烷氧亚甲基表鬼臼毒葡糖苷制作方法

大沼毅, 内藤隆之, 龟井英夫

1991年9月25日

1990年11月17日

1989年11月20日

布里斯托尔-米尔斯斯奎布公司

A01N43/54GK1054770SQ90109189

鬼臼 烷氧亚 糖苷 甲基

1.具有下式的化合物其中R1和R2之一为C1-5烷氧基，且另一个从由氢，C1-5烷基及C1-5烷氧基组成的基团中选择，R3为氢或-P(O)(OM)2，其M为氢或碱金属阳离子2.权利要求1中的化合物，其中R1和R2之一为C1-5烷氧基，且另一个为H3.权利要求1中的化合物，其中R1和R2分别为C1-5烷氧基4.权利要求1中的化合物，其中R3为H，R1和R2之一从由甲氧基及乙氧基组成的基团中选择5.权利要求1中的化合物，其中R3为H，且R1和R2相同，从由甲氧基及乙氧基组成的基团中选择6.由权利要求1的抗肿瘤有效量的化合物所组成的药物组合物以及药学上可接受的载体7.在哺乳动物体内抑制肿瘤的方法，该方法包括给带有肿瘤的宿主服用抗肿瘤有效剂量的权利要求1化合物

本发明涉及一类新颖的抗肿瘤化合物，它们在抑制肿瘤生长方面的用途以及含有这些化合物的药物组合物特别是这类新颖化合物是4′-去甲基表鬼臼毒葡糖苷的衍生物表鬼臼毒吡喃葡萄苷(Etoposide)和表鬼臼毒噻吩糖苷(temiposide)是4′-去甲基表鬼臼毒葡糖苷的两个衍生物表鬼臼毒吡喃葡萄糖苷和表鬼臼毒噻吩糖苷在治疗各种癌症的临床效果方面已被证实，并且前者目前在美国被批准用于治疗小细胞肺癌和睪丸癌表鬼臼毒吡喃葡萄糖苷和表鬼臼毒噻吩糖苷令人满意的治疗和药理学效果，促进並激发了在同类化合物中寻找其它活性类似物的积极性，本发明者在这一领域研究中所作出的努力，导致这一类新颖类似物的产生，在此将其公开揭示并提出权利要求在动物试验模型中，这些新的衍生物显示出良好的抗实验性白血病活性本发明提供了具有通式Ⅰ的化合物 其中，R1和R2之一为C1-5烷氧基，且另一个为氢，C1-5烷基，或C1-5烷氧基;R3为氢或-P(O)(O-M)2其中M为氢或一个碱金属阳离子本发明还提供了包含有通式Ⅰ化合物的药物组合物以及药学上可接受的载体本发明的另一个方面是提供了一种在哺乳动物为宿主的动物身体上，抑制肿瘤生长的方法，其包括给予上述宿主抗肿瘤有效剂量的通式Ⅰ化合物本发明的优选实例提供了通式Ⅰ化合物，其中R1和R2之一为氢，且另一个为C1-5烷氧基更可取的是烷氧基团含有1～3个碳原子本发明的另一个优选实例提供了通式Ⅰ化合物，其中R1和R2为相同的C1-5烷氧基，更可取的是烷氧基团含有1～3个碳原子本发明的另一个优选实例提供了通式Ⅰ化合物，其中R3为氢这里所用的术语“烷基”和“烷氧基”既代表直链碳链又代表支链碳链;术语“碱金属阳离子”包括锂，钾，钠等等起始物4′-去甲基-4-O-β-D-吡喃葡糖基表鬼臼毒(下简称DGPE)是本领域技术中熟知的，有关它的制备在美国专利3，524，844中有描述相同的化合物也可由表鬼臼毒吡喃葡萄糖苷经酸水解很容易地制得其它的起始原料，即原羧酸酯和原碳酸酯既可从市场上购买，也可用本领域中熟知的方法来制备通式Ⅰ化合物(其中R3为氢)可由DGPE与原羧酸酯或原碳酸酯反应来制备，上述原羧酸酯或原碳酸酯具有通式Ⅱ 其中R1和R2的定义同通式Ⅰ中的定义，Y为C1-5烷基基团较合适的原羧酸酯有原甲酸三甲酯，原乙酸三甲酯，原丁酸三甲酯及原丙酸三乙酯;合适的原碳酸酯有原碳酸四甲酯和原碳酸四乙酯该缩合反应是在惰性有机溶剂中进行的，如乙腈，二氯甲烷，丙酮等，反应温度约为0-40℃，较好的为室温通常情况下，缩合在约1-24小时后完成原羧酸酯或原碳酸酯的用量至少应与DGPE起始物等摩尔量，最好是超过DGPE的量反应是在酸催化的条件下进行的，合适的酸催化剂有磺酸，如甲苯磺酸或樟脑磺酸使用具通式Ⅱ的试剂(其中R1和R2不相同)所进行的反应，通常给出一个含有两种所期产品的混合物其一是R1处于直立位置，且R2处于平伏位置，另一个是R2处于直立位置，且R1处于平伏位置于是，使用原甲酸三甲酯的反应，给出一个甲氧基处于直立位置(7″-β-甲氧基)的产物及一个甲氧基处于平伏位置(7″-α甲氧基)的产物用常规的分离方法即可使这两个异构产物分离，例如使该混合物进行柱层析(如C18反相柱)所得到的通式Ⅰ化合物可进一步衍生化形成相应的4′-磷酸酯(通式Ⅰ化合物，其中R3为-P(O)(O-M)2)该反应可用熟知的方法，将羟基转化为其相应的磷酸酯来实现上述方法包括使通式Ⅰ化合物(其中R3为氢)与一个磷酰化试剂如三氯氧磷进行反应，然后进行水解，得磷酸酯产物;或使前者(通式Ⅰ化合物)与二苯基氯磷酸酯进行反应，然后经催化氢化得磷酸酯化合物生物活性对本发明中代表性的化合物进行了对鼠性可移植P388白血病的抗肿瘤活性的评价实验在雌性CDF1小鼠腹膜内接种约106P388白血病细胞(0天)，于第1天以单剂量形式腹膜内给予受试化合物，并对动物观察50天给药动物相对于未给药对照动物的平均存活时间(MST)的百分增加值是以%T/C来测定和报告的具有%T/C值为125或更大值的化合物被认为是有明显的抗肿瘤活性，表Ⅰ给出了体内试验结果的评价 对本发明中的代表性化合物还进行了体外对四种肿瘤细胞系的细胞毒性测定这些细胞系在一个含有5%CO2，温度为37℃并有润湿空气的孵化器中生长和保存存在于含有卡那霉素(60ug/ml)的改良伊格尔氏培养基(Nissui)中的B16-F10鼠性黑素瘤，补充以非热活性小牛胎血清(FCS，10%)和非必需氨基酸(0.6%);存在于改良伊格尔氏培养基(MEM)中的Mosev人类结肠瘤，补充以FCS(10%);存在于RPMI1640培养基(Nissui)中的K562人类骨髓白血病和K562/ADM，其为耐阿霉素亚系，它是由Takashi Tsuruo博士(东京大学)提供的，补充以FCS(10%)，青霉素(100U/ml)和链霉素(100ug/ml)在使用B16-F10及Moser细胞系的实验中，对呈指数增长的细胞进行收获计数，并将它们悬浮于培养基中，浓度分别为每毫升1.5×104及3×104个细胞在将细胞悬浮液(180ul)植入96孔的微量滴度平皿24小时后，向其中加入受试物质(20ul)，然后将平皿培养72小时抗肿瘤细胞的细胞毒性，在用中性红溶液对可生存的细胞进行着色后，作比色法测定，波长为540nm对于K562和K562/ADM细胞系来说，将900ul细胞悬浮液(每毫升8×104个细胞)与受试化合物(100ul)在一个24孔的组织培养皿中，于37℃，且有5%CO2存在的条件下进行培养48小时用细胞计数器计算细胞的数目，从而对细胞毒性进行测定体外细胞毒性的结果列于表2 实验结果表明，本发明中的化合物作为抗肿瘤化合物是很有用的因此，本发明提供了一种抑制哺乳动物肿瘤生长的方法，其包括给予肿瘤宿主抑制肿瘤有效剂量的通式Ⅰ抗肿瘤化合物基于此目的，该类药物可用常规的给药途径进行给药，其包括(但并不限于此)静脉内，肌肉内，瘤内，动脉内，淋巴内和口服给药;优选的途径是口服给药本发明进一步提供了由式Ⅰ化合物与药学上可接受的载体所组成的药物组合物该抗肿瘤组合物可制成任何一种药物剂型，以适应所需的给药途径该类组合物的实例包括口服的固体组合物，如片剂，胶囊剂，丸剂、粉剂及颗粒剂;口服的液体组合物，如溶液剂，悬浮剂，糖浆或酏剂以及非肠道服用的制剂，如无菌溶液，悬浮液及乳剂也可将其制成无菌固体组合物形式，可以在使用前将其溶于无菌水，生理盐水或其他无菌注射用的溶剂中就给定的哺乳类宿主而言，最佳剂量和给药方案可很容易地由技术工艺熟练者确定当然，根据特定的组合物配方，所用的特定化合物，应用的方式及特定部位，宿主以及所治的疾病，可以改变实际应用的剂量，这些是很容易理解的许多能影响药物作用的因素应予以考虑，即年令，体重，性别，饮食，服药时间，给药途径，排泄速率，病人的情况，药物组合物的情况，反应的敏感性以及病情的严重程度仅以下列例子说明本发明，然而并非对本发明的范围加以任何限制，本发明的范围由本说明书所附的权利要求单独地加以规定从表鬼臼毒吡喃葡萄糖苷制备4′-去甲基-4-O-β-D-吡喃葡萄基表鬼臼毒将表鬼臼毒吡喃葡萄糖苷(5.88g，10mmol)，30%乙酸水溶液(100ml，乙酸∶水＝3∶7)及乙腈(50ml)的混合物回流9小时，减压浓缩所得残余物经硅胶柱层析(10%MeoH-CH2Cl2)得到2.60克(51%)的标题化合物，呈无色结晶状MP229°-233℃(文献225°-227℃，Helv Chim Acta，1969，52∶948)实例1制备4′-去甲基-4-O-(4.6-O-β-甲氧基亚甲基-β-D-吡喃葡糖基)表鬼臼毒(1a)及4′-去甲基-4-O-(4.6-O-α-甲氧基亚甲基-β-D-吡喃葡糖基)表鬼臼毒(1b)向4′-去甲基-4-O-β-D吡喃葡糖基表鬼臼毒(600mg，1.1mmol)及原甲酸三甲酯(1.5ml)，二氯甲烷(60ml)的混合液中加入樟脑磺酸(85mg，0.37mmol)反应混合液在室温下搅拌20小时，用饱和碳酸氢钠溶液洗涤，用硫酸钠干燥减压蒸除溶剂，给出860mg粗制油液，经C18-反相柱层析(35%MeoH-H2O)，给出292mg(45%)1a，呈无色结晶状(甲醇重结晶)及60mg(9%)的1b，呈无色结晶状(甲醇重结晶)1aMP 195°-198℃，HPLC测定，估计纯度为95%.(LiChrosorb RP-18，70% MeOH-H2O)IRνmax(KBr)cm-13400，1760，1610.UVλmax(MeOH)nm(ε)240(sh，13，300)，284(4，200).1H NMR(CDCl3)δ5.42(1H，s，7″-H)，4.68(1H，d，J＝7.3Hz，1″-H)，4.00(1H，t，J＝10.3 Hz，6″-Hax)，3.88(1H，dd，J＝5.1 and 9.7 Hz，6″-Heq)，3.85(1H，t，J＝9.5 Hz，4″-H)，3.71(1H，dt，J＝2.2 and 9.2 Hz，3″-H)，3.4-3.5(2H，m，2″ and 5″-H)，3.38(3H，s，7″-OCH3)，2.64(1H，d，J＝2.2 Hz，3″-OH)，2.45(1H，d，J＝2.9Hz，2″-OH).元素分析计算值(C29H32O14.H2O)C55.95，H5.50实验值 C56.11，H5.331bMP 203°-205℃，HPLC测定，估计纯度为85%IRνmax(Nujol)cm-13350，1760，1603.UVλmax(MeOH)nm(ε)240(13，200)，284(4，300).1H NMR(CDCl3)δ5.30(1H，s，7″-H)，4.68(1H，d，J＝7.3 Hz，1″-H)，4.23(1H，dd，J＝4.6 and 10.4 Hz，6″-Heq)，3.82(1H，dt，J＝2.2 and 8.8 Hz，3″-H)，3.71(1H，t，J＝10.5 Hz，6″-Hax)，3.54(3H，s，7″-OCH3)，3.46(1H，t，J＝8.8 Hz，4″-H)，3.4-3.5(2H，m，2″ and 5″-H)，2.72(1H，d，J＝2.6 Hz，3″-OH)，2.40(1H，d，J＝2.9Hz，2″-OH).元率分析计算值(C29H32O14.H2O)C55.95 H5.50实验值 C56.07 H5.32实例2制备4′-去甲基-4-O-(4，6-O-β-乙氧基亚甲基-β-D-吡喃葡糖苷)表鬼臼毒(2a)及4′-去甲基-4-O-(4，6-O-α-乙氧基亚甲基-β-D-吡喃葡糖基)表鬼臼毒(2b)采用4′-去甲基-4-O-β-吡喃葡糖基表鬼臼毒(1.012g，1.8mmol)，原甲酸三乙酯(6ml)及樟脑磺酸(60mg，0.26mmol)，重复实例1的方法，给出450mg(40%)的2a，用甲醇重结晶，呈无色结晶状及221mg(19%)的2b，用甲醇全结晶，呈无色结晶状2aMP 177°-178℃，HPLC测定，估计纯度为90%IRνmax(Nujol)cm-13380，1760，1610.UVλmax(MeOH)nm(ε)240(13，600)，285(4，200).1H NMR(CDCl3)δ5.52(1H，s，7″-H)，4.68(1H，d，J＝7.7 Hz，1″-H)，4.03(1H，t，J＝10.3 Hz，6″-Hax)，3.87(1H，t，J＝9.5Hz，4″-H)，3.86(1H，dd，J＝5.1 and 9.7 Hz，6″-Heq)，3.71(1H，dt，J＝2.2 and 9.2Hz，3″-H)，3.61(2H，q，J＝7.0Hz，7″-OCH2CH3)，3.4-3.5(2H，m，2″ and 5″-H)，2.62(1H，d，J＝2.2 Hz，3″-OH)，2.43(1H，d，J＝2.6 Hz，2″-OH)，1.28(3H，t，J＝7.0Hz，7″-OCH2CH3).元素分析计算值(C30H34O14.H2O)C56.60，H5.70实验值 C56.30，H5.512bMP 168°-171℃，HPLC测定，估计纯度为90%IRνmax(Nujol)cm-13400，1770，1610.1H NMR(CDCl3)δ5.35(1H，s，7″-H)，4.68(1H，d，J＝7.7 Hz，1″-H)，4.22(1H，dd，J＝4.7 and 10.6 Hz，6″-Heq)，3.82(2H，q，J＝7.3Hz，7″-OCH2CH3)，3.70(1H，t，J＝10.3 Hz，6″-Hax)，3.45(1H，t，J＝9.1 Hz，4″-H)，3.4-3.5(2H，m，2″ and 5″-H)，2.73(1H，d，J＝2.2 Hz，3″-OH)，2.41(1H，d，J＝2.2 Hz，2″-OH)，1.28(3H，t，J＝7.3 Hz，7″-OCH2CH3).元素分析计算值(C30H34O14.H2O)C56.60，H5.70实验值 C56.31，H5.43实例3制备4′-去甲基-4-O-(4，6-O-二甲氧基亚甲基-β-D-吡喃葡糖基)表鬼臼毒(3)向4′-去甲基-4-O-β-D-吡喃葡糖基表鬼臼毒(344mg，0.61mmol)，原碳酸四甲酯(0.5ml)于四氢呋喃(3ml)-二氯甲烷(30ml)的混合液中加入樟脑磺酸(31mg，0.13mmol)该混合液在室温下搅拌2小时，用饱和碳酸氢钠溶液洗涤，硫酸钠干燥，减压蒸除溶剂，得粗制半固体，经硅胶柱层析(5%MeOH-CH2Cl2)给出310mg(80%)的3，呈无色粉末状3MP 170°-173℃，HPLC测定，估计纯度为95%IRνmax(KBr)cm-13500，1775，1610.UVλmax(MeOH)nm(ε)240(12，600)，284(4，100).1H NMR(CDCl3)δ4.69(1H，d，J＝7.7Hz，1″-H)，4.04(1H，dd，J＝5.3 and 10.1 Hz，6″-Heq)，3.95(1H，t，J＝10.3Hz，6″-Hax)，3.7-3.8(2H，m，3″ and 4″-H)，3.46(3H，s，7″-OCH3eq)，3.36(3H，s，7″-OCH3aq)，3.4-3.5(2H，m，2″ and 5″-H)，2.63(1H，d，J＝2.1 Hz，3″-OH)，2.39(1H，d，J＝2.6 Hz，2″-OH).元素分析计算值(C30H34O15.H2O)C55.21，H5.56实验值 C55.63，H5.43实例4制备4′-去甲基-4-O-(4，6-二乙氧基亚甲基-β-D-吡喃葡糖基)表鬼臼毒(4)采用4′-去甲基-4-O-β-D-吡喃葡糖基表鬼臼毒(101mg，0.18mmol)原碳酸四乙酯(0.2ml)及樟脑磺酸(25mg，0.11mmol)，重复实例3的方法，给出81mg(68%)的4，为无色无定形固体4MP 152°-156℃，HPLC测定，估计纯度为90%IRνmax(KBr)cm-13450，1776，1610.UVλmax(MeOH)nm(ε)240(12，700)，285(4，300).1H NMR(CDCl3)δ4.67(1H，d，J＝7.7 Hz，1″-H)，4.02(1H，dd，J＝5.9 and 10.4 Hz，6″-Heq)，3.97(1H，t，J＝10.3 Hz，6″-Hax)，3.76(2H，q，J＝7.3 Hz，7″-OCH2CH3eq)，3.74(1H，t，J＝9.5 Hz，4″-H)，3.65(2H，q，J＝7.3 Hz，7″-OCH2CH3ax)，3.4-3.5(2H，m，2″ and 5″-H)，2.64(1H，d，J＝1.8 Hz，3″-OH)，2.41(1H，d，J＝2.6 Hz，2″-OH)，1.27 and 1.24(6H，each t，J＝7.0 Hz，7″-OCH2CH3x 2).元素分析计算值(C32H38O15.1/2H2O)C57.22H5.85实验值 C57.19H5.97实例5-10除用下列原酸酯代替原甲酸三甲酯之外，重复实例1的步骤，得到相应的式Ⅰ化合物式Ⅰ产物