NL8203839A - Nieuwe epoxyden van benzofenanthridine-alkaloiden, nieuwe farmaceutische preparaten die deze alkaloiden bevatten en werkwijzen voor de bereiding van zowel de nieuwe alkaloiden als de farmaceutische preparaten. - Google Patents

Description

*» » J* ' *·* * 823193/vdV/kd

Korte aanduiding: Nieuwe epoxyden van benzofenanthridine-alkaloiden, nieuwe farmaceutische preparaten die deze alkaloiden bevatten en werkwijzen. voor de bereiding van zovi/el de nieuwe alkaloiden als de farmaceutische preparaten.

De uitvinding heeft betrekking op nieuwe verbindingen met farmaceu-v tische werking, namelijk tegen leukemie, bilbarziosis, Pseudomonas aeruginosa, goedaardige. en kwaadaardige tumoren - zoals granuloma pyogenicum, kerato-acanthoma, basaaUcel carcinoom, geschubde cel carci-5 noom, kwaardaardige melanoma, kaposi's sarcoom en adeno-carcinoom van de borst - alsmede periodontale ziekten en tandcaries.

De uitvinding heeft eveneens betrekking op nieuwe farmaceutische preparaten die deze verbindingen bevatten en op een werkwijze voor de bereiding van deze verbindingen door middel van een chemische epoxy-10 deringsreactie.

De nieuwe verbindingen kunnen voorkomen in de vorm van zouten met een zuur met de algemene formules 1 tot 6 van het formuleblad waarin Rp R2» Rp R^ en ^5 een waterstofatoom of alkylgroep voorstellen en X' een halogenide, nitraat, perchloraat, zuursulfaat of carboxylaat- 15 groep, of in de vorm van basen met de formules 7 tot 12- , waarin R^ tot R_ en X" de bovengenoemde betekenis bezitten en R, een waterstofatoom 6 soortgeliike of alkylgroep voorstelt. De meest belangrijke van / verbindingen zijn fagaronine (formula 6a in de zoutvorm en formule 1¾ in basevorm, waarin Rp Rg' en"Rj methylgroepen voorstellen, X“ een chloridegroep is en 20 Rg waterstof en of wel R^ waterstof en R^ methyl of omgekeerd methyl en R^ waterstof is. Deze verbindingen zijn cytotoxisch en werkzaam tegen leukemie P388 in muizen (W.M. Messmer, M. Tin-Wa, H.H.S.

Fong, C. Bevelle, N.R. Farnsworth, D.J, Abraham en J. Trojanek, J.

Pharm. Sci. 61 , 1858 (1972), en nitidine (formule 5a in de vorm van het 25 zout en formule 11a in de vorm van een base, waarin R^ en R^ methylgroepen voorstellen, X" chloride en Rg waterstof is) wordt 00k zeer cytotoxisch en werkzaam geacht tegen leukemie P388 in muizen (M.R. Wall, M.C". Wani, en H.L. Taylor, 162nd National Meesting of the American Chemical Society, Washington D.C. September 1971, Abstracts MEDI 34).

Andere benzo(c)fenanthridine alkaloiden zoals sanguinarine (for-30 mule la in de zoutvorm en formule 7a in de basevorm, waarin R^ is methyl, X” is chloride en Rg is waterstof), in zijn zoutvorm ookwel genoemd 2,3:7,8-bis-methyleen-dioxy-5-methylfenanthridinium chloride, chlerythrine (formule 2a in de zoutvorm en 8a in de basevorm, waarin R^ 8203839 ; > - 2 - R2 en methylgroepen, X“-een chloridegroep en een waterstofatoom voorstelt) 00k we 1 in de zout-'Vorm genoemd 2,3-methyleen-dioxy-5-methyl-7,8-dimethoxyfenanthridinium chloride, die hoe\i/el als cytotoxisch beschou\i/d zijn niet werkzaam tegeileukemie (F.R. Stermitz, N.A. Larson 5 en D.J. Kim, J. Medicinal Chemistry 16 939 (1973)).

In extracten van planten komen echter werkzame bestanddelen voor zoals "sanguinaria canadensis”, die werkzaam zijn tegen kanker tezamen met andere bestanddelen zoals beschreven in de Portugese octrooiaanvrage 71.727 van Orewa Inc., 10 Bij de onderhavige uitvinding heeft men rekehing gehouden met het feit dat verbindingen met een struktuur sterk overeenkomend met die van benzofenanthridine-alkaloiden, namelijk de benzofenanthrenen, de aromatische polycyclische koolwaterstoffen met dezelfde aromatische ringen als de benzofenenthridinen, die zich onderscheiden van de laatst-15 genoemde door de vervanging van het stikstofatoom door een CH groep, alleen als induceermiddelen voor kanker werken via hun metabolieten waarvan de vorming gepaard gaat met het epoxyderen van de 11, 12 dubbele binding van het zogenaamde K. gebied (D.W. Nebert, R.C. Lewit en 0. Pelkonen, in "Carcinogens Identification and Mechanism of Action” 20 uitgegeven door A.C. Griffin en C.R. Shaw, Raven Press, New York 1979). Dezelfde kanker^-induceermiddelen staan tegelijk 00k bekend als remstoffen voor de carcinogenese, wat op het oog absurd lijkt (L.W. Wattenber in hetzelfde boek), daar zij in een andere fase van de werkwijze werkzaam zijn.

25 De onderhavige uitvinding heeft nu betrekking op nieuwe 11, 12- epoxyden van benzofenanthridine-alkaloiden. Bovendien heeft zij betrekking op een werkwijze voor de synthese van deze verbindingen door middel van een keten van reacties in hoofdzaak bestaande uit twee trappen: a) de hydroxybromering door middel van een verbinding die een stikstof-30 broombinding bevat zoals bijvoorbeeld N-broomsuccinimide en b) dehydrobromering die leidt tot het gewenste epoxyde.

Het praktische industrieel belang van- deze werkwijze bestaat in het verkrijgen van nieuwe verbindingen met een farmaceutische werking gelijk aan die van de uitgangsverbindingen voor het oxyderen, doch waar-35 bij deze verbindingen een grotere werkzaamheid bezitten ten gevolge van de metabolische omzetting in cellen waarin zij werkzaam zijn. Bovendien kunnen zij gebruikt worden als tussenprodukten bij de synthese van 8203839 # » - 3 - andere nieuwe verbindingen met farmaceutische werking door opening van de epoxydering.

Bij de werkwijze ter bereiding van de epoxyden kan men uitgaan van zuivere benzofenenthridineverbindingen of van een mengsel van twee 5 of meer verbindingen, wat belangwekkend is voor zover deze verbindingen voorkomen in extracten van bepaalde planten zoals sanguinaria canadensis, mengseJsvan twee benzofenanthridine-alkaloiden (sanguinarine en chlery-thrine) en het zal duidelijk zijn dat het voordeliger is om de twee alkaloiden gelijktijdig te epoxyderen onder toepassing van een mengsel 10 van de twee epoxyden bij de vervaardiging van farmaceutische preparaten dan eerst de twee alkaloiden te scheiden en een van hen te epoxyderen.

Tenslotte dient opgemerkt te worden, dat uitgaande van bepaalde benzofenenthridine-alkaloiden zoals bijvoorbeeld sanguinarine, alsmede uit de epoxyden, soms werkzame farmaceutische preparaten alleen verkre-15 gen kunnen worden als het alkaloid of zijn epoxyde door middel van een metaalzout omgezet wordt in een complex. In het geval van niet-geepoxy-deerde benzofenenthridine-alkabiden is een algemeen bekend feit, in het bijzonder bij sanguinarine sinds 1878 (Amerikaans octrooischrift 209.331 van Littleton Daniel), de tqepassing van dit principe op geepoxydeerde 20 benzofenenthridine verbindingen is echter nieuw.

De volgende voorbeelden lichten de uitvinding toe zonder haar echter te beperken.

25 8203839 * · 4 -

VOORBEELD I

Epoxydering van sanquinarine (base) (2,3;7,8-bis-methyleen~dioxy-6-hydroxy-5-methyl-5,6-dihydrobenzo (c) fenanthridine).

1. Hydroxybromerinq 5 2 gram sanguinarine worden opgelost in 50 ml tetrahydrofuran en geroerd, de temperatuur ingesteld op 20 °C, 0,2 ml perchloorzuur en 1 g dibromantine toegevoegd waarna 30 minuten geroerd werd. Vervolgens werd 0,5 ml van een 25S5’s waterige natriumbisulfiet-oplossing toegevoegd. De bij deze reaktie gevormde hydroxybroomverbinding wordt niet geisoleerd 10 en direkt onderworpen aan de volgende trap.

2. Dehydrobromerinq

Onder handhaven van de temperatuur op 20 °C en onder roeren, wor=s·.-.

den 2 g: vooraf in 30 ml water opgelost natriumhydroxyde toegevoegd, gevolgd door 3 ml azijnzuur. Alle tetrahydrofuran wordt verdampt en de 15 rest wordt gefiltreerd, gewassen met water, en bij 40 °C gedroogd in vacuo. Men verkrijgt 2 g 2,3:7,8-bis-methyleen-dioxy-6-hydroxy-5-methyl- 5,6-dihydrobenzo (c) fenanthridine 11,12-epoxyde. Smeltpunt 230,5 °C.

UV spectrum in ethanol: max 330, 290, 240 en 220 nm. IR spectrum (inKBr) 2940 (sterk breed) 1765, 1680 ((zwak breed) 1640 (zwak scherp) 20 1520 (middel scherp), 1500, 1490, 1470 (sterk scherp) 1450, 1440, 1420, 1400, 1360, 1340 (zwak scherp), 1250 (sterk scherp), 1260, 1230, 1205, 1180.. (zwak scherp), 1100 (sterk breed), 1005, 980 (zwak scherp), 950 (middel scherp), 930, 890, 880 (zwak scherp), 870 (middel scherp), 860, 850 (zwak scherp), 815 (sterk scherp), 790, 770, 760, 720, 700, 680, 625 25 (zwak scherp), 470 (sterk breed), , NMR spectrum (300 MHz, d£ DMS0-TSS):i 2.759 ( -N-CH-j),6 3.225, 3.372

Hll;12)^ 5*4°6 (H6)&6.200, 6.259, 6.298 (2x0-CH-0, 2 doubletten respektievelijk gecentreerd bij 6.249 en 6.278) 7.112, 7.136, 7.617, 7.641 (H. . AB systeem gecentreerd bij 7.375; JnD= -7.3 Hz) 7.504, 7,734, 1 Ad 30 8.264 CH9j1Q).

VOORBEELD?II

Qmzettinq sanquinarine (base) epoxyde, d.w.z. 2,3:7,8-bis-methyleen-dioxy- 6-6hydroxy-5-methyl-5,6-dihydrobenzo (c) fenanthridine 11,12-epoxyde in het chloride van het sanquinariniumepoxyde, d.w.z. 2,3:7,8-bis-methyleen-35 diQxy-6-hydroxy-5-methyl-5,6-dihydrobenzo (c) fenanthridinium chloride-11, 12-epoxyde.

1 g base wordt opgelost in chloroform of aceton en druppelsgewijs 8203839 - 5 - ' ft - waterig zoutzuur toegevoegd tot een stof met een heldeie oranj e kleur neerslaat. Deze stof wordt afgefiltreerd, gewassen met chloroform en gedroogd in vacuo bij kamertemperatuur. Smeltpunt tussen 300 en 350 °C onder ontleding.

5 VOORBEELD III

Epoxyderinq van chlerythrine (base) (2,3-methyleendioxy-6-hydroxy~5-methyl-7,8-diinethoxy-5,6-dihydrobenzo (c) fenanthridine).

De werkwijze is dezelfde als in voorbeeld I, doch men gaat uit van 2 g chlerythrine (base) in plaats van sanguinarine (base), waarbij 10 men 2 g chlerythrine epoxyde verkrijgt, d.w.z. 2,3-methyleen-dioxy-6-hydroxy-5-methyl-7,8-dimethoxy-5,6-dihydrobenzo (c) fenanthridine 11,12-epoxyde.

Smeltpunt 250.0 °C. Uv spectrum in ethanol: max. 340, 285, 230 en 210 nm. IR spectrum (in KBr) : 2940 (sterk breed), 1765 (zwak breed), 15 1680 (middel scherp), 1635, 1620, 1565 (zwak breed) 1520 (zu/ak scherp), 1500 (sterk scherp) 1465, 1430, 1400, 1370, 1330, 1310 (zwak scherp) 1275 (sterk scherp), 1220, 1190, 1120 (zwak breed), 1050 (sterk scherp) 1000 (zwak breed), 955 foiddel scherp), 915, 900 (zwak breed), 870 (middel scherp), 840 (zwak breed), 815 (middel scherp), 730, 675, 605, 525 (zwak 20 breed) en 475 (sterk breed).

NMR spectrum (300 MHz, dg-DMSO-TSS): 0.868, 1.245, 2.725, 3.176, 3.191, 3,745, 3.779, 3.848, 3.901, 4.191, 5.357, 5.637, 5.646, 5.798, 5.833 5.847, 6.127, 6.151, 6.181, 6.279, 6.303, 7.033, 7.063, 7.347, 7.449, 7.548, 7.582, 7.783, 7.857, 7.881, 7.851.

25 VOORBEELD IV

Bereidinq van een menqsel van sanguinarine (base) en chlerythrine (base) epoxyden uitqaande van een extract van "sanquinaria candensis” dat een menqsel van sanguinarine (base) en chlerythrine (base) bevat.

100 g gedrncgde en gemalen rhizomen van "sanguinaria canadensis" 30 wcrden geextraheerd met 2 porties van 500 ml methylalcchol; de oplossing wcrdt gefiltreerd doer een aluminiumcxydekclcm waarbij de eerste fraktie weggewcrpen wordt, de methylalcchcl afgedampt tot kristallen overvloedig beginnen neer te slaan, die men filtreert en waarbij men 2 g extract verkrijgt. Uit dunne laag chromatografie op silicagel,(10¾ 35 methanol en 90¾ methyleenchloride) blijkt sanguinarine het belangrijkste bestanddeel te zijn gevolgd door chlerythrine. De 2 g extract worden onderworpen aan de bewerkingen als beschreven in voorbeeld I. Men ver- 8203839 9 * » - 6 - krijgt een produkt dat, volgens dunne laag chromatografie en bij ver-gelijking met sanguinarine en chlerythrineepoxyden een mengsel blijkt te zijn waarin sanguinarine-epoxyde overheerst ten opzichte van chlerythri-neepoxyden.

5 VOORBEELD V

Bereidinq van een farmaceutisch preparaat.

Men bereidt een pasta met 45 g zinkchloride, 37 ml gedeioniseerd water, 16 g sanguinarine en 2 g sanguinarine-epoxyde.

8203839

Claims (14)

1. Nieuwe epoxyden van benzofenanthridine alkaloiden in de vorm van basen,-al dan niet gemengd, met de algemene formules 7 , 8 , 9 , 10 , 11 of 12 waarin R^, > ^3» ^4 en ^5 een Waterstofatoom of een alkylgroep voorstellen en R, eveneens een waterstofatoom of alkylgroep. O

52. Zouten van nieuwe epoxyden van benzofenanthridine alkaloiden afzonderlijk of gemengd, met de algemene formule 1, 2, 3, 4, 5 of 6 waarin R^, R2, R^> R^ en R,. de bovengenoemde betekenis bezitten en X” een halogenide, nitraat, perchloraat, sulfaat, zuursulfaat of carboxylaat groep voorstelt.

3. Epoxyde v n benzofenanthridine alkaloiden of zouten daarvan met de formule 1 of 7 /ewaarl?ij®in deze formules R^, R£ en R^ methylgroepen voorstellen, X" een chloridegroep en R^ waterstof.

4. Werkwijze voor de bereiding van nieuwe epoxyden van benzofenan- 15 thridine alkaloiden in zoutvorm, ofwel afzonderlijk of in de vorm van hun mengsels met de algemene formules 1, 2, 3, 4, 5 of 6 waarin R^, R2> R^, R^ en Rj een waterstofatoom of alkylgroep voorstellen en X“ een halogenide, nitraat, perchloraat of een sulfaat, zuursulfaat of carboxylaatgroep of in de vorm van de overeenkomstige basen, afzonderlijk of in de vorm van hun 20 mengsels met de formules 7,.8, 9, 10, 11 of 12 waarin R^ tot R^ en X“ de bovengenoemde betekenis bezitten en een waterstofatoom of alkylgroep voorstellen door epoxyderen van overeenkomstige benzofenanthridine alkaloiden in de vorm van een zout, afzonderlijk of in de vorm van hen mengsels, met de algemene formules la, 2a, 3a, 4a, 5a, 6a waarin R^ tot R,. 25 en X” de bovengenoemde betekenis bezitten of in de vorm van de overeenkomstige basen, afzonderlijk of in de vorm van hun mengsels met de algemene formules 7a, 8a, 9a, 10a, 11a, 12a waarin R^ tot R^ en X” de bovengenoemde betekenis bezitten.

5. Werku/ijze volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat 30 de epoxydering van de benzofenanthridine alkaloiden uitgevoeud vi/ordt in een sterk zuur medium met een verbinding met een stikstof-broom binding, waarbij men de overeenkomstige hydroxybroomverbindingen verkrijgt, ofwel afzonderlijk of in de vorm van hun mengsels met de algemene formules lb, 2b, 3b, 4b, 5b of 6b waarin R^ tot R,. en X“ de bovengenoemde betekenis 35 bezitten en het vervolgens laten reageren met een sterke alkaliverbinding onder afsplitsen van waterstofbromide ter verkrijging van de overeenkom- 8203839 - a - stige epoxyden, afzonderlijk of in de vorm van hun mengsels.

6. Werkwijze volgens conclusie 4 of 5, met het kenmerk, dat de stikstof broom binding bevattende stof de algemene formule 13 bezit waarin waterstof of alkyl en waterstof, of alkyl of acyl 5 voorstelt.

7. Werkwijze volgens conclusies 4 tot 6, met het kenmerk, dat de, de stikstofbroombinding bevattende verbindingen de algemene formule 14 bezit waarin N een geheel getal voorstelt.

8. Werkwijze. volgens conclusies 4 tot 7, m e:t het k e n m e rk, 10 dat de, de stikstofbroombinding bevattende verbinding uit 1,3-dibroom- 5,5-dimethyl hydantoine of dibromantinon bestaafc.

9. Werkwijze volgens conclusies 5 tot 8,met het kenmerk, dat men de volgende verbindingen bereidt 2,3:7,8-bis-methyleen-dioxy- 5-methyl-benzofenantridinium chloride 11,12-epoxyde 2,3-methyleen- 15 dioxy-5-methyl-8,9-dimethoxybenzofenanthridinium chloride of 2,3- methyleen-dioxy-5-methyl-7,8-dimetho y -benfenanthridiniumchloride -11,12-epoxyde.

10. Farmaceutisch preparaat bevattende een alkaloid-verbinding, met het kenmerk, dat het farmaceutisch preparaat een of 20 meer epoxyden van benzofenanthridine alkaloiden in de vorm van hun base of in de vorm van hun zout met de formules 1 t/m 12 bevat, waarbij de substituenten de genoemde betekenissen bezitten, al dan niet met elkaar vermengt, en al dan niet tezamen met een of meer niet-geepoxydeerde benzofenanthridine-alkaloiden met de formules la t/m 12a.

11. Farmaceutisch preparaat volgens conclusie 10, m e t het kenmerk, dat de benzofenanthridine-alkaloiden en de overeenkom-stige epoxyden welke in het preparaat voorkomen geactiveerd zijn door complexvorming met een metaal.

12. Gevormd farmaceutisch preparaat volgens conclusies 10 of 11.

13. Werkwijze voor de bereiding van een farmaceutisch preparaat met het kenmerk, dat men een epoxyde van een benzofenan-thridine-alkaloid met de formules 1 tot 12 van het formuleblad of een mengsel daarvan, al dan niet tezamen met niet geepoxydeerde benzo-fenenthridine-alkaloiden met de formules la tot 12a, alcdan niet 35 gekombineerd met §§n of meerdere farmaceutisch verdraagbare dragers voor therapeutische toediening, in het preparaat opneemt.

14. Werkwijze volgens conclusie 13,met het kenmerk, dat de benzofenanthridine-alkaloiden en de overeenkomstige epoxyden in 8203839 - 9 - het preparaat geactiveerd worden door complexvorming met een metaal. 8203839