JP2003321459A - 光学活性2−ニトロイミダゾール誘導体 - Google Patents
光学活性2−ニトロイミダゾール誘導体Info
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Abstract
ル誘導体。 【効果】 本発明のSR体、RS体光学活性2−ニトロ
イミダゾール誘導体は優れた放射線増感作用を有し、か
つ安全性が高いことから各種腫瘍を放射線治療する際に
併用薬として好適に使用される。
Description
際に併用する薬剤として有用なSR体、RS体光学活性
2−ニトロイミダゾール誘導体及びそれを有効成分とす
る放射線増感剤に関する。
体は、腫瘍内にある低酸素性細胞の放射線感受性を高め
る作用、すなわち、優れた放射線増感作用を有し、かつ
安全性が高いため、腫瘍の放射線治療の際に併用する薬
剤として有用であることが知られている(特許文献1参
照)。
の製造法としては以下の反応式で表わされる方法が知ら
れている。
ールの4個の水酸基のうち、一級水酸基2個、二級水酸
基1個の計3個の水酸基を選択的にアシル化する工程を
経るものであり、一級水酸基と二級水酸基の反応性に差
異を設けるためには、低温にて反応させる必要がある
が、原料化合物の溶解性が低いため、大量の溶媒を必要
とする。また、この工程による生成物は、テトラアシル
化物、トリアシル化物、ジアシル化物、モノアシル化物
及び未反応物の混合物として得られ、目的とするトリア
シル化物のみを選択的に得るにはカラムクロマトグラフ
ィー等による精製が必要となる。また、この工程におけ
る単離収率が低いため、全体の収率も低いという欠点を
有する。さらに、光学活性2−ニトロイミダゾール誘導
体を製造するためには、D−エリトリトールやL−エリ
トリトール等の高価な原料を用いなければならないとい
う問題点を有していた。
(5)には2個の不斉炭素原子が存在し、その光学活性
体の分離は困難であり、未だ成功した例は報告されてお
らず、当該光学活性体の薬理作用についても全く知られ
ていない。
は、2−ニトロイミダゾール誘導体(5)の光学活性体
及びそれを有効成分とする医薬を提供することにある。
情に鑑み鋭意検討した結果、安価な酒石酸ジエステルを
原料とし、ジオキソラン化合物を開環して得られる2−
ハロメトキシ−1,3,4−トリアシロキシブタンを中
間体として経由すれば、高収率で、工業的に有利に2−
ニトロイミダゾール誘導体の光学活性体が得られること
を見出し、本発明を完成するに至った。
(2)
ロイミダゾール誘導体及びこれを有効成分とする放射線
増感剤に係るものである。
誘導体は、次の反応式に従って製造される。
なって、脂肪族基又は芳香族基を示し、Xはハロゲン原
子を示す)
する。上記反応式において、R1、R2及びR3で示され
る脂肪族基としては、炭素数1〜24の直鎖、分岐鎖若
しくは環状のアルキル又はアルケニル基が挙げられる。
その具体例としてはメチル基、エチル基、n−プロピル
基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、n
−オクチル基、パルミチル基等が挙げられる。また、芳
香族基としては、フェニル基、ナフチル基等が挙げられ
る。また、Xで示されるハロゲン原子としては、フッ素
原子、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子が挙げられ
る。
る反応は、化合物(6)とジメトキシメタンの混合物
に、室温又は加温下、五酸化リンを少量ずつ添加するこ
とにより行なうのが好ましい。
は、化合物(7)にルイス酸を反応させて閉環させる反
応である。化合物(7)に反応させるルイス酸として
は、三フッ化ホウ素、三フッ化ホウ素エーテラート、無
水塩化亜鉛、無水塩化アルミニウム、無水塩化スズ等が
挙げられる。化合物(7)とルイス酸との反応は、化合
物(7)に触媒量から等量のルイス酸を加え、室温又は
加温下に攪拌すればよい。なお、化合物(6)とジメト
キシメタンの反応において、五酸化リンの作用により一
部閉環反応が生起し、1,3−ジオキソラン誘導体
(8)が生成するまで進行するが、これを分離すること
なくそのままルイス酸を加えて閉環反応を完了させるこ
とができる。
ソラン環へ誘導するには、パラホルムアルデヒド、1,
3,5−トリオキサン等が用いられるが、化合物(6)
の場合、これらの試薬を用いてもほとんど1,3−ジオ
キソラン環が形成されないか又は収率が非常に低い。し
かし、上記方法によれば化合物(6)から1,3−ジオ
キソラン誘導体(8)が90%以上の高収率で得られ
る。
は、化合物(8)を還元した後、脂肪族若しくは芳香族
のカルボン酸又はその反応性誘導体を反応させることに
より行なうことができる。
ム、水素化ホウ素ナトリウム等の還元剤を用いるのが好
ましい。また、脂肪族カルボン酸又は芳香族カルボン酸
の反応性誘導体としては酸ハライド、酸無水物等が挙げ
られる。アシル化反応は、常法に従い、例えばピリジン
等の塩基の存在下、室温から加温下に行なうのが好まし
い。
(9)とアシルハライド(10)との反応は、無触媒下
でも、ルイス酸の存在下に行なうこともできる。また無
溶媒下でも、溶媒中で行なってもよい。溶媒としては、
ベンゼン、トルエン、クロロホルム、ジクロルメタン、
酢酸エチル、アセトニトリル等を用いることができ、ル
イス酸としては無水塩化亜鉛、無水臭化亜鉛、塩化第二
スズ、無水塩化アルミニウム等を用いることができる。
反応温度は、−30〜100℃で行なわれるが、通常は
発熱反応であるため、水冷下に行なうのが望ましい。
トリアシロキシブタン誘導体(11)と2−ニトロイミ
ダゾールとの反応は塩基の存在下に行なうことが好まし
い。用いられる塩基としては、炭酸ナトリウム、炭酸水
素ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム、炭酸
セシウム、水素化ナトリウム等の無機塩基;トリエチル
アミン、ピリジン、トリブチルアミン等の有機塩基が挙
げられる。反応は、通常、有機溶媒中で行なわれ、用い
られる溶媒としてはメタノール、エタノール、イソプロ
パノール、テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミ
ド、ジメチルスルホキシド等の極性溶媒が挙げられる。
反応温度は、低温にしても加熱してもよいが、室温が好
ましい。
行なうことができ、当該脱アシル化反応により、放射線
増感剤として有用な化合物(5)が得られる。
ートを含む無水アルコール中、あるいはアンモニアガス
を飽和させた無水アルコール中で、0℃〜室温にて数時
間〜一夜処理する方法、又は含水アルコール中、トリエ
チルアミン、ピリジン等の有機塩基中で室温〜80℃に
て処理する方法等が行なわれる。
は常法に従い反応液から分離精製される。例えば反応液
を濃縮し、結晶化させるか、抽出洗浄後濃縮し、残留物
をクロマトグラフィー等によって分離精製すれば目的物
が得られる。
(6)として光学活性体を用いれば、立体配置の保持さ
れた化合物(7)、(8)、(9)、(11)、(1
2)及び(5)が得られる。
R2がそれぞれ脂肪族基R1′及R2′である下記一般式
(11a)の化合物は文献未記載の新規化合物である。
うち、式(3)
酒石酸ジエステルを出発原料として用い、次の反応式に
従って製造される。
と同義である)
(6′)に、五酸化リンの存在下、ジメトキシメタンを
反応させて化合物(7′)を得、次いでこれにルイス酸
を反応させることにより閉環し、1,3−ジオキソラン
誘導体(8′)とする。1,3−ジオキソラン誘導体
(8′)を還元後、アシル化することにより化合物
(9′)を得、これにルイス酸の存在下に酸無水物を反
応させることにより化合物(9″)を得る。化合物
(9″)に2−ニトロイミダゾールを反応させて化合物
(12′)を得、これを脱アシル化すればRR体(3)
が得られる。
説明する。D−(−)−酒石酸ジエステル(6′)から
化合物(7′)を得る反応は、D−(−)−酒石酸ジエ
ステル(6′)とジメトキシメタンの混合物に、室温又
は加温下、五酸化リンを少量ずつ添加することにより行
なうのが好ましい。
誘導体(8′)を得る反応は、化合物(7′)にルイス
酸を反応させて閉環させる反応である。化合物(7′)
に反応させるルイス酸としては、三フッ化ホウ素、三フ
ッ化ホウ素エーテラート、無水塩化亜鉛、無水塩化アル
ミニウム、無水塩化スズ等が挙げられる。化合物
(7′)とルイス酸との反応は、化合物(7′)に触媒
量から等量のルイス酸を加え、室温又は加温下に攪拌す
ればよい。なお、D−(−)−酒石酸ジエステル
(6′)とジメトキシメタンとの反応において五酸化リ
ンの作用により一部閉環反応が生起し、1,3−ジオキ
ソラン誘導体(8′)が生成するまで進行するが、これ
を分離することなくそのままルイス酸を加えて閉環反応
を完了させることができる。
化合物(9′)を得る反応は、1,3−ジオキソラン誘
導体(8′)を還元して化合物(8″)を得、これに脂
肪酸無水物を反応させることにより行なう。
ム、水素化ホウ素ナトリウム等の還元剤を用いるのが好
ましい。また、脂肪酸無水物によるアシル化反応は、常
法に従い、例えばピリジン等の塩基の存在下、室温から
加温下に行なうのが好ましい。
イス酸の存在下に行なう。ルイス酸としては、無水塩化
亜鉛、無水臭化亜鉛、塩化第二スズ、無水塩化アルミニ
ウム等を用いることができる。反応は無溶媒下又は溶媒
中のいずれで行なってもよく、溶媒としては、ベンゼ
ン、トルエン、クロロホルム、ジクロルメタン、酢酸エ
チル、アセトニトリル等を用いることができる。反応温
度は低温にしても加熱してもよいが、通常室温が好まし
い。
ダゾールとの反応は、酸触媒の存在下、減圧しながらこ
れらの化合物を溶融することにより行なう。ここで用い
る酸触媒としては、例えばパラトルエンスルホン酸、メ
タンスルホン酸、トリクロル酢酸等のプロトン酸や無水
塩化亜鉛、無水塩化アルミニウム、無水塩化第二銅等の
ルイス酸が挙げられる。化合物(9″)と2−ニトロイ
ミダゾールの使用割合は任意に定めることができるが、
通常は前者を等モルないし小過剰用いるのがよい。反応
温度は通常50〜150℃が好ましく、また反応時間は
反応試薬、溶媒、温度、酸触媒等によって異なるが、通
常は30分〜6時間が好ましい。
ナトリウムアルコラートを含む無水アルコール中、ある
いはアンモニアガスを飽和させた無水アルコール中で、
0℃ないし室温にて数時間ないし一夜処理する方法、又
は含水アルコール中、トリエチルアミン、ピリジン等の
有機塩基中で、室温ないし加温下、加水分解する方法等
により行なう。アルコールとしては、メタノール、エタ
ノール、プロパノール等の低級アルコールが好ましい。
誘導体の式(1)で表わされる化合物及び式(2)で表
わされる化合物は、前記反応式において出発原料として
D−(−)−酒石酸ジエステル(6′)の代わりにme
so−酒石酸ジエステルを用いて同様の反応を行なうこ
とにより、あるいは特開平1−110675号公報記載
の方法により得られたラセミ2−ニトロイミダゾール誘
導体(5)の3個の水酸基をベンゾイル化し、得られた
トリベンゾエート体を光学分割した後、脱ベンゾイル化
することにより製造することができる。
式(4)
応式において出発原料としてD−(−)−酒石酸ジエス
テル(6′)の代わりにL−(+)−酒石酸ジエステル
を用いて同様の反応を行なうことにより製造される。
(5)のベンゾイル化は、例えばピリジンのような塩基
の存在下、塩化ベンゾイルを作用させ室温にて攪拌すれ
ば高収率で反応は進行する。ここで得られるラセミトリ
ベンゾエート体はキラルカラムを用いたHPLCにて光学分
割され、光学活性なトリベンゾエート体が得られる。脱
ベンゾイル化は、トリエチルアミン等の有機塩基を用い
て、含水アルコール中、室温で加水分解する方法等によ
り行なうことができる。
を常法に従い反応液から分離精製する。例えば反応液を
抽出し、洗浄後濃縮し、残留物をクロマトグラフィー等
によって分離精製することにより目的物を得ることがで
きる。
(2)は、後記試験例に示すように毒性が低く、かつイ
ンビボ及びインビトロのいずれにおいても優れた放射線
増感作用を有し、腫瘍の放射線療法における放射線増感
剤として有用である。
照射する5分ないし5時間前に投与するのが好ましく、
投与は経口あるいは非経口によって行なわれる。製剤
は、賦形剤、安定剤、保存剤、緩衝剤などの適当な添加
剤を加えた形で、錠剤、カプセル剤、顆粒剤、散剤、坐
剤、又は注射剤とする。投与量は、年齢、腫瘍の発生部
位、種類、症状等によって異なるが、通常0.2〜5.
0g/m2体表が好ましい。
的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものでは
ない。
ルの合成:D−(−)−酒石酸ジエチル25.76gを
ジメトキシメタン50mLに完全に混合溶解した。室温
下、攪拌しながら五酸化リンを少量ずつ添加し反応させ
た。反応の進行をTLC(展開溶媒;CHCl3:CH3
OH=19:1、検出;ヨウ素)でチェックし、Rf値
0.88に単一スポットになるまで五酸化リンを添加し
た。反応終了後、反応液を分液ロートに移し、酢酸エチ
ル:ベンゼン=5:1の混合溶液700mLにて抽出し
た。水、飽和塩化ナトリウム水溶液で洗浄後、無水硫酸
ナトリウムで乾燥し、濾過後溶媒をエバポレーターにて
留去し、標題化合物をオイル状物質として得た。
CH3 ×2)、4.16-4.30(4H,m,-OCH2 CH3×2)、4.66-4.79(6
H,m,>CHO-×2及び-OCH2 OCH3×2)
−1,3−ジオキソランの合成:参考例1で得た(S,
S)−ビス(O−メトキシメチル)酒石酸ジエチル3
0.07gにベンゼン300mLを加え溶解した中に、三
フッ化ホウ素エーテラート16.12gを加え室温にて
攪拌し、反応させた。一晩反応させた後、酢酸エチル5
00mLを加え抽出し、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で
中和した。その後、水及び飽和塩化ナトリウム水溶液で
洗浄し、無水硫酸ナトリウムにて乾燥した。濾過後、溶
媒を留去した。このものは、このまま次の反応に用いる
ことができるが、シリカゲルカラムクロマトグラフィー
にて精製すると、無色透明オイルとして標題化合物がほ
ぼ定量的に得られた。
2 CH3×2)、4.76(2H,s,>CHO-×2)、5.26(2H,s,-OCH2 O-×
2)
1,3−ジオキソランの合成:水素化リチウムアルミニ
ウム25.75gにジエチルエーテル300mLを加え加
熱し還流させた。そこへ、参考2で得た(4S,5S)
−4,5−ビス(エトキシカルボニル)−1,3−ジオ
キソラン130.46gをエーテル100mLに溶かした
ものを徐々に滴下した。滴下終了後、約1時間還流を続
け反応させた。放冷冷却後、氷冷下徐々に水30mLを加
え過剰の水素化リチウムアルミニウムを分解した。次い
で4N水酸化ナトリウム水溶液30mL、水90mLを滴下
した。反応混合物を吸引濾過し、沈澱部分を約60℃の
エタノールとジオキサンの混合液1000mLで抽出し、
吸引濾過を行なった。この操作を3回繰り返した。濾液
はエバポレーターで濃縮し、粗製の(4R,5R)−
4,5−ビス(ヒドロキシメチル)−1,3−ジオキソ
ランを得た。
1,3−ジオキソランの合成:参考例3で得た粗製の
(4R,5R)−4,5−ビス(ヒドロキシメチル)−
1,3−ジオキソランをピリジン300mLに溶解し、水
冷下過剰の無水酢酸150gを加え、室温下約16時間
攪拌し、反応させた。水浴で冷却しながら、過剰の無水
酢酸を分解するためエタノール20mLを少量ずつ滴下し
た。エバポレーターで濃縮後、酢酸エチル500mLを加
え抽出し水で洗浄しエバポレーターで溶媒を留去した。
このまま次の反応に用いることもできるが、シリカゲル
カラムクロマトグラフィー(n−ヘキサン:酢酸エチル
で溶出)で精製し淡黄色オイルとして(4R,5R)−
4,5−ビス(アセトキシメチル)−1,3−ジオキソ
ラン79.29gを得た。
m,>CHO-×2)、4.21-4.23(4H,d,-CH2 OCO-×2)、5.06(2H,
s,-OCH2 O-)
リアセトキシブタンの合成:臭化アセチル25.0g、
参考例4で得た(4R,5R)−4,5−ビス(アセト
キシメチル)−1,3−ジオキソラン42.0gを氷冷
下混合攪拌し、無水塩化亜鉛1.0gを加えた。30分
間反応させた後、氷水浴を外し、さらに1時間室温下に
攪拌し反応させた。反応終了後ベンゼン50mLを加え不
溶物を濾別し、低温下(室温以下)でベンゼンをエバポ
レーターで留去した。反応物のNMR測定では原料のピ
ークは全く認められず、定量的に開環しており、標題化
合物が生成していることが認められた。
4.0-4.4(5H,-CH2 OAc×2,>CHOCH2-)、5.3(1H,>CHOCO-)、
5.7-5.8(2H,-OCH2 Br)
−2′,3′−ジアセトキシ)プロポキシ〕メチル−2
−ニトロイミダゾールの合成:参考例5で得た粗製の
(2R,3R)−2−ブロモメトキシ−1,3,4−ト
リアセトキシブタン全量に、2−ニトロイミダゾール2
1.5g、トリエチルアミン20.0gのジメチルホル
ムアミド50mL溶液を加えると発熱して反応しトリエチ
ルアミン臭素酸塩の白色沈澱を生じた。反応温度が40
℃を超えないように冷却した。室温下さらに数時間攪拌
し、反応させた。生成した臭素酸塩を吸引濾過し、沈澱
物を酢酸エチルで洗浄した。濾液と洗浄液を一つにし、
エバポレーターで濃縮した。ジメチルホルムアミドをほ
とんど留去した後酢酸エチルを加えて抽出した。酢酸エ
チル層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で2−ニトロイ
ミダゾールの黄色液の生成がなくなるまで充分洗浄し
た。水洗後、乾燥、濃縮した。シリカゲルカラムクロマ
トグラフィー(ベンゼン:酢酸エチル=9:1で溶出)
で精製し標題化合物49.7g(収率70.0%)を得
た。
-CH2 OCO-×2,>CHOCH2-)、5.1-5.2(1H,m,>CHOCO-)、5.8-
6.1(2H,nq,-OCH2 N(環))、7.2-7.3(d×2,環プロトン)
シ−1′−ヒドロキシメチル)プロポキシ〕メチル−2
−ニトロイミダゾールの合成:参考例6で得た(1′
R,2′R)−1−〔(1′−アセトキシメチル−
2′,3′−ジアセトキシ)プロポキシ〕メチル−2−
ニトロイミダゾール11.58gをメタノール100mL
に溶解し室温下に攪拌した。トリエチルアミン10mL、
水20mLを加え、攪拌を続け加水分解した。TLC(展
開溶媒;クロロホルム:メタノール=9:1、検出;U
V吸収)で反応完了をチェックした後、エバポレーター
で溶媒を留去し、結晶化させた。エタノールから再結晶
し、黄白色柱状晶として標題化合物4.30gを得た。
64(4H,m,-CH×2及び-CH(OCH2-)CH2 OH)、4.46(1H,t,-CH
(OH)CH2OH)、4.59(1H,d,-CH(OH)-)、4.64(1H,t,-CH(OCH
2-)CH2OH)、5.88(2H,nq,-CH2N(環))、7.21(1H,s,環プロ
トン)、7.83(1H,s,環プロトン) IR(cm-1):3385(OH), 1540(NO2), 1370(NO2)
キシ−1,4−ジベンゾイルオキシブタンの合成:(4
RS,5SR)−4,5−ビス(ベンゾイルオキシメチ
ル)−1,3−ジオキソラン34.2g、臭化アセチル
を氷冷下攪拌混合させた。臭化亜鉛1.0gを加えさら
に反応させた。氷水浴を取り除いたのち、ジクロルメタ
ン50mLを加え室温下に攪拌し反応させた。2時間反応
させた後不溶物を濾別し、低温(室温以下)下にエバポ
レーターで濃縮し、標題化合物を得た。
>CHOCH2)、5.2(1H,m,>CHOCO-)、5.7(2H,s,-OCH2 Br)、7.
2-8.1(10H,m,芳香族)
−2′,3′−ジアセトキシ)プロポキシ〕メチル−2
−ニトロイミダゾールの合成:(2S,3S)−2−ブ
ロモメトキシ−1,3,4−トリアセトキシブタン1
7.0g、2−ニトロイミダゾール5.7g、炭酸カリ
ウム8.8g、エチルアルコール100mLを混合し、室
温下に一昼夜攪拌し反応させた。不溶物を濾過後エバポ
レーターにて濃縮し、酢酸エチル100mLを加えて攪拌
混合した。不溶分を濾別し、濾液を飽和炭酸水素ナトリ
ウム水溶液で2−ニトロイミダゾールの黄色溶液がなく
なるまで充分に洗浄した。水洗後乾燥しエバポレーター
で溶媒を留去した。シリカゲルカラムを用いて精製(ベ
ンゼン:酢酸エチル=9:1で溶出)し、標題化合物を
7.9g(収率43.0%)得た。
(5H,m,-CH2 OCO-×2,>CHOCH2-)、5.1-5.2(1H,m,-CH-OCO
-)、5.8-6.1(2H,nq,-OCH2 N(環))、7.2-7.3(d×2,環プロ
トン)
シ−1′−ヒドロキシメチル)プロポキシ〕メチル−2
−ニトロイミダゾールの合成:参考例9で得た(1′
S,2′S)−1−〔(1′−アセトキシメチル−
2′,3′−ジアセトキシ)プロポキシ〕メチル−2−
ニトロイミダゾール68.9gをメタノール200mLに
混合溶解した。トリエチルアミン100gを加え、室温
下に攪拌した。水30mLを加え一昼夜攪拌して反応させ
加水分解した。TLC(酢酸エチル展開UV検出)でチ
ェックし、反応が完結したことを確認後エバポレーター
で濃縮した。濃縮液にイソプロパノール、トルエンを加
えて濃縮を繰り返し、完全に生成した酢酸及びトリエチ
ルアミンを留去した。エタノール50mLを加えて溶解
し、グラスフィルターで濾別した後種結晶を加えて結晶
化させ、濾別後、乾燥して淡黄色結晶として標題化合物
26.2g(収率57.0%)を得た。
0(1H,t,-CH2OH)、4.6-4.7(2H,m,-CH2OH及び>CHOH)、5.8
5(2H,nq,-OCH2 N(環))、7.18(1H,d,環プロトン)、7.80(1
H,d,環プロトン) 光学純度:99.5%ee 元素分析 実測値(%):C;16.93 H;38.88 N;5.35 計算値(%):C;17.00 H;38.87 N;5.30
−トリアセトキシブタンの合成:参考例4で得た(4
R,5R)−4,5−ビス(アセトキシメチル)−1,
3−ジオキソラン70.12gに無水酢酸100mLを加
え、室温下に混合溶解した。無水塩化亜鉛3.05g、
氷酢酸10mLを加え一晩攪拌を続けた。酢酸エチル70
0mLを加え抽出し、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液にて
中和分解した。水、次いで飽和塩化ナトリウム水溶液で
洗浄後、無水硫酸ナトリウムにて乾燥、濾過、溶媒留去
を行ない、赤茶色オイルとして標題化合物99.48g
を得た。
H3 )、2.01(3H,s,-COCH3 )、2.12(3H,s,-COCH3 )、4.04-4.
38(5H,m,-CH2 OCO×2及び>CHOCH2-)、5.21-5.27(1H,m,>C
HOCO-)、5.31(2H,s,-OCH2 O-)
エチルの合成:L−(+)−酒石酸ジエチル20.6g
をジメトキシメタン60.8gに完全に混合溶解した。
室温下に攪拌しながら五酸化リンを少量ずつ添加し反応
させた。反応の進行をTLC(展開溶媒;ベンゼン:酢
酸エチル=3:2、検出;ヨウ素)でチェックしRf値
0.63にワンスポットになるまで五酸化リンを添加し
た。反応終了後上澄み液を分液ロートに移し、酢酸エチ
ル200mLを加えて抽出した。飽和炭酸水素ナトリウム
水溶液、次いで水で数回洗浄後、乾燥し、エバポレータ
ーにて濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで
精製(溶離液:ベンゼン)し、標題化合物23.7g
(収率80.8%)を得た。
×2)、4.25(4H,m,-CH2 CH3×2)、4.6-4.9(6H,m,-OCH2 OCH
3×2及び>CHOCH2-×2)
−1,3−ジオキソランの合成:参考例12で得た(2
R,3R)−ビス(O−メトキシメチル)酒石酸ジエチ
ル23.7gをベンゼン50mLに溶解した。三フッ化ホ
ウ素エーテラート11.5gを加え攪拌し反応させた。
室温下に一晩反応させた後分液ロートに移し、酢酸エチ
ル200mLを加え抽出した。飽和炭酸水素ナトリウム水
溶液で中和後、水洗、乾燥後エバポレーターにて濃縮し
た。このままでも次の反応に用いることができるが、シ
リカゲルカラムを用いて、ベンゼンで溶出させて精製
し、標題化合物17.6g(収率99.8%)を得た。
2 CH3×2)、4.75(2H,s,>CHO-×2)、5.25(2H,s,-OCH2 O-)
1,3−ジオキソランの合成:水素化リチウムアルミニ
ウム43.61gにテトラヒドロフラン300mLを氷冷
しながら滴下した。参考例13で得た(4R,5R)−
4,5−ビス(エトキシカルボニル)−1,3−ジオキ
ソラン125.3gをテトラヒドロフラン200mLに溶
解したものを氷冷下に激しく攪拌しながら滴下し、反応
させた。滴下終了後、還流下に1時間反応させた。次い
で氷冷下に水を一滴ずつ加え過剰の水素化リチウムアル
ミニウムを分解した。4モル/Lの水酸化ナトリウム
0.5mLを滴下した後30分間攪拌し、吸引濾過した。
沈澱部分にエタノール700mLを加え、60〜70℃に
加温、攪拌、吸引濾過を3回くり返した。全部の濾液を
集めてエバポレーターにて濃縮し、粗製の標題化合物を
得た。
1,3−ジオキソランの合成:参考例14で得た粗製の
(4S,5S)−4,5−ビス(ヒドロキシメチル)−
1,3−ジオキソランにピリジン200mLを加え溶解さ
せた。過剰の無水酢酸200gを水冷下に滴下し、反応
させた。数時間反応後エチルアルコールを滴下し、過剰
の無水酢酸を分解した。反応混合物をエバポレーターに
て濃縮し、ほとんどのピリジンを留去した。濃縮液に酢
酸エチル500mLを加えて抽出した。飽和炭酸水素ナト
リウム水溶液、次いで水で洗浄後、乾燥し、エバポレー
ターにて濃縮した。濃縮物をシリカゲルカラムクロマト
グラフィー(ベンゼン:酢酸エチル=9:1で溶出)で
精製し、無色液体として標題化合物を90.0g得た。
-×2)、4.25(4H,m,-CH2 CO-×2)、5.05(2H,s,-OCH2 O-)
−トリアセトキシブタンの合成:参考例15で得た(4
S,5S)−4,5−ビス(アセトキシメチル)−1,
3−ジオキソラン61.0gに無水酢酸100.2g、
氷酢酸11.8gを加え、混合溶解した。無水塩化亜鉛
3.4gを加え攪拌を続けると塩化亜鉛は徐々に溶け黄
色溶液が茶褐色になった。一晩反応後、酢酸エチル50
0mLを入れた分液ロートに反応液を注ぎ、飽和炭酸水素
ナトリウム水溶液を加え中和し分解した。水洗乾燥後エ
バポレーターにて濃縮した。未分解の無水酢酸はケミカ
ルポンプにて留去し黄色油状物として標題化合物91.
9g(収率87.7%)を得た。
4.4(5H,m,-CH2 O-×2,>CHOCH2-)、5.25(1H,m,>CHOCO-)、
5.35(2H,s,-OCH2 O-)
酸ジエチルの合成:meso−酒石酸ジエチル20.6
gをジメトキシメタンに完全に混合溶解した。室温下に
攪拌しながら五酸化リンを少量ずつ添加し反応させた。
反応の進行をTLC(展開溶媒:ベンゼン:酢酸エチル
=3:2、検出;ヨウ素)でチェックし、Rf値0.6
2にワンスポットになるまで五酸化リンを添加した。反
応終了後、反応液を分液ロートに移し、酢酸エチル20
0mLにて抽出した。飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、次
いで水で洗浄後、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過後
溶媒をエバポレーターにて留去し、標題化合物をオイル
状物質として得た。
CH3 ×2)、4.1-4.4(4H,m,-OCH2 CH3×2)、4.6-4.9(6H,m,>
CHO-×2及び-OCH2 OCH3×2)
ル)−1,3−ジオキソランの合成:参考例17で得た
(2RS,3SR)−ビス(O−メトキシメチル)酒石
酸ジエチル29.4gにベンゼン100mLを加え溶解し
た中に、三フッ化ホウ素エーテラート14.2gを加え
室温にて攪拌し反応させた。一晩反応させた後、酢酸エ
チル200mLを加え抽出し、飽和炭酸水素ナトリウム水
溶液で中和した。その後、水で洗浄し、無水硫酸ナトリ
ウムにて乾燥した。濾過後、溶媒留去した。このもの
は、このまま次の反応に用いることができるが、シリカ
ゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、無色透明オ
イルとして標題化合物をほぼ定量的に得た。
2 CH3×2)、4.80(2H,s,>CHO-×2)、5.2(1H,s,-OCH2 O-)、
5.4(1H,s,-CH2 O-)
ル)−1,3−ジオキソランの合成:水素化リチウムア
ルミニウム11.4gにテトラヒドロフラン100mLを
加え加熱し還流させた。そこへ参考例18で得た(4R
S,5SR)−4,5−ビス(エトキシカルボニル)−
1,3−ジオキソラン21.8gをテトラヒドロフラン
30mLに溶かしたものを徐々に滴下した。滴下終了後、
約1時間還流を続け反応させた。放冷冷却後、氷冷下徐
々に水30mLを加え過剰の水素化リチウムアルミニウム
を分解し次いで4N水酸化ナトリウム水溶液30mL、水
90mLを滴下した。反応混合物を吸引濾過し、沈殿部分
を約60℃のエタノールとジオキサンの混合液1000
mLで抽出し、吸引濾過を行なった。この操作を3回繰り
返した。濾液はエバポレーターで濃縮し、粗製の標題化
合物を得た。
ル)−1,3−ジオキソランの合成:参考例19で得た
(4RS,5SR)−4,5−ビス(ヒドロキシメチ
ル)−1,3−ジオキソランをピリジン100mLに溶解
し、水冷下過剰の無水酢酸30.6gを加え、室温下約
4時間攪拌し反応させた。水浴で冷却しながら、過剰の
無水酢酸を分解するためエタノール10mLを少量ずつ滴
下した。エバポレーターで濃縮後、酢酸エチル300mL
を加え抽出し水で洗浄しエバポレーターで溶媒を留去し
た。このものは、このまま次の反応に用いることもでき
るが、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(ベンゼ
ン:酢酸エチル=95:5で溶出)で精製し、淡黄色オ
イルとして標題化合物18.5g(収率85.0%)を
得た。
CHO-×2)、4.3-4.4(4H,d,-CH2 OCO×2)、4.9(1H,s,-OCH2
O-)、5.2(1H,s,-OCH2 O-)
3,4−トリアセトキシブタンの合成:参考例20で得
た(4RS,5SR)−4,5−ビス(アセトキシメチ
ル)−1,3−ジオキソラン12.2gに無水酢酸20
mLを加え、室温にて混合溶解した。無水塩化亜鉛0.7
g、氷酢酸2mLを加え一晩攪拌を続け酢酸エチル300
mLを加え抽出し、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液にて中
和し分解した。次いで水で洗浄後、無水硫酸ナトリウム
にて乾燥、濾過、溶媒留去を行ない、標題化合物19.
0g(収率92.0%)を得た。
H3 )、2.10(3H,s,-COCH3 )、2.11(3H,s,-COCH3 )、4.1-4.5
(5H,m,-CH2 OCO×2及び>CHOCH2-)、5.1-5.2(1H,m,>CHO-C
O-)、5.32(2H,q,-OCH2 O-)
チル−2′,3′−ジアセトキシ)プロポキシ〕メチル
−2−ニトロイミダゾールの合成:参考例21で得た
(2RS,3SR)−2−アセトキシメトキシ−1,
3,4−トリアセトキシブタン23.8gに2−ニトロ
イミダゾール8.4g、触媒量のパラトルエンスルホン
酸0.2gを加え、反応中に生成する酢酸を除くために
アスピレーターで吸引しながら徐々に加熱攪拌した。油
浴の温度が80〜90℃位から酢酸が留去し始め、14
0℃位でほぼ留去し終わり反応が終了する。放冷後、1
00mLを加え抽出し、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で
洗液の2−ニトロイミダゾールの黄色が消えるまで充分
洗浄した。次いで水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムにて
乾燥後、濾過、溶媒留去を行なった。シリカゲルカラム
クロマトグラフィー(ベンゼン:酢酸エチル=9:1)
にて精製し、標題化合物を淡黄色オイルとして13.8
g(収率50.0%)得た。
08(3H,s,-CH3 )、3.95-4.50(5H,m,-CH2 OCO×2及び>CHOCH
2-)、5.05-5.15(1H,m,>CHOCO-)、5.90(2H,s,>CHOCH
2 -)、7.20(1H,s,環プロトン)、7.30(1H,s,環プロトン)
ロキシ−1′−ヒドロキシメチル)プロポキシ〕メチル
−2−ニトロイミダゾールの合成:参考例22で得た
(1′RS,2′SR)−1−〔(1′−アセトキシメ
チル−2′,3′−ジアセトキシ)プロポキシ〕メチル
−2−ニトロイミダゾール6.9gをメタノール30mL
に溶解し室温にて攪拌した。トリエチルアミン10mL及
び水5mLを加え、攪拌を続け加水分解した。TLC(展
開溶媒;酢酸エチル,検出;UV吸収)で反応完了をチ
ェックした後、エバポレーターで溶媒を留去し結晶化さ
せた。エタノールから再結晶し、淡黄色結晶として標題
化合物2.6g(収率57.0%)を得た。
び-CH(OCH2-)CH2 OH)、4.40(1H,t,-CH(OH)CH2OH)、4.75
(1H,d-CH(OH)-)、4.65(1H,t,-CH(OCH2-)CH2OH)、5.85(2
H,s,-OCH2 N(環))、7.15(1H,s,環プロトン)、7.80(1H,s,
環プロトン)IR(cm-1):3385(OH), 1540(NO2), 1370(NO2)
〔(1′−ベンゾイルオキシメチル−2′,3′−ジベ
ンゾイルオキシ)プロポキシ〕メチル−2−ニトロイミ
ダゾールの合成及び光学分割:参考例23で得た(1′
RS,2′SR)−1−〔(2′,3′−ジヒドロキシ
−1′−ヒドロキシメチル)プロポキシ〕メチル−2−
ニトロイミダゾール4.59gにピリジン100mLを加
え水浴下に攪拌し、塩化ベンゾイル10mLを滴下した。
約一昼夜攪拌した後溶媒をエバポレーターにて留去し、
酢酸エチル/ベンゼン(4/1)の混合液500mLを加
え抽出した。水、d−塩酸、飽和炭酸水素ナトリウム、
水及び飽和塩化ナトリウムにて洗浄し、無水硫酸ナトリ
ウムにて乾燥後、濾過、溶媒留去を行なった。シリカゲ
ルカラムクロマトグラフィー(ベンゼン:酢酸エチル)
にて精製し、定量的に標題化合物を淡黄色オイルとして
得た。得られた標題化合物はキラルカラム(AS 0.
46φ×2.5L)を用いたHPLCにて光学分割し、
光学活性体(式(1)及び式(2)の化合物のトリベン
ゾエート体)を単離した。
2-)CH2-)、5.68-5.73(1H,m,-CH(OCO-)CH2-)、5.95-6.07
(2H,nq,-OCH2N(環))、7.00(1H,d,イミダゾール環プロト
ン)、7.27(1H,d,イミダゾール環プロトン)、7.39-7.48
(6H,m,m-ベンゼン環プロトン)、7.53-7.62(3H,m,p-ベン
ゼン環プロトン)、7.93-8.02(6H,m,o-ベンゼン環プロト
ン)
〔(2′,3′−ジヒドロキシ−1′−ヒドロキシメチ
ル)プロポキシ〕メチル−2−ニトロイミダゾールの合
成:実施例1で光学分割した(1′R,2′S)/
(1′S,2′R)−1−〔(1′−ベンゾイルオキシ
メチル−2′,3′−ジベンゾイルオキシ)プロポキ
シ〕メチル−2−ニトロイミダゾールの片方15.99
gをエタノール150mLと酢酸エチル10mLに溶かし室
温下に攪拌した。水50mL、トリエチルアミン15mLを
加え、攪拌を続け加水分解した。TLC(展開溶媒;ク
ロロホルム:メタノール=19:1)にて反応終了をチ
ェックした後、エバポレーターで溶媒を留去し結晶化さ
せた。また、同様に光学分割した他方も同様に処理して
結晶化させた。これらをそれぞれエタノールにて再結晶
を行ない、白色針状晶として標題化合物を得た。
2)、4.22(1H,t,-CH(OH)CH2OH)、4.95(1H,t,-CH(OCH2-)C
H2OH)、4.68(1H,d,-CHOH-)、5.83(2H,nq,-OCH2 N(環))、
7.19(1H,d,環プロトン)、7.78(1H,d,環プロトン) IR(cm-1):3315(OH), 1545(NO2), 1365(NO2) 旋光度:(1′R*,2′S*)体:[α]20 D=+4.7°(c=2, H2O) (1′S*,2′R*)体:[α]20 D=-4.5°(c=2, H2O)
胞増感効果) SR−RSラセミ体は特開平3−223258号に示す
ようにミソニダゾールと同程度の低酸素性細胞放射線増
感効果を有していることが知られている。本発明の光学
活性体が、ラセミ体に比しどの程度の低酸素性細胞増感
効果を有しているかインビトロのアッセーで調べた。
ン細胞EMT6/KUを用いて放射線増感効果を検討し
た。すなわち、最終濃度が1mMになるように被験化合物
を加えた4×105個/mLの濃度のEMT6/KU細胞
のMEM懸濁液を、5%CO2含有の窒素ガス気流下、
室温で1時間軽く振とうして低酸素性細胞懸濁液を得
た。これに対してガンマ線照射を行ない、コロニー形成
法により、線量−生存率曲線を求めた。この線量−生存
率曲線より被験化合物無添加時の低酸素性細胞の生存率
を1%下げる放射線量を、被験化合物添加時の低酸素性
細胞の生存率を1%下げさせる放射線量で除した値を求
めて増感率とした。結果を表1に示す。
の光学活性化合物はラセミ体と同程度に優れた低酸素性
細胞増感効果を有しており、癌放射線治療に有益であ
る。
素性細胞放射線増感効果) インビボ−インビトロ系でも同様に低酸素性細胞放射線
増感効果をRS−SRラセミ体を対照として調べた。す
なわち、EMT6/KU担癌Ba1b/cマウスを用い
て、インビボ−インビトロ法による低酸素性細胞放射線
増感効果を検討した。各被験物質は200mg/kg投与
し、投与後30分にガンマ線を20Gy照射し、癌を取
り出してトリプシン処理を行ない、細胞浮遊液を作り、
コロニー形成法により生存率を求めた。対照には、生理
食塩水を投与した。結果を表2に示す。
明の光学活性化合物はラセミ体と同程度の低酸素性細胞
放射線増感効果を示した。従って、本発明化合物は癌放
射線治療に有益であることがわかる。
について水及び生理食塩水に対する溶解度を調べた。結
果を表3に示す。
体,RR体,SR体及びRS体はいずれもSR−RSラ
セミ体に比し著しく溶解度が増していることがわかる。
このことは、一回の投与量が多く、しかも想定される最
も好ましい剤型が注射剤である低酸素性細胞放射線増感
剤にとって水性担体量を著しく減少させることができる
という意味で非常に有益である。
分配係数の決定) 神経組織への配向の度合いの1つの指標であるオクタノ
ール−リン酸塩緩衝液平衡系における分配係数を求め
た。すなわち、各サンプルのオクタノールに対する溶解
度の1.4倍量と0.7倍量を正確に量りとり、これら
に日本薬局方に定める0.2モルリン酸塩緩衝液(pH
7.4)10mLとオクタノール10mLとをそれぞれに加
え、遮光下20℃で24時間振とうし、オクタノール相
とリン酸塩相を分液し、それぞれの相の吸光度を測定
し、その比より、オクタノールに対する溶解度の1.4
倍量における分配係数と0.7倍量における分配係数を
求めた。これらの分配係数を平均してその試料の分配係
数とした。結果を表4に示す。
活性体のうちSS体及びRR体はオクタノール相へ配向
しにくく、従って神経毒の発現もしにくいことがわか
る。
10%DMSOを含む生理食塩液に溶解した化合物を静
脈内又は腹腔内投与し、投与後14日間にわたり観察
し、50%致死率(LD50/14)を求めた。結果を表5
に示す。
用いて、急性毒性を調べた。検体は生理食塩水に溶か
し、尾静脈より投与した。生死の判定は投与後14日に
行なった。結果は死亡例数/実験動物数で表わし、表6
に示す。
活性体のうちSS体は他よりもさらに優れた安全性を有
していることがわかる。
る500mg静脈注射による毒性の発現について調べた。
結果を表7に示す。
体は、ラセミ体に比し、神経毒性の発現が著しく抑制さ
れていることがわかる。
トロイミダゾールは優れた放射線増感作用を有し、かつ
安全性が高いことから、各種腫瘍を放射線治療する際に
併用薬として好適に使用される。
Claims (2)
- 【請求項1】 次の式(1)〜(2) 【化1】 【化2】 のいずれかで表わされる光学活性2−ニトロイミダゾー
ル誘導体。 - 【請求項2】 請求項1記載の光学活性2−ニトロイミ
ダゾール誘導体を有効成分とする放射線増感剤。
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