NO163226B - Analogifremgangsmaate for fremstilling av terapeutisk aktive indolderivater. - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse angår en analogifremgangsmåte for fremstilling av indolderivater som har anti-cancer aktivitet.

Det er kjent fra European Journal of Cancer, 1975, 11,

599 - 607 at metyl- 5-(tien-2-ylkarbonyl)-1H-benzimidazol-2-yl karbamat (nocodazol, oncodazol) har anti-cancer aktivitet. En beslektet forbindelse, metyl-(5-fenyltio-1H-benzimidazol-2-yl) karbamat (fenbendazol), er et veterinærmedisinsk antelmintisk middel (belgisk patent 793.358). Det er nu funnet at visse 2-amino-3-cyano-5-substituerte-indolderivater har anti-cancer aktivitet.

Ifølge oppfinnelsen tilveiebringes en fremgangsmåte for fremstilling av et indolderivat med formel I

(Alle formlene er angitt på et separat ark bakerst)

hvor X er et oksygen- eller svovel-atom, Ra er et fenylradikal som eventuelt er substituert med én eller to grupper valgt fra halogenatomer og 1 - 6C alkyl-, 1 - 6C alkoksy- og trifluormetyl-radikaler, og Rb er et hydrogenatom eller et 2 - 6C alkoksykarbonylradikal

En spesiell betydning for den eventuelle substituent på

Ra er et fluor-, klor- eller brom-atom eller et metyl-, metoksy-eller trifluormetyl-radikal.

Ra er fortrinnsvis et usubstituert fenylradikal.

En spesiell betydning for Rb er et hydrogenatom eller et metoksykarbonyl- eller etoksykarbonyl-radikal.

Rb er fortrinnsvis et hydrogenatom.

Den foretrukne forbindelse med formel I er den hvor X er

et svovelatom, Ra er et usubstituert fenylradikal, og Rb er et hydrogenatom, nemlig 2-amino-3-cyano-5-(fenyltio)indol.

De nye indolderivater fremstilles ved i og for seg kjente fremgangsmåter. I de følgende fremgangsmåter har Ra, Rb og X

de ovenfor angitte betydninger hvis ikke annet er angitt. Fremgangsmåten karakteriseres ved: (a) for fremstilling av de forbindelser hvor Rb er et hydrogenatom, reduseres nitroradikalet i et salt av en forbindelse med formel II, fulgt av ringslutning av produktet med formel III.

Denne ringslutning kan finne sted spontant. Saltet kan for eksempel være et natrium- eller kalium-salt. Reduksjonen kan

utføres ved en hvilken som helst standardmetode for reduksjon

av en aromatisk nitrogruppe, som er forlikelig både med stabili-teten av utgangsmaterialet og produktet. Reduksjonen kan således utføres ved katalytisk hydrogenering ved atmosfærisk trykk eller opp til 100 bar. Katalysatoren kan for eksempel være palladium-på-kull eller Raney-nikkel. Andre reduksjonsmidler som kan anvendes, er Raney-nikkel og hydrazin, vandig titan (Ill)klorid, og palladium-på-kull og natriumborhydrid. Det foretrukne reduksjonsmiddel er natriumditionit. Dette middel kan anvendes i vandig oppløsning som fortrinnsvis inneholder tilstrekkelig av et vann-blandbart organisk oppløsningsmiddel til å sikre opp-løsning av utgangsmaterialet. Det foretrekkes også at en base så som ammoniumhydroksyd, natriurakarbonat eller natriumbikarbonat, er tilstede. Et særlig foretrukket reduksjonsmiddel er natriumditionit og natriumbikarbonat i vandig dimetylformamid.

(b) for fremstilling av de forbindelser hvor Rb er et alkoksykarbonyl-radikal, omsettes en forbindelse med formel I hvor Rb er et hydrogenatom, med en forbindelse med formelen PhOCOORe hvor Re er et 1 - 5C alkyl-radikal. (c) i de forbindelser hvor Rb er et alkoksykarbonyl-radikal, innføres hydrogen i stedenfor alkoksykarbonyl-radikalet på indol-nitrogenet i en forbindelse med formel VI hvor Re er et 1 - 5C alkyl-radikal. (d) for fremstilling av de forbindelser hvor Rb er et alkoksykarbonyl-radikal, omsettes en forbindelse med formel VII hvor Re er, et 1 - 5C alkyl-radikal, med fenoksyd-anion.

Forbindelsen med formel II for anvendelse ved fremgangsmåte (a) kan fremstilles ved omsetning av 5-klor-2-nitroanilin med anionet avledet fra den passende, eventuelt substituerte fenol eller tiofenol. Aminogruppen erstattes derefter med kloratom under anvendelse av en Sandmeyer-reaksjon, og produktet omsettes til slutt med malononitri1. De to siste reaksjoner er illustrert i eksempel 1.

Forbindelsen med formel VI for anvendelse ved fremgangsmåte (c) kan fremstilles ved omsetning av forbindelsen med formel I hvor Rb er et hydrogenatom, med minst to mol alkylklor-formiat.

Forbindelsen med formel VII for anvendelse ved fremgangsmåte (d) kan fremstilles ved omsetning av forbindelsen med formel I hvor Rb er et hydrogenatom, med ett mol av et alkyl-klorformiat.

Forbindelsen med formel II for anvendelse ved fremgangsmåte (a) er et særlig verdifullt mellomprodukt.

Som angitt ovenfor har indolderivatet med formel I anti-cancer aktivitet, og særlig er det i likhet med vinka alkaloi-der, en spindelgift. Anti-cancer aktiviteten kan påvises ved standard prøver, for eksempel ved den evne som forbindelsen med formel I har til å retardere eller hindre veksten av implanterte tumorer hos laboratoriedyr så som mus eller rotter, eller til å øke overlevelsestiden for mus som er injisert intraperitonialt med en suspensjon av cancer-celler. Alternativt kan aktiviteten påvises ved den evne som forbindelsen med formel I har til å hindre celledeling i en cellekultur.

Anti-cancer aktiviteten hos den foretrukne forbindelse med formel I, 2-amino-3-cyano-5-(fenyltio)indol, er påvist som følger. A. Forbindelsen ble administrert i en daglig oral dose på 10 mg/kg til mus i 7 dager, idet man startet 24 timer efter sub kutan innpodning av Walker tumorceller. Ved dag 14 ble en 75% hemning av tumorveksten, sammenlignet med kontroller, iakttatt, idet det ikke var noen skadelig innvirkning på kroppsvekten.

B. Forbindelsen ble administrert i en daglig oral dose på

10 mg/kg til mus i 5 dager, idet man startet 72 timer efter subkutan innpodning av Walker tumorceller. Ved dag 14 ble en 60% hemning av tumorveksten iakttatt sammenlignet med kontroller. Det var liten forandring i kroppsvekten. C. En enkelt intraperitoneal dose på 132 mg/kg av forbindelsen fremkalte en 63% økning i overlevelsestiden for mus som hadde fått innpodet L1210 leukemi. D. Ved intraperitoneale doser på 25 mg/kg og 50 mg/kg fremkalte forbindelsen henholdsvis 58% og 61% hemning av tumorveksten i mus podet med ADJ/PC6 plasmacelletumor.

Det gode terapeutiske forhold for forbindelsen i forhold til vincristin kan måles på gravide rotter. Foster-livmoren-heten er i likhet med cancer et raskt voksende vev som cyto-toksiske midler vil ødelegge og derved fremkalle avslutning på svangerskapet. Forbindelsen i en dose på 5 mg/kg var helt effektiv til å avslutte graviditet hos rotter når den ble gitt to ganger på dag 9 og én gang på dag 10, enten oralt eller subkutant. Ingen toksisitet ble iakttatt inntil dosen ble hevet over 25 mg/kg. Vincristin var fullstendig effektiv ved dette forsøk ved 0,25 mg/kg og dødelig ved Q,5 mg/kg.

Et farmasøytisk preparat kan fremstilles ved at indolderivatet med formel I blandes med et farmasøytisk godtagbart fortynningsmiddel eller bæremiddel.

Det farmasøytiske preparat kan for eksempel være i en form som er egnet for oral, rektal, parenteral eller lokal administre-ring, og for disse formål kan preparatet tilberedes på kjent måte i form av for eksempel tabletter, kapsler, vandige eller oljeaktige oppløsninger eller suspensjoner (for eksempel mikro-niserte suspensjoner), emulsjoner, dispergerbare pulvere, stikkpiller, sterile, injiserbare vandige eller oljeaktige oppløsninger eller suspensjoner, geler, kremer, salver eller væsker.

Det farmasøytiske preparat vil normalt ble administrert

for å fremme hemning eller lindring av cancer hos varmblodige dyr, innbefattet mennesker, på samme måte som ved anvendelse av oncodazol, idet man med hensyn til dosemengdene tar i betrakt-ning styrken av indolderivatet fremstilt ifølge oppfinnelsen i forhold til oncodazol. Det er ikke tidligere beskrevet at vincristin eller vinblastin anvendes til behandling av godartet sykdom. Det er imidlertid mulig at et nytt middel av denne type med et høyere terapeutisk forhold, kan være nyttig til å behandle sterkt invalidiserende godartede såvel som ondartede sykdommer som sprer seg ved celledeling, for eksempel psoriasis. Et preparat for slik behandling kan være oralt eller topisk.

De følgende eksempler skal tjene til å illustrere oppfinnelsen ytterligere.

Eksempel 1

Natriumsaltet av 2-nitro-5-(fenyltio)fenylmalononitril

(40 g, 0,126 M) ble oppløst i dimetylformamid (200 ml) og satt til en oppløsning av NaHC03 (68,9 g, 0,82 M) i vann (200 ml).

Til denne oppløsning ble natriumditionit (31,5 g, 0,164 M) satt porsjonsvis. Ytterligere fast NaHCO^ (68,9 g) og natriumditionit (31,5 g) ble tilsatt, fulgt av tilstrekkelig vandig dimetylformamid (1:1 volum/volum) til å sikre fullstendig oppløsning. Tynnskiktkromatografi viste at omsetningen var fullstendig efter omrøring natten over. Reaksjonsblandingen ble derefter helt i vann (1500 ml) og ekstrahert med etylacetat (3 x 350 ml). De samlede ekstrakter ble vasket med vann (8 x 350 ml), filtrert gjennom fasesepareringspapir og inndampet under redusert trykk for å gi en olje. Råproduktet ble kromatografert på silikagel under anvendelse av toluen-etylacetat (1:1 volum/volum) som første elueringsmiddel, idet forholdet ble endret til (1:3 volum/volum) for å oppnå produktet som et amorft, fast stoff. Krystallisering fra toluen-metanol gav farveløse krystaller av 2-amino-3-cyano-5-(fenyltio)indol, sm.p. 191,5 - 192°C.

(12,65 g, 38%) .

Natriumsaltet av 2-nitro-5-(fenyltio)fenylmalononitril anvendt som utgangsmateriale kan fremstilles som følger:

En oppløsning av 2-nitro-5-(fenyltio)anilin (80g, 0,325 M)

i varm iseddik (600 ml) og konsentrert HC1 (250 ml) ble i løpet av en time satt til en raskt omrørt blanding av knust is (1 liter) og konsentrert HC1 (250 ml). Suspensjonen ble omrørt natten over og derefter avkjølt til 7°C. En avkjølt oppløsning av NaN02 (22,4 g, 0,325 M) i vann (50 ml) ble tilsatt i løpet av

1 time. Reaksjonstemperaturen ble holdt under 12°C, og over-skudd av NaNC>2 (0,25 g) ble tilsatt for å gi en positiv stivelse-jodid-test. Oppløsningen av diazoniumsalt ble i løpet av 1,5 timer satt til en omrørt oppløsning av kobber (I)klorid (35,4 g, 0,357 M) i konsentrert HC1 (150 ml) og vann (110 ml) ved 25 - 30°C. Da tilsetningen var fullstendig, ble blandingen oppvarmet til 50°C inntil ^ utvikling opphørte, den fikk avkjøles og ble ekstrahert bare én gang med toluen. Denne ekstrakt ble vasket med fortynnet vandig HC1, vann, fortynnet vandig NaOH oppløsning, og derefter gjentatte ganger med vann (inntil vaskevæskene var nøytrale), og ble tørket over vannfritt Na2S0^. Inndampning under redusert trykk gav en mørkebrun olje (78 g) som ble kromatografert på silikagel (2,5 kg) under anvendelse av toluen-petroleter (k.p. 80 - 100°C) (1:2 volum/volum som ble endret til 1:1 volum/volum) som elueringsmiddel. Produktet, 2-klor-4-(fenyltio)nitrobenzen, ble oppnådd som en blekgul olje (53,7 g, 62%) med gjenværende 0,1 mol toluen (NMR og mikroanalyse), og ble anvendt som sådan.

Til en omrørt oppløsning av 2-klor-4-(fenyltio)nitrobenzen (53,7 g, 0,2 M) og malononitril (13,35 g, 0,2 M) i N-metylpyrro-lidon (150 ml) ble satt dråpevis en oppløsning av natriumhydrok-syd (16,18 g, 0,4 M) i vann (16 ml). Reaksjonsblandingen ble omrørt natten over, tynnskiktkromatografi viste .at omsetningen var fullstendig, og reaksjonsblandingen ble hellet i en hurtig omrørt, mettet saltoppløsning (1 liter). Det vandige lag ble ekstrahert med etylacetat (2 x 500 ml). De organiske oppløs-ninger ble blandet, inndampet under redusert trykk, og residuet ble utgnidd med petroleter (k.p. 60 - 80°C) for å gi et meget mørkerødt, krystallinsk, fast stoff. Dette ble frafiltrert og vasket med toluen (x 3) og petroleter (k.p. 60 - 80°C) (x 1) før tørking. Det faste stoff ble renset ved ekstraksjon med varm etylacetat (inntil ekstraktene var nesten farveløse) fulgt av inndampning og tørking under høyvakuum for å gi dyprøde krystaller av natriumsaltet av 2-nitro-5-(fenyltio)fenyl-malononitril (41,8 g, 65%).

Eksempel 2

Til en isavkjølt oppløsning av 2-amino-3-cyano-5-(fenyl-tio)indol (1,5 g, 5,7 mM) i dimetylformamid (20 ml) ble satt natriumhydrid (0,27 g, 50% vekt/vekt dispersjon i mineralolje, 5,7 mM) fulgt av etylfenylkarb ona t (0,94 g, 5,7 mM). Blandi ngen ble omrørt natten over og fikk oppvarmes til romtemperatur. Tynnskiktkromatografi viste at omsetningen var fullstendig. Reaksjonsblandingen ble hellet i hurtig omrørt vann og nøytra-lisert med eddiksyre. Det fløtefarvede bunnfall ble frafiltrert og tørket for å gi råproduktet (1,62 g) sm.p. 181 - 182°C. Omkrystallisering fra etanol gav farveløse krystaller av etyl-3-cyano-5-(fenyltio)indol-2-ylkarbamat, sm.p. 190,5 - 191,5°C.

(0,82 g, 43%).

Claims (2)

1. Analogifremgangsmåte for fremstilling av et terapeutisk aktivt indolderivat med formel: hvor X er et oksygen- eller svovelatom, Ra er et fenylradikal som eventuelt er substituert med én eller to grupper valgt fra halogenatomer og 1-6C alkyl-, 1-6C alkoksy-og trifluor- metylradikaler, og Rb er et hydrogenatom eller et 2-6C alkoksykarbonylradikal, karakterisert ved: (a) reduksjon av nitroradikalet i et salt av en forbindelse med formel'II: fulgt av ringslutning av produktet med formel III: (b) for fremstilling av de forbindelser hvor Rb er et alkoksykarbonylradikal, omsetning av en forbindelse med formel I hvor Rb er et hydrogenatom, med en forbindelse med formelen PhOCOORe hvor Re er et 1-5C alkylradikal; (c) for fremstilling av de forbindelser hvor Rb er et alkoksykarbonylradikal, innføring av hydrogen til erstatning for alkoksykarbonylradikalet på indol-nitrogenatomet i en forbindelse med formel VI: hvor Re er et 1-5C alkylradikal; eller (d) for fremstilling av de forbindelser hvor Rb er et alkoksykarbonylradikal, omsetning av en forbindelse med formel VII: hvor Re er et 1-5C alkylradikal, med fenoksyd-anion.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1 for fremstilling av 2-amino-3-cyano-5-(fenyltio)indol, karakterisert ved at man anvender tilsvarende utgangsmaterialer.