專利名稱：制備14β－羥基－漿果赤霉素Ⅲ－1,14－碳酸酯的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制備14β-羥基-1，14-碳酸酯-漿果赤霉素III的方法。用本發(fā)明的方法獲得的產(chǎn)物可用于制備新的具有抗腫瘤活性的紫杉烷衍生物。
紫杉烷類是近年來開發(fā)的最重要的抗腫瘤劑種類之一。紫杉醇是從短葉紅豆杉(Taxus brevifolia)的樹皮中獲得的二萜絡(luò)合物，被視為治療癌癥的主要藥物之一。目前，人們正在廣泛尋找具有更高藥理活性和改進(jìn)的藥動(dòng)學(xué)曲線的新的紫杉烷衍生物。一個(gè)具體的方法涉及對(duì)母體結(jié)構(gòu)進(jìn)行各種修飾的漿果赤霉素III衍生物。所述化合物的例子以US 5705508、WO97/43291、WO 96/36622中公開的14β-羥基漿果赤霉素III衍生物為代表。目前，14β-羥基-去乙酰漿果赤霉素III 1，14-碳酸酯衍生物是從前體14β-羥基-去乙酰漿果赤霉素III起始制備的，如EP 559019中所述，該前體為通過提取西藏紅豆杉(Taxus wallichiana)樹葉可少量獲得的天然化合物。非常需要容易、有效地制備大量14β羥基-1，14-碳酸酯-漿果赤霉素III，從而制備大量其衍生物的新方法。
現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)14β-羥基-漿果赤霉素III-1，14-碳酸酯可以通過由13-酮基漿果赤霉素III起始的方法進(jìn)行制備，由10-去乙酰漿果赤霉素III可以容易地獲得該化合物，而10-去乙酰漿果赤霉素III，與14β-羥基-漿果赤霉素III相反，可以從歐洲紅豆杉(Taxus baccata)的樹葉中很容易地大量分離。
因此，本發(fā)明涉及制備14β-羥基-漿果赤霉素III-1，14-碳酸酯的方法，其包括以下步驟a.用適宜的堿和氧化劑處理下式的7-Boc-13-酮基漿果赤霉素III，
生成7-Boc-13-酮基-14-羥基-漿果赤霉素III b.將1和14位的羥基碳酸化，生成14β-羥基-7-Boc-13-酮基-漿果赤霉素III-1，14-碳酸酯 c.將13位的酮還原然后將7位的保護(hù)基裂解，反之亦然。
用適宜的保護(hù)基，優(yōu)選叔丁氧基羰基(Boc)，在7位方便地保護(hù)起始的13-酮基漿果赤霉素III。通過用適宜的堿，特別是叔丁醇鉀(t-BuOK)或二(三甲基甲硅烷基)氨基鉀(KHMDS)處理進(jìn)行步驟a)?？梢栽?40至-78℃下進(jìn)行反應(yīng)。該反應(yīng)的適宜溶劑為醚類，如四氫呋喃或乙醚，特別是與六甲基磷酰胺(HMPA)或1，3-二甲基-3，4，5，6-四氫-2(1H)嘧啶酮(DMPU)混合的醚。然后用氧化劑，如氧氮雜環(huán)丙烷(oxaziridine)衍生物(特別是N-苯磺?；交醯s環(huán)丙烷、N-苯磺?；g硝基苯基氧氮雜環(huán)丙烷和樟腦磺酰基氧氮雜環(huán)丙烷)處理烯醇化物以提供7-保護(hù)的13-酮基-14-羥基-漿果赤霉素III衍生物。
然后，通過在文獻(xiàn)通常所述的條件下用羰基化試劑(例如羰基二咪唑或光氣)處理進(jìn)行步驟b)，以提供1，14-碳酸酯衍生物。在從-40℃至室溫范圍內(nèi)的溫度下，于堿(優(yōu)選吡啶或三乙胺)存在下，在惰性溶劑、優(yōu)選醚或氯化溶劑中，可以方便地進(jìn)行反應(yīng)。既可以用純的起始原料也可以用前一步驟的粗品進(jìn)行反應(yīng)。
在通常為-20至-50℃范圍內(nèi)的溫度下，于乙醇中，用硼氫化四丁基銨容易地完成步驟c)中13位羰基的還原，反應(yīng)在2-6小時(shí)內(nèi)完成。也可以在甲醇、異丙醇，或在甲醇和四氫呋喃的混合物中進(jìn)行反應(yīng)。雖然優(yōu)選使用過量的氫化物，但是可以按化學(xué)計(jì)算量使用還原劑。在本技術(shù)的已知條件下，也可以用其它氫化物實(shí)現(xiàn)還原，優(yōu)選硼氫化鋰、硼氫化鈉、三乙酰氧基硼氫化鈉。
根據(jù)所用的保護(hù)基，在不同條件下除去7位的保護(hù)。例如，如果7位的保護(hù)基為叔丁氧基羰基，用甲酸可以成功地進(jìn)行水解。
按照以下兩種方法之一，可以快捷地制備起始的13-酮基漿果赤霉素III。
用臭氧在13位選擇性地氧化10-去乙酰-漿果赤霉素III生成13-酮基-10-去乙酰漿果赤霉素III?？梢栽趶?78℃至室溫范圍內(nèi)的溫度下，于醇或氯化溶劑，特別是甲醇或二氯甲烷中進(jìn)行氧化。然后，將13-酮基-10-去乙酰-漿果赤霉素III進(jìn)行區(qū)域選擇性乙?；?3-酮基-漿果赤霉素III。
或者，可以通過氧化漿果赤霉素III獲得13-酮基-漿果赤霉素III，漿果赤霉素III可以是天然的或經(jīng)區(qū)域選擇性乙?；?0-去乙酰漿果赤霉素III獲得的。氧化可以用臭氧，或者用二氧化錳在非質(zhì)子溶劑如二氯甲烷中、在從0℃至60℃范圍內(nèi)的溫度下、更優(yōu)選在室溫下進(jìn)行。
在以下圖式中概述了本發(fā)明的方法
以下實(shí)施例進(jìn)一步闡述了本發(fā)明。
所用的縮略語(yǔ)如下AcOEt＝乙酸乙酯；TES＝三乙基甲硅烷基；TESCl＝三乙基氯硅烷；DCM＝二氯甲烷，THF＝四氫呋喃，HMPA＝六甲基磷酰胺，DMPU＝1，3-二甲基-3，4，5，6-四氫-2(1H)嘧啶酮。
實(shí)施例110-去乙酰-13-酮基-漿果赤霉素III將10-去乙酰-漿果赤霉素III(3g，5mmol)溶于DCM-MeOH 1∶1(250ml)中并冷卻至-78℃。向溶液中通入臭氧氣流直至起始原料消失(2小時(shí))。用氮?dú)獯娉粞鯕饬?。然后用二甲基硫?1ml)和吡啶(1ml)處理溶液，蒸除溶劑，將粗品溶于EtOAc(100ml)并用0.1N HCl和冰洗滌。蒸除溶劑后，獲得標(biāo)題產(chǎn)物，產(chǎn)率90％。
實(shí)施例213-酮基-漿果赤霉素III將漿果赤霉素III(150g，0.25mol)溶于丙酮(1.43升)。劇烈攪拌下分三份加入市售可得的二氧化錳(450g)。起始產(chǎn)物消失后(4小時(shí))，將混懸液過濾并蒸除溶劑。將粗品混懸于EtOAc(100ml)中并回流1小時(shí)，然后加入環(huán)己烷(100ml)。蒸除溶劑后，從母液中獲得標(biāo)題化合物，為白色固體(140g，95％)。
實(shí)施例37-Boc-13-酮基-漿果赤霉素III在室溫下，將13-酮基-漿果赤霉素III(1.1g，1.9mmol)的二氯甲烷(0.5ml)溶液溶于四氯化碳(14ml)。然后在劇烈攪拌下加入1-甲基咪唑(35ml，0.282mmol)和Boc2O(1.026g，4.7mmol)。攪拌下，將溶液于20℃放置18小時(shí)。之后，用丙酮(5ml)替換溶劑，將溶液倒入水(5ml)中并攪拌過夜。用布氏漏斗收集沉淀物，用正戊烷洗滌并干燥，得到1.1g標(biāo)題產(chǎn)物(1.78mmol，94％)。
實(shí)施例414-羥基-7-Boc-13-酮基漿果赤霉素III在-60℃、攪拌下，將7-Boc-13-酮基-漿果赤霉素III(0.65g，0.95mmol)的THF-DMPU 8∶2(10ml)溶液加入t-BuOK(0.425g，3.79mmol)的無水THF(10ml)溶液中。15分鐘后，加入樟腦磺?；醯s環(huán)丙烷(2.63mmol)的THF-DMPU 8∶2(10ml)溶液。起始原料消失后(45分鐘)，用冰醋酸(0.4ml)終止反應(yīng)并用10％的NH4Cl水溶液(25ml)稀釋混合物。將有機(jī)層用水洗滌，用硫酸鈉干燥并在減壓下蒸發(fā)。產(chǎn)物不經(jīng)純化直接用于用于隨后的步驟。
實(shí)施例514β-羥基-7-Boc-13-酮基漿果赤霉素III 1，14-碳酸酯將14-羥基-7-Boc-13-酮基漿果赤霉素III(2.0g)和羰基二咪唑(0.65g，4.0mmol)溶于甲苯(11ml)并在攪拌下于75℃加熱90分鐘。將溶液冷卻至室溫并用0.2N HCl(5ml)處理。將有機(jī)層用EtOAc(15ml)稀釋、用水洗滌、干燥，蒸除溶劑。通過快速色譜法(硅膠，cHex/DCM/Et2O，14∶3.5∶2.5)獲得標(biāo)題化合物，為白色固體(0.87g，1.20mmol，兩步的產(chǎn)率82％)。
實(shí)施例614β-羥基-7-Boc-漿果赤霉素III 1，14-碳酸酯在惰性氣氛下，于-50℃將14β-羥基-7-Boc-13-酮基漿果赤霉素III 1，14-碳酸酯的THF溶液(3ml)加入硼氫化四丁基銨(1.29g)的干燥甲醇(11ml)溶液中。4小時(shí)后，用檸檬酸(1.5g)的水(5ml)溶液終止反應(yīng)。用乙酸乙酯萃取混合物。有機(jī)相用硫酸鎂干燥并在減壓下蒸發(fā)。用柱色譜法純化粗品，得到14β-羥基-7-Boc-漿果赤霉素III 1，14-碳酸酯(68％)和13-表-14β-羥基-7-Boc-漿果赤霉素III 1，14-碳酸酯(28％)，轉(zhuǎn)化產(chǎn)率70％。
實(shí)施例714β-羥基-漿果赤霉素III 1，14-碳酸酯在-8℃下，將97％的甲酸溶液(5ml)加入14β-羥基-7-Boc-漿果赤霉素III 1，14-碳酸酯(0.50g，0.68mol)的二氯甲烷(3ml)溶液中。攪拌下保持反應(yīng)5天，之后用2N氨中和。用乙酸乙酯萃取有機(jī)相，干燥并在減壓下蒸發(fā)。經(jīng)硅膠色譜法(己烷-乙酸乙酯＝1.0∶1.3)得到產(chǎn)物，為白色固體，產(chǎn)率65％。
權(quán)利要求
1.制備14β-羥基-1，14-碳酸酯-漿果赤霉素III的方法，其包括a.用適宜的堿和氧化劑處理下式的7-Boc-13-酮基漿果赤霉素III， 生成7-Boc-13-酮基-14-羥基-漿果赤霉素III b.將1和14位的羥基碳酸化，生成14β-羥基-7-Boc-13-酮基-漿果赤霉素III-1，14-碳酸酯 c.將13位的酮還原，并將7位的保護(hù)基裂解。
2.權(quán)利要求1所述的方法，其中通過在從-40至-78℃的溫度下，于氧氮雜環(huán)丙烷衍生物存在下，在與六甲基磷酰胺(HMPA)或1，3-二甲基-3，4，5，6-四氫-2(1H)嘧啶酮(DMPU)混合的醚中，用叔丁醇鉀或二(三甲基甲硅烷基)氨基鉀處理進(jìn)行步驟a)。
3.權(quán)利要求2所述的方法，其中氧氮雜環(huán)丙烷衍生物選自N-苯磺?；交醯s環(huán)丙烷、N-苯磺?；g硝基苯基氧氮雜環(huán)丙烷和樟腦磺?；醯s環(huán)丙烷。
4.權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法，其中通過在從-40℃至室溫范圍內(nèi)的溫度下，于堿存在下，在氯化溶劑中，用羰基二咪唑或光氣處理進(jìn)行步驟b)。
5.權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法，其中通過在從-20至-50℃的溫度下用氫化物處理進(jìn)行步驟c)。
6.權(quán)利要求5所述的方法，其中氫化物選自硼氫化四丁基銨、硼氫化四乙基銨、硼氫化鈉、硼氫化鋰、三乙酰氧基硼氫化鈉，且在乙醇、甲醇、異丙醇，或在甲醇和四氫呋喃混合物中進(jìn)行反應(yīng)。
7.權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法，其中通過10位羥基的選擇性乙?；缓笫?3位羥基的氧化和7位羥基的保護(hù)制備7位羥基保護(hù)的13-酮基-漿果赤霉素III。
8.權(quán)利要求7所述的方法，其中通過用乙酐在10位選擇性乙酰化去乙酰漿果赤霉素III，然后于0℃-60℃下用二氧化錳在非質(zhì)子溶劑中氧化，或通過用臭氧氧化漿果赤霉素III獲得13-酮基-漿果赤霉素III。
9.作為新的中間體的下式的化合物7-Boc-13-酮基-14-羥基-漿果赤霉素III
10.作為新的中間體的下式的化合物14β-羥基-7-Boc-13-酮基-漿果赤霉素III-1，14-碳酸酯
11.作為新的中間體的下式的化合物14β-羥基-7-Boc-13-羥基-漿果赤霉素III-1，14-碳酸酯
全文摘要
用于制備新的具有抗腫瘤活性的紫杉烷衍生物的14β－羥基－漿果赤霉素III－1，14－碳酸酯的制備方法。
文檔編號(hào)C07D493/04GK1688563SQ02820523
公開日2005年10月26日 申請(qǐng)日期2002年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月19日
發(fā)明者E·邦巴爾代利, G·豐塔納, A·巴塔格利亞, A·圭里尼, E·巴爾代利 申請(qǐng)人:因德納有限公司