專利名稱:漿果赤霉素iii的衍生物的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及式Ⅰ的新紫杉素(Taxans),其制備方法和藥物用途。
在通式Ⅰ中,R1獨自出現(xiàn)時為氫;R14獨自出現(xiàn)時為氫,三(低級烷基)甲硅烷基,或2-9碳的鏈烷?;撴溚轷;幢蝗〈虮畸u素一、二或三取代,或被苯基單取代,其中苯基可未被取代或被鹵素、低級烷氧基、低級鹵代烷氧基一、二或三取代;或
R1和R4一起為羰基或低級亞烷基,其可未被或被苯基取代;
R7和R10分別為氫,三(低級烷基)甲硅烷基或含2-9碳的鏈烷?;?,該鏈烷?;幢蝗〈虮畸u素一、二或三取代,或被苯基單取代,其中苯基或未被取代或被鹵素、低級烷氧基、低級鹵代烷氧基一,二或三取代;和R13是氫,三烷基甲硅烷基、-COCHOCH(C6H5)-NHCOC6H5,-COCHOHCO(C6H5)NHCOOC(CH3)3,含2-9碳的鏈烷?;?,該鏈烷酰基可未被取代或被鹵素一、二或三取代,或被苯基單取代,其中苯基未被取代或被鹵素、低級烷氧基、鹵代烷氧基一、二或三取代;
Ac為乙酰基,低級烷基定義為含1-8碳的支鏈或直鏈單鍵飽和烴基。這類烷基的代表物是甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、異戊基、新戊基、叔戊基、己基、異己基、庚基、辛基等等。
低級烷氧基定義為低級烷基通過醚氧鏈與分子的其他部分相連。這類烷氧基的代表是甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、丁氧基、異丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、戊氧基、異戊氧基、新戊氧基、叔戊氧基、己氧基、異己氧基、庚氧基、辛氧基等等。
低級亞烷基定義為含1-8碳的支鏈或直鏈二價飽和烴基。這類亞烷基的代表物是亞甲基、亞乙基、亞丙基、亞異丙基、亞丁基、亞異丁基、亞戊基、亞異戊基、亞己基、亞庚基、亞辛基等等。
代表性的低級鹵代烷氧基是二氟甲氧基、三氟甲氧基。
式Ⅰ化合物,其中R1=R7=R10=R13=R14=氫(1a)是一種新紫杉素,它可從天然植物原料紫杉屬,特別是喜瑪拉雅紫杉的氣生部分中分離出來。這種紫杉廣泛分布于亞洲,特別是喜瑪拉雅山脈的峭壁上。通過核磁共振譜(1氫和13碳-核磁共振譜)和x線衍射分析、結構Ⅰa是一種新型紫杉素。與已知用于合成抗腫瘤劑紫杉酚和taxoter的化合物(10-去乙酰漿果赤霉素Ⅲ)相比,這種新的紫杉素在14β位上多一個羥基,這個羥基的出現(xiàn)使該分子較10-去乙酰漿果赤霉素有更大的親水性,有利于這種雙萜核抗腫瘤劑在灌注給藥的應用。
新紫杉素Ⅰa可用兩種不同的方法從植物原料、特別是針狀物中分離出來。
事實上,可用與水混溶或不混溶的溶劑萃取植物原料。第一種方法(方法A)非對質子惰性溶劑如甲醇或乙醇,可單獨使用或與水混用,極性對質子惰性溶劑介質如丙酮,也可單獨使用或與水混用。室溫下,Ⅰa用這些溶劑從植物原料中萃取出來。得到的萃取物濃縮直到去除有機溶劑,濾去形成的不溶物,然后用不混溶于水的溶劑處理,如乙酸乙酯或氯化溶劑,優(yōu)選二氯甲烷。含Ⅰa的有機萃取物被蒸發(fā)至干,得到的剩余物通過柱層析被提純。如果使用不混溶的溶劑(方法B),可使用芳香烴,如苯、甲苯或氯化溶劑,如二氯甲烷、氯仿、1,2-二氯乙烷、1,1,1-三氯乙烷。在這種方法中,植物原料的萃取可在室溫或被選溶劑的回流溫度下進行。
得到的萃取物被濃縮,并用醇水混合物,如30%的甲醇水溶液從極性雜質中提純,然后蒸干。
得到與方法A相似的剩余物須經柱層析進一步提純。
通過這兩種方法,植物原料的兩種不同萃取物得到的剩余物通過柱層析提純,洗脫可用溶劑混合液如環(huán)己烷-丙酮,二氯甲烷-乙酸乙酯或二氯甲烷-甲醇,并調節(jié)這些混合物的比例以分離出最大量的Ⅰa。根據(jù)起始植物原料的質量,Ⅰa的產量可達0.1至0.01%。收集含Ⅰa的層析組分,然后蒸干,剩余物從甲醇、乙酰乙酯、丙酮或乙腈中結晶,得到純Ⅰa。
化合物Ⅰ可通過已知方法由Ⅰa制備。
部分衍生產物可由Ⅰa得到,因為羥基具有以下活性順序7-OH>10-OH>14-OH>13-OH。
因此,通過采用適當量的試劑,或調節(jié)溫度和反應時間可得到部分衍生產物。
全部或部分R7、R10、R13、R14為以上所述的含2-9碳的鏈烷?;幕衔锟赏ㄟ^Ⅰa或其衍生物與式為R5-COO-CO-R5的羧酸酐或其等當量的衍生物,在4-氨基取代的氨基吡啶存在下于適當溶劑中,反應得到,其中R5為1-8碳的烷基,其未被取代或被鹵素一、二、三取代或被苯基單取代,其中苯基未被取代或被鹵素、低級氧基或低級鹵代烷基一,二或三取代。
乙?;磻稍谑覝叵禄蜻x擇地通過回流反應混合物進行。
在碳化二亞胺如二環(huán)己基碳化二亞胺或1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳化二亞胺和催化劑,如4-(N,N-二甲基氨基)吡啶或4-(吡咯烷)吡啶存在下,于室溫或溶劑回流溫度下,Ⅰa或其衍生物也可與R5CO2H酸在氯化溶劑如二氯甲烷或氯仿中反應。
R7、R10、R13、R14是三(低級烷基)甲硅烷基的化合物Ⅰ可通過Ⅰa或其衍生物與甲硅烷化劑在適當溶劑和催化劑存在下反應得到。如在室溫下2.2當量的咪唑或4-(N,N-二甲基氨基)吡啶的二甲基甲酰胺溶液存在下,對于每個反應的OH,可用1.1當量的叔-丁基二甲基氯化硅烷。
式Ⅰ化合物,其中R1和R14一起為羰基,可通過Ⅰa與適量氯甲酸酯在堿性溶劑,如吡啶中反應得到。如Ⅰa與過量氯甲酸三氯乙酯在吡啶溶液中,于80℃反應幾分鐘,從而得到羥基的-COOCH2CCl3在7、10、14位乙?;?br>
但是,在反應介質中,14位取代基和1位羥基之間可發(fā)生分子內親核取代,產生碳酸酯Ⅰb。
式Ⅰ的衍生物,其中R1和R14一起為未被取代或被苯基取代的低級亞烷基,可在適當催化條件下通過Ⅰa與醛或酮反應得到。例如,通過Ⅰa和2,2-二甲氧丙烷在丙酮溶液和吡啶對甲苯磺酸鹽存在下,反應得到環(huán)酮Ⅰc,其中包括Ⅰa14位和1位羥基的形式。
與已知的紫杉素如紫杉酚或其衍生物相比較,本發(fā)明的式Ⅰ化合物具有抗有絲分裂活性和體內抗腫瘤活性。
在體外,該化合物在腦tubuline(Shelanski,美國科學學會記錄匯編,美國,70,765,1973)和人培養(yǎng)白細胞中顯示活性。本發(fā)明化合物對tubuline具有的活性是漿果赤霉素Ⅲ衍生物活性的兩倍。
該化合物可口服或非腸道用藥,可單獨用藥或在哺乳動物需要這種治療時與其他藥物如抗腫瘤藥,甾體類等聯(lián)合用藥。非腸道用藥包括肌內,鞘內,靜脈內和動脈內用藥。針對于此類藥的任一藥物,用藥劑量的準則需根據(jù)具體的腫瘤,患者的狀況和觀察到的反應而調整。但是,一般情況下,每天用藥10-30mg/m2,持續(xù)5天,或每三周一次,每次150-250mg/m2。與現(xiàn)在使用的其他藥物相比較,該化合物具有較低毒性,同時毒性反應可通過減少每日用量或隔日用藥或以更長的時間間隔,如每三天或五天用藥一次來消除??诜┬桶ㄆ瑒┖湍z囊劑,其中每單位劑量為1-10mg。20-100mg/ml的等滲鹽溶液可作非腸道用藥。
以下實例用來進一步說明本發(fā)明。
實例1從喜瑪拉雅紫杉葉中提取14-羥基-10-去乙酰-漿果赤霉素Ⅲ,Ⅰa(1,R1=R7=R10=R13=R14=氫)方法A1kg喜瑪拉雅紫杉葉,在35℃下真空干燥,仔細研磨,用6份甲醇萃取,每次1升,在室溫下攪拌,每次萃取用6小時。萃取物在減壓下濃縮至1升,放置24小時,濾去不溶物。濾液用500ml二氯甲烷萃取6次。有機相用真空濃縮至500ml,所得溶液通過300g硅膠的層析柱,以二氯甲烷作洗脫液至完全去除非極性化合物,再用85∶15的二氯甲烷-乙酰乙酯混合物洗脫出純Ⅰa。得到的餾分用真空抽干。剩余物用7倍體積的甲醇結晶,泵過濾結晶的固體,用少量甲醇洗滌,于40℃下真空抽干,得到800mgIa,熔點215-217℃,M+m/z560。
元素分析C29H36O11實測值C,62.07;H,6.53%理論值C,62.13;H,6.47%。
實例2從喜瑪拉雅紫杉中提取14-羥基-10-去乙酰-漿果赤霉素Ⅲ,Ⅰa(1,R1、R7=R10=R13=R14=氫)方法B1kg喜瑪拉雅紫杉葉,在35℃下真空干燥,仔細研磨,用6份甲醇萃取,每次3升,在室溫下攪拌,每次萃取用6小時。萃取物在減壓下濃縮至500ml,與3份,每份70ml的20%甲醇反應。甲苯相用真空濃縮,干燥,將剩余物溶于500ml二氯甲烷。所得溶液用實例1所述的層析法提純,得到純Ⅰa,熔點215-217℃。
實例3Ⅰb的制備(1,R7=R10=-COOCH2CCl3,R13=R14一起為CO)
300mlIa(0.53mmol)溶于6ml無水吡啶,在80℃下與0.49ml(3.41mmol)的氯甲酸三氯乙酯反應5分鐘。將反應混合物冷卻至室溫,加入幾滴甲醇,去除過量試劑。用水稀釋反應混合物,再用二氯甲烷萃取。分離有機相,用稀鹽酸洗滌,濃縮,再用硫酸鈉干燥,剩余物通過含7g硅膠的層析柱,用1∶1的己烷-乙酸乙酯混合物洗脫純化,得到295mg(59%)的Ⅰb,M+(C.I.Ms)m/z955(937+NH4)元素分析C36H35O16Cl6實測值C,45.98;H,3.91;Cl,22.67%理論值C,46.10;H,3.84;Cl,22.73%實例4Ⅰc的制備(1,R7=R10=R13=H;R14和R1一起為C(CH3)2)100mgⅠa溶于17ml通過硫酸銅蒸餾的丙酮,在室溫攪拌過程中與7ml2,2-二甲氧基丙烷和150ml吡啶對-甲苯磺酸鹽反應。蒸發(fā),干燥混合物,剩余物再溶于二氯甲烷。用水洗滌有機溶劑,除去吡啶鹽,用硫酸鈉干燥,在低壓下蒸餾溶劑。剩余物通過含5g硅膠的層析柱,以乙醚洗脫提純。得到82mg(76%)的Ⅰc,熔點166-170℃,M+(C.I.Ms)m/z618(600+NH4)元素分析C32H40O11實測值C,63.89;H,6.71%理論值C,64.00;H,6.67%。
實例514-β-羥基-10-去乙酰-7,10-二氯乙酯漿果赤霉素Ⅲ的制備(1,R1=R13=R14=OH;R7=R10=COCHCl2)200mgⅠa溶于3ml無水吡啶,在室溫下與160μl二氯乙酸酐和10mg4-(N,N-二甲基氨基)吡啶反應24小時。
反應混合物被冰水稀釋,用氯仿萃取。以稀鹽酸洗滌有機相,以硫酸鈉干燥,蒸發(fā)至干。
剩余物以3∶7己烷-乙酸乙酯為洗脫液通過硅膠層析柱純化,得到217mg7,10-二氯乙酯,再用氯仿結晶。M+792。
元素分析C33H36O13Cl14實測值C,49.86;H,4.71;Cl,17.01%理論值C,50.00;H,4.54;Cl,17.93%
權利要求
1.式Ⅰ化合物
其中,R1獨自為氫;R14獨自出現(xiàn)時為氫,三(低級烷基)甲硅烷基,或2-9碳的鏈烷酰基,該鏈烷?;幢蝗〈虮畸u素一、二或三取代,或被苯基單取代,其中苯基可未被取代或被鹵素、低級烷氧基,低級鹵代烷基一、二或三取代;或R1和R4一起為羰基或未被取代或被苯基取代的低級亞烷基;R7和R10分別為氫,三(低級烷基)甲硅烷基或含2-9碳的鏈烷?;撴溚轷;幢蝗〈虮畸u素一、二或三取代,或被苯基單取代,其中苯基可未被取代或被鹵素、低級烷氧基、低級鹵代烷氧基一、二或三取代;及R13是氫,二烷基甲硅烷基,-COCHOCH(C6H5)NH-COC6H5,-COCHOHCO(C6H5)NHCOOC(CH3)3,含2-9碳的鏈烷?;撴溚轷;幢蝗〈虮畸u素一、二或三取代,或被苯基單取代,其中苯基可未被取代或被鹵素、低級烷氧基、低級鹵代烷氧基一,二或三取代;Ac為乙?;?。
2.權利要求1的化合物,其中R1,R7,R10,R13和R14同時為氫。
3.權利要求1的化合物,其中R7為含2-9碳的鏈烷?;?,該鏈烷酰基可未被取代或被鹵素一、二或三取代,或被苯基單取代,其中苯基可未被取代或被鹵素,低級烷氧基、低級鹵代烷氧基一、二或三取代。
4.權利要求1的化合物,其中R10為含2-9碳的鏈烷?;?,該鏈烷?;晌幢蝗〈虮畸u素一、二或三取代,或被苯基單取代,其中苯基可未被取代或被鹵素、低級烷氧基、低級鹵代烷氧基一、二或三取代。
5.從喜瑪拉雅紫杉的氣生部分制備權利要求2化合物的方法,其中包括以下步驟a)用混溶于水的溶劑或其水的混合物萃取植物原料;b)蒸餾溶劑和濾除不溶剩余物;c)用不與水混溶的溶劑處理并蒸發(fā)至干;d)用柱層析純化并結晶最終化合物。
6.從喜瑪拉雅紫杉的氣生部分制備權利要求2化合物的方法,其中包括以下步驟a)用混溶于水的溶劑或其水的混合物萃取植物原料;b)蒸發(fā)溶劑;c)用醇水溶液處理并蒸發(fā)至干;d)用柱層析純化并結晶最終化合物。
7.式Ⅰ化合物的制備方法,其中R7、R10、R13和R14中至少有一個是含2-9碳的鏈烷酰基,該鏈烷?;幢蝗〈虮畸u素一、二或三取代,或被苯基單取代,其中苯基未被取代或被鹵素、低級烷氧基、低級鹵代烷氧基一、二或三取代,其特征在于權利要求2的化合物與式R5COOH酸或其活性衍生物反應,其中R5為1-8碳的烷基,其未被取代或被鹵素一、二或三取代,或被苯基單取代,其中苯基未被取代或被鹵素、低級烷氧基或低級鹵代烷氧基一、二或三取代。
8.式Ⅰ化合物的制備方法,其包括權利要求2化合物須經以下的一步或多步處理a)用式R5COOH酸或其活性衍生物處理;b)用氯甲酸酯處理;c)用甲硅烷化劑處理;d)在適宜的催化劑存在下用醛或酮處理。
9.作為抗腫瘤劑的權利要求1-4的化合物。
10.包括權利要求1-4化合物作為活性成份及適當載體的藥物組合物。
全文摘要
具有藥用活性的新紫杉素的分離,I a14-β-羥基-10-去乙酰-漿果赤霉素III和用作抗腫瘤劑的新紫杉素一些衍生物的半合成,及中間產物。
文檔編號C07F7/18GK1076695SQ9310232
公開日1993年9月29日 申請日期1993年3月4日 優(yōu)先權日1992年3月6日
發(fā)明者E·博馬德利, B·加貝塔 申請人:因迪納有限公司