專利名稱：從13-二氫柔紅霉素合成表柔比星的制作方法
技術領域：
本發(fā)明的領域總體上涉及用于制備蒽環(huán)類抗腫瘤抗生素 (anthracyclines )( —類作為抗癌化療藥物4艮有用的4b合物)的4匕學 方法。更具體地說，本發(fā)明的領域涉及制備式(1 )形式的蒽環(huán)類 抗肺瘤抗生素的方法(其中ArT是任何強酸的陰離子；例如，在4'-表柔比星的一種非限制性的情況中，An—包括C廠)。
背景技術：
蒽環(huán)類抗腫瘤抗生素形成了天然存在的生物活性化合物的最 大家庭之一。已表明此家族的若干成員為臨床上有效的抗胂瘤藥。 這些包括，例如，柔紅霉素、多柔比星(阿霉素)、伊達比星、表 柔比星、吡柔比星、佐柔比星、阿柔比星、以及洋紅霉素。例如， 已經表明這些化合物在治療乳腺癌、急性淋巴細胞和非淋巴細胞白
血病、'f曼性'淋巴細月包白血病、非霍奇金'淋巴瘤(non-Hodgkin，s lymphorma )、以及其它實體癌性腫瘤。
蒽環(huán)類4元生素(anthracyclin antibiotics )具有非常高的4元月中瘤活 性，這^f吏它們可有^:用于治療多種腫瘤。用于合成大多凄t蒽環(huán)類^t 生素的起始物料是具有式(2)所示形式的柔紅霉素。式(1)的表 柔比星與通過發(fā)酵產生的柔紅霉素的不同之處在于具有14-羥曱基 基團和平伏取向的HO-4'-C。
柔紅霉素到表柔比星的轉化是通過下述來實現的將4'-羥基片 段(fragment)氧化成酮，伴隨著光學中心的喪失，進行另外的立 體特異性還原(以所需構象)并借助于14-CHHCO)-片段的溴化以 及將得到的14-CH2Br-A段水解成-(CO)-CH20H基團而進一步將表-柔紅霉素(epi-daunorubicin )轉變成表柔比星。此過程在以下的圖 1中示意性i也示出。
<formula>formula see original document page 9</formula>

圖1
這種合成途4圣是由Farmitalia開發(fā)，如Suarato等的美國專利第 4,345068號中所描述的。以前已經描述了表-柔紅霉素合成的其它方 法，例如，Bigatti等的美國專利第5,945,518號和vanderRijst等的 美國專利第5,874,550號中。然而，所有現有的合成表-柔紅霉素的 方法均采用相同的起始物^K即式(2)的柔紅霉素。

發(fā)明內容
本發(fā)明涉及一種用于制備表柔比星化合物的創(chuàng)新方法，利用新 的起始物料用于其合成。具體地說，新的起始物料是13-道諾霉素 醇(13-daunorubicinol)(如式(3)中所示的U-二氫柔紅霉素)。 道諾霉素醇和柔紅霉素之間的關鍵差異是，與13-酮基基團不同， 在蒽環(huán)核(anthracyclin nucleus )的13 ^f立存在羥基基團。
<formula>formula see original document page 10</formula>
本發(fā)明的新方法中涉及的步驟如下
(1 )新方法的第一階段是在抗生素糖苷部分的氨基基團上選 擇性安排(placement)保護基團，如式(4 )所示；13-OH和4'-OH 基團優(yōu)選保持未被修飾。
(2)本方法的第二階段涉及通過用被不同的?；瘎?AcX) 活4匕的二曱亞石風處理式(4)的N-三氟乙酰基-13-道i若霉素醇，以 將13-OH和4'-OH基團氧化成相應的酮，從而制得如式(5)所示 的化合物
AcX=PyS03、 SOCl2、 PHal3、 POHal3; Hal=Cl、 Br;
Ac=AlkCO; OC-(CH2)n-CO, n=0-4; AlkS02; ArCO; ArS02,
Alk4克基或卣代烷基
Af笨基或取代的笨基
X=C1、 Br、 I、 OAc。 (3)在第三階段中，式(5)的4'-酮-N-三氟乙酰基-柔紅霉素 的4'-酮基團被還原成平伏的4'-OH基團，而沒有改變13-酮基團。 這是通過4'-酮-N-三氟乙?；?柔紅霉素與還原劑，如石咸金屬的硼氫 化物的衍生物MHBL3進行反應來實現的，其中M=Li、 Na、 K; L=AlkO、 AlkCOO、 ArCOO (Alk=Me、 Et、 n畫Pr、所有的畫(CH2)n, n=0-4; Ar^Ph或取 的Ph=Ph-Alk ),形成如式(6 )所示的N-三氟 乙?；?4'-表-柔紅霉素。
(5 )式(7 )的4'-表畫柔紅霉素在C14位的卣化(halogenization ) 是通過與式(8)所描述的復合卣化物(絡合卣化物)進行反應來 實現的
R2、
R3
科
:o------h......0=
-N、
R1
.R5
'R6
+
Hal.
'3
式8
其中至R^皮限定為H或1至4個石灰的碳;連(d-C4 )的烴 基；Hal是Cl、 Br、 I。
(6 )獲得的14-Hal衍生物，如式(9 )所示(其中Hal是Cl、 Br、或I;以及AiT是強酸的陰離子)，在堿金屬的曱酸鹽的存在下 通過眾所周知的方法加以水解，得到式(1)的最終產物。
NH3+*An-
具體實施例方式
根據本發(fā)明的利用道諾霉素醇作為起始物料來制備表柔比星 化合物的方法包4舌以下步驟。
I. N-三氟乙g-13-道諾霉素醇的合成
N-TFA-13-道諾霉素醇制備如下從13-道諾霉素醇開始，隨后 通過在干燥、非質子(aprotonic)、與水不混溶的溶劑中，優(yōu)選在二氯曱烷中，用三氟醋酐來?；?3-道諾霉素醇，在酰胺基酯
(amidoester )的堿7JC溶液(7K')"生堿,aqueous base )-有才幾溶液的兩 相體系中，所得到的酰胺基酯進一步溫和水解(軟水解，soft hydrolysis)為N-TFA-道諾霉素醇(這在以下的圖2中示出)。
II. 4'-酮-N-三氟乙?；峒t霉素的合成
通過N-TFA-13-道諾霉素醇與被各種?；瘎?AcX)活化的二 曱亞石風相互作用而生成4'-酮-N-TNF-柔紅霉素。N-TFA-13-道i若霉 素醇被轉化成它的4危氧基鹽(4),其進一步分解成4'-酮-N-TFA-柔 紅霉素(如式(10)所示)，連同其它產物。
圖2
<formula>formula see original document page 13</formula>式10在一定條件下，目標酮的產率可以超過85% (參見圖3)。<formula>formula see original document page 14</formula>圖3圖例
AcX=PyS03、 SOCl2、 PHal3、 POHal3; Hal=Cl、 Br;
Ac=AlkCO、 OC-(CH2)n-CO, n=0-4、 AlkS02、 ArCO、 ArS02, Alk二烷基或卣代烷基， Af笨基或取代的苯基， X=C1、 Br、 J、 OAc。
上
/ R7、 R8、 Rf力克基或環(huán)烷基；
R8、 R9=-(CH2)n-，其中11=3至6、環(huán)狀或多環(huán)高石咸性胺，例如， DBU、套寧環(huán)。
非質子溶劑=非水的、非質子溶劑，例如DMSO、 DMAA、 HMPA、 DCM、和其它卣代烷、芳烴、以及它們的混合物。
在-80。C至(TC的溫度下進行反應；更佳地是在-70土5。C的溫 度下進行。增加反應溫度可顯著增大副產物和雜質的量。200680047939.7
說明書第9/13頁
III. 4'-表-N-三氟乙?；峒t霉素的合成
通過用鈉硼氬化物(L=H)立體特異性地將4'-酮-N-TFA-柔紅 霉素還原為平伏構象的方式來合成4'-表-N-三氟乙?；峒t霉素。
此反應(參見圖4)可增加所期望的表異構物(差向異構體) 產率至大于90%。然而，4吏用這種還原劑還導致在分子辟唐苦片4殳中 的13-酮基團的還原并形成N-TFA-道i若霉素醇。
<formula>formula see original document page 15</formula>圖4
可替換地，還原劑可以是具有L^H的鈉^朋氫4b物；具體i也是 L=AlkO (Alk=Me、 Et、 n畫Pr、所有的烷基)；AcO (Ac=CR3CO、 R=H、 Hal)。采用這種硼氫化物可降^f氐其還原能力，/人而同時改善 反應的區(qū)域選4奪性和立體選擇性。
反應在非還原性溶劑如醇、醚、烴和囟代烴以及它們的混合物 中進行，優(yōu)選在甲醇中進行。反應在-35。C至l(TC的溫度下進行， 并且更優(yōu)選在-20 ± 5°C 。
通過在0。C至40。C、優(yōu)選在20士5。C的溫度下，用pH=10-13的 石威水溶液進4于處理，乂人蒽環(huán)類物質(蒽環(huán)類抗生素，anthracyclin) 的4'-表-N-TFA衍生物上去除三氟乙?；Ｗo基團，以將4'-表 -N-TFA-柔紅霉素4^^b成4'-表-柔紅霉素。
IV.將4'-表-柔紅霉素糖苷片段中的14-CH3基變成14-CH2OH
通過采用復合囟化物作為鹵化劑來實現圖(4)所示的4'-表-柔紅霉素產物(式(6))的卣化。這種方式減少了合成階段的數目， 并提高了最終產物的產率和純度。<formula>formula see original document page 16</formula>
圖5
在此反應中采用的溶劑是酰胺、簡單醚及它們的混合物；優(yōu)選 二曱基曱酰胺和四氫呋喃。
此反應在20-60。C的溫度下進行2-20小時；優(yōu)選在50。C下進4亍 3小時。在羧酸鹽，優(yōu)選甲酸鈉(pH二2.5-5.5)存在下在含水的丙酮 溶液中水解所獲得的14-鹵代衍生物(式(9))。這形成式(1)的 最終產物。
實施例1
(a)將5克式(3 )的13-二氫柔紅霉素混懸在200 ml 二氯曱 烷(DCM)中并冷卻到0°C。在劇烈攪拌混懸液的同時，在1小時 內纟爰'ft滴加在DCM中的三氟醋酐(8ml:15ml)。
16
(b) 將得到的混合物在0。C下再^f呆持0.5小時，然后注入到 250 ml蒸餾水中并混合以進一步分離有機層。
(c )將200 ml碳酸氫鈉的飽和溶液加入到得到的有機層中， 然后混合物^皮方文置在室溫下，劇烈4覺4半24小時，以進4亍水解/人而 得到3'-N，4',13-二-0-三-三氟乙?；纈若霉素醇-容液。
(d) 在完成水解以后(根據HPLC加以控制)，分離有機層并 在減壓條件下進行蒸發(fā)直到完全干燥。
(e) 蒸發(fā)以后，制得了 5克N-三氟乙?；?13-道諾霉素醇， 純度約為90% (通過HPLC確認)。
(f) 在接下來的實施例2的合成步驟中，利用來自實施例1 的步驟(e)的N-三氟乙?；?13-道諾霉素醇而沒有進行額外的純化。
實施例2
(a )在攪拌下將8 ml的DMSO溶解在100 ml的DCM中并冷 卻到-60°C 。此后，將在5 ml DCM中的2 ml乙二酰氯加入此溶液， 然后在-60。C下對其培育(放置，incubate) 40分鐘以制得反應混合物。
(b) 將5克N-三氟乙?；?13-道諾霉素醇溶解在50 ml DCM 中然后以超過20分鐘的時間加入反應混合物中，同時^f呆持溫度在 -60 ± 5 °C的范圍。然后培育反應混合物1小時。
(c) 在^-60。C的溫度下將10 ml三乙胺加入反應混合物。反 應混合物與三乙胺之間的總接觸時間是10分鐘。
(d )將在10 ml DCM中的5 ml乙酸的溶液力cr入反應混合物并 攪拌2分鐘。
(e )然后將反應混合物注入300 ml蒸餾水中。對其進行〗覺拌 并分離有才幾層。此步艱《重復3次。
(f) 在減壓條件下在旋轉式蒸發(fā)器中蒸發(fā)有機層。
(g) 蒸發(fā)后，制得4.7克4'-酮-N-三氟乙酰基柔紅霉素，純 度約為85% (通過HPLC確i人)。
(h) 在4妄下來的實施例3的合成步驟中，利用來自實施例2 的步驟(g )的4'-酮-N-三氟乙酰基柔紅霉素而沒有進行額外的純化。
實施例3
(a)將4.7克4'-酮-N-三氟乙?；峒t霉素溶解在180 ml四氫 呋喃中，并在攪拌下，以超過40分鐘的時間加入2.1克三乙?；?氫化鈉(sodium triacetylborohydride )。在攪拌的同時，在20±2°C的 溫度范圍內培育反應混合物1小時。
(b )然后^尋反應物升牛4爭移到150 ml DCM+300 ml蒸4留水+2 ml 1M鹽酸的混合物中，并攪拌。分離有機層，然后用300ml等分的 蒸餾水洗滌兩次。
(c) 蒸發(fā)后，制得4.6克4'-表-N-三氟乙?；峒t霉素，純度 約為79% (通過HPLC確認)。
(d) 然后用制備色譜—義純化制得的粗產物。在蒸發(fā)洗脫液以 后，制得3.0克4'-表-N-三氟乙?；峒t霉素，純度約為95% (通 過HPLC確認)。 實施例4
在30。C的溫度下將3.0克4'-表-N-三氟乙酰基柔紅霉素混懸在 200 ml蒸餾水中，然后力口入10 ml的1.0 N NaOH溶液。培育;昆合 物30分鐘，用鹽酸溶液中和至pH7，然后利用制備色譜儀加以純 化。蒸發(fā)洗脫液后，制得2.1克4'-表-柔紅霉素鹽酸鹽，純度約為 96% (經HPLC確i人)。
實施例5
(a )將2.1克4'表-柔紅霉素鹽酸鹽溶解在70 ml 二曱基曱酰胺 中，然后將2.8克氫二溴代溴酸雙(二曱基曱酰胺)(hydrogen dibromobromate bis(dimethylformamide))力o入〉、昆合斗勿。》《后在40°C 下培育2小時。
(b )將反應混合物注入350 ml乙腈中。過濾析出的沉淀物并 用乙腈洗滌；以及除去;容劑。
(c )將固體沉淀物溶解在80 ml丙酮+80 ml 0.25 M溴化氫 K 溶液+8克甲酸鈉的混合物中。在35 °C下培育反應混合物30小時。
(d) 反應混合物經過制備色語儀的處理，其中分離包含表柔 比星的部分。
(e) 蒸發(fā)洗脫液，然后通過加入丙酮來結晶殘余物。
(f) 此方法的產率是純度為99.8% (這通過HPLC確認)的 1.3克表柔比星鹽酸鹽。
權利要求
1.一種從13-二氫柔紅霉素(道諾霉素醇)制備具有由式(1)表示的化學式的蒽環(huán)類物質的方法，包括(a)提供由式(4)表示的N-三氟乙?；?13-道諾霉素醇；(b)使所述N-三氟乙酰基-13-道諾霉素醇與非質子溶劑和?；瘎┻M行反應以制得中間產物锍氧基鹽，并用強堿處理所述中間產物硫氧基鹽以制得式(5)的4′-酮-N-三氟乙?；峒t霉素；(c)使所述4′-酮-N-三氟乙酰基柔紅霉素與堿金屬的硼氫化物進行反應以制得由式(6)表示的N-三氟乙?；?4′-表-柔紅霉素；(d)在堿性溶液中水解N-三氟乙?；?4′-表-柔紅霉素以制得由式(7)表示的化合物；其中An-是強酸的陰離子；(e)使所述由式(7)表示的化合物與由式(8)表示的鹵化劑進行反應，以形成由式(9)表示的化合物，其中式(8)中的R1至R6被限定為H或1至4個碳的碳鏈(C1-C4)的烴基中的至少一種，而Hal是Cl、Br、或I，其中式(9)中的Hal是Cl、Br、或I，而An-是強酸的陰離子；以及(f)在堿金屬的甲酸鹽存在下，水解由式(9)表示的所述化合物從而制得具有由式(1)表示的化學式的蒽環(huán)類物質。
2. 根據權利要求1所述的方法，其中，所述步驟(b)中的非質 子;容劑選自由DMSO、 DMAA、 HMPA、乙腈、DCM、卣 ;烷、芳烴、以及它們的混合物組成的組。
3. 根據權利要求1所述的方法，其中，所述步驟(b)中的?；?劑用AcX表示，并且其中AcX=PyS03、 SOCl2、 PHal3、 POHal3, Hal=Cl、 Br;Ac=AlkCO、 OC-(CH2)n-CO, n=0-4; AlkS02、 ArCO、 ArS02;All^烷基或由代烷基；A產苯基或取代的苯基；以及X=C1、 Br、 I、 OAc。
4. 根據權利要求1所述的方法，其中，所述步驟(c)中的石咸金 屬的硼氬4匕物用MHBL3表示，其中M是Li、 Na、或K之一， 而L是AlkO、 AlkCOO、 ArCOO之一，其中Alk是Me、 Et、 n-Pr、所有的-(CH2)n, 11=0-4中的一種，并且其中A產Ph或取 代的Ph=Ph-Alk。
5. 根據權利要求1所述的方法，其中，所述步驟(c)中的強堿 是用NR7RsR9表示的叔胺，其中N是環(huán)狀或多環(huán)叔胺，R7、 R8、 Rf烷基或環(huán)烷基，并且其中R8、 R9=-(CH2)n,其中n=3-6。
6. 根據權利要求1所述的方法，其中，步驟(b)是在約-80。C 至約0'C的溫度范圍內進4亍的。
7. 根據權利要求1所述的方法，其中，與所述卣化劑的所述反應 在約20。C至約60。C的溫度下進行2至20小時。
8. 根據權利要求1所述的方法，其中，步驟(a)包括提供由式(3)表示的13-道諾霉素醇，以及 在溶劑中通過三氟醋酐酰化所述13-道諾霉素醇以制得在 步驟(a)中提供的由式(4)表示的所述N-三氟乙?；?13-道諾霉素醇。
9. 根據權利要求8所述的方法，其中，所述溶劑是二氯甲烷。
10. —種從13-二氫柔紅霉素制備具有由式(1 )表示的化學式的 蒽環(huán)類物質的方法，包括(a) 提供由式(3)表示的13-道諾霉素醇；(b) 在溶劑中用三氟醋酐?；?3-道諾霉素醇以制 得在步驟(a)中提供的由式(5)表示的所述N-三氟乙?；?-13-道諾霉素醇；(c )提供由式(4 )表示的N-三氟乙?；?13-道諾霉素醇；(d )使所述N-三氟乙?；?13-道諾霉素醇與非質子溶劑 和?；瘎┻M行反應以制得中間產物4克氧基鹽，并用強石咸處理所 述中間產物4危氧基鹽以制得式(5)的4'-酮-N-三氟乙?；?紅霉素；(e) 使所述4'-酮-N-三氟乙?；峒t霉素與石咸金屬的硼 氫化物進行反應以制得由式(6 )表示的N-三氟乙酰基-4'-表畫 柔紅霉素；(f) 在堿性溶液中水解N-三氟乙?；?4'-表-柔紅霉素以 制得由式(7)表示的化合物；其中An—是強酸的陰離子；(g) 使所述由式(7)表示的化合物與由式(8)表示的 卣化劑進行反應，以形成由式(9)表示的化合物，其中式(8) 中的R,至Re ^皮限定為H或1至4個石友的石灰鏈(d-C4 )的烴 基中的至少一種，而Hal是Cl、 Br、或I,其中式(9)中的 Hal是Cl、 Br、或I，而ArT是強酸的陰離子；以及 (h)在石咸金屬的甲酸鹽存在下，水解由式(9)表示的 所述化合物從而制得由式(1)表示的蒽環(huán)類物質。
11. 根據權利要求IO所述的方法，其中，所述步驟(d)中的非質 子溶劑選自由DMSO、 DMAA、 HMPA、乙腈、DCM、卣代^ 烷、芳烴、以及它們的混合物組成的組。
12. 根據權利要求10所述的方法，其中，所述步驟(d)中的?；?劑用AcX表示，并且其中AcX=PyS03、 SOCl2、 PHal3、 POHal3, Hal=Cl、 Br;Ac=AlkCO、 OC-(CH2)n-CO， n=0-4; AlkS02、 ArCO、 ArS02;Alk^克基或卣代烷基；Ar二苯基或取代的苯基；以及X=C1、 Br、 I、 OAc。
13. 根據權利要求10所述的方法，其中，所述步驟(e)中的石威金 屬的石朋IU匕物用MHBL3表示，其中M是Li、 Na、或K之一， 而L是AlkO、 AlkCOO、 ArCOO之一，其中Alk是Me、 Et、 n-Pr、所有的-(CH2)n, 11=0-4中的一種，并且其中AFPh或取 代的Ph=Ph-Alk。
14. 根據權利要求10所述的方法，其中，所述步驟(e)中的強石咸 是用NR7RsR9表示的叔胺，其中N是環(huán)狀或多環(huán)叔胺，R7、 R8、 119=烷基或環(huán)烷基，并且其中R8、 R9=-(CH2)n,其中n=3-6。
15. 根據權利要求IO所述的方法，其中，步驟(d)是在約-80°C 至約(TC的溫度范圍內進行的。
16. 才艮據權利要求10所述的方法，其中，與所述卣化劑的所述反 應在約20。C至約60。C的溫度下進行2至20小時。
17. 根據權利要求10所述的方法，其中，所述溶劑是二氯甲烷。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種從包含13-二氫柔紅霉素(13-道諾霉素醇)的起始物料制備蒽環(huán)類物質如表柔比星的方法。該方法包括通過?；瘡?3-道諾霉素醇制備N-三氟乙?；?13-道諾霉素醇。N-三氟乙?；?13-道諾霉素醇與非質子溶劑和?；瘎┓磻灾频弥虚g產物锍氧基鹽，其用強堿處理而制得4′-酮-N-三氟乙?；峒t霉素。該4′-酮-N-三氟乙酰基柔紅霉素與還原劑如堿金屬的硼氫化物反應，以制得N-三氟乙酰基-4′-表-柔紅霉素。該N-三氟乙酰基-4′-表-柔紅霉素在堿性溶液中水解以制得一種中間化合物。該中間化合物與鹵化劑反應以制得14-Hal衍生物。該14-Hal衍生物在堿金屬的甲酸鹽存在下水解而制得所期望的最終化合物。
文檔編號C07H15/24GK101341166SQ200680047939
公開日2009年1月7日 申請日期2006年12月19日 優(yōu)先權日2005年12月20日
發(fā)明者亞歷山大·伊特金, 亞歷山大·扎布德金, 維克托·馬特維安科, 阿列克?！ゑR特維韋 申請人:蘇洛克股份有限公司