PL227790B1 - Fosfoniany acetylenowych pochodnych betuliny o działaniu przeciwnowotworowym, sposób ich wytwarzania i zastosowanie. - Google Patents

Fosfoniany acetylenowych pochodnych betuliny o działaniu przeciwnowotworowym, sposób ich wytwarzania i zastosowanie. Download PDF

Info

Publication number
PL227790B1
PL227790B1 PL413516A PL41351615A PL227790B1 PL 227790 B1 PL227790 B1 PL 227790B1 PL 413516 A PL413516 A PL 413516A PL 41351615 A PL41351615 A PL 41351615A PL 227790 B1 PL227790 B1 PL 227790B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
group
formula
betulin
phosphonates
acid
Prior art date
Application number
PL413516A
Other languages
English (en)
Other versions
PL413516A1 (pl
Inventor
Stanisław Boryczka
Elwira Chrobak
Małgorzata Latocha
Monika Kadela
Ewa Bębenek
Original Assignee
Slaski Univ Medyczny W Katowicach
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Slaski Univ Medyczny W Katowicach filed Critical Slaski Univ Medyczny W Katowicach
Priority to PL413516A priority Critical patent/PL227790B1/pl
Priority to EP16183580.6A priority patent/EP3130594B1/en
Publication of PL413516A1 publication Critical patent/PL413516A1/pl
Publication of PL227790B1 publication Critical patent/PL227790B1/pl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F9/00Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic Table
    • C07F9/02Phosphorus compounds
    • C07F9/28Phosphorus compounds with one or more P—C bonds
    • C07F9/38Phosphonic acids [RP(=O)(OH)2]; Thiophosphonic acids ; [RP(=X1)(X2H)2(X1, X2 are each independently O, S or Se)]
    • C07F9/40Esters thereof
    • C07F9/4003Esters thereof the acid moiety containing a substituent or a structure which is considered as characteristic
    • C07F9/4018Esters of cycloaliphatic acids
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/56Compounds containing cyclopenta[a]hydrophenanthrene ring systems; Derivatives thereof, e.g. steroids
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/66Phosphorus compounds
    • A61K31/662Phosphorus acids or esters thereof having P—C bonds, e.g. foscarnet, trichlorfon
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00Antineoplastic agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07JSTEROIDS
    • C07J63/00Steroids in which the cyclopenta(a)hydrophenanthrene skeleton has been modified by expansion of only one ring by one or two atoms
    • C07J63/008Expansion of ring D by one atom, e.g. D homo steroids

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

Zgłoszenie opisuje fosfoniany acetylenowych pochodnych betuliny o działaniu przeciwnowotworowym, o wzorze 2, w którym z atomami węgla C29 lub C30 grupy izopropenylowej związana jest grupa (reszta) fosfonowa, przerywane linie między C20 a C29 i C30 wskazują, że wiązanie pomiędzy nimi może być podwójne bądź pojedyncze, a poszczególne podstawniki oznaczają: R oznacza atom wodoru, grupę alkilową (C1-C4), allilową, R1 oznacza atom wodoru, grupę alkilową (C1-C1), allilową, R2 oznacza grupę hydroksylową, grupę okso, alkanoiloksylową, alkenoiloksylową, propynoiloksylową, cyklopropylopropynoiloksylową, 2-butynoiloksylową, 3-butynoiloksylową, fenylopropynoiloksylową, 3-karboksypropynoiloksylową, propyloksykarbonyloksylową, propenoksykarbonyloksylową, propargiloksykarbonyloksylową, 2-butynyloksykarbonyloksylową, 3-butynyloksykarbonyloksylową, propargiloksylową, 2-butynyloksylową, 3-butynyloksylową, a także grupę alkinyloksylową (C1-C10) zawierającą jedno lub kilka wiązań potrójnych, wiązania potrójne i podwójne w układzie enodiynowym lub enoynowym, również terminalny podstawnik hydroksylowy, aminowy, chlorkowy, bromkowy, R3 oznacza grupę hydroksymetylową, karboksylową, aldehydową, alkanoiloksymetylową, alkenoiloksymetylową, propynoiloksylometylową, cyklopropylopropynoiloksymetylową, 2-butynoiloksymetylową, 3-butynoiloksymetylową, fenylopropynoiloksylometylową, 3-karboksypropynoiloksylometylową, propyloksykarbonyloksymetylową, 2-propenoksykarbonyloksylometylową, propargiloksykarbonyloksymetylową, 2-butynyloksykarbonyloksymetylową, 3-butynyloksykarbonyloksymetylową, propargiloksymetylową, 2-butynyloksymetylową, 3-butynyloksymetylową, a także grupy alkinyloksymetylowe (C1-C10) zawierające jedno lub kilka wiązań potrójnych, wiązania potrójne i podwójne w układzie enodiynowym lub enoynowym, również terminalny podstawnik hydroksylowy, aminowy, chlorkowy, bromkowy. Przedmiotem zgłoszenia jest także sposób ich wytwarzania i zastosowanie.

Description

Przedmiotem wynalazku są fosfoniany acetylenowych pochodnych betuliny o działaniu przeciwnowotworowym, sposób ich wytwarzania i zastosowanie.
Betulina [lup-20(29)-en-3p,28-diol] jest powszechnie występującym w przyrodzie triterpenem pentacyklicznym typu lupanu. Duże jej ilości znajdują się w zewnętrznej warstwie kory białych gatunków brzozy (zawartość 25-30%), stąd też kora stanowi łatwo dostępny surowiec, jako produkt uboczny w fabrykach papieru, do otrzymywania betuliny w procesie ekstrakcji nie wymagającym wielkich nakładów finansowych, nawet na skalę przemysłową (US Pat 6392070B1). Betulina i łatwo otrzymywane z niej pochodne wykazują szerokie spektrum aktywności biologicznej, takie jak: przeciwnowotworowe, przeciwbakteryjne, przeciwwirusowe, przeciwzapalne, hepatoochronne, przeciwkamicze i inne, które pojawiają się przy bardzo niskich stężeniach przy braku toksyczności zarówno in vitro jak i in vivo (T.G. Tolstikova, I.V. Sorokina, G.A. Tolstikov, O.B. Flekhter, Russ. J. Bioorg. Chem., 2006, 32, 37-49; T.G. Tolstikova, I.V. Sorokina, G.A. Tolstikov, O.B. Flekhter, Russ. J. Bioorg. Chem., 2006, 32, 261-276; S. Alakurtti, T. Makela, S. Koskimies, J. Yli-Kauhaluoma, Eur. J. Pharm. Sci., 2006, 29, 1-13). Dzięki tym cechom betulina (wzór 1), znana od ponad 200 lat, posiadająca dwie grupy hydroksylowe przy C-3 i C-28 oraz grupę izopropenylową przy C-19, stanowi bardzo dobry materiał wyjściowy do otrzymywania nowych pochodnych o lepszych właściwościach farmakologicznych i prace takie podejmowane są w wielu ośrodkach naukowych na świecie, o czym świadczy ilość ukazujących się publikacji.
Betulinę można łatwo utlenić do kwasu betulonowego, z którego po selektywnej redukcji grupy ketonowej przy atomie C-3 otrzymuje się kwas betulinowy (kwas 33-hydroksy-lup-28(29)en-28-owy) o wysokiej aktywności przeciwnowotworowej (ED50 = 0,5-4,0 μg/ml), szczególnie na niektóre chemiooporne nowotwory, takie jak czerniaki i glejaki. Mechanizm działania kwasu betulinowego polega na indukowaniu apoptozy tylko w komórkach chorych. Dzięki temu wykluczona może być część niekorzystnych efektów ubocznych związanych z chemioterapią przeciwnowotworową (R. Mukherjee, V. Kumar, S. K.Srivastava, S.K. Agarwal, A.C. Burman, Anti-Cancer Agents Med. Chem., 2006, 6, 271-279, EP1266658A2, US6048847A).
Znane syntetyczne modyfikacje betuliny, kwasu betulinowego i kwasu betulonowego obejmują otrzymywanie takich pochodnych jak: monoftalan, diftalan, bursztynian, dioctan, dipropionian, dimaślan, mono- i dinikotynian, acetylosalicylan, cynamonian, a także pochodne amidowe, cukrowe, aminokwasowe, karbaminianowe i N-acyloheterocykliczne, które zostały opisane m.in. w publikacjach: O.B. Flekhter, L.T. Karachurina, L.R. Nigmatullina, T.A. Sapozhnikova, L.A. Baltina, F.S. Zarudii, F.Z. Galin, L.V. Spirikhin, G.A.Tolstikov, O.A.PIyasunova, A.G.Pokrovskii, Russ. J. Bioorg. Chem., 2002, 28, 494-500; O.B. Flekhter, N.l. Medvedeva, L.T. Karachurina, L.A. Baltina, F.Z. Galin, F.S. Zarudii, G.A. Tolstikov, Pharm. Chem. J., 2005, 39, 401-404; S. Alakurtti, T. Makela, S. Koskimies, J. Yli-Kauhaluoma, Eur. J. Pharm. Sci., 2006, 29, 1-13; D.S.H.L. Kim, J.M. Pezzuto, E. Pisha, Bioorg. Med. Chem. Lett., 1998, 8, 1707-1712; F. Soler, C. Poujade, M. Evers, J-C. Carry, Y. Henin, A. Bousseau, T. Huet, R. Pauwels, E. De Clercq, J-F. Mayaux, J-B. Fe Pecq, N. Dereu, J. Med. Chem., 1996, 39, 1-69-1083; Y. Kashiwada, J. Chiyo, Y. Ikeshiro, T. Nagao, H. Okabe, L.M. Cosentino, K. Fowke, K.H. Lee, Bioorg. Med. Chem. Lett., 2001, 11, 183-185; Y. Kashiwada, M. Sekiya, Y. Ikeshiro, T. Fujioka, N.R. Kilgore, C.T. Wild, G.P. Allaway, K.H. Lee, Bioorg. Med. Chem. Lett., 2004, 14, 5851-585; M. Kvasnica, J. Sarek, E. Klinotova, P. Dzubak, M. Hajduch, Bioorg. Med. Chem. Lett., 2005, 13,
PL 227 790 B1
3447-3454: R.H. Cichewicz, S.A. Kouzi, Med. Chem. Rev., 2003, 24, 90-114; I. Baglin, A-C. MitaineOffer, M. Nour, K. Tan, C. Cave, M-A. Lacaille-Dubois, Mini Rev. Med. Chem., 2003, 3, 525-539; G.A. Tolstikov, O.B. Flekhter, E.E. Shultz, L.A. Baltina, A.G. Tolstikov, Chem. Sustain. Develop., 2005, 13, 1-29, H. Kommera, G.N. Kaluderovic, S. Dittrich, J. Kalbitz, B. Drager, T. Mueller, R. Paschke, Bioorg. Med. Chem. Lett., 2010, 20, 3409-3412, R.C. Santos, J.A.R. Salvador, S. Marin, M. Cascante, J.N. Moreira, T.C.P. Dinis, Bioorg. Med. Chem., 2010, 18, 4385-4396, a także przedstawione w opisach patentowych: US5679828, US5468888, Jap.01143 832, US6172110, WO 2004/028455A2, US6048841, WO2006/105356A2, US6407270B1, WO 2006/133314A2, WO2007/141392A2,
WO2008/070347A2, US2003/0181429A1, US6403816 B1, US6228850 B1, WO2006/085334A2.
Pomimo, że betulina i jej syntetycznie zmodyfikowane pochodne posiadają interesujące właściwości farmakologiczne, dotychczas nie udało się opracować i wprowadzić na rynek farmaceutyczny skutecznych leków przeciwnowotworowych z tej grupy związków. Jednym z najbardziej obiecujących cytostatyków jest kwas betulinowy, który obecnie znajduje się w fazie zaawansowanych badań klinicznych (G.A. Tolstikov, O.B. Flekhter, E.E. Shultz, L.A. Baltina, A.G. Tolstikov, Chem. Sustain. Develop., 2005, 13, 1-29).
Wiązanie potrójne węgiel-węgiel uważane jest za jedną z ważniejszych grup funkcyjnych w chemii organicznej i chemii medycznej. Wynika to z faktu, że tego typu farmakofor łatwo ulega wielu przemianom, występuje w związkach pochodzenie naturalnego, a także w znaczący sposób modyfikuje właściwości biologiczne związku. Na szczególną uwagę zasługują mono- lub dipodstawione pochodne otrzymane w wyniku reakcji betuliny z kwasem propiolowym lub chloromrówczanem propargilu o wysokiej aktywności cytotoksycznej na komórki CCRF/CEM białaczki ludzkiej i P388 białaczki mysiej, w porównaniu z cisplatyną (S. Boryczka, E. Bębenek, J. Wietrzyk, K. Kempińska, M. Jastrzębska, J. Kusz and M. Nowak, Molecules, 2013, 18, 4526-4543). W pracy Y. Bi, J. Xu, X. Wu, W. Ye, S. Yuan, L. Zhang, Bioorg. Med. Chem. Lett., 2007, 17, 1475-1478 opisano estry: propargilowy i 2-butynylowy kwasu 23-hydroksybetulinowego o aktywności cytotoksycznej zbliżonej do kwasu 23-hydroksybetulinowego.
R. Csuk i współpracownicy opisali syntezę 3-propargiloaminowych pochodnych kwasu betulinowego, które wykazują wyższą aktywność cytotoksyczną w stosunku do linii komórek A549 raka płuc niż wyjściowy kwas betulinowy (R. Csuk, C. Nitsche, R. Sczepek, S. Schwarz, and B. Siewert, Arch. Pharm. Chem. Life Sci,. 2013, 346, 232-246). Pochodne acetylenowe betuliny zostały przekształcone w nowe triazolowe pochodne, które również wykazują aktywność cytotoksyczną (R. Csuk, A. Barthel, R. Kluge, D. Strohlet, Bioorg. Med. Chem., 2010, 18, 7252-7259, R. Csuk, A. Barthel, R. Sczepek, B. Siewert, S. Schwarz, Arch. Pharm. Chem. Life Sci. 2011, 1,37-49).
Kolejny znany opis literaturowy: S.F. Vasilevsky, A.I. Govdi, E.E. Shults, M.M. Shakirov, I.V. Sorokina, T.G. Tolstikova, D.S. Baev, G.A. Tolstikov, I.V. Alabugin, Bioorg. Med. Chem., 2009, 17, 5164-5169; S.F. Vasilevsky, A.I. Govdi, E.E. Shults, M.M. Shakirov, I.V. Alabugin, G.A. Tolstikov, Doklady Chem., 2009, 424, 39-42 dotyczy syntezy amidów aryloalkinylowych kwasu betulonowego o właściwościach hepatoprotekcyjnych i przeciwzapalnych.
Aktywność przeciwwirusową porównywalną z AZT opisano dla estru propargilowego berivimatu (I.D. Bori, H-Y. Hung, K. Qian, C-H. Chen, S. L. Morris-Natschke, K-H. Lee, Tetrahedron Lett., 2012, 53, 1987-1989).
Amerykański opis patentowy US2003/0181429A1 przedstawia pochodne kwasu 3-alkinyloaminobetulinowego i kwasu 3-(alkinyloksyimino)-betulinowego jako składniki mieszanin mogących mieć zastosowanie w prewencji i hamowaniu wzrostu komórek nowotworowych o aktywnościach zbliżonych do kwasu betulinowego.
Opisy patentowe WO2006/105356A2, US6407270B1, US6867314 B2 i US2003/0073858A1 dotyczą syntezy mono- i diestrów kwasu betulinowego, aldehydu betulinowego zawierających również grupy alkinylowe (C2-C10). Jako czynniki acylujące wykorzystuje się trudno dostępne chlorki, bezwodniki i kwasy acetylenowe. Reakcje przeprowadza się w temperaturach podwyższonych, co może niekorzystnie wpływać na stabilność podstawników acetylenowych w końcowych produktach.
Fosfoniany są związkami powszechnie występującymi w organizmach żywych pełniąc różnorakie funkcje, między innymi stanowią grupę związków o działaniu antybiotycznym. Ważnym antybiotykiem o szerokim zastosowaniu jest fosfomycyna wyizolowana z różnych szczepów Streptomyces. Wykazuje ona silne działanie na bakterie Gram-ujemne i bakterie Gram-dodatnie (N. Roussos, D.E Karageorgopoulos, G. Samonis, M.F. Falagas, Int. J. Antimicrob. Agents, 2009, 34, 506-515). Antybiotykiem posiadającym aktywność przeciwmalaryczną jest fosmidomycyna (B. Lell, R. Ruangweerayut,
PL 227 790 B1
J. Wiesner, M. Anoumou Missinou, A. Schindler, T. Baranek, M. Hintz, D. Hutchinson, H. Jomaa, and P.G. Kremsner, Antimicrob. Agents Chemother., 2003, 47, 735-738).
W efekcie poszukiwań nowych substancji o działaniu przeciwbakteryjnym otrzymano i opisano fosfonowe pochodne chromenu (M. Rajasekhar, K.U.M. Rao, C.S. Sundar, N.B Reddy, S.K Nayak, C.S Reddy, Chem. Pharm. Bull. 2012; 60, 854-858), a także estry difenylowe α-hydroksy alkilo- i arylofosfonianów (A.M.F. Phillips, M.T. Barros, M. Pacheco, R. Dias, Bioorg. Med. Chem. Lett., 2014, 24, 49-53).
Do lecznictwa wprowadzono fosfoniany o działaniu przedwwirusowym, takie jak: cidofowir, foskamet, tenofowir czy adefowir (K.K. Biron, Antiviral. Research 2006, 71, 154-163; M. Dracinsky, M. Krecmerova, A. Holy, Bioorg. Med. Chem., 2008, 16, 6778-6782). Cidofowir wykazuje aktywność przeciwko szerokiemu spektrum wirusów DNA, jest aktywny przeciwko HSV-1, HSV-2, wirusowi Epstein-Barr, silnie hamuje rozwój ludzkich Herpes wirusów (HHV-6, HHV-7, HHV-8), TK- HSV, TK-Varicella-Zoster. Jest również aktywny przeciwko adenowirusom, papilomawirusom, pokswirusom i parapokswirusom (P. Broganelli, A. Chiaretta, B. Fragnelli, M.G. Bernengo, Dermatol. Ther., 2012, 25, 468-471.)
Amerykański opis patentowy (US2013/0225532A1) przedstawia związki fosfonowe aktywne przeciwko dzikim szczepom wirusa grypy ludzkiej i ptasiej H1N1, H5N1 i H3N2 opornym na oseltamiwir.
Od wielu lat w leczeniu osteoporozy stosuje się pochodne bisfosfonianów takie jak: alendronian, etindronian, ibandronian, klodronian, pamidronian, rizedronian, tiludronian i zoledronian (H. Fleisch., Endocr. Rev., 19 1998 80-100).
Ważną grupę pochodnych fosfonowych stanowią hydroksyfosfoniany wśród których opisano inhibitory ludzkiej reniny wykazujące działanie obniżające ciśnienie tętnicze (J.F. Dellaria, Jr., R.G. Maki, H.H. Stein, J. Cohen, D. Whittern, K. Marsh, D.J. Hoffman, J.J. Plattner, T.J. Perun, J. Med. Chem., 1990, 33, 534-542; D.V. Patel, K. Rielly-Gauvin, D.E. Ryono, C.A. Free, W.L. Rogers, S.A. Smith, J.M. DeForrest, E.W. Oehl, E.W. Petrillo Jr., J. Med. Chem., 1995, 38, 4557-4569).
W ostatnich latach prowadzone są także badania aktywności przeciwnowotworowej pochodnych α-aminofosfonowych, a także fosfonianów, które są już stosowane jako leki np. foskarnet i bisfosfoniany (K.A. Mungara, Y-K. Park, K.D. Lee. Chem. Pharm. Bull., 2012; 60, 1531-1537; C.B. Reddy, K.S. Kumar, M.A Kumar, M.V.N. Reddy, B.S. Krishna, M. Naveen, M.K. Arunasree, C.N. Reddy, C.N. Raju, C.D. Reddy, Eur J. Med. Chem. 2012; 47, 553-559; K. Rose, Biomed. Pharmacother. 2013, 67:53-57, E.D. Carlo, P. Bocca, L. Emionite, M. Cilli, G. Cipollone, F. Morandi, L. Raffaghello, V. Pistoia, I. Prigione, Am. Soc. Gen. Cell Ther. 2013; 21:1034-1043).
Pomimo tych cennych właściwości fosfonianów, mało uwagi poświęcono dotychczas modyfikacjom chemicznym betuliny i jej pochodnych z wykorzystaniem fosfonowych grup farmakoforowych. Jak dotąd nie opisano w literaturze chemicznej żadnych pochodnych betuliny zawierających w swojej strukturze ugrupowania fosfonowe. Wprowadzenie grupy fosfonowej, jako bioizosterycznej do fosforanowej, pozwala uniknąć pierwszego etapu fosforylacji i zapewnić jednocześnie trwałość fosfonianów w warunkach hydrolizy enzymatycznej. Wolne kwasy fosfonowe ze wzglądu na duży ładunek ujemny ugrupowania fosforylowego słabiej przenikają przez błony biologiczne w porównaniu do odpowiednich estrów fosfonowych. Dlatego coraz większego znaczenia w projektowaniu nowych fosfonianów ma synteza estrów kwasów fosfonowych.
Celem niniejszego wynalazku jest wytworzenie nowych związków o działaniu przeciwnowotworowym, których budowa oparta jest o strukturę cząsteczki betuliny i jej pochodnych z grupami fosfonowymi a także, dodatkowo z acetylenowymi ugrupowaniami farmakoforowymi. Celem, a zarazem zaletą tej metody według wynalazku jest wykorzystanie dostępnych w handlu odczynników, prowadzenie procesu w łagodnych warunkach z wysokimi wydajnościami, a przede wszystkim użycie jako głównego substratu betuliny, którą w prosty sposób można otrzymać, na przykład z kory brzozy, stanowiącej odpad przy produkcji papieru.
W wyniku przeprowadzonych badań okazało się niespodziewanie, że wprowadzenie grupy fosfonowej w pozycję 29 lub 30 betuliny, a następnie jednego lub dwóch takich samych lub różnych podstawników acetylenowych w pozycje 3 i/lub 28 betuliny i jej pochodnych, pozwala uzyskać związki o wysokiej aktywności cytotoksycznej in vitro, wobec komórek ludzkich i mysich linii nowotworowych w porównaniu z opisanymi dotychczas związkami betuliny.
PL 227 790 Β1
Związki według wynalazku mają strukturę chemiczną opisaną wzorem 2:
Wzór 2 w którym z atomami węgla C29 lub C30 grupy izopropenylowej związana jest grupa (reszta) fosfonowa, gdzie przerywane linie między C20 a C29 i C30 wskazują, że wiązanie pomiędzy nimi może być podwójne bądź pojedyncze, a poszczególne podstawniki oznaczają:
R - oznacza grupę alkilową (Ci-C4),
Ri - oznacza grupę alkilową (Ci-C4),
R2 - oznacza grupę hydroksylową, grupę propynoiloksylową, cyklopropylopropynoiloksylową, 2-butynoiloksylową, propargiloksykarbonyloksylową,
R3 - oznacza grupę hydroksymetylową, propynoiloksylometylową, cyklopropylopropynoiloksymetylową, 2-butynoiloksymetylową, propargiloksykarbonyloksymetylową,
W sposobie wytwarzania związków oznaczonych wzorem 2 według wynalazku jako substrat do syntezy fosfonowych pochodnych betuliny stosuje się związek o wzorze 3 uzyskiwany z betuliny, wydzielonej z kory brzozy.
Wzór 3
Sposób wytwarzania fosfonianów acetylenowych pochodnych betuliny według wynalazku o wzorze 2, w którym z atomami węgla C29 lub C30 grupy izopropenylowej związana jest grupa fosfonowa, gdzie przerywane linie między C20 a C29 i C30 wskazują, że wiązanie pomiędzy nimi może być podwójne bądź pojedyncze polega na tym, że związek o wzorze 3 poddaje się reakcji z fosforynem trialkilowym, w temperaturze 100°C-165°C otrzymując produkt o wzorze 4 (R=Ri =alkil).
Otrzymany związek poddaje się reakcji hydrolizy w środowisku alkalicznym wobec KOH w roztworze etanolowym, w temperaturze wrzenia, otrzymując mieszaninę produktów przegrupowania allilowo-winylowego o wzorze 2B (trans) i 2C (cis), w których R=Ri=alkil lub wobec NaOH w roztworze CH3OH/THF/H2O w temperaturze pokojowej otrzymując związek bez przegrupowania o wzorze 2A, w którym R=Ri=alkil.
PL 227 790 Β1
Wzór 2A Wzór 2B Wzór 2C
Związki o wzorach 2A, 2B i 2C, w których R= Ri= alkil, poddane reakcji z kwasem acetylenokarboksylowym wybranym z grupy obejmującej: kwas propiolowy, cyklopropylopropiolowy, 2-butynowy, w rozpuszczalniku organicznym w obecności DCC (Ν,Ν’-dicykloheksylokarbodiimidu) i DMAP (4-dimetyloaminopirydyny) w temperaturze od -10°C do 20°C dają mieszaninę monoestrów o wzorze 5A, w którym R=Ri=alkil, R3 = grupa propynoiloksylometylowa, cyklopropylopropynoiloksymetylowa, 2-butynoiloksymetylowa, i diestrów fosfonianu betuliny o wzorze 5B, w którym R=Ri=alkil, R2 = grupa propynoiloksylowa, cyklopropylopropynoiloksylowa, 2-butynoiloksylowa, propynoiloksylometylowa, cyklopropylopropynoiloksymetylowa, 2-butynoiloksymetylowa. Jako rozpuszczalnik organiczny stosuje się chlorek metylenu, chloroform, toluen lub eter dietylowy.
Związki o wzorach 2A, 2B i 2C, w których R=Ri=alkil, poddane reakcji z chloromrówczanem propargilowym w rozpuszczalniku organicznym w obecności aminy, najlepiej: trietyloaminy, pirydyny, cykloheksyloaminy w temperaturze od 5°C do 20°C dają mieszaninę monoestrów o wzorze 5A, w którym R=Ri=alkil, R3 = grupa propargiloksykarbonyloksymetylowa i diestrów fosfonianu betuliny o wzorze 5B, w którym R = Ri = alkil, R2 = propargiloksykarbonyloksylowa, R3 = grupa propargiloksykarbonyloksymetylowa. Jako rozpuszczalnik organiczny stosuje się benzen, toluen.
Sposób wytwarzania acetylenowych pochodnych betuliny o wzorze 2 według wynalazku wykorzystuje łatwo dostępne substraty, daje dobre wydajności prowadzonych reakcji tj. 61-90% (w odniesieniu do monoestrów) i 7-20% (w odniesieniu do diestrów), a ponadto sposób wyodrębniania jest prosty. Budowa związków została potwierdzona w oparciu o spektroskopię 1H NMR, 13C NMR, 31P NMR oraz IR.
Związki według wynalazku wykazują aktywność cytotoksyczną wobec komórek różnych linii nowotworowych: glejak mózgu (SNB19), rak piersi (T47D) i czerniak (C32). Ze względu na osiąganą aktywność związki te mogą być korzystnie stosowane osobno jako związki hamujące proliferację komórek nowotworowych.
Dodatkowo związki objęte wynalazkiem mogą stanowić prekursory w otrzymywaniu dalszych skutecznych cytostatyków na drodze funkcjonalizowania podstawników acetylenowych, co stanowi ich dodatkową zaletę.
Sposób według wynalazku, przedstawiony jest dokładniej w przykładach wykonania nie ograniczających w żadnym stopniu jego zakresu.
Przykład 1. Otrzymywanie fosfonianów 4 (R = Ri = Me, Et).
W kolbie okrągłodennej zabezpieczonej przed dostępem wilgoci, w atmosferze argonu umieszcza się 0,606 g (1 mmol) 30-bromo-3,28-diacetylobetuliny 3 i 20 mmoli fosforynu (trimetylu lub trietylu).
PL 227 790 B1
Reakcję prowadzi się w temperaturze wrzenia mieszaniny przez 6 godzin. Następnie oddestylowuje się nadmiar fosforynu, a pozostałość zatęża się do sucha na wyparce próżniowej. Otrzymany produkt przemywa się heksanem, po czym oczyszcza metodą chromatografii kolumnowej (SiO2, chloroform/aceton, 7:3 v/v). Otrzymuje się produkt 4 (R = Ri = Me, Et).
a) 3,28-Diacetylo-30-dimetoksyfosforylobetulina 4 (R = Ri = Me)
Wydajność: 70%. T.top. 90-94°C.
TLC (chloroform/octan etylu, 7:3, v/v); Rf = 0,19.
Dane spektroskopowe otrzymanego produktu są następujące:
1H-NMR (CDCI3) δ (ppm): 0,80 (m, 1H, H-5), 0,85 (s, 3H, CH3), 0,86 (s, 6H, 2xCH3), 0,98 (s, 3H, CH3), 1,05 (s, 3H, CH3), 0,81-2,10 (m, 23H, CH, CH2), 2,07 (s, 3H, COCH3), 2,09 (s, 3H, COCH3), 2,44 (m, 1H, H-19), 2,62 (m, 2H, H-30), 3,76 (s, 3H, POCH3), 3,78 (s, 3H, POCH3), 3,82 (d, J=10,8 Hz, 1H, H-28), 4,28 (d, J=10,8 Hz, 1H, H-28), 4,49 (m, 1H, H-3), 5,03 (br. s., 1H, H-29), 5,07 (br. s., 1H, H-29).
13C-NMR (CDCla) δ (ppm): 14,2, 14,7; 16,0; 16,2; 16,5; 18,2; 20,9; 21,0; 21,1,21,3; 23,7; 26,4, 27,0; 27,9; 29,8; 34,1; 34,3; 37,0; 37,4; 37,8; 38,4; 40,9; 42,7; 46,3; 50,0; 50,2; 52,6, 52,7, 55,4; 60,4; 62,7; 80,9; 113,2; 144,4; 171,1; 171,6.
31P-NMR (CDCla) δ (ppm): 30,26.
IR (KBr, cm-1) v: 1734 (C=O), 1246 (P=O), 1031(P-O-R), 800 (P-C).
b) 3,28-Diacetylo-30-dietoksyfosforylobetulina 4 (R = R1 = Et)
Wydajność: 76%. T.top 152-155°C.
TLC (chloroform/octan etylu, 7:3, v/v); Rf = 0,38.
Dane spektroskopowe otrzymanego produktu są następujące:
Ή-NMR (CDCls) δ (ppm): 0,80 (m, 1H, H-5), 0,85 (s, 3H, CH3), 0,86 (s, 6H, 2xCHs), 0,99 (s, 3H, CH3), 1,05 (s, 3H, CH3), 1,34 (m, 6H, 2x OCH2CHs), 0,81-2.10 (m, 23H, CH, CH2), 2,06 (s, 3H, COCH3), 2,09 (s, 3H, COCH3), 2,46 (m, 1H, H-19), 2,60 (m, 2H, H-30), 3,83 (d, J=10,8 Hz, 1H, H-28), 4,13 (m, 4H, 2x OCH2CHs), 4,28 (d, J=10,8 Hz, 1H, H-28), 4,49 (m, 1H, H-3), 5,01 (br. s, 1H, H-29), 5,07 (br. s, 1H, H-29).
13C-NMR (CDCI3) δ (ppm): 14,1; 14,8; 16,0; 16,1; 16,4; 16,5; 18,2; 20,9; 21,0; 21,3; 23,7; 26,4; 27,0; 27,9; 29,8; 31,6; 34,1; 34,2; 37,0; 37,4; 37,8; 38,4; 40,9; 42,7; 46,3; 49,9; 50,2; 55,4; 61,8; 61,9; 62,7; 80,9; 112,8; 144,6; 171,0; 171,5.
31P-NMR (CDCI3) δ (ppm): 27,73.
IR (KBr, cm-1) v: 1741 (C=O), 1248 (P=O), 961 (P-O-R), 784 (P-C).
P r z y k ł a d 2. Otrzymywanie fosfonianów trans-2B i cis 2C (R=R1=Et)
W kolbie umieszcza się 0,663 g (1 mmola) związku 4 (R=R1=Et), 10 ml etanolu i 0,308 g wodorotlenku potasu i całość ogrzewa się w temperaturze wrzenia przez 2 godziny. Następnie mieszaninę poreakcyjną zatęża się do sucha na wyparce próżniowej. Surowy produkt oczyszcza się metodą chromatografii kolumnowej (SiO2, chlorek metylenu/etanol, 15:1 v/v) otrzymując czyste izomery trans-2B i cis-2C (R=R1=Et).
a) E-29-dietoksyfosforylobetulina (trans-2B) (R=R1=Et)
Wydajność: 64%. T.top 120-123°C.
TLC (chlorek metylenu/etanol, 15:1, v/v); Rf = 0,31
Dane spektroskopowe otrzymanego produktu są następujące:
Ή-NMR (CDCI3) δ (ppm): 0,70 (m, 1H, H-5), 0,78 (s, 3H, CH3), 0,84 (s, 3H, CH3), 0,99 (s, 3H, CH3), 0,994 (s, 3H, CH3), 1,07 (s, 3H, CH3), 1,33 (m, 6H, 2x OCH2CH3), 0,88-2,08 (m, 25H, CH, CH2), 2,07 (d, J=3Hz, 3H, H-30), 2,45 (m, 1H, H-19), 3,21 (m, 1H, H-3), 3,32 (d, J=10,8 Hz, 1H, H-28), 3,81 (d, J=10,8 Hz, 1H, H-28), 4,05 (m, 4H, 2x OCH2CH3) 5,42 (d, 1H, 2Jph=18,6 Hz, H-29).
13C-NMR (CDCb) δ (ppm): 14,7; 15,4; 15,9; 16,1; 16,4; 16,9; 18,3; 20,8; 25,8; 26,9; 27,3; 28,0; 29,2; 29,9; 34,1; 34,2; 37,1; 38,6; 38,9; 40,9; 42,7; 47,9; 49,7; 50,3; 51,5; 55,3; 60,4; 61,1; 61,2; 78,9; 111,0; 167,6.
31P-NMR (CDCb) δ (ppm): 18,54.
IR (KBr, cm-1) v: 3416 (OH), 1230 (P=O), 962 (P-O-R), 750 (P-C).
b) Z-29-dietoksyfosforylobetulina (cis-2C) (R=R1=Et)
Wydajność: 13%. T.top 126-128°C.
TLC (chlorek metylenu/etanol, 15:1, v/v); Rf = 0,28.
Dane spektroskopowe otrzymanego produktu są następujące:
PL 227 790 B1
Ή-NMR (CDCIa) δ (ppm): 0,70 (m, 1H, H-5), 0,78 (s, 3H, CH3), 0,84 (s, 3H, CH3), 0,987 (s, 3H, CH3), 0,99 (s, 3H, CH3), 1,07 (s, 3H, CH3), 1,33 (m, 6H, 2x OCH2CH3), 0,85-2,10 (m, 25H, CH, CH2), 1,87 (br.s, 3H, H-30), 3,50 (m, 1H, H-19), 3,20 (m, 1H, H-3), 3,43 (d, J=10,8 Hz, 1H, H-28), 3,81 (d, J=10,8 Hz, 1H, H-28), 4,06 (m, 4H, 2x OCH2CH3) 5,28 (d, 1H, 2Jph=19,2 Hz, H-29).
13C-NMR (CDCb) δ (ppm): 14,7; 15,4; 15,9; 16,1; 16,4; 16,5; 18,3; 20,8; 21,4; 24,9; 27,0; 27,4; 28,0; 29,2; 29,3; 34,2; 34,3; 37,1; 37,2; 38,7; 38,9; 40,9; 42,7; 43,8; 47,9; 49,8; 50,5; 55,3; 60,5; 61,1; 61,2; 78,9; 111,9; 167,5.
31P-NMR (CDCb) δ (ppm): 17,91.
IR (KBr, cm-1) v: 3416 (OH), 1227 (P=O), 963 (P-O-R), 747 (P-C).
P r z y k ł a d 3. Otrzymywanie fosfonianu 2A (R=R1=Et)
W kolbie okrągłodennej umieszcza się 8 ml 0,47 M roztworu wodorotlenku sodu w układzie woda/tetrahydrofuran/metanol (w stosunku 1:2:1 v/v) i 0,133 g (0,2 mmola) związku 4 (R=R1=Et), całość miesza się w temperaturze pokojowej przez 5 godzin. Następnie lotne składniki odparowuje się na wyparce próżniowej. Do pozostałości dodaje się 15 ml chlorku metylenu i przemywa się 10% HC l oraz wodą. Warstwę organiczną suszy się bezwodnym siarczanem sodu, a następnie zatęża do sucha. Produkt oczyszcza się metodą chromatografii kolumnowej (SiO2, chlorek metylenu/etanol, 15:1 v/v) otrzymując związek 2A (R=R1=Et).
a) 30-Dietoksyfosforylobetulina 2A
b) (R=R1=Et)
Wydajność: 68%. T.top. 160-162°C.
TLC (chloroform/etanol, 15:1, v/v); Rf = 0,38.
Dane spektroskopowe otrzymanego produktu są następujące:
1H-NMR (CDCb) δ (ppm): 0,70 (m, 1H, H-5), 0,78 (s, 3H, CH3), 0,84 (s, 3H, CH3), 0,99 (s, 3H, CH3), 1,00 (s, 3H, CH3), 1,04 (s, 3H, CH3), 1,35 (m, 6H, 2xOCH2CH3), 0,80-2.20 (m, 25H, CH, CH2), 2,42 (m, 1H, H-19), 2,60 (m, 2H, H-30), 3,21 (m, 1H, H-3), 3,34 (d, J=10,8 Hz, 1H, H-28), 3,81 (d, J=10,8 Hz, 1H, H-28), 4,13 (m, 4H, 2x OCH2CH3), 5,01 (br s., 1H, H-29), 5,05 (br s., 1H, H-29).
13C-NMR (CDCI3) δ (ppm): 14,8; 15,4; 16,0; 16,1; 16,4; 16,5; 18,3; 20,8; 20,9; 26,5; 26,9; 27,0; 27,4; 28,0; 29,5; 30,7; 33,6; 34,2; 37,1; 38,7; 38,9; 40,9; 42,7; 47,8; 50,0; 50,3; 55,3; 61,5; 61,8; 61,9; 79,0; 112,7; 145,0.
31P-NMR (CDCI3) δ (ppm): 27,81.
IR (KBr, cm-1) v: 3450 (OH), 1234 (P=O), 966 (P-O-R).
P r z y k ł a d 4. Otrzymywanie acetylenowych pochodnych 29-fosfonianów betuliny 5 (R=R1=Et, R2=HC=CC(O)O, CH3C=CC(O)O, cyclo-PrC=CC(O)O, R3=CH2OC(O)C=CH, CH2OC(O)C=CCH3, CH;OC(O)C C-Pr-cyclo)
Związek 2B (R=R1=Et) w ilości 0,29 g (0,5 mmola) rozpuszcza się w 2,5 ml chlorku metylenu. Otrzymany roztwór schładza się w łaźni lodowo-wodnej do -10°C, po czym dodaje się 0,585 mmola odpowiedniego kwasu acetylenokarboksylowego (propiolowego, 2-butynowego, cyklopropylopropiolowego), a następnie wkrapla roztwór 0,123 g (0,595 mmola) DCC (N,N'-dicykloheksylokarbodiimid) i 0,005 g (0,04 mmola) DMAP (4-dimetyloaminopirydyna) w 0,5 ml chlorku metylenu. Reakcję prowadzi się w atmosferze argonu przez 5 godzin w łaźni chłodzącej, a następnie w temperaturze pokojowej. Po 24 godzinach mieszaninę reakcyjną sączy się, przesącz zatęża do sucha na wyparce próżniowej. Surowy produkt oczyszcza się metodą chromatografii kolumnowej (SiO2, chlorek metylenu/etanol, 15:1, v/v) otrzymując diester 5B (R=R1=Et, R.-HC CC(O)O, CH3C CC(O)O, cyclo-PrC=CC(O)O, R3 = CH2OC(O)C=CH, CH;OC(O)C CCH3, CH;OC(O)C C-Pr-cyclo) i monoester 5A (R=R1=Et, R3=CH;OC(O)C CH, CH.-OC(O)C CCH3, CH.-OC(O)C C-Pr-cyclo).
a) 29-Dietoksyfosforylo-28-propynoilobetulina 5A (R=R1=Et, R3=CH2OC(O)C=CH)
Wydajność: 74%. T.top 190-191°C.
TLC (chlorek metylenu/etanol, 15:1, v/v); Rf = 0,52.
Dane spektroskopowe otrzymanego produktu są następujące:
Ή-NMR (CDCb) δ (ppm): 0,81 (m, 1H, H-5), 0,78 (s, 3H, CH3), 0,84 (s, 3H, CH3), 0,99 (s, 3H, CH3), 1,04 (s, 3H, CH3), 1,20 (s, 3H, CH3), 1,33 (m, 6H, 2x OCH2CH3), 1,06-2,01 (m, 24H, CH, CH2), 2,07 (d, J=3Hz, 3H, H-30), 2,47 (m, 1H, H-19), 2,93 (s, 1H, C=CH), 3,20 (m, 1H, H-3), 3,97 (d, J=10,8 Hz, 1H, H-28), 4,05 (m, 4H, 2x OCH2CH) 4,39 (d, J=10,8 Hz, 1H, H-28), 5,43 (d, 1H, 2Jph=18 Hz, H-29).
PL 227 790 B1 13C-NMR (CDCIa) δ (ppm): 14,7; 15,4; 16,0; 16,1; 16,4; 18,2; 20,7; 25,4; 25,8; 26,9; 27,3; 28,0; 29,6; 34,1; 34,6; 37,1; 37,5; 38,6; 38,9; 40,8; 42,7; 46,6; 49,7; 50,2; 51,4; 55,3; 61,1; 61,2; 64,6; 74,6; 74,9; 78,9; 111,9; 153,2; 166,8.
31P-NMR (CDCI3) δ (ppm): 18,25
IR (KBr, cm-1) v: 3360 (O-H), 2107 (C=C), 1713 (C=O), 1230 (P=O), 961 (P-O-R), 753 (P-C).
b) 29-Dietoksyfosforylo-3,28-dipropynoilobetulina 5B (R=R1=Et, R2=HC=CC(O)O, R3=CH2OC(O)C CH)
Wydajność: 10%. T.top 129-133°C.
TLC (chlorek metylenu/etanol, 15:1, v/v) Rf = 0,74.
Dane spektroskopowe otrzymanego produktu są następujące:
Ή-NMR (CDCb) δ (ppm): 0,81 (m, 1H, H-5), 0,87 (s, 3H, CH3), 0,90 (s, 3H, CH3), 0,91 (s, 3H, CH3), 0.99 (s, 3H, CH3), 1,04 (s, 3H, CH3), 1,33 (m, 6H, 2x OCH2CH3), 0,95-2,01 (m, 22H, CH, CH2), 2,08 (d, J=3Hz, 3H, H-30), 2,47 (m, 1H, H-19), 2,88 (br. s, 1H, C=CH), 2,93 (br. s, 1H, C=CH), 3,97 (d, J = 10.8 Hz, 1H, H-28), 4,05 (m, 4H, 2x OCH2CH3) 4,39 (d, J = 10.8 Hz, 1H, H-28), 4,62 (m, 1H, H-3), 5,43 (d, 1H, 2Jph=18,6 Hz, H-29).
13C-NMR (CDCb) δ (ppm): 14,7; 16,0; 16,1; 16,4; 18,1; 20,7; 23,5; 24,8; 25,5; 26,9; 27,9; 29,6; 33,7; 34,0; 34,6; 37,0; 37,4; 37,9; 38,3; 40,9; 42,7; 46,6; 49,4; 49,7; 50,1; 51,3; 55,3; 61,1; 61,2; 64,6; 74,1; 74,6; 74,9; 75,1; 83,6; 111,5; 152,8; 153,2; 166,7.
31P-NMR (CDCb) δ (ppm): 18,20.
IR (KBr, cm-1) v: 3326 (C^C-H), 2115 (C^C), 1715 (C=O), 1232 (P=O), 963 (P-O-R), 754 (P-C).
c) 28-(2-Butynoilo)-29-dietoksyfosforylobetulina 5A (R = R1 = Et, R3 = CH2OC(O)C=CCH3)
Wydajność: 84%. T.top 150-153°C.
TLC (chlorek metylenu/etanol, 15:1, v/v) Rf = 0,46.
Dane spektroskopowe otrzymanego produktu są następujące:
Ή-NMR (CDCb) δ (ppm): 0,69 (m, 1H, H-5), 0,77 (s, 3H, CH3), 0,83 (s, 3H, CH3), 0,98 (s, 6H, 2xCH3), 1,03 (s, 3H, CH3), 1,32 (m, 6H, 2x OCH2CH3), 0,8-2,10 (m, 24H, CH, CH2), 2,01 (s, 3H, C=CCH3), 2,06 (d, J=3Hz, 3H, H-30), 2,47 (m, 1H, H-19), 3,20 (m, 1H, H-3), 3,94 (d, J=10,8 Hz, 1H, H-28), 4,04 (m, 4H, 2x OCH2CH3), 4,33 (d, J=10,8 Hz, 1H, H-28), 5,42 (d, 1H, 2Jph=18 Hz, H-29).
13C-NMR (CDCb) δ (ppm): 3,9; 11,4; 14,7; 15,4; 16,0; 16,1; 16,4; 18,3; 20,7; 25,3; 25,8; 26,9; 27,3; 28,0; 29,1; 29,6; 34,1; 34,6; 37,1; 37,4; 38,6; 38,9; 40,9; 42,7; 46,5; 49,7; 50,2; 55,3; 61,1; 61,2; 64,0; 72,4; 78,9; 85,8; 111,0; 154,3; 167,0.
31P-NMR (CDCb) δ (ppm): 18,33.
IR (KBr, cm-1) v: 3414 (O-H), 2243 (C^C), 1707 (C=O), 1247 (P=O), 1026 (P-O-C), 750 (P-C).
d) 3,28-Di(2-butynoilo)-29-dietoksyfosforylobetulina 5B (R = R1 = Et, R2 = CH3C=CC(O)O, R3 = CH2OC(O)C=CCH3)
Wydajność: 7%. T.top 229-304°C.
TLC (chlorek metylenu/etanol, 15:1, v/v) Rf = 0,71.
Dane spektroskopowe otrzymanego produktu są następujące:
1H-NMR (CDCb) δ (ppm): 0,79 (m, 1H, H-5), 0,86 (s, 3H, CH3), 0,89 (s, 6H, 2x CH3), 0,97 (s, 3H, CH3), 1,03 (s, 3H, CH3), 1,32 (m, 6H, 2x OCH2CH3), 0,8-2,10 (m, 23H, CH, CH2), 1,997 (s, 3H, C CCH3), 2,01 (s, 3H, C CCH3), 2,07 (d, J=3Hz, 3H, H-30), 2,47 (m, 1H, H-19), 3,93 (d, J=11,1 Hz, 1H, H-28), 4,04 (m, 4H, 2x OCH2CH3), 4,33 (d, J=11,1 Hz, 1H, H-28), 4,59 (m, 1H, H-3), 5,42 (d, 1H, 2JPH=18 Hz, H-29).
13C-NMR (CDCb) δ (ppm): 3,9; 14,1; 14,7; 16,0; 16,1; 16,4; 16,5; 18,1; 20,7; 23,5; 25,5; 25,7; 26,9; 27,9; 29,6; 34,0; 34,6; 37,0; 37,4; 37,9; 38,3; 40,9; 42,7; 46,5; 49,7; 50,1; 50,2; 55,4; 61,1; 61,2; 64,0; 72,4; 72,8; 82,7; 85,0; 85,8; 111,4; 153,9; 154,3, 167,3.
31P-NMR (CDCb) δ (ppm): 18,30.
IR (KBr, cm -1) v: 2241 (C=C), 1710 (C=O), 1242 (P=O), 1059 (P-O-C), 748 (P-C).
e) 28-Cyklopropylopropynoilo-29-dietoksyfosforylo-betulina 5A (R=R1=Et, R3=CH2OC(O)C=C-Pr-cyclo)
Wydajność: 87%. T.top 150-153°C.
TLC (chlorek metylenu/etanol, 15:1, v/v) Rf = 0,50.
Dane spektroskopowe otrzymanego produktu są następujące:
1H-NMR (CDCI3) δ (ppm): 0,69 (m, 1H, H-5), 0,70 (s, 3H, CH3), 0,77 (s, 3H, CH3), 0,98 (s, 6H,
2xCH3), 1,02 (s, 3H, CH3), 1,32 (m, 6H, 2x OCH2CH3), 0,8-2,10 (m, 29H, CH, CH2), 2,06 (d, J=2,7 Hz,
PL 227 790 B1
3H, H-30), 2,47 (m, 1H, H-19), 3,20 (m, 1H, H-3), 3,92 (d, J=10,8 Hz, 1H, H-28), 4,04 (m, 4H, 2x OCH2CH3), 4,31 (d, J=10,8 Hz, 1H, H-28), 5,42 (d, 1H, 2Jph=18 Hz, H-29).
13C-NMR (CDCis) δ (ppm): -0,1; 1,6; 9,8; 14,7; 15,3; 15,9; 16,5; 16,6; 16,9; 16,9 18,8; 21,3; 23,2; 26,3; 27,5; 27,9; 28,5; 30,2; 32,1; 34,7; 35,2; 37,7; 38,0; 39,2; 39,4; 41,4; 43,2; 47,1; 50,3; 50,8; 55,8; 61,7; 61,7; 64,4, 69,0; 79,5; 94,2; 112,5; 154,9; 167,9.
31P-NMR (CDCia) δ (ppm): 18,35.
IR (KBr, cm-1) v: 2243 (C^C), 1707 (C=O), 1278 (P=O), 1038 (P-O-R), 750 (P-C).
f) 3,28-Di(cykiopropyiopropynoiio)-29-dietoksyfosforyiobetuiina 5B (R=R1=Et, R2 = cycio-PrC CC(O)O, R3=CH?OC(O)C C-Pr-cycio)
Wydajność: 13%. T.top. 144-147°C.
TLC (chlorek metyienu/etanoi, 15:1, v/v) Rf = 0,76.
Dane spektroskopowe otrzymanego produktu są następujące:
Ή-NMR (CDCia) δ (ppm): 0,79 (m, 1H, H-5), 0,85 (s, 3H, CH3), 0,88 (s, 6H, 2x CH3), 0,97 (s, 3H, CH3), 1,02 (s, 3H, CH3), 1,32 (m, 6H, 2xOCH2CH3), 0,82,10 (m, 33H, CH, CH2), 2,06 (d, J=3 Hz, 3H, H-30), 2,46 (m, 1H, H-19), 3,91 (d, J=11,1 Hz, 1H, H-28), 4,07 (m, 4H, 2x OCH2CH3), 4,31 (d, J=10,8 Hz, 1H, H-28), 4,57 (m, 1H, H-3), 5,41 (d, 1H, 2Jph=18,6 Hz, H-29).
13C-NMR (CDCi3) δ (ppm): -1,6; -0,1; 8,1; 8,2; 8,5; 13,7; 15,0; 15,1; 15,3; 15,4; 15,5; 17,1; 19,7; 22,5; 24,7; 25,8; 25,9; 26,9; 28,6; 29,5; 30,6; 33,0; 33,6; 36,0; 36,4; 36,9; 37,3; 39,8; 41,6; 45,5; 48,7; 49,1; 54,4; 60,1; 60,1; 62,8; 67,4; 67,9; 81,6; 91,7; 92,6; 111,9; 152,9; 153,4; 166,0.
31P-NMR (CDCi3) δ (ppm): 18,33.
IR (KBr, cm-1) v: 2223 (C^C), 1710 (C=O), 1265 (P=O), 1014 (P-O-R), 799 (P-C).
P r z y k ł a d 5. Otrzymywanie 29 - fosfonianów alkinyloksykarbonyiobetuiiny 5 (R=R1=Et, R;=HC CCH;OC(O)O, R3=CH2OC(O)OCH2C=CH)
Związek 2B (R=R1=Et) (0,29 g, 0,5 mmola) rozpuszcza się w 3 mi benzenu, dodaje 1,5 mi pirydyny i schładza w łaźni lodowo-soinej do temperatury ok -5°C.
Następnie wkrapla się roztwór 1 mmola chloromrówczanu propargilu w 2,5 ml benzenu i miesza się przez 18 godzin w temperaturze pokojowej. Po odparowaniu lotnych składników pozostałość rozpuszcza się w 3 ml chloroformu i przemywa 10% kwasem siarkowym i wodą. Ekstrakty suszy się bezwodnym siarczanem sodu i zatęża pod zmniejszonym ciśnieniem. Surowy produkt oczyszcza się metodą chromatografii kolumnowej (SiO2, chloroform/etanol 15:1, v/v) otrzymując diestry 5B (R=R1=Et, R2, HC=CCH2OC(O)O, CH2OC(O)OCH2C=CH) i monoestry 5A (R=R1=Et, R3=CH2OC(O)OCH2C=CH).
a) 29-Dietoksyfosforyio-28-propargiioksykarbonyiobetuiina 5A (R=R1=Et, R3=CH2OC(O)OCH2C=CH)
Wydajność: 63%. T.top. 140-142°C.
TLC (chiorek metyienu/etanoi, 15:1, v/v) Rf=0,49.
Dane spektroskopowe otrzymanego produktu są następujące:
Ή-NMR (CDCi3) δ (ppm): 0,70 (m, 1H, H-5), 0,78 (s, 3H, CH3), 0,84 (s, 3H, CH3), 0,99 (s, 6H, 2x CH3), 1,05 (s, 3H, CH3), 1,33 (m, 6H, 2x OCH2CH3), 0,862,10 (m, 24H, CH, CH2), 2,08 (br. s, 3H, H-30), 2,47 (m, 1H, H-19), 2,56 (t, J=2,4 Hz, 1H, C CH), 3,21 (m, 1H, H-3), 3,95 (d, J=10,8 Hz, 1H, H-28), 4,05 (m, 4H, 2x OCH2CH3) 4,38 (d, J=10,8 Hz, 1H, H-28), 4,76 (m, 2H, OCH2-C C), 5,43 (d, 1H, 2JPH=18 Hz, H-29).
13C-NMR (CDCi3) δ (ppm): 13,7; 14,3; 14,9; 15,0; 15,1; 15,4; 17,2; 19,7; 24,8; 25,9; 26,3; 27,0; 28,5; 28,6; 33,1; 33,5; 36,0; 36,1; 36,4; 37,6; 37,8; 39,8; 41,7; 45,7; 48,7; 49,2; 50,4; 54,2; 54,3; 60,1; 60;1; 66,0; 74,7; 77,9; 110,9; 154,0.
31P-NMR (CDCi3) δ (ppm): 18,30.
IR (KBr, cm-1) v: 3437 (O-H), 2128 (C^C), 1750 (C=O), 1250 (P=O), 969 (P-O-R), 789 (P-C).
b) 29-Dietoksyfosforyio-3,28-di(propargiioksykarbonyio)betuiina 5B (R=R1=Et, R2 = HC=CCH2OC(O)O, R3 = CH2OC(O)OCH2C=CH)
Wydajność: 7%. T.top. 150-153°C.
TLC (chiorek metyienu/etanoi, 15:1, v/v) Rf = 0,70.
Dane spektroskopowe otrzymanego produktu są następujące:
1H-NMR (CDCI3) δ (ppm): 0,80 (m, 1H, H-5), 0,87 (s, 3H, CH3), 0,88 (s, 3H, CH3), 0,94 (s, 3H, CH3), 0,99 (s, 3H, CH3), 1,05 (s, 3H, CH3), 1,33 (m, 6H, 2x OCH2CH3), 0,82-2.10 (m, 23H, CH, CH2), 2,08 (br. s, 3H, H-30), 2,48 (m, 1H, H-19), 2,54 (br. s, 1H, C CH), 2,56 (br. s, 1H, C CH), 3,95 (d, J=10,8 Hz, 1H, H-28), 4,06 (m, 4H, 2x OCH2CH3), 4,38 (m, 2H, H-3, H-28), 4,74 (m, 2H, OCH2-C C), 4,76 (m, 2H, OCH2-C C), 5,43 (d, 1H, 2Jph=18 Hz, H-29).
PL 227 790 Β1 13C-NMR (CDCIs) δ (ppm): 13,7; 14,9; 15,1; 15,3; 15,4; 17,0; 19,7; 22,5; 24,7; 25,9; 26,8; 28,5; 8,7; 33,0; 33,5; 36,0; 36,4; 37,0; 37,3; 39,8; 41,7; 45,7; 48,7; 49,1; 54,0; 54,3; 60,1; 66,0; 74,4; 74,7; 76,4; 79,2; 85,1; 110,9; 153,5; 154,0.
31P-NMR (CDCIs) δ (ppm): 18,27.
IR (KBr, cm1) v: 2131 (C=C), 1757 (C=O), 1263 (P=O), 1026 (P-O-R), 800 (P-C).
Ocenę aktywności cytotoksycznej związków opisanych wzorem 2 przeprowadzono wobec ludzkich komórek nowotworowych [glejak mózgu SNB-19, rak gruczołu sutkowego T47D, czerniak C32] z zastosowaniem testów WST1 (tabela 1).
Tabela 1
Symbol związku Aktywność cytotoksyczna in vitro w postaci IC50 [pg/ml]
T47D SNB-19 C32
Betuliną 77,9±4,7 23,5±2,0 -
R — Rj — Et, R2 — AcO, R3 — CH-2OAc 58,043,4 51,940,8 -
trans R = Ri = Et, R2 = OH, R3 = CH2OH 6,240,5 5,940,4 -
cis R = Ri = Et, R2 = OH, R3 = CH2OH 0,940,1 4,840,1 -
R = Ri = Et, R2 = HC=CC(O)O, R3 = CH2C(O)C=CH 2,840,6 0,640,1 -
R — Ri — Et, R2 — HO, R3 = CH2C(O)C=CH 0,440,1 0,340,1 -
R = Ri = Et, R2 = CH3C=CC(O)O, R3 = CH2OC(O)C=CCH3 13,943,4 7,641,0 4,940,3
R = R; = Et, R2 = HO, R3 = CH2OC(O)C=CCH3 9,6±0,6 7,540,3 4,9±0,l
R = Ri = Et, R2 = HC>CCH2OC(O)O, R3 - CH2OC(O)OCH2C=CH Neg 0,540,1 51,744,8
R = Rj = Et, R2 = HO, R3 = CH2OC(O)OCH2C=CH 49,4±6,1 24,5± 12,6 5,9±O,3
R = Ri = Et, R2 = cyclo-PrCHCC(O)O, R3 = CH2OC(O)C=C-cycloPr 79,541,9 40,446,8 9,4±0,2
R = Ri = Et, R2 = HO, R3 = CI I2OC(0)C=C-cycloPr 8,240,6 2,240,8 4,7±0,7
cisplatyna 55,944,5 5,340,1 4,340,6
Neg - brak aktywności w zastosowanym zakresie stężeń - brak oznaczeń
Otrzymane według wynalazku fosfoniany acetylenowych pochodnych betuliny można korzystnie zastosować do hamowania proliferacji komórek nowotworowych, osobno lub w mieszaninie z betuliną lub z kwasem betulinowym lub z innymi znanymi związkami przeciwnowotworowymi szczególnie na niektóre chemiooporne nowotwory, takie jak czerniaki i glejaki.

Claims (5)

1. Fosfoniany acetylenowych pochodnych betuliny o wzorze 2,
Wzór 2 w którym z atomami węgla C29 lub C30 grupy izopropenylowej związana jest reszta fosfonowa, przerywane linie między C20 a C29 i C30 wskazują, że wiązanie pomiędzy nimi może być podwójne bądź pojedyncze, a poszczególne podstawniki oznaczają:
R oznacza grupę alkilową (C1-C4),
R1 oznacza grupę alkilową (C1-C4),
R2 oznacza grupę hydroksylową, grupę propynoiloksylową, cyklopropylopropynoiloksylową, 2-butynoiloksylową, propargiloksykarbonyloksylową,
R3 oznacza grupę hydroksymetylową, propynoiloksymetylową, cyklopropylopropynoiloksymetylową, 2-butynoiloksymetylową, propargiloksykarbonyloksymetylową.
2. Sposób wytwarzania fosfonianów acetylenowych pochodnych betuliny o wzorze 2
Wzór 2 w którym podstawniki R, R1, R2 i R3 określono w zastrzeżeniu 1, obejmujący następujące etapy: a) związek o wzorze 3
Wzór 3
Poddaje się reakcji z fosforynem trialkilowym w temperaturze 100°C-165°C, otrzymując związek o wzorze 4
PL 227 790 Β1 (b) produkt etapu (a) poddaje się reakcji hydrolizy w środowisku alkalicznym wobec KOH w roztworze etanolowym, w temperaturze wrzenia, otrzymując mieszaninę związków o wzorach 2B i 2C, w których R=Ri=alkil, lub wobec NaOH w roztworzeCHsOH/THF/hbO w temperaturze pokojowej otrzymując związek o wzorze 2A, w którym R=Ri=alkil, (c) produkty etapu (b) poddaje się reakcji z kwasem acetylenokarboksylowym, wybranym z grupy obejmującej: kwas propiolowy, cyklopropylopropiolowy, 2-butynowy lub z chloromrówczanem propargilu.
3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że reakcję związków o wzorze 2A, 2B lub 2C z kwasem acetylenokarboksylowym prowadzi się w rozpuszczalniku organicznym wybranym z grupy obejmującej chlorek metylenu, chloroform, toluen lub eter dietylowy, w obecności DCC (/V,/V-dicykloheksylokarbodiimidu) i DMAP (4-dimetyloaminopirydyny) w temperaturze od -10 do +20°C.
4. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że reakcję związków o wzorze 2A, 2B lub 2C z chloromrówczanem propargilu prowadzi się w rozpuszczalniku organicznym wybranym z grupy obejmującej benzen i toluen, przy czym reakcję prowadzi się w obecności aminy wybranej z grupy obejmującej trietyloaminę, pirydynę, cykloheksyloaminę w temperaturze od 5°C do 20°C.
5. Zastosowanie fosfonianów acetylenowych pochodnych betuliny o wzorze 2 określonym w zastrz. 1, do wytwarzania środków farmaceutycznych przeznaczonych do hamowania proliferacji komórek nowotworowych.
PL413516A 2015-08-13 2015-08-13 Fosfoniany acetylenowych pochodnych betuliny o działaniu przeciwnowotworowym, sposób ich wytwarzania i zastosowanie. PL227790B1 (pl)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL413516A PL227790B1 (pl) 2015-08-13 2015-08-13 Fosfoniany acetylenowych pochodnych betuliny o działaniu przeciwnowotworowym, sposób ich wytwarzania i zastosowanie.
EP16183580.6A EP3130594B1 (en) 2015-08-13 2016-08-10 Phosphonates of acetylenic betulin derivatives with anticancer activity, method for their production and their application

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL413516A PL227790B1 (pl) 2015-08-13 2015-08-13 Fosfoniany acetylenowych pochodnych betuliny o działaniu przeciwnowotworowym, sposób ich wytwarzania i zastosowanie.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL413516A1 PL413516A1 (pl) 2017-02-27
PL227790B1 true PL227790B1 (pl) 2018-01-31

Family

ID=57044859

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL413516A PL227790B1 (pl) 2015-08-13 2015-08-13 Fosfoniany acetylenowych pochodnych betuliny o działaniu przeciwnowotworowym, sposób ich wytwarzania i zastosowanie.

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP3130594B1 (pl)
PL (1) PL227790B1 (pl)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL237998B1 (pl) * 2018-05-28 2021-06-28 Narodowy Inst Lekow Fosfonowe pochodne kwasu 3-karboksyacylobetulinowego, sposób ich otrzymywania oraz ich zastosowanie
CN116813684B (zh) * 2023-06-29 2025-09-09 南宁师范大学 硒氰基孕烯醇酮酰胺化合物及其应用

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2683531B1 (fr) 1991-11-13 1993-12-31 Rhone Poulenc Rorer Sa Nouveaux derives du lupane, leur preparation et les compositions pharmaceutiques qui les contiennent.
US5869535A (en) 1995-03-21 1999-02-09 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Method and composition for selectively inhibiting melanoma
US5679828A (en) 1995-06-05 1997-10-21 Biotech Research Labs, Inc. Betulinic acid and dihydrobetulinic acid derivatives and uses therefor
CA2229438C (en) 1995-11-22 2006-01-17 Chiroscience Limited Mercaptoalkylpeptidyl compounds having an imidazole substituent and their use as inhibitors of matrix metalloproteinases (mmp) and/or tumour necrosis factor (tnf)
US6048847A (en) 1997-09-30 2000-04-11 Dabur Research Foundation Use of betulinic acid and its derivatives for inhibiting cancer growth and a method of monitoring this
US6228850B1 (en) 1997-09-30 2001-05-08 Dabur Research Foundation Antiangiogenic activity of betulinic acid and its derivatives
US6403816B1 (en) 1997-09-30 2002-06-11 Dabur Research Foundation Betulinic acid derivatives having antiangiogenic activity, processes for producing such derivatives and their use for treating tumor associated angiogenesis
DE69934486T2 (de) 1998-03-02 2007-10-04 The University Of North Carolina At Chapel Hill Office Of Technology Development Acylierte betulin- und dihydrobetulinderivate, ihre herstellung und verwendung
US6392070B1 (en) 1999-08-10 2002-05-21 Regents Of The University Of Minnesota Birch bark processing and the isolation of natural products from birch bark
US6232481B1 (en) 2000-01-11 2001-05-15 Regents Of The University Of Minnesota Method for manufacturing betulinic acid
US20030073858A1 (en) 2001-01-11 2003-04-17 Krasutsky Pavel A. Methods for manufacturing betulinic acid
CA2499038A1 (en) 2002-09-26 2004-04-08 Panacos Pharmaceuticals, Inc. Monoacylated betulin and dihydrobetulin derivatives, preparation thereof and use thereof
NZ560734A (en) 2005-02-09 2010-09-30 Dabur Pharma Ltd Novel betulinic acid derivatives a-ring condensed to a heterocyclic group
US20090023698A1 (en) 2005-03-29 2009-01-22 Krasutsky Pavel A Methods of manufacturing bioactive 3-esters of betulinic aldehyde and betulinic acid
WO2006133314A2 (en) 2005-06-08 2006-12-14 Regents Of The University Of Minnesota Synthesis of betulonic and betulinic aldehydes
FI121468B (fi) 2006-06-07 2010-11-30 Valtion Teknillinen Betuliiniperäiset yhdisteet antimikrobisina aineina
WO2008070347A2 (en) 2006-10-27 2008-06-12 Regents Of The University Of Minnesota Betulin-peptide conjugates
JP5548874B2 (ja) * 2010-03-31 2014-07-16 富山県 がん免疫抑制解除剤及びがん免疫治療用組成物
KR101915647B1 (ko) 2010-05-10 2018-11-06 아카데미아 시니카 항-인플루엔자 활성을 가진 자나미비르 포스포네이트 동족체 및 인플루엔자 바이러스의 오셀타미비르 감수성을 확인하는 방법

Also Published As

Publication number Publication date
PL413516A1 (pl) 2017-02-27
EP3130594B1 (en) 2020-11-11
EP3130594A1 (en) 2017-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kategaonkar et al. Synthesis, in vitro antibacterial and antifungal evaluations of new α-hydroxyphosphonate and new α-acetoxyphosphonate derivatives of tetrazolo [1, 5-a] quinoline
US5312814A (en) α-phosphonocarboxylate squalene synthetase inhibitors
Kraicheva et al. Synthesis, NMR characterization and in vitro antitumor evaluation of new aminophosphonic acid diesters
Uchiyama et al. Inhibition of transcellular tumor cell migration and metastasis by novel carba-derivatives of cyclic phosphatidic acid
Monteil et al. Bisphosphonate prodrugs: Synthesis and biological evaluation in HuH7 hepatocarcinoma cells
AU2007262622A1 (en) SHIP 1 modulator prodrugs
Baloch et al. Synthesis and biological evaluation of novel shikonin ester derivatives as potential anti-cancer agents
EP3130594B1 (en) Phosphonates of acetylenic betulin derivatives with anticancer activity, method for their production and their application
Goldeman et al. Synthesis and antiproliferative activity of aromatic and aliphatic bis [aminomethylidene (bisphosphonic)] acids
Ge et al. New cinnamic acid-pregenolone hybrids as potential antiproliferative agents: Design, synthesis and biological evaluation
Tsepaeva et al. Reaction of methyl 2-methylidene-3-oxolup-20 (29)-en-28-oate with triphenylphosphonium trifluoromethanesulfonate
Chen et al. Synthesis and in vitro anticancer activity evaluation of novel bioreversible phosphate inositol derivatives
Strobykina et al. Synthesis and biological activity of alkane-1, 1-diylbis (phosphonates) of diterpenoid isosteviol
JP2004010582A (ja) カルバ環状ホスファチジン酸誘導体
Shuto et al. Nucleosides and nucleotides—CXXXVII. Antitumor phospholipids with 5-fluorouridine as a cytotoxic polar-head: synthesis of 5′-phosphatidyl-5-fluorouridines by phospholipase d-catalyzed transphosphatidylation
Tsepaeva et al. Reaction of Methyl (2-Methylidene)-3-oxolup-20 (29)-en-28-oate with Dimethyl Trimethylsilyl Phosphite
Chen et al. Synthesis and screening of novel inositol phosphonate derivatives for anticancer functions in vitro
Song et al. Synthesis and antitumor activity of inositol phosphotriester analogues
Song et al. Synthesis and antitumour activity of inositol phosphonate analogues
Sevrain et al. Glyco-Phospho-Glycero Ether Lipids (GPGEL): synthesis and evaluation as small conductance Ca 2+-activated K+ channel (SK3) inhibitors
PL230002B1 (pl) Acetylenowe pochodne 30-fosforanu betuliny o działaniu przeciwnowotworowym, sposób ich wytwarzania i zastosowanie
EP3575310A1 (en) Phosphonate derivates of betulin compounds with antiviral activity, method for their preparation and their application
WO2011064559A2 (en) Novel inositol phosphate derivatives
US8153615B2 (en) Synthesis of glycerolipid carbamates and dicarbamates and their use as an antitumor compounds
Sun et al. Synthesis and Biological Evaluations of Cytotoxic and Antiangiogenic Triterpenoids-Jacaranone Conjugates