專利名稱：紫杉烷衍生物及其制備方法
本申請是申請日為2000年7月3日的中國專利申請No.00809683.X的分案申請。
本發(fā)明涉及可用作化療劑的新的紫杉烷(taxane)，含有它的藥物組合物，以及制備在13-位被異絲氨酸殘基取代的14-β-羥基-1，14-碳酸漿果赤霉素III和V衍生物的方法。
紫杉烷類藥物是最近開發(fā)的最重要的抗癌類藥物之一。紫杉醇及其類似物Docetaxel在治療幾種腫瘤中的顯著活性已使得人們把研究集中于具有抗微管活性的物質(zhì)上。然而，紫杉烷類藥物的特征是具有特別的作用機制，因為它們促進微管裝配并抑制微管蛋白解聚。
目前使用的紫杉烷類藥物的主要缺點是(a)不溶于水，使得必須使用可能會引起過敏反應的特殊載體，(b)具有毒性，這限制了劑量，(c)發(fā)展出抗藥機制。已有人提出，細胞對紫杉烷類藥物的抗藥性與MDR(“多藥抗性”)表型有關(guān)，MDR表型是由P-糖蛋白載體、微管蛋白改變、以及細胞程序死亡調(diào)節(jié)蛋白表達的改變介導的。
為了找到具有更高溶解度和更好耐受性的新的活性分子，已合成了14β-羥基-10-去乙?；鶟{果赤霉素III和V紫杉烷衍生物。
US 5705508公開了在13-位被異絲氨酸殘基取代的某些14-羥基漿果赤霉素III衍生物及其制備方法。
現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，式(I)化合物，即14β-羥基-1，14-碳酸漿果赤霉素V衍生物
具有顯著的細胞毒性和抗癌活性，并且能夠克服表達MDR表型的細胞系的抗藥性。
所述化合物與在上述美國專利中描述的衍生物的不同之處在于，在本發(fā)明化合物中，7-位的羥基是α構(gòu)型。在US 5705508中稱為SB-T-101131的衍生物13-(N-Boc-β-異丁基異絲氨?；?-14β-羥基漿果赤霉素III 1，14-碳酸酯可用作制備化合物(I)的原料。對于這種情況，將所述漿果赤霉素III衍生物在甲醇或THF中用DBU(二氮雜二環(huán)[5，4，0]7-十一碳烯)處理，或者簡單地把漿果赤霉素III在與二氯甲烷或氯代溶劑的溶液中在脂族醇例如甲醇、乙醇或丙醇存在下用堿性allumine處理1小時-14天。在中性或弱堿性pH條件下將在C-7具有β構(gòu)型的化合物轉(zhuǎn)化成更穩(wěn)定的α異構(gòu)體(漿果赤霉素V衍生物)。
或者，化合物(I)可用還能制得相應的C-7β差向異構(gòu)體的方法制得。
所述方法(A)包括下述步驟a)將14β-羥基-10-去乙?；鶟{果赤霉素III或V轉(zhuǎn)化成在7-位三乙基甲硅烷基化的衍生物；b)由步驟(a)產(chǎn)物制備1，14碳酸酯衍生物；c)將10-羥基選擇性地乙?；?；d)將步驟(c)產(chǎn)物與(4S，5R)-N-Boc-2-(2，4-二甲氧基苯基)-4-異丁基-1-噁唑烷-5-甲酸反應；e)將三乙基甲硅烷基和二甲氧基亞芐基保護基從步驟(d)產(chǎn)物上裂解下來。
依據(jù)方法(A)的優(yōu)選實施方案，在步驟(a)中使用三乙基氯硅烷作為甲硅烷基化劑，在步驟(b)中，1，14碳酸酯衍生物是使用在甲苯中的光氣在3∶1二氯甲烷/吡啶溶液中于氮氣氛下制得的。在接下來的步驟(c)中，在無水THF中用LiHMDS將14β-羥基-10-去乙酰漿果赤霉素III或V 7-Tes-1，14-碳酸酯成鹽，由此獲得了10-羥基衍生物鋰鹽，然后用乙酰氯將其乙酰化。14β-羥基-7-Tes-1，14-碳酸漿果赤霉素III或V與(4S，5R)-N-Boc-2-(2，4-二甲氧基苯基)-4-異丁基-1-噁唑烷-5-甲酸之間的縮合反應(步驟(d))是在無水非極性有機溶劑中在堿和縮合劑例如二環(huán)己基碳二亞胺(DCC)存在下進行的。
最后，在步驟(e)中，三乙基甲硅烷基是在乙腈/吡啶溶液中于氮氣氛下用氟化吡啶鎓除去的，而二甲氧基亞芐基是在二氯甲烷溶劑中通過加入甲醇/HCl、然后加入NaHCO3來除去的。
上述方法的步驟順序可顛倒，由此以相差不大的產(chǎn)率獲得終產(chǎn)物。所述另一方法(B)包括下述步驟a′)將14β-羥基-10-去乙酰漿果赤霉素III或V的C-10羥基選擇性地乙酰化；b′)由步驟(a′)產(chǎn)物制備1，14碳酸酯衍生物；c′)將C-7的羥基甲硅烷基化；d′)將步驟(c′)產(chǎn)物與(4S，5R)-N-Boc-2-(2，4-二甲氧基苯基)-4-異丁基-1-噁唑烷-5-甲酸反應；e′)將三乙基甲硅烷基和二甲氧基亞芐基保護基從步驟(d′)產(chǎn)物上裂解下來。
后一方法包括多項優(yōu)點，例如不用色譜純化僅通過結(jié)晶就可能獲得所需的合成子(synton)(1，14-碳酸酯-7-Tes-漿果赤霉素III或V)。
依據(jù)優(yōu)選的實施方案，步驟(a′)的選擇性乙酰化是在鈰、鈧、鐿鹽優(yōu)選CeCl3.7H2O存在下用乙酸酐進行的，剩余步驟是如上所述進行的。
本發(fā)明還包括作為制備14β-羥基-1，14-碳酸酯漿果赤霉素III或V的方法的中間體產(chǎn)物的下述化合物14β-羥基漿果赤霉素III或V，14β-羥基漿果赤霉素III或V 1，14-碳酸酯，14β-羥基-7-Tes-10-去乙?；鶟{果赤霉素III或V，14β-羥基-7-Tes-漿果赤霉素III或V，14β-羥基-7-Tes-漿果赤霉素III或V 1，14-碳酸酯。
本發(fā)明另一方面涉及依據(jù)下述方案制備(4S，5R)-N-Boc-2-(2，4-二甲氧基苯基)-4-異丁基-1-噁唑烷-5-甲酸的方法
反應流程
所述方法包括下述步驟a)用Boc保護亮氨醇的氨基；b)將N-Boc-L-亮氨醇轉(zhuǎn)化成N-Boc-L-亮氨醛；c)制備步驟(b)產(chǎn)物的氰醇；d)將所述氰醇腈轉(zhuǎn)化成相應的羧酸；e)形成羧酸甲酯；f)純化(2R，3S)-3-(N-Boc)氨基-2-羥基-5-甲基己酸甲酯；g)將步驟(f)產(chǎn)物與2，4-二甲氧基苯甲醛縮二甲醇縮合；h)將(4S，5R)-N-Boc-2-(2，4-二甲氧基苯基)-4-異丁基-1-噁唑烷-5-甲酸甲酯轉(zhuǎn)化成相應的羧酸。
依據(jù)優(yōu)選的實施方案，在步驟(a)中，將亮氨醇與Boc-酸酐反應，然后在DMSO/CH2Cl2溶劑中于-60℃以下溫度使用草酰氯將其氧化成醛，用三乙胺中和所形成的酸，或者用次氯酸鈉在-2--5℃將其氧化。步驟(c)的氰醇是通過用氰離子取代中間體1-羥基-2-(N-Boc)氨基-4-甲基戊磺酸鹽的磺酸根而制得的。然后在步驟(d)中通過在濃鹽酸中回流將所述氰醇水解成相應的羧酸。
在步驟(e)中，通過在乙醚溶液中與重氮甲烷反應將(2R/S，3S)-3-(N-Boc)氨基-2-羥基-5-甲基己酸轉(zhuǎn)化成相應的甲酯。在步驟(f)中，通過從環(huán)己烷或己烷/甲苯混合物中結(jié)晶來純化非對映異構(gòu)體(2R，3S)。步驟(g)是在用于除去所形成的甲醇的對甲苯磺酸吡啶鎓存在下在THF中進行的；該反應完成后，用碳酸氫鹽將對甲苯磺酸吡啶鎓中和。在步驟(h)中，在甲醇/水混合物中用碳酸鉀將酯水解。然后將該反應混合物酸化，并用二氯甲烷提取終產(chǎn)物。
本發(fā)明還包括用于合成在13-位被N-Boc-β-異丁基絲氨酰殘基取代的漿果赤霉素III和V衍生物的中間體的(4S，5R)-N-Boc-2-(2，4-二甲氧基苯基)-4-異丁基-1-噁唑烷-5-甲酸。
本發(fā)明新的紫杉烷表現(xiàn)出強的對抗乳腺、肺、卵巢、結(jié)腸、前列腺、腎、胰腺的癌細胞的抗癌活性，和抗對已知抗癌藥物例如阿霉素、長春堿和鉑衍生物有抗藥性的細胞的抗癌活性。
由此，本發(fā)明涉及藥物制劑，其中包含有效量的本發(fā)明化合物和可藥用載體以及賦形劑。更具體地說，可將本發(fā)明化合物配制成片劑、散劑、粒劑、膠囊、注射劑、溶液劑、栓劑、乳劑、分散劑等形式。對于靜脈內(nèi)給藥，主要使用Chremophor L與乙醇的混合物、吐溫與乙醇的混合物或用天然或合成磷脂酰膽堿制得的脂質(zhì)體制劑，或在膽固醇存在下天然磷脂的混合物；對于口服給藥，優(yōu)選制備其中任選在磷脂存在下產(chǎn)品溶于吐溫、PEG或其混合物中的軟明膠膠囊?；衔?I)可以以50-500mg/m2的濃度對人給藥。
下述實施例更詳細地舉例說明本發(fā)明。
實施例1合成13-(N-Boc-β-異丁基絲氨?；?-14β-羥基漿果赤霉素III，1，14-碳酸酯在500ml玻璃園底燒瓶中，將43.26g 14β-羥基去乙酰漿果赤霉素III與22.3ml N-甲基咪唑一起溶于230ml DMF中；在劇烈攪拌下用1小時向該溶液中加入14ml三乙基氯硅烷。當該反應結(jié)束時，在劇烈攪拌下將該反應混合物倒入2L水中。形成了大量沉淀，將其在4℃放置過夜。然后將沉淀過濾，依次用水和正己烷充分洗滌。真空干燥后，獲得了48.1g含有少量7，10-衍生物的7-Tes-10-去乙?；鶟{果赤霉素III(XII)，其具有下述化學-物理特征
1H NMR(CDCl3200MHz)δ(ppm)＝0.55(6H，t，J＝7.8Hz，7-OTES CH2)，0.94(9H，q，J＝7.8Hz，7-OTES CH3)，1.18(3H，s，C16H3)，1.20(3H，s，C17H3)，1.77(3H，s，C19H3)，1.90(1H，ddd，J＝2.4，10.8，13.2Hz，C6Hβ)，2.12(3H，d，J＝1.6Hz，C18H3)，2.31(3H，s，4-OCOCH3)，2.48(3H，ddd，J＝14.3，9.8，6.5Hz，C6Hα)，2.73(1H，d，J＝5.5Hz，OH)3.79(1H，d，J＝7.1Hz，C3H)，4.20(1H，dd，J＝1.0，8.3Hz，C20Hβ)，4.31(1H，d，J＝8.6Hz，C20Hα)，4.39(1H，dd，J＝6.4，10.7Hz，C7H)，4.77(1H，d，J＝5.8Hz，C14H)，4.94(1H，dd，J＝2.1，9.7Hz，(C5H)，5.05(1H，m，C13H)，5.13(1H，d，J＝1.9Hz，C10H)，6.05(1H，d，J＝7.3Hz，C2H)，7.41-8.09(5H，m，Ph).
質(zhì)譜(NH3，DEP/CI，正離子)(m/z)718[(M+NH4)+，100％]，701[M+H)+，39％]。
在氮氣氛下，將所得化合物溶于300ml二氯甲烷/吡啶3∶1混合物中；在攪拌下將該溶液加到光氣溶液(214ml 1.9M甲苯溶液)中，在加入期間把溫度保持在-5--10℃。
將該反應混合物攪拌30秒，然后與700ml飽和碳酸氫鈉溶液一起振搖，同時將溫度保持在2℃或2℃以下。分離各相，并洗滌有機相以除去吡啶。用硫酸鎂將有機相干燥，并濃縮至干。獲得了可直接用于下面反應的46.6g 10-去乙?；鶟{果赤霉素III 7-Tes-1，14-碳酸酯。
將31g該化合物溶于250ml嚴格無水THF中；將該溶液冷卻至-50℃，用2分鐘加入48ml 1M LiHMDS溶液，并在同一溫度下攪拌20分鐘。在攪拌下用40分鐘加入3.7g乙酰氯。將該反應的溫度升至0℃，攪拌2小時。反應結(jié)束后，用飽和氯化銨溶液處理該混合物，并用乙酸乙酯提取。分離各相，將水溶液用乙酸乙酯稀釋直至沒有產(chǎn)物。用水洗滌合并的有機相，然后用硫酸鎂干燥，并濃縮至干。獲得了33g14β-羥基-7-Tes-1，14-碳酸酯漿果赤霉素III，其中因為含有前面反應的化合物而不純。通過硅膠色譜純化該化合物，用乙酸乙酯/二氯甲烷9∶1洗脫純產(chǎn)物。獲得了30g所需產(chǎn)物(XIII)，其具有下述特征 1H NMR(CDCl3200MHz)δ(ppm)＝0.55(6H，t，J＝7.8Hz，7-OTES CH2)，0.95(9H，q，J＝7.8Hz，7-OTES CH3)，1.16(3H，s，C16H3)，1.32(3H，s，C17H3)，1.77(3H，s，C19H3)，1.88(1H，ddd，J＝2.4，10.8，13.2Hz，C6Hβ)，2.21(3H，d，J＝1.6Hz，C18H3)，2.19(3H，s，10-OCOCH3)，2.31(3H，s，4-OCOCH3)，2.48(3H，ddd，J＝14.3，9.8，6.5Hz，C6Hα)，2.73(1H，d，J＝5.5Hz，OH)3.72(1H，d，J＝7.1Hz，C3H)，4.20(1H，d，J＝8.3Hz，C20Hβ)，4.31(1H，d，J＝8.6Hz，C20Hα)，4.46(1H，dd，J＝6.4，10.7Hz，C7H)，4.79(1H，d，J＝5.8Hz，C14H)，4.94(1H，dd，J＝2.1，9.7Hz，(C5H)，5.02(1H，m，C10H)，5.05(1H，m，C13H)，6.09(1H，d，J＝7.3Hz，C2H)，7.41-8.09(5H，m，Ph).
質(zhì)譜(NH3，DER/CI，正離子)(m/z)759[(M+NH4)+，19％]，743[M+H]+，100％]。
將20g 14β-羥基-7-Tes-1，14-碳酸酯漿果赤霉素III與300ml嚴格無水甲苯一起置于1L園底燒瓶中，加入溶于二氯甲烷中的10g(4S，5R)-N-Boc-2-(2，4-二甲氧基苯基)-4-異丁基-1-噁唑烷-5-甲酸和2g N，N-二甲基氨基吡啶(DMAP)和9.5g二環(huán)己基碳二亞胺(DCC)。將該反應混合物回流3小時，然后冷卻，過濾出脲(ureic)產(chǎn)物，用飽和碳酸氫鈉溶液洗滌母液以除去未反應的酸，然后用稀鹽酸洗滌以除去DMAP，最后再用碳酸氫鈉洗滌至中和。將有機相濃縮至干，獲得了可直接用于下一步驟的41.5g產(chǎn)物。
將40g該化合物分兩步脫保護，首先除去Tes，然后除去2，4-二甲氧基苯甲醛。在氮氣氛下將40g該化合物溶于100ml乙腈/吡啶混合物(80∶100)中，并冷卻至0℃；加入13ml氟化吡啶鎓，將整個混合物攪拌24小時。將該溶液倒入2L水中，過濾出產(chǎn)物并真空干燥。
將殘余物溶于60ml二氯甲烷中，在劇烈攪拌下于0℃向該溶液中加入40ml 0.6N HCl的甲醇溶液。將該反應混合物攪拌2小時，然后用150ml二氯甲烷稀釋，并與碳酸氫鈉溶液一起振搖以將pH調(diào)節(jié)至6-7。將有機相濃縮至干，將殘余物從丙酮/己烷中結(jié)晶。干燥后，獲得了16g 13-(N-Boc-β-異丁基異絲氨?；?-14β-羥基漿果赤霉素-1，14-碳酸酯，其具有下述化學-物理以及光譜特征分子式C14H57NO17外觀白色粉末熔點245℃
表1在CDCl3溶液中的化學位移(ppm)1H NMR(200MHz)H Ppm，多重性(Hz) H Ppm，多重性 (Hz)26.09-d(7.8) 2′ 4.30-dd (6.4；3.2)33.68-d(7.4) 3′ 4.08-m54.91-dd(9.7；2.5) 4′a1.21-m6α 2.52-ddd(14.8；9.8；6.9)4′b1.43-m6β 1.86-m 5′ 1.65-m74.37-m 6′ 0.96-d(6.3)10 6.25-s 7′ 0.95-d(6.3)13 6.44-d(寬，6.9) 4-OCOC H32.40-s14 4.84-d(6.9) 10-OCOC H32.22-s16 1.25-s Boc 1.35-s17 1.32-s o-苯甲?；? 8.01-m18 1.87-d(1.6) m-苯甲?；? 7.46-m19 1.69-s p-苯甲?；? 7.58-m20α4.27-d(8.4) 3-NH4.72-d(9.0)20β4.20-d(8.4)
表2在CDCl3溶液中的化學位移(ppm)13C NMR(50.308MHz)C ppm，多重性 Cppm，多重性9 201.8-s 858.2-s1′ 172.6-s 3′ 51.2-d4-OCOCH3170.5-s 344.6-d10-OCOCH3170.2-s 15 41.3-s2-COPh 164.3-s 439.9-tC＝O(Boc)155.8-s 634.9-tC＝O(碳酸酯) 151.4-s (CH3)3CBoc 27.7-q12139.4-s 17 25.5-q11133.1-s 16 22.6-q(Me)3C(Boc) 80.0-s4-OCOCH322.0-q5 83.8-d10-OCOCH320.2-q1 87.7-s5′ 24.3-d4 80.0-s6′ 22.7-q2 69.0-d7′ 21.6-q2075.5-t18 14.6-q2′ 73.3-d19 9.8-q7 71.2-dq-苯甲?；? 127.5-s1074.3-do-苯甲酰基 129.5-d1374.1-dm-苯甲?；? 128.6-d1479.1-dp-苯甲?；? 133.7-d
質(zhì)譜(NH3，DEP/CI，正離子)(m/z)889[(MNH4)+]，832[(MNH4-(CH3)3C)+]，772[(MNH4-BocNH2)+].
(NH3，DEP/CI，負離子)(m/z)871(M-)，260(側(cè)鏈)紅外光譜(KBr壓片)3521，3321，2971，2953，1826，1762，1706，1526，1366，1238，1165，1072，723cm-1UV光譜(MeOH)231，276和284nm；-E1％(231nm)＝180.99-E1％(276nm)＝14.094-E1％(284nm)＝12.182實施例2合成13-(N-Boc-β-異丁基絲氨?；?-14β-羥基漿果赤霉素V，1，14-碳酸酯在氬氣氛下，將5g 13-(N-Boc-β-異丁基絲氨?；?-14β-羥基漿果赤霉素III，1，14-碳酸酯溶于500ml甲苯中，將該溶液完全脫氧；加入80mg DBU(二氮雜二環(huán)[5，4，0]7-十一碳烯)，并將該反應混合物在氬氣氛下回流1小時。用100ml乙酸乙酯將該溶液稀釋，并用水洗滌。將有機相蒸發(fā)至干，獲得了4.5g 13-(N-Boc-β-異丁基絲氨酰基)-14β-羥基漿果赤霉素V，1，14-碳酸酯，其具有下述化學-物理以及光譜學特征分子式C44H57NO17外觀白色粉末熔點245℃
表3在CDCl3溶液中的化學位移(ppm)1H NMR(200MHz)H Ppm， 多重性(Hz)H Ppm， 多重性(Hz)2 6.18 d(7.9)2′* 4.75 d(8.6)3 3.80 d(7.8)3′4.01 m5 4.93 dd(7.8.4.8) 4′a 1.25 m6 2.23 m 4′b 1.48 m7 3.76 m 5′1.67 m10 6.79 s 6′0.99 d(6.4)13 6.44 d(6.7)7′0.97 d(6.4)14 4.88 d(7.0)4-OCOCH32.58 s16 1.29 s 10-OCOCH32.20 s17 1.31 s Boc1.37 s18 1.87 d(1.5)o-苯甲?；?8.06 m19 1.71 s m-苯甲酰基 7.49 m20 4.38 s p-苯甲?；?7.61 m3′NH*4.60 d(11.2)*可以消失的表4在CDCl3溶液中的化學位移(ppm)13C NMR(50.308MHz)C Ppm， 多重性 C Ppm，多重性9 206.1 s 8 58.2 s1′ 173.1 s 3′ 52.0 d4-OCOCH3172.7 s 3 40.4 d10-OCOCH3169.3 s 15 41.5 s2-COPh 165.1 s 4′ 40.6 tC＝O(Boc)156.6 s 6 35.2 tC＝O(碳酸酯) 152.1 s (CH3)3C 28.4 q(Boc)12137.6 s 17 25.4 q11134.0 s 16 22.4 q(Me)3C(Boc)§81.7 s 4-OCOCH322.7 q5 82.7 d 10-OCOCH318.6 q1 88.5 s 5′ 25.1 d4§80.7 s 6′ 23.4 q2 69.9 d 7′ 20.9 q2077.2 t 18 ^15.2 q(續(xù))
表4(續(xù))在CDCl3溶液中的化學位移(ppm)13C NMR(50.308MHz)2′°74.6 d19 ^16.2q7° 77.6 dq-苯甲酰基128.3 s10° 74.2 do-苯甲?；?30.2 d13° 76.0 dm-苯甲?；?28.2 d14 79.9 dp-苯甲?；?34.4 d*，§，°，^＝可以消失的質(zhì)譜(TSP+)(m/z)872(MH+)；816(MH+-(CH3)2C＝CH2)；772(816-CO2)；756(816-AcOH)；712(772-AcOH)紅外光譜(KBr壓片)3450，2963，1813，1740，1702，1247，1091，710cm-1UV光譜(MeOH)200e230nm-E1％(200nm)＝370.9-E1％(230nm)＝193.2實施例3制備(4S，5R)-N-Boc-(2，4-二甲氧基苯基)-4-異丁基-1-噁唑烷-5-甲酸制備N-Bob-L-亮氨醇(III)在裝配有機械攪拌器、溫度計和滴液漏斗的2L三頸園底燒瓶中，將46.8g L-亮氨醇II(400mmol)溶于300ml二氯甲烷中。然后用90分鐘將Boc酸酐(87.2g，400mmol)在二氯甲烷(100mL)中的溶液滴加到該攪拌溶液中。在加入前25％Boc酸酐期間，該反應放熱，其達到了20-30℃，并形成了漿狀液，在室溫再攪拌3小時后其變澄清。將整個混合物在室溫下放置過夜。將溶劑在高度真空下蒸發(fā)，獲得了所需產(chǎn)物，為粘稠的油狀物，產(chǎn)率為定量(87g)。然后不用進一步純化直接處理該產(chǎn)物。
制備N-Boc-L-亮氨醛(IV)向在-60/-65℃預冷卻的草酰氯(26.274mL，300mmol)在130ml二氯甲烷中的溶液中緩慢地加入DMSO(28.4mL，400mmol)。
當DMSO加入完成時該溶液變澄清。在同一溫度下攪拌20分鐘后，用25分鐘將醇III(43.7g，200mmol)在二氯甲烷(200mL)中的溶液加到該反應混合物中。將溫度保持在-60℃以下。在加入該醇期間，該反應混合物變渾濁，并形成了白色沉淀。在同一溫度下攪拌20-25分鐘后，用40分鐘滴加三乙胺(112mL，800mmol)在二氯甲烷(100mL)中的溶液，同時將溫度保持在-68--62℃。然后將該反應混合物在-60--65℃再攪拌50分鐘。對該反應混合物進行TLC分析，使用8％甲醇在二氯甲烷中的溶液展開，沒有檢測到任何原料產(chǎn)物。
然后將該冷溶液倒入含有68g(0.5mol)KHSO4的800ml冰溶液中。分離出有機層，并用二氯甲烷(100mL)萃取水相。將合并的有機相用KHSO4水溶液(5％，1×200mL)、鹽水(100mL，50mL)洗滌，并濃縮至一半體積(~250mL)。所述材料直接用于下一步驟。
醛(V)亞硫酸氫鹽化合物衍生物在裝配有機械攪拌器、溫度計和滴液漏斗的2L三頸園底燒瓶中，在-5℃，用10分鐘依次向?qū)⑷?IV)的二氯甲烷溶液中加入亞硫酸氫鈉(41.7g，400mmol)在水(200mL)中的溶液和n-Bu4NHSO4(678mg，2mmol)。將該溶液冷卻至-5℃。將該反應混合物在-5℃-0℃攪拌5-6小時，然后在室溫攪拌過夜。分離出含有化合物V的水相，并用二氯甲烷(2×20mL)洗滌。
(2-氰基-3-(N-Boc)-氨基-5-甲基己醇(VI)向上述水溶液(~250mL)中加入二氯甲烷(120mL)，并將該反應混合物在冰浴上冷卻至0-5℃。然后向該反應混合物中加入固體KCN(15g，230mmol)，并將該溶液在室溫攪拌過夜。分離出有機相，并用二氯甲烷萃取水相。將合并的有機相用鹽水(1×50mL)洗滌，用硫酸鎂干燥，并蒸發(fā)，獲得了產(chǎn)物，為無色粘稠液體(43g)。該產(chǎn)物具有[α]D51.11(c＝2，MeOH)，并且是VI 2(R)，3(S)和2(S)，3(S)衍生物的大約2∶1的混合物。按原料L-亮氨醇計，產(chǎn)率為89％。
(2RS，3S)-3-氨基-2-羥基-5-甲基己酸(VII)將上述腈VI粗產(chǎn)物的混合物(43g)用150ml濃鹽酸(37％)(150mL)處理，并回流過夜，獲得了酸VII*粗產(chǎn)物。將過量的鹽酸通過旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀除去，并將殘余物與水(100mL)一起蒸發(fā)來除去HCl。然后將殘余物溶于150ml水中，并加入100ml丙酮，然后用33ml 6.25M氫氧化鈉溶液處理以將pH調(diào)節(jié)至5。再向該溶液中加入一定量丙酮(500mL)，在4℃靜置過夜。然后過濾出沉淀固體，將固體濾餅用丙酮洗滌，并真空干燥，獲得了酸VII粗產(chǎn)物(6.5g)，其中含有化合物VI的2(R)，3(S)和2(S)，3(S)衍生物的約3∶1混合物。
將濾液蒸發(fā)，并加入水以將溶液的體積調(diào)節(jié)至75mL。
然后向該溶液中加入丙酮(1L)，在冰箱中于4℃靜置過夜。然后過濾出沉淀固體，將固體濾餅用丙酮洗滌，并真空干燥，獲得了另一部分產(chǎn)物(18g)，其中含有固體氯化鈉以及VII的2(R)，3(S)和2(S)，3(S)衍生物的約1∶1混合物。
將收集的第一批產(chǎn)物VII(22.5g)在水(120mL)中加熱，沒有獲得完全溶解，然后在冰中冷卻，過濾，獲得了12.5g仍然含有約10％非所需的VII的2(R)，3(S)衍生物的酸VII。將該產(chǎn)物干燥，并與上述第二批結(jié)晶的約1∶1混合物合并(總共約27g)。
(2RS，3S)-3-(N-Boc)氨基-2-羥基-5-甲基己酸(VIII)(A)將純度約為90％的酸VI2(R)，3(S)粗產(chǎn)物(2.5g，77.6mmol)溶于水-THF 1∶1混合物(80mL)中，然后向該反應混合物中依次加入三乙胺(13.5mL)和Boc酸酐(18.5g，85mmol)，將整個溶液在室溫攪拌40小時。用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀將溶劑蒸發(fā)，加入60ml水和60ml乙酸乙酯，同時將整個混合物保持在攪拌狀態(tài)下。分離出水相，并用乙酸乙酯(30mL)萃取。用10％碳酸鈉水溶液(30mL，20mL)萃取合并的有機相。然后將堿性萃取液與用2M鹽酸(~55mL)酸化的水相合并，以將溶液的pH調(diào)節(jié)至2。用乙酸乙酯(3×40mL)將酸VIII從水相中萃取出來，將該雜環(huán)乙酸萃取液用水(20mL)洗滌，干燥(硫酸鎂)并蒸發(fā)，獲得了VII Boc衍生物粗產(chǎn)物，為糖漿狀物(20g，99％)。
(B)將純度約為50％、含有雜質(zhì)NaCl(27g)的酸VII 2R，3S粗產(chǎn)物溶于水-二氧雜環(huán)己烷1∶1混合物(120mL)中，然后向該反應混合物中依次加入三乙胺(20mL)和Boc酸酐(26.16g，120mmol)。將溶液在室溫攪拌40小時。用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀將溶劑蒸發(fā)，并向殘余物中加入水(100mL)和乙酸乙酯(100mL)，同時繼續(xù)攪拌幾分鐘。分離出有機相，并用10％碳酸鈉水溶液(45mL，30mL)萃取。然后將碳酸鈉萃取液與水相合并，用1M鹽酸(~165mL)酸化，并用乙酸乙酯(3×60mL)萃取，然后用水(30mL)洗滌，干燥(硫酸鎂)并蒸發(fā)，獲得了VII Boc粗產(chǎn)物，為糖漿狀物(16g)，其由2R，3S和2S，3S異構(gòu)體的1∶1混合物組成。
(2R，3S)-3-(N-Boc)氨基-2-羥基-5-甲基己酸甲酯(IX)重氮甲烷是按照T.H.Black報道的方法[Aldrichimica Acta，16，3(1983)]由diazald制得的。
(A)將酸VIII粗產(chǎn)物(20g，56.6mmol)在二氯甲烷(75mL)中的溶液緩慢地加到冷的重氮甲烷乙醚溶液(~77mmol)中，并將該混合物在冰浴上放置2小時。在該步驟，溶液的顏色變成白色，這意味著大多數(shù)重氮甲烷已經(jīng)被消耗了。然后將該溶液濃縮，并將殘余物從甲苯(20mL)和己烷(70mL)的混合物中重結(jié)晶。在冰箱中于4℃冷卻過夜后，通過過濾收集純IXA 2R，3S衍生物的晶體。產(chǎn)量為15g。從母液中獲得了約5g 1∶1異構(gòu)體混合物。
(B)使用相同方法，將酸VIII的1∶1混合物(16g)轉(zhuǎn)化成IXA和IXB酯的1∶1混合物。加入從母液中獲得的物質(zhì)(在步驟A中獲得的5g)，將物質(zhì)合并，并通過柱色譜法分離，用己烷-乙酸乙酯(9∶1-7∶3)洗脫。使用茚三酮作為TLC板的顯色劑。經(jīng)鑒定，Rf為0.75(己烷-乙酸乙酯7∶3)的非極性化合物是所需的酯IXA(2R，3S)，將其從環(huán)己烷中重結(jié)晶，獲得了IXA，為無色針狀物(8g)，熔點為95-96℃。[α]72.4°(c＝1，MeOH)。
經(jīng)鑒定，Rf為0.5(己烷-乙酸乙酯7∶3)的極性化合物是酯IXB(2S，3S)，將其從環(huán)己烷中重結(jié)晶，獲得了10g IXB，為無色針狀結(jié)晶。
2，4-二甲氧基苯甲醛縮二甲醇將2，4-二甲氧基苯甲醛(41.25g，0.25mol)、無水原甲酸三甲酯(50mL)和硝酸銨(2g溶于20ml甲醇中)的混合物回流6小時(該反應混合物的1H NMR表明轉(zhuǎn)化率為65-70％)。開始時該反應混合物是澄清溶液，但是隨著反應的進行沉淀出固體。加入另一部分無水原甲酸三甲酯(20mL)，并蒸餾除去部分甲醇。
當該反應混合物的溫度達到95-100℃時，在燒瓶中所有固體都溶解了。將該溶液冷卻至室溫，并加入無水碳酸鈉(5g)，攪拌30分鐘。然后將該溶液過濾，并通過在0.25mmHg真空下分餾將殘余物蒸餾。在低溫下的第一個餾分主要由過量原甲酸三乙酯組成，在175-180℃作為無色油狀物蒸餾出來的第二個餾分是所需醛縮醇。產(chǎn)量37g(70％)。
(4S，5R)-N-Boc-(2，4-二甲氧基苯基)-4-異丁基-1-噁唑烷-5-甲酸甲酯(X)向(2R，3S)-3-(N-Boc)氨基-2-羥基-5-甲基己酸甲酯(IXA)(34.375g，125mmol)在無水THF(150ml)中的溶液內(nèi)依次加入蒸餾的2，4-二甲氧基苯甲醛縮二甲醇(30g，142mmol)和對甲苯磺酸吡啶鎓(Py.Tos；400mg)。
將該溶液在裝配有迪安斯榻克分水器的500ml三頸燒瓶中于弱回流條件下加熱。回流約6小時后，在反應期間，有約60ml含有甲醇的THF被除去。取樣進行1H NMR分析(在CDCl3中)。在δ＝1.41ppm的峰消失了(1)，在δ＝1.24ppm出現(xiàn)了與該保護甲酯有關(guān)的一個新峰(2)。回流6小時后，轉(zhuǎn)化率為約70-75％。
加入新鮮等分的無水THF(50ml)，然后加入一定量2，4-二甲氧基苯甲醛縮醇(5.0g；24mmol)。將該反應混合物再回流2.5小時，期間使用迪安斯榻克分水器除去了約50ml THF。隨后進行的1HNMR分析表明原料已完全轉(zhuǎn)化了。
向該反應混合物中加入飽和碳酸氫鈉水溶液(15ml)，然后將該混合物攪拌15分鐘以中和Py.Tos。加入叔丁基甲基醚(85ml)和水(15ml)，并分離出有機相。用叔丁基甲基醚(20ml)萃取水相，將合并的有機相用水(30ml)洗滌，并蒸發(fā)，獲得了粗產(chǎn)物X殘余物(66g)。
將酯X水解以獲得酸XI將酯X粗產(chǎn)物(22g，42mmol)溶于100ml甲醇中，并加入含有8.7g碳酸鉀的水(50ml)。在室溫攪拌過夜后，TLC監(jiān)測(甲苯-乙酸乙酯4.5∶1)表明該反應完全。1H NMR分析表明不存在甲酯峰，這證實了該TLC分析結(jié)果。
將甲醇在不超過40℃的溫度真空蒸發(fā)(約60g殘余物)，向殘余物中加入水(150ml)。用乙酸乙酯(5×50ml)萃取該水懸浮液以除去苯甲醛和過量苯甲醛縮二甲醇。向水相中加入90ml二氯甲烷，將該混合物在冰浴上冷卻，并在劇烈攪拌下用約125ml 1M NaHSO4(pH＝3)處理該二相系統(tǒng)。分離各相，并用二氯甲烷(75ml)萃取水相。將合并的二氯甲烷萃取液用水(30lml)、鹽水(30ml)洗滌，并用硫酸鎂干燥。然后將該溶液保持在-60℃直至下次使用。獲得了16g終產(chǎn)物，為無色固體，按原料產(chǎn)物計，產(chǎn)率約為93％。
實施例4制備14β-羥其-7-Tes漿果赤霉素III 1，14碳酸酯向11.2g 10-去乙?；?14-羥基漿果赤霉素III在50ml無水四氫呋喃內(nèi)的溶液中加入0.72g CeCl3.7H2O和7.3ml乙酸酐。將該反應混合物在室溫攪拌5小時；期間該混合物變均勻。加入10g冰，將整個混合物攪拌1小時。將四氫呋喃真空蒸發(fā)，并用200ml水將殘余物稀釋。過濾出沉淀，并在P2O5存在下真空干燥。將產(chǎn)物從乙酸乙酯中結(jié)晶，獲得了10g 14-羥基漿果赤霉素III，其具有下述特征Mp236-8℃；IR(KBr)3474，1739，1400.1240.1090.1049cm-1.
1H NMR(CDCl3，200MHz)；8.07(d，J＝8Hz，Bz)，7.55(d，J＝8Hz，Bz)，7.44(t，J＝8Hz，Bz)，6.31(s，H-10)，5.80(d，J＝7Hz，H-2)，4.97(br d，J＝8Hz，H-5)，4.73(br，d，J＝4Hz，H-13)，4.41(m，H-7)，，4.24(d，J＝4Hz，H-14)，4.20(d，J＝7Hz，H-20a)，4.06(d，J＝7Hz，H-20b)，3.89(J0(Hz，H-3)，2.29(s，OAc)，2.22(s，OAc)，2.04(s，H-18)，1.66(s，H-19)，1.25，1.11(s，H-16和H-17).
向裝配有攪拌器、滴液漏斗、溫度計和回流冷凝器、并冷卻至-12℃的四頸燒瓶中加入52.8ml 1.9M光氣在甲苯中的溶液。在攪拌下用30分鐘向該溶液中滴加溶于53ml二氯甲烷和17.5ml吡啶中的11.6g 14-羥基漿果赤霉素III。將溫度保持在-6--10℃。30分鐘后，在攪拌下加入50ml飽和碳酸氫鈉溶液，同時嚴格控制溫度。溫熱至室溫后，分離各相。用二氯甲烷反萃取水相，用45ml 2N HCl洗滌有機相以將pH調(diào)節(jié)至約1。將有機相依次用0.1N HCl和碳酸氫鈉洗滌，然后用硫酸鈉干燥，蒸發(fā)至干，以定量產(chǎn)率獲得了11.5g 14-羥基漿果赤霉素-1，14碳酸酯。
在室溫將11.5g 14-羥基漿果赤霉素-1，14碳酸酯溶于50mlDMF，并加入1.1當量三乙基氯硅烷和3當量N-甲基咪唑。反應完全后，將該混合物倒入500ml水中，過濾出沉淀，并用水充分洗滌，然后干燥，獲得了12.8g 14β-羥基-7-Tes漿果赤霉素III-1，14碳酸酯，其具有與實施例1產(chǎn)物相同的特征。
實施例5合成13-(N-Boc-β-異丁基異絲氨?；?-14β-羥基漿果赤霉素III，1，14碳酸酯使用在上一實施例中獲得的14β-羥基-7-Tes漿果赤霉素III-1，14碳酸酯作為原料，操作如下。
將20g 14β-羥基-7-Tes-1，14碳酸酯漿果赤霉素III與300ml嚴格無水甲苯置于1L園底燒瓶中；加入溶于二氯甲烷中的(4S，5R)-N-Boc-(2，4-二甲氧基苯基)-4-異丁基-1-噁唑烷-5-甲酸和2g N，N-二甲基氨基吡啶(DMAP)，并加入9.5g二環(huán)己基碳二亞胺(DCC)。將該反應混合物回流3小時，然后冷卻以沉淀出脲(ureic)產(chǎn)物，用飽和碳酸氫鈉溶液洗滌母液以除去未反應的酸。然后用稀鹽酸洗滌以除去DMAP，最后再用碳酸氫鈉洗滌至中性。將有機相濃縮至干，獲得了可直接用于下一步驟的41.5g產(chǎn)物。
將40g該化合物分兩步脫保護，首先除去Tes，然后除去2，4-二甲氧基苯甲醛。在氮氣氛下，將40g該化合物溶于100ml乙腈/吡啶混合物(80∶100)中，并將該混合物冷卻至0℃；加入13ml氟化吡啶鎓，將整個混合物攪拌24小時。將該溶液倒入2L水中，過濾出產(chǎn)物并真空干燥。將殘余物溶于60ml二氯甲烷中，在劇烈攪拌下于0℃向該溶液中加入40ml 0.6N HCl的甲醇溶液。將該反應混合物攪拌2小時，然后用150ml二氯甲烷稀釋，并與碳酸氫鈉溶液一起振搖以將pH調(diào)節(jié)至6-7。將有機相濃縮至干，將殘余物從丙酮/己烷中結(jié)晶。干燥后，獲得了16.5g 13-(N-Boc-β-異丁基異絲氨?；?-14β-羥基漿果赤霉素III 1，14-碳酸酯。
權(quán)利要求
1.制備(4S，5R)-N-Boc-2-(2，4-二甲氧基苯基)-4-異丁基-1-噁唑烷-5-甲酸的方法，其中包括下述步驟a)用Boc保護亮氨醇的氨基；b)將N-Boc-L-亮氨醇轉(zhuǎn)化成N-Boc-L-亮氨醛；c)制備步驟(b)產(chǎn)物的氰醇；d)將所述氰醇腈轉(zhuǎn)化成相應的羧酸；e)形成羧酸甲酯；f)純化(2R，3S)-3-(N-Boc)氨基-2-羥基-5-甲基己酸甲酯；g)將步驟(f)產(chǎn)物與2，4-二甲氧基苯甲醛縮二甲醇縮合；h)將(4S，5R)-N-Boc-2-(2，4-二甲氧基苯基)-4-異丁基-1-噁唑烷-5-甲酸甲酯轉(zhuǎn)化成相應的羧酸。
2.下述合成中間體14β-羥基漿果赤霉素III或V，14β-羥基漿果赤霉素III或V 1，14-碳酸酯，14-β-羥基-7-Tes-10-去乙酰基漿果赤霉素III或V，14-β-羥基-7-Tes-漿果赤霉素V，14-β-羥基-7-Tes-漿果赤霉素III或V 1，14-碳酸酯，(4S，5R)-N-Boc-2-(2，4-二甲氧基苯基)-4-異丁基-1-噁唑烷-5-甲酸。
全文摘要
具有抗癌活性的新的紫杉烷衍生物，其制備方法，以及制備在13－位被異絲氨酸殘基取代的14β－羥基－1，14碳酸酯漿果赤霉素III和V衍生物的方法。
文檔編號A61K31/00GK1539831SQ20041003467
公開日2004年10月27日 申請日期2000年7月3日 優(yōu)先權(quán)日1999年7月6日
發(fā)明者E·博姆巴德利, B·加貝塔, A·龐特羅里, E 博姆巴德利, 此, 羋蘩 申請人:因迪納有限公司