶液及びHMPA(0.5mL)を、Ar下、-78℃に冷却した。THF(200μL,0.20mmol)中 1.14M LiHMDSの溶液を滴下して加え、得られたオレンジ色の溶液を25℃に加熱し 、4時間撹拌した。その反応混合物をNaCl飽和水溶液(10mL)に注ぎ、Et2O(3×5m L)で抽出した。その有機層を混合し、乾燥し(MgSO4)、ろ過して減圧下濃縮した 。クロマトグラフィー(SiO2,10%EtOAc-ヘキサン)で、206を回収し(10.0mg, 30%)、白色泡として211を得た(25.2mg,理論的には49.4mg,51%;回収206 を基準として73%):融点 45〜46.5℃; C31H31F2NO6Sの分析 計算:C,63.80;H,5.35;N,2.40.実測:C,63.48;H ,5.11; N,2.41. 3-[N-(tert-ブチルオキシカルボニル)-N-(3,3-ジフルオロ-2-メタンスルホニ ルオキシ-3-フェニルスルホニル-1-プロピル)]アミノ-1-ベンジルオキシナフタ レン(208).CH2Cl2(5mL)中207(205mg,0.35wol)の溶液をAr下、-30℃に冷 却し、Et3N(0.30mL,3.5mmol)で処理した。5分間撹拌後、MsCl(98μL,0.70mm ol)を添加し、その反応混合物をさらに5時間撹拌した。NH4Cl飽和水溶液(10mL) を添加して反応混合物を冷却した。有機層を除去し、水層をEtOAc(3×15mL)で抽 出した。有機溶液を混合し、乾燥(MgSO4)、ろ過し、減圧下濃縮した。クロマト グラフィー(SiO2,10%EtOAc-ヘキサン)で、ベージュ色の泡として C32H33F2NO8S2 分析 計算:C,58.08;H,5.03;N,2.12.実測:C,58.45;H ,5.16;N,2.02. 3-[N-(tert-ブチルオキシカルボニル)-N-(3,3-ジフルオロ-2-プロペン-1-イル )]アミノ-1-ベンジルオキシナフタレン(209).CH3OH中(4mL)208(116mg,0 .17mmol)の溶液を0℃に冷却し、Ar下、Na2HPO4(99mg,0.70mmol)及び5%Na(Hg) (500mg,1.1mmol)で処理した。0℃で1時間激しく撹拌した後、その反応混合物 を25℃に加熱し、Et2O(20mL)を加えた。固体のHg残渣を、綿毛プラグによるろ過 で除去し、エーテル溶液を減圧下濃縮した。クロマトグラフィー(SiO2,3%EtOA c−ヘキサン)で、無色の油として、209を得え(57mg,理論的には74mg,77% )、冷蔵庫で再結晶して白色固体とした。:融点57.0〜 C25H25F2NO3の分析 計算:C,70.57;H,5.92;N,3.29.実測:C,70.82;H, 5.88;N,3.05. 3-[N-(3,3-ジフルオロ-2-プロペン-1-イル)]アミノ-1-ベンジルオキシナフタ レン(210).EtSH(4.0mL)中、Ar下、209(700mg,1.64mmol)の溶液を、BF3 ・Et2O(305μL,2.45mmol)で処理し、得られた溶液を25℃で1時間撹 拌後、H2O(5mL)を加えて冷却した。水層をEt2O(3×5mL)で抽出し、混合有機溶液 をNaCl飽和水溶液(15mL)で洗浄、乾燥(MgSO4)、ろ過し、減圧下濃縮した。クロ マトグラフィー(SiO2,5%EtOAc-ヘキサン)で、赤錆色の粘性油として21 3-[N-(3,3-ジフルオロ-2-プロペン-1-イル)アセトアミド]-1-ベンジルオキシ ナフタレン(211).ジオキサン中(5mL)210(149mg,0.46mmol)の溶液を、Ar 下、DMAP(50mg,0.40mmol),ピリジン(0.37mL,4.6mmol)及びAc2O(0.2mL,2.3mm ol)で処理し、25℃で19時間撹拌した。その反応溶液に、10%HCl水溶液(10mL)及 びEtOAc(10mL)を添加して冷却した。水層を除去し、EtOAc(3×5mL)で抽出した。 有機溶液を混合し、NaCl飽和水溶液(15mL)で洗浄、乾燥し(MgSO4)、減圧下濃縮 した。クロマトグラフィー(SiO2,15%EtOAc-ヘキサン) 2-[N-(3,3-ジフルオロ-2-プロペン-1-イル)アセトアミド]-4-ベンジルオキシ- 1-ニトロナフタレン(212).CH2Cl2(20mL)中211(581mg,1.58mmol)とBu4NN O3(1.20g,3.90mmol)との混合物を、Ar下、TFAA(0.25mL)で処理した。25℃で16 時間撹拌後、さらにTFAA(10μL)を添加し、反応混合物を25℃でさらに4時間撹 拌した。NaHCO3飽和水溶液(20mL)及びCHCl3(10mL)を添加して溶液を冷却した。 その有機層を除去し、水層をCHCl3(3×15mL)で抽出した。混合有機溶液を乾燥し (MgSO4)、ろ過して減圧下濃縮した。クロマトグラフィー(SiO2,10% EtOAc-ヘ キサン)で、黄色油として212を得た(457mg,理論的には652mg, って、ニトロ化の位置化学を確認した。HMBCの研究による炭素−炭素の結合性は 、C2(δ132.6)及びC8a炭素(δ125.8)に結合する炭素(δ157.5)を持つNO2の結 合性を示した。このことは、1H NMRのNOEの実験によって予測された。 すなわち、C3-H共鳴(δ6.55)の照射によって、δ5.30でのOCH2Phの共鳴が5%増 加し、δ1.83でのCH3COの共鳴が4%増加する。同様に、2D-NOEの実験によって、 OCH2PhとCH3COとによるC3-Hの特徴的なクロスピークが示された。 しばしば、異性体のニトロ生成物、3-[N-(3,3-ジフルオロ-2-プロペン-2-イル )アセトアミド]-1-ベンジルオキシ-2-ニトロナフタレン(約10%)を分離すること 3-[N-(tert-ブチルオキシカルボニル)-N-(3,3-ジフルオロ-2-メタンスルホニ 3-[N-tert-ブチルオキシカルボニル)-N-(3,3-ジフルオロ-3-フェニルスルホニ ル-2-トシルオキシ-1-プロピル)]アミノ-1-ベンジルオキシナフタレンについ 3-[N-(tert)-ブチルオキシカルボニル)-N-(3,3-ジフルオロ-2-ヒドロキシ-1- 3-(5-ジフルオロメチル-オキサゾリジノン-3-イル)-1-ベンジルオキシナフタ 1-アミノ-4-[(tert-ブチルオキシカルボニル)オキシ]-2-[N-(3,3-ジフルオロ- DNAアルキル化の研究: 選択性及び効率 TE緩衝溶液中(10mMトリス, 1mM EDTA,pH7.5)、単独32P5’末端標識w794DNA58(9μL)を含むEppen dorf管を、DMSO中(固有の濃度で1μL)で薬剤と処理した。その溶液を渦を作っ て簡単な遠心分離により混合し、次いで、25℃又は4℃で、72時間インキュ ベーションした。修飾されたDNAを、DNAのEtOH沈殿によって非結合薬剤か ら分離した。EtOH沈殿は、キャリヤーとしてのt−RNA、3MNaOAc(0.1容量)及 び-20℃のEtOH(2.5容量)を加えて行った。その溶液を混ぜ、1時間以上、REVCOフ リーザー内で-78℃に冷却した。DNAを4℃で15分間遠心分離してペレットに 縮小し、0.2M NaCl含有TE緩衝溶液中-20℃の70%EtOHで洗浄した。そのペレット をSavant Speed Vac濃縮器上で乾燥し、TE緩衝溶液(10μL)中で再縣濁させた。 そのアルキル化DNAの溶液100℃で30分間加熱して、アデニンN3アルキ ル化部位で切断した。簡単な遠心分離の後、ホルムアミド染料溶液(5μL)を添 加した。電気泳動に先立ち、その試料を100℃で5分間加熱して変性させ、アイ スバスに入れ、簡単に遠心分離し、その上清(2.8μL)をゲル上に充填した。D NA反応試料に用いた薬剤に近い標準に従い、Sanger ジデオキシヌクレオチド配列決定反応を行った。ポリアクリルアミド電気泳動(P AGE)を、8%配列決定ゲル上で、変性条件下(19:1 アセチルアミド:N,N’-メ チレンビスアクリルアミド,8M尿素)、TBE緩衝溶液中(100mMトリス,100mMホウ 酸,0.2mM Na2EDTA)で行った。PAGEは、試料を充填する前に、30分間ホルムアミ ド染料溶液でプレーランした。乾燥ゲルのオートラジオグラフィーは、-78℃ で Kodak X-Omat ARフィルム 及びスクリーンを強化するPicker SpectraTMを 用いて行った。 化合物309の合成 4M HCl-EtOAc(400μL)中308(2.5mg,7.0μmol;Bogerら.J.Am.Chem. Soc.1992 114,10056)の溶液を、25℃でAr下、30分間撹拌した。N2気流下、 溶媒を除去した。減圧下乾燥し、残渣をTHF(200μL)に溶解し、200μLの5%NaH CO3水溶液で処理した。その反応混合物を25℃で5時間撹拌後、減圧下溶媒を除 去した。PTLC(SiO2,0.25mm×20×20cm,70%THF-ヘキサン)で、クリーム色の固 体として309を得た(1.6mg,理論的に1.6mg,100%)。 化合物314、315、316、又は317の合成 減圧下乾燥後、残渣、39(1.0mg,4.2μmol,1当量;上記参照)、EDCI(2.9mg ,12.6μmol,3当量;Aldrich)及び310、311、312又は313(1.1 当量;Aldrich)のおのおのを無水DMFに溶解し、その反応混合物を25℃で16時間 撹拌した。減圧下溶媒を除去し、残渣をTHFに溶解してシリカゲルカラム上に直 接充填した。クロマトグラフィー(SiO2,0.5×6cm,50%EtOAc-ヘキサン)で、か らし色の固体として、314、315、316、又は317を得た(1.7mg,理論 的には2.0mg,85%)。 化合物304、305、306又は307の合成 2:1のDMF-THF(112μL)中、314、315、316、又は317(1.4mg,3.91 μmol)の溶液を、0℃で、NaH(1.6mg,39μmol,60%油分散系)で処理し、 その混合物を30分間撹拌した。N2気流及び減圧下、溶媒を除去した。 PTLC(SiO2,0.25mm×10×15cm,30%EtOAc-ヘキサン)で、304、305、306 又は307を得た。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION               Analogs of CC-1065 and duocarmycinField of the Invention:   The present invention relates to antitumor antibiotics. More particularly, the invention relates to antitumor antibiotics. The present invention relates to analogs of CC-1065 and duocarmycin having substance activity.background:   (+)-CC-1065 (1) and duocarmycin are very potent antitumor It represents the earliest of antibiotics. This antitumor antibiotics substance is a double DN The reversible, stereoselectively controlled sequence-selective alkylation of A Bring out physical effects. (H. Sugiyama, et al., Tetrahedron Lett. 1990, 31, 7197; C.H. Lin, et al. J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 10658; Sugiyama, et al., Tetrahedron Le tt. 1993, 34, 2179; Yamamoto, et al., Biochemistry 1993, 32, 1059; A sai, et al. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 4171; and D.L. Boger, et al., T etrahedron 1991, 47, 2661.) (+)-CC-1065 (1) was published in 1981 by L.J. Hanka, et al. By For the first time (J. Am. Chem. Soc. 1981, 103, 7629.). Zuocarmycin Was first disclosed in 1988 and 1990 (Takahashi, et al. J. Antibiot. 19 88, 41, 1915; Yasuzawa, et al., Chem. Pharm. Bull. 1988, 36, 3728; I chimura, et al. Antibiot. 1988, 41, 1285; Ichimura, et al., J. Ant ibiot. 1990, 43, 1037; M.H. Ichimura, et al., J. Antibiot. 1991, 44, 1045 ; K. Ohba, et al. Antibiot. 1988, 41, 1515; and S.M. Ishii, J .; Antibiot. 1989, 42, 1713.)   Following their disclosure, a great deal of effort has been made to determine the selectivity and And its structural origin was established. (D.L. Boger, Acc. Chem. Res. 1995, 28, 20; D.L. Boger, Proc. Natl. Sci. U.S.A. in press; D.L. Boger, Chemtracts: Org. Chem. 1991, 4, 329; D.L. Boge r, In Proceed. R. A. Welch Found. Conf. on Chem. Res., XXXV. Chem. at the Frontiers of Medicine 1991, 35, 137; D.L. Boger, In Advances in He terocyclic Natural Products Synthesis, Vol. 2, Pearson, W .; H.Ed.; JAI Pre ss: Greenwich, CT, 1992, 1-188; D.L. Boger, Pure Appl. Chem. 1993, 65, 112 3; D.L. Boger, Pure Appl. Chem. 1994, 66, 837; R.S. Coleman, In Studies in  Nat. Prod. Chem., Vol 3, Rahman, A.-u.-, Ed .; Elsevier: Amsterdam, 1989, 3 01; and D.L. Boger, In Heterocycles in Bioorganic Chemistry; Bergman, H .C. van der Plas, and M. Simonyl, Eds; Royal Society of Chemistry: Cambrid ge, 1991, 103.) It should also characterize the relationship between DNA alkylation and its attendant biological properties. And progress has been made with respect to (D.L. Boger, et al., Bioorg. Med. Chem. Lett. (1994, 4, 631) In addition, much effort has been made to determine structural, chemical reactivity, and biological characteristics. The basic principles underlying the relationship between genders have been defined. (W. Wierenga, et al., Adv. Enzyme Regul. 1986, 25, 141; M.A. Warpehoski , Et al., J. Mol. Med. Chem. 1988, 31, 590; D.L. Boger, et al. Am. Chem. S oc. 1993, 115, 9025; D.L. Boger, et al. Am. Chem. Soc. 1992,114,100 56; Muratake, et al.,. Tetrahedron Lett. 1994, 35, 2573; Fukuda, et  al., Tetrahedron 1994, 50, 2793; Fukuda, et al., Tetrahedron 1994, 50 , 2809; Fukuda, et al., Bioorg. Med. Chem. Lett. 1992, 2, 755; Fukud a, et al., Tetrahedron Lett. 1990, 31, 6699; W. Wierenga, J .; Am. Chem. So c. 1981, 103, 5621; Magnus, et al.,. J. Am. Chem. Soc. 1987, 109, 270 6; G.A. Kraus, et al., J. Mol. Org. Chem. 1985, 50, 283; D.L. Boger, et al.,   J. Am. Chem. Soc. 1988, 110, 1321, 4796; R.E. Bolton, et al., J.S. Chem. Soc., Perkin Trans. 1 1988, 2491; R.J. Sundberg, et al. Org. Chem. 19 88, 53, 5097; R.J. Sundberg, et al. Org. Chem. 1991, 56, 3048; P. M Artin, Helv. Chim. Acta 1989, 72, 1554; Toyota, et al., J. Chem. Soc., P erkin Trans. 1 1992, 547; and L.F. Tietze, et al., J.A. Org. Chem. 1994, 59 , 192.) It also discusses the relationship between the structure, chemical reactivity, and biological properties of CI-based analogs. Even though it was characterized. (D.L. Boger, et al., Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1991, 88, 1431; D.L. Boger, et al. Am. Chem. Soc. 1991, 113, 3980; D.L. Boger, et al. Org. Chem. 1989, 54, 1238; D.L. Boger, et al. Am. Chem. Soc. 1990, 11 2, 5230; K.J. Drost, et al. Org. Chem. 1989, 54, 5985; J.H. Tidwell, e t al., J.S. Org. Chem. 1992, 57, 6380; .J. Sundberg, et al., Tetrahedron Le tt. 1986, 27, 2687; Wang, et al., Heterocycles 1993, 36, 1399; Wang , Et al. Med. Chem. 1993, 36, 4172; L.F. Tietze, et al., Chem. Ber. 1 993, 126, 2733; and T.C. Sakamoto, et al. Chem. Soc., Perkin Trans. 1 1 993, 1941.) Also, CTwoRelationship between structure, chemical reactivity, and biological properties of BI-based analogs Was also characterized. (D.L. Boger, et al., J. Am. Chem. Soc. 1992, 114. And 9318; and D.L. Boger, et al., Bioorg. Med. Chem. 1993, 1, 27.) The relationship between the structure, chemical reactivity, and biological properties of Q-based analogs is also notable. Was imposed. (D.L. Boger, et al., J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 6461; and D.L. Boger, et al., J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 11335.) F. Mohamadi et al. On the relationship between structure, chemical reactivity, and biological properties of CFI-based analogs confirmed. (J. Med. Chem. 1994, 37, 232.) p-quinone methide analogs are described in D.L. . Characterized by Boger et al. (J. Org. Chem. 1994, 59, 4943.)   Along with the structure / function studies described above, we will use the structure of natural products to increase in vivo efficacy. Significant efforts have also been made in the development of potential clinical objects. (D.L. Boger, et al., J. Org. Chem. 1984, 49, 2240; M.A. Warephoski, M.A. . Tetrahedron Lett. 1986, 27, 4103; Li, L .; H .; Invest. New Drugs 1991, 9, 137; B.K. Bhuyan, et al., Cancer Res. 1992, 52, 5687; B.K. Bhuyan, et al. , Cancer Res. 1993, 53, 1354; L.H. Li, et al., Cancer Res. 1992, 52, 4904 ; M.A. Mitchell, et al., J. Mol. Am. Chem. Soc. 1991, 113, 8994. Lee, C.-S .; Gi bson, N .; W. Cancer Res. 1991, 51, 6586. Lee, C.-S .; Gibson, N.W. Biochemi stry 1993, 32, 9108; Wierenga, W .; Drugs Fut. 1991, 16, 741; Gomi, et al ., Jpn. J. Cancer Res. 1992, 83, 113. Okamoto, A .; Okabe, M .; Gomi, K. Jpn . J. Cancer Res. 1993, 84, 93; Kobayashi, et al., Ca ncer Res. 1994, 54, 2404; and H. Ogasawara, Jpn. J. Cancer Res. 1994, 85, 418. ) For a Phase I clinical trial of this class of drug subjects, see G. F. Fleming et al. (J. Natl. . Cancer Inst. 1994, 86, 368). Also, (+)-CC The development of analogues with reduced delayed toxicity compared to the native form of Effort has been made. (J.P. McGovren, et al., Cancer Res. 1993, 53, 5690)   This unique property is due to the fact that ent-(-)-CC- 1065, and is not found in natural products, as is a simplified analog of a natural product. It is important that neither is found in carmycin.   1,2,9,9a-tetrahydrocyclopropa [c] benz [e] indole For the preparation and testing of drugs containing -4-one (CBI) alkylated subunits CC-1065 and deep sheet structure change in alkylated subunit And duocarmycin. (D.L. Boger , Et al., J. Mol. Am. Chem. Soc. 1989, 111, 6461; and D.L. Boger, et al., J. Org . Chem. 1990,55,5823.)   These drugs have structural features associated with sequence-selective alkylation of double DNA. Identify and define the fundamentals between structural, chemical or functional reactivity and biological properties It was used as a tool to define a simple relationship.   Prior to the present invention, the specificity of the CPI subunit of naturally occurring CC-1065 Alkylation activity is hypothesized to decrease as this part of the molecule changes structurally. Was. (L.H. Hurley, et al., Science 1984, 226, 843; V.L. Reynolds, et al., Bio chemistry 1985, 24, 6228. L.H. Hurley, et al., Biochemistry 1988, 27, 3886; L.H. Hurley, et al., J . Am. Chem. Soc. 1990, 112, 4633; M.A. Warpehoski, et al., J. Mol. Biochemistr y 1992, 31, 2502; D.L. Boger, et al., Bioorg. Med. Chem. 1994, 2, 115; D.L . Boger, et al. Am. Chem. Soc. 1990, 112, 4623; M.A. Warpehoski, et a l., In Advances in DNA Sequence Specific Agents; Hurley, L.H., Ed .; JAI Pr ess: Greenwich, CT, 1992, Voll, 217; M.A. Warpehoski, Drugs Fut. 1991, 16 , 131; M.A. Warpehoski, et al., In Molecu1ar Basis of Specificity in Nucleic Ac id-Drug Interactions; B. Pullman and J. Jortner, Eds .; Kluwer: Netherlands; 1990, 531; M.A. Warpeh oski, et al., Chem. Res. Toxicol. 1988, 1, 315; Hurley, L .; H .; InMolecul ar Aspects of Anticancer Drug-DNA Interactions; Neidle, S., Waring, M., E ds .; CRC Press: Ann Arbor, MI 1993, Vol, 89; and L.H. Hurley, et al., Acc. Ch em. Res. 1986, 19, 230. The present invention discloses that the above hypothesis is incorrect. In addition, CBI based The natural enantiomer of the (+)-CC-1065 analog is the natural enantiomer of CC-1065. Approximately 4-fold higher than the corresponding drug incorporating the CPI alkylated subunit It is biologically stable, indicating that it is about 4-fold more biologically effective. (D.L.Bog er, et al., Tetrahedron Lett. 1990, 31, 793; D.L. Boger, et al. Org. Ch em. 1992, 57, 2873; and D.L. Boger, et al. Org. Chem. 1995,60,0000.)   Also, CBI analogs are much more synthetic than naturally occurring CPI compounds. Easy to use. (+)-CBI-indoleTwoCytotoxic titer is (+)-CC-1 065, a potential clinical object (+)-CPI-A introduced by Upjohn NdoreTwoIt shows a value (4x) larger (4x) than (U71, 184). Also, (+) -CBI-indoleTwoShows strong and effective in vivo antitumor activity. (D.L.B. oger, et al., Bioorg. Med. Chem. Lett. 1991, 1, 115) (+)-CBI-in DollTwo(27) is a structurally altered and simplified DNA alkylation subunit. The most important anti-tumor activity was due to the CC-1065 analog having the same. further The drug lacked the delayed lethal toxicity of (+)-CC-1065.   The natural enantiomer of a CBI-ase analog can be compared to the corresponding CPI analog. Have been shown to alkylate DNA without altering sequence selectivity. (D.L.Bo ger, et al. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 7996; and P.A. Aristoff, et al., J. Med. Chem. 1993, 36, 1956.) Additionally, DNA alkyls of CBI-based analogs The conversion is performed using the corresponding CPI analog (D.L. Boger, J. Am. Chem. Soc. 1991, 113, 2779). And occurs more efficiently than the corresponding CPI analog. (D.L.B. oger, et al. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 5487)   Reversible and offset AT-rich enantiomeric drugs and their structural analogs Zuocarmycin DN adapted to DNA alkylation selectivity of adenine N3 Exact models of the A-alkylation reaction have been developed. (D.L. Boger, et al., J. Org. Chem. 1990, 55, 4499; D.L. Boger, et al.,   J. Am. Chem. Soc. 1990, 112, 8961; D.L. Boger, et al. Am. Chem. Soc . 1991, 113, 6645; D.L. Boger, et al., .J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 9872 ; D.L. Boger, et al., Bioorg. Med. Chem. Lett. 1992, 2, 759; and D.L. Boge r, et al. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 1635.) Reversible and offset AT-enriched enantiomers and their structural analogs D of CC-1065 adapted to the selectivity of the DNA alkylation reaction of Denin N3 A similar model of the NA alkylation reaction has been developed. (D.L. Boger, et al., Bioorg. Med. Chem. 1994, 2, 115; and D.L. Boger, et al. Am. Chem. Soc. 1990, 112, 4623.) From these motels, dimers derived from unnatural enantiomers The astereomeric adduct is the C7 center of CPI (CHThree) Or C8 center of CBI; Base adjacent to the alkylated adenine that is not present in the natural enantiomeric adduct It has a drawback that the steric interaction of becomes extremely unstable. further , As the inherent three-dimensional bulk around this center is reduced or removed, The salient features of the unnatural enantiomer are reduced or disappear. Unnatural Enantiomers have steric interactions around the C7 center of CPI or C8 center of CBI. Non-natural enantiomers of CBI-based analogues Omers have the corresponding Cs, which similarly increase the kinetics and efficiency of DNA alkylation. It is especially more effective than PI analogs.   What is needed is incorporation into analogs of CC-1065 and duocarmycin Is an alternative alkylating agent with a different reactivity compared to CBI.Summary of the Invention   A first aspect of the present invention relates to a DNA alkylating agent represented by the following structure. In the above structure, R1Is an alkyl (C1-C6) and a radical represented by the following structure: Selected from the group consisting of:   In a first embodiment of the above structure, RTwoAnd RThreeIs the indicated vinylene group Together with the carbon atom of the group W, ie RFourAnd RFiveA vinylene group-containing N in which is hydrogen Forming a substituted pyrrolidine ring. More specifically, the N-substituted pyrrolidine ring has the following It can be shown by the structure of Where RTwoBinds to C and RThreeIs bonded to N to form the indicated pyrrolidine ring;6 Is NHTwoAnd compounds selected from the group consisting of:   In a second embodiment, RTwoIs hydrogen, RThreeIs N represented by the following compound Is a substituted subgroup.Where RFourAnd RFiveIs hydrogen.   In a third embodiment, RTwoIs hydrogen, RThreeIs hydrogen and OCHThreeGroup consisting of Selected from RFourIs hydrogen and OCHThreeAnd R is selected from the group consisting ofFiveIs water Elementary and OCHThreeSelected from the group consisting of:   A second aspect of the present invention relates to a DNA alkylating agent represented by the following structure. Here, R is selected from the group consisting of H and -OMe.   A third aspect of the present invention relates to a DNA alkylating agent represented by the following structure. Where R is -SMe, -S (O) Me, and-+SMeTwoSelected from the group consisting of You.   A fourth aspect of the present invention relates to a DNA alkylating agent represented by the following structure.Where R is -SMe and-+SmeTwoSelected from the group consisting of:   A fifth aspect of the present invention relates to a DNA alkylating agent represented by the following structure. Where R is -SMe and-+SmeTwoSelected from the group consisting of:   A sixth aspect of the present invention relates to a DNA alkylating agent represented by the following structure.   A seventh aspect of the present invention provides a DNA for each of the above DNA alkylating agents. It relates to the process of alkylation.BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES   FIG. 1 shows the structures of (+)-CC-1065 (1) and duocarmycin 2-3. .   FIG. 2 shows the synthesis of Intermediate 6 (top) and Intermediate 12 (bottom).   FIG. 3 shows the synthesis of improved N-BOC CCBI intermediate 25 and CCBI intermediate 26. Is shown.   FIG. 4 shows the synthesis of improved intermediate 21.   FIG. 5 shows CCBI duocarmycin analogs CCBI-TMI35, CCBI- IndoleTwo37 and CCBI-CDPI13 shows the synthesis of 39.   FIG. 6 shows CBI and MC compared to CCBI-based drugs for cytotoxic activity. The BI drugs are listed side by side in the table.   FIG. 7 shows the chemical stability (−log k) and in vitro cytotoxicity titer (L1210). , Log1 / IC50) And the linear relationship between Shown.   FIG. 8 has in vitro cytotoxic activity and CCBI giving the most potent drug Hammett σ of C7 substituentpShows a linear relationship with constants.   FIG. 9 compares the three currently available drugs following the trend of 44-49. Show.   FIG. 10 shows three drugs currently available following the trend of all relevant structural analogs. 3 shows a comparison.   FIG. 11 shows that the drug with DNA was incubated for 72 hours at 37 ° C. Duplex after removing unbound drug and incubating at 100 ° C. for 30 minutes Heat-induced strand cleavage of DNA (SV40 DNA fragment, 144 bp, nucleotide number 5 238-138, clone w794), 8% denatured PAGE, and autoradiograph Shows Raffy. Lane 1, (+)-N-BOC-MCBI (1 × 10-2M); 2, ent-(-)-N-BOC-MCBI (1 × 10-2M); Lane 3, control D NA; Lane 4, (+)-CC-1065 (1 × 10-2M); Lanes 5-8, Sanger G, C, A and T reactions; lanes 9-11, (+)-N-BOC-CCBI (1 × 1 0-2~ 1 × 10-FourM); Lanes 12-14, ent-(-)-N-BOC-CCB I (1 × 10-2~ 1 × 10-FourM).   FIG. 12 shows that the drug-DNA was incubated for 24 hours at 25 ° C. and unbound. Double-stranded DNA after drug removal and incubation at 100 ° C. for 30 minutes Heat-induced strand cleavage (SV40 DNA fragment, 144 bp, nucleotide number 523) 8-138, clone w794), 8% denatured PAGE, and autoradiograph Indicates Lane 1, control DNA; Lanes 2-4, (+)-Duocarmycin S A (2, 1 × 10-Five~ 1 × 10-7M); Lanes 5-7, (+)-CCBI-TMI (1 × 10-Five~ 1 × 10-7M); Lanes 8-11, Sanger G, C, A and T reactions; 12 to 14, (+)-CC-1065 (1, 1 × 10-Five~ 1 × 10-7M); 15-17, (+)-CCBI-indoleTwo(1 × 10-Five~ 1 × 10-7M) ; レ 18-18, (+)-CCBI-CDPI1(1 × 10-Five~ 1 × 10-7M).   FIG. 13 shows a 72 hour incubation at 25 ° C. to remove unbound drug, Heat-induced strand breaks of the replicated DNA after incubation at 100 ° C. for 30 minutes ( SV40 DNA fragment, 144 bp, nucleotide numbers 5238-138, claw 794), 8% denatured PAGE, and autoradiography. lane 1, control DNA; lane 2, (+)-CC-1065 (1 × 10-6M); Lanes 3 to 6, Sanger G, C, A and T sequencing reactions; lane 7, ent-(-)-zoocal Mycin SA (1 × 10-6); Lanes 8-9, ent-(-)-CCBI-TMI ( 1 × 10-6And 10-7M); Lanes 10-11, ent-(-)-CCBI-in. DollTwo(1 × 10-6And 10-7M); Lanes 12-13, ent-(-)-CCB I-CDPI1(1 × 10-6And 10-7M).   FIG.32Obtained by autoradiography of P-terminal labeled DNA Shown is a plot of the percent integrated optical density (IOD%) plotted against time. 5, 37, (+)-CBI-TMI, (+)-MCBI-TMI, (+)-CBI-A NdoreTwo, And (+)-MCBI-indoleTwo5'-AATTA high affinity site of Used to monitor the relative rate of w794 alkylation at   FIG. 15 is a family of clinically effective glycopeptide antitumor antibiotics. Bleomycin ATwoThis shows bleomycin containing (4) as a main component.   FIG. 16 shows a series of CC-1065 / zuocarmycin and bleomycin. Shows the hybrid agents 105 to 111. These are bleomycin ATwoC-terminal of Of the former natural product linked to a di- and tripeptide S DNA binding region of Incorporates a CBI analog of the NA alkylation subunit.   FIG. 17 shows the synthesis of Intermediate 16.   FIG. 18 shows the synthesis of analogs 6 and 7.   FIG. 19 shows the synthesis of analog 9.   FIG. 20 shows the synthesis of analog 11.   FIG. 21 shows a comparative test of drugs 105 to 111 and CBI acylated only with a linking group. Representative range of additional comparative samples, including ingredients 114-116, and natural drugs 1-3. The L1210 cytotoxic activity was summarized below.   FIG. 22 shows low nM cytotoxic activity (5-6 nM IC50, L1210), now Of 115 and 116 natural, counted as the most effective and simplest derivatives disclosed Shows the enantiomers (see 123-127).   FIG. 23 shows that the drug with DNA was incubated at 37 ° C. for 72 hours, Duplex after removing unbound drug and incubating at 100 ° C. for 30 minutes Heat-induced strand cleavage of DNA (SV40 DNA fragment, 144 bp, nucleotide number 5 238-138, clone w794), 8% denatured PAGE, and autoradiograph Shows Raffy. Lane 1, control DNA; Lane 2, (+)-CC-1065 (1 , 1 × 10-6M); Lane 3, (+)-Duocarmycin SA (2, 1 × 10-6M) Lanes 4-7, Sanger G, C, A and T sequencing reactions; lanes 8 and 9, (+) −N-BOC-CBI ((+)-123, 1 × 10-1And 1 × 10-2M); Lane 1 0-12, (1S) -114 (1 × 10-1~ 1 × 10-3M); lanes 13-15, (+) −116 (1 × 10-1And 1 × 10-3M; lanes 16 and 17, (-)-116 (1 × 10-1And 1 × 10-2M).   FIG. 24 shows that the drug with DNA was incubated for 48 hours at 37 ° C. Duplex after removing unbound drug and incubating at 100 ° C. for 30 minutes Heat-induced strand cleavage of DNA (SV40 DNA fragment, 144 bp, nucleotide number 5 238-138, clone w794), 8% denatured PAGE, and autoradiograph Shows Raffy. Lane 1, control DNA; Lane 2, (+)-CC-1065 (1 , 1 × 10-6M); Lane 3, (+)-Duocarmycin SA (2, 1 × 10-6M) Lanes 4-7, Sanger G, C, A and T sequencing reactions; lanes 8 and 9, (+) −N-BOC-CBI ((+)-123, 1 × 10-1And 1 × 10-2M); Lane 1 0 and 11, (−)-N-BOC-CBI ((−)-123, 1 × 10-1And 1 × 1 0-2M); Lanes 12 and 13, 108 (1 × 10-2And 1 × 10-3M); Lane 14, 109 (1 × 10-3M); lanes 15, 111 (1 × 10-3M).   FIG. 25 shows a table of drugs outlining calf thymus DNA alkylation and recovery.   FIG. 26 shows the initial analog of such as involving substitution or functionalization of the reaction center in natural products. Difluoro-substituted cyclopropyl of 1 to 3 alkylated subunits 9,9-Difluoro-1,2,9,9a-tetrahydrocyclo, a pan analog Prop [c] benzo [e] indole-4-one (FTwoCBI).   FIG. 27 shows that carbeno was added to 1,1-difluoroalkene using quinonediazide. With key intramolecular metal to insertTwo1 shows the retrosynthesis of CBI.   FIG. 28 shows the synthesis of improved intermediate 219.   FIG. 29 shows the synthesis of improved intermediates 216 and 221.   FIG. 30 shows the synthesis of analog 227.   FIG. 31 shows an aqueous buffer solution of 50% methanol (pH 3.0, 4: 1: 20 (v / v / v)). 0.1M citric acid, 0.2M NaTwoHPOFour, And) HTwoN-BOC-F in OTwoC BI (219, upper figure) and FTwoSolvolysis studies on CBI (218, below) (UV spectrum). If you record the spectrum on a regular basis, only a few It appeared clearly. Upper figure: 1, 0 minutes; 2, 2 minutes; 3, 5 minutes; 4, 11 minutes; 5, 17 minutes; 6, 25 minutes; 7, 33 minutes; 8, 48 minutes. Lower figure: 1, 0 hours; 2, 0.5 hours; 3 4, 1.5 hours; 5, 3.5 hours; 6, 4.5 hours; 7, 5 hours 8, 5.5 hours.   FIG. 32 shows the solvolysis reactivity of selected drugs.   FIG. 33 shows a nucleophilic addition producing 218 under basic conditions.   FIG. 34 shows the in vitro cytotoxic activity of selected drugs.   FIG. 35 shows the relative drug relative to the corresponding CBI drug of FIG. In vitro cytotoxic activity based on specific reactivity. This is, qualitatively, exceptionally Drugs with stronger activity appear to be more stable (500-fold) And closely follow the trends established in previous studies. FIG. 36 shows heat-induced (100 ° C., 30 minutes) strand breaks in w794 DNA after drug treatment. 8 shows 8% denatured PAGE and autoradiography. Lanes 1-2, ent -(-)-CBI-TMI (25 ° C, 10-FiveAnd 10-6M); Lanes 3-5, (+)- CBI-TMI (25 ° C, 10-FiveAnd 10-7M); Lanes 6-9, Sanger G, C, A and T sequencing reactions; lane 10, DNA reference; lanes 11-13, FTwoCB I-TMI (25 ° C., 10-3-10-FiveM). Lanes 14-16, FTwoCBI-T MI (4 ° C) 10-3-10-FiveM).   FIG. 37 shows the synthesis of the SA methoxy analog.   FIG. 38 shows that all five drugs show nearly identical DNA alkylation selectivity, The differences observed are found in the rate and overall efficiency of DNA alkylation. It is a table which shows that.   FIG. 39 shows that the presence of the methoxy group affects the analog and its hard subunit Through the sub-groove itself.Detailed description The present invention relates to analogs of the antitumor antibiotics CC-1065 and duocarmycin. You. Analogs were synthesized and 1,2,9,9a-tetra-hydrocyclo-propa [c ] Linked to the alkylated subunit of benz [e] indole-4-one (CBI) It has systematic and wide variations of the DNA binding subunits that are used. Similar The body has potent cytotoxic activity and is an effective antitumor compound. One embodiment of the present invention An embodiment is a substituted CCBI derivative having a C7 cyano substituent at the para position of the C4 carbonyl. Form: 7-cyano-1,2,9,9a-tetra-hydrocyclo-propa [c] ben [E] Indol-4-one (CCBI). Second Reality of the Invention An embodiment is a DNA alkylation subunit of CC-1065 / zuocarmycin. Containing the C-terminal DNA binding region of bleomycin linked to an analog of Including the synthesis of bridging agents. A third embodiment of the present invention relates to 9,9-difluoro- 1,2,9,9a-tetrahydrocyclopropa [c] benz [e] indole- 4-one (FTwoCBI) of duocarmycin incorporating an alkylated subunit It relates to the synthesis of fluorocyclopropane analogs. A fourth embodiment of the present invention provides: Includes the synthesis of duocarmycin SA methoxy substituted analogs.Example 1 CCBI derivative, 7-cyano-1,2,9,9a-tetra-hydroxy Synthesis of Clo-propa [c] benz [e] indol-4-one (CCBI)   In this example, a substituted CBI derivative having a C7 cyano group, 7-cyano -1,2,9,9a-tetrahydrocyclopropa [c] benz [e] indole The synthesis of -4-one (CCBI) is described. CCBI alkylation subunit Precisely functionalized naphthas with improved Stobbe condensation / Friedel-Crafts acylation To form a ren precursor and by the 5-exo-trig allyl radical-alkene cyclization , 1,2-dihydro-3H-benz [e] indole skeleton and finally Ar Prepared by introducing active cyclopropane by -3 'alkylation. most According to a concise approach, the CCBI subunit and its immediate precursors are 1 In 4-15 steps, it was produced with excellent overall conversion (15-20%). Resolution of the direct CCBI precursor and its conversion to CC-1065 and duocarmycin The incorporation into both enantiomers of the analogs, 34-39, is described below. Shown in detail. Solvolysis reactivity and regioselectivity of N-BOC-CCBI (25) Studies show that the introduction of C7 nitrile, albeit surprisingly small, It has been found that the speed of volatilization is reduced. Classic Hammett's quantification of its effect According to the remarkably small p (-0.3), the electron of the C7 substituent for functional reactivity The effect is exceptionally small. Further thermodynamic studies show that acid-catalyst Nuclear addition is inconsistent with protonation of C4 carbonyl as a slow and rate limiting step However, cyclotrons are rapidly reversible and require both the presence and assistance of nucleophiles. A mechanism by which a slow rate-limiting nucleophilic addition to propane continues (SN2 mechanism) I found out. This affects the selectivity of this class of drugs for DNA alkylation. Undoubtedly give, not protonation of C4 carbonyl, but acceptable Positioning of a Novel Nucleophile (N3 of Adenine) Is Sequence Selection for DNA Alkylation It suggests that it is the rate-limiting step in controlling selectivity. Affect the speed of solvolysis This small electronic effect is due to the regioselectivity of the solvolysis and the activated cyclopropane. For the stereoselectively controlled nucleophilic addition to the carbon with the fewest substituents It turned out to have no effect. CBI system gives the most potent analogues For CCBI-inducing drugs, stability and specificity of solvolysis were consistent with previous studies. A linear relationship to vesicle injury titers was found, and these observations indicate a predictable Hammett's Related to the transposition effect. For natural enantiomers, the effect on functional reactivity of Unusually small electronic effects have an effect on the selectivity of DNA alkylation I couldn't. Similar effects are observed for the C7 cyano substituent of the unnatural enantiomer. Which is 4-10 times higher than the corresponding CBI-based unnatural enantiomer It is effective and is 4- to 70-fold less potent than the natural enantiomer of CCBI. won. Synthesis of CCBI (26) and N-BOC-CCBI (25)   T-B of 3-bromobenzaldehyde (4) with diethyl succinate (1.5 equivalents) Stobbe in the presence of uOK (1.1 eq, t-BuOH, reflux, 2 hours, 75-100%) The condensation gave a 3.2: 1 mixture 5 of the half-ester with very good conversion (FIG. 2). This mixture 5 was subjected to Friedl-Crafts acylation (1 to 1.1 equivalents of NaOAc, AcTwo O, reflux, 6 hours), 6, its ortho-acylated product 7, and the major isomer A mixture of products 8 and 9 was obtained. Friedl-Crafts acylation moderately diluted (0.1M vs. 0.5M). Next, The resulting mixture was subjected to o-acetation by ethanolysis (3M HCl-EtOH). The hydrolysis of 7 and 9 yielded a 7: 1 mixture of 6 and its isomer 8. 6 and 8 are Easily, or even more conveniently, from the mixture by chromatography By recrystallization. In this method, the total of the three stages is as high as 53%. Produced 6 in yield, but is usually produced at a lower 20-30% conversion. This The decrease in the conversion as in the above indicates that E is incorporated into the Friedl-Crafts acylation reaction. And mixtures of Z-5 and the aggressiveness required for the isomerization of Z to E for cyclization Due to poor reaction conditions and time.   This can be considerably improved by performing Stobbe condensation in a more controlled manner. It was good. 4 and Wadsworth-Horner-Emmons substance 10 (1.03 equivalents, 1.1 equivalents of NaH , THF, 0-25 ° C, 12 hours, 95-100%) to give 11 Obtained. In this case, the required E-isomer takes precedence as shown in the second diagram of FIG. (> 11: 1 E: Z). 11 was deprotected with an acid catalyst (100%), 5 was AcTwoO- Treatment with KOAc (reflux, 1 hour, 30 minutes), Friedl-Crafts acylation, Recrystallization provided 7 in 65% yield without any 9 present. In part, The improved transformation to give 7 shows that the correct E isomer of 5 is easily ring closed and used. May be due to milder reaction conditions and shorter reaction times . Under the reaction conditions, isomerization of Z to E is no longer required . ο-Acetate 7TwoCOThree-EtOH (reflux, 0.5-1 hour, 81- 100%) hydrolysis gave 6 neatly. This approach is reliable The total conversion rate in 4 stages is 45 to 50% to give 6, and the necessary E-5 is further removed. Advantage that the intermediate 6 of the pathway can be purified and characterized showed that. Free phenol 6 was protected to give its benzyl ether 12 ( 100%) (FIG. 2).   At this stage, 12 is easily treated with CuCN in refluxing DMF In a very clean and efficient reaction, C6 nitrile was introduced to give 13 (96%) (FIG. 3). After hydrolysis of the ethyl ester, 14 was converted to Shioiri-Yamada reagent (1.2 equivalents D PPA, 1.2 equivalent ETThreeAcetic acid with N, t-BuOH, reflux, 14 hours, 87%) To give 15 by Curtius rearrangement. Optimizing this latter reaction Using strictly dried t-BuOH and dilute (0.005M) or moderately dilute ( 0.025M), and adding 4Å molecular sieve to reduce the anhydrous reaction conditions. It can be seen that maintaining it can significantly reduce the production of symmetric urea. won. Preliminarily reversing the order of the 12 to 15 conversion stage, The ethyl ester is converted to the corresponding t-butyl carbamate and then the C6 The experiment of substituting bromide to give 15 failed. 15 with low temperature acid catalyst Bromination of C4 (1.2 equivalents NBS, catalyst HTwoSOFour, THF, -60 ° C, 4 hours, 87 %) To give 16 and the sodium salt of 16 (1.3 eq NaH, DMF, 25 ° C, 30 min) with 1-bromo-3-methyl-2-butene (3 equivalents, DMF, 0-25 ° C, (12 hours, 99-100%) to give 17. Careful reaction conditions 17 low-temperature ozonolysis, immediately reduce the crude ozonide, MeTwoS), aldehyde 18 was obtained (91%). The reaction time becomes longer or excessive OThree Failure to immediately dissipate resulted in faster production of more oxidized products. Bi Nyl ether 19 was introduced (74%) in THF at low temperature in Ph.ThreeP = CHOTHHP And then reacting with 18 in THF-HMPA to maintain the reaction time Was found to be the most effective. 19 to BuThreeProcessing with SnH (2 Equivalent, 0.2 equivalent AIBN, C6H6, 80 ° C, 2 hours, 98-100%), clean Cyclization of 5-exo-trig allyl radical-alkene gives excellent yields 20 was obtained. The THF was then deprotected (100%) and the salt was removed from primary alcohol 21. (100%) and deprotection of the phenol (100%) to give 23. 23 was treated with NaH (3 eq, 0 ° C., 30 min, 95%) and deprotected by acid catalysis (4M HCl-EtOAC, 25 ° C., 30 minutes) and spirocyclization to give N-BO. C-CCBI (25) was obtained and then the crude indoline hydrochloride 24 was 5% NaHCOThree-Treatment with aqueous THF solution (1: 1, 25 ° C, 1.5 hours, 10 hours) 0%) and CCBI (26) was obtained cleanly. Especially because of the high acidity of phenol , 23 with 5% NaHCOThree-Simple treatment with an aqueous THF solution (1: 1, 25 ° C., 9 hours, 100%) without the ensuing hydrolysis of active BOC occurring Spirocyclization gives 25. This approach to 25-26 uses an inert, non-functionalized acceptor. 5-exo-trig allyl radical-alkene of substrate 28 containing an alkene Performing the cyclization Tempo trap further shortened and improved it. N at low temperature By treatment with IS, 15 C4s can be selectively iodinated with an acid catalyst to give 2 7 (1.5 equiv. NaH, DMF, 25 ° C., 2 hours) with allyl bromide (5 equivalents, DMF, 25 ° C., 2 hours, 92%) to give 28. 2 8 in benzene in the presence of Tempo (5 equivalents)ThreeSnH (5 equivalents, 60 ° C, 1.5 ~ (2 hours) to give a clean 29. Zn (80 equivalents, 3: 1: 3 THF-H OAc-HTwoO, 70 ° C, 7 hours, 73%) to reductively open 29. It was split to give 21 (FIG. 4).   Resolution of the final synthetic intermediate was performed on a Chiralcel-OD semi-preparative HPLC column (2 × 25%) using 7% i-PrOH-hexane eluate (7 mL / min), α = 1.38 Was carried out by chromatographic separation of the 22 enantiomers. to this Thus, 22 enantiomers are always obtained at 97% recovery over 99.9% ee Obtained. Intermediate 22 is the only one that can be effectively resolved on a Chiralcel-OD column. It was found to be a final intermediate, 21-fold with N-BOC-CCBI itself. Did the same for 23 but was unsuccessful. 22 enantiomers The benzyl ether was removed under the conditions of catalytic hydrogenation to give an optically active agent 25-26. And 34-39. The absolute configuration is the final drug 25, 26, 33, Provisionally assigned based on the rotations of 37 and 39. A strong positive rotation is all dense Similar to those clearly established in the relevant and subsequent biological studies Assigned to the natural configuration. Most notably, conventional stereochemical assignment Distinct DNA libraries of natural or unnatural enantiomers that have been clearly established The killing selectivity characteristics were found to be consistent with the initial assignment. See Table 1 below Shine Table 1 Chromatographic resolutiona Drug solvent α   21 3-7% i-PrOH / hexane 1.09             Slope   225 5% i-PrOH / hexane 1.33   22.7% i-PrOH / hexane 1.38   23 2 or 3% i-PrOH / hexane 1   25 15, 25 or 30% 1i-PrOH / hexane aAnalysis 4.6 × 250 mm, 10 μm     Chiralcel-OD column, 1mL / min   CCBI-TMI (35), CCBI-indoleTwo(37) and CCBI- CDPI (39) As shown in FIG. 5, CC-1065 and zuocarmycin analogs 34-39 A CBI alkylated subunit was introduced. 23 is deprotected with an acid catalyst (4 M HCl-EtOAc, 25 ° C., 30 min, quantitative), 5,6,7-trimethoxy Indole-2-acetic acid (30, 3 equivalents EDCI, DMF, 25 ° C, 14 hours, 8 5%), 31 (3 equivalents EDCI, DMF, 25 ° C., 16 hours, 87%), and CD PI1(32, 3 equivalents EDCI, DMFN 25 ° C, 16 hours, 81%) with base Without adding, coupling 24 indoline hydrochlorides, 34, 36 and 38 were obtained respectively. Interestingly, drug 24 is the previous drug It is found that coupling is harder than that of the strain (eg, CDPITwoIn) The slow coupling reaction was not successful. These slow coupling reactions are Physically, acetic acid is difficult to dissolve even in DMF. Has the disadvantage of a competitive ring closure to CCBI (26). Partly, about 24 This difference is attributed to the deprotection and increased acidity of the phenol that competes with the coupling. This may be due to spiro cyclization becoming easier. Then the coupled drug The agent is treated with NaH (3 eq, 20% DMF-THF, 0 ° C., 30 min) In conversion, CCBI-TMI (35, 99%) and CCBI-indoleTwo(37 , 66%). More remarkably, 36 was replaced by 3% NaHCOThree-TH F (1: 1, 25 ° C., 3 hours, 68%) or 38 to DMF-HTwoIn O ( 5: 2, 25 ° C., 9-10 hours, 69%) KHCOThreeSimply exposure to 37 and 39 were obtained without hydrolysis of the active amide.   In vitro cytotoxic activity. Comparison of cytotoxic properties of CCBI-based drugs. The results of the study are shown in FIG. 6 alongside the corresponding CBI and MCBI agents. Preliminary research The natural enantiomers of CCBI-based drugs are among the strongest in the CBI system It was found to show a high cytotoxic activity (FIG. 6).   The drug, consistent with previous observations, has a narrow range of reactivity tested in the system. Indicates the chemical stability (-logk) and in vitro cytotoxicity titer (L1210, log 1 / IC50) Follow a linear relationship. This is shown in FIG. The body was shown. This is probably due to the more efficient provision of more stable drugs. Due to feeding, the intracellular target and the rate of solvolysis are dependent on the relative function of the drug. Would accurately represent the typical reactivity / stability.   Less obvious, but more fundamentally, from its observations, the in vitro cytotoxic activity And Hammett σ of C7 substituent having CCBI which is the most effective drugpRelation to constant Was found to follow a predictable linear relationship (FIG. 8). This basic relationship is It is shown to be useful for designing new analogs with further enhanced properties.   The latter two correlations are limited to comparisons among the three currently available drugs, They correspond to 44-49 (FIG. 9) and all structural analogs related to them (FIG. 10). ), Following the trends established in the experiments on Carry. In particular, 25 is the most stable and easiest to synthesize alkyl disclosed so far. One of the subunits.   As with conventional observations, the corresponding seco precursors 23, 34, 36, and 38 are drug-containing It showed cytotoxic activity indistinguishable from cyclopropane.   Selectivity and Efficiency of DNA Alkylation The DNA alkylation properties of drugs are w79 4 tested within double DNA, ie a 144 base pair segment of double DNA, The comparison results can also be used for related drugs. Identification and reaction of alkylation sites Evaluation of reaction selectivity in possible sites is based on a single 5 'end labeled double D This was done by thermally induced strand scission after irradiation with NA. Then, the end-labeled double DNA is Treatment was performed over a range of agent concentrations to remove unbound by EtOH precipitation of the DNA. So DNA was re-dissolved in a buffered aqueous solution, and the DNA Strand breaks at the site of killing, according to Sanger dideoxynucleotide sequencing standards Denaturing high resolution polyacrylamide gel electrophoresis (PAGE) and autoradiography Raffy identified DNA cleavage and alkylation sites. As described herein DNA alkylation reaction observed under incubation conditions for selected drugs The selectivity is shorter at longer or longer reaction times or at different temperatures (37 or Same as the alkylation selectivity observed when performed at 4 ° C, 0.5-7 d). I knew there was. As described below, the rate of DNA alkylation and the final relative The efficiency, which was not the target efficiency, was changed by changing the reaction temperature.   DNA alkylation properties of (+)-and ent-(-)-N-BOC-CCBI   DNA alkylation properties of both enantiomers of N-BOC-CCBI (25) A tabular comparison was made between both enantiomers of N-BOC-MCBI (40) in w794 DNA. This is shown in FIG. N-BOC-CCBI (25) and N-BOC-MC No essential difference was detected with BI (40). For both natural enantiomers , 10-3M (37 ° C., 72 hours)-2Manifest in M Significantly, the rates of DNA alkylation can be compared, with both being the corresponding unnatural enantiomers. Just a little (1-2 times) higher. This means that the DNA alkylation rate is ( +)-N-BOC-CBI (41) but similar to N-BOC-CBI non-natural It was shown to be distinguishable from the enantiomer: (+)-N-BOC-CBI / e nt-(-)-N-BOC-CCBI (5 to 10 times) vs. (+)-N-BOC-CCBI / Ent-(-)-N-BOC-CCBI and (+)-N-BOC-MCBI / en t-(-)-N-BOC-MCBI (1-2 times). Found in 41 enantiomers, This difference, not seen in 40 or 25, is due to the relative cytotoxicity titers of the drugs. But it was accurately reflected. That is, both N-BOC-CCBI (4 times) and NB The unnatural enantiomer of OC-MCBI (2 ×) is N-BOC-CBI (11 ×) Is closer to the titer of the corresponding natural enantiomer than to the cytotoxic titer of . As examined with the BOC derivative described above, 25 two enantiomers are DNA , 10-2-10-3M (37 ° C., 24-27 hours) 9 (10FourTimes less efficient than two base pairs AT-rich 34 to 39 showing killing selectivity (5'-AA> 5'-TA) show no selectivity And for the same site alkylation. Alkylate the same site The unusual behavior of these two enantiomers is similar to previous observations. It Is the reversible bond orientation of the two enantiomers and the alkylated adenine Diastere of the two adducts that will cover exactly the same binding site around the It is a natural consequence of an omnipresent relationship.   CCBI-TMI (35) and CCBI-indoleTwo(37), and CCBI- CDPI1Natural enantiomeric DNA alkylation properties of (39) 35, 37; And 39 for DNA alkylation by natural enantiomers, w7 (+)-Duocarmycin SA (2) and (+)-CC-1065 in 94 DNA Shown in FIG. 12, side by side with (1), is a typical It is a comparison. (+)-Duocarmycin SA (2) and (+)-CCBI-TMI ( 35) are indistinguishable and the two agents have the same selection for DNA alkylation. And efficiency. This is better illustrated in FIG. That is, these two The drug is 10-6-10-75′-AATTA at M (25 ° C., 24 hours) Of the same high affinity site can be detected. This means that Our studies on carmycin SA (2) and CBI-TMI or MCBI-TMI Similar to the observations made in previous comparisons.   Each alkylation site detected is located at three base pair sites according to the following preferences: Adenine following two 5'A or T bases: 5'-AAA> 5'-TTA > 5'-TAA> 5'-ATA. Shorter drugs CCBI-TMI and CCBI -CDPI1Has a higher priority, but the fourth 5 'base is A or Does not absolutely require T vs G or C, and this preference is due to the high affinity site pair Distinguish many of the low affinity sites (eg, 5'-AAAA). Longer drug, CCB I-indoleTwoRegarding (1), not only has a higher priority, but also The ancestry is extended and also includes the fifth 5'A or T base (e.g., 5'-AAAAAA) . Thus, similar to the above drug, the CCBI-based drug is a 3 'adenine N At the 3 alkylation site, 3 'covering 3.5 or 5 base pairs in the minor groove → AT-rich adenine N3 alkylation, which starts by binding to the drug in the 5 'direction Showed selectivity.   CCBI-TMI (35), CCBI-indoleTwo(37), and CCBI-C DPI1NA-alkylation properties of the unnatural enantiomer of (39). CCBI A typical comparison of DNA alkylation by unnatural enantiomers of base drugs Unnatural enantiomer of carmycin SA (1) and CC- in w794 of DNA It is shown in FIG. 13 along with the natural enantiomer of 1065 (1). CBI based drugs Some important findings similar to those found in our previous studies on This was also done for I-based drugs. First, a non-natural enantiomeric DNA alkyl The conversion is fairly slow and from the results shown in FIG. 13 for the unnatural enantiomer, A 25 ° C. incubation (24 hours, FIG. 12) for the natural enantiomer In contrast, it was obtained only by incubation at 25 ° C. (72 hours). More intense anti Even at conditioned conditions (37 ° C.) or longer reaction times, unnatural enantiomers The degree of alkylation does not require detectable high concentrations of drug. This D A striking difference in the rate and efficiency of NA alkylation is due to the small drug CCBI-T Most prominent and easily recognized for MI (35) and duocarmycin SA (2) But medium-sized drug CCBI-CDPI1(39) and CCBI-India RuleTwo(37) is inconspicuous. This trend is apparent for enantiomeric pairs. As observed in the relative cytotoxicity titers.   ent-(-)-CCBI-TMI (35) and ent-(-)-zuocarmycin The selectivity and efficiency of DNA alkylation observed for SA (2) is due to the latter drug. The agent is a little efficient and almost indistinguishable to some extent. This observation is based on (-)-MCB Similar to our previous comparison for I-TMI, except that (−)-CBI-TMI Unlike that for, the difference is much greater (10-fold). Larger drugs I.e., (-)-CCBI-indoleTwo> (-)-CCBI-CDPI1> (−) − Like CCBI-TMI, it is efficient in alkylating DNA, Even at 72 hours of incubation at room temperature, more effective agents are The effect observed for the enantiomer was not met. This is (+)-CC-1 About 065 (1)-6CCBI unnatural of unreacted DNA observed in M This is better illustrated in FIG. 13, which shows a comparison for the entire set of enantiomers. Ma Also, selectivity of DNA alkylation of CCBI-based drugs with unnatural enantiomers No differences were observed for. Each alkylation site is almost always A Or adenine adjacent to both sides of the T base. The preference for the h-site is 5'-AAA> 5'-TAA> 5'-AAT> 5'- TAIt was T. For shorter drugs, the second 3 'base is A or T (eg, For example, 5'-AAAA) with a strong preference, and for larger drugs, 3 The same applies to the third 3 'base (e.g., 5'-AAAAA). Therefore, non-natural 2. Each alkylation site of the enantiomer surrounds the alkylation site within the minor groove. Crosses the 5 or 5 base pair AT-rich site with the drug in the opposite 5 '→ 3' direction. It was found to be consistent with the binding adenine N3 alkylation. This is a choice Is extended in the opposite 5 ′ → 3 ′ direction in the minor groove, and the diastereomer of the adduct is Are offset by one base pair against the natural enantiomer Other than that, it is similar to the alkylation selectivity of the natural enantiomer.   Kinetics of DNA alkylation CCBI-TMI (35) and CCBI-indigo LeTwoRelative rates for DNA alkylation of the natural enantiomer of (37) versus The relative velocities of CBI and MCBI drugs were determined using w794, 5'-AATT.AOnly in Measured at high affinity sites. MCBI-TMI, CBI-TMI, and Zuo In a previous study of the relative rates for carmycin SA DNA alkylation, 4 ° C. Was found to be almost the same as 1.8: 1.0: 0.9, respectively. Main research institute In a similar study, similar relative velocities were observed including CCBI-TMI (35), The latter drug has the highest relative velocity (10-6, 25 ° C) CCBI-TMI (2.5 times)> MCBI-TMI (1.9 times)> C BI-TMI (1.0)> Duocarmycin SA (0.9-fold) (FIG. 14). CCBI -IndoleTwo(2.5x), MCBI-indoleTwo(1.4 times) and CBI NdoreTwoThe relative speed of (1.0) at 25 ° C. was measured and showed almost the same tendency. Although difficult to distinguish because the study is limited to a very narrow range of reactivity, The rate of alkylation is related to the relative reactivity of the drug to acid-catalyzed solvolysis. I could not attach. Is this due to other or additional factors due to speed? Or, it suggests that it depends on the catalyst of the DNA alkylation reaction. In previous studies, Are strongly aware of similar observations for drugs that cover a wider range of relative reactivities. I've adjusted it.   More interestingly, the final DNA alkylation observed under this reaction condition The relative efficiencies closely followed the relative reactivity trends of the drug. The more chemically stable CCBI-based drugs 35 and 37 are essentially distinguishable. Archiving DNA 1.5 to 2 times more efficiently than MCBI or CBI based drugs Has been converted to Almost the same tendency, but the stability is very close to 1.06 to 1.2 times, Relative of drugs with CCBI 1.6-2.1 times more stable than BI or MCBI Observed in stability. These observations are consistent with our previous studies, It is not the rate of DNA alkylation that is related to the cytotoxicity titer of The ultimate efficiency of A-alkylation will be more related to the development of its biological properties Suggest that Just as important, the other factor is the DNA alkylation reaction. And other or additional features include the protonation of C4 carbonyl or It also suggests that it may depend on the catalyst, beyond complexation of the isocyanic acid. this The most common of these possibilities is that DNA binds and changes conformation And destabilization of the ground state resulting from activation of the drug for nucleophilic addition Activation. Research addressing these issues is ongoing, An interim report will be made.   Conclusions A detailed description of the short and efficient synthesis of CCBI and its intermediate precursors I do. Considering that, the effect of substituents on the chemical and functional reactivity and collision of the drug About the electronic effects and the effects this would have on the biological properties of the drug. Was evaluated correctly. did. This effect is due to the N-BOC-CCBI Research on the comparison of the reactivity with its related substances has revealed a strong electron-withdrawing property. The C7 cyano group slows down solvolysis, but its effect is very small. Was shown. According to the classic Hammett's quantification of the effect, p (-0.3) is significantly Exceptionally small electronic effect of C7 substituent on functional reactivity Is represented. Further thermodynamic studies show that the protonation of C4 carbonyl is It is not the rate-limiting step of rubolysis or acid-catalyzed nucleophilic addition, but rather it is fast and reversible , Then slow-limiting, cyclopropane requiring the presence and help of nucleophiles It was found that nucleophilic addition toN2). This is the alkyl of DNA Rather than protonating the C4 carbonyl or forming a Lewis acid complex, The positioning of the available nucleophile (adenine N3) is dependent on the sequence of DNA alkylation. This suggests that it is the rate-limiting step in controlling decision selectivity. Of this solvolysis The exceptionally small electronic effect on velocity has no effect on the regioselectivity of solvolysis No effect, stereoselective control of activated cyclopropane to the least substituted carbon The observed nucleophilic addition was seen exclusively. Consistent with previous studies, stable solvolysis Shows a linear relationship between sex and cytotoxicity titer, predictable relationship with Hammett's substituent effect Was attached. For the natural enantiomer, very little effect on functional reactivity The electronic effect had no effect on the selectivity of DNA alkylation. The range of reactivity measured for drugs is very narrow and difficult to distinguish, The efficiency, not the rate of NA alkylation, is related to the relative reactivity of the drug, Of the most stable drugs are the most efficient at alkylating DNA and the most potent It was found to confer cytotoxic activity. In unnatural enantiomers, C7 A similar effect of the ano group was detected, indicating that the corresponding CBI-based non-natural 4 to 10 times more effective than the enantiomer and the corresponding CCBI natural enantiomer -4- to 70-fold lower.Example 2: CC-1065 /'s Okaru mycin and bleomycin A 2 hybridized Agent: DNA alkylation promotion by attachment to non-complementary DNA binding subunit Lack of progress   CBI of CC-1065 and duocarmycin DNA alkylation subunit Bleomycin A linked to an analogTwoContaining a C-terminal DNA binding region of Brid agents 105 to 111 were prepared and evaluated. The drug is DNA alkylated With little or no efficiency, and in some cases, when combined, The properties are reduced compared to the single alkylated subunit itself. Further The DNA drug alkylation selectivity of the obtained drug (5'-AA> 5'-TA) Is C Selectivity of a single derivative of the BI alkylated subunit, such as N-BOC-CBI And was found to be identical. Therefore, bleomycin ATwoTo the DNA binding domain Ligation does not alter this inherent DNA alkylation selectivity, and bleomycin ATwoof It is not reflected in the selectivity of DNA binding or cleavage, and it does not reflect CC-1065 or Is the larger 5- or 3.5 base pair A observed respectively with duocarmycin. It was not reflected in T-rich selectivity. Similar to these observations, 105-111 Cytotoxic properties of the CC-1065 / zuocarmycin alkylating subunit , Such as N-BOC-CBI.   Bleomycin is a family of clinically effective glycopeptide antitumor antibiotics -Bleomycin ATwoIs the main component (FIG. 15). They are metal ions and Mediates oxidative cleavage of double DNA or RNA by oxygen-contributed processes It is generally believed that the ability elicits a therapeutic effect. Sulfonium mosquito Bleomycin A containing thione and bithiazoleTwoC-terminal trinucleotide The tide S subunit provides most of the DNA binding affinity (Kapp= 0.26 to 1 . 0x10FiveM-1), While the adjacent erythro-hydroxy-L-histidineamino The linking amino-terminal pyrimidbraminic acid subunit is a metal chelation / Oxygen activates and recognizes polynucleotides. N-BOC di-, tri-, te DNA binding properties of S and related structures of tiger and pentapeptides (Kapp= 0.1, 0.26 and 0.23 × 10FiveM-1) Determines the size of those distinct binding sites (2.2, 3.6, 3.7, and 3.8 base pairs of 4.2 to 104) The agent is a conformation that is curvedly bound to tripeptide S completely bound to DNA. The tripeptide S-tetrapeptide S bond to the peptide backbone It suggests that it has taken inversion and swivel points. Oligonucleo Bleomycin A bound to a cleavage site in the tideTwoThe structure was determined by NMR. The basic tenant of the unstructured model was specifically found (FIG. 15).   In this example, we used CC-1065 / zuocarmycin and bleomycin. Preparation and evaluation of hybrid agent systems 105-111 for . The hybrid agent is a CB of the former natural product DNA alkylation subunit. Incorporating I analog, bleomycin ATwoC-terminal di- and tripeptide S DN of It is linked to the A-binding region (FIG. 16). Drugs 105-111 are CBI alkylated Subunits are prepared in an equivalent manner for preformed cyclopropane-containing drugs. Incorporates precursors known to be used. Very interested in the obtained drug By examining 105-111 in addition to the deep biological properties, CC-1065 / Alkylated subunits of duocarmycin and / or bleomycin ATwoof Gain deeper insight into the unique recognition of C-terminal unique polynucleotides Was expected. (FIG. 16).   Preparation of 114-116: unlinked CBI-based drug di- and tripeptide S For direct comparison with the linked drug, CBI drugs 114-116 were prepared and all acyl Group to convert the CBI precursor into bleomycin ATwoBinds to the DNA binding region of Was. 112 was acid-catalyzed deprotected (3.6 N HCl-ETOAc, 25 ° C., 30 minutes) And then 113 with ethyl oxalyl chloride (2 equivalents, 3 equivalents NaHCOThree, (25 ° C, THF, 2 hours, 95-100%) for direct coupling and clean 11 4 was obtained (FIG. 17). Similarly, freshly formed 113 is converted to ethyl succinyl chloride. (1 equivalent, 2.5 equivalents NaHCOThree, THF, 25 ° C, 1 hour, 95-100%) 115 directly with 5% NaHCOThree-THF aqueous solution (1: 1, 25 (9 ° C, 9 hours, 79%) to give 116. This is illustrated in FIG. Although only the enantiomer system is shown, both enantiomers of drugs 114-116 are Prepared for comparative testing. (FIG. 17).   Preparation of 105-107: dibeptide S using a rigid dicarbonyl linking group The first system of CBI-prepared drugs linked to the CBI alkylation subunit The precursor was linked to dipeptide S by a rigid dicarbonyl linking group. 5 to 107 (FIG. 18). 117 is converted to ethyl oxalyl chloride (2 equivalents, D (MF, 25 ° C., 20 hours, 72%), and 118 was added with ethyl ester. Hydrolyze (5 eq, LiOH) 3: 1: 1 THF-CHThreeOH-HTwoO, 25 ° C, 2 Time, 100%), making sure that no added base is present, 113 was directly coupled with 113 (1.5 equivalents EDC, DMF, 25 ° C, 1 7 hours) 105 was obtained neatly. When exposed to air for a long time during the purification process of 105 Indicates that the corresponding sulphoxide is separated in considerable amounts (20-25%) and confirmed solely Was done. This interesting variant of 105 and 107 is bleomycin A1DNA of The binding region, a naturally occurring minor component of the bleomycin family, is specifically illustrated. You. S-methylation of 105 (100 equivalents CHThreeI, DMF, 25 ° C, 67 hours , 100%) to give a clean sulfonium salt 107 (FIG. 18).   Preparation of 105-107: Dipeptide S with flexible 4-carbon linking group Rigid and very unstable dicarbonyl linkages of linked CBIs 105-107 Since the linking group was found not to specifically affect the properties of the drug, the CBI The precursor of the alkylated subunit is separated by a flexible four-carbon linking group 108 and 109 were prepared by coupling to peptide S (FIG. 19). Raw without optimization The freshly formed 113 is replaced with t-butyl, taking care that no added base is present. Direct coupling with hemisuccinate (3 equivalents EDCI, DMF) at 25 ° C, 2 1 hour), 120 was obtained. 120 was deprotected with an acid catalyst (HCOTwoH, 25 ° C, 3 H), the crude carboxylic acid 21 (121?) Is re-added with no base present. Carefully couple with 17 (117?) (3 equivalents EDCI, DM F, 25 ° C, 17 hours, 40%), 108. Then 108 is S-methyl (100 equivalent CHThreeI, DMF, 25 ° C, 144 hours, 100%), clean To give 109.   The first 117 couplings were alternatively performed with succinic anhydride (2.5 equivalents, Medium CoClTwo, 2 equivalents i-PrTwoNEt, CHThree(CN, 25 ° C, 58 hours, 70%) Produced the resulting carboxylic acid, taking care that the added base is not present Coupling with all 113 to produce 108 is a competitive intermolecular imino Failure due to lactone formation.   Preparation of 110 and 111: Tripeptide using flexible 4-carbon linking group The final drug system prepared for the CBI test in conjunction with S The precursor of the alkylated subunit is converted to a 110 and 111 coupled to the node S. A detailed description of 108 and 109 As with the approach, 120 was deprotected with an acid catalyst (HCOTwoH, 25 ° C, 1.5 hours ), 121 coupled directly with 122 (2.5 eq EDCI, 1.1 eq H (OBt, 25 ° C., 47 hours, 65%), and 110 was obtained neatly (FIG. 20). Then , 110 are S-methylated (100 equivalents CHThreeI, DMF, 25 ° C., 88 hours, 100%) and 111 was obtained neatly.   In vitro cytotoxic activity FIG. 21 shows drugs 105-111, simply linked Samples 114-116 for CBI acylated with a group, and natural products 1- The L1210 cytotoxic activity for representative additional comparative samples including Shown. Comparative drugs 114-116 are consistent with previous observations and are simple N-acyl CBI derivatives are in the range of 200-5 nM over natural or modified CBI-based analogs. Around 10Three-10FourShow twice the potency and the natural enantiomer is the corresponding non-natural enantiomer It was found to be 2-50 times more potent than the enantiomer. As with previous observations, The difference between the cyclic precursor 115 and the corresponding drug 116 containing cyclopropane is I couldn't see it. Interestingly, the 115 and 116 natural enantiomers Shows low nM cytotoxic activity (5-6 nM IC50L1210), they are now The most potent simple derivatives disclosed up to, for example, 123-127 (FIG. 22) It is counted in.   In sharp contrast, bleomycin A linked to drugs 114-116TwoNo -Or agents 105-111 incorporating the DNA binding region of tripeptide S , 114-116 more than itselfTwo-10ThreeLower cytotoxic activity than natural products To 10Five-106It showed a low titer. Only 105 two enantiomers Is close to the cytotoxic titer of 114, and its corresponding CBI building block and its structure Bleomycin ATwoIncorporates the least essential components of the DNA binding domain Represents the structure of the system. The remaining drugs had essentially reduced properties.   DNA Alkylation Properties The DNA alkylation properties of drugs 114-116 are It turned out to be similar to the properties of -BOC-CBI (Figure 23). Within w794 DNA And the drug is 10-1-10-3M concentration, 10 from 1-3Three-10FourWith twice the efficiency , Alkylating DNA and irrespective of its absolute configuration the same site (5 ' -AA> 5'-TA) Was alkylated. As well as their relative cytotoxicity titers , Natural enantiomers are about 10 times more efficient than the corresponding non-natural enantiomers there were. Further consistent with its cytotoxic properties, the 116 natural enantiomers Alkylation efficiency of DNA is 10-100 times higher than N-BOC-CBI (123) It was efficient, and 114 was also found to be more efficient. Therefore, combined The linking group did not reduce, but did enhance, DNA alkylation.   In contrast, the first set of hybrids tested, including 105-107, lost Lost, high drug concentration 10-2Even under vigorous reaction conditions at 37 ° C (72 hours) No detectable thermosensitive DNA alkylation could be found. medicine Similar to the relative cytotoxic activity of the drug, the CBI alkyl When the ligated subunit is linked to the thiazole C-terminus of bleomycin, As a result, the adenine N3 alkylation properties of 1-3 were reduced. Similarly, flexible Methyl sulfide 108 incorporating a novel four-carbon linking group, and non-methylated di- And the methyl sulfide 110 incorporating the C-terminus of tripeptide S-3M The following concentrations did not alkylate the DNA and did not produce thermally active adducts. This is better illustrated in FIG. 24 with respect to 108, where both N-BOC-CBI The enantiomer is 10-2Alkylate the DNA at M, but Does not respond at all. Flexible 4-carbon linking group and fully functional Only drugs 109 and 111 incorporating the C-terminus of the di- and tripeptides S Showed a thermally active DNA alkylation reaction, but only slightly more effective than 116 It was just. Furthermore, in order to detect alkylation, vigorous reaction conditions (37 C, 48-72 hours), the reaction time needs to be extended, and N-BOC-CBI and 116 (5'-A).A, 5'-TAProceed with) did. Thus, the drug has better properties than 105-107 or 108 and 110 But only similar to 115 and 116. Therefore, their DNA The killing efficiency is bleomycin ATwoDepending on the ligation to the C-terminus, Not enhanced, the selectivity of the intrinsic DNA alkylation did not change.   Drugs with calf thymus DNA were treated under similar conditions (37 ° C., 48-72 hours). , 1:51 drug: base pair ratio) Incubate and extract (105,106, 108 and 110) or DNA precipitation (109 and 111) As a result of collection and observation, DNA alkylation ability was It was confirmed that no thermally active adduct could be produced (FIG. 2). 5). 105 and 106 enantiomers and 108 and 110 natural enantiomers Under long and vigorous reaction conditions (37 ° C., 72 hours) in the presence of excess DNA , Was almost quantitatively recovered from the DNA reaction mixture. 10 Only 9 and 111 showed a recognizable covalent bond with calf thymus DNA and were sequenced. This was consistent with the moderate DNA alkylating power observed in the study of the above.   Thus, bleomycin A specific to CC-1065 and duocarmycinTwo Ligation of the CBI alkylated subunit to the C-terminal DNA binding region of The DNA alkylation or cytotoxic properties of the selected hybrid agents do not increase and decrease In some cases, it was reduced. This indicates that the conventional D of CC-1065 and related analogs The effect of the NA binding domain has a DNA alkylation and cytotoxicity titer of 10Three-10FourDouble This is in stark contrast to turning. In natural products or related analogs Important complementary properties of the two functions of DNA binding and subsequent DNA alkylation As shown, the results indicate that bleomycin ATwoAnd CC-1065 / s It shows that both behaviors of ocarmycin have significant significance. Most obvious What is Bleomycin ATwoC-terminus is CC-1065 and Does not act as an AT-rich minor groove binding region similar to the right subunit It is. Minor groove binding is bleomycin ATwoProductive DNA binding mode for And has even been suggested to be sequence-selective polynucleotide recognition, The results are further in line with the expectations obtained from the bithiozol insertion bond. This result In the combined mode, selectively supplying the alkylating subunit to the minor groove of DNA Unexpected, in fact, would block such supplies. Further, 109 and 11 The alkylation selectivity of 1 is bleomycin ATwoN-BOC without DNA binding region -Equal to the selectivity of CBI (123) and 116, all much more selective than 1-3 Is small. Thus, bleomycin ATwoLigation of the DNA binding region of This component of the mycin will result in a CBI protein that will reflect somewhat in sequence-selective binding. It does not alter the selectivity of the DNA alkylation of the killed subunit, and Selectivity approaching that of the five base pair AT-rich alkylation for There was no enhancement.Example 3: 9,9-difluoro-1,2,9,9a-tetrahydrocyclopropa [C] Benzo [e] indole-4-one (F 2 CBI) alkylated subunit And characterization of fluorocyclopropane analogs of duocarmycin incorporating thiol   9,9-difluoro-1,2,9,9a-tetrahydrocyclopropa [c] Nzo [e] indole-4-one (FTwoCBI), that is, the reaction center in natural products CC-1065 and Zocal, which represent the most important of such agents, including substitutions For the synthesis of difluorocyclopropane analogs of the alkylated subunit of mycin I will talk about it. FTwoThe core structure of CBI is represented by the following formula using p-quinonediazide. Difluoroalkene (74%) prepared by intramolecular metal carbenoid insertion reaction FTwoImported into CBI-TMI (233), similar to the key of duocarmycin I got a body. N-BOC-FTwoThe CBI (219) study of solvolysis showed that Introduction of the fluorocyclopropane substitution results in a difluoro substituted C9 cyclopropyl. Reaction without changing the inherent regioselectivity caused by nucleophilic addition to ropane carbon It has been shown that sex is increased 500 times. 217 single crystal X-ray structure analysis and C B Comparison of the X-ray structures of I and related analogs shows the cleavage reaction of cyclopropane. The structural origin of the difluoro substitution effect on the reactivity and regioselectivity of Call C-CF of cyclopropaneTwoThe -C bond angle is increased and the difluoro substituted The opposite carbon-carbon bond is longer, favoring the compressed exocyclic FCF bond angle Adaptively, producing strain energy. This enhances responsiveness and has been According to established trends, drugs should be compatible with no substitution of difluorocyclopropane. It was found to be 500-1000 times less cytotoxic than the CBI derivatives. As well In addition, diemdifluoro substitution does not affect drug DNA alkylation selectivity. , The drug undergoes the addition of specific adenine N3 to the C9 cyclopropane carbon However, it reduces efficacy according to the correlation between cytotoxicity and stability ( 675-725 times).   In this example, 9,9-difluoro-1,2,9,9a-tetrahydro Cyclopropa [c] benzo [e] indol-4-one (FTwoCBI), ie Representative of the most important analogs containing substitution or functionalization of the reaction center in natural products Of difluoro-substituted cyclopropanes of alkylation subunits of 1 to 3 And the test will be described in detail. Typically, the anharmonic induced electron withdrawing property of the fluorine substituent and Its resonance stabilizing properties are similar to those of substrates with hydrogen substituents. With the decrease in reactivity, the regioselectivity of the resonance stabilization reaction is enhanced. These characteristics In order to complement, the size of the fluorine substituent is exactly the same as hydrogen, Although it is sterically large, it can be regarded as not hindering hydrogen substitution. But However, the fluorine substitution of cyclopropane is unique due to the effect of other halogens. Has been shown to have a significant effect. Experimentally, the effect was 4. It has been shown to increase ring strain at 5-5.0 kcal / mol, which is Reduce the bond on the opposite side of the substituted carbon by 9 to 10 kcal / mol, but It has been experimentally determined that it has a weakening effect of 0 to 2 kcal / mol without any significant effect. Follow Thus, the gemdifluoro substitution of CBI cyclopropane provides a stand for nucleophilic ring opening. It is not clear whether regioselectivity of body-selectively controlled reactions changes or increases Furthermore, it is clear that this substitution enhances or reduces the intrinsic nucleophilic functional reactivity. There is no. So we work hard and FTwoPreparing a CBI alkylated subunit, Difluoro The effect of substitution on the structure, reactivity, and regioselectivity of the drug The effects of the 1-3 analogs on the biological properties were investigated.   N-acetyl-FTwoCBI, N-BOC-FTwoCBI and FTwoSynthesis of CBI FTwoThe synthesis of the CBI nucleus is shown in FIG. Here, quinonediazide and 1,1-diph CC-1065 Using Insertion of Key Intramolecular Metal Carbenoids into Fluoroalkenes The retrosynthesis of the alkylated subunit of   204 (1.3 eq NaH, DMF, 0-25 ° C.) 14 h, 97%; Boger, D.L. Yun, W .; Teegarden, B.R.J.Org. Chem. 1992, 57, 2873) Alkylation with lomo-3-methyl-2-butene gave 205 neatly (FIG. 28). While carefully monitoring the reaction conditions, the low-temperature ozonolysis of 205 followed by By reducing the crude ozonide, (MeTwoS), when oxidation progresses Aldehyde 206 was obtained in spite of the reaction time being slightly exceeded. The Fluoroalkenes follow a three-step procedure developed by Sabol and McCarthy. Introduced. Α-lithiophenyldifluoromethylsulfone (in the presence of 206 LHMDS, THF-HMPA, -78 ° C) to produce β-hydroxy Sulfone 207 was obtained (51%, Stahly, G.P.J.Fluorine Chem. 1989, 43, 53. ler, T.G .; Thanassi, J.W.J. Org. Chem. 1960, 25, 2009), this reaction is difficult to optimize Met. Produce α-lithiosulfone and then add aldehyde 206 However, competitive conversion occurred due to reagent instability, and 207 was not obtained. . Finally, in situ production of α-lithiosulfone in the presence of aldehyde 206 It was found to be most convenient to carry out the reaction with Finally, the substrate was recovered (20-40%). Chromatography of 206 and 207 Due to the properties, the crude reaction mixture or following according to the rapid plug chromatography Carefully chromatograph the conversion of 207 to mesylate 208. And recovering unreacted 206 and reusing it to bring the overall conversion rate closer to 75% I did. This improved what was the only problematic stage of the synthesis. 207 to 208 (2 equivalents MsCl) and 10 equivalents EtThreeN, 3.5 hours, 87%), 5% Na ( Hg) (6 equivalents, 4 equivalents NaTwoHPOFour, CHThree(OH, 0 ° C, 1 hour, 77%) By reductive elimination, a key difluoroalkene 209 was obtained. This latter Reaction is performed using the substrate: NaTwoHPOFour: Na (Hg) is optimal when the ratio is 1: 4: 6 If the equivalent number of Na (Hg) exceeds 10 equivalents, a large amount of desulfonylation The rate (20-40%) separated. 207 tosylate (Stahly, G.P.J.Fluorine  Chem. 1989, 43, 53. Miller, T.G .; Thanassi, J.W.J. Org. Chem. 1960, 25, 2009) When the treatment is carried out with Na (Hg) under the optimal conditions, 209 can be obtained at a good conversion rate. Obtained. SmI to promote reductive elimination ofTwoI tried this, but this substrate Does not work, and promotes reductive elimination by using 207 itself with Na (Hg). Nor was it productive (FIG. 28).   Diethyl (difluoromethyl) phosphonate, diphenyldifluoromethylphosphonate For the introduction of terminal difluoroalkenes, including fin oxides and related wittig reagents An alternative olefination process for this would form a competitive route to 109 (209?). I couldn't do that. Similarly, reported reactions with stronger nucleophiles From 104 (204?), Its own sodium or lithium salt With 3,3,3-trifluoropropene as SNBy the 2 'reaction, 109 (2 09? Attempts to produce) only recovered the starting material. (References on page 44, line 28 to page 45, line 14)   To introduce quinonediazide, deprotect the benzyl ether and preferentially The acid-active protecting group had to be reintroduced. After removing it, the acid catalyst Forms an azonium salt, but still reduces the arylnitro group to an arylamine. Stable to conditions and try to prevent oxidation to p-quinone monoimine That's why. Depending on this indicator, the protecting group of N-BOC can be introduced at the correct position. Did not. Therefore, the N-BOC group is replaced with an N-acetyl group, and 211 is replaced with CF.Three COTwoNOTwo(2.5 to 3.5 equivalent BuFourHNO3, 0.002 equivalent TFAA, CHTwo ClTwo, 25 ° C., 16-32 hours, 70%) to give a clean 212. . It is derived by C-4 nitration and the isomeric C-2 nitration product is Only small amounts (about 10%) were produced. Decompose the benzyl ether (2. 0 equivalent BBrThree, CHTwoClTwo, -78 ° C, 30 minutes, 92%), 213. The enol was again protected to ethyl carbonate 214 (88%). Difluoro NaBH in the presence of alkeneFour / 5% Pd-C (HTwoO-CHThreeOH) 0 ° C, 15 minutes ) To reduce the nitro. Without purifying or storing the amine 215, An acid catalyzed cleavage of the carbonate such that the intermediate diazonium salt is directly converted to 216. Under the i-CFiveH11ONO (4M HCl-CH as catalystThreeOH, -30 ° C, 1 6 hours) to give the key quinonediazide 216 directly. This way Thus, the overall conversion yield from 214 to 216 is 80%, with a typical conversion of 60 %Met. The only significant by-product of this series of processes is With zimidazole 220a, its formation shortens the reduction time (15 minutes) and free Amine 215 can be minimized by not storing or purifying it before use. did it. The use of large amounts of strong acids in the diazotization reaction also reduces their formation. A little. In a further optimization of this series of routes, iCFiveH11The amount of ONO and In both cases the conversion steadily increased and eventually used as solvent, reducing the reaction time by 1 To 3 hours, and finally to 17 hours. The acid is iCFiveH11It was found to be optimal to add after ONO. Alternative (Zn, CaClTwo, 95% EtOH). No. 4 failed, resulting in recovery of starting material (FIG. 29). ,   The use of tert-butyl carbonate 221 (FIG. 29) was also studied and Produced 222 or 216 with some conversion, but using ethylene carbonate 214 It turned out that there was no difference or advantage.   Metal carbenoid formation and insertion into difluoroalkenes should be protected from light. 216 to RhTwo(OAc)Four(0.1-0.2 equivalent, toluene, reflux, 0.5 hour , 74%) to give N-acetyl-FTwoCBI (217) was obtained (FIG. 28). . Similarly, at a lower rate, Cu (acac)TwoConverted even with catalyst (58%), both low At the reaction temperature, the conversion decreases, and the conversion decreases as the amount of the catalyst exceeds 0.2 equivalent. It seemed to be. 217 is converted to LiOH (1.2 equivalents, CHThreeOH, -10 ° C, 15 minutes, 92%)TwoObtained CBI (218) . Deprotection with NaH and BOCTwoBy the substitution reaction with O, N- BOC-FTwoConverted to CBI (219).   FTwoPreparation of CBI-TMI (233)   An improved analog 224 of duocarmycin deprotects 218 (1.1 equivalents Na H, DMF, 25 ° C) and reacted with 223 (DMF, 1 hour, 25 ° C, 45%; Muratake, H .; Abe, I .; Natsume, M. Teterahedron Lett. 1994, 35, 2573; recovered 64% based on the measured 218) (FIG. 30).   Solvolysis: Reactivity Previous studies have shown that two alkylating subunits The basic properties of have been found to be important. One is the cyclopropane stereo Selectively controlled acid-catalyzed ring opening, the least substituted of cyclopropane That is, the nucleophile is preferentially added to carbon. Modified alkylated sub For the CBI system of units, the stereoselective alignment of this C8b-C9 bond Are optimized and exclusive (≧ 20) with cleavage of the C8b-C9 bond. 1) Addition to the C9 center is observed. The second characteristic is the relative speed of solvolysis. Degree, which accurately describes the functional responsiveness of a drug and Stability and in vitro cytotoxicity titers follow a very clear linear relationship I know that. Thus, the difluorocyclopropane substitution is not sufficient for the reactivity of CBI. And the effect of the reaction on the regioselectivity.   217-219, pH 3 (50% CHThreeOH-buffer solution, buffer solution = 4: 1: 20 (v / v / v) 0.1 M citric acid, 0.2 M NaTwoHPOFour, HTwoO) and And pH 7 (1: 1HTwoO-CHThreeOH) UV solvolysis spectrophotometry According to FTwoShort-wave due to disappearance of long-wavelength absorption band of CBI chromophore and ring-opening product The appearance of length was measured and evaluated (FIG. 31).   N-BOC-FTwoCBI (219) is a significant reaction to acid-catalyzed solvolysis Showed sex. It has a half life of 0.26 hours at pH 3 (k = 7.05 × 10 5-Fours- 1 ), Indicating that N-BOC-CBI (t1/2= 133 Interval, k = 1.45 × 10-6s-1) Was about 500 times higher in reactivity. Sa Furthermore, 219 is the most modified alkylation subunit studied so far. It is counted as having high reactivity. Even at pH 7 where N-BOC-CBI is stable, Luvolysis (t1/2= 2.33 hours, k = 8.27 × 10-Fives-1). Also, N -Acetyl-FTwoCBI (217) and FTwoAlso check CBI (218) 32 are summarized in FIG. For the reactivity of 217 and 219, an essential phase No differences were observed, but 218 was found to be significantly more stable than CBI (At pH 3 t1/2= 4.2 hours, k = 4.54 × 10-Fives-1). this thing Is similar to previous observations, indicating that 218 is about 220 times more reactive than CBI. won.   Solvolysis: Regioselectivity 217 and 219 to CHThreeIn OH (0 ° C) Medium CFThreeSOThreeSingle feature quickly and cleanly when treated with H (0.1 equivalent) The resulting product 225 (30 min, 90%) or 226 (10 min, 79%) was obtained ( (FIG. 33). This is spectroscopically related to N-BOC-CBI and its related drugs. Similar to the normal solvolysis seen, difluoro substituted C9 cycloprop CH to carbonThreeIt can be shown that it was induced by the addition of OH. 22 5 and 22619The F NMR spectrum shows the resonance of one fluorine and both fluorines This means that the elements are magnetically equivalent. Ring expansion position isomers are magnetically non- It had an equivalent diastereotopic fluorine. In addition, 2261H-13C The HMB CNMR spectrum shows that C1 (δ51.0) and CFTwoCarbon (δ50.3, t) and C9b (δ125.0). Ring expansion position Key CF required for sexTwoCarbon (δ50.3, t) and C9b (δ12 5.0) was not detected. This means that THF-HTwoIn O, CFThree SOThreeBy performing solvolysis with H catalyst to obtain 227 neatly (18 hours, 85%) and became clear (FIG. 33). 218 (Fig. Nucleophilic addition under basic conditions, as demonstrated by obtaining Occurs preferentially to the substituent.   Under solvolysis conditions, small amounts of unusual solvolysis products are lost. It may have been decomposed or decomposed, but from the studies described above, It has been determined that the addition to the oro-substituted C9 carbon occurs with a preference of 9: 1 or higher. . This is because CBI-based drugs add exclusively (> 20: 1) to the C9 carbon. It is similar to the observation. Thus, gemdifluorocyclopropane substitution is active Regioselection of Stereoselectively Controlled Acid-Catalyzed Nucleophilic Addition to Reactive Cyclopropane Did not change sex. Conventionally, drugs incorporating the CBI nucleus show the most regioselectivity, C C-1065 (about 4: 1), duocarmycin SA (6.5-4: 1), duocarmy For a CPI derivative or CBQ derivative (3: 2) containing syn A (4-1: 1), , A milder selectivity has been observed. A comparison made in a CBQ structural study. Thus, the observed decrease or loss of regioselectivity for a drug is two possible scenarios. May be due to the relative degree of stereoselective alignment of clopropane binding unknown. If structural information is available, the degree of selectivity is two possible Reflecting the relative degree of stereoselective alignment of cyclopropane linkages, Alone, despite the fact that 217 and 219 are very reactive, Explain that the reaction site selectivity is observed. Furthermore, it contributes to this position selectivity What is done is fluorine that can accommodate the partial positive charge that develops on C9 This is the effect of resonance stabilization of the substituent.   In vitro cytotoxic activity In preliminary studies, 217-219 and 224 (FTwoCB The in vitro cytotoxic activity of I-TMI) was determined using racemic samples. Drug Consistent with predictions based on the relative reactivity of Was also found to be less effective 500- to 1000-fold (FIG. 34). This means that quantitative In general, the relative reactivity of drugs that show more effective activity for exceptionally more stable drugs ( 500 times), and was established in a previous study. This tendency is well followed (FIG. 35).   DNA alkylation properties FTwoAbout the DNA alkylation properties of CBI drugs A study was conducted which showed that it behaved similarly to the corresponding CBI-based drug. won. As comparison results for past drugs are available, within w794 DNA Was tested for the DNA alkylation reaction. Alkylation site identification refers to drug After bombardment, it was obtained by thermal strand cleavage of a single 5 'end labeled double DNA. Then the drug The unbound drug is treated by EtOH precipitation of the DNA Removed. The DNA was redissolved in an aqueous buffer solution and pyrolyzed at 100 ° C (30 minutes). , Depurination and chain scission at the adenine N3 or guanine N3 minor groove alkylation sites. Prompting and denaturing high resolution PAGE and autoradiography accompanying Sanger sequencing standards. The fee provided DNA cleavage and alkylation sites.   Racemic FTwoDNA alkylation by CBI-TMI (224) and ent- Representative comparisons with (-)-and (+)-CCBI-TMI (35) are shown in FIG. There are three important conclusions that can be drawn from the comparison in FIG. First, FTwo CBI-TMI alkylates DNA in a manner similar to CBI-TMI, And with the same sequence selectivity. No new site of alkylation detected, limiting drug Adenine N3 alkylation is detected under the condition that DNA is excessive Was done. In particular, in such sequencing studies, the highest affinity alkylation sites Only minor sites with comparable position and comparable affinity (1-0.01 fold) are detected. Many Lower affinity because it requires a much higher density of agents to promote the alkylation of No alkylation sites are detected and cleavage of the DNA to produce short DNA fragments Not observed on sequencing gel. 224 is also like duocarmycin A itself Guanine without access to or available adenine N3 sites N3 alkylation appears to be possible, but it is not a significant primary or secondary reaction. As demonstrated by a comparison of ent-(-)-and (+)-CBI-TMI, T The natural enantiomer of the CBI-based drug in the MI system is greater than the unnatural enantiomer Also found that the efficiency of DNA alkylation was 50 to 100 times higher, indicating that the CBI system (CB I, MCBI, CCBI). Racemic FTwoCBI- By testing for TMI, we found that w794D, as shown in FIG. Governing to the extent that it contributes to the properties detected in the NA is the natural enantiomer Can be confidently suggested.   Second, FTwoDNA alkyl of CBI-TMI and CBI-TMI itself Although there is no significant difference in the selectivity of the alkylation, the relative efficiency of DNA alkylation Differences. Consistent with both its relative stability and its relative cytotoxicity titer, FTwo CBI-TMI is 100 to 1000 times less efficient than CBI-TMI. To this, and this and FTwoCorrelation of CBI-TMI with other biological properties , Turned out to be very accurate. This difference in efficiency is determined by densitometry. Quantification and averaging of several comparison results to give racemic FTwoCBI-TMI is , An average rating of 675-725 times less efficient than (+)-CBI-TMI Obtained. Stable alkylated subunits (CPI, DSA, CBI, MCBI, CBI (CBI), but similar to the most reactive (CI, DA, CBQ) analogs To In contrast to CBI-TMI and other 1-3 analogs, FTwoCBI-TMI The efficiency of the alkylation increases as the temperature decreases from 37 ° C. to 25 ° C. and 4 ° C. It turned out to be steadily higher. This is due to the non-production of drugs that antagonize alkylation. It may be due to productive competitive solvolysis. This phenomenon has been studied Only seen for the most reactive drugs given.   Finally, in these studies, the exclusive adenine N3 to C9 cyclopropane carbon was Observation of addition indicates that gemdifluoro substitution does not affect intrinsic regioselectivity It turns out that there is no contradiction with the prediction that it will be. This is about 217 and 219 Shows that the acid-catalyzed nucleophilic addition of OH occurs at C9 without ring expansion solvolysis CPI-based drugs that can be predicted based on chemical solvolysis studies And CC-1065 (4: 1 position selectivity), duocarmycin A (4-1: 1 position). Selectivity), duocarmycin SA (6-4: 1 regioselectivity), and CBQ-based drugs Drugs with lower regioselectivity, including drugs (3: 2 regioselectivity) From the previous work on the drug, the most unsubstituted cyclopropane Only adducts induced by adenine N3 addition were detected. Also this this Each study was quantified for adduct formation, and duocarmycin A (86-92%) , Zuocarmycin SA (95-100%), and CBQ-based drugs (> 75%) Thus, the regioselectivity of DNA alkylation is greater than simple solvolysis Led the observation that. Some explanations for these observations can be offered, The best of all is that the orientation of the bond (close proximity) facilitates normal adenine N3 addition. Effect) and torsional strain and steric interaction that significantly destabilize with abnormal addition Is to adopt the service first. A diagram showing these effects is shown in our earlier It has been disclosed in research and suggests that this subtle effect is of paramount importance. Obedience What, FTwoAs for CBI-TMI, its regioselectivity for cyclopropane addition is higher. Expected to detect abnormal adenine N3 addition, albeit milder I didn't.   Conclusion FTwoCBI, ie, the alkaloid of CC-1065 and duocarmycin Completed efficient synthesis of difluorocyclopropane analogs of the killed subunit , It represents the first of such drugs that include functionalized reaction centers in natural products I ing. The core structure is converted to the difluoroalkene using the key p-quinonediazide.  Assembled employing the Sundberg intramolecular insertion of situ generated metal carbenoids.   At the beginning of our study, fluorocyclopropane substitution is a typical To change or increase the reactivity, increase or decrease the electrophilic functional reactivity It was not clear about. When two fluorine substituents are introduced, Most unsubstituted cyclopropane carbon is substituted, and the electron To remove electrons from the electron density and stabilize the resonance. Nevertheless, the positive charge developed in the reaction center can be stabilized. Bigger Substituents reduce nucleophilic addition to the C9 carbon, but for relatively small fluorines It was difficult to assess in advance its effect on nucleophilic addition. C9 electron Reduce the potential resonance stabilization of the positive charge developing on the density and C9, The complementary electron-withdrawing property of the fluorine substituent depends on the position of the ring-opening reaction of the nucleophilic cyclopropane. It will increase selectivity. In contrast, the opposite side of the two fluorine substituents The significant effect on the bond is essentially to lengthen and weaken the C8b-C9a bond, Tentatively, the nucleophilic addition to C9a is directed again, and an unusual solute with ring expansion occurs. It could be expected to cause levolysis.   N-BOC-FTwoCBI (219) and N-acetyl-FTwoAcid to CBI (217) Studies of catalytic nucleophilic addition indicate that substitution of difluorocyclopropane can Difluoro-substituted C9 cyclopropyl, even though the substituents are inductively electron withdrawing Without altering the inherent regioselectivity resulting from the nucleophilic addition to the ropane carbon, It was found that the response was increased by 500 times. Maintaining positional selectivity is twofold. Stabilization of potential partial positive charge by fluorine substituent and cleavage of C8 Due to stereoselective control of the reaction such that only the b-C9 bond is arranged for the reaction will do. This is not an unaligned C8b-C9a bond, but something else. Happens despite preferentially weakening. Next, the orientation of this cyclopropane is This can be explained by the geometrical constraints imposed by the joining five loss rings.   Ground-state effects were found to be the reason for increasing reactivity. Of cyclopropane C-CF2-C bond angle increases, and cyclopropane on the opposite side of difluoro substitution The bond length becomes essentially longer, and the FCF bond angle of the preferentially compressed exo ring is reduced. And the strain energy is added,TwoThe reactivity of CBI increases. This basal The increase in strain and reactivity due to instability of the state is similar to that seen in simple related systems. Exactly the same, not unique or FTwoEven upset by incorporation into CBI It will not be done. In addition, it is due to the electron-attracting effect of fluorine substitution. The potential stability of can be overcome.   Consistent with this increase in reactivity (500-fold) and in accordance with previously established relationships, Quantitatively, the drug is 500-1000 times less cytotoxic than the corresponding CBI derivative. I understood. Similarly, difluorocyclopropane substitution can be applied to the drug's DNA Has no detectable effect on the selectivity for Makes an intrinsic adenine N3 addition to the lopropane carbon, which is cytotoxic / stable It was found to follow the gender correlation well, with a decrease in efficiency (675-725 times).Example 4: Synthesis of methoxy substituent of duocarmycin SA and its role Research   From the preparation and testing of 304-307, (+)-305 and (+)- SA was indistinguishable. In contrast, 306 and 307 are 304 Wherein the C6 and C7 methoxy substituents of duocarmycin SA are And little or no contribution to its properties. Therefore, The C5 methoxy substituent on the 5,6,7 trimethoxyindole subunit of SA It is necessary and sufficient to observe the total titer of natural products.   One important structural component of natural products is the rate, efficiency, and choice of DNA alkylation. And increase biological potency by 10Three-10FourN that has been shown to increaseTwo Right subunit linked to alkylated subunit through amide . In this example, we used the trimethoxyindole-2 of duocarmycin SA. -Examine the carboxylate subunit in detail and determine its three methoxy substituents. Test with the intention of defining the significance and potential role of each. The results show that DNA is deeply buried in the minor groove during alkylation. The particular importance of the C5 methoxy substituent is clearly emphasized, and Advocate an unaware role. In comparing 1 and 304, the individual contributions for one of the three methoxy groups are Since the determination could be made between 305 and 307, 304 to 307 drugs were targeted for evaluation. Optically active duocarmycin SA alkylated subunit, N-BOC-DSA (308) to Boger et al. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 10056; Boger et al., J. Am. Chem. Soc. Prepared by the method previously disclosed in 1993, 115, 9025. The division of 308 , A semi-preparative chiral cell OD HPLC column (10 μm 2 × 25 cm, 30% 2-pro Directly on panol / hexane, 7 mL / min, α = 1.24, ≧ 99.9% ee) Achieved by chromatographic separation. This is because of the intermediate precursor bis- (R)- Derivation of o-Acetyl Mandelate and Chromatography of Its Corresponding Diastereomer Reproduction of the pure enantiomer by hydrolysis of the mandelate ester following luffy separation (Boger et al., J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 10056; Boger et al., J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 9025), which is more efficient and convenient than the method we have previously reported. I found out. Clean addition of HCl to activated cyclopropane at 308 (4 M HCl-ETOAc, 25 ° C., 30 min, 95-100 %) To give the seco HCl salt 309 (FIG. 37). Immediately carefully remove the added base. And coupled with indole-2-carboxylic acid 310-313 (3 equivalent ED CI, DMF, 25 ° C, 4-15 hours), with excellent conversion (70-82%), pen ultimate precursors 314-317 were obtained. NaH (3 equivalents, THF-D MF 4-2: 1, 0 ° C., 30 min) spirocyclization, with excellent conversion (87-96). %), Both enantiomers of drugs 304-307. 309 couplings NaHCOThreeWhen performed in the presence of a weak base containing The spirocyclization reaction mixture is linked by the presence of externally added moisture. NTwoHydrolysis of the amide will follow.   In vitro cytotoxic activity In vitro cells of both enantiomers 304-307 The cytotoxic activity is summarized in FIG. 38 together with one cytotoxic activity. To natural enantiomers In turn, removal of the three methoxy groups reduced the titer by 6.5-fold. 5-me The toxic derivative (+)-305 is indistinguishable from duocarmycin SA, and C6 and C The methoxy group of 7 shows little contribution to its properties. Like this In addition, (+)-307 has the same strength as (+)-304, and the C7 methoxy group has (+) It does not contribute to the characteristic of -1. On the other hand, (+)-306 Showing activity and enhancing the C5 methoxy substituent effect. Similar but A more pronounced effect was observed with the unnatural enantiomer. 304, 306, and 3 The unnatural enantiomer of 07 is essentially equal in strength, 1 to more than ent-(-)-1 Ent-(-)-305 is 3 to 18 times weaker, while ent-(-)-1 It was closer.   Selectivity, efficiency, and rate of DNA alkylation   Selectivity of DNA Alkylation for the Natural Enantiomers 304-307 And efficiency were compared to 1 in w794 DNA. All 5 drugs are almost equal D Demonstrates the selectivity of NA alkylation and demonstrates the rate and overall efficiency of DNA alkylation. Differences were observed. Incubation with w794 DNA at 25 ° C for 24 hours 305 is essentially indistinguishable from 1 itself, and 306 and 307 are Is 5 to 10 times less efficient than 305 (306> 307), and 304 is the most effective drug The rate was low, 20 times lower than 1 or 305 (FIG. 38). This DNA alkylation The trend for overall efficiency parallels the relative trend in cytotoxicity titers. Similarly, the relative rates of DNA alkylation for 1, 305, and 304 are also w 794 (10-5M) at 25 ° C, 1-72 hours) with a single high affinity site, 5'-d ( AATTA). (+)-Duocarmycin SA (1) and 305 1 is slightly faster (krel= 1.3-2.3), almost indistinguishable, Essentially 304 (krel= 18-33).   The C7 and C6 methoxy groups are on the outer surface of the DNA-drug conjugate, but separately It hardly contributes to the properties of ocarmycin SA (C6> C7). In contrast, minor grooves The C5 methoxy group deeply embedded in the DNA significantly affects the properties of duocarmycin SA. Give. Drugs containing one C5 methoxy substituent are duocarmycin SA and It is indistinguishable and it turns out that it is sufficient to observe the full titer of natural products. won. This means that the C5 methoxy group is located deep in the minor groove, Role to stabilize the essentially reversible DNA alkylation reaction more non-covalently Consistent with the above, the lack of such an effect for the C6 / C7 methoxy substituent indicates that Consistent with quantitative modeling studies. Furthermore, the C5 methokishi of duocarmycin SA The groups extend the rigid length of the subunit that binds to the DNA. It exists As a result, in the helical conformation of the DNA binding agent,TwoAt the site The inherent twist increases with the helical increase in the modulated drug. This NTwoAmi The conformational torsion in the alkylation subunits Drug-specific reactions that disrupt mid conjugates and contribute to the catalysis of DNA alkylation reactions Enhance the nature. Removal of the C5 methoxy group shortens the right subunit, Linking N in NA-binding conformationTwoThe inherent twist of the amide is reduced Second, the drug does not work effectively on DNA alkylation.                                 Synthesis method   Ethyl 7-bromo-4-hydroxy-2-naphthalenecarboxylate (6) Method A : M-bromobenz at 45 ° C in a solution of t-BuOK (7.19 g, 64.1 mmol) in t-BuOH (100 mL) Aldehyde (4, 10.78 g, 58.3 mmol) and diethyl succinate (15.23 g, 87.4 mmol) were added dropwise. I dropped it. The reaction mixture was heated at reflux for 2 hours. After cooling to 25 ° C, the mixture % HCl aqueous solution (pH = 1) for neutralization, and t-BuOH was removed from the organic layer under reduced pressure. . The residue was extracted with EtOAc (3 × 30 mL). 5% NaHCOThreeAqueous solution (5 × 30mL) from organic layer The half ester was extracted. The amphoteric aqueous layer was re-acidified with 3 M aqueous HCl, and EtOAc (3 × 30 mL). Both organic layers were washed with a saturated aqueous solution of NaCl and dried (MgSOFour). Dissolution The medium was removed to give the two isomeric half-esters 5 (13.7 g, theoretically) as an amber oil. Yielded a mixture of 18.2 g (75%).   The half-ester 5 (13.66 g) was added to 300 mL of Ac.TwoDissolved in O. NaOAc anhydride (3.93 g, 4 8.0 mmol) was added and the mixture was heated at reflux for 6 hours. Under reduced pressure, AcTwoRemove O, 10% Na residueTwoCOThreeSuspended in aqueous solution (100 mL) and extracted with EtOAc (3 × 30 mL). Mixed Dry the combined organic layer (NaTwoSOFour) And concentrated. The residue was dissolved in 150 mL of 3M HCl-EtOH at 0 ° C. Dissolved and the solution was heated to 25 ° C. and stirred for 16 hours. The solvent was removed under reduced pressure. Black Matography (SiOTwo, 5 × 20 cm, 20% EtOAc-hexane) and then toluene Recrystallization afforded 6 as a pure white solid without impurity 8.   Method B: NaH (2.99 g, 74.6 mmol, 1.05 eq, 60%, dispersion in mineral oil) with EtTwoO (3 × 20 mL) and suspended in anhydrous THF (100 mL) under Ar. Cool the suspension to 0 ° C After cooling, 10 (24.77 g, 72.3 mmol, 1.03 equivalent) was added dropwise under Ar, and the reaction mixture was added to 0%. Stirred at C for 2 hours. The solution was then added to m-bromobenz in 80 mL of THF at 0 ° C. Transferred via cannula to the aldehyde solution (4, 13.15 g, 71.1 mmol, 1 eq). Obtained The reaction mixture was stirred at 0 ° C. for 1 hour, heated to 25 ° C. and stirred overnight. Melting under reduced pressure Remove the medium and remove the residue with HTwoO and CHTwoClTwoDivided into The aqueous phase is CHTwoClTwo(3 × 200mL) And the combined organic layers were dried (MgSOFour) Concentrated. The diester is SiOTwo(10% EtOAc- (Hexane) as a clean oil  90% CFThreeCOTwoA solution of 11 (16.6 g, 46.5 mmol) in aqueous H (75 mL) was stirred at 25 ° C. for 30 minutes. Stirred. The solvent was removed under reduced pressure and the residue was azeotroped twice with benzene. Half-S Tell 5 NaHCOThreePurified by dissolving in an aqueous solution (50 mL). The aqueous phase is combined with a 10% aqueous HCl solution (pH = 1), extract with EtOAc (3 × 50 mL), then dry the combined organic phases (NaTwoSOFour) Concentrate to give pure 5 as a pale yellow oil, which is recrystallized under reduced pressure   Half-ester 5 (14.56 g, 46.5 mmol) was treated with Ac under ArTwoIn O (310mL, 0.15M) Was dissolved. KOAc (5.93 g, 60.5 mmol, 1.3 eq) was added and the reaction mixture was allowed to stand for 30 minutes. Heated to reflux. H the hot solutionTwoPoured into O (400 mL), stirred and cooled to 25 ° C. Raw Fractionate the product, CHThreePure 7 (collected by recrystallization from OH and free of impurities 9) 10.06 g, theoretically 15.68 g, 65%). About 7: melting point 113  The acetate 7 (15.7 g, 46.6 mmol) was dissolved in EtOH (200 mL).TwoCOThree(32.2g, 2 33 mmol, 5 eq.). The reaction mixture was heated at reflux for 1 hour, cooled to 25 ° C. HTwoPoured into O (200 mL). The mixture was acidified with 10% aqueous HCl (pH = 1) and the required The product was extracted into EtOAc (3 × 250 mL). Wash the combined organic layers with a saturated aqueous solution of NaC1 And dried (MgSOFour) And the solvent was removed under reduced pressure. Recrystallize the obtained solid with toluene To give 6. (14.62 g, theoretically 14.62 g, 10     C13H11BrOThreeAnalysis calculation: C, 52.91; H, 3.76. Found: C, 53.17; H, 3.46.   Ethyl 4-benzyloxy-7-bromo-2-naphthalenecarboxylate (12) under Ar A solution of 6 (8.04 g, 2.2 mmol) in anhydrous DMF (150 mL) with KTwoCOThree(5.65 g, 40.9 mmol), bromide Benzyl (5.59 g, 32.7 mmol, 1.2 equiv) and BuFourNI (402mg, 1.1mmol, 0.04eq) Processed. After stirring for 11 hours at 25 ° C., the reaction mixture wasTwoPour into O (200 mL), Extracted with EtOAc (3 × 200 mL). The combined organic layer was washed with a saturated aqueous solution of NaCl and dried ( MgSOFour) And concentrated. The resulting solid was recrystallized from 5% EtOAc-hexane to give a white 12 were obtained as needles (8.36 g, theoretically 10.49 g, 80%). In addition, 2.13 g (20%) Of the recrystallized mother liquor (SiO 2Two, 4 × 20cm, 0%    CTwoOH17BrOThreeAnalysis calculation: C, 62.35; H, 4.45. Found: C, 62.23; H, 4.61.   Ethyl 4-benzyloxy-7-cyano-2-naphthalenecarboxylate (13). Under Ar, a solution of 12 (9.46 g, 27.2 mmol) in anhydrous DMF (12.6 mL) was added to CuCN (2.92 g, 32.6 mm). ol, 1.2 equivalents) and the mixture was heated at reflux for 20 hours. The reaction mixture is Cool to 250 ° C and 250 mL HTwoPour into O and swirl FeClThree(5.29 g, 32.6 mmol, 1.2 equivalent Volume) was added. The solution was extracted with EtOAc (3 × 200 mL) and the combined organic layers were Wash with liquid and dry (MgSOFour) And concentrated. By recrystallization from 20% EtOAc-hexane 13 was obtained as a white solid (6.70 g, theoretically 9.00 g, 74%). Recrystallization mother liquor Matography (SiOTwo, 4 × 20 cm, 0% EtOAc-hexane), as a white solid , And 13 (2.00g, 22%, combined)     Ctwenty oneH17NOThreeAnalysis: C, 76.11; H, 5.17; N, 4.23. Found: C, 75.96; H, 5. 42; N, 4.31.   4-benzyloxy-7-cyano-2-naphthalenecarboxylic acid (14). 260ml THF -CHThreeOH-HTwoA solution of 13 (8.67 g, 26.2 mmol) in O (3: 1: 1) was LiO-HTwoO (5.49 g, 131 mmol , 5 eq.) And the mixture was stirred at 25 ° C. for 25 h. 10% HCl aqueous solution The solution was acidified (pH <1) and the product was partially precipitated. The product is filtered And the residual aqueous phase was extracted with EtOAc (3 × 200 mL). Dry the combined organic layers (Mg SOFour) And concentrated in vacuo to give 14 (7.94 g, theoretical)   N- (tert-butyloxycarbonyl) -4-benzyloxy-7-cyano-2-naphthylami (15). A solution of 14 (500 mg, 1.65 mmol) in freshly distilled t-BuOH (165 mL) was added to Et.Three Treated with N (0.276 mL, 1.98 mmol, 1.2 eq) and 5 g of activated 4Å molecular sieve did. Diphenylphosphoryl azide (0.426 mL, 1.98 mmol, 1.2 equivalents) was added and The reaction mixture was heated to reflux for 14 hours. The mixture was cooled to 25 ° C and the solvent was removed under reduced pressure. I left. The residue was dissolved in EtOAc and the organic layer was washed with 10% aqueous HCl, dried (NaTwoSOFour ) And concentrated in vacuo. Chromatography (SiOTwo, 3 × 20cm, 20% EtOAc-hexa To give 15 as a white crystalline solid (534 mg, 618 mg theoretically, 87%). : Melting point 145 ° C (white needles, 10% EtOAc-hex    Ctwenty threeHtwenty twoNTwoOThreeAnalysis: C, 73.78; 5.92; N, 7.48. Found: C, 73.20; H, 5.84 ; N, 7.23   N- (tert-butyloxycarbonyl) -4-benzyloxy-1-bromo-7-cyano-2- Naphthylamine (16). 15 (137 mg, 0.366 mmol) in freshly distilled THF (7.3 mL) The solution of was cooled to -78 ° C under Ar, and 1 μL / mL HTwoSOFourTreat with 10 μL of solution, After stirring for 20 minutes, NBS (78 mg, 439 mmol, 1.2 eq) was added. The reaction mixture is -60 Heated to ° C. and stirred for 4 h when the reaction was complete by TLC. EtTwoO (7.3 mL) was added. 5% NaHCOThreeAqueous solution (1 × 10 mL), washed with saturated aqueous NaCl solution (1 × 10 mL), dried Dry (MgSO 4Four) And concentrated under reduced pressure. Chromatography (SiOTwo, 2 × 20cm, 0% EtOAc-F Xan) afforded 16 as a white crystalline solid (145 mg, theoretically 166 mg, 87%). : 179 ° C dec (white needles, 10% EtOAc-hex     Ctwenty threeHtwenty oneBrNTwoOThreeAnalysis for: C, 60.94; H, 4.67; N, 6.18. Found: C, 61.12; H , 4.75; N, 6.04.   N- (tert-butyloxycarbonyl) -N- (3-methyl-2-buten-1-yl) -4-benzyl Ruoxy-1-bromo-7-cyano-2-naphthylamine (17). Under Ar, in anhydrous DMF (20 mL) A solution of 16 (1.77 g, 3.90 mmol) in NaH (206 mg, 5.1 mmol, 1.3 eq, 60% oil dispersion) And the reaction mixture was stirred for 30 minutes. The mixture was cooled to 0 ° C. Chill-2-butene (1.35 mL, 11.7 mmol, 3 eq) was added dropwise via cannula. The solution After stirring at 0 ° C. for 1 hour, the mixture was heated to 25 ° C. and stirred overnight. Add water (20 mL) and add Was extracted with EtOAc (3 × 15 mL). Wash the combined organic phases with a saturated aqueous solution of NaCl (1 × 30 mL), Dry (NaTwoSOFour) And the solvent was removed under reduced pressure. Chromatography (SiOTwo, 4 × 20cm, 1 0% EtOAc-hexane) provided 17 as an amber oil (2.05 g,     C28H29BrNTwoOThreeAnalysis calculation: C, 64.60; H, 5.62; N, 5.38. Found: C, 64.51; H , 5.74; N, 5.18.   N- (tert-butyloxycarbonyl) -N- (formylmethyl) -4-benzyloxy-1- Bromo-7-cyano-2-naphthylamine (18). 22mL (0.016M) 20% CHThreeOH-HTwoClTwoDuring ~ The solution of 17 (180 mg, 0.345 mmol) was cooled to -78 ° C. 3% O in the solution for 72 secondsThree/ OTwo(1 (60 L / min) and aerated. Immediately add 0.81 mL of dimethyl sulfide The reaction was stopped, and the mixture was stirred at -78 ° C for 5 minutes, then heated to 25 ° C and stirred for 5 hours . The solvent was removed under reduced pressure. Chromatography (SiOTwo, 2 × 20cm, 30% EtOAc-hex Sun) to give 18 as a white foamed solid (155 mg,    Ctwenty fiveHtwenty threeBrNTwoOFourAnalysis: C, 60.62; H, 4.68; N, 5.65. Found: C, 60.39; H , 4.61; N, 5.69.   2- [N- (tert-butyloxycarbonyl) -N- (3-tetrahydropyranyloxy-2- Propen-1-yl)] amino-4-benzyloxy-1-bromo-7-cyanonaphthalene (1 9). Triphenyl [(2-tetrahydropyranyloxy) methyl] phos in THF (5 mL) Honium chloride54(635 mg, 1.51 mmol, 3 equivalents) in n-BuLi at −78 ° C. (1.44 mmol, 0.58 mL, 2.86 eq in 2.5 M hexane) was added dropwise. -78 reaction mixture Stirred at 0 ° C for 10 minutes and warmed to 0 ° C in 20 minutes. The mixture was cooled to -78 ° C and HMPA (2.11m L, 12.1 mmol, 24 equiv.) Immediately after addition of 18 (250 mg, 0.505 mmol) in 2.5 mL of THF. Was added. After stirring at -78 ° C for 1.5 hours and at 25 ° C for 24 hours, 20 mL of phosphate buffer solution (pH 7.0) was added to stop the reaction. The mixture was extracted with EtOAc (3 × 50 mL) and mixed. Dry the combined organic phases (NaTwoSOFour) And concentrated under reduced pressure. Chromatography (SiOTwo, 2 × 30cm , 2% EtThreeN-containing 10% EtOAc-hexane), as a mixture of E- and Z-isomers, oil 1 9 (221 mg, theoretically 300 mg,   5-benzyloxy-3- (tert-butyloxycarbonyl) -8-cyano-1-[(tetrahi [Dropranyloxy) methyl] -1,2-dihydro-3H-benz [e] indole (20). A solution of 19 (41 mg, 69 μmol) in freshly distilled benzene (3.5 mL) was added under argon to AIBN (2 mg, 0.2 equivalent), then BuThreeTreated with SnH (40 mg, 0.014 mmol, 2 eq). Reaction mixture The mixture was heated at reflux for 2 hours, cooled to 25 ° C.TwoThe solvent was removed under a stream of air. Residue T Azeotroped with HF (1 × 2 mL). Chromatography (Si0Two, 1 × 20cm, 0% EtOAc- Hexane) gave 20 as a clean oil (35 mg, theoretically 35.5   5-benzyloxy-3- (tert-butyloxycarbonyl) -8-cyano-1- (hydroxy (Scimethyl) -1,2-dihydro-3H-benz [e] indole (21). From 20: new steam Retained CHThreeA solution of 20 (35 mg, 69 mol) in OH (1 mL) was added to 0.5 mg of Amberlyst-15 Treated with on-exchange resin and the reaction mixture was stirred at 45 ° C. for 5 hours. Filter the resin Remove with excess CHThreeWashed with OH (1 × 2 mL). Combine the filtrates and NTwoRemove solvent under air flow did. Chromatography (SiOTwo, 1 × 20cm, 20% EtOAc-hexane) 21 was obtained as a solid (29.7 mg, theoretically 29.7 mg,   From 29: THF-OAc-HTwoA solution of 29 (341 mg, 0.599 mmol) in O (3: 1: 1, 20 mL) was treated with Zn Flour (3.13 g, 80 equiv) and the mixture was heated at 70 ° C. for 6 hours. Celite Zn powder The mixture was removed by filtration with e, and the mixture was concentrated under reduced pressure. Chromatography (SiOTwo, 1.3 x 13 cm, 0-25% EtOAc-hexane), as an off-white solid on all surfaces Gave the same 21 as above (188 mg, theoretically 258 mg, 73%).   5-benzyloxy-3- (tert-butyloxycarbonyl) -1- (chloromethyl) -8-cy Ano-1,2-dihydro-3H-benz [e] indole (22). Freshly distilled anhydrous CHTwoClTwo A solution of 21 (47 mg, 0.10 mmol) in (0.35 mL) under Ar under PhThreeP (82mg, 0.31mmol, 3 equivalents Amount) and CClFour(91 μL, 0.94 mmol, 9 equivalents). The reaction mixture at 25 ° C Stir for 2 hours. NTwoThe solvent was evaporated under a stream of air. Chromatography (SiOTwo, 0.8 × 10 cm0% EtOAc-hexane) to give 22 as a white solid.   Resonance of 22 A sample of racemate 22 was analyzed by preparative HPLC chromatography on Diacel.  On a Chiralcel-OD column (10 μm, 2 × 25 cm), eluate of 7% i-PrOH-hexane (7 mL / m in). The enantiomer has a retention time of 20.70 minutes (unnatural enantiomer Thiomer) and 28.54 minutes (natural enantiomer), eluting with α = 1.38.     (1S) -22: [α]Five D-9.5 (c0.5, CHClThree)     ent- (1R) -22: [α]Five D+9.5 (c0.3, CHClThree)   3- (tert-butyloxycarbonyl) -1- (chloromethyl) -8-cyano-5-hydroxy -1,2-dihydro-3H-benz [e] indole (23). 22 in anhydrous EtOAc (5 mL) (71.5 mg , 0.159 mmol) and a solution of 10% Pd-C (40 mg)TwoDegassed for 30 minutes with airflow. Got Mixture with HTwoIt was placed under an atmosphere and stirred at 25 ° C. for 2.5 hours. Dilute the mixture with THF (1 mL) And filtered through Celite (EtOAc wash). The solvent was removed in vacuo. Chroma Tomography (SiOTwo, 1.5 × 6 cm, 20% EtOAc-hexane)     (1S) -23: [α]twenty three D-15 (c0.08, CHClThree)     ent- (1R) -23: [α]twenty three D+16 (c0.09, CHClThree).   N- (tert-butyloxycarbonyl) -7-cyano-1,2,9,9a-tetrahydrocycloprop Lopa [c] benz [e] indole-4-one (25, N-BOC-CCBI). Method A: 2: 1 DMF-HF (1 A solution of 23 (1.4 mg, 3.91 μmol) in 12 μL) was added at 0 ° C. to NaH (1.6 mg, 39 μmol). , 60% oil dispersion) and the mixture was stirred for 30 minutes. NTwoUnder airflow and reduced pressure And the solvent was removed. PTLC (SiOTwo, 0.25mm x 10 x 15cm, 30% EtOAc-hexane) 25 was obtained as a colored solid (1.20 mg, theoretically 1.26 mg, 95%). :     (+)-N-BOC-CCBI (25): [α]Three D+124 (c0.04, THF).     ent-(-)-N-BOC-CCBI (25): [α]Three D-121 (c0.03, THF).   Method B: A solution of 23 (8.6 mg, 24.0 μmol) was added to 1: 1 THF-5% NaHCO 3ThreeIn aqueous solution (2 ml) And the mixture was stirred at 25 ° C. for 9 hours. The THF is removed by evaporation and the product E Extracted with tOAc (4 × 1 mL). Chromatography (SiOTwo, 0.8 × 5cm, 0-25% EtOAc- Hexane gradient) gave 25 as above as a white solid (7.7 mg, theoretically). Is 7.7 mg, 100%).   7-cyano-1,2,9,9a-tetrahydrocyclopropa [c] benz [e] indole-4-o (26, CCBI). A solution of 23 (2.5 mg, 7.0 μmol) in 4M HCl-EtOAc (400 μL) Under Ar at 25 ° C. for 30 minutes. NTwoThe solvent was removed under a stream of air. After drying under reduced pressure , Residue 3014Was dissolved in THF (200 μL), and 200 μL of 5% NaHCO 3ThreeTreated with aqueous solution . After stirring the reaction mixture at 25 ° C. for 5 hours, the solvent was removed under reduced pressure. PTLC (SiOTwo, 0.25mm x 20 x 20cm, 70% THF-hexane)     (+)-CCBI (26): [α]Three D+64 (c0.05, THF)     ent-(-)-CCBI (26): [α]Three D-67 (c0.05, THF).   N- (tert-butyloxycarbonyl) -4-benzyloxy-7-cyano-1-indole 2-naphthylamine (27). 10 mL THF-CHThree23 (250 mg, 0.67 mmol) in OH (1: 1) At -40 ° C. in 2 mL of a catalytic amount of TsOH-HTwoO (20 mg) and NIS (180 mg, 0.80 mmol , 1.2 equivalents). The reaction mixture was stirred at -40 ° C for 1 hour under Ar and then to 0 ° C. Warmed up. In addition, TsOH-HTwoO (10 mg) and NIS (75 mg, 0.5 eq) were added. Reaction mixing After stirring the material for 1 hour at 25 ° C., 5 mL of NaHCOThreeAdd saturated aqueous solution and cool, EtTwoO (4 × 1 5 mL). The combined organic layer was washed with a saturated aqueous solution of NaCl and dried (NaTwoSOFour). PC TLC (2mm SiOTwo, 0-10% EtOAc-hexane gradient) to give 27 as a solid (230 mg, Theoretically 338 mg, 68%). : Melting point     Ctwenty threeHtwenty oneINTwoOThreeAnalysis for: C, 55.21; H, 4.23; N, 5.60. Observed: C, 55.28; H, 4.03; N, 5.40.   N- (tert-butyloxycarbonyl) -N- (2-propenyl) -4-benzyloxy-7-cy Ano-1-indole-2-naphthylamine (28). (160 mg, 27) in anhydrous DMF (5 mL). A solution of 0.31 mmol) was treated with NaH (19 mg, 0.47 mmol, 1.5 eq, 60% oil dispersion) under A. The reaction mixture was stirred at 0 ° C. for 30 minutes. Allyl bromide (194mg, 139μL, 1.55m mol, 5 equivalents) dropwise over 5 minutes, warm the solution to 25 ° C. and stir for 2 hours did. NaHCOThreeA saturated aqueous solution (10 mL) was added, and the aqueous phase was extracted with EtOAc (4 × 10 mL), Dry (NaTwoSOFour) And concentrated. Chromatography (SiOTwo, 2 × 15cm, 10% EtOAc-hex Sun) to give a clean oil which was recrystallized under reduced pressure to give 28 (155 mg,     C26Htwenty fiveINTwoOThreeAnalysis: C, 57.99; H, 4.66; N, 5.18. Measurement: C, 57.6 0; H, 4.41; N, 5.27.   5-benzyloxy-3- (tert-butyloxycarbonyl) -8-cyano-1-[(2 ', 2', 6 ' , 6'-Tetramethylpiperidino) oxy] methyl-1,2-dihydro-3H-benz [e] india (29). A solution of 28 (200 mg, 0.37 mmol) in freshly distilled benzene (12 mL) , TEMPO (3.0 equivalents), then BuThreeTreated with SnH (1.0 eq). Bring the reaction mixture to 60 ° C Heated. 20 minutes later, another equivalent of BuThreeSnH was added. Half an hour Later, TEMPO (2 equivalents) and BuThreeSnH (1.0 equivalent) was added. 20 minutes later, two more And equivalent TEMPO and BuThreeSnH was added in two portions at 15 minute intervals. 45 After a minute, at 60 ° C., the solvent was removed by evaporation. PCTLC (4mm SiOTwo, 0-25% EtOAc-hex (Sun gradient) gave 29 as a semi-solid (144 mg, 212 mg theoretical, 68%). :   seco-CCBI-TMI (34). 23 in 150 μL of 4M HCl-EtOAc (1.5 mg, 4.2 μmmol) was stirred at 25 ° C. for 20 minutes. NTwoThe solvent was removed under a stream of air. Decompression After drying under reduced pressure, residue 30 (1.0 mg, 4.2 μmmol, 1 equivalent; Boger et al., J. Am Chem. Soc. 199) 3 115, 9025) and EDCI (2.9 mg, 12.6 μmmol, 3 equivalents) were dissolved in anhydrous DMF. The reaction mixture was stirred at 25 ° C. for 16 hours. Remove the solvent under reduced pressure and dissolve the residue in THF And directly packed on a silica gel column. Chromatography (SiOTwo, 0.5 × 6cm , 50% EtOAc-hexane) to give 34 as a mustard-colored solid (1.7 mg, m.p.     (1S) -34: [α]Five D-19 (c0.12, CHClThree).     ent- (1R) -34: [α]Five D+19 (c0.12, CHClThree). CCBI-TMI (35). 34 in 20% DMF-THF (0.25 mL, 0.018 M) (2.2 mg, 4. (4 μmol) was cooled to 0 ° C. under Ar and NaH (0.5 mg, 3 eq) was added. Reaction mixing After stirring the material at 0 ° C. for 30 minutes, care was taken to keep the temperature at 0 ° C.TwoDown the air And the solvent was removed. PTLC (SiOTwo, 0.25mm x 10cm x 15cm, 50% EtOAc-hexane) 35 was obtained as a pale yellow solid (2.1 mg, theoretically 2.1 mg, 99%). :     (+)-CCBI-TMI (35): [α]Three D+144 (c0.05, acetone).     ent-(-)-CCBI-TMI (35): [α]twenty three D-135 (c0.04, acetone)   seco-CCBI-indoleTwo(36). 23 in 250 μL of 4M HCl-EtOAc (2.8 mg, 7. (8 mol) was stirred at 25 ° C. for 20 minutes. NTwoUnder a stream of air, the solvent was removed and the crude salt The acid salt was dried under reduced pressure. 24,31 (2.5 mg, 7.8 μmol, 1.0 equivalent) and EDCI (4.5 mg, 23.5 μmol, 3 equiv.) and the mixture was mixed with 142 μL (0.55 M) of anhydrous D Slurried in MF. After stirring the reaction mixture at 25 ° C. for 16 hours, the solvent was removed under reduced pressure. I left. PTLC (SiOTwo, 0.25mm x 15 x 20cm, 30% DMF-toluene)     (1S) -36: [α]Five D+49 (c0.17, DMF).     ent- (1R) -36: [α]Five D-44 (c0.21, DMF).   CCBI-indoleTwo(37). Method A: 36 in 20% DMF-THF (0.34 mL) (3.4 mg, 6. Solution was cooled to 0 ° C. under Ar, and NaH (0.8 mg, 18.3 μmol, 60% l in oil, 3 Equivalent). After stirring the reaction mixture for 30 minutes at 0 ° C., the temperature is maintained at 0 ° C. While NTwoThe solvent was removed under a stream of air. PTLC (SiOTwo, 0.25mm × 15 × 20cm, 5% DMF-to Ruen) to give 37 as a tan solid (2.1 mg, theoretically     (+)-CCBI-IndoleTwo(37): [α]Five D+80 (c0.04, THF).     ent-(-)-CCBI-indole 2 (37): [α]twenty five D-81 (c0.09, THF).   Method B: 1: 1 THF-3% NaHCOThreeDissolution of 36 (2.7 mg, 4.8 μmol) in aqueous solution (700 μL) The liquid was stirred at 25 ° C. for 10 hours. NTwoThe solvent was removed under a stream of air. PTLC (SiOTwo, 0. 25 mm × 20 × 20 cm, 10% DMF-toluene) gave 37 as a tan solid (1.7 mg, theoretically 2.5 mg, 68%). seco-CCBI-CDPI1(38). 23 in 500 μL of 4M HCl-EtOAc (4.0 mg, 11.1 μmol) was stirred at 0 ° C. for 30 minutes. NTwoUnder a stream of air, the solvent is removed and the crude The hydrochloride was dried under reduced pressure. The salt and 32 (3.0 mg, 12.3 μmol, 1.1 eq.) It was dissolved in 300 μL of anhydrous DMF and treated with EDCI (6.4 mg, 33.3 μmol, 3 equivalents). The reaction mixture was stirred at 25 C for 14 hours. The crude reaction mixture is concentrated and prep TL Loaded directly on C plate. Chromatography (SiOTwo, 0.25mm × 20 × 15cm, 20 % DMF-toluene) to give 38 as a yellow solid (4.4 mg, theoretical)     (1S) -38: [α]Five D+37 (c0.15, DMF).     ent- (1R) -38: [α]Five D-36 (c0.22, DMF).   CCBI-CDPI1(39). DMF-HTwo38 in O (5: 2, 600 μL + 240 μL) (3.6 mg, 7 .4μmol) solution in KHCOThree(20 equivalents). The reaction mixture at 25 ° C. for 9 hours Stirred. After removing the solvent, PTLC (SiOTwo, 0.25mm × 20 × 20cm, 20% DMF-to Ruen) to give 39 as a tan solid (2.3 mg, 3.3 mg theoretically, 69%). :     (+)-CCBI-CDPI1(39): [α]twenty three D+124 (c0.10, DMF).     ent-(-)-CCBI-CDPI1(39): α]twenty three D-117 (c0.07, DMF).   Reactivity of aqueous solvolysis. pH3: N-BOC-CCBI (25, 100 μg)Three0H (1.5mL) Dissolved and mixed with pH 3 aqueous buffer solution (1.5 mL). The buffer solution is 4: 1: 20 (v: v : v) respectively, 0.1M citric acid, 0.2M NaTwoHPOFour, And HTwoIncluding O. That sorboli The cis solution was sealed and kept at 25 ° C protected from light. The UV spectrum of the first Regularly every 2 hours a day, then every 12 hours for a week, and every 24 hours for the next week Was measured. Reduction of long wavelength absorption at 322 nm and increase of short wavelength absorption at 268 nm Was monitored (FIG. 1). Solvolysis rate constant (k = 9.90 × 10-7s-1) And half-life (t1 / 2 = 213 hours) from the data recorded at the short wavelength by the least squares method (r = 0.999) , Ln [(Af-Ai) / (Af-A)] from the slope of the plot.   pH 2: 25 (100 μg) and 26 (50 μg) samples were CHThreeDissolve in OH (1.5 mL) The mixture was mixed with a buffer solution (pH 2.05, 1.5 mL). The buffer solution was 4: 1: 20 (v: v: v), respectively. 0.1M citric acid, 0.2M NaTwoHPOFour, And HTwoIncluding O. Immediately after mixing, CHThreeOH (1.5 mL) The UV spectrum of the solution against a control solution containing 1.5 mL of aqueous buffer solution. And the reading was used as the initial absorption value. Stop solution, protect from light, 25 ° C Kept. Constant values for long wavelength and short wavelength UV spectra were recorded at regular intervals until The solvolysis rate constant is , 25 using the short wavelength measurement and 26 using the long wavelength measurement. 1n [(Af-Ai) / (Af−A)] plot of the straight line obtained from the least squares method Determined by the gradient. The first-order rate constant determined under these conditions is N-BOC-C 7.94 x 10 for CBI (25)-6s-1(T1/2= 24.2 hours, r = 0.999), CCB For I (26), 2.1 × 10-6s-1(T1/2= 91.5 hours, r = 0.99).   THF-CHThreeSolvolysis of N-BOC-CCBI in OH N-BOC -Solvolysis of CCBI (25) is 0.1 to 0.25 equivalent CFThreeSOThreeIn the presence of H, 20 ~ 500 equivalents of CHThreePerformed in THF containing OH. The following is CFThreeSOThreeH (0.1 equivalent ) In the presence of 20 equivalents of CHThreeFor solvolysis of 25 in THF with OH Is the way. The storage solution is CFThreeSOThreeH (5.6 μL) and anhydrous CHThreeOH (502μL) Prepared by addition to anhydrous THF (99.49 mL). 25 samples (100 μg) in a UV cell were THF (1950 μL), CFThreeSOThreeH (0.1 eq), CHThreeOH (20 equivalents) And dissolved in THF storage solution (50 μL). Seal the solvolysis solution and Cycle program allows UV spectra to be collected at regular intervals (10 min / cycle) It was measured. Monitor the decrease in long wavelength absorption at 313 nm and after 80 hours, Has completed. Solvolysis speed (k = 0.2 × 10-Fours-1And half-life (t1/2= 9.2 hours), 3 From data recorded at 13 nm, time vs. ln [(Af-Ai) / (Af−A)] plot Calculated by the least squares method (r = 0.984) for the gradient of   Solvolysis regioselectivity: 3- (tert-butyloxycarbonyl) -8-cyano-5-hydride Roxy-1-methoxymethyl-1,2-dihydro-3H-benz [e] indole (42). 0.12 Equivalent CFThreeSOThreeH-containing CHThree25 (2.5 mg, 7.8 μmol) in OH (1 mL) Was stirred at 0 ° C. for 24 hours. NaHCOThree(2.5 mg) and the reaction mixture was added. Stir at 0 ° C., heat to 25 ° C., filter through a plug of Celite and concentrate. PTLC (SiOTwo, 0.25 mm × 20 × 20 cm, 20% EtOAc-hexane) to give 42 as a semi-solid (2 .3mg, theoretically 2.7mg, 85%, 95% based on conversion), 2   DNA alkylation studies: selectivity and efficiency32P5 'end Preparation of labeled double-stranded DNA, study of drug binding, gel electrophoresis, and autoradiography Ography was performed according to standard methods. In TE buffer solution (10 mM Tris, 1 mM Eppendorf tubes containing 9 μL of 5 ′ end labeled DNA (EDTA, pH 7.5) were placed in DMSO Medium (at 1 μL unique concentration) was treated with drug. Vortex the solution briefly Mixing by separation, followed by 24 hours at 4 ° C. or 25 ° C. (natural enantiomers) Incubated at 25 ° C. or 37 ° C. for 72 hours (unnatural enantiomer). share Bound-modified DNA is separated from unbound drug by EtOH precipitation and TE buffered. The suspension was resuspended in the solution (10 μL). DNA solution in Eppendorf tubes sealed with parafilm Heat at 100 ° C for 30 minutes to cut at the alkylation site, cool to 25 ° C and centrifuge Was. Add the formamide dye (0.03% xylene cyanol FF, 0.03% buffer) to the supernatant. Lomophenol blue, 8.7% NaTwoEDTA (250 mM) was added (5 μL). Electrophoresis Prior to heating, the sample was denatured by heating at 100 ° C for 5 minutes, placed in an ice bath, and centrifuged. On release, the supernatant was loaded directly onto the gel. Sanger dideoxynucleotide sequence The determination reaction was performed according to criteria close to the reaction sample. Polyacrylamide gel electric Electrophoresis (PAGE) was performed on an 8% sequencing gel under denaturing conditions (8 M urea), TBE buffer solution. In the liquid (100 mM Tris, 100 mM boric acid, 0.2 mM NaTwoEDTA), auto radio Obtained a graphy.   (+)-CCBI-TMI (35), (+)-CBI-TMIN and (+)-MCBI -DNA alkylation reaction rate of TMI According to the method described above, TE buffer Eppendorf tube containing 5 'end labeled w794 DNA (9 [mu] L) in solution (pH 7.5) With (+)-CCBI-TMI (35), (+)-CBI-TMI, or (+)-MCB I-TMI (1 μL, 10 in DMSO-6M). Mix the solution and at 25 ° C, Incubation was for 2, 4, 6, 9, 12, 15, and 24 hours, respectively. Next Separation of alkylated DNA by EtOH precipitation, resuspension in TE buffer solution (10 μL, pH 7.5), heat treatment (30 minutes, 100 ° C), PAGE, and autoradiography Was performed as described above. High affinity 5'-AATT of w794AAl at the site The relative rate of killing is determined by the percentage integrating optics of the high affinity alkylated cleavage zone over time. Derived from the slope of the density (IDO) plot.   (+)-CCBI-indoleTwo(37), (+)-CBI-indoleTwo, And (+) -MCBI-indoleTwoDNA alkylation relative rate of the method described above Therefore, Epp containing 5 'end labeled w794 DNA (9 [mu] L) in TE buffer solution (pH 7.5) Endorf tubes were replaced with (+)-CCBI-indoleTwo(37), (+)-CBI-indoleTwo , And (+)-MCBI-indoleTwo(1 μL, 10 in DMSO-6M). Mix the solution and incubate at 25 ° C for 2, 4, 6, 9, 12, 15, and 24 hours, respectively. It was cubified. Then, separation of the alkylated DNA by EtOH precipitation, T Resuspension in E buffer solution (10 μL, pH 7.5), heat treatment (30 minutes, 100 ° C), PAGE, And autoradiography were performed as described above. High affinity 5'- of w794 AATTAThe relative rate of alkylation at the site is high affinity alkylation versus time Derived from the slope of the plot of the percentage integrated optical density (IDO) of the cut zone. 1-chloromethyl-3- (2-ethoxy-1,2-dioxoethyl) -5-hydroxy-1,2-dihydride B-3H-benz [e] indole (114). Treated with 3.6N HCl-EtOAc (25 ° C, 30 minutes) 112 (3.6 mg. 0.01 mmol; Boger, DL; Colletti, SL; Honda, T .; Menezes, R . F. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 5607. Boger, D.L .; Col1etti, S.L. L.; Tera lnoto, S .; Ramnsey, T .; R.; Zhou, J. Bioorg. Med. Chem. 1995, 3, 1281) The newly generated 113 samples wereThree(2.7 mg, 0.03 mmol, 3.0 equivalents) In the presence of ethyl oxalyl chloride (3.0 mg, 0.022 mmol, 2.0 equivalents) in THF (0.5 mL). And the reaction mixture was stirred at 25 ° C. for 2 hours. Solvent to NTwoair flow Removed below. Chromatography (SiOTwo, 0.8 × 5 cm, 50% EtOAc-hexane)    Natural (1S) -114: [a]twenty five D-81 (c0.2, CHClThree).     Ent- (1R) -114: [a]twenty five D+90 (c0.25, CHClThree).   1-chloromethyl-3- (4-ethoxy-1,4-dioxobutyl) -5-hydroxy-1,2-dihi Doro-3H-benz [e] indole (115). Treated with 3.6N HCl-EtOAc (25 ° C., 30 Min) 1215(5.3 mg, 0.016 mmol) were collected from a sample of NaHCOThree (0.5 mg) in THF in the presence of (3.3 mg, 0.40 mmol, 2.5 equiv.) Treated with chloride (2.6 mg, 0.016 mmol, 1.0 eq) and the reaction mixture was allowed to stand at 25 ° C. for 1 hour Stirred. Solvent to NTwoIt was removed under airflow. PTLC (SiOTwo, 0.25mm × 20 × 20cm, 50% EtOAc -Hexane) to give 115 as a solid (5.8 mg,     Natural (1S) -115: []twenty five D-32 (c0.3, THF).     Ent- (1R) -115: []twenty five D+39 (c 0.15, THF).   NTwo-(4-ethoxy-1,4-dioxobutyl) -1,2,9,9a-tetrahydrocyclopropa [c ] Benz [e] indole-4-one (116). 115 samples (3.5mg, 9.7μmol) , 5% NaHCOThree-THF aqueous solution (1: 1, 500 μL), and the mixture is stirred at 25 ° C. for 9 hours , NTwoThe solvent was removed under a stream of air. PTLC (SiOTwo, 0.25mm x 20 x 20cm, 50% THF-hexane) Yielded 116 as a white solid (2.5 mg, theoretically 3.2 mg,     Natural (+)-116: []twenty five D+133 (c0.13, THF).     Ent-(-)-116: []twenty five D+150 (c0.12, THF).   3- [2 '-(2- (2-ethoxy-1,2-dioxoethyl) aminoethyl) -2,4'-bithiazo 4-Carboxamido] propylmethyl sulfide (118). 117 (13.7mg , 0.04 mmol; Boger, D .; L .; Colletti, S .; L .; Honda, T .; Menezes, R .; F. J . Am. Chem. Soc. 1994, 116, 5607. Boger, D .; L .; Colletti, S .; L.; Teramoto, S .; Ramsey, T .; R.; Zhou, J. Bioorg. Med. Chem. 1995, 3, 1281) with DM Treatment with ethyl oxalyl chloride (9.1 μL, 0.08 mmol, 2.0 equiv) in F (0.04 mL) After stirring at 25 ° C. under Ar for 20 hours, the solvent was removed under reduced pressure. Chromatography (SiOTwo , 0.8 × 12 cm, 70% EtOAc-hexane) to give 118 as an off-white solid (12.7 mg, theoretically 17.7 mg, 72%). : Rf0.62   3- [2 '-(2- (2-hydroxy-1,2-dioxoethyl) aminoethyl) -2,4'-bitia Sol-4-carboxamido] propylmethyl sulfide (119). THF-HTwoO-CHThree A solution of 118 (12.7 mg, 0.029 mmol) in OH (3: 1: 1, 0.45 mL) was added to LiOH (6.0 mg, 0.14 mL). (5.0 mmol), and the mixture was stirred at 25 ° C for 2 hours, and then the solvent was removed under reduced pressure. I left. The crude product is HTwoO, acidified by adding 10% HCl aqueous solution H0.5. 30% isopropanol-CHClThree(7 × 1.2 mL) and mix The combined extract is concentrated to an off-white solid that is suitable for direct use in the next reaction. Pure 119 was obtained (11.9 mg, theoretically   3- [2 '-(2- (2- (1-chloromethyl-5-hydroxy-1,2-dihydro-3H-benz [e] i Ndol-3-yl) -1,2-dioxoethyl) aminoethyl) -2,4'-bithiazol-4- Carboxamido] propylmethyl sulfide (105). Treat with 4N HCl-EtOAc (25 ° C, 30 minutes), 1215(5.3mg, 0.016mmol, 1.5eq) newly generated 11 A sample of 3 was prepared by mixing 119 (4.4 mg, 0.011 mmol, 1.0 equiv) and EDCI in DMF (0.2 mL) under Ar. (3.0 mg, 0.016 mmol, 1.5 eq.) And the mixture was stirred at 25 ° C. for 17 hours. DM F is removed and the crude product isTwoO (0.2 mL). CHCl aqueous phaseThree(3 × 0.3mL) and 50 Extracted with% hexanes EtOAc (2 × 0.3 mL). The combined organic extracts were concentrated under reduced pressure. PCTLC (SiOTwo, 0.25mm × 20 × 20cm, 5% CHThreeOH-CHTwo ClTwo) Gave 105 as a tan solid (2.9 mg, 6.7 mg theoretically,     Natural (1S) -105: []twenty five D−22 (c0.05, CHClThree).     Ent- (1R) -105: []twenty five D+22 (c0.05, CHClThree).   3- [2 '-(2- (2- (1-chloromethyl-5-hydroxy-1,2-dihydro-3H-benz [e] i Ndol-3-yl) -1,2-dioxoethyl) aminoethyl) -2,4'-bithiazol-4- Carboxamido] propylmethylsulfoxide (106). 106 samples     Natural (1S) -106: []twenty five D-10 (c0.07, CHClThree).     Ent- (1R) -106: []twenty five D+10 (c0.050, CHClThree).   3- [2 '-(2- (2- (1-chloromethyl-5-hydroxy-1,2-dihydro-3H-benz [e] i Ndol-3-yl) -1,2-dioxoethyl) aminoethyl) -2,4'-bithiazol-4- Carboxamido] propyldimethylsulfonium iodide (107). DMF (0.2 mL) of 105 (2.9 mg, 0.0046 mmol) in CHThreeI (29 μL, 0.46 mmol, 100 equivalents Volume) and the mixture was stirred under Ar at 25 ° C. for 67 hours. Evaporation of solvent and CHC lThreeTrituration with (5 x 0.1 mL) gave pure 108 as a yellow solid (3.6     Natural (1S) -107: []twenty five D-8.3 (c0.08, CHThreeOH).     Ent- (1R) -107: []twenty five D+8.5 (c0.06, CHThreeOH).   1-chloromethyl-5-hydroxy-1,2-dihydro-3H-3- [N- (4-tert-butyloxy- 1,4-dioxobutyl)]-benz [e] indole (120). 112 (10 mg, 0.03 mmol; Boger, D .; L .; McKie, J .; A. J. Org. Chem. 1995, 60, 1271) in DMF (0.75 mL) And 113 samples freshly prepared by treatment with 4N HCl-EtOAc (25 ° C., 30 minutes) Butyl hemisuccinate (7.8 mg, 0.045 mmol, 1.5 equivalents) and EDCI (17.3 mg, 0.09 mmol) 1,3.0 equiv.) and the mixture was stirred at 25 ° C. under Ar for 21 h. Solvent under reduced pressure Was removed. Chromatography (SiOTwo, 8 × 10cm, 7% EtTwoO-CHTwoClTwo)     Natural (1S) -120: []twenty five D-58 (c0.1, CHClThree).     Ent- (1R) -120: []twenty five D+60 (c0.4, CHClThree).   3- [2 '-(2- (2- (1-chloromethyl-5-hydroxy-1,2-dihydro-3H-benz [e] i Ndol-3-yl) -1,4-dioxobutyl) aminoethyl) -2,4'-bithiazol-4- Carboxamido] propyl methyl sulfide (108). 120 samples (3.7 mg, 0 .009 mmol) was treated with formic acid (2 mL) at 25 ° C. for 3 hours. Formic acid to NTwoEvaporate under air flow Removed. The crude acid 121 was dissolved in 117 (3.9 mg, 0.011 mmol, 1. 2 equivalents; Boger, D .; L .; Colletti, S .; L .; Honda, T .; Menezes, R .; F. J. Am. Chem . Soc. 1994, 116, 5607. Boger, D .; L .; Colletti, S .; L.; Teramoto 、 S.; Ramsey , T .; R.; Zhou, J. Bioorg. Med. Chem. 1995, 3, 1281), EDCI (5.5 mg, 0.029 mmo l, 3.0 equiv.), the mixture was stirred at 25 ° C under Ar for 38 h, and the solvent was evaporated under reduced pressure. Was removed. PCTLC (SiOTwo, 0.25mm × 20cm × 20cm, 3% CHThreeOH-CHTwoClTwo), Bright yellow 108 was obtained as a colored solid (2.3 mg, theoretically 6.2 mg, 37%):     Natural (1S) -108: []twenty five D+10 (c0.13, CHClThree).   3- [2 '-(2- (4- (1-chloromethyl-5-hydroxy-1,2-dihydro-3H-benz [e] i Ndol-3-yl) -1,4-dioxobutyl) aminoethyl) -2,4'-bithiazol-4- Carboxamido] propyldimethylsulfonium iodide (109). A solution of 108 (1.9 mg, 0.003 mmol) in DMF (0.19 mL) was added to CHThreeI (41 mg, 0.29 mmol , 100 eq.) And the mixture was stirred under Ar at 25 ° C. for 120 h. Further CHThreeI ( 41 mg, 0.29 mmol, 100 equivalents), and 22 hours later, DMF was added under reduced pressure. Removed. The residue was washed with CHClThree(7 × 0.3 mL) and purified to obtain 109 (2. Three    Natural (1S) -109: []twenty five D-12 (c0.18, DMSO).   3- [2 '-(2-((4- (1-chloromethyl-5-hydroxy-1,2-dihydro-3H-benz [e] i Ndol-3-yl) -1,4-dioxobutyl) -L-threonyl) aminoethyl) -2,4'-bi Thiazole-4-carboxamido] propylmethyl sulfide (110). 120 (3 .6 mg, 0.009 mmol) was treated with formic acid (1 mL) for 1.5 hours at 25 ° C.TwoMelting under air current The medium was removed. The crude 121 was prepared by adding 122 (4.0 mg, 0.009 mmol, 1) in DMF (0.3 mL). .0 eq; Boger, D.E. L .; Colletti, S .; L .; Honda, T .; Menezes, R .; F. J. Am. Che m. Soc. 1994, 116, 5607. Boger, D .; L .; Colletti, S .; L.; Teramoto 、 S.; Rajns ey, T .; R.; Zhou, J. Bioorg. Med. Chem. 1995, 3, 1281), EDCI (4.4mg, 0.023m mol, 2.5 eq) and HOBt (1.4 mg, 0.01 mmol, 1.1 eq) and the mixture was treated with 2 Stirred at 5 ° C. for 47 hours. The solvent was removed under reduced pressure. PCTLC (SiOTwo, 0.25mm × 20 × 20cm, 5%, CHThreeOH-CHTwoClTwo), Orange solid     Natural (1S) -110: []twenty five D-218 (c0.2, CHClThree).   3- [2 '-(2-((4- (1-chloromethyl-5-hydroxy-1,2-dihydro-3H-benz [e] i Ndol-3-yl) -1,4-dioxobutyl) -L-threonyl) aminoethyl) -2,4'-bi Thiazole-4-carboxamido] propyldimethylsulfonium iodide (11 1). A solution of 110 (2.2 mg, 0.003 mmol) in DMF (0.17 mL) was added in CHThreeI (41.2mg, 0.29m mol, 100 equiv.) and the mixture was stirred at 25 ° C. under Ar for 88 h. By evaporation To remove the solvent. CHClThree(8 x 0.5 mL) to give pure 110, yellow solid 111 (2.6 mg, 2.6 mg theoretically, 100%). :   Natural (1S) -111: []twenty five D-9.2 (c0.1, DMSO).   w794 DNA in a TE buffer solution (10 mM Tris, 1 mM EDTA, pH 7.2) Eppendorf tubes containing 5 'end labeled DNA (9 [mu] L) were placed in DMSO (at 1 μL) and treated with drug. Vortex the solution and mix by simple centrifugation And then at 37 ° C. for 76 hours (105, 106, 107, 114, 116 and 123 Both enantiomers) and 48 hours (108, 109, 110 and 111) incubate Was an option. The covalently modified DNA is removed by EtOH precipitation. Separated from unbound drug and resuspended in TE buffer solution (10 μL). With Teflon tape Heat the DNA solution in the sealed Eppendorf tube at 100 ° C for 30 minutes at the alkylation site. Cut, cooled to 25 ° C and centrifuged. In the DNA solution, formamide dye (0.03% Xylene cyanol FF, 0.03% bromophenol blue, 8.7% NaTwoEDTA 250mM) (5 μL). Prior to electrophoresis, the sample was denatured by heating at 100 ° C for 5 minutes, The solution was placed in an ice bath, centrifuged, and the solution (4 μL) was loaded on the gel. Reaction trial Sanger dideoxynucleotide sequencing reactions were performed according to near standard standards. Po Liacrylamide electrophoresis (PAGE) was performed on an 8% sequencing gel under denaturing conditions (8M urine Base) in a TBE buffer solution (10 mM Tris, 100 mM boric acid, 0.2 mM NaTwoEDTA) and auto Radiography was obtained.   DNA alkylation of calf thymus One aliquot of drug (5 μL, 0.01 M in DMSO) , Calf thymus DNA solution (0.45 mL, 3.79 mg / mL, 10 mM sodium phosphate, pH 7.0, Base pair: drug = 51: 1). The DNA-drug mixture was added to 105, 10 For both enantiomers 6 and 107, 108, 10 For 9, 110 and 111, incubation was performed at 37 ° C. for 48 hours. For both enantiomers 105, 106, 108 and 110, Was extracted with EtOAc (0.5 mL × 4). Dry the combined extracts, dissolve in EtOAc (0.9 mL), The amounts of 105, 106 and 108 and 110 were measured by UV. Further Et Extraction with OAc (0.5 mL × 4) was performed and the amounts of both substances were measured by UV. Additional things No quality was recovered. For ionic drugs 107, 109 and 111, Unreacted substances were recovered from the supernatant of the EtOH precipitation of the DNA. EtOH in the supernatant wasTwo Removed by airflow. Transfer the supernatant to HTwoDilute to 0.9 mL with O, 107, 109 and The recovered amount of 111 was measured by UV.   These studies were performed in tandem with a control reaction in which no DNA was present. 1 aliquot Drug (5 μL, 0.01 M in DMSO) with sodium phosphate buffer solution (0.45 mL, 10 mM, pH 7.0) Was added. The drug-buffer solution mixture was added to both 105, 106 and 107 Enantiomers for 108, 109, 110 and 111 at 37 ° C for 72 hours. Was incubated at 37 ° C. for 48 hours. 105, 106, 108 and For and 110, the material was extracted with EtOAc (0.5 mL x 4). Dry the combined extract Dry, dissolve in EtOAc (0.9 mL) and measure the amount of drug by UV. Ionic drugs For agents 107, 109 and 111, the drug-buffer solution mixture wasTwoO for 0. Diluted to 9 mL and measured the amount by UV.   3- [N- (tert-butyloxycarbonyl) -N- (3-methyl-2-buten-1-yl)] amino 1-benzyloxynaphthalene (205). NaH (0.53 g, 22.0 mm) in anhydrous DMF (10 mL) ol) The suspension was treated with 204 (5.98 g, 17.0 mmol; Boger, DL) in DMF (50 mL) at 25 ° C. under Ar. .; Yun, W .; Teegarden, B .; R. J. Org. Chem. 1992, 57, 2873). Was stirred at 25 ° C. for 0.5 h. The mixture was cooled to 0 ° C and 4-bromo- 2-Methyl-2-butene (5.9 mL, 51.0 mmol) was added slowly. Bring the mixture to 25 ° C After heating and stirring for 14 hours, HTwoPoured into O (60 mL). The organic layer was separated and the aqueous layer was extracted with EtOAc (3 × 50 mL). Mix the organic solution with HTwoWash with O (70 mL) and saturate NaCl aqueous solution (100 mL). And dried (MgSO 4Four) And concentrated under reduced pressure. Chromatography (SiOTwo, 15% EtOAc- Hexane) to give 205 as a white solid (6.91 g,     C27H31NOThreeAnalysis: C, 77.67; H, 7.48; N, 3.35. Found: C, 77.30; H, 7. 60; N, 3.30.   3- [N- (tert-butyloxycarbonyl) -N- (formylmethyl)] amino-1-benzyl Luoxynaphthalene (206). 5: 1 CHTwoClTwo-CHThreeSolution of 205 in 0H (350mL) (3.31 g, 7.94 mmol) in 3% O at -78 ° CThree/ OTwoTreated by airflow (160 L / h, 4 minutes). Immediately add 14 mL of Me to the reaction mixture.TwoAdd S and cool, cool the resulting mixture to 25 ° C After stirring (12 hours), the solvent was removed under reduced pressure. Chromatography (SiOTwo, 10-20% Et OAc-hexane gradient elution) gave 206 as a white solid (2.55     Ctwenty fourHtwenty fiveNOFourAnalysis calculated for: C, 73.64; H, 6.44; N, 3.58. Found: C, 73.50; H, 6.4 1; N, 3.67.   3- [N- (tert-butyloxycarbonyl) -N- (3,3-difluoro-2-hydroxy-3-phenyl Enylsulfonyl-1-propyl)] amino-1-benzyloxynaphthalene (207). 206 (33.1 mg, 0.085 mmol) and PhSO in anhydrous THF (3.5 mL)TwoCFTwoH (31.0mg, 0.16mmol) And HMPA (0.5 mL) were cooled to −78 ° C. under Ar. In THF (200 μL, 0.20 mmol) A solution of 1.14M LiHMDS is added dropwise and the resulting orange solution is heated to 25 ° C. And stirred for 4 hours. The reaction mixture was poured into saturated aqueous NaCl (10 mL) and Et.TwoO (3 × 5m L). The organic layers were combined, dried (MgSOFour), Filtered and concentrated under reduced pressure . Chromatography (SiOTwo, 10% EtOAc-hexane) to recover 206 (10.0 mg, 30%) to give 211 as a white foam (25.2 mg, 49.4 mg theoretically, 51%; recovery 206). 73% based on mp): 45-46.5 ° C;     C31H31FTwoNO6Analysis of S Calc: C, 63.80; H, 5.35; N, 2.40. Found: C, 63.48; H , 5.11; N, 2.41.   3- [N- (tert-butyloxycarbonyl) -N- (3,3-difluoro-2-methanesulfonyl Ruxy-3-phenylsulfonyl-1-propyl)] amino-1-benzyloxynaphtha Len (208). CHTwoClTwoA solution of 207 (205 mg, 0.35 wol) in (5 mL) was cooled to -30 ° C under Ar Reject, EtThreeTreated with N (0.30 mL, 3.5 mmol). After stirring for 5 minutes, MsCl (98 μL, 0.70 mm ol) was added and the reaction mixture was stirred for a further 5 hours. NHFourCl saturated aqueous solution (10 mL) Was added to cool the reaction mixture. The organic layer was removed and the aqueous layer was extracted with EtOAc (3 × 15 mL). Issued. Combine the organic solutions and dry (MgSOFour), Filtered and concentrated under reduced pressure. Chromat Graphy (SiOTwo, 10% EtOAc-hexane) as a beige foam     C32H33FTwoNO8STwo ofAnalysis Calculations: C, 58.08; H, 5.03; N, 2.12. Observed: C, 58.45; H , 5.16; N, 2.02.   3- [N- (tert-butyloxycarbonyl) -N- (3,3-difluoro-2-propen-1-yl )] Amino-1-benzyloxynaphthalene (209). CHThreeOH in (4 mL) 208 (116 mg, 0 .17 mmol) was cooled to 0 ° C. andTwoHPOFour(99mg, 0.70mmol) and 5% Na (Hg) (500 mg, 1.1 mmol). After stirring vigorously at 0 ° C. for 1 hour, the reaction mixture Heated to 25 ° C., EtTwoO (20 mL) was added. Filtration of solid Hg residue with a fluff plug And the ether solution was concentrated under reduced pressure. Chromatography (SiOTwo, 3% EtOA c-hexane) to give 209 as a colorless oil (57 mg, 74 mg theoretically, 77% ) And recrystallized in a refrigerator to give a white solid. : Melting point 57.0-     Ctwenty fiveHtwenty fiveFTwoNOThreeAnalysis for: C, 70.57; H, 5.92; N, 3.29. Observed: C, 70.82; H, 5.88; N, 3.05.   3- [N- (3,3-difluoro-2-propen-1-yl)] amino-1-benzyloxynaphtha Len (210). A solution of 209 (700 mg, 1.64 mmol) under Ar in EtSH (4.0 mL) was treated with BFThree ・ EtTwoO (305 μL, 2.45 mmol), and the resulting solution was stirred at 25 ° C. for 1 hour. After stirring, HTwoO (5 mL) was added and the mixture was cooled. Et water layerTwoExtract with O (3 x 5 mL) and mix organic solution Was washed with a saturated aqueous solution of NaCl (15 mL) and dried (MgSOFour), Filtered and concentrated under reduced pressure. Black Matography (SiOTwo, 5% EtOAc-hexane) as a red-rust viscous oil.   3- [N- (3,3-difluoro-2-propen-1-yl) acetamido] -1-benzyloxy Naphthalene (211). A solution of (5 mL) 210 (149 mg, 0.46 mmol) in dioxane was added to Ar Below, DMAP (50 mg, 0.40 mmol), pyridine (0.37 mL, 4.6 mmol) and AcTwoO (0.2mL, 2.3mm ol) and stirred at 25 ° C. for 19 hours. To the reaction solution, add 10% HCl aqueous solution (10 mL) and And EtOAc (10 mL) were added and cooled. The aqueous layer was removed and extracted with EtOAc (3 × 5 mL). Combine the organic solutions, wash with saturated aqueous NaCl (15 mL), dry (MgSO 4Four), Concentrated under reduced pressure did. Chromatography (SiOTwo, 15% EtOAc-hexane)   2- [N- (3,3-difluoro-2-propen-1-yl) acetamido] -4-benzyloxy- 1-nitronaphthalene (212). CHTwoClTwo(20 mL) and 211 (581 mg, 1.58 mmol) and BuFourNN OThree(1.20 g, 3.90 mmol) was treated with TFAA (0.25 mL) under Ar. 16 at 25 ° C After stirring for an additional hour, additional TFAA (10 μL) was added and the reaction mixture was stirred at 25 ° C. for an additional 4 hours. Stirred. NaHCOThreeSaturated aqueous solution (20 mL) and CHClThree(10 mL) was added to cool the solution. The organic layer was removed and the aqueous layer was washed with CHClThree(3 × 15 mL). Dry the combined organic solution (Mg.Four), Filtered and concentrated under reduced pressure. Chromatography (SiOTwo, 10% EtOAc- Xan) afforded 212 as a yellow oil (457 mg, 652 mg theoretically, Thus, the regiochemistry of nitration was confirmed. HMBC studies show that carbon-carbon connectivity is , NO with carbon (δ157.5) attached to C2 (δ132.6) and C8a carbon (δ125.8)TwoResult Showed compatibility. This means1H NMR was predicted by NOE experiments. That is, by irradiation of C3-H resonance (δ6.55), OCH at δ5.30TwoPh resonance increased by 5% Plus CH at δ1.83ThreeCO resonance increases by 4%. Similarly, by the 2D-NOE experiment, OCHTwoPh and CHThreeA characteristic cross peak of C3-H due to CO was shown.   Often, the isomeric nitro product, 3- [N- (3,3-difluoro-2-propen-2-yl ) Acetamide] -1-benzyloxy-2-nitronaphthalene (about 10%)   3- [N- (tert-butyloxycarbonyl) -N- (3,3-difluoro-2-methanesulfonyl   3- [N-tert-butyloxycarbonyl) -N- (3,3-difluoro-3-phenylsulfoni Ru-2-tosyloxy-1-propyl)] amino-1-benzyloxynaphthalene   3- [N- (tert) -butyloxycarbonyl) -N- (3,3-difluoro-2-hydroxy-1-   3- (5-difluoromethyl-oxazolidinone-3-yl) -1-benzyloxynaphtha   1-amino-4-[(tert-butyloxycarbonyl) oxy] -2- [N- (3,3-difluoro-    DNA alkylation studies: selectivity and efficiency in TE buffer solution (10 mM Tris, 1mM EDTA, pH7.5), single32P5 'end labeled w794 DNA58Eppen containing (9μL) The dorf tubes were treated with the drug in DMSO (1 μL at a unique concentration). Vortex the solution Mix by brief centrifugation, then incubate at 25 ° C or 4 ° C for 72 hours. Privation. The modified DNA is treated with unbound drug by EtOH precipitation of the DNA. Separated. EtOH precipitation was performed using t-RNA as carrier, 3M NaOAc (0.1 volume) and And EtOH at -20 ° C (2.5 vol) was added. Mix the solution and wait at least 1 hour for REVCO Cooled to -78 ° C in a riser. Centrifuge DNA at 4 ° C for 15 minutes to pellet The cells were reduced and washed with 70% EtOH at −20 ° C. in a TE buffer solution containing 0.2 M NaCl. The pellet Was dried on a Savant Speed Vac concentrator and resuspended in TE buffer solution (10 μL). The solution of the alkylated DNA was heated at 100 ° C. for 30 minutes to give an adenine N3 alkyl. At the cleavage site. After a brief centrifugation, add formamide dye solution (5 μL). Added. Prior to electrophoresis, the sample was denatured by heating at 100 ° C for 5 minutes. The mixture was placed in a bath, centrifuged briefly, and the supernatant (2.8 μL) was loaded on the gel. D According to the standard close to the drug used in the NA reaction sample, Sanger A dideoxynucleotide sequencing reaction was performed. Polyacrylamide electrophoresis (P AGE) was run on an 8% sequencing gel under denaturing conditions (19: 1 acetylamide: N, N'- Tylene bisacrylamide, 8 M urea) in TBE buffer solution (100 mM Tris, 100 mM ho Acid, 0.2mM NaTwoEDTA). PAGE should be performed for 30 minutes before loading the sample. Pre-run with de-dye solution. Autoradiography of the dried gel at -78 ° C Picker Spectra to enhance Kodak X-Omat AR film and screen withTMTo It was performed using. Synthesis of Compound 309 308 in 2.5 M HCl-EtOAc (400 μL) (2.5 mg, 7.0 μmol; Boger et al., J. Am. Chem. Soc. 1992 114, 10056) was stirred at 25 ° C. under Ar for 30 minutes. NTwoUnder the airflow, The solvent was removed. After drying under reduced pressure, the residue was dissolved in THF (200 μL), and 200 μL of 5% NaH COThreeTreated with aqueous solution. After stirring the reaction mixture at 25 ° C for 5 hours, the solvent was removed under reduced pressure. I left. PTLC (SiOTwo, 0.25mm x 20 x 20cm, 70% THF-hexane) 309 was obtained as body (1.6 mg, theoretically 1.6 mg, 100%). Synthesis of compounds 314, 315, 316, or 317 After drying under reduced pressure, the residue, 39 (1.0 mg, 4.2 μmol, 1 equivalent; see above), EDCI (2.9 mg , 12.6 μmol, 3 equivalents; Aldrich) and 310, 311, 312 or 313 (1.1 (Ed .; Aldrich) in anhydrous DMF and the reaction mixture is allowed to stand at 25 ° C. for 16 hours. Stirred. The solvent was removed under reduced pressure, and the residue was dissolved in THF. Contact filling. Chromatography (SiOTwo, 0.5 × 6cm, 50% EtOAc-hexane) 314, 315, 316 or 317 were obtained as a rust solid (1.7 mg, theory 2.0mg, 85%). Synthesis of compounds 304, 305, 306 or 307 314, 315, 316 or 317 (1.4 mg, 3.91 in 2: 1 DMF-THF (112 μL) μmol) at 0 ° C. with NaH (1.6 mg, 39 μmol, 60% oil dispersion), The mixture was stirred for 30 minutes. NTwoThe solvent was removed under a stream of air and reduced pressure. PTLC (SiOTwo, 0.25 mm x 10 x 15 cm, 30% EtOAc-hexane), 304, 305, 306 Or 307 was obtained.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) A61K 31/427 A61K 31/425 602 C07D 403/06 C07D 403/06 417/14 417/14 487/04 137 487/04 137 (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF ,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE, SN,TD,TG),AP(GH,KE,LS,MW,S D,SZ,UG),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ ,MD,RU,TJ,TM),AL,AM,AT,AU ,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH, CN,CU,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,G B,GE,GH,HU,IL,IS,JP,KE,KG ,KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS,LT, LU,LV,MD,MG,MK,MN,MW,MX,N O,NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE,SG ,SI,SK,TJ,TM,TR,TT,UA,UG, US,UZ,VN,YU──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) A61K 31/427 A61K 31/425 602 C07D 403/06 C07D 403/06 417/14 417/14 487/04 137 487/04 137 (81) Designated countries EP (AT, BE, CH, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT, SE), OA (BF) , BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AP (GH, KE, LS, MW, SD, SZ, UG), EA (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM), AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BY, CA, CH, CN, CU, C Z, DE, DK, EE, ES, FI, GB, GE, GH, HU, IL, IS, JP, KE, KG, KP, KR, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV , MD, MG, MK, MN, MW, MX, NO, NZ, PL, PT, RO, RU, SD, SE, SG, SI, SK, TJ, TM, TR, TT, UA, UG, US, UZ, VN, YU

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1.次の構造で示される化合物。 式中、R1は、アルキル(C1〜C6)及び次の構造で示されるラジカルから成る 群より選択される。 式中、R2及びR3は、図示のビニレン基の炭素原子と共に、基W、すなわち、ビ ニレン基含有N−置換ピロリジン環を形成するか(但し、R4及びR5は水素であ る。)、 又は、R2は水素で、R3は、次の化合物で示されるN−置換副基であるか、 (但し、R4及びR5は、水素である。) 又は、R2は水素で、R3は水素及びOCH3から成る群より選択され、R4は水素 及びOCH3から成る群より選択され、かつ、R5は水素及びOCH3から成る群 より選択される。 2.前記N−置換ピロリジン環が次の構造で示されるものである請求の範囲第1 項に記載の化合物。式中、R2はCに結合し、R3はNに結合して図示のピロリジン環を形成し、R6 は、NH2及び次の構造で示される化合物から成る群より選択される。 3.次の構造で示される化合物。 式中、Rは、H及び−OMeから成る群より選択される。 4.次の構造で示される化合物。 式中、Rは、−SMe、−S(O)Me、及び−+SMe2から成る群より選択され る。 5.次の構造で示される化合物。式中、Rは、−SMe及び−+Sme2から成る群より選択される。 6.次の構造で示される化合物。 式中、Rは、−SMe及び−+Sme2から成る群より選択される。 7.次の構造で示される化合物。 [Claims] 1. A compound represented by the following structure: Where R1Is composed of alkyl (C1 to C6) and a radical represented by the following structure: Selected from group. Where RTwoAnd RThreeTogether with the carbon atoms of the vinylene group shown, the group W, ie the vinyl Forming an N-substituted pyrrolidine ring containing a nylene group (provided that RFourAnd RFiveIs hydrogen You. ), Or RTwoIs hydrogen and RThreeIs an N-substituted subgroup represented by the following compound, (However, RFourAnd RFiveIs hydrogen. ) Or RTwoIs hydrogen and RThreeIs hydrogen and OCHThreeR is selected from the group consisting ofFourIs hydrogen And OCHThreeAnd R is selected from the group consisting ofFiveIs hydrogen and OCHThreeGroup consisting of More choice. 2. The first claim, wherein the N-substituted pyrrolidine ring has the following structure: The compound according to item.Where RTwoBinds to C and RThreeIs bonded to N to form a pyrrolidine ring as shown,6 Is NHTwoAnd compounds selected from the group consisting of: 3. A compound represented by the following structure: Wherein R is selected from the group consisting of H and -OMe. 4. A compound represented by the following structure: Wherein R is -SMe, -S (O) Me, and-+SMeTwoSelected from the group consisting of You. 5. A compound represented by the following structure:Wherein R is -SMe and-+SmeTwoSelected from the group consisting of: 6. A compound represented by the following structure: Wherein R is -SMe and-+SmeTwoSelected from the group consisting of: 7. A compound represented by the following structure:
JP09542909A 1996-09-12 1997-05-30 Analogs of CC-1065 and duocarmycin Pending JP2000511191A (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US2334696P 1996-09-12 1996-09-12
US60/023,346 1996-09-12
PCT/US1997/009076 WO1997045411A1 (en) 1996-05-31 1997-05-30 Analogs of cc-1065 and the duocarmycins

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000511191A true JP2000511191A (en) 2000-08-29

Family

ID=21814558

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP09542909A Pending JP2000511191A (en) 1996-09-12 1997-05-30 Analogs of CC-1065 and duocarmycin

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000511191A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6060608A (en) Analogs of CC-1065 and the duocarmycins
CA2446924C (en) 2-iminopyrrolidine derivatives
US6548530B1 (en) CBI analogs of CC-1065 and the duocarmycins
WO1997045411A9 (en) Analogs of cc-1065 and the duocarmycins
JP5661773B2 (en) Process for the preparation of indoline derivatives and intermediates thereof
FR2568571A1 (en) INDOLE DERIVATIVE
US5852018A (en) Pharmaceutical piperazine compounds
WO1992020654A1 (en) Novel derivatives of perhydroisoindole and preparation thereof
JP2007254487A (en) Methylation of indole compound using dimethyl carbonate
HU199791B (en) Process for producing carboxamides comprising indolyl and indazolyl group
NL7907040A (en) NEW DERIVATIVES OF 3- (AMINOETHYL) PHENOL AND THEIR SALTS, METHOD, PREPARATION THEREOF, THE USE THEREOF AS MEDICINAL PRODUCTS AND PHARMACEUTICAL PREPARATIONS CONTAINING THOSE NEW DERIVATIVES.
JPH11508280A (en) Tricyclic aminoalkylcarboxamides; novel dopamine D (3) ligands specific to receptor subtypes
EP0011059B1 (en) Process for the preparation of (+,-) vincadifformine and other related pentacyclic derivatives
WO2001083482A1 (en) Dna alkylating agent and activation thereof
JP2000511191A (en) Analogs of CC-1065 and duocarmycin
JPH0686431B2 (en) Substituted tetralins, chromans and related compounds for the treatment of asthma
US6107292A (en) Indenoindoles and benzocarbazoles as estrogenic agents
Carr et al. Synthetic Studies toward the Partial Ergot Alkaloid LY228729, a Potent 5HT1A Receptor Agonist
CA2012569A1 (en) Benzothiopyranylamines
IL96621A (en) 3-Methoxy-4-(1-methyl-5-(2-methyl-4,4,4-trifluorobutylcarbamoyl)indol-3-ylmethyl)-n-(2-methylphenylsulfonyl)benzamide and salts thereof, process for their preparation and pharmaceutical compositions containing them
US5182282A (en) 4-Benzyl-1H-indole derivatives
AU603081B2 (en) Symmetrical O-substituted dioximes of benzo-fused beta- diketocycloalkylenes, the processes for their preparation and their application as drugs
EP1097135B1 (en) Process for the preparation of an indole derivative
AU4466599A (en) Process for pyrrolidinyl hydroxamic acid compounds
Rodríguez et al. Synthesis of Alkaloids and Compounds Containing the 3, 4‐Benzomorphan Scaffold