專(zhuān)利名稱(chēng)：漿果赤霉素iii的c－7金屬醇鹽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于制備抗贅生物化合物紫杉醇(paclitaxel)的中間體。更具體的是，它涉及漿果赤霉素III的C-7金屬醇鹽及其類(lèi)似物，以及它的制備方法。
背景技術(shù)：
已知各種紫杉烷(taxane)化合物具有抗腫瘤活性。結(jié)果，紫杉烷引起了科學(xué)界和醫(yī)學(xué)界的日漸增長(zhǎng)的關(guān)注。這些中最主要的是稱(chēng)為“紫杉醇”，文獻(xiàn)中也稱(chēng)為“紫杉酚”的化合物。紫杉醇業(yè)已被批準(zhǔn)用于幾種不同種類(lèi)腫瘤的化學(xué)治療，臨床試驗(yàn)表明，紫杉醇有廣譜的抗白血病和抑制腫瘤的強(qiáng)效活性。紫杉醇具有下式 紫杉醇是天然存在的紫杉烷(taxane)雙萜類(lèi)，在幾個(gè)種的紫杉(Taxus屬，紅豆杉科)中被發(fā)現(xiàn)，不幸的是，此化合物的濃度極低。常青種類(lèi)的生長(zhǎng)也很慢。即使紫杉屬樹(shù)木的樹(shù)皮典型地具有最高紫杉醇濃度，但生產(chǎn)1公斤紫杉醇約需16,000磅樹(shù)皮。因此，通過(guò)分離得到紫杉醇的遠(yuǎn)景令人失望。
雖然在紫杉樹(shù)中的紫杉醇的濃度極低，但可從紫杉樹(shù)的樹(shù)皮中提取得到各種其它紫杉烷化合物，如漿果赤霉素III、三尖杉寧堿、10-去乙?；鶟{果赤霉素III等，它們更容易以高得率從紫杉屬樹(shù)木中提取。事實(shí)上，從紫杉的葉子可以提取較高濃度的10-去乙酰基漿果赤霉素III，葉子是可再生的資源。
為了成功地合成紫杉醇，需要方便地獲得手性非外消旋側(cè)鏈和大量可利用的漿果赤霉素III骨架的天然資源，以及將兩者連接起來(lái)的有效手段。但是，由于位于半球被護(hù)的漿果赤霉素III骨架凹面內(nèi)的漿果赤霉素III骨架中對(duì)C-13羥基的立體位阻，將側(cè)鏈酯化成被護(hù)的漿果赤霉素III骨架是困難的。
Sisti等的美國(guó)專(zhuān)利No.5,684,175描述了半合成紫杉醇的一個(gè)技術(shù)。在該專(zhuān)利中，這樣合成紫杉醇將C-7 TES漿果赤霉素III與N-氨基甲酸酯保護(hù)的C2’羥基芐基型-保護(hù)的(2R，3S)-3-苯基異絲氨酸結(jié)合，其中C2’羥基由可氫化的芐基-型基團(tuán)，如芐氧基甲基(BOM)或芐基進(jìn)行保護(hù)。在酯化了受保護(hù)的漿果赤霉素III和受保護(hù)側(cè)鏈后，可合適地使化合物去保護(hù)，?；⑦M(jìn)一步去保護(hù)，得到紫杉醇。
授予Sisti等的美國(guó)專(zhuān)利5,750,737描述了半合成紫杉醇的另一個(gè)技術(shù)。在該專(zhuān)利中，用C3’-N-CBZ-C2’-O-保護(hù)的(2R，3S)-3-苯基異絲氨酸側(cè)鏈酯化C7-CBZ漿果赤霉素III，接著去保護(hù)，得到紫杉醇。該專(zhuān)利提示，通過(guò)給漿果赤霉素III加上正丁基鋰和氯甲酸芐酯(CBZ-C1)來(lái)生成C7-CBZ漿果赤霉素III。或者，該專(zhuān)利提出，可從10-脫乙酰基漿果赤霉素III中，通過(guò)加上正丁基鋰、乙酰氯(或乙酸酐)和氯甲酸芐酯，來(lái)直接合成C7-CBZ漿果赤霉素III。
雖然已經(jīng)提出了合成紫杉醇的現(xiàn)有技術(shù)，但仍需要改進(jìn)的化學(xué)方法來(lái)制備該抗癌化合物和用于合成和半合成的中間體。本發(fā)明涉及通過(guò)金屬醇鹽中間體來(lái)合成C7-CBZ保護(hù)的漿果赤霉素III和其類(lèi)似物。C-7CBZ被護(hù)的漿果赤霉素III然后可用合適被護(hù)的側(cè)鏈酯化，然后使所得的化合物去保護(hù)，得到紫杉醇或其它類(lèi)似物。
發(fā)明概述本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種用于合成紫杉醇中新的中間體。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供用于制備紫杉醇的新穎中間體化合物的制備方法。
本發(fā)明因此涉及具有下式的新穎的化學(xué)中間體 其中R是烷基，M+是選自鉀配對(duì)離子和鈉配對(duì)離子的堿金屬配對(duì)離子。烷基優(yōu)選的是甲基。
本發(fā)明進(jìn)一步涉及從漿果赤霉素III或10-脫乙?；鶟{果赤霉素III的起始化合物中制備R是烷基，M+是選自鉀配對(duì)離子和鈉配對(duì)離子的堿金屬配對(duì)離子的上式化合物的方法。該方法包括將起始化合物溶于第一溶劑，形成第一溶液，然后冷卻到-20℃或更低。選自鉀堿或鈉堿的堿金屬堿然后加到第一溶液里，形成C-7位有金屬醇鹽的中間體化合物。在C-10位處沒(méi)有乙?；鶊F(tuán)的第一溶液里存在的任何中間體化合物然后在C-10位處?；?br> 優(yōu)選的是，起始化合物溶于四氫呋喃(THF)，第一溶液在氮?dú)夥障吕鋮s。堿金屬堿優(yōu)選的是氫化鉀或氫化鈉。當(dāng)起始化合物是10-去乙酰基漿果赤霉素III時(shí)，優(yōu)選的是加入至少兩當(dāng)量堿金屬堿。加入堿金屬堿后，使第一溶液攪拌約五分鐘。通過(guò)加入酰氯，優(yōu)選的是乙酰氯，或乙酸酐來(lái)選擇性地?；虚g體化合物?？杉尤氪銣鐒瑑?yōu)選的是氯化銨來(lái)除去過(guò)量的堿金屬堿和?；瘎?。實(shí)施優(yōu)選的方法可得到R是甲基的化合物。
從下面對(duì)本發(fā)明例舉性實(shí)施方案的詳細(xì)描述能更容易地了解和明白本發(fā)明的這些目的和其它目的。
發(fā)明詳述本發(fā)明一般涉及新的化合物，即漿果赤霉素III和其類(lèi)似物的C-7金屬醇鹽。本發(fā)明也涉及制備這些化合物的方法。這類(lèi)化合物能用于有效地制備紫杉醇和紫杉醇的類(lèi)似物。具體的是，本發(fā)明揭示了漿果赤霉素III的C-7金屬醇鹽在合成C-7 CBZ漿果赤霉素III中作為中間體，C-7 CBZ漿果赤霉素III在制備紫杉醇中用作中間體。C-7 CBZ漿果赤霉素III可用C-2’位有可氫化的芐基型羥基保護(hù)基團(tuán)的N-CBZ-3-苯基異絲氨酸酯化，而與被護(hù)漿果赤霉素III骨架的C-13羥基處的側(cè)鏈連接。這里揭示的一般方法涉及通過(guò)C-7金屬醇鹽中間體來(lái)制備C-7 CBZ漿果赤霉素骨架，使C-7 CBZ漿果赤霉素III骨架與C-2’處有可氫化的芐基型保護(hù)基團(tuán)的合適被護(hù)的N-CBZ-3-苯基異絲氨酸縮合，去保護(hù)得到紫杉醇。
A.通過(guò)C-7金屬醇鹽中間體制備C7-CBZ保護(hù)的漿果赤霉素III根據(jù)本發(fā)明，這里揭示了兩個(gè)可替換的途徑以制備C-7 CBZ保護(hù)的漿果赤霉素III。一方面，漿果赤霉素III可在C-7位點(diǎn)處被保護(hù)，得到C-7 CBZ漿果赤霉素III。另一方面，10-脫乙酰基漿果赤霉素III(10-DAB)可直接轉(zhuǎn)化為C-7 CBZ漿果赤霉素III，而無(wú)通過(guò)漿果赤霉素III中間體。以其得率和簡(jiǎn)單性來(lái)說(shuō)，從漿果赤霉素III進(jìn)行制備是有利的。
由于與漿果赤霉素III相比，10-脫乙?；鶟{果赤霉素III在自然界中含量較多，因此成本較低，故使用10-脫乙?；鶟{果赤霉素III的方法是有利的；但是，該替換的方法得率較低。
途徑1(使用漿果赤霉素III)C-7 CBZ漿果赤霉素III具有下式 可根據(jù)下列反應(yīng)從漿果赤霉素III中合成 反應(yīng)I將漿果赤霉素溶于無(wú)水THF(四氫呋喃)來(lái)形成第一溶液，在氮?dú)夥障吕鋮s到低于-20℃的低溫下。然后向第一溶液里滴加入堿金屬堿，如氫化鉀或氫化鈉(1.6M，在己烷中)，形成第二溶液，使之在低溫下攪拌約五分鐘。這樣得到了漿果赤霉素III的C-7金屬醇鹽 其中M+＝K+或Na+，R＝CH3。
向第二溶液里滴加入氯甲酸芐酯(CBZ-Cl)，形成第三溶液，然后攪拌，在約1小時(shí)里溫?zé)岬?℃。第三溶液用冰冷飽和的氯化銨淬滅來(lái)消除任何過(guò)量的堿金屬堿和CBZ-Cl，真空濃縮該混合物，得到第一殘留物。第一殘留物接著溶于乙酸乙酯，用水洗滌一次，以除去不需要的鹽。接著，殘留物用鹽水洗滌。然后干燥有機(jī)層，真空濃縮得到第二殘留物。第二殘留物用乙酸乙酯∶己烷重結(jié)晶，或進(jìn)行柱層析，得到C-7 CBZ漿果赤霉素III的白色固體。
本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白，可以使用除了氫化鉀和氫化鈉外的堿金屬堿來(lái)形成漿果赤霉素III相應(yīng)的C-7金屬醇鹽 其中M+＝K+或Na+，R＝CH3。
途徑2(使用10-脫乙?；鶟{果赤霉素III)或者，如下可從10-脫乙?；鶟{果赤霉素III直接合成C-7 CBZ漿果赤霉素III 反應(yīng)II這里，10-DAB溶于THF形成第一溶液，在氮?dú)夥障聦⑵淅鋮s到低于-20℃的低溫下。向第一溶液里滴加入至少兩當(dāng)量堿金屬堿，如氫化鉀或氫化鈉(1.6M，在己烷中)-或如上所述的另一種堿金屬堿，形成第二溶液，然后在低溫下攪拌約五分鐘。優(yōu)選的是，向第二溶液里加入乙酰氯(1當(dāng)量)，形成第三溶液，使之在低溫下攪拌約30分鐘?；蛘撸捎靡宜狒?1當(dāng)量)代替乙酰氯來(lái)?；?0-DAB。
在任一種情況下，接著加入氯甲酸芐酯(1當(dāng)量)，該第四溶液在低溫下再攪拌30分鐘，然后在30分鐘里溫?zé)岬?℃。第四溶液然后在低溫下用冰冷的飽和氯化銨淬滅，以除去任何過(guò)量的堿金屬堿、乙酰氯和CBZ-Cl；該混合物然后溫?zé)岬绞覝?。真空除去溶劑，得到開(kāi)始的殘留物，將其溶于乙酸乙酯，用水洗滌，以除去不要的鹽。殘留物然后用鹽水洗滌，干燥，真空濃縮，得到最后的殘留物。最后的殘留物經(jīng)層析(硅膠，己烷∶乙酸乙酯)得到C-7 CBZ漿果赤霉素III。重要的是注意到該方法代表了從10-DAB直接合成C-7 CBZ漿果赤霉素III，因反應(yīng)中形成的中間體是漿果赤霉素III的C-7金屬醇鹽；即，中間體不是漿果赤霉素本身。
雖然途徑1和2都特別涉及生成漿果赤霉素III，但本技術(shù)領(lǐng)域人員應(yīng)當(dāng)明白，簡(jiǎn)單地替換途徑2第二溶液里的合適的酰氯可從途徑2方法中生成漿果赤霉素III的類(lèi)似物。這會(huì)得到C-10具有不同烷基的類(lèi)似物形成。該方法中得到的中間體是 其中M+＝K+或Na+，R是CH3或另一種烷基。
應(yīng)當(dāng)明白，產(chǎn)生C-7 CBZ漿果赤霉素III的途徑1和途徑2可表達(dá)為一個(gè)總的方法。該方法的開(kāi)始步驟是將選自漿果赤霉素III和10-脫乙?；鶟{果赤霉素III溶于第一溶劑形成第一溶液。第一溶液然后冷卻到-20℃或更低。此后，向第一溶液中加入堿金屬堿，從而形成在C-7位有金屬醇鹽的中間體化合物。接著，對(duì)于10-DAB作為起始化合物，此方法包括在C-10位選擇性的?；瑢?duì)第一溶液中C-10位沒(méi)有乙?；闹虚g體化合物酰化，得到漿果赤霉素III的C-7金屬醇鹽的第二溶液。或者，用合適的酰氯酰化第一中間體化合物，形成C-10處具有各種烷基的類(lèi)似物。當(dāng)然，當(dāng)起始化合物是漿果赤霉素III時(shí)，C-10位已經(jīng)有乙?；?。在任何情況下，此方法可包括向第二溶液中加入CBZ-Cl，以形成C-7 CBZ漿果赤霉素III的第三溶液的步驟。
B.生成3-苯基異絲氨酸側(cè)鏈Sisti等的美國(guó)專(zhuān)利5,684,175(名稱(chēng)為“C-2’羥基-芐基保護(hù)的、N-氨基甲酸酯保護(hù)的(2R，3S)-3-苯基異絲氨酸及其制備方法”)已經(jīng)闡述了C3’N-CBZ C-2’芐基-型保護(hù)的(2R，3S)-3-苯基異絲氨酸側(cè)鏈的生成。該化合物具有下式 在此，C-2’羥基上的P1保護(hù)基是可氫化的保護(hù)基團(tuán)，如芐基氧基甲基(BOM)或芐基。
C.C-7 CBZ漿果赤霉素III和側(cè)鏈的酯化可如下進(jìn)行，C-7CBZ漿果赤霉素III與C-3’N-CBZ C-2’-被護(hù)的(2R，3S)-3-苯基異絲氨酸側(cè)鏈(其中C-2’羥基被任何可氫化的保護(hù)基團(tuán)保護(hù))的酯化。以下所示優(yōu)選的可氫化的芐基團(tuán)是BOM(芐基氧基甲基)反應(yīng)如下所示 反應(yīng)III在此，將C-7 CBZ漿果赤霉素III(1當(dāng)量)和酸側(cè)鏈(6當(dāng)量)溶于甲苯。向該混合物中加入0.5當(dāng)量DMAP(二甲基氨基吡啶)和優(yōu)選的是6當(dāng)量二環(huán)己基碳化二亞胺(DCC)，所得的混合物在70℃下加熱30分鐘到1小時(shí)，溫度范圍可為60-80℃。但是，應(yīng)當(dāng)注意的是，其它二烷基碳化二亞胺，如二異丙基碳化二亞胺，可用來(lái)代替DCC。
接著，將溶液冷卻到室溫，向溶液里加入等體積的乙酸乙酯或乙醚。然后將所得的混合物冷卻到0℃，在此溫度下保持24小時(shí)。然后過(guò)濾，殘留物用乙醚或乙酸乙酯淋洗。合并的有機(jī)層然后用鹽酸(5％)、水，最后用鹽水洗滌，分離有機(jī)層，干燥，真空濃縮。所得的殘留物然后溶于乙酸乙酯∶己烷，經(jīng)硅膠塞洗脫，洗脫液然后經(jīng)真空濃縮，得到酯化的化合物 D.去保護(hù)得到紫杉醇這樣將酯化化合物轉(zhuǎn)化為紫杉醇拿出氮和C-7 CBZ基團(tuán)，將苯甲?；诺降希詈蟪-2’芐基型保護(hù)基團(tuán)。除去CBZ基團(tuán)，按如下的方法將苯甲?；拥降?BOM是C-2’羥基位點(diǎn)的保護(hù)基團(tuán)，但也可使用芐基) 反應(yīng)IV在此，將偶合的產(chǎn)物溶于異丙醇，向內(nèi)加入Pearlman催化劑。所得的混合物在40psi的氫氣壓下氫化24小時(shí)，或者，使混合物在1大氣壓的氫氣壓下攪拌24小時(shí)。此后，使混合物經(jīng)硅藻土過(guò)濾，真空濃縮得到殘留物。優(yōu)選的上，殘留物溶于甲苯，加入無(wú)水碳酸鉀?；蛘撸瑲埩粑锶苡谝宜嵋阴セ蚣妆?，加入諸如三乙胺的季胺堿。在任一種情況下，然后滴加入苯甲酰氯，使混合物攪拌2小時(shí)。所得的混合物然后用水和鹽水洗滌。然后分離所得的有機(jī)相，干燥，真空濃縮得到C-2’BOM紫杉醇。
最后，根據(jù)下列反應(yīng)除去C-2’BOM。 反應(yīng)V將BOM保護(hù)的紫杉醇溶于異丙醇，向內(nèi)加入Pearlman催化劑。使混合物在40psi氫氣下氫化24小時(shí)，得到紫杉醇。
因此，本發(fā)明業(yè)已在一定特定的程度上描述了本發(fā)明的例舉性的實(shí)施方案。應(yīng)當(dāng)明白，本發(fā)明由下列權(quán)利要求書(shū)相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行限定，可對(duì)本發(fā)明例舉性實(shí)施方案做出不背離本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思的修飾或改變。
權(quán)利要求
1.一種下式化合物， 其中R是烷基，M+是選自鉀配對(duì)離子和鈉配對(duì)離子的堿金屬配對(duì)離子。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物，其中R是甲基。
3.一種從選自漿果赤霉素III和10-脫乙?；鶟{果赤霉素III的起始物制備下式化合物的方法 其中R是烷基，M+是選自鉀配對(duì)離子和鈉配對(duì)離子的堿金屬配對(duì)離子，該方法包括下列步驟(a)將所述的起始化合物溶于第一溶劑，形成第一溶液；(b)將第一溶液冷卻到-20℃或更低的溫度；(c)然后向第一溶液中加入選自鉀堿和鈉堿的堿金屬堿，形成在C-7位有金屬醇鹽的中間體化合物；(d)選擇性地酰化第一溶液中存在的C-10位沒(méi)有乙?；娜魏嗡鲋虚g體化合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中第一溶劑是四氫呋喃(THF)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中冷卻步驟在氮?dú)夥障逻M(jìn)行。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中起始化合物是10-脫乙?；鶟{果赤霉素III，至少兩當(dāng)量堿金屬堿被加到第一溶液里。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中堿金屬堿選自氫化鉀和氫化鈉。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中在加入堿金屬堿后，使第一溶液攪拌約五分鐘。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中起始化合物是10-脫乙?；鶟{果赤霉素III，通過(guò)向第一溶液里加入酰氯來(lái)進(jìn)行選擇性的酰化步驟。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中酰氯是乙酰氯。
11.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中起始化合物是10-脫乙?；鶟{果赤霉素III，通過(guò)向第一溶液里加入乙酸酐來(lái)進(jìn)行選擇性的?；襟E。
12.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，包括用淬滅劑淬滅第一溶液的附加步驟。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中淬滅劑是氯化銨。
14.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中R是甲基。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種漿果赤霉素III衍生物,在其C－7位含有金屬醇鹽,本發(fā)明也涉及該衍生物的制備方法。
文檔編號(hào)C07D305/14GK1340047SQ00803871
公開(kāi)日2002年3月13日 申請(qǐng)日期2000年2月18日 優(yōu)先權(quán)日1999年2月19日
發(fā)明者N·J·西斯蒂, C·S·斯溫德?tīng)?申請(qǐng)人:拿坡羅生物治療股份有限公司, 白菜莫爾學(xué)院