KR790000810B1

KR790000810B1 - 빈브라스틴 유도체의 제조방법

Info

Publication number: KR790000810B1
Application number: KR7901787A
Authority: KR
Inventors: 거존 코트; 죠셒 컬리난 죠지
Original assignee: 에베레트 에프 스미스; 일라이 릴리 앤드 캄파니
Priority date: 1979-05-31
Filing date: 1979-05-31
Publication date: 1979-07-12

Abstract

내용 없음.

Description

빈브라스틴 유도체의 제조방법

본 발명은 항 종양효과를 나타내며 하기 구조식(Ⅰ)을 가지는 빈브라스틴, 류로시딘 및 류로크리스틴 유도체의 제조방법에 관한 것이다.

상기 구조식 중의

R은 NH₂, N(CH₃)₂, NH-alk-X, NH-(탄소수 3개 내지 8개)-사이클로알킬, NH-alk-Am, NH-alk-(OH)_1-3, 또는 N₃인데(여기서 alk는(탄소수 1개 내지 6개)-알킬, Am은 NH₂, NHCH₃또는 N(CH₃)₂이고, X는 수소, 시아노, 페닐, 카복실(COOH), 카보-(탄소수 1개 내지 3개)-알콕시 또는 카복스아미도(CO-NH₂);

R'은 수소, (탄소수 1개 내지 3개)-알카노일 또는 클로로-(탄소수 1개 내지 3개)-알카노일 ;

R"는 수소, (탄소수 1개 내지 3개)-알킬 포밀 또는(탄소수 1개 내지 3개)-알카노일 ;

R"' 및 R"" 중 하나는 수산기이고 또 하나는 에틸기이다.

상기 구조식(Ⅰ) 화합물의 제조방법은 다음과 같다 ;

R가 NHNH₂, R'는 수소 또는 아세틸, R", R"' 및 R""는 상술한 바와 같은 구조식(Ⅰ)을 가진 화합물을 니트로소화제와 반응시켜 R가 N₃인 아자이드를 얻고, 이를 다시 암모니아, NH(CH₃)₂, NH₂-alk-X, NH₂-(탄소수 3개 내지 8개)-환상알킬, NH₂-alk-Am 또는 NH₂-alk(OH)_1-3(이중의 alk는 (탄소수 1개 내지 6개)-알킬, Am 및 X는 상술한 바와 같다)와 반응하여 상응하는 구조식(Ⅰ)의 화합물을 얻거나, 또는 불활성 용매 중에서 라니 닉켈과 상술한 물질을 수소화 시키어 R는 NH₂, R'는 수소 또는 아세틸, R", R"' 및 R"'는 상술한 바와 같은 구조식(Ⅰ)의 화합물을 유리염기형태로 또는 약제학적으로 허용되는 염의 형태로 얻는다.

빈카 로제아(Vinca rcsea)에서 얻을 수 있는 몇가지 천연에 존재하는 알카로이드는 동물실험을 통해 악성 종양에 효과가 있음을 알게 되었다. 그들 중에는 류로신(미합중국 특허 3,370,057), 빈카류코브라스틴(빈브라스틴)(미합중국 특허 제3,097,137), 류로시딘(빈로시딘) 및 류로크리스틴(빈크리스틴)(둘다 미합중극 특허 제3,205,220에 수록) 등이 있다. 이들 중 빈브라스틴과 류로크리스틴은 악성 종양 특히 백혈병류의 치료제로서 현재 시판되고 있다. 이들 시판되는 화합물 중에서는 류로크리스틴이 가장 백혈병에 효과가 있지만, 빈카 로제아의 항종양 작용을 가진 알카로이드 중에서 가장 적은 양으로 얻어지고 있다.

빈카 알카로이드의 화학적인 구조를 변형하는 연구는 어느 정도 한계에 도달했다. 우선, 분자 구조가 대단히 복잡하여 분자가 독특한 기능을 줄 수 있도록 화학반응을 시키기가 용이하지 않다. 두번째로는, 빈카 로제아 중의 일부 알카로이드는 화학요법제로서의 작용이 없으며, 이들의 구조를 결정해 본 결과, 활성을 가진 알카로이드와 구조가 유사함을 알 수 있었다. 따라서 화학구조를 변형하므로써 좀더 활성이 큰 물질을 얻을 가능성은 아주 적다는 것을 생각할 수 있다. 이들 생리적 활성이 있는 알카로이드의 분자구조 변형물로서는 디하이드로 빈브라스틴(미합중국 특허 제3,352,868)과 C-4(빈브라스틴 환의 4번 탄소원자, 구조식(Ⅰ)을 참조)의 아세틸 그룹을 고급 알카노일그룹 또는 이와 무관한 아실그룹(미합중국 특허 제3,392,173을 참조)으로 치환한 것 등이 있다. 이들 유도체 중에는 P 1534 백혈병을 야기시킨 생쥐의 수명을 연장시킬 수 있는 것들이 있다. 빈브라스틴의 C-4 아세틸그룹이 클로로아세틸그룹으로 치환한 유도체 중 하나는 빈브라스틴의 C-4 아세틸그룹이 N,N-디알킬글리실그룹으로 치환된 빈브라스틴 화합물 제조시의 중간체로서도 사용될 수 있다. 중간체인 4-데스아세틸브라스틴은 후자의 유도체를 제조하는 화학반응 중 만들어진다. C-4 아실그룹이 없으므로, 에스테르화하지 않은 수산그룹이 있는 중간체는 독성물질로서 P 1534 뮤린 백혈병에 대한 생체내 화학요법 작용이 별로 없음이 밝혀졌다. [참조 : Hargrove, Lloychia, 27, 340(1964)].

상기 구조에서 alk-(OH)_1-3, alk-Am과 alk-X로 표시된 것 중에는 다음과 같은 그룹이 있다. 메틸, 2-메틸펜틸, 이소헥실, 이소펜틸, n-펜틸, n-헥실, 2급 헥실, 에틸, 이소프로필, n-부틸, 2급-부틸, 시아노메틸, 시아노에틸, 2-하이드록시-n-헥실, 5-시아노-n-펜틸, 2-하이드록시에틸, 3-하이드록시프로필, 2-디메틸아미노에틸, 2-아미노에틸, 2-메틸아미노에틸, 2-하이드록시프로필, 벤질, 펜에틸, 4-페닐부틸, 디메틸아미노메틸, 2-아미노프로필, 2-아미노헥실, 2-디메틸아미노프로필, 2,2-디하이드록시 이소프로필, 2,2-디하이드록시-t-부틸, 2,2,2-트리하이드록시-t-부틸 등이 있다.

상기 구조에서 "(탄소수 1개 내지 3개)-알카노일"과 "클로로-(탄소수 1개 내지 3개)-알카노일 중에는 아세틸, 클로로아세틸, 프로피오닐, 2-클로로프로피오닐, 2-클로로부티릴과 부티릴 같은 그룹이 포함한다. 이들 용어는 구조(탄소수 1개 내지 3개)-알킬-CO, 알카노일그룹 혹은 구조(탄소수 1개 내지 3개)-알킬(C₁)-CO, 클로로알카노일그룹으로 표시된다. "NH-(탄소수 3개 내지 8개)-사이클로알킬"에는 사이클로프로필아미노, 사이클로부틸아미노, 사이클로헥실아미노, 사이클로헵틸아미노와 사이클로옥틸아미노기가 있다. 카보(탄소수 1개 내지 3개)-알콕시에는 카보메톡시, 카보에톡시, 카보이소프로폭시와 카보-n-프로폭시가 있다.

alk-X기의 X가 페닐일 때 페닐그룹은 저급알킬, 저급알콕시, 하이드록시, 할로, 니트로 등의 방향족 치환체를 포함할 수 있고, 주어진 페닐그룹은 4-하이드록시페닐, 2,4-디클로로페닐, 2-메틸-4-클로로페닐, 2,4-디니트로페닐, 3,5-크실릴, 4-톨릴, 2-톨릴, 3-에톡시페닐 등 같은 그룹의 본래의 치환체 중에서 같거나 다른 치환제 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 아민염기의 약학적으로 알맞는 산부가염 형성에 사용되는 비독성산은 염산, 질산, 인산, 황산, 브롬산, 요드산, 아질산, 아인산 등의 무기산은 물론 지방성 모노와 디카복실산 염류, 피닐-치환된 알카노에이트류, 하이드록시 알카노에이트류, 알칸디오에이트류, 방향성 산류, 지방성과 방향성 설폰산 등을 포함하는 비독성 유기산이 있다. 약학적으로 허용되는 염류는 설페이트, 피로설페이트, 비설페이트, 설피트, 비설피트, 니트레이트, 포스페이트, 모노하이드로겐포스페이트, 디하이드로겐포스페이트, 메타포스페이트, 피로포스페이트, 클로라이드, 브로마이드, 요다이드, 아세테이트, 프로피오네이트, 데카노에이트, 프로피오레이트, 옥살레이트, 말로네이트, 석시네이트, 수베레이트, 세바세이트, 푸마레이트, 말레이트, 부틴-1,4-디오에이트, 헥신-1,6-디오에이트, 벤조에이트, 메톡시 벤조에이트, 프탈레이트, 테레프탈레이트, 벤젠설포네이트, 톨루엔설포네이트, 클로로벤젠설포네이트, 크실렌 설포네이트, 페닐아세테이트, 페닐프로피오네이트, 페닐부티레이트, 시트레이트, 락테이트, 2-하이드록시부티레이트, 글리콜레이트, 말레이트, 타트레이트, 메탄설포네이트, 프로판설포네이트, 나프타렌-1-설포네이트, 나프타렌-2-설포네이트와 그들의 염류를 포함한다.

상기 구조 화합물은 일반적으로 다음과 같은 유도체로 기술할 수 있다 : 즉 R'가 아세틸, R"가 메틸, R"'가 하이드록실이고 R""가 에틸인 빈브라스틴 유도체, R", R"', R""가 같고 R'가 수소인 데스아세틸 빈브라스틴 유도체, R'가 아세틴, R"가 포밀, R"'가 하이드록실이고 R""가 에틸인 류로크리스틴 유도체, R", R"', R""가 같고 R'가 수소인 데스아세틸 류로크리스틴 유도체, R'가 아세틸, R"가 수소, R"'와 R""가 각각 하이드록실과 에틸인 데스메틸 빈브라스틴(데스포밀류로크리스틴이라고도 함) 유도체, R'와 R"가 수소이고 R"'와 R""가 각각 하이드록실과 에틸인 데스아세틸 데스메틸 빈브라스틴(혹은 데스아세틸 데스포밀 류로크리스틴) 유도체, R'이 아세틸, R"가 메틸, R"'가 에틸, R""가 하이드록실인 류로시딘 유도체, R", R"'와 R""가 같고 R'가 수소인 데스메틸 류로시딘 유도체, R'와 R"가 수소, R"'가 에틸, R""가 하이드록실인 데스아세틸 데스메틸 류로시딘 유도체, R'가 수소 R"가 메틸이고 R"'와 R""가 각각 에틸과 하이드록실일 때 데스아세틸 류로시딘 유도체가 상기 구조 화합물의 일반적인 형이다. "데스아세틸"이란 인돌-디하이드로인돌 환계의 탄소 4번 위치에 하이드록실에 아세틸그룹이 없는 것이다.

구조식(Ⅰ)를 가지는 유도체의 예로서는 어떤 잘 알려진 인돌-디하이드로인돌 알카로이드의 탄소 3번 위치에 카보메톡실그룹이 카복사지드그룹, 카복사미드그룹 혹은 이들의 유도체로 전환되는 유도체들이다. 이런 유도체들 전부가 일반적으로 한 공정에 의해서 제조되는 것은 아니다. 구조식(Ⅰ)의 R이 NH-NH₂인 화합물들은 다음과 같이 만든다 : 빈브라스틴, 류로크리스틴, 류로시딘, 데스메틸빈브라스틴, 데스메틸류로시딘 혹은 그들의 4-데스아세틸 화합물을 암모니아, 메틸아민 혹은 하이드라진과 반응시키면 대응하는 아마이드, 메틸아미드 혹은 하이드라지드가 만들어진다. 온전한 4-아세틸그룹을 갖는 출발물질들에 이 반응을 시킨 생성물은 C-3 위치의 카보메톡시그룹이 카복스 하이드라지 그룹으로 전환했을 뿐 아니라, C-4 위치의 아세틸그룹이 완전히 혹은 부분적으로 제거된 화합물들의 혼합물이다. 이렇게 생성된 C-4 데스아세틸 유도체들은 크로마토그라피로 분리 정제한다.

R이 N(CH₃)₂, NH-alk-X(여기서는 X는 수소원자, CN 혹은 페닐), NH-(탄소수 3개 내지 8개)-사이클로 alk, NH-alk-Am 혹은 NH-alk-(OH)_1-3(여기서 alk와 Am은 상기와 같다)인 본 발명의 화합물들은 다음과 같이 만든다. 즉 R이 NH-NH₂인 구조식(Ⅰ)의 하이드라지드는 C-3 카보메톡실 화합물을 무수하이드라진과 반응시켜 얻고 이것을 아질산, 염화질산, 아밀 니트레이트 같은 니트로 소화제나 이와 유사한 일반적인 방법으로 처리하면 대응하는 아자이드가 된다. 이렇게 만든 C-3 아자이드를 일급 혹은 이급 아민류 즉 NH(CH₃)₂, NH₂-alk-X, NH₂-(탄소수 3개 내지 8개) 사이클로 alk, NH₂-alk-(OH)_1-2혹은 NH₂-alk-Am과 반응시키면 원하는 C-3 아마이드를 얻을 수 있다. 이 C-3 아자이드-아민반응은 반응동안 온전히 남아 있는 C-4 아실그룹에 아무 영향도 미치지 않는다. 상기 아자이드-아민 전환 반응은 1943년 출판된 Helv. Chim. Acta 26권 944페이지에 스톨과 후프만이 밝은 방법을 따랐다[참조 : 미합중국 특허 제2,090,429호와 제2,090,430호].

4번 탄소가 아세틸그룹인 화합물들은, 먼저 기술한대로, 빈브라스틴, 류로크리스틴 혹은 류로시딘을 직접 하이드라진과 반응시킨 후 4-데스아세틸 유도체에서 생성된 4-아세틸 유도체를 분리한 다음, 하이드라지드의 경우에는, 아민과 아지드의 반응에 의해 아지드는 구조식(Ⅰ)의 아미드를 생성한다. 그러나 일반적으로는 염기성 반응조건하에서는 4-아세틸그룹이 불안정하므로 하이드라진-아지드-아미드 일련 반응은 4-데스아세틸 유도체로 이루어진다. 더 일반적으로 구조식(Ⅰ)의 4-데스아세틸 아미드류는 지방족 무수물 혹은 산염화물로 아세틸화시켜 C-4 아세테이트, 프로피오네이트, 부티레이트 혹은 이들의 염화물을 생성한다. 산염소(탄소수 1개 내지 3개)-알킬-COCl 혹은 Cl-(탄소수 1개 내지 3개)-알킬-COCl 혹은 산무수물[(탄소수 1개 내지 3개)-알킬-CO]₂O 혹은 [Cl-(탄소수 1개 내지 3개)-알킬-CO]₂O는 아실화반응에 쓰인다. 더 좋은 아실화 공정은 미합중국 특허 제3,392,173호에 의해 기술된 빈브라스틴 혹은 류로크리스틴의 디아실유도체가 이 반응의 최초 생성물이고 이 유도체를 선택적 가수분해시켜 4-아실화합물을 만든다. 선택적 아실화나 복식아실화반응을 시킨 다음 선택적 가수분해를 시키는 기타 공정법도 4-아실유도체를 제조하는데 사용될 수 있다.

그러나 아실화 공정을 시행할 때는 반드시 다음과 같은 조건을 고려해야 한다. 먼저, 잘 알다시피 그 공정이 아주 잘 이루어져도, 1-데스포밀류로크리스틴(1-데스메틸빈브라스틴) 혹은 1-데스메틸류로시딘을 아실화시킬 때는 부반응으로 N-1에도 아실화가 일어난다. 그러므로 포밀화, 아실화 혹은 알킬화시켜야 할 1-데스포밀 혹은 1-데스메틸 화합물들은 4번 탄소를 아실화시키기 전에 N-1에 원하는 치환체를 넣어 주어야 한다. 부언하면 C-3 카복스아마이드그룹이 아실화되기 쉬운 아미노 혹은 하이드록시 그룹을 함유하면 최종의 C-3 카복스아마이드그룹을 생성하는 아지드-아민반응 전에 C-4 아실화공정을 시켜야 한다. 아실화에 좋은 방법은 상법에 따라 C-3 카복스하이드라지드의 하이드라지드그룹 자체를 보호하고 아실화시키는 것이다. 하이드라지드보호그룹으로는 하이드라지드 부분의 NH₂와 아세톤을 반응시킨 프로필리덴 그룹이 좋다. 이 그룹은 산으로 처리하면 쉽게 제거되고, 특히 프로필리덴 유도체 자체는 아질산과 직접 반응하여 아지드그룹을 형성하므로 좋다(미합중국 특허 제3,470,210호에 실시예 7을 참조).

선택적 아실화 혹은 복식 아실화 후에 선택적으로 가수분해하는 공정 또는 선택적으로 아실화되기 쉬운 그룹을 보호하고 아실화 시키며 계속해서 보호그룹을 제거시키는 다른 방법도 이 분야에서는 잘 알려진 방법이다.

R이 NH-alk-X 여기서 X는 카복실, 카복스아마이드 혹은 카보-(탄소수 1개 내지 3개)-알콕시인 구조식(Ⅰ)의 화합물은 구조식

(여기서 Q는 OH, NH₂O-alk, Z. H, 탄소수 1개 내지 5개의 알킬그룹)의 아미노산, 아미노에스테르 혹은 아미노 아미드를 선택한 이중합 인돌-디하이드로인돌 아지드와 반응시켜 얻는다. 이 목적에 알맞는 아미노산들은 류신, 이소류신, 발린, 글리신, 알라닌, 노르류신 등이 있다. 다른 아미노산류와 폴리펩타이드도 예를 들어 4-데스아세틸 빈브라스틴 C-3 카복스아지드와 반응해서 항종양성질을 가진 치환된 C-3 카복스 아마이드류를 생성한다.

하이드라지드(R는 NH-NH₂)에서 일급 아마이드(R는 NH₂)를 만드는 다른 방법은 미합중국 특허 제2,756,235호의 아인스위스의 방법에 근거를 둔 것으로서 하이드라지드를 라니닉켈로 수첨분해시키는 방법이다.

구조식(Ⅰ)의 유도체들은 어느 일정한 탄소원자에 새로 형성된 그룹을 참고로 하여 명명한다. 예를 들면, 빈브라스틴 3번 탄소 위치의 메틸에스테르기를 아마이드 관능기로 대치하였을 때 빈브라스틴 C-3 데스카보메톡시 C-3 카복스 아마이드라 부르지 않고 간단히 빈브라스틴 C-3 카복스 아마이드라고 부른다.

카복스 아마이드류, 카복스 아지드류와 카복스 하이드라지드류를 함유하는 유리 염기 형태의 구조식(Ⅰ) 화합물들은 흰색이나 황갈색의 무정형 고체들이다. 가능하면 아미드류를 무독의 산류와 반응시켜 염으로 만들어 분리하고 결정으로 만드는 것이 바람직하다. 이런 염류는 융점이 높고, 백색, 결정 혹은 무정형의 수용성 고체들이다.

구조식(Ⅰ)의 화합물의 제조방법은 아래의 실시예로 더 충분히 설명된다.

제법 1

4-데스아세틸 빈브라스틴 C-3 카복스 하이드라지드

4-데스아세틸 빈브라스틴을 무수 에탄올에 녹여 무수 하이드라진을 과량으로 넣어 봉한 후 18시간 동안 60℃로 가열했다. 반응용기를 식혀서 열고 내용물을 꺼내고 진공조에서 휘발성 내용물을 증발시켰다. 잔유물(4-데스아세틸 빈브라스틴 C-3 카복스하이드라지드)을 메틸렌 클로라이드에 넣고 수세하여 말린 후 진공조에서 메틸렌 클로라이드를 증발시킨다. 잔유물을 클로로포름-벤젠(1 : 1) 혼합용액에 녹여 실리카겔 위로 크로마토그라피하였다. 벤젠-클로로포름-트리에틸아민을 용출제로 사용한다. 크로마토그라피의 처음 부분은 반응하지 않은 4-데스 아세틸 빈브라스틴을 함유한다. 크로마토그라피한 나중 부분에는 테트라 헤드론 래터스 1968년호 783페이지에 네스에 의해 정확히 기술된 4-데스아세틸 18-데스카보메톡시 빈브라스틴 C-3 카보하이드라지드가 포함된 것이 TLC 검사로 발견되었다. 박층 크로마트그라피에 의해 4-데스아세틸 빈브라스틴 C-3 카복스 하이드라지드를 함유한 것이 밝혀진 나중부분을 모아 진공조에서 용매를 증발시켜 융점이 210°내지 220℃인 고체를 얻는다. 이렇게 얻은 4-데스아세틸 빈브라스틴 C-3 카복스 하이드라지드는 IR에서 네스의 18-데스카보메톡시 화합물과는 다른 1,725 내지 1,735cm^-1에서 카보메톡시 흡수대가 나타나고 1,690cm^-1에서 하이드라지드 관능기를 나타내는 흡수대가 나타난다. 질량분광석에 의한 분자량은 768로 C₄₃H₅₆N₆O₇의 이론적 계산치와 일치했으며 NMR 스펙트럼은 3.6ppm에서 C-18 카보메톡시 관능기를 나타내는 현저한 공명을 보여준다.

상기 방법을 따라 4-데스아세틸 류로크리스틴(미합중국 특허 제3,392,173에서 언급)을 무수 에탄올에서 무수 하이드라진과 반응시켜 4-데스아세틸 1-데스포밀류로크리스틴 C-3 카복스하이드라지드를 얻는데 이 화합물은 무정형 분말이다.

IR 흡수는 1,730cm^-1(에스테르)와 1,670cm^-1(하이드라지드)에서 제일 높다 : 분자이온 분광은 m/e=754(C₄₂H₅₄N₆O₇에 일치) ; NMR δ 3.60(C₁₈메틸) δ 3.74(C₁₆메틸) δ 4.05(C₄-수소) δ 6.34(아미드수소).

[실시예 1]

4-데스아세틸 빈브라스틴 C-3 카복스 아마이드.

제법 1에서 얻은 4-데스아세틸 빈브라스틴 C-3 카복스하이드라지드 678mg을 무수 메탄올 15ml에 녹여 용액을 만든다. 1N-수용성 염산 약 50ml를 가하고 이 용액을 0℃까지 냉각한다. 아질산 나트륨 약 140mg을 가하고 혼합물은 약 0℃의 온도를 유지시키며 10분간 교반한다. 아질산 나트륨을 가할 때 용액은 암적갈색으로 된다. 다음에 반응 혼합물에 과량의 5% 중 탄산나트륨 수용액을 가하여 염기성으로 만든다. 수용성 용액을 이 염화메틸렌으로 3회 추출한다. 상기 반응에서 형성된 4-데스아세틸 빈브라스틴 C-3 카복스 아지드를 이염화메틸렌에 넣는다.

보통 4-데스아세틸 빈브라스틴 C-3 카복스아지드의 이염화메틸렌 용액은 더 이상 정제하지 않는 반면 아지드를 확인하기 위해 다음과 같이 처리한다 :

이 염화메틸렌을 증발하여 무정형상태의 아지드를 얻는다. 아지드 잔류물질을 에테르로 세척하고, 이때 얻어지는 현탁액을 여과한다. 잔류물질 황갈색 분말은 다음과 같은 물리적 성질을 갖는다. UV 스펙트럼 λmax=269mμ(ε=16,700) ; 쇼울더형 흡수대 290mμ와 309mμ(ε=7,100); 1,690cm^-1에서 IR 흡수극대(카복스 하이드라지드)는 없으나 1,730cm^-1에서 극대는 영향을 받지 않음. 더우기 2,135cm^-1에서의 뚜렷한 최대흡수대는 카복스 아지드기의 특징을 나타낸다. 질량 스펙트로그램은 분자이온 m/e=708으로서 이론치분자량 C₄₈H₅₂N₇O₇=779보다 질량단위 71이 적다(H, CON₃).

[실시예 2]

4-데스아세틸 빈브라스틴 C-3 N-에틸카복스 아마이드.

상기 조작에 따라 4-데스아세틸 빈브라스틴 C-3 카복스 하이드라지드 900mg을 이염화메틸렌에 녹여 4-데스아세틸 빈브라스틴 C-3 카복스 아지드용액을 만든다. 이 염화메틸렌 용액을 건조하고 약 20ml까지 용적을 농축한다. 이 염화메틸렌 내 아지드 용액을 건조 튜브 및 교반기가 달린 플라스크에 넣고 무수 에틸아민 50ml를 가하고 반응 혼합물을 실온에서 약 2시간 교반한다. 휘발성 성분을 진공에서 증발하여 얻은 황갈색 비결정성 분말을 실리카겔 상에서 크로마토그라프시킨다. 크로마토그람을 초산에틸-무수에탄올(3:1) 용매 혼합액으로 전개시킨다. 박층크로마토그라피로 측정한 결과 4-데스아세틸 빈브라스틴 C-3 N-에틸카복스 아미드를 함유한 부분을 혼합하고 용매를 진공에서 날려 보낸다. 무정형 황갈색 분말 450mg은 다음과 같은 물리적 성질을 갖는다 : 분자이온 스펙트럼, m/e=781(C₄₅H₅₉N₅O₇에 일치); IR스펙트럼 : 흡수극대 1,730cm^-1(에스테르), 1,670cm^-1(아마이드), 3,420cm^-1(N-H 아마이드), nmr δ 1.18(에틸아마이드기의 β-메틸의 3중선), δ 3.28(에틸아마이드의 α-메틸렌-4중선) δ 3.59(메틸 에스테르의 단일선).

4-데스아세틸 빈브라스틴 C-3 N-에틸카복스 아마이드 4-데스아세틸 빈브라스틴 C-3 N-에틸카복스 아마이드 황산염은 무수 에탄올에 상술한 무정형 분말을 용해시키고 무수 에탄올내 2% 황산으로 pH를 약 4.0으로 맞추어 제조한다.

진공에서 용매를 증발시켜 4-데스아세틸 빈브라스틴 C-3 N-에틸카복스 아마이드 황산염을 함유하는 수용성 황갈색분말을 얻는다.

상기 조작에 따라, 4-데스아세틸 빈브라스틴 C-3N-이소프로필 카복스 아마이드를 제조한다. 화합물은 다음과 같은 성질을 가지고 있다.

분자이온 스펙트럼, m/e=795(C₄₆H₅₁N₅O₇에 일치)

IR스펙트럼 : 극대 1,730cm^-1(에스테르) ;

1,660cm^-1(아마이드) ;

NMR스펙트럼 : δ 1.16, δ 1.22(이소프로필메틸기 이중선)

상기 조작에 의하여4-데스 아세틸 빈브라스틴 C-3 N-이소프로필 카복스 아마이드 황산염을 제조하며 이 화합물은 황갈색 수용성 무정형 분말이다.

상기 조작에 따라 제조한 4-데스아세틸 빈브라스틴 C-3 N,N-디메틸 카복스 아마이드는 다음과 같은 물리적 성질을 갖는다.

분자이온 스펙트럼 : m/e=781(C₄₅H₅₉N₅O₉에 일치)

IR스펙트럼 : 흡수극대 1,730cm^-1(에스테르)

1,620cm^-1(아마이드)

NMR δ 2.96(N-메틸기 단일선)

δ 3.46(N-메틸기 단일선).

4-데스아세틸 빈브라스틴 C-3 N,N-디메틸 카복스 아마이드의 황산염은 상기 조작에 따라 제조하며 이 화합물은 수용성 황갈색 무정형 분말이다.

상기 조작에 따라 4-데스아세틸 빈브라스틴 C-3N-2-(N,N-디메틸아미노에틸) 카복스 아마이드를 카복스아지드와 N,N-디메틸 에틸아민으로부터 제조하며, 이 화합물은 다음과 같은 물리적 성질을 가지고 있다 :

IR스펙트럼 : 흡수극대 3,410cm^-1(N-H 아마이드),

1,740cm^-1(에스테르),

1,670cm^-1(아마이드) ;

NMR 스펙트럼δ 2.44, δ 3.41(에틸리덴기로부터의 메틸렌) δ 2.23(메틸아미노기의 메틸) ;

분자이온스펙트럼 : m/e=824(C₄₇H₆₄N₆O₇에 일치) ;

pKa=4.85, 7.0, 8.5.

상기 조작에 의하여 제조되는 대응하는 황산염은 수용성 무정형 황갈색 분말이다.

4-데스아세틸 빈브라스틴 C-3 N-벤질카복스 아마이드는 상기 조작에 따라 벤질아민을 사용하여 제조되며 다음과 같은 물리적 성질을 가지고 있다 :

IR스펙트럼 : 극대 3,420cm^-1(N-H 아미이드), 1,735cm^-1(에스테르), 1,675cm^-1(아마이드) ;

NMR ; δ 7.32(방향족 수소), δ 3.69(벤질아마이드의 메틸기), 분자이온 스펙트럼 m/e=843(C₅₀H₆₁N₅O₇에 일치).

상기 조작에 의하여 대응하는 황산염이 수득되며 이것은 수용성, 무정형 황갈색 분말이다.

상기 조작에 따라, 4-데스아세틸 빈브라스틴 C-3 N-시아노메틸 카복스 아마이드를 4-데스아세틸 빈브라스틴 C-3 카복소 아마이드와 시아노메틸아민을 반응시켜 제조한다. 새로운 아마이드는 다음과 같은 물리적 성질을 가지고 있다.

IR 흡수 극대 1,690cm^-1(아마이드); 3,420cm^-1(아마이드 NH); NMR; δ 4.17(C₄-H), δ 2.80(N-CH₃), δ 3.77(방향족 H), δ 3.69(메틸에스테르 H), δ 4.48(J=6Hz), δ 3.92(J=17Hz); 둘다 시아노메틸렌.

분자이온 스펙트럼 m/e=792(C₄₄H₅₆N₆O₇에 일치).

상기 조작 실시예 1에 따라 1-데스포밀 4-데스아세틸 류로크리스틴 C-3 카복스하이라지드를 묽은 염산 중에서 아질산 나트륨과 반응시켜 황색 비결정성 분말인 1-데스포밀 4-데스아세틸 류로크리스틴 C-3 카복스 아지드를 얻는다. 1-데스포밀 4-데스아세틸 류로크리스틴 C-3 카복스 아지드의 이 염화메틸렌용액을 에틸아민과 반응시켜 1-데스포밀 4-데스아세틸 류로크리스틴 C-3N-에틸카복스 아마이드를 얻는다. 용출제로서 초산에틸-무수 에탄올(1 : 1) 용매 혼합물을 사용하여 실리카겔상에서 크로마토그라피법으로 정제한다.

N-아틸아미드를 함유하는 부분(박층 크로마토그라피법으로 측정)을 합하고 증발 건고한다. 1-데스포밀 4-데스아세틸 류로크리스틴 C-3N-에틸카복스 아마이드를 황색 무정형 분말로서 얻으며 이것은 다음과 같은 물리적 성질을 가지고 있다 :

스펙트럼 : 흡수 극대 1,665cm^-1(아마이드), 1,745cm^-1, 1,730cm^-1(에스테르 밴드, 1수소결합), 3,430cm^-1(N-H 아마이드);

분자이온 스펙트럼 : m/e=767(C₄₄H₅₇N₅O₇에 일치).

[실시예 3]

4-데스아세틸 류로시딘 C-3 카복스 아지드 및 4-데스아세틸 류로시딘 C-3 카복스 아마이드.

실시예 1 방법에 따라, 류로시딘 1,500mg을 무수 에탄올 용액 중에서 무수 하이드라진 25ml와 반응시킨다. 반응혼합물을 반응 플라스크 속에서 넣고 봉하여 50℃로 12일간 가열한다. 진공에서 휘발성 성분을 증발하여 다음과 같은 물리적 성질을 갖는 4-데스아세틸 류로시딘 C-3 카복스 하이드라지드를 수득한다.

IR 극대 1,735cm^-1(에스테르), 1,660cm^-1(하이드라지드) 분자이온 스펙트럼, m/e=768(C₄₃H₅₆N₆O₇에 일치).

4-데스아세틸 류로시딘 C-3 카복스 하이드라지드를 아질산 나트륨으로 처리하여 대응하는 아지드를 전환시킨다. 아지드를 -78℃에서 암모니아로 포화시킨 메탄올과 반응시켜 4-데스아세틸 류로시딘 C-3 아마이드를 얻고 전술한 바와 같이 크로마토그라피법으로 정제한다. 이것은 다음과 같은 물리적 성질을 가지고 있다 :

IR 극대 3,4c00cm^-1(N-H 아마이드), 1,740cm^-1(에스테르), 1,690m^-1(아마이드) ; 분자이온 스펙트럼, m/e=753(C₄₃H₅₅N₅O₇에 일치) ; δ 3.58(C₁₈메틸에스테르), δ 3.78(C₁₆, 메톡실), δ 2.88(C,메틸), δ 5.78(C-3 아마이드 수소), 4.18(C₄수소).

대응하는 황산염은 염기의 에탄올 용액을 에탄올성 황산으로 중화하여 무정형 황갈색 분말을 함유하는 조작에 의하여 제조된다. 류로시딘의 다른 아마이드류는 같은 양상으로 제조될 수 있다. 카복스 하이드라지드가 없는 4-데스아세틸 빈브라스틴, 류로크리스틴, 류로시딘 C-3 카복시 아마이드 뿐만 아니라 데스아세틸 1-데스포밀 1-알카노일 유도체 및 상술한 반응성 기를 가지고 있는 그러한 아마이드는 각각 염화초산 무수물, 부티릭 무수물, 2-염화프로피오닉 무수물 같은 다른 무수물과 반응시킬 수 있으며, 예를 들면 클로로아세틱 무수물을 사용하여 3,4-비스-클로로아세틸 및 4-클로로아세틸 유도체의 혼합물을 수득하고 젖은 실리카겔로 처리하여 순수한 4-클로로아세틸 유도체로 전환시킬 수 있다.

다른 4-아실 유도체들도 같은 양상으로 제조된다.

[실시예 4]

염의 제조

초산염, 클로로아세테이트, 트리클로로아세테이트, 안식향산염, 알킬이나 아릴 설포네이트 같은 유기성 음이온을 가진 염 뿐만 아니라 염화물, 취소화물, 인산염, 질산염 같은 무기성 음이온을 가진 염을 포함한 다른 염들은 실시예 1의 1% 수용성 황산 대신 적당한 희석제 중에서 산을 치환하여 황산염을 제조하는 실시예 1 방법에 따라 아마이드염기로부터 제조된다.

인돌-디하이드로 인돌 성분내 다른 에스테르 및 또는 아마이드그룹이 있을 때 염을 제조시 가수분해, 트란스에스테르화나 높은 온도, 극도의 산성 pH에서 일어나는 다른 부반응들을 피하기 위하여 조심을 하여야 한다.

본 발명의 화합물들은 생체내 실험에서 이식한 생쥐의 종양에 대하여 활성이 있음을 알 수 있다. 예를들면, 4-데스아세틸 빈브라스틴 C-3 N-(2-하이드록시에틸) 카복스 아마이드 황산염, 4-데스아세틸 빈브라스틴 C-3 N,N-디메틸 카복스 아마이드 황산염, 4-데스아세틸 류로시딘 C-3 아마이드 황산염, 4-데스아세틸 빈브라스틴 C-3 N-벤질-카복스 아마이드 황산염 및 4-데스아세틸 빈브라스틴 C-3 카복스 하이드라지드 등은 그러한 작용을 가지고 있다. 특히 흥미로운 것은 리지웨이 골종양(ROS) 및 가드너 임파종양(GLS)에 대한 4-데스아세틸 빈브라스틴 C-3 카복스 아마이드 황산염의 N-알킬 및 N-하이드록시알킬 유도체의 작용이다. 이들 종양에 대한 본 발명 약물의 작용은 종양을 접종한 후 7내지 10일 동안 일정 용량을 복강내 투여하여 얻은 병력을 사용한다.

다음의 표 (표 1)는 종양을 이식한 쥐를 구조식(Ⅰ) 화합물로 성공적으로 처리한 수회에 걸친 실험의 결과이다.

표에서 컬럼 1은 화합물의 명칭이며;

컬럼 2는 이식한 종양이고;

컬럼 3은 복용량 및 용량, 투여한 날짜의 수이고;

컬럼 4는 종양 성장의 억제 %이다.

(ROS는 리지웨이 골육종 ; GLS는 가드니 임파종양이다).

[표 1]

류로크리스틴과 빈브라스틴 같은 구조식(Ⅰ) 화합물들을 이식시킨 종양을 100% 억제하는 용량 이상에서는 생쥐에 유독하다. 또한, 이유는 잘 알 수 없지만 빈브라스틴 같은 대조 약물을 함유하는 실험에서 모든 약물들은 독성이 없이 종양을 억제하는 용량에서 독성을 나타낸다. 따라서 표(1)에서의 결과는 대조약물이 모든 실험의 평균치가 아닌 기대한 결과를 나타내는 대표적인 실험의 결과이다. 아마이드류는 빈브라스틴 류로크리스틴과 류로시딘과는 물론 빈브라스틴의 C-4N,N-디알킬-글리실 에스테르와도 그 항종양 스펙트럼에 있어서 다른데 어떤 화합물은 어느 종양이나 종양그룹에 대해서 효과가 있으며 다른 종양류에 대해서는 별 효과가 없다.

항종양제로서 아마이드류를 사용할 때 경구투여나 비경구투여할 수 있다. 경구투여시 R이 N₃인 화합물을 제외한 구조식(Ⅰ)에 따른 염기의 약학적으로 비독성 산과의 가능한 염의 적당량을 전분이나 다른 부형체와 혼합하고 유효성분 7.5 내지 50mg 함유하는 젤라틴 캡슐제로 만든다. 또한, 항종양성 염은 전분, 결합제, 윤활제와 혼합하고 7.5 내지 50mg 함유되도록 정제로 압착한다. 더 적은 량을 함유한 정제나 부복할 수 있도록 타정한다. 비경구투여시, 정맥주사도 바람직하다. 이 목적으로 사용할 경우, 아지드를 제외한 구조식(Ⅰ)의 인돌-디하이드로인돌 아마이드의 염을 1 내지 10mg/kg 함유하는 등장액을 사용한다.

약물의 활성 및 독성에 따라서 일주일에 한번 0.1 내지 1mg/kg(체중)의 비율로 투여한다.

R이 N₃인 구조식(Ⅰ)에 따른 화합물의 유리염기를 적당한 투여형으로 만들고 같은 투여량을 유사하게 투여한다. 대부분의 화합물들은 항종양제나 항바이러스제로 사용되지만 아지드류(R이 N₃인 구조식(Ⅰ) 화합물)는 전술한 것과 같이 중간 물질로서도 사용되며 일급이나 2급 아민과 반응하여 본 발명의 아마이드류가 제조된다.

Claims

R가 NH-NH₂, R'가 수소나 아세틸 그리고 R", R"' 및 R""가 하술한 바와 같은 구조식(Ⅰ) 화합물을 니트로소화제와 반응시켜 R가 N₃인 아지드를 만들고 이 화합물을 암모니아 및 Alk가(탄소수 1개 내지 6개인)-알킬이고 Am과 X가 하술한 바와 같은 구조식 NH(CH₃)₂, NH₂-Alk-X, NH₂-(탄소수 1개 내지 6개)-사이클로알크, NH₂-alk-Am이나 NH₂-alk-(OH)_1-3인 아민과 반응시켜 구조식(Ⅰ) 화합물을 얻거나 또는 불활성 용매 중에서 이 화합물을 라니닉켈과 수첨분해시켜서 R가 NH₂, R가 수소나 아세틸이고 R", R"' 및 R""가 하술한 바와 같은 구조식(Ⅰ) 화합물 및 그 염을 제조하는 방법.

상기 구조식 중의

R은 NH₂, N(CH₃)₂, NH-alk-X, NH-(탄소수 3개 내지 8개)-사이클로알킬, NH-alk-Am, NH-alk-(OH)_1-3, 또는 N₃인데(여기서 alk는 탄소수 1개 내지 6개)-알킬, Am은 NH₂, NHCH₃또는 N(CH₃)₂이고, X는 수소, 시아노, 페닐, 카복실(COOH), 카보-(탄소수 1개 내지 3개)-알콕시 또는 카복스 아미도(CO NH₂));

R'은 수소, (탄소수 1개 내지 3개)-알카노일 또는 클로로-(탄소수 1개 내지 3개)-알카노일 ;

R"는 수소, (탄소수 1개 내지 3개)-알킬 포밀 또는 (탄소수 1개 내지 3개)-알카노일 ;

R"' 및 R"" 중 하나는 수산기이고 또 하나는 에틸기이다.