專利名稱：喜樹堿的光學(xué)純類似物的制作方法
本申請是中國專利申請98808720.0號的分案申請，原案國際申請?zhí)朠CT/FR98/01768，國際申請日1998年8月7日。
喜樹堿是一種天然化合物，其最初是從被稱為喜樹的中國植物的樹葉和樹皮中分離得到的(參見，Wall等，美國化學(xué)會志(J.Amer.Chem.Soc.)883888(1966))。喜樹堿是一種五環(huán)化合物，由與6個環(huán)節(jié)α-羥基內(nèi)酯稠合的中氮茚并[1，2-b]喹啉片段組成。帶有α-羥基的20位碳是不對稱的，因此使分子具有旋光力。喜樹堿的天然形式在碳20具有絕對“S”構(gòu)型，其相當(dāng)于如下結(jié)構(gòu)式 喜樹堿對多種癌細胞系具有抗增殖活性，包括人的結(jié)腸、肺和乳腺腫瘤細胞系(Suffness，M等生物堿的化學(xué)和藥理學(xué)，Bross A.編，25卷，73頁(Acedemic Press，1985))。有人認為喜樹堿的抗增殖活性與其對DNA拓撲異構(gòu)酶I的抑制活性有關(guān)。
已證實α-羥基內(nèi)酯是喜樹堿的體內(nèi)及體外活性所必需的(喜樹堿新的抗癌劑，Putmesil，M等編，27頁(CRC Press，1995)；Wall M.等，癌癥研究(Cancer Res.)55753(1995)；Hertzberg等，藥物化學(xué)雜志(J.Med.Chem.)32715(1982)和Crow等，藥物化學(xué)雜志，354160(1992))。最近，本申請人制備了一類新的喜樹堿類似物，其中用β-羥基內(nèi)酯代替了喜樹堿天然的α-羥基內(nèi)酯(參見專利申請WO97/00876)。
本發(fā)明的目的是提供新的制備對映體純的合成中間體以及新的喜樹堿對映體純類似物的方法。
首先，本發(fā)明的目的是提供與已知的所有化合物均不相同的新的喜樹堿類似物，其特征在于該化合物具有下式(I)和(II)所示的結(jié)構(gòu) 或是式(II)化合物的鹽，例如下式(III)所示的結(jié)構(gòu) 合成這種類型的光學(xué)純化合物的關(guān)鍵中間體是如下通式M所示的產(chǎn)物 其中R表示1-10個碳原子的直鏈或支鏈烷基。優(yōu)選R表示乙基。
式(I)和(II)的化合物可以通過如下方法制備
-將下式化合物 分別與如下式N1或N2所示的化合物之一偶聯(lián) 分別生成式O1的化合物或式O2的化合物 -然后將化合物O1環(huán)化得到式(I)化合物；將化合物O2環(huán)化生成式(II)化合物，該化合物在成鹽后可以生成式(III)的化合物。
以其中R表示乙基的通式M化合物和N1或N2為原料制備化合物O1或O2可以通過本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的Mitsunobu’s反應(yīng)來完成(參見Mitsunobu，O.等，合成(Synthesis)，1頁(1981))。通過用膦如三苯膦和偶氮二甲酸酯衍生物如偶氮二甲酸二乙酯或二異丙酯在非質(zhì)子溶劑如四氫呋喃或N，N-二甲基甲酰胺中處理，將化合物N的羥基功能基用親核試劑如化合物M或其去質(zhì)子化的衍生物取代。將化合物O1和O2環(huán)化生成式(I)和(II)化合物的反應(yīng)優(yōu)選在鈀催化劑(例如二乙酸鈀)的存在下、在堿性條件(例如由堿性乙酸鹽產(chǎn)生的堿性，并選擇性地含有相轉(zhuǎn)移劑如四丁基溴化銨)和非質(zhì)子溶劑如乙腈或N，N-二甲基甲酰胺中、在50-120℃的溫度下進行(R.Grigg等，四面體(Tetrahedron)46，4003頁(1990))。
本發(fā)明還提供以上所定義的通式M的化合物。該化合物可用于生產(chǎn)藥物。
式M的化合物可以按照本發(fā)明的新方法合成，該方法包括如下連續(xù)的步驟-將下式的外消旋叔丁酯 (其制備方法可以參見專利申請WO 97/00876)用三氟乙酸室溫處理18小時以生成相應(yīng)的羧酸；-然后將以上得到的酸的奎尼丁鹽在異丙醇中于30℃以上、優(yōu)選50℃加熱，然后將反應(yīng)液冷卻至室溫，從而使上述酸的一種對映體的鹽形成結(jié)晶而另一種對映體的鹽仍保留在溶液中，其陰離子如下所示
-將未結(jié)晶的對映體鹽的異丙醇溶液濃縮，用鹽酸處理并攪拌，生成如下所示的通式A的化合物 -然后將通式A的化合物與吸附在濕碳上的鈀接觸，然后向混合物中加入甲酸銨或甲酸以生成如下通式B所示的脫芐基產(chǎn)物 -然后在二環(huán)己基碳二亞胺的作用下使通式B的化合物環(huán)化得到如下通式C的內(nèi)酯化合物 -最后，將通式C的內(nèi)酯化合物的-OCH3基團在碘化鈉和三甲基甲硅烷基氯的作用下轉(zhuǎn)變成羰基，生成如下通式M的化合物。 對于上述方法，從通式A的化合物生成通式B的化合物的反應(yīng)優(yōu)選在甲醇中進行，并優(yōu)選在加入甲酸銨后將反應(yīng)液加熱至約40℃。由通式B的化合物生成化合物C的環(huán)化反應(yīng)可以在THF中進行，優(yōu)選在約50℃下進行，而由通式C化合物生成通式M化合物的反應(yīng)優(yōu)選在室溫下用乙腈作為溶劑來進行。
在R表示乙基的具體情況下，式M的化合物可以按照由如下連續(xù)步驟組成的方法合成-將下式的外消旋叔丁酯 (其制備方法可以參見專利申請WO 97/00876)用三氟乙酸室溫處理18小時以生成相應(yīng)的羧酸；-將3-(3-芐氧基甲基-2-甲氧基-4-吡啶基)-3-羥基戊酸的奎尼丁鹽在異丙醇中于30℃以上、優(yōu)選50℃加熱，然后將反應(yīng)液冷卻至室溫，從而使3-(3-芐氧基甲基-2-甲氧基-4-吡啶基)-3-羥基戊酸的(+)對映體的鹽形成結(jié)晶而(-)異構(gòu)體的鹽仍保留在溶液中，其陰離子如下所示
-將3-(3-芐氧基甲基-2-甲氧基-4-吡啶基)-3-羥基戊酸的(-)對映體鹽的異丙醇溶液濃縮，用鹽酸處理并攪拌，生成如下式A′的化合物 -然后將化合物A′與吸附在濕碳上的鈀接觸，向混合物中加入甲酸銨或甲酸以生成如下所示的脫芐基產(chǎn)物B′ -然后在二環(huán)己基碳二亞胺的作用下使式B′的化合物環(huán)化得到下式C′的內(nèi)酯化合物 -最后，將式C′的內(nèi)酯化合物的-OCH3基團在碘化鈉和三甲基甲硅烷基氯的作用下轉(zhuǎn)變成羰基，生成如下所示的(+)-5-乙基-5-羥基-1，3，4，5，8，9-六氫氧雜環(huán)庚三烯并[3，4-c]吡啶-3，9-二酮(或(+)-EHHOPD)。 式N1的化合物可以從如下式P1的苯胺按照如下方法制得 將式P1的苯胺用乙?；噭┤缫宜狒幚磉M行N-乙?；?。將得到的乙酰苯胺在50-100℃、優(yōu)選75℃的溫度下，用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的Vilsmeyer’s試劑(由三氯氧磷和N，N-二甲基甲酰胺在0-10℃的溫度下反應(yīng)制得)處理生成相應(yīng)的2-氯-3-喹啉甲醛(參見，例如Meth-Cohn等，J.Chem.Soc.Perkin Trans.I，1520頁(1981)；Meth-Cohn等，J.Chem.Soc.Perkin Trans.I，2509頁(1981)和Nakasimhan等，美國化學(xué)會志，112 4331頁(1990))。2-氯-6，7-二氟-3-喹啉甲醛很容易在本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的常規(guī)條件下，例如用硼氫化鈉在醇溶劑(例如甲醇)中于0℃-40℃的溫度下處理還原成相應(yīng)的式N1的2-氯-6，7-二氟-3-喹啉甲醇。
式N2的化合物可以通過如下方法制得將下式P2的苯胺 與氯代乙腈在三氯化硼和另一種Lewis酸如三氯化鋁、四氯化鈦或二乙基氯化鋁的存在下在非質(zhì)子溶劑或非質(zhì)子溶劑的混合物中反應(yīng)進行鄰位酰化，然后水解(參見，Sugasawa T.等，美國化學(xué)會志100，4842頁(1978))。將得到的中間體用乙基丙二酰氯在非質(zhì)子溶劑如乙腈中在堿如三乙胺的存在下處理，然后用堿性醇鹽如甲醇鈉的甲醇溶液處理生成7-氯-4-氯甲基-6-甲基-2-氧代-1，2-二氫-3-喹啉甲酸乙酯。將其用三氯氧磷處理轉(zhuǎn)變成2，7-二氯-4-氯甲基-6-甲基-3-喹啉甲酸乙酯。然后用4-甲基哌啶處理進行親核取代反應(yīng)。然后將甲酸乙酯功能基用二異丁基氫化鋁在非質(zhì)子溶劑如二氯甲烷中還原得到式N2的化合物。后兩步反應(yīng)的進行順序可以互換。
N1或N2型中間體化合物的類似物記載于文獻、特別是專利申請PCT 95/05427中。
式(II)化合物可以按照常用方法轉(zhuǎn)變成可藥用鹽的形式?？山邮茺}的例子包括但不僅限于，與無機酸的加成鹽如鹽酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽、二磷酸鹽、氫溴酸鹽和硝酸鹽，或與有機酸的加成鹽如乙酸鹽、馬來酸鹽、富馬酸鹽、酒石酸鹽、琥珀酸鹽、檸檬酸鹽、乳酸鹽、甲磺酸鹽、對甲苯磺酸鹽、撲酸鹽、水楊酸鹽、草酸鹽和硬脂酸鹽。關(guān)于可藥用鹽的其它例子可以參見“藥用鹽”，藥學(xué)雜志(J.Pharm.Sci.)661(1977)。
本發(fā)明的化合物具有有用的藥理學(xué)性質(zhì)。本發(fā)明的化合物對拓撲異構(gòu)酶I和/或II具有抑制作用并且具有抗腫瘤活性?，F(xiàn)有技術(shù)還提示本發(fā)明的化合物具有抗寄生蟲和/或抗病毒活性。因此，本發(fā)明的化合物可用于不同的治療用途。
在以下的實驗部分將可以看到對本發(fā)明化合物藥理學(xué)性質(zhì)的說明。
通過向患者如哺乳動物，例如人，施用治療有效量的式(I)或式(II)化合物，或式(II)化合物的可藥用鹽或這些化合物的各種混合物，這些化合物可以在患者中抑制拓撲異構(gòu)酶，例如I型和/或II型拓撲異構(gòu)酶。
本發(fā)明的化合物具有抗腫瘤活性。因此，通過向患者施用治療有效量的式(I)或式(II)化合物，或式(II)化合物的可藥用鹽或這些化合物的各種混合物，可用這些化合物在所述患者中治療腫瘤，例如表達拓撲異構(gòu)酶的腫瘤。腫瘤或癌癥的例子包括食管癌、胃癌、腸癌、直腸癌、口腔癌、咽癌、喉癌、肺癌、結(jié)腸癌、乳腺癌、子宮頸癌、子宮內(nèi)膜癌、卵巢癌、前列腺癌、睪丸癌、膀胱癌、腎癌、肝癌、胰腺癌、骨癌、結(jié)締組織癌、皮膚癌、眼癌、腦癌和中樞神經(jīng)系統(tǒng)癌、以及甲狀腺癌、白血病、惡性淋巴肉芽腫病、與惡性淋巴肉芽腫病無關(guān)的淋巴瘤、多發(fā)性骨髓瘤等。
本發(fā)明的化合物還可通過抑制血鞭毛蟲(例如在錐蟲或利什曼蟲感染中)或抑制瘧原蟲(例如在瘧疾中)來治療寄生蟲感染，并且還可用于治療病毒性感染和疾病。
這些性質(zhì)使得式(I)和(II)的化合物適用于藥物用途。本申請還涉及用作藥物的以上所定義的式(I)和(II)的化合物以及式(II)化合物與可藥用無機酸或有機酸的加成鹽例如上述式(III)的鹽，以及這些化合物的各種混合物。本發(fā)明還涉及含有至少一種以上所定義的藥物作為活性成分的藥物組合物。
因此，本發(fā)明涉及藥物組合物，該組合物含有本發(fā)明的化合物或其與可藥用酸的加成鹽，以及與選定的給藥方法(例如口服、靜脈內(nèi)、腹膜內(nèi)、肌肉內(nèi)、經(jīng)皮或皮下)相適應(yīng)的可藥用載體。該藥物組合物(例如治療用的)可以是固體、液體、脂質(zhì)體或脂質(zhì)微膠粒形式。
藥物組合物可以是固體形式，例如散劑、丸劑、顆粒劑、片劑、脂質(zhì)體、明膠膠囊或栓劑。丸劑、片劑或明膠膠囊可以用能夠以足夠長的時間保護組合物不受患者胃酸或胃中的酶作用的物質(zhì)進行涂覆，從而使該組合物以未消化的形式進入小腸。該化合物還可局部給藥，例如在腫瘤的部位給藥。還可將化合物通過緩釋方法給藥(例如緩釋組合物或輸液泵)。適宜的固體載體可以是，例如磷酸鈣、硬脂酸鎂、碳酸鎂、滑石、糖、乳糖、糊精、淀粉、明膠、纖維素、甲基纖維素、羧甲基纖維素鈉、聚乙烯吡咯烷酮和蠟。含有本發(fā)明化合物的藥物組合物還可以是液體形式，例如溶液、乳液、混懸液或緩釋制劑。適宜的液體載體可以是，例如水、有機溶劑如甘油或甘醇如聚乙二醇，以及它們與水的各種比例的混合物。
本發(fā)明還涉及以上所定義的式(I)和(II)的化合物、式(II)化合物與可藥用無機酸或有機酸的加成鹽例如上述式(III)的鹽或這些化合物的混合物在生產(chǎn)用于抑制拓撲異構(gòu)酶、特別是I型或II型拓撲異構(gòu)酶的藥物、用于治療腫瘤的藥物、用于治療寄生蟲感染的藥物以及用于治療病毒性感染或疾病的藥物中的用途。
用于治療上述疾病或病癥的本發(fā)明化合物的劑量根據(jù)給藥方法、待治療患者的年齡和體重以及患者的狀態(tài)而改變，并最終由主治醫(yī)師或獸醫(yī)決定。由主治醫(yī)師或獸醫(yī)所確定的量在此稱為“治療有效量”。
若無另外定義，本文所用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語均具有本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所理解的常規(guī)含義。同樣，文中所提到的所有出版物、專利申請、專利以及所有的其它參考文獻均引入本文作為參考。
以下實施例是用來說明上述方法的，不應(yīng)將其理解為是對本發(fā)明范圍的限定。實驗部分實施例1(+)-5-乙基-5-羥基-1，3，4，5，8，9-六氫氧雜環(huán)庚三烯并[3，4-c]吡啶-3，9-二酮[(+)-EHHOPD]1.a.3-(3-芐氧基甲基-2-甲氧基-4-吡啶基)-3-羥基戊酸的奎尼丁鹽將3-(3-芐氧基甲基-2-甲氧基-4-吡啶基)-3-羥基戊酸叔丁酯(40g；100mmol)用三氟乙酸(150ml)處理并將反應(yīng)液于20℃攪拌18小時。蒸除三氟乙酸后，倒入二氯甲烷(200ml)并加入飽和碳酸氫鈉溶液直至pH＝7.5-8。潷析后，將水相用100ml二氯甲烷洗滌。然后加入6N鹽酸將水相的pH值調(diào)至1。用二氯甲烷(2×200ml)從水相中萃取產(chǎn)物。將溶液用硫酸鎂干燥并濃縮。將得到的3-(3-芐氧基甲基-2-甲氧基-4-吡啶基)-3-羥基戊酸(31.1g；90mmol)加入異丙醇(30ml)中，用奎尼丁(29.2g；90mmol)的異丙醇(30ml)溶液處理并在50℃下攪拌至完全溶解。然后，使反應(yīng)液的溫度降至40℃，停止攪拌并將溫度降至20℃。在不攪拌的情況下將反應(yīng)液的溫度降至0℃并在該溫度下放置16小時。然后使溫度升至20℃并進行攪拌直至形成結(jié)晶。將反應(yīng)液用異丙醇稀釋然后過濾。將沉淀用異丙醇沖洗。(+)對映體的鹽形成沉淀(m＝26.6g)而(-)對映體的鹽仍保留在異丙醇溶液中?；厥諡V液并濃縮得到油(34g)，所得到的油不經(jīng)純化直接用于隨后的步驟。
將產(chǎn)物通過HPLC在5μCHIRAL AGP柱(10cm×4mm)上進行分析，用30/920/50異丙醇/水/磷酸鹽緩沖液混合物(pH＝6.5)洗脫，流速1.2ml/分鐘，280nm UV檢測。保留時間為，(-)對映體6.4分鐘，(+)對映體2.8分鐘。(-)對映體/(+)對映體的比為83/17。
1.b.(-)-3-(3-芐氧基甲基-2-甲氧基-4-吡啶基)-3-羥基戊酸將3-(3-芐氧基甲基-2-甲氧基-4-吡啶基)-3-羥基戊酸(-)對映體的奎尼丁鹽(步驟1.a)的異丙醇溶液濃縮。將濃縮物加入270ml二氯甲烷和270ml 1N鹽酸中。將反應(yīng)液于20℃攪拌16小時。潷析后，將有機相濃縮，將濃縮物加入甲醇中以用于下一步驟。
得到13.5g產(chǎn)物(收率87％)，(-)對映體/(+)對映體的比為85/15。HPLC保留時間(與1.a的方案相同)為-(-)對映體6.4分鐘-(+)對映體2.8分鐘1.c.(+)-5-乙基-5-羥基-1，3，4，5，8，9-六氫氧雜環(huán)庚三烯并[3，4-c]吡啶-3，9-二酮將(-)-3-(3-芐氧基甲基-2-甲氧基-4-吡啶基)-3-羥基戊酸(13.5g；39mmol；步驟1.b)溶于87ml甲醇。將該溶液在氮氣氛下倒在10％鈀/50％濕碳(27.7g；13mmol)上。將反應(yīng)液攪拌5分鐘，然后將其倒入甲酸銨(11.5g；183mmol)的135ml甲醇溶液中。將反應(yīng)液攪拌30分鐘并同時使溫度升高，然后將其在40℃加熱30分鐘。將反應(yīng)液用Clarcel床過濾然后濃縮。加入40ml甲苯，然后蒸除甲苯；重復(fù)該操作以除去甲醇。將得到的殘余物加入45ml THF中。然后加入二環(huán)己基碳二亞胺(7.180g；34.5mmol)的20ml THF溶液。將反應(yīng)液于50℃加熱1小時。將混合物冷卻至20℃，然后濾除二環(huán)己基脲。將濾液濃縮至干。將殘余物溶于46ml乙腈，依次加入6.0g(40.5mmol)碘化鈉和5.13ml(40.5mmol)三甲基甲硅烷基氯。將反應(yīng)液室溫攪拌5小時。然后加入28ml乙腈和5.6ml水。濾出所形成的沉淀并加入到1ml水中，加入氫氧化銨溶液將pH值調(diào)至7.5。濾出所得到的固體并干燥。得到4.2g最終產(chǎn)物，收率34％，(+)對映體/(-)對映體的比為88.4/11.6。
在Chiralcel OD柱(25cm×4.6mm)上進行HPLC分析，所用洗脫劑為庚烷600和乙醇400，流速為1ml/分鐘，210nm。測得的保留時間為-(-)對映體7.1分鐘-(+)對映體9分鐘。
將產(chǎn)物加入丙酮(40ml)中，然后加入水(150ml)。將反應(yīng)液放置以形成沉淀，得到3g(+)對映體/(-)對映體的比為99.4/0.6的產(chǎn)物。NMR1H(250MHz，DMSO D6)0.8(t，3H，CH3-CH2)；1.65(m，2H，CH2-CH3)；3.00-3.35(q，1H+1H，-CH2-C＝O)；5.3(q，2H，CH2-O)；5.7(s，-OH)；6.35(d，芳族1H)；7.3(d，芳族1H)；11.7(s，N-H).實施例2(+)-5-乙基-9，10-二氟-5-羥基-4，5，13，15-四氫-1H，3H-氧雜環(huán)庚三烯并[3′，4′6，7]中氮茚并[1，2-b]喹啉-3，15-二酮2.a.N-(3，4-二氟苯基)乙酰胺將3，4-二氟苯胺(50ml；0.5mol)和三乙胺(70ml；0.5mol)混合物的二氯甲烷(1.5l)溶液用冰浴冷卻。滴加乙酸酐(71.5ml；0.75mol)，然后將反應(yīng)混合物室溫攪拌1小時。將得到的混合物依次用水、10％碳酸氫鈉溶液和飽和鹽水洗滌。將有機部分用硫酸鈉干燥并減壓濃縮。將殘余物懸浮在戊烷中，過濾并減壓干燥得到白色固體狀的標題產(chǎn)物(78g；91％收率)，M.p.126-127.5℃。NMR1H(DMSO)2.15(s，3H)；7.10-7.65(m，2H)；7.65-8.10(m，1H)；10.30(寬峰，1H)
2.b.2-氯-6，7-二氟-3-喹啉-3-甲醛采用Meth-Cohn等，J.Chem.Soc.Perkin Trans.I，1981，1520和2509中描述的一般方法。
將步驟2.a的產(chǎn)物(32g；220mmol)加入到Vilsmeyer試劑中，所述Vilsmeyer試劑通過將三氯氧磷(103ml；1.1mol)在氬氣氛下滴加到在冰浴中冷卻的無水DMF(34ml；440mmol)中，攪拌30分鐘然后升溫至室溫制得。將得到的混合物于70℃攪拌16小時。將反應(yīng)混合物恢復(fù)至室溫后，將其滴加到冰水混合物(400ml)中并攪拌2小時。濾出形成的沉淀并用水洗滌，然后干燥得到黃色固體狀的標題產(chǎn)物(9g；18％收率)，M.p.226.5-229℃。NMR1H(DMSO)8.17(dd，1H)；8.39(dd，1H)；8.97(d，1H)；10.34(d，1H).IR(KBr)888，1061，1262，1507，1691cm-1.
2.c.2-氯-6，7-二氟-3-喹啉基甲醇將步驟2.b產(chǎn)物(9g；39mmol)的甲醇(400ml)懸浮液用硼氫化鈉(2g；53mmol)在室溫下處理0.5小時。用乙酸(2ml)破壞過量的硼氫化物。減壓蒸除揮發(fā)性物質(zhì)。將殘余物溶于乙酸乙酯(500ml)，然后將得到的混合物依次用稀碳酸氫鈉溶液、水和飽和鹽水洗滌，然后用硫酸鎂干燥并減壓濃縮。將殘余物用1，2-二氯乙烷重結(jié)晶得到米色固體狀的標題產(chǎn)物(8g；80％收率)，M.p.166.5-167℃。NMR1H(DMSO)4.67(d，2H)；5.80(t，1H)；8.01(dd，1H)；8.22(dd，1H)；8.48(s，1H).IR(KBr)871，1038，1253，1513cm-1.
2.d.(+)-8-(2-氯-6，7-二氟-3-喹啉甲醇)-5-乙基-5-羥基-1，3，4，5，8，9-六氫氧雜環(huán)庚三烯并[3，4-c]吡啶-3，9-二酮室溫及氬氣氛下，將偶氮二甲酸二乙酯(1.24ml；7.87mmol)滴加到(+)-EHHOPD(1.58g；7.08mmol；步驟1.c)、步驟2.c的產(chǎn)物(1.62g；7.06mmol)和三丁基膦(1.91ml；7.87mmol)的無水DMF(30ml)溶液中。將形成的混合物攪拌16小時。然后將反應(yīng)混合物減壓蒸發(fā)至干。將殘余物通過硅膠柱層析純化(洗脫劑∶乙酸乙酯)。將得到的固體加入乙醚中，過濾并干燥得到白色固體狀標題產(chǎn)物(1.56g；51％收率)，M.p.196℃。NMR1H(DMSO)0.84(t，3H)；1.74(m，2H)；3.02(d，1H)；3.34(d，1H)；5.29(s，2H)；5.31(dd，2H)；5.75(s，1H)；6.51(d，1H)；7.80(d，1H)；8.03(dd，1H)；8.07(s，1H)；8.17(dd，1H).IR(KBr)875，1057，1360，1507，1574，1647，1749cm-1.
2.e.(+)-5-乙基-9，10-二氟-5-羥基-4，5，13，15-四氫-1H，3H-氧雜環(huán)庚三烯并[3′，4′6，7]中氮茚并[1，2-b]喹啉-3，15-二酮氬氣氛下，將步驟2.d的產(chǎn)物(1.53g；3.52mmol；步驟2.d)、四丁基溴化銨(1.25g；3.87mmol)、乙酸鉀(529mg；5.28mmol)、三苯膦(180mg；0.70mmol)和乙酸鈀(II)(79mg；0.35mmol)的混合物在無水乙腈中攪拌加熱回流22小時。當(dāng)反應(yīng)混合物恢復(fù)至室溫后，減壓濃縮然后進行硅膠柱層析(洗脫劑二氯甲烷/甲醇混合物98/2)。由此得到標題產(chǎn)物(960mg；收率68％；通過HPLC測得的純度為97.1％)。將該產(chǎn)物加入無水二氯甲烷(100ml)中并攪拌24小時，然后過濾并減壓干燥得到白色固體狀純凈的標題產(chǎn)物(850mg；收率61％；通過HPLC測得的純度為99.6％)。NMR1H(DMSO)0.87(t，3H)；1.85(m，2H)；3.08(d，1H)；3.44(d，1H)；5.26(s，2H)；5.39(d，2H)；5.52(d，2H)；5.99(寬峰，1H)；7.39(s，1H)；8.15(dd，1H)；8.23(dd，1H)；8.68(s，1H).IR(KBr)871，1261，1512，1579，1654，1746cm-1.實施例3(+)1-[9-氯-5-乙基-5-羥基-10-甲基-3，15-二氧代-4，5，13，15-四氫-1H，3H-氧雜環(huán)庚三烯并[3′，4′6，7]中氮茚并[1，2-b ]喹啉-12-基甲基]-4-甲基六氫吡啶鎓氯化物3.a.1-(2-氨基-4-氯-5-甲基苯基)-2-氯-乙酮
氬氣氛下，將3-氯-4-甲基苯胺(44.4ml；0.366mol)的1，2-二氯乙烷(440ml)溶液在冰浴中冷卻。然后依次滴加如下物質(zhì)三氯化硼(1M的庚烷溶液；400ml；0.4mol)、氯乙腈(28ml；0.44mol)和二乙基氯化鋁(1M的庚烷溶液；400ml；0.4mol)。加料過程中將溫度保持在20℃以下。然后將形成的混合物加熱回流3小時，然后冷卻至10℃。然后小心地用2N鹽酸(240ml)將反應(yīng)混合物水解并將其加熱回流1小時。加入水(1升)和乙酸乙酯(1升)，將形成的混合物攪拌15分鐘，然后分液。將水相再次用乙酸乙酯(200ml)萃取，然后將合并的有機相用水(500ml)洗滌。用硫酸鎂干燥后，將有機相濃縮。將殘余物用石油醚(沸點為45-60℃的餾份；150ml)溶解并將形成的混合物于4℃下放置16小時。過濾收集所形成的沉淀，用石油醚洗滌并減壓干燥得到標題產(chǎn)物(25g；31％收率)。M.p.129-130℃。NMR1H(DMSO)2.20(s，3H)；4.98(s，2H)；6.90(s，1H)；7.15(寬峰，2H)；7.70(s，1H).IR(KBr)871，1018，1183，1225，1270，1533，1577，1619，1662cm-1.
3.b.7-氯-4-氯甲基-6-甲基-2-氧代-1，2-二氫-3-喹啉甲酸乙酯將步驟3.a的產(chǎn)物(25g；0.11mol)和三乙胺(30.6ml；0.22mol)在乙腈(520ml)中混合。于室溫及氬氣氛下加入乙基丙二酰氯(28.1ml；0.22mol)。將形成的混合物攪拌3小時。然后滴加乙醇鈉(通過將3g、即0.13mol鈉溶于140ml無水乙醇制得)并將形成的混合物室溫攪拌16小時。過濾收集沉淀，依次用乙醇、水、乙醇和乙醚洗滌。將其用五氧化二磷在70℃下減壓干燥得到白色粉末狀標題產(chǎn)物(28.6g；83％收率)。NMR1H(DMSO)1.30(t，3H)；2.40(s，3H)；4.35(q，2H)；4.85(s，2H)；7.41(s，1H)；7.91(s，1H)；12.15(寬峰，1H).IR(KBr)879，1108，1250，1288，1483，1664，1721cm-1.
3.c.2，7-二氯-4-氯甲基-6-甲基-3-喹啉甲酸乙酯將步驟3.b的產(chǎn)物(28.4g；90mmol)在三氯氧磷(400ml)中加熱回流4小時。將得到的混合物于80℃下減壓(20mm Hg)濃縮。將殘余物加入二異丙基醚(400ml)中。過濾收集所形成的沉淀，用乙醚和石油醚洗滌，然后減壓干燥得到白色粉末狀標題產(chǎn)物(25.4g；85％收率)，M.p.126-127℃。NMR1H(DMSO)1.37(t，3H)；2.58(s，3H)；4.49(q，2H)；5.14(s，2H)；8.16(s，1H)；8.35(s，1H).IR(KBr)874，1006，1163，1243，1278，1577，1723cm-1.
3.d.2，7-二氯-4-氯甲基-6-甲基-3-喹啉基甲醇將步驟3.c的產(chǎn)物(25.2g；76.5mmol)在氬氣氛下與二氯乙烷(630ml)混合。滴加二異丁基氫化鋁(1M的二氯甲烷溶液；307ml；307mmol)，同時攪拌反應(yīng)混合物并將溫度保持在20℃以下。將反應(yīng)混合物室溫攪拌3小時，然后倒入酒石酸鉀水溶液(濃度為20％(重量)；1.5升)中。將形成的乳液劇烈攪拌1小時，用硅藻土過濾然后將兩相分離。將水相用乙酸乙酯(200ml)萃取并將合并的有機相用氯化鈉水溶液(濃度為20％(重量)；500ml)洗滌。將得到的有機相用硫酸鎂干燥，過濾并減壓濃縮。將殘余物加入乙醚(50ml)中并過濾收集所形成的沉淀。減壓干燥后得到白色粉末狀的標題產(chǎn)物(18.3g；93％收率)，M.p.169-170℃。NMR1H(DMSO)2.57(t，3H)；4.84(s，2H)；5.36(s，2H)；8.06(s，1H)；8.27(s，1H).IR(KBr)870，1022，1102，1304，1482，1567cm-1.
3.e.2，7-二氯-6-甲基-4-(4-甲基-1-哌啶基甲基)-3-喹啉基甲醇將步驟3.d產(chǎn)物(16.2g；55.7mmol)的THF(70ml)溶液用4-甲基哌啶(23ml；195mmol)溶液處理。將形成的混合物室溫攪拌2小時。加入水(200ml)和二氯乙烷(200ml)。將有機相用氯化鈉水溶液(濃度為20％(重量)；100ml)洗滌，用硫酸鎂干燥并減壓濃縮。將殘余物用乙醚結(jié)晶得到白色結(jié)晶固體狀的標題產(chǎn)物(18.3g；收率93％)，M.p.170-171.5℃。NMR1H(CDCl3)0.88(d，3H)；1.17(m，2H)；1.42(m，1H)；1.60(m，2H)；2.19(t，2H)；2.56(s，3H)；2.82(d，2H)；4.02(s，2H)；4.93(s，2H)；6.36(寬峰，1H)；7.95(s，1H)；8.02(s，1H).IR(KBr)971，1013，1105，1293，1479，1559cm-1.
3.f.(+)-8-[2，7-二氟-6-甲基-4-(4-甲基-1-哌啶基甲基)-3-喹啉基甲基]-5-乙基-5-羥基-1，3，4，5，8，9-六氫氧雜環(huán)庚三烯并[3，4-c]吡啶-3，9-二酮氬氣氛下，將(+)-EHHOPD(步驟1.c中制得，1.56g；7.0mmol；)的無水二氧六環(huán)(70ml)懸浮液依次用步驟3.e的產(chǎn)物(2.47g；7.0mmol)、三苯膦(2.02g；7.7mmol)和偶氮二甲酸二異丙酯(1.07ml，10.5mmol)處理。將該混合物室溫攪拌16小時。減壓蒸除揮發(fā)性物質(zhì)。將殘余物通過硅膠柱色譜純化(洗脫劑∶乙酸乙酯)。將得到的固體加入乙醚中，過濾并干燥得到白色固體狀標題產(chǎn)物(1.96g；50％收率)，M.p.182℃。NMR1H(DMSO)0.89(m，8H)；1.23(m，1H)；1.41(t，2H)；1.64(m，2H)；2.09(q，2H)；2.59(m，5H)；3.15(dd，2H)；4.06(dd，2H)；5.31(dd，2H)；5.35(dd，2H)；5.75(s，1H)；6.29(d，1H)；7.17(d，1H)；8.06(s，1H)；8.46(s，1H).IR(KBr)878，1053，1275，1474，1572，1648，1747cm-1.
3.g.(+)-9-氯-5-乙基-5-羥基-10-甲基-12-(4-甲基-1-哌啶基甲基)-4，5，13，15-四氫-1H，3H-氧雜環(huán)庚三烯并[3′，4′6，7]中氮茚并[1，2-c]喹啉-3，15-二酮氬氣氛下，將步驟3.f的產(chǎn)物(3.80g；6.80mmol)、四丁基溴化銨(2.42g；7.5mmol)、乙酸鉀(1.00g；10.2mmol)、三苯膦(890mg；3.4mmol)和乙酸鈀(II)(220mg；0.68mmol)的混合物在無水乙腈(85mg)中回流攪拌24小時。冷卻至室溫后，過濾收集形成的沉淀并依次用乙腈、水、丙酮和乙醚洗滌，減壓干燥后得到白色粉末狀標題產(chǎn)物(2.5g；收率70％)。NMR1H(DMSO)0.86(m，6H)；1.12(q，2H)；1.36(m，1H)；1.56(d，2H)；1.84(q，2H)；2.12(t，2H)；2.56(s，3H)；2.83(dd，2H)；3.26(dd，2H)；4.03(dd，2H)；5.28(dd，2H)；5.45(dd，2H)；6.04(s，1H)；7.34(s，1H)；8.14(s，1H)；8.38(s，1H).IR(KBr)870，1058，1208，1280，1477，1593，1655，1749cm-1.
3.h.(+)1-[(5R)-9-氯-5-乙基-5-羥基-10-甲基-3，15-二氧代-4，5，13，15-四氫-1H，3H-氧雜環(huán)庚三烯并[3′，4′6，7]中氮茚并[1，2-c]喹啉-12-基甲基]-4-甲基六氫吡啶鎓氯化物將步驟3.g產(chǎn)物(2.3g；7.7mmol)和無水乙醇(300ml)的混合物超聲處理2分鐘。將得到的乳狀懸浮液進行攪拌并用鹽酸(1N的溶液；13.2ml；13.2mmol)處理得到淡黃色溶液，該溶液在放置后形成凝膠樣的沉淀。將沉淀過濾收集在布氏漏斗上并依次用乙醇和乙醚洗滌，然后減壓干燥得到標題產(chǎn)物(2.1g；收率85％)。NMR1H(DMSO)0.87(m，6H)；1.59(m，5H)；1.84(q，2H)；2.64(s，3H)；3.28(dd，2H)；3.45(s，2H)；4.93(s，2H)；5.47(dd，2H)；5.61(s，2H)；6.04(寬峰，1H)；7.41(s，1H)；8.28(s，1H)；8.63(s，1H)；10.30(寬峰，1H).IR(KBr)1043，1212，1479，1585，1655，1751cm-1.本發(fā)明產(chǎn)物的藥理學(xué)研究對細胞增殖的試驗在該研究中使用5種腫瘤細胞系SW620(人結(jié)腸腺癌)、OVCAR-5(人卵巢腺癌)、PC-3和DU 145(人前列腺細胞系)和NCI-H69(人肺腺癌)。這些細胞系從NCI/Frederick癌癥研究和開發(fā)中心(Frederick，MD)得到。將其在含有RMPI-1640培養(yǎng)基的完全培養(yǎng)基中培養(yǎng)，該培養(yǎng)基中補加有10％胎牛血清和2mM L-谷氨酰胺。將其在37℃下、在含5％CO2的潮濕空氣中保溫。用0.25％胰蛋白酶和0.2％EDTA(Worthington Biochemical Corp.，F(xiàn)reehold，NJ)于37℃處理5分鐘使粘著的細胞分離。用Coulter Z1計數(shù)器(Coulter Corp.，Hialeah，F(xiàn)L)進行細胞計數(shù)。將細胞用碘化丙錠染色然后用EPICSElite流式血細胞計數(shù)器(Coulter)計數(shù)來評估存活力。
將待測試的實施例2和3的化合物以5mM溶于N，N-二甲基乙酰胺(DMA，Aldrich)。隨后用培養(yǎng)液進行稀釋。測試的最終摩爾濃度為1×10-6、2×10-7、4×10-8、8×10-9、1.6×10-9、3.2×10-10、6.4×10-11、1.28×10-11、2.56×10-12和5.12×10-13。每一濃度在8個孔中進行測試。對所有細胞系檢測DMA的影響。這些檢測的結(jié)果是，DMA在最大的使用濃度(0.02％)下也沒有影響。使用濃度為1×10-7M和2×10-7M的阿霉素作為陽性對照。
將細胞以5×103細胞/孔接種在96孔微滴定板(CostarCorporation，Cambridge，MA)上。將細胞在37℃保溫24小時以使細胞增殖。然后將待測試的實施例2和3的化合物以上述濃度加入并將細胞在37℃、在含5％CO2的潮濕空氣中保溫，粘著的細胞(SW620、OVCAR-5、PC-3和DU145)保溫時間為3天，懸浮液中的細胞(NCI-H69)保溫時間為5天。
將粘著細胞通過SRB法進行檢測(參見L.V.Rubenstein，R.H.Shoemaker，K.D.Paull，R.M.Simon，S.Tosini，P.Skehan，D.AScudiero.A.Monks和M.R.Boyd“四唑氮試驗生成的體外抗癌-藥物-篩選數(shù)據(jù)與針對各種人腫瘤細胞系的蛋白質(zhì)試驗的比較”，J.Nat.Cancer Inst.，821113-1118，1990)。保溫3天后，除去上清液并加入200μl不含胎牛血清的RPMI-1640。
加入50μl 50％三氯乙酸(三氯乙酸的最終濃度為10％)并于4℃保溫1小時使細胞固定。將各孔用水洗滌5次，然后用50μl 0.4％磺基若丹明B(SRB，Sigma)的1％乙酸溶液在室溫下染色10分鐘。將著色劑用100μl 10mM的TRIS緩沖液(pH 10)在攪拌下溶解約5分鐘，然后用分光光度法在570nm對微滴定板進行讀數(shù)。
將懸浮液中的細胞通過XTT法進行檢測(參見D.A.Scudiero，R.H.Shoemaker，K.D.Paull，A.Monks，S.Tierney，T.H.Nofziger，M.J.Currens，D.Seniff和M.R.Boyd“在使用人和其它腫瘤細胞系的培養(yǎng)中對細胞生長和藥物敏感性的可溶性四唑/甲分析的評估”，癌癥研究484827-4833，1988)。在待測試的實施例2和3的化合物存在下進行保溫后，向培養(yǎng)物中加入XTT[2，3-二(2-甲氧基-4-硝基-5-磺基苯基)-2H-四唑-5-甲酰苯胺的鈉鹽，(Sigma)]和吩嗪硫酸二甲酯(PMS，Sigma)在磷酸鹽緩沖鹽水中的溶液，然后將細胞在37℃下在含5％CO2的氣氛中保溫4小時。XTT和PMS的最終濃度分別為50和0.38μg/孔。加入10μl 10％的十二烷基硫酸鈉(Sigma)終止甲的形成并用分光光度法在450nm測定吸光值，參照濾光片在600-650nm。結(jié)果下表中列出了實施例2和3的化合物抑制細胞增殖達50％時的摩爾濃度
權(quán)利要求
1.化合物，其特征在于該化合物具有下式(I)或(II)之一所示的結(jié)構(gòu)
2.權(quán)利要求1的化合物，具有式(I)的結(jié)構(gòu)。
3.權(quán)利要求1的化合物，為式(II)化合物或其鹽。
4.權(quán)利要求3的化合物，具有下式(III)所示的結(jié)構(gòu)
5.藥物組合物，其含有至少一種權(quán)利要求1-4中任一項所述的化合物作為活性成分。
6.權(quán)利要求1-4任一項的化合物在制備抗腫瘤藥物中的用途。
全文摘要
本發(fā)明涉及新的喜樹堿類似物，特別是下式的產(chǎn)品(+)－5－乙基－9，10－二氟－5－羥基－4，5，13，15－四氫－1H，3H－氧雜環(huán)庚三烯并[3′，4′6，7]中氮茚并[1，2－b]喹啉－3，15－二酮；(+)1－[9－氯－5－乙基－5－羥基－10－甲基－3，15－二氧代－4，5，13，15－四氫－1H，3H－氧雜環(huán)庚三烯并[3′，4′6，7]中氮茚并[1，2－b]喹啉－12－基甲基]－4－甲基六氫吡啶鎓氯化物；它們作為藥物的應(yīng)用，含有它們的藥物組合物和它們用于制備抗腫瘤、抗病毒或抗寄生蟲藥物的用途。
文檔編號A61P35/00GK1440973SQ0310216
公開日2003年9月10日 申請日期1998年8月7日 優(yōu)先權(quán)日1997年8月29日
發(fā)明者J－B·卡薩尤克斯, O·拉沃格恩, C·勒布里湯, E·曼吉諾特, D·比格 申請人:科學(xué)研究與運用咨詢公司