PL233289B1

PL233289B1 - Mono-acylowane pochodne kwestiomycyny A i sposób ich wytwarzania

Info

Publication number: PL233289B1
Application number: PL418626A
Authority: PL
Inventors: Mirosław Giurg; Ewa Suska; Ewelina Tomczak-Węglarz
Original assignee: Politechnika W Ro Cl A W S K A; Politechnika Wroclawska
Priority date: 2016-09-09
Filing date: 2016-09-09
Publication date: 2019-09-30
Also published as: PL418626A1

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku są mono-acylowane pochodne kwestiomycyny A znajdujące zastosowanie w syntezie medycznej jako składniki aktywne leków przeciwnowotworowych. Mono-acylowane pochodne kwestiomycyny A są wykorzystywane jako inhibitory enzymów, w oznaczaniu kwasów dezoksyrybonukleinowych (DNA), identyfikacji martwych komórek, wykrywaniu enzymów bakteryjnych, jako barwniki syntetyczne, oraz jako nowej generacji środki ochrony roślin.

Przedmiotem wynalazku jest również sposób wytwarzania mono-acylowanych pochodnych Kwestiomycyny A.

Mono-acylowane na terminalnej grupie aminowej 2-amino-3H-fenoksaz-3-ony stanowią fragment aktywny szeregu biologicznie aktywnych związków naturalnych. Przykładem są Chandrananimycyny i Eksfoliazon znane z serii publikacji Maskey et al. The Journal of Antibiotics, 2003, 56, 622-629, Imai et al. The Journal of Antibiotics, 1990, 43(12), 1606-1607 i Ren et al. Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, 2013, 23, 301-304, wykazujące aktywność przeciwnowotworową. Innym przykładem acylowanych pochodnych hamujących namnażanie komórek nowotworowych są Bezzeramycyny B i C znane z publikacji Gomes et al. European Journal of Organic Chemistry, 2010, 231-235, oraz Chandrananimycyna D znana z publikacji Gomes et al. The Journal of Natural Products, 2010 , 73, 1461-1464, fenoksazony funkcjonalizowane w pozycji C-8 pierścienia benzenowego.

Przykładem acetylowanego fenoksazonu funkcjonalizowanego w pozycji C-7 pierścienia benzenowego jest 2-acetyloamino-7-metoksy-3H-fenoksaz-3-on znany z publikacji Macias et al. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2005, 53, 538-548 i Macias et al. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2006, 54, 991-1000. Z pracy przeglądowej Beiz Pest Management Science, 2007, 63, 308-326 i z publikacji Venturelli et al. The Plant Cell, 2015, 27, 3175-3189, znane są właściwości fitotoksyczne acetylowanej Kwestiomycyny A i jej pochodnej metoksylowanej w pozycji C-7. Związki te są wytwarzane w glebie, w wyniku korzeniowego wydzielania cyklicznych kwasów hydroksamowych DIBOA (4-dihydroksy-2H-1,4-benzoksazyn-3(4H)-on) lub DIMBOA (2,4-dihydroksy-7-metoksy-2H-1,4-benzoksazyn-3(4H)-on) i wykazują korzystną, w porównaniu do związków nieacetylowanych, zdolność zapobiegania kiełkowania nasion chwastów i innych roślin niepożądanych w uprawach rolnych. Związki przedstawione powyżej posiadają ugrupowanie amidowe w pozycji C-2 szkieletu fenoksazonowego.

Przykładem amidowych związków pokrewnych są Aktynomycyny, antybiotyki polipeptydowe znane z pracy przeglądowej Hollstein Chemical Reviews, 1964, 625-652. Aktynomycyna D jest stosowana w leczeniu chorób nowotworowych. Z publikacji Veselkov et al. European Journal of Biochemistry, 2003, 270, 4200-4207, znane są analogi Aktynomycyny D spowalniające namnażanie się komórek nowotworowych. Patent WO 2010/062536 A2 ujawnia ich przydatność w identyfikacji martwych komórek. Pokrewne kwasy plektosphaeroilowe znane z publikacji Carr et al. Organic Letters, 2009, 11(14), 2996-2999, oraz kwas cynnabarynowy znany z publikacji Pasceri et al. Journal of Medicinal Chemistry, 2013, 56, 3310-3317, fenoksazonowe związki naturalne z wolną grupą karboksylową hamują aktywność 2,3-dioksygenazy indoloaminowej.

Acylowanie amoniaku oraz nukleofilowych amin pierwszo- i drugorzędowych klasycznie prowadzi się w neutralnym rozpuszczalniku organicznym i wymagane są aktywne form y kwasów karboksylowych, przykładowo bezwodniki kwasowe lub bardziej reaktywne halogenki acylowe. Acetylowanie amin wolnym kwasem karboksylowym polega na ogrzewaniu wytworzonej soli, jednak ograniczeniem metody są substraty wrażliwe na wysokie temperatury. W przypadku wrażliwych związków w tym pochodzenia naturalnego stosuje się dodatki aktywujące. Dodatkowym problemem jest ich toksyczność, a ich pozostałości są trudne do usunięcia, co wymaga dużego nakładu czasu.

Sposób wytwarzania acylowanych na grupie aminowej estrów karboksylowych 2-amino-1,9-dikarboksyfenoksaz-3-onów jest znany z opisu w publikacjach Jabri i Overman The Journal of Organic Chemistry, 2013, 78, 8766-8788, Jabri i Overman Journal of the American Chemical Society, 2013, 135, 4231-4234 i polega na acylowaniu dwuwęglanem di-tert-butylu [(Boc)2O] oraz z opisu w publikacji Marsh i Goodman, The Journal of Organic Chemistry, 1966, 31, 3694-3698 i polega na acetylowaniu chlorkiem acetylu. Istnieją jednak liczne ograniczenia tych metod. Odczynnik acylujący jest stosowany w nadmiarze i wymaga użycia zasady, odpowiednio 4-N,N-dimetyloaminopirydyny (DMAP) lub pirydyny, w wyniku otrzymuje się produkty mono i diacylowania, ewentualnie związki dibocowane lub diacetylowane są wyłącznymi produktami reakcji. Wyżej zaprezentowane metody acylowania fenoksazonów posiadają ograniczenia takie jak niska efektywność wytwarzania mono-acylowanych aminofenoksazonów

PL 233 289 B1 podatnych na dalsze acylowanie, duży nakład pracy oraz toksyczność odpadów ciekłych zawierających odpadowe pirydyny.

Inny sposób wytwarzania mono-acetylowanego 2-amino-3H-fenoksaz-3-onu znany jest z publikacji Cavil et al. Tetrahedron, 1961, 12, 139-145 i Osman et al. Canadian Journal of Chemistry, 1976, 54, 37-43, i polega na acetylowaniu 2-amino-3H-fenoksaz-3-onów bezwodnikiem octowym w warunkach reduktywnych w obecności pyłu cynkowego, z wytworzeniem tetra-acetylowanego produktu pośredniego. Niedogodnością tego sposobu wytwarzania jest tworzenie się pośrednich produktów uwodornienia fenoksazonu, które ulegają nieselektywnemu acetylowaniu z utworzeniem związków wielopodstawionych i duży nakład pracy. Dodatkową niedogodnością wyżej zaprezentowanej metody jest ograniczenie zakresu reakcji o związki z dezaktywującymi grupami karboksylowymi w szkielecie fenoksazonowym.

Wprawdzie klasyczne mono-acylowanie Kwestiomycyny A jest znane z publikacji przykładowo Osman i Bassiouni Journal of the American Chemical Society, 1960, 82, 1607-1609, jednak autorzy nie ujawnili szczegółów eksperymentalnych. Jeszcze inny sposób bezpośredniego mono-acetylowania 2-amino-3H-fenoksaz-3-onów jest znany z publikacji Macias et al. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2005, 53, 538-548 i Macias et al. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2006, 54, 991-1000, i polega na bezpośrednim acetylowaniu bezwodnikiem octowym w kwasie octowym. Ograniczeniem powyższej metody jest konieczność wprowadzenia silnie aktywującego ugrupowania metoksylowego w pozycję C-7 substratu fenoksazonowego oraz długi czas reakcji.

W naszych badaniach w reakcji prowadzonej w warunkach klasycznych nieoczekiwanie Kwestiomycyna A i jej pochodne, C-8 tert-butylowa i C-7 lub C-8 chlorowe, nie ulegały reakcji acetylowania bezwodnikiem octowym w chloroformie i w kwasie octowym, w wyniku uzyskano wysokiej czystości nieprzereagowane substraty.

Istotą rozwiązania według wynalazku są mono-acylowane pochodne Kwestiomycyny A o wzorze ogólnym 1, w którym X oznacza grupę metylenową lub fragment (Z)-1,2-etenowy, n stanowi liczbę 1,2 lub 3, R¹ oznacza t-Bu, a R² oznacza H lub imidowa pochodna Kwestiomycyny A w postaci 2-(3-okso-3H-fenoksaz-2-ylo)-1H-izoindolo-1,3(2H)-dionu o wzorze 2 lub mono-acetylowane pochodne Kwestiomycyny A o wzorze ogólnym 3, w którym R¹ i R² są różne i R¹ oznacza H lub Cl, a R² oznacza H lub Cl.

Istotą rozwiązania według wynalazku jest również sposób wytwarzania mono-acylowanych pochodnych Kwestiomycyny A o wzorze ogólnym 1, w którym X oznacza grupę metylenową lub fragment (Z)-1,2-etenowy, n stanowi liczbę 1,2 lub 3, R¹ oznacza t-Bu, a R² oznacza H lub imidowej pochodnej Kwestiomycyny A w postaci 2-(3-okso-3H-fenoksaz-2-ylo)-1H-izoindolo-1,3(2H)-dionu o wzorze 2 lub mono-acetylowanych pochodnych Kwestiomycyny A o wzorze ogólnym 3, w którym R¹ i R² są różne i R¹ oznacza H, t-Bu lub Cl, a R² oznacza H lub Cl polegający na tym, że jedną część molową 2-amino-3H-fenoksaz-3-onu o wzorze ogólnym 5, w którym R¹ i R² są różne i R¹ oznacza H, t-Bu, Cl, a R²oznacza H, Cl traktuje się co najmniej dwiema częściami molowymi bezwodnika octowego, bezwodnika ftalowego lub cyklicznego bezwodnika kwasów alkano lub alkeno dikarboksylowych o wzorze ogólnym 4, w którym X oznacza grupę metylenową lub fragment (Z)-1,2-etenowy, n stanowi liczbę 1,2 lub 3, przy czym reakcję prowadzi się w temperaturze 373-391 K w kwasie octowym, a następnie z mieszaniny poreakcyjnej wydziela się produkty reakcji.

Korzystnie bezwodnik octowy, ftalowy lub cykliczny kwasów alkano lub alkeno dikarboksylowych o wzorze ogólnym stosuje się w ilości 2,0-3,0 równoważników.

Korzystnie w reakcji z cyklicznym bezwodnikiem o wzorze ogólnym 4 reakcję prowadzi się z niepełną konwersją substratu fenoksazonowego przedstawionego wzorem ogólnym 5.

Korzystnie w reakcji chlorowanych 2-amino-3H-fenoksaz-3-onów przedstawionych wzorem ogólnym 5 stosuje się bezwodnik octowy w ilości 10 równoważników.

Zasadniczą korzyścią wynikającą ze stosowania metody będącej przedmiotem wynalazku jest wysoka efektywność wytwarzania mono-acylowanych 2-amino-3H-fenoksaz-3-onów stosując łagodne odczynniki acylujące, bezwodnik kwasu octowego i bezwodniki cyklicznych kwasów alkano, alkeno i areno dikarboksylowych. Wydajność mono-acylowania aminofenoksazonów o wzorze ogólnym 5 mieści się w przedziale od 48% do 97% w przeliczeniu na przereagowany substrat fenoksazonowy 5. Dodatkową zaletą jest sposób wytwarzania mono-podstawionych na terminalnej grupie aminowej fenoksazonów i brak w produktach zanieczyszczeń w postaci związków wielopodstawionych, przy braku stosowania aktywatorów.

Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przykładach realizacji oraz na schematach reakcji.

PL 233 289 B1

P r z y k ł a d 1

2-Amino-8-chloro-3H-fenoksaz-3-on (49 mg, 0,20 mmola) otrzymany metodą znaną z publikacji Granda et al. Synthesis 2015, 47, 3321-3332, str. 3329, rozpuszcza się w kwasie octowym (10 ml) ogrzanym do około 373 K następnie dodaje się bezwodnik octowy (0,19 ml, 0,20 g, 2,0 mmola). Uzyskaną mieszaninę ogrzewa się w temperaturze wrzącego rozpuszczalnika pod chłodnicą zwrotną w około 391 K w czasie ośmiu godzin, po czym lotne składniki usuwa się pod ciśnieniem 20 hPa na łaźni wodnej o temperaturze około 328-338 K, suszy na powietrzu, w wyniku uzyskuje się niemal ilościowo surowy produkt w postaci 2-acetyloamino-8-chloro-3H-fenoksaz-3-onu. Surowy produkt rozpuszcza się we wrzącym kwasie octowym (około 2 ml), a następnie pozwala się na ochłodzenie do temperatury pokojowej do około 298 K i pozostawia na noc w lodówce w temperaturze około 290 K. Po 20 godzinach odsącza się wytworzone ciało stałe, suszy na powietrzu, w wyniku uzyskuje się czysty lśniący brązowy produkt w postaci 2-acetyloamino-8-chloro-3H-fenoksaz-3-onu krystalizujący z jedną drugą cząsteczki kwasu octowego z wydajnością 75% topiący się z rozkładem w temperaturze 589,5 K. Potwierdzeniem struktury związku są widma:

1H NMR(DMSO-d6) δ: 1,91 (s, 3/2H, CH3COOH), 2,24 (s, 3H, COCH3), 6,50 (s, 1H, H-4), 7,60 (d, J = 8,8 Hz, 1H, H-9), 7,66 (dd, J = 8,8 Hz, J = 2,5 Hz, 1H, H-7), 7,94 (d, J = 2,5 Hz, 1H, H-6), 8,26 (s, 1H, H-1), 9,78 (s, 1H, NH), 11,95 (s, 1/2H, CH3COOH).

HRMS (EI): m/z [M+Na]⁺ obliczono dla C14HgClN2NaO3: 311.0194; oznaczono: 311.0201.

P r z y k ł a d 2

Postępuje się jak w przykładzie 1 z tą różnicą, że substrat bezwodnik octowy stosuje się w ilości 40 mg (0,40 mmola) i reakcję prowadzi się w chloroformie w temperaturze 323 K w czasie sześciu godzin, w wyniku uzyskuje się nieprzereagowany substrat w postaci 2-amino-8-chloro-3H-fenoksaz-3-onu z wydajnością 97% identyczny z wyjściowym substratem.

P r z y k ł a d 3

Postępuje się jak w przykładzie 1 z tą różnicą, że substrat bezwodnik octowy stosuje się w ilości 61 mg (0,60 mmola) i reakcję prowadzi się w kwasie octowym w temperaturze 391 K w czasie sześciu godzin, w wyniku uzyskuje się nieprzereagowany substrat w postaci 2-amino-8-chloro-3H-fenoksaz-3-onu z wydajnością 96% identyczny z wyjściowym substratem.

P r z y k ł a d 4

Postępuje się jak w przykładzie 1 z tą różnicą, że jako substrat w reakcji acylowania stosuje się 2-amino-7-chloro-3H-fenoksaz-3-on (0,12 g, 0,50 mmola) otrzymany metodą znaną z publikacji Granda et al. Synthesis 2015, 47, 3321-3332, str. 3329, kwas octowy (5,0 ml) i bezwodnik octowy (0,47 ml, 0,51 g, 5,0 mmola) w czasie 30 minut. Reakcji pozwala się na ochłodzenie do temperatury pokojowej i pozostawia na 6 godzin w temperaturze około 290 K następnie wytworzone ciało stałe przesącza się, suszy na powietrzu, w wyniku uzyskuje się czysty lśniący brązowy produkt w postaci 2-acetyloamino-7-chloro-3H-fenoksaz-3-onu krystalizujący z jedną cząsteczką kwasu octowego z wydajnością 81% topiący się w temperaturze >603 K. Potwierdzeniem struktury związku są widma:

¹H NMR (DMSO-d6) δ: 1,91 (s, 3H, CH3COOH), 2,23 (s, 3H, COCH3), 6,49 (s, 1H, H-4), 7,52 (dd, J = 8,6 Hz, J = 2,2 Hz, 1H, H-8), 7,76 (d, J = 2,2 Hz, 1H, H-6), 7,86 (d, J = 8,6 Hz, 1H, H-9), 8,27 (s, 1H, H-1), 9,76 (s, 1H, NH), 11,95 (s, 1H, CH3COOH);

¹³C NMR (DMSO-d6) δ: 179,49 (C=O), 170,72 (C=O), 148,98 (C), 148,41 (C), 143,28 (C),

137,85 (C), 135,25 (C), 132,44 (C), 130,50 (CH), 125,83 (CH), 116,21 (CH), 113,17 (CH), 104,07 (CH), 24,30 (CH3COOH):

HRMS (EI): m/z [M+Na]⁺ obliczono dla C^HgClNgNaOg 311.0194; oznaczono: 311.0204.

P r z y k ł a d 5

Postępuje się jak w przykładzie 4 z tą różnicą, że jako substrat reakcji stosuje się bezwodnik octowy w ilości 0,10 g (1,0 mmola) i reakcję prowadzi się w chloroformie w temperaturze 323 K w czasie sześciu godzin, w wyniku uzyskuje się nieprzereagowany substrat w postaci 2-amino-7-chloro-3H-fenoksaz-3-onu z wydajnością 98% identyczny z wyjściowym substratem.

P r z y k ł a d 6

2-Amino-8-tert-butylo-3H-fenoksaz-3-on (0,13 g, 0,50 mmola), uzyskany według procedury podanej poniżej, rozpuszcza się w gorącym kwasie octowym (5 ml) i dodaje się bezwodnik bursztynowy (0,10 g, 1,0 mmola), po czym miesza się w temperaturze ok. 373 K przez dziewięćdziesiąt minut. Mieszaninę poreakcyjną pozostawia się do ostygnięcia i usuwa się rozpuszczalnik pod ciśnieniem 20 hPa w temperaturze 318-338 K, a następnie suszy się na powietrzu i w wyniku otrzymuje się mieszaninę, z której wydziela się produkty chromatograficznie na żelu krzemionkowym o ziarnie 70-230 mesh

PL 233 289 B1 (100 g) stosując roztwór chloroformu, octanu etylu i kwasu octowego w stosunku objętościowym 40 : 8 : 1. Uzyskuje się nieprzereagowany substrat w postaci 2-amino-8-tert-butylo-3H-fenoksaz-3-onu z wydajnością 62% identyczny z wyjściowym substratem.

W wyniku dalszego eluowania uzyskuje się czysty pomarańczowy produkt w postaci kwasu 4-[(8-tert-butylo-3-okso-3H-fenoksaz-2-ylo)amino]-4-okso-butanowego z wydajnością 37% w przeliczeniu na substrat fenoksazonowy topiący się z rozkładem w temperaturze 490-491 K. Wydajność produktu ze względu na przereagowany substrat fenoksazonowy wynosi 97%. Potwierdzeniem struktury produktu są widma:

1H NMR (DMSO-d6) δ: 12,17 (s, 1H, COOH), 9,73 (s, 1H, NH), 8,24 (s, 1H, H-1), 7,80 (d, J = 2,3 Hz, 1H, H-9), 7,69 (dd, J = 8,7 Hz, J = 2,3 Hz, 1H, H-7), 7,48 (d, J = 8,7 Hz, 1H, H-6), 6,46 (s, 1H, H-4), 2,79 (t, J = 6,6 Hz, 2H, CH2COOH). 2,52 (t, J = 6,6 Hz, 2H, CH2CONH), 1,35 (s, 9H, 3 χ CH3);

¹³C NMR (DMSO-d6) δ: 179,17 (C=O), 173,63 (C=O), 172,40 (C=O), 148,87 (C), 148,49 (C),

148.36 (C), 140,75 (C), 137,54 (C), 132,99 (CH), 129,40 (CH), 125,55 (CH), 115,53 (CH), 113,16 (CH), 103,54 (CH), 34,34 (C), 31,37 (CH2), 30,93 (3 χ CHa), 28,52 (CH2);

HRMS (EI): m/z [M+Na]⁺ obliczono dla C20H20^NaO₅: 391,1264; oznaczono: 391,1452.

2-Amino-8-tert-butylo-3H-fenoksaz-3-on, substrat reakcji acylowania uzyskuje się według procedury krzyżowej kondensacji 2-aminofenoli znanej z publikacji Pasceri et al. Journal of Medicinal Chemistry, 2015, 56(8), 3310-3317. W kolbie umieszcza się odpowiednio 2-amino-4-tert-butylofenol (42 mg, 0,25 mmola), 2-aminofenol (42 mg, 0,38 mmol) oraz aceton (3 ml). Do utworzonego roztworu mieszając dodaje się w temperaturze pokojowej (około 303 K) roztwór jodanu sodu (NaiOs) (74 mg, 0,37 mmol) w wodzie (3 ml), a następnie mieszanie kontynuuje się przez 24 godziny w tej samej temperaturze, po czym aceton odparowuje się pod ciśnieniem około 20 hPa w temperaturze około 303 K, a pozostałość ekstrahuje się chloroformem (10 χ 25 ml). Połączone ekstrakty chloroformowe przemywa się solanką i suszy się nad bezwodnym siarczanem sodu, po przesączeniu rozpuszczalnik odparowuje się do sucha pod ciśnieniem około 20 hPa w temperaturze 303-307 K, w wyniku otrzymuje się surowy produkt, który sączy się przez żel krzemionkowy o ziarnie 70-230 mesh (100 g) stosując jako eluent roztwór chloroformu, octanu etylu i kwasu octowego w stosunku objętościowym 50 : 10 : 1. W wyniku uzyskuje się czerwony proszek produktu w postaci 2-amino-8-tert-butylo-3H-fenoksaz-3-onu z wydajnością 66% w przeliczeniu na wyjściowy 2-amino-4-tert-butylofenol topiącego się w temperaturze 455-457 K. Potwierdzeniem struktury związku są widma:

¹H NMR (DMSO-d6) δ = 7,65 (s, 1H, Ar-H), 7,51 (d, J = 8,6 Hz, 1H, Ar-H), 7,41 (d, J = 8,6 Hz, 1H, Ar-H), 6,77 (s, 2H, N-H), 6,36 (s, 1H, Ar-H), 6,33 (s, 1H, Ar-H), 1,33 (s, 9H, 3 χ CH3);

¹³C NMR (DMSO-d6) δ = 180,0 (C=O), 148,9 (C), 148,0 (C), 147,8 (C), 147,2 (C), 139,8 (C), 133,2 (C), 126,3 (CH), 124,1 (CH), 115,3 (CH), 103,2 (CH), 98,3 (CH), 34,2 (C), 31,0 (3 χ CH3);

HRMS (EI): m/z [M+Na]⁺ obliczono dla C16H17N2O2: 269,1284; znaleziono: 269,1303.

P r z y k ł a d 7

Postępuje się jak w przykładzie 6 z tą różnicą, że substrat reakcji, bezwodnik bursztynowy stosuje się w ilości 0,20 g (2,0 mmola) i reakcję prowadzi się do pełnego przereagowania substratu fenoksazonowego w czasie trzech godzin. Uzyskuje się produkty mono-acylowania z wydajnością 95% w stosunku molowym 42 : 58. W wyniku rozdziału chromatograficznego uzyskuje się czerwono pomarańczowy produkt w postaci 2-acetyloamino-8-tert-butylo-3H-fenoksaz-3-onu z wydajnością 40% topiący się w temperaturze 505,5-506,5 K. Potwierdzeniem struktury produktu są widma;

¹H NMR (CDC13) δ = 9,71 (s, 1H, N-H), 8,28 (s, 1H, H-1), 7,82 (d, J = 2,4 Hz, 1H, Ar-H), 7,71 (dd, J = 8,6 Hz, J = 2,4 Hz, 1H, Ar-H), 7,50 (d, J = 8,6 Hz, 1H, Ar-H), 6,47 (s, 1H, H-4), 2,23 (s, 3H, CH3),

1.36 (s, 9H, CH3);

¹³C NMR (DMSO-d6) δ = 179,3 (C=O), 170,6 (C=O), 148,9 (C), 148,6 (C), 148,4 (C), 140,8 (C), 137,6 (C), 133,0 (C), 129,4 (CH), 125,6 (CH), 115,6 (CH), 113,2 (CH), 103,6 (CH), 34,4 (C), 30,9 (3 χ CH3), 24,3 (CH3);

HRMS (EI): m/z [M+Na]⁺ obliczono dla C18H19N2O3: 311.1390; oznaczono: 311.1389.

W wyniku dalszego eluowania uzyskuje się produkt w postaci kwasu 4-[(8-tert-butylo-3-okso-3H-fenoksaz-2-ylo)amino]-4-okso-butanowego z wydajnością 55% identycznego z uzyskanym w przykładzie 6.

P r z y k ł a d 8

Postępuje się jak w przykładzie 6 z tą różnicą, że jako substrat reakcji stosuje się bezwodnik maleinowy w ilości 0,10 g (1,1 mmola) w 7,5 ml kwasu octowego i reakcję prowadzi się w czasie siedemdziesięciu minut. Uzyskuje się produkty mono-acylowania z wydajnością 26% w stosunku molowym

PL 233 289 B1 : 46 z 54% wykorzystaniem substratu fenoksazonowego. Wydajność produktów mono-acylowania ze względu na przereagowany substrat fenoksazonowy wynosi 48%. Uzyskuje się jasno pomarańczowy produkt w postaci 2-acetyloamino-8-te/Y-butylo-3H-fenoksaz-3-onu, identyczny z uzyskanym w przykładzie 7, z wydajnością 14% w przeliczeniu na wyjściowy substrat fenoksazonowy, oraz z wydajnością 26% w przeliczeniu na przereagowany substrat fenoksazonowy.

W wyniku dalszego eluowania uzyskuje się nieprzereagowany substrat w postaci 2-amino-8-te/fbutylo-3H-fenoksaz-3-onu z wydajnością 46% identyczny z wyjściowym substratem.

W wyniku eluowania roztworem chloroformu, octanu etylu i kwasu octowego w stosunku objętościowym 10 : 2 : 1 uzyskuje się czysty pomarańczowy proszek produktu w postaci kwasu (Z)-4-[(8-te/Y-butylo-3-okso-3H-fenoksaz-2-ylo)amino]-4-okso-but-2-enowego z wydajnością 12% ze względu na wyjściowy substrat fenoksazonowy topiący się z rozkładem w temperaturze 471-472 K. Wydajność produktu w postaci kwasu (Z)-4-[(8-te/Y-butylo-3-okso-3H-fenoksaz-2-ylo)amino]-4-okso-but-2-enowego ze względu na przereagowany substrat wynosi 22%. Potwierdzeniem struktury produktu są widma;

¹H NMR (CDCI3) δ = 12,95 (s, 1H, OH), 10,18 (s, 1H, N-H), 8,33 (s, 1H, H-1), 7,82 (d, J = 2,4 Hz, 1H, Ar-H), 7,73 (dd, J = 8,7 Hz, J = 2,4 Hz, 1H, Ar-H), 7,52 (d, J = 8,7 Hz, 1H, Ar-H), 6,73 (d, J = 12,0 Hz, 1H, CHCON), 6,50 (s, 1H, H-4), 6,44 (d, J = 12,0 Hz, 1H, CHCOOH), 1,36 (s, 9H, 3 x CH3);

¹³C NMR (DMSO-d6) δ = 179,2 (C=O), 167,6 (C=O), 164,5 (C=O), 149,0 (C), 148,5 (C), 148,4 (C), 140,8 (C), 137,8 (C), 133,4 (CH), 133,0 (C), 129,6 (CH), 129,0 (CH), 125,6 (CH), 115,6 (CH), 114,2 (CH), 103,7 (CH), 34,4 (C), 30,9 (3 x CH3);

HRMS (EI): m/z [M+Na]⁺ obliczono dla C20H19N2O5: 367.1288; znaleziono: 367.1296.

P r z y k ł a d 9

Postępuje się jak w przykładzie 6 z tą różnicą, że jako substrat reakcji stosuje się bezwodnik glutarowy w ilości 172 mg (1,5 mmola) w 10 ml kwasu octowego i reakcję prowadzi się w czasie jednej godziny. Uzyskuje się produkty mono-acylowania z wydajnością 58% w stosunku molowym 38 : 62 z 68% wykorzystaniem substratu fenoksazonowego. Wydajność produktów mono-acylowania ze względu na przereagowany substrat fenoksazonowy wynosi 85%.

W wyniku eluowania roztworem chloroformu, octanu etylu i kwasu octowego w stosunku objętościowym 20 : 4 : 1 uzyskuje się czysty produkt w postaci 2-acetyloamino-8-te/Y-butylo-3H-fenoksaz-3-onu identyczny z uzyskanym w przykładzie 7 z wydajnością 22% w przeliczeniu na wyjściowy substrat fenoksazonowy, oraz z wydajnością 32% w przeliczeniu na przereagowany substrat fenoksazonowy.

W wyniku dalszego eluowania uzyskuje się nieprzereagowany substrat w postaci 2-amino-8-te/f-butylo-3H-fenoksaz-3-onu z wydajnością 32% identyczny z wyjściowym substratem.

W wyniku dalszego eluowania uzyskuje się czysty pomarańczowy proszek produktu w postaci kwasu 5-[(8-te/Y-butylo-3-okso-3H-fenoksaz-2-ylo)amino]-5-okso-pentanowego z wydajnością 36% topiący się w temperaturze 491-492 K. Wydajność kwasu 5-[(8-te/Y-butylo-3-okso-3H-fenoksaz-2-ylo)amino]-5-okso-pentanowego ze względu na przereagowany substrat fenoksazonowy wynosi 53%. Potwierdzeniem struktury produktu są widma;

¹H NMR (DMSO-d6) δ = 12,09 (s, 1H, OH), 9,62 (s, 1H, N-H), 8,27 (s, 1H, Ar-H), 7,81 (d, J = 2,4 Hz, 1H, Ar-H), 7,69 (dd, J = 8,7 Hz, J = 2,4 Hz, 1H, Ar-H), 7,48 (d, J = 8,7 Hz, 1H, Ar-H), 6,45 (s, 1H, Ar-H), 2,59 (t, J = 7,4 Hz, 2H, CH2CON), 2,27 (t, J = 7,4 Hz, 2H, CH2COOH), 1,80 (q, J = 7,4 Hz, 2H, CH2), 1,35 (s, 9H, 3 x CH3);

¹³C NMR (DMSO-d6) δ = 179,2 (C=O), 174,0 (C=O), 172,9 (C=O), 148,8 (C), 148,5 (C), 148,4 (C), 140,7 (C), 137,5 (C), 133,0 (C), 129,4 (CH), 125,5 (CH), 115,5 (CH), 113,2 (CH), 103,5 (CH), 35,5 (CH2), 34,3 (C), 32,8 (CH2), 30,9 (3 x CH3), 20,0 (CH2);

HRMS (EI): m/z [M+Na]⁺ obliczono dla C21H23N2O5: 383.1602; oznaczono: 383.1617.

P r z y k ł a d 10

Postępuje się jak w przykładzie 1 z tą różnicą, że jako substraty reakcji stosuje się 2-amino-3H-fenoksaz-3-on (Kwestiomycynę A) w ilości 0,21 g (1,00 mmola) oraz bezwodnik ftalowy w ilości 0,30 g (2,0 mmola) i reakcję prowadzi się w czasie sześćdziesięciu godzin. Następnie reakcji pozwala się na ostygnięcie do temperatury pokojowej (298 K) i pozostawia w temperaturze około 290 K. Wytworzone ciało stałe odsącza się, suszy się na powietrzu, w wyniku uzyskuje się produkty funkcjonalizowane na grupie aminowej w postaci 2-(3-okso-3H-fenoksaz-2-ylo)-1H-izoindolo-1,3(2H)-dionu i 2-acetyloamino-3H-fenoksaz-3-onu z wydajnością 72% w przeliczeniu na wyjściową Kwestiomycynę A w stosunku molowym 3 : 1. Produkty wydziela się chromatograficznie na żelu krzemionkowym o ziarnie 70-230 mesh (100 g) stosując roztwór chloroformu, octanu etylu i kwasu octowego w stosunku objętościowym 40 : 8 : 1. W wyniku otrzymuje się czysty pomarańczowoczerwony produkt w postaci 2-(3-okso-3H-fenoksaz-2-ylo)

PL 233 289 B1

-1 H-izoindolo-1,3(2H)-dionu z wydajnością 54% ze względu na wyjściową Kwestiomycynę A topiący się z rozkładem w temperaturze 611-613 K. Potwierdzeniem struktury produktu są widma;

¹H NMR (DMSO-d6) δ: 6,53 (s, 1H, H-4), 7,52 (ddd, J = 7,9 Hz, J = 7,3 Hz, J = Hz, 1H, H-8), 7,59 (dd, J = 8,4 Hz, J = 1,2 Hz, 1H, H-6), 7,74 (ddd, J = 8,4 Hz, J = 7,3 Hz, J = 1,6 Hz, 1H, H-7), 7,91 (s, 1H, H-1), 7,94 (dd, J = 7,9 Hz, J = 1,6 Hz, 1H, H-9), 7,97 (dd, J = 5,3 Hz, J = 3,1 Hz, 2H, indol-H), 8,03 (dd, J = 5,3 Hz, J = 3,1 Hz, 2H, indole-H);

¹³C NMR (DMSO-d6) δ: 179,08 (C=O), 165,97 (2 x C=O), 150,05 (C), 147,57 (C), 143,62 (C), 135,12 (2 x CH), 134,53 (C), 134,35 (CH), 133,87 (CH), 133,26 (C), 131,42 (C), 130,29 (CH), 125,80 (2 x CH), 123,79 (CH), 116,30 (CH), 105,26 (CH);

HRMS (EI): m/z [M+Na]⁺ obliczona dla C20H11N2O4: 343,0713; oznaczono: 343,0728.

W wyniku dalszego eluowania uzyskuje się pomarańczowy produkt mono-acetylowania w postaci 2-acetyloamino-3H-fenoksaz-3-onu z wydajnością 18% ze względu na wyjściową Kwestiomycynę A topiący się z rozkładem w temperaturze 570,5-571,5 K. Potwierdzeniem struktury produktu są widma;

¹H NMR (DMSO-d6) δ: 2,23 (s, 3H, CH3), 6,49 (s, 1H, H-4), 7,48 (ddd, J = 7,9 Hz, J = 7,1 Hz, J = 1,2 Hz, 1H, H-8), 7,56 (dd, J = 8,3 Hz, J = 1,2 Hz, 1H, H-6), 7,64 (ddd, J = 8,3 Hz, J = 7,1 Hz, J = 1,4 Hz, 1H, H-7), 7,86 (dd, J = 7,9 Hz, J = 1,4 Hz, 1H, H-9), 8,28 (s, 1H, H-1), 9,70 (s, 1H, NH);

¹³C NMR (DMSO-d6) δ: 24,29 (CHa), 103,75 (CH), 113,20 (CH), 116,09 (CH), 125,61 (CH), 129,36 (CH), 131,83 (CH), 133,40 (C), 137,73 (C), 142,82 (C), 148,74 (C), 148,83 (C), 170,65 (C=O), 179,39 (C=O);

HRMS (EI): m/z [M+Na]⁺ obliczono dla C14H11N2O3: 255,0764; oznaczono: 255,0760.

P r z y k ł a d 11

Postępuje się jak w przykładzie 6 z tą różnicą, że substrat w postaci 2-amino-8-tert-butylo-3H-fenoksaz-3-onu stosuje się w ilości 32 mg (0,12 mmola), a jako odczynnik acetylujący stosuje się bezwodnik octowy w ilości 37 mg (0,36 mmola) i reakcję prowadzi się w czasie dwóch godzin. Stosując jako eluent roztwór chloroformu, octanu etylu i kwasu octowego w stosunku objętościowym 100 : 20 : 1 uzyskuje się produkt w postaci 2-acetyloamino-8-tert-butylo-3H-fenoksaz-3-onu z wydajnością 89% w przeliczeniu na substrat fenoksazonowy identyczny z uzyskanym w przykładzie 7.

P r z y k ł a d 12

Postępuje się jak w przykładzie 11 z tą różnicą, że bezwodnik octowy stosuje się w ilości 13 mg (0,13 mmola), a jako rozpuszczalnik stosuje się chloroform (10 ml) i reakcję prowadzi się w czasie trzech godzin w temperaturze 338 K. Po tym czasie rozpuszczalnik odparowuje się pod ciśnieniem 20 hPa w temperaturze około 303 K-307 K i suszy się nad NaOH w temperaturze około 298 K, w wyniku otrzymuje się nieprzereagowany substrat w postaci 2-amino-8-tert-butylo-3H-fenoksaz-3-onu z wydajnością 99% identyczny z wyjściowym substratem.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Mono-acylowane pochodne kwestiomycyny A o wzorze ogólnym 1, w którym X oznacza grupę metylenową lub fragment (Z)-1,2-etenowy, n stanowi liczbę 1,2 lub 3, R¹ oznacza t-Bu, a R²oznacza H lub imidowa pochodna Kwestiomycyny A w postaci 2-(3-okso-3H-fenoksaz-2-ylo)-1H-izoindolo-1,3(2H)-dionu o wzorze 2 lub mono-acetylowane pochodne Kwestiomycyny A o wzorze ogólnym 3, w którym R¹ i R² są różne i R¹ oznacza H lub Cl, a R² oznacza H lub Cl.
2. Sposób wytwarzania mono-acylowanych pochodnych kwestiomycyny A o wzorze ogólnym 1, w którym X oznacza grupę metylenową lub fragment (Z)-1,2-etenowy, n stanowi liczbę 1, 2 lub 3, R¹ oznacza t-Bu, a R² oznacza H lub imidowej pochodnej Kwestiomycyny A w postaci 2-(3-okso-3H-fenoksaz-2-ylo)-1H-izoindolo-1,3(2H)-dionu o wzorze 2 lub mono-acetylowanych pochodnych Kwestiomycyny A o wzorze ogólnym 3, w którym R¹ i R² są różne i R¹ oznacza H, t-Bu lub Cl, a R² oznacza H lub Cl, znamienny tym, że jedną część molową 2-amino-3H-fenoksaz-3-onu o wzorze ogólnym 5, w którym R¹ i R² są różne i R¹ oznacza H, t-Bu, Cl, a R²oznacza H, Cl traktuje się co najmniej dwiema częściami molowymi bezwodnika octowego, bezwodnika ftalowego lub cyklicznego bezwodnika kwasów alkano lub alkeno dikarboksylowych o wzorze ogólnym 4, w którym X oznacza grupę metylenową lub fragment (Z)-1,2-etenowy i n stanowi liczbę 1, 2 lub 3, przy czym reakcję prowadzi się w temperaturze 373-391 K w kwasie octowym, a następnie z mieszaniny poreakcyjnej wydziela się produkty reakcji.

8 PL 233 289 B1
3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że bezwodnik octowy, ftalowy lub cykliczny kwasów alkano lub alkeno dikarboksylowych o wzorze ogólnym stosuje się w ilości 2,0-3,0 równoważników.
4. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że w reakcji z cyklicznym bezwodnikiem o wzorze ogólnym 4 reakcję prowadzi się z niepełną konwersją substratu fenoksazonowego przedstawionego wzorem ogólnym 5.
5. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że w reakcji chlorowanych 2-amino-3H-fenoksaz-3-onów przedstawionych wzorem ogólnym 5 stosuje się bezwodnik octowy w ilości 10 równoważników.