JP2011520995A - コルヒチンおよびチオコルヒチンのグリコシド化の方法 - Google Patents

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Abstract

式(I)〔式中、R1は、メトキシ基またはメチルチオ基であり、R2は、O−グリコシルオキシ残基である〕を有する化合物の調製方法が開示される。式(I)を有する化合物は、R2=OHを有する対応する前駆体を、適切な保護1−アセチル−グリコースと反応させることによって調製される。

Description

本発明は、コルヒチンおよびチオコルヒチングリコシド、ならびにそれらの誘導体の調製方法を開示する。
コルヒチン(I、R1=R2=OMe)は、痛風の治療のための療法において長い間広く使用されているアルカロイドである。加えて、コルヒチンは、細胞分裂において紡錘体の形成を阻止することにより作用する非常に強力な細菌発育阻止剤であり、この特性は、あらゆる抗腫瘍活性について十分に調査されており、多数のコルヒチン誘導体がこの目的のために調製されている。コルヒチンおよびチオコルヒチン(I、R1=SMe、R2=OMe)は、一連の活性薬の調製に有用な出発材料である。
3−O−デメチル−チオコルヒチングルコシドまたはチオコルチコシド(thiocolchicoside)(I、R1=SMe、R2=β−D−O−グルコシル)は、薬剤学の分野において、主に筋肉−骨格系の疾患の療法において著しく重要な用途がある活性成分である。3−O−デメチルコルヒチングルコシドまたはコルチコシド(colchicoside)(I、R1=OMe、R2=β−D−O−グルコシル)も既知であり、薬理学的活性が付与されている。
したがって、薬理学的研究に使用するための化合物および新規誘導体の両方の調製を容易にする、コルヒチン型化合物のグリコシド化の効率的な方法は、重要である。
FR2112131(特許文献1)は、2,3,4,6−テトラ−O−アセチル−α−D−グルコピラノシルブロミドとデメチル−チオコルヒチンとの反応を含む、チオコルヒチンのグリコシド化の方法を開示する。この方法は、収率が低く、長い連結型(articulated)の方法に時間が必要とされるため、不十分なものである。
US5777136(特許文献2)は、保護フッ化糖、特に1−フルオログルコースおよび1−フルオロフコースの保護誘導体の使用を伴うグリコシド化の方法を記載する。記載されている方法は、特に、コルヒチンおよびチオコルヒチンの3−O−グルコシルまたは3−O−フコシル誘導体の調製に限定されている。記載されている収率が十分なものであったとしても、この方法は、適切に活性化された糖誘導体、すなわちフッ化糖の調製を必要とし、そのことは、合成における追加の工程、ならびに比較的安定した試薬の調製および保存を意味する。
仏国特許発明第2112131号明細書 米国特許第5777136号明細書
本発明の方法は、コルヒチンまたはチオコルヒチン基質のグルコシル化剤として、1−ハロ糖の代わりに、保護1−アセチル糖誘導体、特に過アセチル化糖を使用することに基づいている。これらの化合物は、単糖類の最も単純であり、安価であり、明らかに安定した誘導体であり、これらの使用は、グリコシルコルチノイド(glycosyl colchinoid)の合成にとって有利である。
したがって、本発明は、式I:
Figure 2011520995
〔式中、
− R1は、メトキシ基またはメチルチオ基であり;
− R2は、O−グリコシルオキシ残基である〕
を有する化合物の調製方法に関する。
式Iの化合物の調製方法は、保護1−アセチル化糖を、式II:
Figure 2011520995
〔式中、R1は、上記に定義されたとおりである〕を有する化合物と反応させ、続いてグリコシル残基に存在する任意の保護基を開裂することを含む。1−アセチル−グリコースは、通常、エステル基、典型的にはアセチル基で保護されており、したがって、本発明の方法の最終工程は、保護アセチル基の除去である。
本発明は、保護1−アセチル糖と式IIを有する化合物との反応を伴う。次に、得られた生成物を、グリコース残基に存在する保護基の開裂に付して、
− R1が、メトキシ基またはメチルチオ基であり;
− R2が、O−グリコシルオキシ残基である
式Iを有するコルヒチンまたはチオコルヒチングリコシドを形成する。
グリコシド化反応は、好ましくは、アセトニトリル、ニトロメタン、ハロゲン化炭化水素およびそれらの混合物から選択される溶媒において実施される。アセトニトリルの使用が特に好ましい。反応は、ルイス酸、好ましくは三フッ化ホウ素の存在下、15分間から6時間、好ましくは30分間から2時間の範囲の時間、0℃から溶媒の還流温度までの温度、好ましくは室温により、不活性雰囲気下で実施される。有機塩基の存在も、反応が進行するために必要である。1,1,3,3−テトラメチルグアニジンの使用が特に好ましい。本発明の方法は、可能性のある2つのアノマー異性体のうちの1つしかもたらさない立体選択性であるという利点を有する。特に、グルコ系(D−グルコース、D−ガラクトースおよびD−キシロースのようなエクアトリアルC−2置換基)に属する糖類である場合、β−(1,2−トランス)異性体が選択的に得られる。マンノ系(L−ラムノースのようなアキシアルC−2置換基)に属する糖類では、出発材料として、α−(1,2−トランス)異性体が独占的に形成される。保護基の除去は、特に中間体過アセチルグリコシドが単離されていない場合、水性媒質中の塩基性加水分解により、または例えばジメチルアミン、ジエチルアミン、ピロリジン、ピペリジンもしくは同様のもののような第二級アミンでの求核置換により、実施することができる。
周知のチオコルチコシドまたは3−O−β−D−グルコピラノシル−3−O−デメチルチオコルヒチンを合成する改善された方法も、本発明の特定の目的である。
本発明の方法は、コルヒチンおよびチオコルヒチンまたはそれらの誘導体の既知の調製方法に優る多様な利点を提供する。これらの利点には、下記が含まれる:
− 1−ハロ糖のような適切に活性化されたグリコシル反応体の調製のバイパス;
− 安定した容易に調製される1−アセチル保護グリコース(例えば、過アセチルグリコース)の使用;
− 粗反応混合物から最終生成物を直接結晶化する可能性;
− ガラクトシド、ラムノシドなどのような、従来技術の方法により得ることが難しいグリコシルコルチノイドの調製。
以下の例は本発明をさらに詳細に説明する。
1)チオコルチコシド(3−O−β−D−グルコピラノシル−3−O−デメチルチオコルヒチン)の合成
3−O−デメチルチオコルヒチン(2.0g)を、窒素雰囲気下、室温でアセトニトリル(20ml)に懸濁し、続いて、1,1,3,3−テトラメチルグアニジン(1.8ml)、1,2,3,4,6−ペンタ−O−アセチル−β−D−グルコピラノース(5.60g)のアセトニトリル(10ml)溶液、最後に三フッ化ホウ素(7.2ml)を連続して添加する。
反応混合物を室温で2時間撹拌し、次に5℃に冷却し、2M KOH(約20ml)の添加によりpH約6にして反応を停止させる。水層を分離し、アセトニトリル(10ml)で抽出する。合わせた有機層を、0.5M NaHSO4(20ml)、6%NaHCO3(20ml)およびブライン(20ml)により連続して洗浄する。
溶媒を真空下で除去し、95%エタノール(30ml)に代える。2M NaOH(40ml)を添加し、溶液を反応が完了するまで(約2時間)撹拌する。
1M NaHSO4を添加してpH=7にし、次にエタノールを真空下で蒸発させる。
水層を2回ジクロロメタン(2×20ml)で抽出し、有機相を水(20ml)で逆抽出し、次に廃棄する。合わせた水層を、チオコルチコシドが完全に抽出されるまで、ジクロロメタン−エタノールの1:1混合物で抽出する。有機層を20%NaCl溶液(30ml)で洗浄し、次に20mlに濃縮し、室温で2時間、撹拌下で放置して結晶化させる。生成物を濾過により収集する。2.00gのチオコルチコシドを得て(収率71%)、物理および分光データは、文献に報告されたものと同一である。
2)3−O−β−D−ガラクトピラノシル−3−O−デメチルチオコルヒチンの合成
3−O−デメチルチオコルヒチン(1.0g)を、窒素雰囲気下、室温でアセトニトリル(10ml)に懸濁し、続いて、1,1,3,3−テトラメチルグアニジン(0.9ml)、1,2,3,4,6−ペンタ−O−アセチル−β−D−ガラクトピラノース(2.80g)のアセトニトリル(10ml)溶液、最後に三フッ化ホウ素(3.6ml)を連続して添加する。
反応混合物を室温で2時間撹拌し、次に5℃に冷却し、2M NaOH(約10ml)の添加によりpH約6にして反応を停止させる。水層を分離し、アセトニトリル(10ml)で抽出する。合わせた有機層を、1M NaHSO4(10ml)、6%NaHCO3(10ml)およびブライン(10ml)により連続して洗浄する。
溶媒を真空下で除去し、95%エタノール(20ml)に代える。2M NaOH(20ml)を添加し、溶液を反応が完了するまで(約2時間)撹拌する。
0.5M NaHSO4を添加してpH=7にし、次にエタノールを真空下で蒸発させる。
水層を2回ジクロロメタン(2×20ml)で抽出し、有機相を水(20ml)で逆抽出し、次に廃棄する。合わせた水層を、チオコルチコシドが完全に抽出されるまで、ジクロロメタン−エタノールの1:1混合物で抽出する。有機層を20%NaCl溶液(20ml)で洗浄し、次に溶媒をメタノールに代え、15mlに濃縮し、室温で2時間、撹拌下で放置して結晶化させる。生成物を濾過により収集する。855mgの生成物(収率61%)、融点=255〜6℃を得る。
1H−NMR(DMSO−d6)δ(ppm):1.86(1H,m);1.87(3H,s);2.06(1H,m);2.24(1H,m);2.43(3H,s);2.55(1H,m);3.45(1H,m);3.57 3H,s);3.60(1H,m);3.62(1H,m);3.67(1H,m);3.74(1H,m);3.87(3H,s);4.36(1H,m);4.52(1H,d,J=4.4Hz);4.68(1H,t,J=5.7Hz);4.85(1H,d,J=5.7Hz);4.91(1H,d,J=7.8Hz);5.14(1H,d,J=5.6Hz);6.88(1H,s);7.04(1H,s);7.17(1H,d,J=10.7Hz);7.29(1H,d,J=10.7Hz);8.60(1H,d,J=7.3Hz)。
MS+(m/z):1149.0[2M+Na]+、1126.7[2M+H]+、586.3[M+Na]+、564.2[M+H]+、402.2[M−gal+H]+
3)3−O−α−L−ラムノピラノシル−3−O−デメチルチオコルヒチンの合成
3−O−デメチルチオコルヒチン(2.0g)を、窒素雰囲気下、室温でアセトニトリル(20ml)に懸濁し、続いて、1,1,3,3−テトラメチルグアニジン(1.8ml)、1,2,3,4−テトラ−O−アセチル−β−L−ラムノピラノース(4.77g)のアセトニトリル(10ml)溶液、最後に三フッ化ホウ素(8.4ml)を連続して添加する。
反応混合物を室温で3時間撹拌し、次に5℃に冷却し、2M NaOHの添加によりpH約6にして反応を停止させる。水層を分離し、アセトニトリルで抽出する。合わせた有機層を、1M NaHSO4、6%NaHCO3およびブラインにより連続して洗浄する。
溶媒を真空下で除去し、95%エタノール(20ml)に代える。2M NaOH(15ml)を添加し、溶液を反応が完了するまで(約2時間)撹拌する。
1M NaHSO4を添加してpH=7にし、次にエタノールを真空下で蒸発させる。
水層を2回ジクロロメタン(2×20ml)で抽出し、有機相を水(20ml)で逆抽出し、次に廃棄する。合わせた水層を、チオコルチコシドが完全に抽出されるまで、ジクロロメタン−エタノールの1:1混合物で抽出する。有機層を20%NaCl溶液(30ml)で洗浄し、次に溶媒をメタノールに代え、15mlに濃縮し、室温で2時間、撹拌下で放置して結晶化させる。生成物を濾過により収集する。2.03gの3−O−α−L−ラムノピラノシル−3−O−デメチルチオコルヒチン(収率78%)、融点=254〜5℃を得る。
1H−NMR(DMSO−d6)δ(ppm):1.19(3H,d,J=6.6Hz);1.87(1H,m);1.88(3H,s);2.04(1H,m);2.22(1H,m);2.44(3H,s);2.61(1H,m);3.35(1H,m);3.59(3H,s);3.70(1H,m);3.71(1H,m);3.85(3H,s);4.35(1H,m);4.82(1H,d,J=5.7Hz);4.94(1H,d,J=5.7Hz);5.12(1H,d,J=4.3Hz);5.39(1H,d,J=1.8Hz);6.88(1H,s);7.05(1H,s);7.16(1H,d,J=10.7Hz);7.29(1H,d,J=10.7Hz);8.68(1H,d,J=7.5Hz)。
MS+(m/z):1117.1[2M+Na]+、570.3[M+Na]+、548.2[M+H]+、402.2[M−rha+H]+
4)3−O−β−D−キシロピラノシル−3−O−デメチルチオコルヒチンの合成
15.0gの3−O−デメチルチオコルヒチンを、窒素雰囲気下、140mlのアセトニトリルに撹拌しながら懸濁する。
13.5mlの1,1,3,3−テトラメチルグアニジンを添加して、混合物を濃い赤色溶液に変える。D−キシローステトラアセテート34.3gのアセトニトリル60ml溶液を添加し、最後に、内部温度をおよそ20℃の保持しながら、45mlのBF3・Et2Oを滴下添加する。溶液を反応が完了するまで2時間撹拌し、次に5℃に冷却し、120mlの2M NaOHでpH約7に調整する。
相を分離し、水相を25mlのアセトニトリルで逆抽出する。有機層を、50mlの1M NaHSO4、60mlの5%NaHCO3、最後に50mlのブラインにより連続して洗浄する。有機層を濃縮して150mlの容量にし、50mlのtert−ブチルメチルエーテルを添加し、混合物を室温で1時間放置して結晶化させる。固体を濾過により収集し、40mlのアセトニトリル−tert−ブチルメチルエーテルの1:1で洗浄し、乾燥して、19.8gの3−O−β−D−(2',3',4'−トリアセチル)キシロピラノシル−3−O−デメチルチオコルヒチンを得る。
19.4gのこの中間体を300mlのメタノールに懸濁し、16mlのジエチルアミンを添加し、混合物を40℃で2時間、反応が完了するまで加熱する。
得られた溶液を濃縮して、110mlの容量にし、室温で1時間結晶化させる。固体を濾過により収集し、25mlのメタノールで洗浄し、乾燥して、13.7gの生成物(総収率:70%)、融点=233〜4℃を得る。
IR cm-1:3295,2940,2867,1636,1601,1558,1507,1480,1424,1348,1317,1074,1029,870,594。
1H−NMR(DMSO−d6)δ(ppm):1.86(1H,m);1.87(3H,s);2.04(1H,m);2.24(1H,m);2.43(3H,s);2.61(1H,m);3.28(1H,m);3.31(1H,m);3.33(1H,m);3.43(1H,m);3.57(3H,s);3.82(1H,dd,J=11.2Hz,5.1Hz);3.86(3H,s);4.36(1H,m);4.98(1H,d,J=7.2Hz);5.08(1H,d,J=4.8Hz);5.11(1H,d,J=4.8Hz);5.34(1H,d,J=5.7Hz);6.86(1H,s);7.05(1H,s);7.16(1H,d,J=10.7Hz);7.28(1H,d,J=10.7Hz);8.60(1H,d,J=7.3Hz)。
MS+(m/z):1067.7[2M+Na]+、1066.5[2M+H]+、556.2[M+Na]+、534.2[M+H]+、402.2[M−xyl+H]+
5)3−O−β−D−キシロピラノシル−3−O−デメチルコルヒチンの合成
2.0gの3−O−デメチルコルヒチンを、窒素雰囲気下、18mlのアセトニトリルに撹拌しながら懸濁する。
1.9mlの1,1,3,3−テトラメチルグアニジンを添加して、混合物を濃い赤色溶液に変える。D−キシローステトラアセテート4.9gのアセトニトリル10ml溶液を添加し、最後に、内部温度をおよそ20℃の保持しながら、5.2mlのBF3・Et2Oを滴下添加する。溶液を反応が完了するまで2時間撹拌し、次に5℃に冷却し、2M NaOHでpH約7に調整する。
相を分離し、水相を10mlのアセトニトリルで逆抽出する。有機層を、1M NaHSO4、5%NaHCO3、最後にブラインにより連続して洗浄する。溶媒をメタノール(30ml)に代え、6.4mlのジエチルアミンを添加し、混合物を40℃で2時間、完了するまで加熱する。
溶媒を蒸発させ、残渣を、DCM:MeOH 85:15のカラムクロマトグラフィーにより精製する。生成物を含有する画分を収集し、溶媒を除去して、2.29gの無定形生成物(総収率:86%)を得る。
1H−NMR(DMSO−d6)δ(ppm):1.86(1H,m);1.87(3H,s);2.03(1H,m);2.23(1H,m);2.59(1H,m);3.28(1H,m);3.31(1H,m);3.33(1H,m);3.42(1H,m);3.55(3H,s);3.81(1H,dd,J=10.8Hz,5.0Hz);3.86(3H,s);3.90(3H,s);4.35(1H,m);4.97(1H,d,J=7.2Hz);5.06(1H,d,J=4.6Hz);5.10(1H,d,J=4.8Hz);5.33(1H,d,J=5.3Hz);6.84(1H,s);7.04(1H,d,J=10.7Hz);7.12(1H,d,J=10.7Hz);7.15(1H,s);8.60(1H,d,J=7.3Hz)。MS+(m/z):1056.8[2M+Na]+、540.3[M+Na]+、518.2[M+H]+、386.2[M−xyl+H]+

Claims (10)

  1. 式I:
    Figure 2011520995
    〔式中、
    − R1は、メトキシ基またはメチルチオ基であり;
    − R2は、O−グリコシルオキシ残基である〕
    を有する化合物の調製方法であって、
    保護1−アセチル−グリコースを、式II:
    Figure 2011520995
    〔式中、R1は、上記に定義されたとおりである〕を有する化合物と反応させ、続いてグリコシル部分から保護基を除去することを含む方法。
  2. D系またはL系のいずれかの前記1−アセチル糖がエステル基で保護されている、請求項1に記載の方法。
  3. 前記エステル基がアセチル基である、請求項2に記載の方法。
  4. 前記保護基が塩基性加水分解によって開裂される、請求項1から3に記載の方法。
  5. 前記保護基が、アミンとの反応による求核置換を介して開裂される、請求項1から3に記載の方法。
  6. 反応が、アセトニトリル、ニトロメタン、ハロゲン化炭化水素およびそれらの混合物からなる群から選択される溶媒において実施される、請求項1に記載の方法。
  7. 反応がルイス酸の存在下で実施される、請求項1に記載の方法。
  8. ルイス酸が三フッ化ホウ素である、請求項7に記載の方法。
  9. 反応が有機塩基の存在下で実施される、請求項1に記載の方法。
  10. 前記塩基が1,1,3,3−テトラメチルグアニジンである、請求項9に記載の方法。
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