JP2002255888A - 4−デメトキシダウノマイシノンの製造 - Google Patents
4−デメトキシダウノマイシノンの製造Info
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Abstract
トキシダウノマイシノンの効率のよい製造方法を提供す
る。 【解決手段】 4−デメチルダウノマイシノンの7位水
酸基にトリアルキルシリル基を導入し、次いで4位水酸
基にトリフルオロメタンスルホニル基を導入した後、導
入されたこれらの基を、パラジウム触媒還元により一段
階で脱離することを含んでなる4−デメトキシダウノマ
イシノンの製造方法。
Description
ウノマイシノンの製造方法およびそのための重要な中間
体に関する。
イダルビシン)は、その強力な抗腫瘍活性(例えば、Ca
ncer Treatment Report 61(5):893−894、
1977)から抗ガン剤として臨床使用されている。4
−デメトキシダウノマイシンは、一般に、そのアグリコ
ン部分に相当する4−デメトキシダウノマイシノンと、
糖部分に相当する糖誘導体とのグリコシド化によって製
造されている。4−デメトキシダウノマイシノン(2つ
のキラル中心をもつ)の製造についての有力なアプロー
チの一つは、工業的生産法の確立している発酵法によっ
て得られるダウノマイシン(またはダウノルビシン)由
来のダウノマイシノンのキラルティーをそのまま保存し
て4位メトキシ基を脱離することである。かような脱離
の典型的な方法は特許第2784202号公報にみられ
る。該方法の反応スキームは、次のとおりである。
行するものの、あまりにも工程数が多く、全体としての
収率は必ずしも満足できるものではない。
ノマイシノンのキラルティーを利用してより効率のよい
4−デメトキシダウノマイシノンの製造方法を提供する
ことである。
4−デメチルダウノマイシノンは、官能基として複数の
水酸基とカルボニル基を有している。したがって、効率
のよいあるいは工程数の少ない4−デメトキシダウノマ
イシノンの製造方法を提供することができるか否かは、
複数の水酸基に対する選択性のある保護法または保護基
を如何に選ぶことができるかに左右される。
明らかなとおり、それ自体公知化合物である式(1)の
4−デメチルダウノマイシノンの7位水酸基の選択的な
保護が可能であるかについて検討した。
書には、一般式
ぞれは、低級アルキル基であり、X1′およびX2′のそ
れぞれは、水素原子、水酸基またはメトキシ基であり、
Y1′は水素原子または水酸基であり、そしてZは水素
原子または保護された水酸基である)で表されるアンス
ラサイクリノン誘導体が記載されている。この一般式で
表されるアンスラサイクリノン誘導体の中には、上記定
義から理解できるように、次式
し、米国特許第4,564,674号明細書には、4位に
水酸基が存在し、7位水酸基のみをシリル基で保護した
上記化合物を如何に製造するかについては、記載が存在
しない。7位シリル化について具体的に記載があるの
は、4位水酸基が存在しないか、あるいは4位メトキシ
基(保護された水酸基に相当する)が存在する場合のみ
である。
アルキルシリルクロライド(トリメチル−またはトリエ
チルシリルクロライド)を使用した場合には、7位水酸
基を選択的にシリル化できることを見出した(例えば、
t−ブチルジメチルシリルクロライドを使用した場合に
は、4−シリル化物または4,7−ジシリル化物および
4,7,11−トリシリル化物が得られる。)。
た、各種有機反応溶媒に対する溶解性を高め、次に選択
すべき反応の対象を拡大することができる。本発明者ら
は、4位水酸基の脱酸素化を行う目的で、各種スルホニ
ル化物を経由する方法について検討した。
報に記載の方法によると、反応スキームにみられるとお
り4位スルホニル化物(具体的には、p−トルエンスル
ホニル化物または4−フルオロフェニルスルホニル化
物)をアミノ化合物に転換した後、最終的に脱酸素化を
達成している。
リメチルシリル化またはトリエチルシリル化されている
場合に、4位にトリフルオロメチルスルホニル基を導入
したトリフラートは、パラジウム触媒還元によって、4
位の脱酸素化と7位の脱シリル化とを、一段で(または
同時に)実施できることを見出した(例えば、7位がt
−ブチルジメチルシリル化されている場合は、該一段で
の脱酸素化と脱シリル化を実施することは困難であ
る。)。
段階を組み合わせれば、4−デメチル−ダウノマイシノ
ンから出発してわずか3段階で目的の4−デメトキシ−
ダウノマイシノンが得られる。これに対して上記特許第
2784202号公報の方法では、6段階の反応を経て
目的の4−デメトキシダウノマイシノンが得られてい
る。したがって本発明によれば、下記の極めて効率のよ
い4−デメトキシダウノマイシノンの製造方法が提供さ
れる。
ンの製造方法であって、 a) 式(A):
を、式 (R)3SiCl (Rは、メチルまたはエチルを表す)と酸捕捉剤の存在
下に不活性溶媒中で反応させ、 b) こうして得られる式(B):
ルシリルダウノマイシノンをトリフルオロメチルスルホ
ン酸ハロゲン化物またはトリフルオロメタンスルホン酸
無水物と、必要により、酸捕捉剤の存在下に不活性溶媒
中で反応させ、 c) こうして得られる式(C):
ニル−7−トリアルキルシリルダウノマイシノンを不活
性溶媒中でパラジウム触媒還元することを特徴とする4
−デメトキシダウノマイシノンの製造方法。
本発明者らが知る限りでは、文献未載の化合物であり、
そして7位水酸基のトリアルキルシリル保護基のアルキ
ル基として、トリメチル基またはトリエチル基を選び、
そして4位水酸基を介してトリフラートとしたことによ
り、一段のパラジウム触媒還元により、4位の脱酸素化
と7位の脱保護基反応を同時に達成でき、4−デメトキ
シダウノマイシノンを提供できるという、特有の性質を
有する。加えて、式(C)で表される化合物は、例え
ば、米国特許第4,564,674号明細書に記載された
方法に従い、7位のシリル化水酸基を介して直接グリコ
シル化でき、次いで4位の脱酸素化を行い4−デメトキ
シダウノマイシノンを提供できる。したがって、本発明
によれば、有用な合成中間体として、式
の4−トリフルオロメチルスルホニル−7−トリアルキ
ルシリル−ダウノマイシノンが提供される。
れる4−デメチルダウノマイシノンは、特許第2784
202号明細書に記載されているようなダウノマイシノ
ンからの無水塩化アルミニウム/塩化メチレンを用いる
脱メチル化により得られるものを初め、如何なる方法に
よって得られたものであってもよい。しかし、4−デメ
チルダウノマイシノンを得るための従来の方法は、上記
のドラスティックな条件を利用する必要があるか、ある
いは収率の低いものであった。したがって、より簡易に
工業的に実施できるダウノマイシノンから4位脱メチル
化法が利用できることが望ましいであろう。
ノンのより簡単かつ効率のよい取得方法を入手すべく検
討してきた。その結果、本発明者らは、ダウノマイシノ
ンを、ヨウ化アルカリ金属塩(例えば、ヨウ化カリウ
ム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化リチウムなど)およびハ
ロゲン化マグネシウム(例えば、フッ化マグネシウム、
塩化マグネシウム、臭化マグネシウム、好ましくは塩化
マグネシウム)を含む適当な不活性な溶媒(例えば、T
HF、ジオキサン、アセトニトリル、トルエンなど)中
で、20〜100℃、好ましくは60〜80℃において
反応させることにより、4位のメトキシ基からメチルの
脱離が定量的に進行することを見出した。この方法にお
いて、ヨウ化アルカリ金属塩とハロゲン化マグネシウム
はモル比で、約1:2〜2:1の範囲内で使用するのが
好ましいが、これに限定されない。また、式(I−
1)′の化合物に対するハロゲン化マグネシウムの使用
割合は、モル当量で、0.1〜3倍であることができ
る。
ルカリ金属およびハロゲン化マグネシウムの存在下に不
活性溶媒中で脱メチル化することにより得られる4−デ
メチルダウノマイシノンを有利に出発原料として使用で
きる。
知の式(A)の4−デメチルダウノマイシノンから式
(B)の4−デメチル−7−トリアルキルシリルダウノ
マイシノンへの転化は、例えば、Protective Groups in
Organic Chemistry,John Wiley and Sons,1991に
記載されているような通常のシリル化反応(水酸基の保
護)であるが、4−デメチルダウノマイシノンでは、ア
ンスラサイクリノンの4−、6−、7−、9−および1
1位に水酸基が存在する。
ル化は、本発明に従えば、シリル化剤として、式:(R)
3SiCl(式中、Rはメチルまたはエチルである)で
表されるトリメチルシリルクロライドまたはトリエチル
シリルクロライドを用い、不活性溶媒として、テトラヒ
ドロフラン(THF)、ジオキサン等のエーテル類、ト
ルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、ジメチルホル
ムアミド(DMF)、ジメチルスルホン、等のアプロチ
ィック極性溶媒、酢酸エチル等のエステル類を用い、そ
して反応温度として、使用溶媒の還流温度まで、好まし
くは0〜50℃、より好ましくは25〜30℃で実施す
ることができる。かようなシリル化条件によれば、7位
水酸基を選択的に保護することができる(後述の例5
(比較)参照)。この反応に際し生成するハロゲン化水
素酸を捕捉するために、常用されている酸捕捉剤、例え
ば、トリエチルアミン、ピリジン等の塩基を共存させる
ことができる。
ルシリルダウノマイシノンから式(C)の4−トリフル
オロメチルスルホニル−7−トリアルキルシリルダウノ
マイシノンへの転化は、不活性溶媒として、前記溶媒に
加えて、ジクロロメタン、クロロホルム等の塩化炭化水
素類から選ばれる溶媒を用い、酸捕捉剤として、トリエ
チルアミン、ピリジン、ジメチルアミノピリジン(DM
AP)、ジエチルイソプロピルアミンを用い、使用溶媒
の還流温度まで、好ましくは0〜50℃、より好ましく
は25〜30℃でトリフルオロメチルスルホン酸無水物
またはハロゲン化物を用いて実施することができる。な
お、4位トリフルオロメチルスルホニル化反応は、予め
7位水酸基のシリル化保護がされていない場合には、殆
どまたは全く進行しないことに注意しなければならない
(後述の例6(比較)参照)。
ニル−7−トリアルキルシリルダウノマイシノンから4
−デメトキシダウノマイシノンへの転化は、不活性溶媒
中でのパラジウム触媒還元によって行うことができる。
触媒としては、Pd(OAc) 2、PdCl2またはPd
(PPh3)4、あるいはPd(OAc)2もしくはPdCl2
とPPh3、dppf(1,1′−ビス(ジフェニルホス
フィノ)フェロセン)もしくはdppp(1,3−ビス
(ジフェニルホスフィノ)プロパン)とのいずれかの組
み合わせが使用できる。なお、上記の略号Acはアセチ
ル基であり、Phはフェニル基である。不活性溶媒とし
ては、上記溶媒にアセトニトリルを加えた溶媒を挙げる
ことができる。反応温度としては0〜100℃、好まし
くは25〜60℃を選ぶことができる。なお、4位トリ
フラート基の脱離(もしくは4位酸素脱離)には、7位
水酸基のシリル化保護が必要であることに注意されたい
(上記例7(比較)参照)。
行うことができるので、本発明に従えば、ダウノマイシ
ノン(または4−デメチルダウノマイシノン)から4−
デメトキシダウノマイシノンの極めて有用な製造方法が
提供できる。
明するが、本発明はこれらの例によって如何なる制限を
受けるものではないことを理解する必要がある。 例1(本発明):4−デメチルダウノマイシノンの製造
のTHFに溶解し、KI 10.96g、MgCl2 1
2.56gを加え75℃で3時間、reflux した。反応液
に1mol/L HClを加え、ろ過、0.1mol/L
HCl、MeOH で洗浄した後、減圧乾固し4−デメチル
ダウノマイシノン6.08gを得た。
δ=2.19(dd,J=12.6,3.2Hz,1H,8
ax−H)、2.36(ddd,J=12.6,5.6,
3.2Hz,1H,8eq−H)、2.43(s,3H,
COCH 3)、2.98(d,J=15.2Hz,1H,
10ax−H)、3.21(dd,J=15.2,3.6
Hz,1H,10eq−H)、3.81(d,J=5.6
Hz,1H,7−OH)、4.53(s,1H,9−O
H)、5.32(t,J=5.6Hz,1H,7−H)、
7.33(d,J=7.2Hz,1H,1−H)、7.7
3(t,J=7.2Hz,1H,2−H)、7.90
(d,J=7.2Hz,1H,3−H)、12.19
(s,1H,4−OH)、12.97(s,1H,11
−OH)、13.48(s,1H,6−OH) 例2(本発明):4−デメチル−7−トリメチルシリル
ダウノマイシノンの製造
イシノン500mgに、トリエチルアミン1.37ml
を加え氷冷しているところへ、トリメチルシリルクロラ
イド1.37mlを加えた後、室温で1時間撹拌した。
この反応液にH2O、酢酸エチル、0.1mol/L H
Clを加え、分配した後、酢酸エチル層をH2O、ブラ
インで洗浄し、芒硝乾燥、ろ過、濃縮、減圧乾燥し、粗
トリメチルシリル体536.9mgを得た。
l3):δ=0.26(s,9H,CH 3Si)、 2.0
3(dd,J=11.6,3.6Hz,1H,8ax−
H)、2.22(ddd,J=11.6,3.6,2.8H
z,1H,8eq−H)、2.43(s,3H,COC
H 3)、2.99(d,J=15.2Hz,1H,10a
x−H)、3.28(dd,J=15.2,2.0Hz,
1H,10eq−H)、5.43(s,1H,9−O
H)、5.45(t,J=2.8Hz,1H,7−H)、
7.33(d,J=7.8Hz,1H,1−H)、7.7
1(t,J=7.8Hz,1H,2−H)、7.90
(d,J=7.8Hz,1H,3−H)、12.22
(s,1H,4−OH)、12.94(s,1H,11
−OH)、13.49(s,1H,6−OH) (FAB−MS)m/z=456(M+) 例3(本発明):4−デメチル−4−トリフルオロメタ
ンスルホニル−7−トリメチルシリルダウノマイシノン
の製造
2Cl2 2mLに溶解し、DMAP70.5mgを加え、
0℃で撹拌しているところへ、Tf2O 0.05mLを
加え、0℃で2時間撹拌した。この反応液にH2O、酢
酸エチルを加え、分配した後、酢酸エチル層を0.1m
ol/L HCl、H2O、ブラインで洗浄し、芒硝乾
燥、ろ過、濃縮、減圧乾燥した。これに、酢酸エチル1
ml、ヘキサン10mlを加え、結晶化し4−トリフラ
ート体40mgを得た。
δ=0.26(s,9H,CH 3Si)、2.03(d
d,J=11.2,3.6Hz,1H,8ax−H)、
2.22(ddd,J=11.2,3.6,2.8Hz,1
H,8eq−H)、2.43(s,3H,COCH 3)、
3.02(d,J=15.2Hz,1H,10ax−
H)、3.28(dd,J=15.2,2.0Hz,1
H,10eq−H)、5.44(s,1H,9−O
H)、5.47(t,J=2.8Hz,1H,7−H)、
7.65(d,J=7.8Hz,1H,1−H)、7.9
1(t,J=7.8Hz,1H,2−H)、8.50
(d,J=7.8Hz,1H,3−H)、13.27
(s,1H,11−OH)、13.52(s,1H,6
−OH) (FAB−MS)m/z=588(M+) 例4(本発明):4−デメトキシダウノマイシノンの製
造
h3P)4 184.9mgを加え、DMF20mLに溶解
し系内をN2置換した後、トリエチルシラン0.38mL
を加え室温で18時間撹拌した。この反応液にH2O、
酢酸エチルを加え、分配した後、酢酸エチル層を、Na
HCO3、0.1mol/L HCl、H2O、ブラインで
洗浄し、芒硝乾燥、ろ過、濃縮、減圧乾燥し、4−デメ
トキシダウノマイシノン484.7mgを得た。
l3):δ=2.19(dd,J=12.0,4.0Hz,
1H,8ax−H)、2.36(ddd,J=12.0,
4.0,2.0Hz,1H,8eq−H)、2.43
(s,3H,COCH 3)、2.97(d,J=15.2
Hz,1H,10ax−H)、3.21(dd,J=1
5.2,2.4Hz,1H,10eq−H)、3.79
(d,J=4.8Hz,1H,7−OH)、4.54
(s,1H,9−OH)、5.33(t,J=2.0H
z,1H,7−H)、7.85(m,2H,2−H,3
−H)、8.36(m,2H,1−H,4−H)、13.
33(s,1H,11−OH)、13.61(s,1
H,6−OH) (FAB−MS)m/z=368(M+) 例5(比較) この例では、4−デメチルダウノマイシノンのシリル化
の選択性が、使用するシリル化剤やその他の反応条件に
より変動することを示す。(1) THF0.4ml中
の4−デメチルダウノマイシンノン10mgに、トリエ
チルアミン0.05mlを加え氷冷しているところへt
−ブチルジメチルシリルクロライド(TBSCl)3
9.3mgを加えた後、室温で攪拌した。この反応液に
H2O、酢酸エチルを加え、分配した後、酢酸エチル層
を、H2O、ブラインで洗浄し、芒硝乾燥、ろ過、濃
縮、減圧乾燥し、粗4−t−ブチルジメチルシリルダウ
ノマイシノン(4−OTBS)11.6mgを得た。
l3):δ=0.30(s,6H,(CH 3)2Si)、1.
08(s,9H,t−Bu)、2.17(dd,J=1
2.0,4.0Hz,1H,8ax−H)、2.33(d
dd,J=12.0,4.0,1.6Hz,1H,8eq
−H)、2.43(s,3H,COCH 3)、2.92
(d,J=15.2Hz,1H,10ax−H)、3.1
7(dd,J=15.2,2.8Hz,1H,10eq−
H)、3.79(d,J=4.8Hz,1H,7−O
H)、5.43(s,1H,9−OH)、5.31(t,
J=2.8Hz,1H,7−H)、7.25(d,J=
7.4Hz,1H,1−H)、7.66(t,J=7.4
Hz,1H,2−H)、8.01(d,J=7.4Hz,
1H,3−H)、13.24(s,1H,11−O
H)、14.14(s,1H,6−OH)(2) TH
F1ml中の4−デメチルダウノマイシンノン50mg
に、イミダ ゾール66.3mgを加え氷冷しているところへTBS
Cl 98.5mgを加えた後、室温で攪拌した。この反
応液にH2O、酢酸エチルを加え、分配した後、酢酸エ
チル層を0.1mol/L HCl、ブラインで洗浄し、
芒硝乾燥、ろ過、濃縮、減圧乾燥し、得られた残渣をP
TLCにて精製し、4,7−ジ−OTBS体41.4m
g、4,7,11−トリ−OTBS体15.2mgを得
た。 4,7−ジ−OTBS体1 H−NMR 400 MHz(CDCl3):δ=0.1
9,0.28,0.30,0.33(s,3H,(CH3 )2
Si)、0.89,1.08(s,9H,t−Bu)、
2.00(dd,J=14.7,3.7Hz,1H,8a
x−H)、2.25(ddd,J=14.7,3.7,1.
8Hz,1H,8eq−H)、2.43(s,3H,C
OCH 3)、2.95(d,J=19.0Hz,1H,1
0ax−H)、3.24(dd,J=19.0,2.2H
z,1H,10eq−H),5.49(s,1H,9−
OH)、5.44(t,J=2.4Hz,1H,7−
H)、7.24(d,J=7.4Hz,1H,1−H)、
7.65(t,J=7.4Hz,1H,2−H)、8.0
2(d,J=7.4Hz,1H,3−H)、13.30
(s,1H,11−OH)、14.09(s,1H,6
−OH) トリ−OTBS体1 H−NMR 400 MHz(CDCl3):δ=0.1
4,0.17,0.19,0.29,0.30,0.33
(s,3H,(CH3 )2Si)、0.89,1.05,1.
09(s,9H,t−Bu)、1.94(dd,J=1
4.6,6.3Hz,1H,8ax−H)、2.23(d
dd,J=14.6,6.3,1.8Hz,1H,8eq
−H)、2.41(s,3H,COCH 3)、2.95
(d,J=18.4Hz,1H,10ax−H)、3.2
2(dd,J=18.4,1.6Hz,1H,10eq−
H)、5.47(s,1H,9−OH)、5.47(t,
J=2.4Hz,1H,7−H)、7.17(d,J=
8.0Hz,1H,1−H)、7.60(t,J=8.0
Hz,1H,2−H)、7.84(d,J=8.0Hz,
1H,3−H)、14.07(s,1H,6−OH) 例6(比較) この例は、4−デメチルダウノマイシノンの4位水酸基
のトリフルオロメチルスルホニル化を直接的に行うこと
は困難であり、例3に示すように予め7位トリアルキル
シリル化を行っておくことが必要なことを説明する目的
で記載する。
を、CH2Cl2 0.2mLに溶解し、ピリジン0.04
mLを加え、0℃で撹拌しているところへ、トリフルオ
ロメタンスルホン酸無水物(Tf2O)0.08mLを加
え、0℃で撹拌したが、TLC上で複数のスポットを与
えてしまい、この中に4−トリフルオロメチルスルホニ
ルダウノマイシノンを確認することは出来なかった。ま
た塩基にトリエチルアミンを用いて同様に反応を行った
が同じく4−トリフルオロメチルスルホニルダウノマイ
シノンを確認することは出来なかった。 例7(比較) この例は、4−トリフルオロメチルスルホニルダウノマ
イシノンの4位の基の脱離には、7位水酸基がシリル保
護されていることが必要であることを示す目的で記載す
る。
ルホニル−ダウノマイシノン10mgにPd(AcO)2
0.09mg、dppf 0.21mgを加え、系内をN2
置換した後、DMF0.5mLに溶解しEt3SiH 0.
008mLを加え室温で18時間撹拌したが、反応の進
行は認められなかった。
Claims (4)
- 【請求項1】 式 【化1】 で表される4−デメトキシダウノマイシノンの製造方法
であって、 a) 式 【化2】 で表される4−デメチルダウノマイシノンを、式 (R)3SiCl (Rは、メチルまたはエチルを表す)と酸捕捉剤の存在
下に不活性溶媒中で反応させ、 b) こうして得られる式 【化3】 で表される4−デメチル−7−トリアルキルシリルダウ
ノマイシノンをトリフルオロメチルスルホン酸ハロゲン
化物またはトリフルオロメタンスルホン酸無水物と、必
要により、酸捕捉剤の存在下に不活性溶媒中で反応さ
せ、 c) こうして得られる式 【化4】 で表される4−トリフルオロメチルスルホニル−7−ト
リアルキルシリルダウノマイシノンを不活性溶媒中でパ
ラジウム触媒還元することを特徴とする4−デメトキシ
ダウノマイシノンの製造方法。 - 【請求項2】 4−デメチルダウノマイシノンが、式 【化5】 で表されるダウノマイシノンを、ヨウ化カリウムおよび
塩化マグネシウムの存在下に不活性溶媒中で脱メチル化
することによって得られる請求項1記載の4−デメトキ
シダウノマイシノンの製造方法。 - 【請求項3】 式 【化6】 で表されるダウノマイシノンを、ヨウ化アルカリ金属お
よびハロゲン化マグネシウムの存在下に不活性溶媒中で
脱メチル化することを特徴とする、式 【化7】 で表される4−デメチルダウノマイシノンの製造方法。 - 【請求項4】 式 【化8】 (式中、Rはメチルまたはエチルを表す)の4−トリフ
ルオロメチルスルホニル−7−トリアルキルシリルダウ
ノマイシノン。
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