TW201127790A - Process for the preparation of a combretastatin derivative - Google Patents

Description

201127790 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本專利申請案係關於一種製備式⑴或（π)之康布列塔司 他>’丁（combretastatin)衍生物之方法：

八_表示與酸AH相關之陰離子。更特定言之，A_表示 C1·。 【先前技術】 化合物（I)與（II)屬於為抗癌化合物之康布列塔司他汀衍 生物或二苯乙烯衍生物家族。其等描述於申請案EP 0 731 085、EP 1 264 821、EP 1 068 870及 EP 1 407 784 中。該等 衍生物之製法於其一步驟中係以形成c=c雙鍵為主。在此 步驟中，可形成2種異構體Z及E，然而，唯有Z異構體 Z/E 比。 )顯示真正有效之抗癌活性。該製程因此應得到高 申請人公司已發展一種製備化合物（I)及（II)之替代方 法，其係以使用下述中間物P2或P’2為主。該方法顯示省去 其間形成細胞毒性中間物之步驟之優點。因此，該替代方 法顯示包括毒性化合物之較少步驟，從工業觀點言之，更 易於操作。 文獻 J.Fluor.Chem., 2003, 123，1 01 -1 08及 Synlett·，2006, 152099.doc -4- 201127790 18，2977描述其一步驟利用魏悌希反應（Wittig reaction)之 康布列塔司他汀之製法。魏悌希反應亦設想於專利US 7 265 136及國際申請案WO 03/084919及 WO 2009/118474 中〇 【發明内容】 本發明係關於一種製備式（I)或（Π)之康布列塔司他汀 (combretastatin)衍生物之方法：

A·表示與酸AH相關之陰離子，其包括以下步驟： •在鹼存在下，令三芳基（3,4,5-三曱氧基苄基）鹵化鱗P3:

其中Ar表示選自苯基或噻吩基之芳基，視情況經（Ci-Cd烷 基、（Q-C4)烷氧基或鹵素基團取代， 與： -如下式之P2 .

其中R與R’表示： Ο各為（Ci-C4)烧基， 152099.doc 201127790 〇或R表示視情況經（C〗-c4)烷氧基取代之苯基及R，表示 氫原子； 〇或R及R’與其等連接的碳原子共同形成（C3_C7)環烷 基； -或下式之P’2 :

其中卩61表示醇官能基之保護基， X表示 boc、Fmoc或 CBZ， 發生反應， 分別得到化合物p4或p，4 :

•然後’在酸及/或鹼存在下之脫除保護基步驟期間，於視 情況之純化步驟之後，式P4或P，4之化合物形成式⑴或 之化合物。 本發明亦係關於一種式p2之化合物：

其中R與R，表示： 〇各為（CVC4)烷基； 152099.doc -6 - 201127790 〇或R表示視情況經（Cl-C4)烷氧基取代之苯基及R，表示 氫原子； 0或R及R'與其等連接的碳原子共同形成（C3_C7)環烷基； 且 X表示 boc、Fmoc 或 CBZ。 本發明亦係關於一種式1**2之化合物：

其中PG】表示醇官能基之保護基及χ表示b〇c、Fm〇c4 CBZ。 例如，R與R，可均為甲基（Me)，或與其等連接的碳原子 共同形成環己基。例如，X可表示boc。例如，pGi可表示 以下保濩基中之一者：THP(四氫哌喃）、MEM(甲氧基乙氧 基甲基）、boc、三苯曱基或乙醞基（Ac)e Ar可表示苯基或 嗔吩基，視情況經（Cl-C4)烷基或（Ci_C4)烷氧基取代。八_可 表示Cl_。 本發明亦係關於一種以兩化合物p 2及p，2中之一者作為製 備式（I)或（II)之化合物之中間物上之用途。 本發明亦係關於一種以兩化合物J>4及p，4中之一者作為製 備式（I)或（II)之化合物之中間物上之用途。 【實施方式】 一般反應圖1描述方法之步驟⑴至（iv): 152099.doc 201127790

反應圖1 步驟⑴：使3-胺基-4-曱氧基苯甲酸與如下式之經保護之 絲胺酸發生偶聯： •Pi ’其中R與R’表示： 〇各為（(VC4)烷基； 〇或R表示視情況經（Cl_C4)烷氧基（例如甲氧基）取代之苯 基’及R’表示氫原子； 〇或R及R，與其等連接的碳原子共同形成（C3_C7)環烷 基； •或式P’, ’其中PG〗表示醇官能基之保護基。此偶聯分別 獲得P2或P*2。 •X表示 boc、Fmoc或 CBZ。 更特定言之，可為以下化合物中之一者：

且具體言之，X=boc之彼者（例如’ 152099.doc 201127790

Synthesis, 2006, 8，1289-1294之化合物8，其中R=R'=Me)。 更特定言之，可為以下化合物中之一者： X=boc，PGi=THP :參見WO 06042215之實例13之化合物 13a ； X=PGi=boc ： Justus Liebigs Annalen der Chemie, 1971, 743, 57-68 ； X=Fmoc，PGi=Ac

之商品化合 物。 卩0丨表示醇官能基之保護基^ boc、Fmoc及CBZ分別表示 第三丁氧基羰基、9·蕹基甲氧基羰基及苄基氧羰基。保護 基為化學實體，其在經化學基團修飾之「保護」步驟中被 引向分子’可藉由防止該化學基團處所不需的副反應發生 而改良反應的化學選擇性，且該化學基團在隨後之「脫除 保護基」步驟中釋放。例如，PG!可為THP(四氫哌喃）、 MEM(甲氧基乙氧基甲基）、boc、三笨曱基或乙醯基 (Ac)。 偶聯（醢胺化）宜在酸催化劑存在下進行，術語「酸催化 劑J指一種具有使PiiPS之酸官能基-COOH更具反應性 以促使醯胺鍵形成之作用之化合物。關於酸催化劑之更多 詳情，可參照由Aldrich Chemical編輯之評論ChemFiles, 第7卷’編號2 ’第3頁’或參照Tetrahedron Report’，編號 672，2004，60, 2447-2467，「Recent development of peptide 152099.doc 201127790 coupling reagents in organic synthesis」。EDCI(l-(3-二甲胺 基丙基）-3-乙基碳化二亞胺）氣）、DCC(二環己基碳化二亞 胺）、T0TU(0-[乙氡基羰基]氰基亞曱基胺基）·Ν，Ν，Ν，，Ν，-四 曱基脲四氟硼酸酯）、HBTU(0-(苯并三唑-1·基）-Ν，Ν，Ν·，：ν,_ 四甲基服六氟填酸醋）及Ν，Ν-艘基二味嗤為酸催化劑或丙 烷磷酸酐（Τ3Ρ)之實例。在酸催化劑存在下，可形成可分 離或不可分離之中間物，其包括-COZ型之活性酸官能 基，·例如，就新戊醢氣而言，Ζ表示-OtBu。 偶聯法可於介於0°C與20°C之間之溫度下，在諸如，例 如氣化溶劑（例如二氯甲烷（DCM))、醚（例如THF)、或芳族 溶劑（例如甲苯）之溶劑中進行。 步驟（ii) : Ρϊ或P，2與三芳基（3,4,5_三甲氧基苄基）鹵化鱗 P3間之魏悌希反應分別得到Pa或P，4。p3中，Ar表示選自笨 基或噻吩基之芳基’其視情況經（Ci_C4)烷基或（Ci_C4)烷氧 基取代。 魏悌希反應係於鹼存在下，在溶劑中進行。p3係藉由 3,4,5-三甲氧基苄基鹵與對應之三芳基膦pAr3發生反應後 獲得。較佳係使用氣化物或溴化物β ρ3之一實例為於j Fluor·· Chem·’ 2003，123，101-108 頁之第 1〇2 頁中描述之三 苯基（3,4,5-二甲氧基节基）氣化鱗，或於w〇 〇2/〇6279之 1 5 -1 6頁中描述之其漠化物等效物。 例如，此反應之溶劑可為甲苯、THF、二甲基甲醯胺 (DMF)、氣仿、DCM、三氟甲苯、該等溶劑之混合物或水 性兩相混合物（諸如，例如氣仿/水混合物）。 152099.doc 201127790 使用之鹼較佳為強鹼，諸如，例如NaHMDS(雙（三甲基 矽烷基）胺基鈉；CAS[1070-89-9])、KHMDS(雙（三甲基石夕 烷基）胺基鉀；CAS [40949-94-8])、甲醇鈉、胺基鈉或氫氧 化鈉。鹼可與鱗鹽Pa一起引入，然後，可添加醛匕或卩^至 事先與鹼接觸的鱗鹽P3。根據另一種可獲得P4或P，4之較高 產率之較佳替代形式，可添加鹼至由醛及鱗鹽形成之混合 物中。 魏梯希反應可於大體介於ot：與溶劑之回流溫度之間之 溫度下進行β 步称（in):脫除Ρ4或Ρ，4之保護基係在一或多步驟中且在 取決於保護基X及若適宜之PG!之性質之條件下進行。習 此技術者可參照「Greene'S Protective Groups in Organic Synthesis」（第 4版，ISBn 978-0-471-69754-1)以尋得恰當 之此等條件。 因此，就一些保護基（例如，X=b〇c之化合物p4)而言， 脫除保護基可在有機或無機酸AH存在下進行。在此情況 下’脫除保護基得到呈鹽形式之化合物ps ^就其他保護基 而5 ’脫除保護基可在有機或無機驗B存在下進行。在此 情況下，脫除保護基得到呈鹼形式之化合物p，s。脫除保 護基反應之溫度較佳介於〇t與50t之間。酸可為強酸， 諸如’例如產生鹽酸鹽的鹽酸。例如，驗可為氫氧化納。 亦可結合酸處理及鹼處理，尤其針對包含2個不同保護基χ 與PhiP、而言。 步驟(i中若需要’則可藉由有機合成中悉知之任何纯 化技術使2異構體與E異構體分離。可再結晶純化，使用 152099.doc 201127790 包3醇與酮或酯之混合物及更特定言之曱基乙基酮（mek)/ 水混合物作爲溶劑。 於步驟（iii)或若適宜之（iv)後為另一步驟，其包含： _添加酸，使呈鹼形式之康布列塔司他汀（例如（II))轉化為 呈鹽形式之康布列塔司他〉、丁（例如（I)) 或者，添加鹼，使呈鹽形式之康布列塔司他汀（例如 轉化為呈鹼形式之康布列塔司他汀（例如（11))。 中間物PiKP’i ρι係根據反應圊2藉由酮與其胺官能基經χ保護之L_絲胺 酸之衍生物之反應獲得。

反應圖2 p 1係藉由對L-絲胺酸衍生物之_〇H官能基進行保護獲 得’該衍生物之胺官能基經χ保護。

反應圖2* 反應圖2與2’之L-絲胺酸衍生物可於市面購買（例如，N_ boc-L-絲胺酸）或利用習此技術者悉知之至少一化學反應 (例如，類似於製備N-boc_L-絲胺酸的化學反應）輕易得 到。 [實例】 152099.doc 12 201127790 實例1 :化合物（II)之鹽酸鹽之製法

CHC^. aq NaOH 69%

根據 Tetrahedron Letters, 1993，34(46)，7445-1446，藉由 還原對應之硝基化合物獲得3-胺基-4-甲氧基苯甲醛。 P2之製法（步驟⑴)

Boc-L-絲胺玫《两《化输 W·?表鳴# 靳 οηη«κκ>, ^αο mv tm -

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OH 在使用之前，使反應器不含DCM，真空乾燥及經氮氣沖 洗1 5至30 min進行淨化，錐形瓶以經戊烯安定之DCM沖 洗，然後於氮氣下乾燥。將95 ml DCM及34.0 g boc-L-絲 胺酸縮丙酮化物加入反應器，使該反應器冷卻至4-1 0°C， 然後，利用滴液漏斗添加14.3 g N-曱基嗎啉同時保持溫度 在4-10°C。經2.5 ml DCM沖洗該滴液漏斗。利用滴液漏斗 152099.doc •13· 201127790 添加17·1 g新戊醯氣同時保持溫度在4_1(rc且經2.5 ml DCM沖洗該滴液漏斗，於4_10°Ct，攪拌該混合物21l。 授拌製得胺苯酸（aminobal，20.0 g)之DCM(95 ml)溶液 且將該溶液加入反應器同時保持溫度在4_ 1 〇。〇。隨後於1匕 内使該混合物加熱至20°C並於20°C下攪拌至少16 h。於20-25C下’將1〇〇 ml去離子水添加至該反應器且攪拌該混合 物20 min ’及沉降分層。回收包含產物之下層有機相及上 層相（主要為水相）。再將包含產物之該有機相加入該反應 器中。添加140 ml之1.0 N氫氧化鈉水溶液。於2〇-25。匚 下’攪拌該混合物約20 min，隨後沉降分層。回收包含產 物之下層有機相。再將包含產物之該有機相加入該反應器 中。添加100 ml去離子水。於2〇_25π下，攪拌該混合物約 2〇 min，隨後沉降分層。回收包含產物之下層有機相。再 將包含產物之該有機相加入該反應器中。添加丨〇〇 ml異丙 醇。 於約30毫巴之殘餘壓力下，進行蒸餾（夾套為35±5。〇直 至反應器中殘餘體積為1 00 ml。將溫度調節至2〇。匸且於 20 C下，攪拌該混合物3 h。沖洗該反應器且利用總體積 為40 ml之異丙醇洗滌濾餅2次。於4〇<>c及3〇毫巴之真空 下乾無產物。分離產物之產率：6〇%。 魏悌希反應（步驟（ii)) 將581 g鱗鹽（ι·2當量）、35〇 g之取自先前步驟之醛〇 〇 虽量）及3500 ml CHC13加入7升反應器（亮黃棕色溶液）中。 添加1110 ml之1 N NaOH溶液（1>2當量）。劇烈攪拌此兩相 152099.doc 201127790 混合物，繼而該溶液變為淺黃色。使其維持於約2〇t。添 加3500 ml水且攪拌混合物，繼而沉降分層（水相之？11為 13)。利用3500 ml水進行第2次洗滌；貝]#為7。沉降分 層，繼而回收黃橙色有機相（體積為425〇 ml，其包含346 〇 g Z及 136.7 g E)。Z/E比為 72/28且Z+E之醛產率為 96.20/0。 將溶液再次引入反應器，然後，在起始真空為100毫巴 及最後真空為45毫巴之真空（夾套溫度約3〇t)下，蒸餾出 CHCh。該混合物變爲漿狀。破壞此真空並添加5〇 mi CHC13及2500 ml Ac0iPr :獲得流體溶液（525〇 。在添 加AcOiPr下，繼續在恆定體積下蒸餾。形成晶體（主要為 三苯基氧化膦）並濾出。保留含有所期產物之濾液，以用 於隨後的步驟中。2/丑比=71/29。2產率：68.9%。 於酸性介質令脫除保護基（步驟（iii)) 添加來自先前步驟之溶液（3045.9 g溶液，即343 9 g 2及 13 6.9 g E)。添加295.2 ml之12 N HC1溶液（相對於產物為4 當罝）。此兩相混合物從黃色變為暗紅色。添加丨8〇〇 d 水，攪拌此混合物10 min，繼而沉降分層，然後，回收富 含水相。將900 ml水添加至有機相。使此混合物沉降分 層，繼而回收水相。獲得3714 g橙色水相（Z/E比=67/33)。 添加2700 ml Ac0iPr且慢慢加入1〇 N Na〇H溶液，直至pH 為10-11。使此混合物沉降分層，繼而回收水相❹添加 2700 ml水及U g NaCi且劇烈攪拌此混合物，然後，沉降 分層。利用2700 ml水重複此攪拌操作。回收黃色有機相 (2760 g) ’ Z/E比=68/32。產率：35%。 152099.doc 15 201127790 再結晶（步驟（iv)) 將5.27 g先前產物、5〇 d水、5〇 ml Ac〇ipr及i 32⑽之 30%氫氧化鈉溶液加入25〇 ml三頸燒瓶中。攪拌該混合物 30 min。沉降分層，繼而回收水相（pH=1〇)。利用水（5〇 ml)進行2次攪拌操作。第2次攪拌操作之後，1?11為7。蒸發 有機相至乾（40 C，60毫巴之真空）且在烘箱（4〇。〇中乾燥 殘餘物。使固體（5.49 g)溶解於11.2 mi MEC中，將1.00 mi 之12 N HC1溶液（密度=1.18)添加至此溶液中。使少量產物 緩慢地結晶。添加0.36 ml水，繼而再溶解大部份結晶產 物。然後，添加2.70 ml MEC，並再次結晶。於環境溫度 下’攪拌該混合物5天。獲得產物，且z/E比=93/07。Z產 率：45% 〇 實例la :化合物（Π)之鹽酸鹽之製法 魏悌希反應（步驟（ii)) 將44.8 g鱗鹽（1.2當量）、27 g取自先前步驟之醛（10當 量）及270 ml CHC13加入500 ml反應器（亮黃棕色溶液添 加85.6 ml之1 N NaOH溶液（1.2當量強烈攪拌此兩相混 合物且該溶液變為淺黃色。使其維持於約2〇下約4 h。 添加270 ml水且攪拌該混合物繼而沉降分層（水相之pjj為 13)。利用270 ml水進行第2次洗滌；則pH為7。使該混合 物沉降分層並回收黃橙色有機相（重量為470.4 g，其包含 26.7 g Z及11.2 g E)。Z/E比為70/30，相對醛之Z+E比為 98%且相對醛之Z產率為69.0%。 將溶液再次引入反應器’然後，減壓（45至100毫巴，約 152099.doc •16· 201127790 30°C )下使溶劑變爲乙酸異丙酯。操作結束時，將殘餘體 積調整至203 ml。形成晶體，濾出該等晶體且利用乙酸異 丙酯洗滌。包含反應產物之濾液用於以下步驟。Z/E比 =70/30。Z產率：69.0%。 於酸性介質中脫除保護基（步驟（iii)) 將取自先前步驟之溶液（248.0 g溶液，即26·7 g Z及u 2 g E)注入500 ml反應器。添加23‘3 ml之12 N HC1溶液（相對 產物而§ ’為4當；g;)。此兩相混合物從黃色變為暗紅色。 於20°C下，攪拌該混合物約5 h。添加137 ml水，攪拌該混 合扁10 min繼而沉降分層，並回收富水相。將69 ml水添加 至有機相。使該混合物沉降分層繼而回收水相。獲得 283.6 g 橙色水相（Z/E 比=66/34)。添加 206 ml AcOiPr 且緩 慢地加入10 N NaOH溶液直至PH為l0_n。使該混合物沉 降分層並回收水相。添加206 ml水及2.1 g NaCl且劇烈攪 拌該混合物’然後’沉降分層。再次重複此操作。回收黃 色有機相並使其乾燥（35.0 g，Z/E比=66/34)。將該殘餘物 溶解於108.3 g MEC中。獲得一溶液。依次添加5 82 mi之 12 N HC1及2_75 ml水。隨後’藉由添加75 mg純z異構體引 發。於20 C下，攪拌該混合物24 h，然後，過濾所獲得之 漿液。盡可能乾地吸拉濾餅，然後，在烘箱（5〇。〇，6〇毫 巴）中進行乾燥。因此，獲得7.15 g米色細粉：Z產率： 31.5%，Z/E 比=95.9/4.1。 再結晶（步驟（iv)) 將 488 mg 化合物（Ι)(Ζ/ε=93·5/6.5)、0.115 nU 水及 268 ml 152099.doc -17- 201127790 乙腈加入5 ml圓底燒瓶。使該混合物加熱至35°C，攪拌直 至獲得溶液，然後，冷卻至20。(：。於此溫度下，以3 mg純 Z異構體引發。攪拌該混合物30 min，然後，在約2 h内， 加入3.44 ml乙腈。隨後，於20°C下，攪拌該混合物18 h， 及過濾。在供箱（5〇°C，60毫巴）中乾燥所得滤餅。因此， 獲得367 mg所期產物，且Z/E比為99.65/0.35，即產率為 80%。 152099.doc • 18*

Claims (1)

1. 201127790 七、申請專利範園： 1. 一種製備式（I)或（Π)之康布列塔司他汀（combretastatin)衍 生物之方法：

   A_表示與酸AH相關之陰離子，其包括以下步驟： •在鹼存在下’令三芳基（3,4,5-三曱氧基苄基）鹵化鱗

   其中Ar表示選自苯基或噻吩基之芳基，視情況經（C「C4) 院基' (Ci-C4)成氧基或鹵素基團取代， 與： -下式之P2 :

   其中R與R’表示： 0各為（C!-C4)烷基； 或R表示視情況經（Ci_C4)烷氧基取代之苯基及表示 氫原子； 或R及R與其等連接的碳原子共同形成（c3-c7)環烷 152099.doc 201127790 基； -或下式之P’2 :

   其中PGi表示醇官能基之保護基 X表示 boc、Fmoc 或 CBZ， 發生反應， 分別得到化合物p4或p*4 :

   •然後，在酸及/或鹼存在下之脫除保護基步驟中，於視 情況進行之純化步驟後，式1>4或P，4之化合物形成式⑴或 (Π)之化合物。 2·如請求項1之方法，其中1^與1^，均表示甲基或與其等連接 的碳原子共同形成環己基。 3. 如請求項1或2之方法’其中X表示b〇c。 4. 如請求項1至3之方法’其中PG〗表示以下一種保護基： THP(®氫哌喃）、MEM(曱氧基乙氡基甲基）、b〇c、三苯 甲基或乙醯基（Ac)。 5. 如請求項1至4之方法，其中Ar表示笨基或噻吩基，視情 況經（CrC4)院基或（C!-C4)燒氧基取代。 152099.doc 201127790 6.如請求項1至5之方法，其中Α·表示αν. —種式 P2i化合物 ：

   p2 其中R與R’表示： 〇各為（C 1 - C 4 )炫《基， 表示 〇或R表示視情況經（Ci-C4)烷氧基取代之苯基及r， 氫原子； 0或R及R’與其等連接的碳原子共同形成（CsCj環烷 基； 乂疋 且 X表示 b〇c、Fmoc 或 CBZ。 8. 如請求項7之化合物，其中X表示boc。 9. 如請求項8之化合物’其中R與R，均表示甲基或只及尺，與 其等連接的碳原子共同形成環己基。 10· —種式卩，2之化合物： OMe Η^Ο ρ，2 其中表示醇官能基之保護基及χ表示b〇c、Fm〇c或 CBZ ° 11.如請求項1 〇之化合物’其中PG!表示THP(四氫哌喃）、 MEM(曱氧基乙氧基甲基）、boc、三苯曱基或乙醯基 152099.doc 201127790 (Ac) 〇 12. —種以如請求項7至11中任一項之化合物作為製備如請 求項1所定義之式（I)或（II)化合物之中間物上之用途。 152099.doc 201127790 四、指定代表圖： (一) 本案指定代表圖為：（無） (二) 本代表圖之元件符號簡單說明： 五、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式：

   152099.doc