JP2003506446A - パクリタキセルc−4メチルカーボネート類縁体の製造法 - Google Patents

パクリタキセルc−4メチルカーボネート類縁体の製造法

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JP2003506446A JP2001515665A JP2001515665A JP2003506446A JP 2003506446 A JP2003506446 A JP 2003506446A JP 2001515665 A JP2001515665 A JP 2001515665A JP 2001515665 A JP2001515665 A JP 2001515665A JP 2003506446 A JP2003506446 A JP 2003506446A
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、10−デアセチルバッカチンIIIから、Red−Alを用いる10−デアセチルバッカチンのC−4位のアセテートの選択的還元により、パクリタキセルC−4メチルカーボネート類縁体を合成する方法を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 (発明の簡単な説明) 本発明は、10−デアセチルバッカチンIIIからのパクリタキセルC−4メ
チルカーボネート類縁体の合成に関する。
【0002】 (背景技術と発明の概要) 本発明は、10−デアセチルバッカチン(10−DAB)から出発する、式:
【化9】 で示される、パクリタキセルのC−4メチルカーボネート類縁体の合成および新
規抗腫瘍剤の製造に用いる中間体に関する。
【0003】 式1の化合物は、4つの遠位部位腫瘍モデル、すなわち、M109ネズミ肺癌
腫;HCT/pk ヒト結腸癌腫異種移植片(多種薬物抵抗性の腫瘍モデル);L
2987ヒト肺癌腫異種移植片;およびHOC79,臨床由来Taxol(登録商標
)非反応性の卵巣癌腫異種移植片において、パクリタキセルより優れている。チ
ューブリン重合アッセイにおいて、化合物1の効力は、パクリタキセルの約2倍
である。式1の化合物の結晶は、代表的なタキサンビヒクル中、パクリタキセル
に比し、適度に高い溶解性を示し、従って、一般にパクリタキセルの投与の場合
より、用量当りのクレモフアー(cremophor)の少ない投与の可能性を示す。
【0004】 以前、パクリタキセルのC−4メチルカーボネート類縁体(1)のオリジナル
合成には、下記反応式1に示されるように、シリルエーテルとしてC−2'およ
びC−7ヒドロキシル基の保護;C−2ベンゾエートおよびC−4アセテートの
加水分解;環状カーボネートとしてC−1およびC−2ヒドロキシル基の保護;
C−4メチルカーボネートの形成;該カーボネートの部分選択的開放によるC−
2ベンゾエートの設置;および保護基の脱離による化合物1の製造が必要であっ
た。
【0005】 反応式1(従来技術):パクリタキセルからの合成
【化10】
【化11】
【0006】 条件: (i)TBDMSCl、イミダゾール、DMF、4h、90%; (ii)ジイソプロピルジクロロシラン、イミダゾール、12h、MeOH反応
抑制、80%、IPAより晶出; (iii)トリトン(Triton)−B、DCM、−70℃→0℃、4h、クロマト
グラフィー、40〜50%; (iv)カルボニルジイミダゾール、THF、還流、4h、クロマトグラフィー
、75%; (v)LHMDS、ClCOOMe、THF、−78℃→0℃、クロマトグラフ
ィー、85%; (vi)PhLi、−78℃、THF、45分、クロマトグラフィー、85%; (vii)TEA・3HF、THF、周囲温度、クロマトグラフィー、80%。
【0007】 しかしながら、このオリジナル合成は、小バッチ(<20g)の製造には適す
るが、以下に示す理由(a)〜(d)から、大きなGLPおよびGMPバッチの
化合物1を製造するのにスケール調整(scalable)できない。 (a)化合物4のトリトンB加水分解は、クロマトグラフィー精製後に、化合
物5を収率40%で得る。この反応改善の試みは、うまくいかなかった。さらに
、種々の下記不純物9〜12を同定するが、これらを結晶化またはクロマトグラ
フィーで除去するのが困難であった。
【0008】 不純物
【化12】
【化13】
【0009】 (b)化合物6の環状カーボネートの合成は、5〜10%の上記N−アシル不
純物14を生むが、これを結晶化で除去するのが困難であった。 (c)フェニルリチウムの化合物7による処理で、約10%の上記C−10デ
アセテート15が生成し、この化合物は目的物と共に晶出した。 (d)ほとんどの中間体の精製に、カラムクロマトグラフィーの追加工程が必
要であった。
【0010】 化合物1の製造の合成ルートは、以前から開示されている[WO94/147
87;Chenらの「J.Org.Chem.」(59(21)、6156−6158頁
、1994年),“C−4位を変性した新規パクリタキセル(Taxol)類縁体の
第1合成”;Chenらの「Bioorg.Med.Chem.Lett.」(5(22)、24
71−2476頁、1995年)),“新規C−4パクリタキセル(Taxol、登
録商標)類縁体:効力ある抗腫瘍剤”参照]。しかしながら、これらの方法のい
ずれにも、10−DABから出発して、式1の化合物を製造する開示はない。さ
らに、本発明の合成は、C−10アセチル化の前に、Red−Alを用い10−D
ABのC−4位のアセテート基を還元脱離する方法を付与する。C−10脱アセ
チル化副生成物が回避される。
【0011】 (発明の詳細な説明) これらの欠点を解消する努力の結果、化合物1のより有利な合成を開発した。
この新規な合成は、容易に入手しうるパクリタキセル先駆物質10−デアセチル
バッカチン(“10−DAB”)16からの化合物1の合成を供給し、かつ下記
反応式2で詳細に記載される。
【0012】 この新規方法において、10−DABのC−4カーボネート類縁体21は、化
合物1の合成の基本中間体と見なされる。この新規合成の基本反応は、Red−A
lを用いるC−4アセテートの化学選択的(chemoselective)還元である。U.S
.特許No.5274124(Holton)およびU.S.特許出願No.07/9954
43にそれぞれ記載の、β−ラクタムルートまたはオキサゾールベースカップリ
ング化学によって、C−13のパクリタキセル・フェニルイソセリン側鎖を付加
することにより、式1の化合物を得る。
【0013】 反応式2:10−DABからの合成 工程I:ジイソプロピルメトキシシリルエーテルとしてC−7、C−10およ
びC−13ヒドロキシル基の保護
【化14】
【0014】 工程II:ジメチルシリルエーテルとしてC−1ヒドロキシル基の保護
【化15】
【0015】 工程III:C−4アセテートの還元性脱離
【化16】
【0016】 工程IV:C−4メチルカーボネートの製造
【化17】
【0017】 工程V:シリルエーテルの脱保護
【化18】
【0018】 工程VI:シリルエーテルとしてC−7ヒドロキシルの選択的保護
【化19】
【0019】 工程VII:化学選択的C−10アセチル化
【化20】
【0020】 工程VIII:側鎖を付加にするカップリング反応
【化21】
【0021】 工程IX:最終脱保護、化合物1の製造
【化22】
【0022】 オキサゾール酸による一方のカップリングおよびその化合物1への変換
【化23】
【0023】 本発明の新規合成の使用は有利であるが、それは、出発化合物としてパクリタ
キセル自体よりも10−DABを用いる方が費用がかなり安くなるからである。
さらに、本発明の新規合成の化学は、側鎖を変性したC−4カーボネートシリー
ズにおける新しい抗腫瘍剤のスケールアップや合成を受け入れることができる。
【0024】 次に実施例を挙げて、本発明をより具体的に説明する。かかる実施例は、本発
明の例示を目的とするもので、本発明の技術的範囲または精神の限定と解釈すべ
きでない。特許請求の範囲によって規定される、本発明の精神および技術的範囲
に属する、他の具体例が存在しうることも理解すべきである。
【0025】 実施例 バッカチン誘導体17の合成
【化24】 無水N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)(500ml)中の10−デアセ
チルバッカチン(16)(47.4g、87ミリモル)の溶液に、周囲温度でイ
ミダゾール(47g、691ミリモル)を加える。透明溶液が見られるまで、溶
液を10〜15分間撹拌する。反応混合物に、ジイソプロピルジクロロシラン(
58ml、322ミリモル)を滴下する。反応混合物を周囲温度で16h(時間)
撹拌する。
【0026】 追加量のジイソプロピルジクロロシラン(6ml)を溶液に加え、反応液を60
分間撹拌する。この時点のHPLCにより、反応の終了が認められる。混合物に
メタノール(36ml)を加え、溶液を60分間撹拌する。反応を停止し、t−ブ
チルメチルケトン(TBME)(500ml)と水(200ml)の混合物で希釈す
る。各層を分離し、有機相を塩水(250ml)で洗い、乾燥(硫酸ナトリウム)
し、蒸発して化合物17(91g、収率>100%)を白色非晶質化合物で得、
これを精製せずに次工程に用いる。 ESILRMS M(C508413Siとして) 計算値977、実測値977
【0027】 (2)バッカチン誘導体18の合成
【化25】 DMF(500ml)中のバッカチン誘導体17(90g、92ミリモル)の溶
液に、0℃でイミダゾール(22g、320ミリモル)を加える。ジメチルクロ
ロシラン(35ml、320ミリモル)を0℃で滴下する。この時点で、化合物の
沈殿が見られる。
【0028】 反応混合物(スラリー)を0℃で0.5h撹拌する。固体を濾別し、冷DMF
(150ml×3)で洗う。風乾後、固体をTBME(700ml)に再溶解し、溶
液を水(200ml×3)、塩水(250ml)で洗い、乾燥(硫酸ナトリウム)す
る。溶液をショートシリカパッドで濾過する。溶媒を減圧除去して、化合物18
を収率77%(70g)で得る。 ESILRMS M(C509013Siとして) 計算値1035、実測値1035
【0029】 (3)バッカチン誘導体19の合成
【化26】 トルエン(680ml)中の化合物18(66.3g、64ミリモル)の撹拌溶液
に−34℃にて、Red−Al(水素化ナトリウム・ビス(2−メトキシエトキシ
)アルミニウム/トルエンの65重量%溶液、50ml、160ミリモル)を10
分にわたって滴下する。反応混合物を−25℃まで加温し、1.5h撹拌する。
反応混合物に内部温度を−20〜−25℃に保持しながら、メタノール(62ml
)を滴下する。
【0030】 溶液をTBME(500ml)で希釈した後、1N水酸化ナトリウム溶液(60
ml)および塩水(60ml)を加える。溶液を30分間撹拌する。混合物にセライ
ト(Celite)(12g)を加え、10分間撹拌し、セライトパッドで濾過する。
各層を分離する。有機層を水、塩水で洗い、乾燥(硫酸ナトリウム)する。次に
、溶液をショートシリカパッドに通した後、溶媒を除去する。白色固体の化合物
を、収率97%(62g)で得る。 ESILRMS M(C508812Siとして) 計算値993、実測値993
【0031】 (4)バッカチン誘導体20の合成
【化27】 アルゴン雰囲気下、無水テトラヒドロフラン(THF)(600ml)中の化合
物19(62g、62ミリモル)の溶液に、−60℃にて、LHMDS(リチウ
ム・ビス(トリメチルシリル)アミド)(THF中1M溶液、125ml、125
ミリモル)を滴下する。溶液を15分間撹拌した後、クロロギ酸メチル(9ml、
116ミリモル)を加え;溶液の内部温度を−60℃に維持する。
【0032】 反応液を0℃までゆっくりと加温し、混合物を3h撹拌する。反応の終了後、
飽和塩化アンモニウム(300ml)を加える。反応混合物をTBME(100ml
)で抽出する。有機層を飽和塩化アンモニウム(200ml)、水(200ml)、
塩水(200ml)で洗い、乾燥(硫酸ナトリウム)し、蒸発して化合物20を油
状物で得る(67g、>100%)。この粗物質を精製せずに、次工程に用いる
。 ESILRMS M(C529014Siとして) 計算値1051、実測値1051
【0033】 (5)バッカチン誘導体21の合成
【化28】 乾燥THF(260ml)中のバッカチン誘導体20(62g、59ミリモル)
の溶液に、周囲温度でトリエチルアミン・フッ化水素酸複合体(56ml、344
ミリモル)を加える。
【0034】 反応液を3h撹拌する。反応混合物を酢酸エチル(350ml)で希釈し、水(
200ml)、塩水(200ml)で洗い、乾燥(硫酸ナトリウム)し、蒸発して化
合物21(43g、粗収率>100%)を得る。この粗化合物を温酢酸エチル(
350ml)とヘキサン(50ml)の混合物にスラリー化して、収率91%で純化
合物21を得る。 ESILRMS M(C293611として) 計算値560、実測値560
【0035】 (6)バッカチン誘導体22の合成
【化29】 バッカチン21(32g、57ミリモル)とイミダゾール(DMF(220ml
)中、11.7g、172ミリモル)の撹拌溶液に−65℃にて、アルゴン下ジイ
ソプロピルジクロロシラン(26.8ml)を加える。反応混合物の温度を−60
℃に維持し、混合物を2h撹拌する。反応の終了後(HPLC)、イミダゾール
/メタノール溶液(メタノール35mlにイミダゾール11.7gを溶解)を加え、
溶液を0℃で30分間撹拌する。
【0036】 混合物をTBME(500ml)で抽出する。有機相を水(150ml×4)で洗
い、乾燥(硫酸ナトリウム)し、蒸発して粗化合物22(45g)を得る。粗物
質をさらにアセトニトリル(150ml)に溶解し、溶液をヘキサン(100ml×
3)で洗う。アセトニトリルの除去により、純化合物22を白色固体で得る(3
4g、収率84%)。 ESILRMS M(C365212Siとして) 計算値704、実測値704
【0037】 (7)バッカチン誘導体23の合成
【化30】 DMF(200ml)中のバッカチン誘導体22(33.2g、47ミリモル)の
溶液に、−43℃にてLHMDS(61.2ml、61.2ミリモル)を滴下する。
反応液を15分間撹拌した後、無水酢酸(5.8ml、63ミリモル)を加える。
反応液を−40℃で30分間撹拌する。酢酸(3.6ml)を加え、冷却浴を取除
く。
【0038】 反応混合物をTBME(300ml)で抽出する。有機層を分離し、水(150
ml×3)、塩水(150ml)で洗い、乾燥(硫酸ナトリウム)し、蒸発して粗生
成物を得る。この化合物の精製を、THF/ヘプタン(1:6)混合物からの結
晶化で行なう。40gの投入量で、21gの結晶化バッカチン誘導体23を得る
(収率60%)。 ESILRMS M(C385413Siとして) 計算値746、実測値746
【0039】 (8)パクリタキセル誘導体25の合成
【化31】 アルゴン雰囲気下、THF(65ml)中のバッカチン誘導体24(19g、2
5.5ミリモル)の撹拌溶液に−55℃にて、LHMDS(THF中1M溶液、
32ml)を加える。溶液を−37℃で10分間撹拌後、反応混合物に、β−ラク
タム24(10.4g、30.6ミリモル)/THF(25ml)の溶液を加える。
【0040】 反応混合物を0℃に加温し、60分間撹拌する。反応の終了後(HPLCで確
認)、pH7のリン酸塩緩衝剤(17ml)を加えた後、重炭酸ナトリウムの20
%溶液(54ml)を加える。反応混合物を酢酸エチルで抽出する。有機層を水、
塩水で洗い、乾燥(無水硫酸マグネシウム)して、粗カップリング生成物を得る
。化合物を結晶化(ヘプタン/IPA(4:6)の混合物から)で精製して、2
1.8gの純生成物の化合物25(77%)を得る。 ESILRMS M(C5772NO17Siとして) 計算値1071、実測値1071
【0041】 化合物(1)の製造
【化32】 パクリタキセル誘導体25/酢酸の溶液(69ml)に、周囲温度でトリフルオ
ロ酢酸/酢酸の溶液(120mlの水および69mlの酢酸に23.4gのトリフルオ
ロ酢酸を溶解して調製した1ミリモル溶液、39ml)を加える。反応混合物を1
7h撹拌し、40%酢酸ナトリウム水溶液(6当量)で反応を抑える。反応液を
20分間撹拌した後、ジクロロメタン(200ml)および水(50ml)を加える
【0042】 二相混合物を20分間撹拌してから、有機層を分離する。有機層を水(100
ml×3)で洗い、乾燥(硫酸マグネシウム)し、蒸発して6.9gの粗生成物を得
る。粗物質のエタノール/ヘプタン(1:1)からの結晶化で、4.2g(76%
)の標記化合物を得る。 ESILRMS M(C4751NO15として) 計算値869、実測値869 元素分析(C4751NO15として) 計算値:C64.89、H5.91、N1.61 実測値:C64.79、H5.82、N1.54
【0043】 オキサゾール中間体経由の他のカップリング操作:パクリタキセル誘導体27
の製造 トルエン(130ml)中のバッカチン誘導体23(13.2g、17.6ミリモ
ル)の溶液に、周囲温度で4−ジメチルアミノピリジン(3.24g、26ミリモ
ル)、オキサゾール酸26(5.67g、21.2ミリモル)および1,3−ジシク
ロヘキシルカルボジイミド(DCC)(5.47g、26ミリモル)を加える。
【0044】 反応混合物(スラリー)を3h撹拌した後、酢酸(2.1ml)を加え、さらに
45分間撹拌する。混合物を酢酸エチル(200ml)で希釈し、塩水、0.1N
塩酸、重炭酸ナトリウムで洗い、乾燥(硫酸マグネシウム)し、蒸発して粗化合
物27を得る。25%水性イソプロパノールからの結晶化で精製を行なう。18
gの投入量で、15.8gの純生成物を得る(収率86%)。 ESILRMS M(C5465NO15Siとして) 計算値996、実測値996
【0045】 化合物27の化合物1への変換: 酢酸(123ml)中のオキサゾール化合物27(14.4g、14.4ミリモル
)の溶液に、周囲温度でトリフルオロ酢酸/酢酸の溶液(7.2mlのトリフルオ
ロ酢酸/29mlの酢酸)および水(28ml)を加える。反応混合物を18h撹拌
後、酢酸ナトリウム(8.3g)および水(30ml)を加える。
【0046】 溶液を5分間撹拌してから、ジクロロメタン(140ml)および水(95ml)
を加える。有機層を分離し、水(150ml)で洗い、フラスコに移す。撹拌溶液
にトリエチルアミン(25ml)を加え、その間、反応液の内部温度を20〜25
℃に保持する。反応混合物を45分間撹拌する。硫酸(21ml)および水(20
9ml)を加え、有機層を分離し、水、塩水で洗い、乾燥(硫酸マグネシウム)し
、蒸発して12.2gの標記化合物を得る(収率97%)。上述の結晶化で精製を
行なう。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,MZ,SD,SL,SZ,TZ,UG ,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD, RU,TJ,TM),AE,AG,AL,AM,AT, AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,BZ,C A,CH,CN,CR,CU,CZ,DE,DK,DM ,DZ,EE,ES,FI,GB,GD,GE,GH, GM,HR,HU,ID,IL,IN,IS,JP,K E,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS ,LT,LU,LV,MA,MD,MG,MK,MN, MW,MX,MZ,NO,NZ,PL,PT,RO,R U,SD,SE,SG,SI,SK,SL,TJ,TM ,TR,TT,TZ,UA,UG,UZ,VN,YU, ZA,ZW Fターム(参考) 4C048 TT08 XX02 4H049 VN01 VP01 VP04 VQ03 VQ24 VR22 VR42

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 10−デアセチルバッカチンからパクリタキセルのC−4メ
    チルカーボネート類縁体を合成する方法であって、 (a)10−デアセチルバッカチンから、還元剤を用いてC−4アセテートの
    還元性脱離を行った後、C−4ヒドロキシル基にメチルカーボネートを付加する
    ことにより、10−デアセチルバッカチンのC−4メチルカーボネート類縁体を
    製造し; (b)C−7ヒドロキシル基をジアルキルジアルキルオキシシラン保護基で選
    択的に保護し; (c)C−10ヒドロキシル基をアセチル化し; (d)C−13ヒドロキシル基にパクリタキセル側鎖をカップリング反応させ
    ;次いで (e)上記C−7のシリルエーテル保護基を脱保護する 工程から成ることを特徴とする合成法。
  2. 【請求項2】 製造工程(a)が、 (i)10−デアセチルバッカチンのC−7、C−10およびC−13ヒドロ
    キシル基を、ジアルキルジアルキルオキシシラン保護基で保護し; (ii)C−1ヒドロキシル基をジメチルシリルエーテルとして、ジアルキルク
    ロロシリル保護基で保護し; (iii)C−アセテート基を還元剤で化学選択的に還元し; (iv)C−4ヒドロキシル基にメチルカーボネート基を付加し;次いで (v)C−1、C−7、C−10およびC−13の保護ヒドロキシル基を脱保
    護して、式: 【化1】 のC−4メチルカーボネート−10−デアセチルバッカチンを形成する 工程からなる請求項1に記載の合成法。
  3. 【請求項3】 還元剤がRed−Alである請求項2に記載の合成法。
  4. 【請求項4】 ジアルキルジクロロシラン保護基がジイソプロピルシリルジ
    クロリドである請求項3に記載の合成法。
  5. 【請求項5】 式: 【化2】 で示される化合物。
  6. 【請求項6】 式: 【化3】 で示される化合物。
  7. 【請求項7】 式: 【化4】 で示される化合物。
  8. 【請求項8】 式: 【化5】 で示される化合物。
  9. 【請求項9】 式: 【化6】 で示される化合物。
  10. 【請求項10】 式: 【化7】 で示される化合物。
  11. 【請求項11】 式: 【化8】 で示される化合物。
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