NO860500L - Fremgangsmaate for fremstilling av adriamycin og halogenidsalter derav. - Google Patents

Description

Bakgrunn for oppfinnelsen

Foreliggende oppfinnelse angår en ny fremgangsmåte

for fremstilling av adriamycin og halogenidsalter derav.

Som vel kjent innen faget er adriamycin et antitumor-antibiotikum som anvendes i form av et halogenid for behandling av tumorøse sykdommer. Adriamycin kan fremstilles direkte ved fermentering (bélgisk patentskrift 713 773) eller ved en semi-syntetisk rute fra daunomycin (tysk patentskrift 1 917 874 og US patentskrift 4 012 448).

De semi-syntetiske prosesser som starter fra daunomycin og innbefatter fremstilling av daunomycinon og 7-deoxydauno-mycinon som mellomprodukter er meget kompliserte da ikke bare utgangsmaterialet må omdannes under forløpet av prosedyren, men sukkerkomponentene av adriamycin, daunozaminet også må bindes til molekylet.

Adriamycin kan fremstilles på en mer enkel måte fra daunomycin gjennom 14-halogenderivatet av det sistnevnte,

uten å forandre strukturen av sukkerdelen av molekylet (tysk patentskrift 1 917 874).

Ifølge denne fremgangsmåte kan bromeringen direkte ut-føres under anvendelse av en løsning av brom i kloroform,

mens aminogruppen av daunozaminet under joderingsforløpet beskyttes ved omdannelse av den sistnevnte til et acylderivat eller en Schiff-base, hvoretter den beskyttende gruppe fjernes og det således erholdte adriamycin renses ved kolonnekromato-grafi.

Den enkleste måte å fremstille adriamycin på fra daunomycin ved den semi-syntetiske rute synes å være den direkte bromering av daunomycin. Når imidlertid denne prosess repro-duseres er det funnet at daunozamin og sidekjeden inneholdende 14 carbonatomer lett kan splittes av, slik at 14-bromdauno-mycinon og andre spaltningsprodukter uten sidekjede dannes. Bromeringsreaksjonen resulterer således i et relativt lavt, dvs. 58 - 59% utbytte. I lys av det faktum at molekylet er følsomt overfor syre og baser og ømfintlig overfor oxydasjon under forløpet for erstatningen av bromatomet av 14-bromdaunomycin med en hydroxylgruppe og når rensingen av produktene utføres, oppstår det ytterligere et tap slik at utbyttet basert på daunomycinutgangsmaterialet bare er ca. 6 til 13%.

Målet med foreliggende oppfinnelse er å utvikle en semi-syntetisk prosess som starter fra daunomycin og som gjør det mulig å oppnå adriamycin på en mer enkel og mer økonomisk måte.

Sammendrag av oppfinnelsen

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen utføres ved omsetning av daunomycin eller et halogenidsalt derav i et vannfritt organisk løsningsmiddelsystem i nærvær av et løsnings-middel egnet for ketaldannelse, fortrinnsvis i nærvær av et alkytorthoalkancarboxylat eller alkylalkanoylat inneholdende 1 til 6 carbonatomer i alkyIdelene, med brom, hensiktsmessig ved en temperatur på fra 0 til 20°C, fortrinnsvis ved 8°C i 3 til 30 timer, fortrinnsvis 5 timer, hvoretter det dannede 14-bromderivat omdannes til 14-hydroxyderivatet på i og for seg kjent måte, at løsningen eventuelt surgjøres med en haloidsyre og at produktet gjenvinnes, eventuelt etter rensing.

Detaljert beskrivelse av oppfinnelsen

Ganske overraskende er det funnet at hvis bromeringen utføres i nærvær av et løsningsmiddel som er egnet for ketaldannelse, f.eks. i nærvær av triethylorthoformiat, er det erholdte molekyl meget mer stabilt, deacetyleringsreaksjonen finner ikke sted, splittingen av glycosidbindingen er relativt liten hvorfor 14-bromdaunomycinderivatet kan fremstilles med et vesentlig høyere utbytte.

Ifølge våre forsøk reagerer f.eks. triethylorthoformiat med den enoliske form av 13-ketogruppen av daunomycin-molekylet dannet på grunn av det tilstedeværende brom slik at et ketal dannes som stabiliserer molekylet og hindrer bireak-sjoner og splitting av alkylgruppen.

Løsningsmidlet egnet for ketaldannelse, f.eks. triethyl-orthof ormiat, kan fortrinnsvis anvendes i en molar mengde på 1:3-4, beregnet for daunomycin eller hydrokloridsaltet derav. Således kan 14-bromdaunomycinderivatet oppnåes i høyere utbytter. Ved anvendelse av f.eks. triethylorthoacetat, methylformiat eller ethylacetat kan lignende gode utbytter også oppnåes.

Ifølge fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen behøver 14-bromdaunomycinderivatet ikke gjenvinnes da den acetoniske løsning av 14-bromdaunomycin behandlet med hydrogenbromid kan direkte anvendes i en fremgangsmåte hvor bromatomet er-stattes med en hydroxylgruppe. Denne prosedyre kan utføres på kjent måte innen faget.

Ifølge foreliggende forsøk kan denne fremgangsmåte

mer fordelaktig utføres gjennom 14-formyloxyderivatet enn ved den direkte omdannelse av bromatomet til hydroxylgruppen ved behandling med natriumhydroxyd. Hydrolyse av 14-formyloxyderivatet ved pH 7,6 til 8,0 sikrer meget mer gunstige be-tingelser for adriamycin som er mindre resistent overfor alkaliske midler enn overfor syrer, enn den basiske behandling ved pH 10,3.

Før den alkaliske hydrolyse av 4-formyloxydaunomycin ekstraheres reaksjonsblandingen fortrinnsvis med kloroform ved pH 3,5 til 4,0 for å fjerne aglycon-type spaltningsprodukter.

En pH-verdi på 7,6 til 8,0 som kreves for hydrolysen justeres fortrinnsvis med en 5 vekt% løsning av natriumbi-carbonat, og den dannede adriamycinbase gjenvinnes fra reaksjonsblandingen ved gjentatt ekstraksjon med kloroform. Ekstraktene konsentreres, behandles med en løsning av salt-syre i methanol for å danne adriamycinhydroklorid som deretter utfelles fra løsningen med ether.

Adriamycin anvendes i form av et halogenidsalt for fremstilling av medikamenter, eventuelt etter rensing. Rensingen utføres på i og for seg kjent måte.

Oppfinnelsen, illustreres ved de etterfølgende ikke-begrensende eksempler.

Eksempel 1

1,4 g (2,48 mmol) daunomycinhydroklorid ble oppløst

i en blanding av 20 ml vannfri methylalkohol, 56 ml vannfritt dioxan og 1,4 ml (8,47 mmol) vannfritt triethylorthoformiat. Til den således erholdte løsning ble tilsatt 0,5 g (3,16 mmol) brom oppløst i 5,4 ml vannfri kloroform, kolben ble lukket og holdt ved 8°C i 5 timer.

Reaksjonsblandingen ble helt over i en blanding av

280 ml diethylether og 120 ml petrolether, det utfelte produkt ble filtrert fra, vasket med 3 x 30 ml diethylether for å fjerne urenheter. Blandingen ble deretter oppløst i en

blanding av 40 ml aceton og 40 ml 0,25 N vandig hydrogenbromid og holdt ved 25°C i 17 timer. Deretter ble en løsning av 2,0 g (29,4 mmol) natriumformiat i 20 ml avionisert vann tilsatt til løsningen og ble omrørt i 48 timer ved 25°C.

pH på reaksjonsblandingen ble justert til 3,7 ved tilsetning av 1 N saltsyreløsning, og ble ekstrahert med 50 ml kloroform fem ganger. pH på den vandige fase ble deretter justert til 7,6 ved tilsetning av en 5% løsning av natrium-bicarbonat, og adriamycinbasen ble ekstrahert fra blandingen. Ekstraksjonen ble fortsatt inntil kloroformekstrakten ble farvet. Kloroformekstraktene ble vasket med 5% avionisert vann, beregnet for volumet av ekstraktene, og ble tørket over vannfritt natriumsulfat. Etter at tørkemidlet var filtrert fra ble løsningen konsentrert til et volum på 50 ml. Den frie base ble omdannet til dets hydrokloridsalt ved behandling med en beregnet mengde av vannfri saltsyreløsning i methanol, og saltet ble utfelt med 500 ml diethylether. Det utfelte produkt ble filtrert, vasket fire ganger med 30 ml diethylether og ble tørket i vakuum ved romtemperatur. Utbytte: 0,61 g (42,4%) adriamycinhydroklorid. De analytiske data for produktet er oppført i det etterfølgende.

<C>27<H>29N°11*HC1 (Molekylvekt: 580,0)

Elementær analyse:

Beregnet: C % = 55,9, H% = 5,21, N% = 2,42, Cl% = 6,11

Funnet : C % = 55,52,H% = 5,10, N% = 2,04, Cl% = 6,24 Smeltepunkt: 202 - 206°C (med spalting)

Adsorbent: "Kieselgel 60" (Merck 5724) impregnert med en 1%

løsning av oxalsyre

Elueringsmiddel: øvre lag av en 4:1:5 blanding av n-butanol/-

eddiksyre/vann

Fremkalling: 10 cm

R^-verdi: 0,33

lnfrarødt_SE§kter'i (Perkin-Elmer 397 type apparatur) ,

KBR tablett)

NMR]_

(Bruker WP 200 SY impuls FT-apparatur: H-NMR, DMSO-d6, romtemperatur, delta ppm, 250 MHz)

^C-NMR (50,3 MHz, D20, 310°K)

Eksempel 2

1,4 g (2,48 mmol) daunomycinhydroklorid ble oppløst i en blanding av 40 ml vannfri methylalkohol og 0,55 ml (7,8 mmol) vannfritt methylformiat. Til den således erholdte løs-ning ble tilsatt 0,5 g (3,16 mmol) brom i 5,4 ml vannfri kloroform, kolben ble lukket og holdt ved 10°C i 4 1/2 time.

Reaksjonsblandingen ble helt over i en blanding av

280 ml diethylether og 120 ml petrolether, det utfelte produkt ble filtrert fra, forurensningene ble fjernet ved vaskning med 3 x 30 ml diethylether. Produktet ble oppløst i en blanding av 40 ml aceton og 40 ml 0,25 N vandig hydrogenbromid og holdt ved en temperatur på 2 5°C i 17 timer. Deretter ble en løsning av 2,0 g (29,4 mmol) natriumformiat i 20 ml avionisert vann tilsatt til reaksjonsblandingen, og løsningen ble omrørt i 48 timer ved 25°C.

Den således erholdte reaksjonsblanding ble opparbeidet som beskrevet i eksempel 1. Utbytte: 0,55 g (38,6%).

Identifiserende data for sluttproduktet var de samme som angitt i eksempel 1.

Eksempel 3

0,70 g (1,24 mmol) daunomycinhydroklorid ble oppløst

i en blanding av 10 ml vannfri methylalkohol, 3 0 ml vannfritt dioxan og 0,42 ml (4,30 mmol) ethylacetat. Til den således erholdte løsning ble tilsatt 0,25 g (1,58 mmol) brom i 2,7

ml vannfri kloroform, kolben ble lukket og holdt ved 6°C i 6 timer.

Reaksjonsblandingen ble helt over i en blanding av

140 ml diethylether og 60 ml petrolether, det utfelte produkt ble filtrert fra og forurensningene ble fjernet ved vaskning med 3 x 15 ml diethylether. Produktet ble oppløst i en blanding av 20 ml aceton og 20 ml 0,25 N vandig hydrogenbromid og holdt ved en temperatur på 2 5°C i 17 timer. Deretter ble en løsning av 1,0 g (14,7 mmol) natriumformiat i 10 ml avionisert vann tilsatt til reaksjonsblandingen, og denne ble omrørt ved 25°C i 48 timer.

pH på reaksjonsblandingen ble justert til 3,7 ved tilsetning av 1 N saltsyreløsning, og blandingen ble ekstrahert med kloroform fem ganger. Deretter ble pH på det vandige lag justert til 7,6 ved tilsetning av en 5% løsning av natrium-bicarbonat, og adriamycinbasen ble gjenvunnet ved ekstraksjon. Ekstraksjonen ble fortsatt inntil kloroformekstrakten ble avfarvet. Kloroformekstraktene ble vasket med 5% avionisert vann, beregnet for volumet av ekstraktene, ble deretter tørket over vannfritt natriumsulfat. Etter avfiltrering av tørkemidlet ble løsningen konsentrert i vakuum til et volum på 25 ml. Den frie base ble omdannet til dets hydrokloridsalt ved behandling med en beregnet mengde 0,6 N vannfri metha-nolisk saltsyreløsning, hvoretter saltet ble utfelt med 250

ml diethylether. Det utfelte produkt ble filtrert fra, vasket med 15 ml diethylether fire ganger og ble tørket i vakuum ved romtemperatur. Utbytte: 0,29 g (40,3%).

De identifiserende data var de samme som angitt i eksempel 1.

Eksempel 4

0,70 g (1,24 mmol) daunomycinhydroklorid ble oppløst

i en blanding av 10 ml vannfri methylalkohol, 30 ml dioxan og 0,8 ml (4,35 mmol) triethylorthoacetat. Til den således

erholdte blanding ble tilsatt 0,25 g (1,58 mmol) brom i 2,7 ml vannfri kloroform, kolben ble lukket og ved 6°C i 6 timer.

Reaksjonsblandingen ble helt over i en blanding av

140 ml diethylether og 60 ml petrolether, det utfelte produkt ble filtrert fra, forurensningene ble fjernet ved vaskning med 3 x 15 ml diethylether. Produktet ble oppløst i en blanding av 20 ml aceton og 20 ml 0,25 N vandig hydrogenbromid, og ble holdt ved 25°C i 17 timer. Deretter ble en løsning av 1,0 g (14,7 mmol) natriumformiat i 10 ml avionisert vann tilsatt til reaksjonsblandingen, og denne ble omrørt ved en temperatur på 25°C i 48 timer.

Den således erholdte reaksjonsblanding ble opparbeidet som beskrevet i eksempel 3.

Utbytte: 0,30 g (41,7%)

De identifiserende data for sluttproduktet var de samme som angitt i eksempel 1.

Claims (7)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av adriamycin og halogenidsaltene derav fra daunomycin eller halogenidsaltene derav, karakterisert ved at daunomycin eller et halogenidsalt derav omsettes med brom i et vannfritt organisk løsningsmiddelsystem i nærvær av et løsningsmiddel egnet for ketaldannelse, hvoretter det dannede 14-bromderivat omdannes til et 14-hydroxyderivat på i og for seg kjent måte, at løs-ningen eventuelt surgjøres med en haloidsyre og at produktet gjenvinnes, eventuelt ved rensing.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at bromeringen utføres ved 0 til 20°C, fortrinnsvis ved 8°C i 3 til 30 timer, fortrinnsvis i 5 timer.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at et alkylorthoalkancarboxylat eller alkylalkanoylat inneholdende 1 til 6 carbonatomer i alkyldelene anvendes som løsningsmiddel egnet for ketaldannelse.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert ved at triethylorthoformiat anvendes som alkylorthoalkancarboxylat.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert ved at ethylacetat anvendes som alkylalkanoylat.

6. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at en blanding av methanol og dioxan på 1:2-5 volumforhold anvendes som vannfritt organisk løsningsmiddelsystem.

7. Fremgangsmåte ifølge hvilke som helst av de foregående krav, karakterisert ved at omdannelsen av 14-brom-derivatet til 14-hydroxyderivatet utføres ved utfelling av 14-bromderivater i et organisk løsningsmiddelsystem, omsetning med hydrogenbromid i nærvær av aceton og et alkalisk formiat, fortrinnsvis natriumformiat, ekstrahering av den således erholdte reaksjonsblanding i to trinn med kloroform ved justering av pH, og gjenvinning av produktet, eventuelt som et halogenidsalt.