CN1190418C - 制备偏端霉素衍生物的方法 - Google Patents

Abstract

如说明书所述的一种可不需经过几个步骤和/或分离许多产生不需要的副产物可能中间体的高收率和纯度地制备偏端霉素衍生物的方法。这些衍生物可用于抗肿瘤剂治疗肿瘤。

Description

制备偏端霉素衍生物的方法

本发明涉及到一种制备偏端霉素衍生物的方法和，更特别地，本发明涉及到一种制备已知的有显著抗肿瘤活性的丙烯酰-偏端霉素-胍基衍生物的方法。

偏端霉素A，分子式据报道如下

属于吡咯咪抗生素类，据报道可可逆、选择性地与DNA-AT序列相互作用，从而既干扰复制又干扰转录过程。作为参考见Nature，203，1064(1964)；FEBS Letters， 7(1970)90；Prog.NucleicAcids Res.Mol.Biol.， 15，285(1975)。

一些偏端霉素的同系物已被用作抗肿瘤剂。

例如国际专利申请WO98/04524中申请人自己公开了偏端霉素的衍生物，其中偏端霉素的甲酰基被丙烯酰基取代，脒基被几个含氮的末端基团其中包括胍基取代，这些物质作为抗肿瘤剂有很好的生物学活性。

这类丙烯酰-偏端霉素-胍基衍生物的几个特例，可任意作为药物可接受盐的形式，例如盐酸盐，可如下：N-(5-{[(5-{[(5-{[(2-{[氨基(亚氨基)甲基]氨基}乙基)氨基]羰基}-1-甲基-1H-吡咯-3-基)氨基]羰基}-1-甲基-1H-吡咯-3-基)氨基]羰基}-1-甲基-1H-吡咯-3-基)-4-[(2-溴丙烯酰)氨基]-1-甲基-1H-吡咯-2-甲酰胺(内部代码PNU166196)；和N-(5-{[(5-{[(5-{[(2-{[氨基(亚氨基)甲基]氨基}乙基)氨基]羰基}-1-甲基-1H-吡咯-3-基)氨基]羰基}-1-甲基-1H-吡咯-3-基)氨基]羰基}-1-甲基-1H-吡咯-3-基)-4-[(2-氯丙烯酰)氨基]-1-甲基-1H-吡咯-2-甲酰胺。

这些衍生物是通过包括适当活化的羧酸衍生物与一带有所需的含氮的末端基团如胍基的聚吡咯酰胺骨架进行必需缩合反应的化学反应制备。

后面的胍基中间体的制备非常麻烦，必须经过一步接一步的反应，意味着得由相应的硝基衍生物经过还原得到2-羧基-4-氨基吡咯再经一系列的烷化反应得到。

对制备丙烯酰偏端霉素衍生物的上述反应，同时也包括丙烯酰-偏端霉素-胍基衍生物的制备方法，一般可参见，例如前面提到的WO98/04524。

在这一方面，我们惊奇地发现所述的丙烯酰-偏端霉素-胍基衍生物可以通过一化学方法很方便地制备，该方法可以以有限的步骤高收率和纯度地得到目的物。

因此，本发明的第一个目的是一种制备分子式

的偏端霉素衍生物的方法，其中R是一个溴或氯原子；或一种药物可接受的盐；

该方法包括：

a)在碱性条件下，2-氨基-乙基胍与分子式

的化合物其中X是羟基或一种适当离解基团进行反应，从而得到一种分子式

的化合物。

b)还原分子式(III)的硝基衍生物形成相应的氨基衍生物和，随后，在碱性条件下所得的氨基衍生物与上述的分子式(II)的化合物进行反应，得到分子式

的一种化合物。

c)还原分子式(IV)的硝基衍生物得到相应的氨基衍生物和，随后，在合适的缩合剂存在和碱性条件下所得的氨基衍生物与分子式

的化合物反应，其中R是一个溴或氯原子；得到分子式(I)的化合物和，任意地将其转化为一种药物可接受的盐。

本发明的方法目的是在温和反应条件下以高收率和纯度得到分子式(I)的化合物。

另外，利用本发明得到前述化合物不需经过几步和/或分离许多中间体，这些中间体可能产生不需要的副产物。

优选地，本发明的方法可直接制备分子式(I)的化合物，其中R是一个溴原子，这个化合物是如前所述的PNU166196。这样，本领域的技术人员很清楚，在所制备通式为分子式(I)化合物范围内，R为溴或氯取决于步骤c)分子式(V)使用的化合物。

按照本发明的方法，步骤a)的反应通过2-氨基乙基胍，可任意为一药物可接受的盐的形式，优化为2-氨基-乙基胍二盐酸盐，和稍过量的，例如一到二当量，分子式(II)的化合物进行反应。

在分子式(II)的化合物中，X基团代表羟基或一个适当的离去基团，例如，溴，氯，2，4，5三氯基苯氧，2，4-二硝基苯氧，琥珀酰亚胺基-N-氧，或咪唑基。优化为，X为一溴或氯原子。

反应在一到四当量有机或无机碱存在的条件下进行，如氢氧化钠或钾，碳酸盐或碳酸氢盐，或有机胺如三乙胺，乙基二异丙基胺，哌啶和类似物。

优选使用碳酸钠或碳酸氢钠。

反应在适当的溶剂存在下进行，如二噁烷，四氢呋喃，二甲亚砜，二甲基甲酰胺，水及其混合物。

本方法的一个优选的例子，步骤a)优选在二噁烷，四氢呋喃，水或其混合物存在的条件下进行。

反应温度可以为0℃左右到50℃左右而反应时间可以为1小时左右到24小时左右不等，分子式(III)的硝基化合物中间体可以或以中间体自身或一种药物可接受的盐的形式分离，例如盐酸盐，或不经分离在如步骤b)所述的还原条件下进行进一步的反应。

如该方法步骤b)所述的每一步，分子式(III)的化合物的还原反应可以利用已知的方法将硝基化合物还原为氨基化合物。

典型的还原条件包括使用传统的还原剂，例如，次磷酸钠，肼，硫化物，多硫化物和类似物，或催化还原。

以本发明的一个优选方案为例，分子式(III)的化合物在铂或鈀催化剂存在如鈀吸附在碳上(Pd/C)非均相催化的条件下进行还原。

还原反应最好在合适的溶剂如二噁烷，四氢呋喃，二甲亚砜，二甲基甲酰胺，水和其混合物中进行，，反应温度从0℃左右到50℃左右，反应时间可以为1小时左右到24小时左右而氢气压力为1bar左右到10bar左右(1bar＝10⁵Pa)。

这样得到的胺基衍生物不用分离直接与分子式(II)的化合物进一步进行反应。反应在前述的步骤a)所述的条件下进行，也就是说在碱和合适的溶剂存在下进行。

如前所述，中间体分子式(IV)的硝基化合物可以以或为中间体自身或为一种药物可接受的盐的形式分离，例如盐酸盐，或不经分离在如步骤c)所述的条件下进一步进行反应。

在步骤c)中，分子式(IV)的化合物如前所述的由硝基转化为氨基的还原反应在已知的还原反应条件下进行，优选为，如前所述的，反应在钯或铂催化剂存在的条件下进行催化还原。

所得的氨基衍生物然后不用分离，直接与分子式(V)的化合物利用常规的方法进行氨基衍生物的酰化反应。

尤其是，反应在溶剂如二噁烷，四氢呋喃，水，二甲亚砜，二甲基甲酰胺或其混合物存在下，在常规的缩合剂和有机或无机碱如氢氧化钠或钾，碳酸盐或碳酸氢盐，或有机胺如三乙胺，乙基二异丙基胺，哌啶和类似物存在的条件下进行。

优选的缩合剂是，例如：N，N¹-二环己基碳化二亚胺(DDC)或(N¹-(3-二甲基氨基丙基)-N-乙基碳化二亚胺盐酸盐(EDC)。

反应温度可以为-10℃左右到50℃左右不等而反应时间可以为1小时左右到24小时左右之间，如前所述，R为溴时(PNU166196)分子式(I)的化合物由R为溴时分子式(V)的一个化合物经过步骤c)的每一步制备而成。

依本发明的一个优选的实施方案，整个过程可以在一种唯一的反应溶剂，例如二噁烷、四氢呋喃、水或其混合物中进行。

同样地，整个过程可以在同一溶剂中进行，这样，可以回收大量的溶剂，溶剂的使用量也会显著地减少。

依本发明的一个特别优选的实施方案，从步骤a)到c)的所有反应可以不用分离任何中间体在一锅中进行。

这样，从步骤a)到c)的每一反应可如下进行，首先分子式(II)的一个化合物与2-氨基乙基胍二盐酸盐反应得到分子式(III)的一个化合物，还原分子式(III)的化合物得到相应的氨基化合物和后来再一次与分子式(II)的化合物反应以便得到分子式(IV)的化合物和，最终，还原其为氨基衍生物和将后者与分子式(V)的化合物进行反应。

由上知，很明显，本领域的技术人员只要愿意可以通过分离出任何中间体来选择完成前述的每一或至少一些反应。

迄今为止，任何制备分子式(I)的化合物的如前所述的方法都在本发明的范围之内。

最后，分子式(I)的偏端霉素衍生物转化为一种药物可接受的盐或，另一方面，一种药物可接受的盐转化为游离化合物都可以通过已知的技术实现。

分子式(I)的化合物药物可接受盐的例子是与药物可接受酸如盐酸，氢溴酸，硫酸，硝酸，乙酸，三氟乙酸，丙酸，琥珀酸，马来酸，柠檬酸，酒石酸，甲磺酸，对-甲苯磺酸和类似物得到的酸加成盐。

化合物2-乙基-氨基胍，例如二盐酸盐，是一个已知的可用已知方法制备的化合物；参见，例如，Syntethic Communications20(16)，2559-2564(1990)。

分子式(II)的化合物是已知或用已知方法很容易制备的化合物；例如X为羟基时分子式(II)的化合物的制备见，例如，US4,942,227。

依次地，分子式(V)的化合物是商业可得的化合物。

从以上来看，值得注意的是本发明的方法可以利用有限几个活化衍生物进行系列反应来完成。

实际上，分子式(II)的化合物很方便地用于两个不同的反应：首先，在步骤a)中作为与2-氨基乙基胍二盐酸盐反应的起始原料，和随后作为步骤b)的反应中间体。

中间体分子式(IV)的化合物是新的和，这样，表明了本发明的另一目的。

如前所述，分子式(I)的化合物作为抗肿瘤剂用于治疗。

对于分子式(I)的化合物的抗肿瘤活性可全面参考前述的专利WO98/04524。

依本发明方法的一个R是溴时(PNU166196)分子式(I)的化合物制备的实施方案，适量的2-氨基乙基胍二盐酸盐，在优选为含有二噁烷、四氢呋喃、水或其混合物的溶剂系统和碱，如一种无机碱如碳酸钠或碳酸氢钠存在的条件下，和适量、优选为稍过量的分子式(II)的化合物反应。

反应在温和的条件下进行，所得的分子式III)的化合物在非均相催化催化剂钯/碳存在的条件下首先进行氢化，随后与合适量，优选为稍过量的分子式(II)的化合物在碱性条件下进行反应。

所得的分子式(IV)的化合物然后如前所述进行氢化得到相应的氨基衍生物，再在碱和缩合剂如EDC存在的条件下与分子式(V)的α-溴代丙烯酸反应。

这样得到分子式(I)的目的化合物，然后依常规的方法以高收率和纯度进行分离。

以下给出的实施例仅用以说明但不限制本发明：

                          实施例1

            叔丁基-N-(2-氨基乙基)氨基甲酸酯的制备

乙烯二胺(7摩尔)加入装有二噁烷(2.7L)的反应瓶，溶入二噁烷(270ml)的二叔丁基-二碳酸酯(1.0摩尔)随后加入。反应混合物在室温下搅拌一天，真空抽去溶剂。

得到的粗品中加入水(1.8L)，二氯甲烷萃取混合物，从有机相蒸去有机溶剂，得到标题化合物(145g；收率90％)。

                          实施例2

                2-氨基乙基-胍二盐酸盐的制备

叔丁基-N-(2-氨基乙基)氨基甲酸酯(0.4摩尔)，邻-甲基异脲硫酸氢盐(0.8摩尔)和三乙胺(2.5摩尔)加入装有甲醇∶水＝1∶1(3L)的反应瓶。

反应混合物在室温下搅拌一天，真空抽干溶剂。

得到的粗品用乙醇(2L)和气态盐酸(3.5M)在20℃处理4小时，随后抽滤，干燥，得到标题化合物(55g；收率74％)。

                        实施例3

             N-甲基-4-胺基吡咯-2-羧酸的制备

N-甲基-4-硝基吡咯-2-羧酸(0.58摩尔)，盐酸2N(350ml)和Pd/C(5g)加入二噁烷∶水＝2∶1(1.2L)的混合物中。

混合物在2L的氢化反应器中室温下进行氢化反应4小时，滤除催化剂，减压浓缩溶剂，得到的悬浮液进行过滤。

粗品干燥，得到白色粉末状标题化合物(94g；收率92％)。

                        实施例4

            N-甲基-4-硝基吡咯-2-羧酸氯化物的制备

亚硫酰二氯(3.16摩尔)加入装有溶于甲苯(1.5L)的N-甲基-4-硝基吡咯-2-羧酸(1.17摩尔)的反应瓶。

反应混合物在100℃反应3小时，冷却，随后减压浓缩。

得到的混悬液在室温下用环己烷处理2小时，然后过滤干燥得到标题化合物(200g；收率96％)。

                        实施例5

N-甲基-4-[(N′-甲基-4-硝基-吡咯基-2-基)羰基-氨基]吡咯-2-羧酸的制备

按实施例3所述制备的N-甲基-4-氨基吡咯-2-羧酸(0.56摩尔)，和碳酸氢钠(2摩尔)加入装有二噁烷∶水＝1∶1(300ml)混合物的反应瓶。

如实施例4所述制备的N-甲基-4-硝基吡咯-2-羧酸氯化物(0.62摩尔)溶于二噁烷(350ml)的溶液随后加入。

反应混合物室温下搅拌1小时，然后加入水(100ml)。

然后加入2N的盐酸调pH为3，减压浓缩有机溶剂直到二噁烷被完全除去。

得到的悬浮液过滤得到标题化合物(147g；收率90％)。

                      实施例6

N-甲基-4-[(N′-甲基-4-硝基-吡咯基-2-基)羰基-氨基]吡咯-2-羧酸氯化物的制备

按实施例5制备的N-甲基-4-[(N′-甲基-4-硝基-吡咯基-2-)羰基-氨基]吡咯-2-羧酸(0.45摩尔)，二甲基甲酰胺(3ml)和亚硫酰氯(2.3摩尔)加入装有二氯甲烷(2.5L)的反应瓶。

得到的混悬液在回流温度下搅拌6小时，然后冷却至室温过滤。

粗品用己烷(1L)处理，然后过滤干燥得到标题化合物(163g；收率90％)。

                      实施例7

N-甲基-4-[(N′-甲基-4-硝基-吡咯基-2-基)羰基-氨基]吡咯-2-羧酸氯化物乙基胍盐酸盐的制备

按实施例6制备的N-甲基-4-[(N′-甲基-4-硝基-吡咯基-2-基)羰基-氨基]吡咯-2-羧酸氯化物(0.057摩尔)加入装有二噁烷(300ml)的反应瓶。

然后，加入按实施例2制备的2-氨基乙基胍二盐酸盐(0.057摩尔)和碳酸氢钠(0.17摩尔)的水(100ml)溶液。

混悬液在室温下搅拌2小时，随后加入2N的盐酸(60ml)和Pd/C(3g)。

混合物加入2L的氢化反应器中，在室温下进行氢化反应3小时然后过滤，所得溶液加入到混悬于二噁烷(120ml)的N-甲基-4-[(N′-甲基-4-硝基-吡咯基-2-基)羰基-氨基]吡咯-2-羧酸氯化物(0.057摩尔)的混悬液中，然后加入碳酸氢钠(0.17摩尔)，混悬液在室温下搅拌4小时。

混合物然后减压浓缩直到得到混悬物，得到的混悬物冷却至室温然后过滤。

湿的粗品用丙酮处理，过滤干燥得到标题化合物(30g；收率85％)。

                      实施例8

2-[1-甲基-4-[1-甲基-4-[1-甲基-4-(1-甲基-氨基吡咯-2-甲酰氨基)吡咯-2-甲酰氨基]吡咯-2-甲酰氨基]吡咯-2-甲酰氨基]乙基胍盐酸盐的制备

实施例7的化合物(0.067摩尔)，二噁烷(550ml)，水(450ml)，2N的盐酸(120ml)和Pd/C(13g)加入氢化反应器。

混悬液在室温下氢化3小时，然后混合物进行过滤。

所得溶液用丙酮(1300ml)处理，于4℃冷却过夜，过滤。

粗品干燥得到标题目的化合物(40g；收率90％)。

                     实施例9

N-(5-{[(5-{[(5-{[(2-{[氨基(亚胺基)甲基]氨基}乙基)氨基]羰基}-1-甲基-1H-吡咯-3-)氨基]羰基}-1-甲基-1H-吡咯-3-基)氨基]羰基}-1-甲基-1H-吡咯-3-基)-4-[(2-溴丙烯酰)氨基]-1-甲基-1H-吡咯-2-甲酰胺盐酸盐(内部代码PNU166196A)的制备

溴丙烯酸(7.56毫摩尔)，EDC(7.56毫摩尔)，碳酸氢钠(14.3毫摩尔)和二噁烷(60ml)加入反应瓶。

实施例8的化合物(2毫摩尔)和二噁烷∶水＝2∶1(30ml)的混合物随后加入。

混合物在室温下搅拌1小时，然后加入2N的盐酸调pH至4.5。

减压浓缩溶剂，混悬液过滤，得到的粗品干燥得到标题目的化合物(1.3g；收率85％；HPLC面积大于98％)。

Claims (15)

1.一种制备分子式

其中R为一个溴或氯原子的偏端霉素衍生物；或其药物可接受盐的方法；

包括以下步骤：

a)在碱性条件下，2-氨基-乙基胍与分子式

的化合物其中X是羟基或一个易于解离的基团，进行反应，得到一种分子式

的化合物。

b)还原分子式(III)的硝基衍生物形成相应的氨基衍生物和，随后，在碱性条件下合成的氨基衍生物与上述的分子式(II)的化合物进行反应，得到分子式

的一种化合物。

c)还原分子式(IV)的硝基衍生物得到相应的氨基衍生物和，随后，在合适的缩合剂存在及在碱性条件下合成的氨基衍生物与分子式

的化合物反应，其中R是一个溴或氯原子；得到分子式(I)的化合物和，任选地将其转化为其药物可接受的盐。

2.根据权利要求1所述的一种制备分子式(I)的化合物，或其药物可接受盐的方法，其中R为一个溴原子。

3.根据权利要求1所述的方法，其中从步骤a)到步骤c)的反应在一锅中进行，不需要分离出任何反应中间体。

4.根据权利要求1所述的方法，其中步骤a)中，2-氨基-乙基胍是它的二盐酸盐形式。

5.根据权利要求1所述的方法，其中步骤a)中分子式(II)的化合物，X为羟基或选自溴，氯，2，4，5-三氯苯氧，2，4-二硝基苯氧，琥珀酰-N-氧，或咪唑的基团。

6.根据权利要求5所述的方法，其中X是一个溴或氯原子。

7.根据权利要求1所述的方法，其中步骤b)或c)中的还原步骤是在有合适的还原剂的条件下或作为催化氢化反应进行。

8.根据权利要求7所述的方法，其中还原剂为次磷酸钠，肼，硫化物或多硫化物。

9.根据权利要求7所述的方法，其中步骤b)或c)中的还原步骤的催化氢化反应在钯或铂氢化催化剂存在的条件下进行。

10.根据权利要求1所述的方法，其中步骤c)中所得的氨基衍生物与分子式(V)的化合物的反应是在选自N，N′-二环己基碳化二亚胺或(N′-(3-二甲基氨基丙基)-N-乙基碳化二亚胺)盐酸盐的合适的缩合剂存在的条件下进行。

11.根据权利要求1所述的方法，其中任何反应都在碱性条件，在合适的无机或有机碱存在的条件下进行。

12.根据权利要求11所述的方法，其中碱选自氢氧化钠或钾，碳酸盐或碳酸氢盐，三乙胺，乙基二异丙基胺或哌啶。

13.根据权利要求1所述的方法，其中从步骤a)到步骤c)所有的反应都，每一个都独立地，在有选自二噁烷，四氢呋喃，二甲亚砜，二甲基甲酰胺，水或其混合物的合适的溶剂存在的条件下进行。

14.根据权利要求13所述的方法，其中反应溶剂选自二噁烷，四氢呋喃，水或其混合物。

15.根据权利要求1所述的方法，其中分子式(I)的化合物药物可接受盐是与药物可接受酸包括盐酸，氢溴酸，硫酸，硝酸，乙酸，三氟乙酸，丙酸，琥珀酸，马来酸，柠檬酸，酒石酸，甲磺酸或对-甲苯磺酸得到的酸加成盐。