专利名称：4’-去甲基表鬼臼脂素葡萄糖苷-4’-磷酸酯的制备方法
本申请为1991年4月29日申请的美国专利申请系列第693，981号的部分继续，将其做为参考，以表示其完整性。
本发明涉及制备抗癌化合物的新方法，及用该方法制备的新中间体。具体讲，本发明涉及制备4′-去甲基表鬼臼脂素葡糖苷-4′-磷酸酯的新方法和有关的中间体。
鬼臼乙叉甙和表鬼臼毒噻吩糖苷这两种4′-去甲基表鬼臼脂素葡糖苷衍生物，目前正广泛用于癌症的临床治疗，而且美国已批准鬼臼乙叉甙用于治疗小细胞肺癌和睾丸癌。但是，这些化合物水溶性极低，使其难于制成适宜的药物剂型。
美国专利4，904，768介绍了水溶性前体药物，即具有4′-磷酸酯基的4′-去甲基表臼脂素葡糖苷衍生物，如鬼臼乙叉甙-4′-磷酸酯，鬼臼乙叉甙-4′-磷酸酯通过鬼臼乙叉甙与磷酰氯反应，随后进行水解来制备，或通过鬼臼乙叉甙与二苯基氯代磷酸酯反应，随后氢化除去苯基来制备。
鬼臼乙叉甙-4′-磷酸酯已报导于Japanese Kokai63/192，793(1988年8月10日出版)中，其制备方法为，将2″，3″一双-O-(2，2，2-三氯乙氧羰基)鬼臼乙叉甙与磷酰氯反应，随后水解，再用锌处理除去糖羟基保护基。
上述方法中的起始物通过4′-保护的-4′-去甲基表鬼臼脂素与羟基保护的亚乙基-β-D-吡喃葡萄糖缩合，随后至少除去4′-保护基。本发明人意外地发现，4′-去甲基表鬼臼脂素的4′-酚羟基可以磷酸三酯的形式被保护，与吡喃葡萄糖基缩合后，可被断裂，直接得到4′-磷酸酯。该方法不必分别对4′-去甲基表鬼臼脂素的4′-酚羟基进行保护和脱保护，因此在制备鬼臼乙叉甙-4′-磷酸酯时，比其它已知的方法更经济，有效。
本发明涉及到制备式(Ⅳ)的化合物，或其药用盐，或其溶剂化物的方法
其中两个R1a基表示C1-5亚烷基，其包括将式(Ⅱ)的化合物
其中，R1为羟基保护基，或两个R1基合并表示C1-5亚烷基，R2为羟基保护基，与式(Ⅲ)的化合物
其中，R3为磷酸酯保护基，在Lewis酸存在下进行反应，得到式(Ⅰ)的化合物;
除去羟基保护基，其中R1为羟基保护基，将所得产物与1-5碳原子的羰基化合物或其缩醛或缩酮等价物反应，除去磷酸酯保护基。
另一方面，本发明还提供了制备式(Ⅰ)的保护的4′-去甲基表鬼臼脂素葡糖苷-4′-磷酸酯中间体的新方法，其包括，将式(Ⅱ)的羟基保护的吡喃葡萄糖与磷酸酯保护的4′-去甲基鬼臼脂素-4′-磷酸酯在Lewis酸存在下进行反应。
本发明还包括式(Ⅰ)和(Ⅲ)的新化合物。
本发明提供了制备4′-去甲基表鬼臼脂素葡糖苷-4′磷酸酯，其药用盐，或其溶剂化物的改进的方法，具体地，本方法适用于制备鬼臼乙叉甙-4′-磷酸酯，及其药用盐和溶剂化物，这里所用的“药用盐”包括单一或二碱金属盐，及碱土金属盐，优选的药用盐为二纳盐。“溶剂化物”是通过用有机溶剂，如乙醇或水(水合物)结晶或重结晶形成的。术语“亚烷基”包括直链或支链的烷链，如亚乙基，亚丙基，和亚异丙基。术语“4′-去甲基鬼臼脂素”，除特别指明外，分别指4′-去甲基鬼臼脂素和4′-去甲基表臼脂素，及其混合物。
本发明的方法包括将式(Ⅲ)的磷酸酯保护的4′-去甲基鬼臼脂素与式(Ⅱ)的羟基保护的吡喃葡萄糖，在Lewis酸存在下进行反应，得到式(Ⅰ)的中间体。随后将中间体上的羟基和磷酸酯保护基除去，得到式(Ⅳ)的4′-去甲基表鬼臼脂素葡糖苷-4′-磷酸酯，其中两个R1基合并表示C1-5亚烷基;或其中R1为羟基保护基，产物与适宜的羰基化合物或其缩醛或缩酮等价物反应，得到式(Ⅳ)的化合物。
在式(Ⅰ)和(Ⅲ)的化合物中，磷酸酯保护基可以是该工艺中已知的任意基团。例如，2，2，2-三氯乙基，苯基，取代的苯基，苄基，取代的苄基;取代基从一个或多个甲氧基、硝基，和甲基中选择，优选的磷酸酯保护基为苯基或苄基，最优选苄基。
在式(Ⅰ)和(Ⅱ)的化合物中，羟基保护基可以是常用的任意基团，包括(但不限于此)醚，如甲基醚，叔丁基醚，苯甲基醚，对甲氧苯甲基醚，对硝基苯甲基醚，烯丙基醚，三苯甲基醚，甲氧甲基醚，甲氧乙氧甲基醚，乙氧乙基醚，四氢噻喃基醚，三烷基甲硅烷基醚，如三甲基甲硅烷基醚和叔丁基二甲基甲硅烷基醚;酯，如苯甲酰基，乙酰基，苯乙酰基，甲酰基，一，二一，和三一卤乙酰基，如氯乙酰基，二氯乙酰基，三氯乙酰基，三氟乙酰基，和碳酸酯如甲酯，乙酯，2，2，2-三氯乙酯，苄酯，和对硝基苯酯。羟基保护基较优选常用于鬼臼脂素化学中，例如(但不限于这些)苄基;酯如C1-3烷酰基和卤化的C2-3烷酰基，如甲酰基，乙酰基，一，二一，和三一卤乙酰基，和C1-3烷基或卤化的C1-3烷基碳酸酯，如碳酸乙酯，和一，二一和三卤乙基碳酸酯。卤素包括氟，溴，氯和碘。最优选的羟基保护基为2，2，2一三氯乙基碳酸酯(即，2，2，2-三氯一乙氧羰基)。
式(Ⅲ)的化合物可通过4′-去甲基鬼臼脂素与氯代磷酸酯CLP(O)(OR3)2(其中R3如前述定义)反应得到。该反应在惰性溶剂中，如乙腈，在室温下，并有酸补偿剂，如叔胺碱(如二异丙基乙胺)存在下进行。该方法具体讲，是在室温下，4′-去甲基表鬼臼脂素与二苯基氯代磷酸酯在二异丙基乙胺存在下，在乙腈中反应，得到4′-去甲基表鬼臼脂素-4′-二苯基磷酸酯。
式(Ⅲ)的反应物1位的立体构型并不是关键，因为在目前的条件下，式(Ⅱ)化合物与式(Ⅲ)的化合物缩合，得到具有所需的1位构型的产物，即表鬼臼脂素。因此，反应物可以是磷酸酯保护的4′-去甲基表鬼臼脂素，磷酸酯保护的4′-去甲基鬼臼脂素，或其混合物。
式(Ⅱ)的四-O-保护的β-D-吡喃葡萄糖衍生物及其制备方法为该工艺中已知的方法，两个R1基合并为C1-5亚烷基的式(Ⅱ)的化合物也可按已知方法制备，例如，将葡萄糖与适宜的羰基化合物，或其乙缩醛或缩酮等价物，在酸催化剂存在下，形成环乙缩醛，随后引入R2羟基保护基。羰基化合物可以是，例如乙醛，丙醛，或丙酮，及其等价物，如三聚乙醛，乙醛二甲基缩醛，和丙酮二甲基缩醛。例如，在矿物酸存在下，如硫酸，将D-葡萄糖用三聚乙醛处理，得到4，6-O-亚乙基-D-葡萄糖，随后用氢氧化钠，苄基氯代甲酸酯处理，将异头的羟基转变为苄基碳酸酯。所形成的化合物用2，2，2-三氯乙基氯代甲酸酯处理，得到的产物经催化氢化，得到4，6-O-亚乙基-2，3-双-O-(2，2，2-三氯乙氧羰基)-β-D-吡喃葡萄糖。该化合物也收载于Japanese Kokai J58-225，096中。
式(Ⅱ)的保护的吡喃葡萄糖与式(Ⅲ)的保护的4′-去甲基鬼臼脂素-4′-磷酸酯在Lewis酸存在下，优选三氟化硼醚合物，在惰性熔剂中进行偶合，得到式(Ⅰ)的化合物。溶剂优选卤化烃，如二氯甲烷，二氯乙烷或氯仿，反应温度一般低于0℃，适宜温度约为-15-25℃。
式(Ⅰ)化合物的羟基和磷酸酯保护基被除去，得到相应的4′-去甲基表鬼臼脂素葡糖苷-4′-磷酸酯衍生物，可按已知的常规方法进行脱保护，例如，水解，氢化，氢解，还原等。例如，可用锌试剂，如锌和醋酸除去2，2，2-三氯乙氧羰基羟基保护基;利用催化氢解可除去苯基和苄基磷酸酯保护基，用钯碳和试剂，如1，4-环己二烯和1-甲基-1，4-环己二烯，通过催化转移氢化，除去苄基。根据保护基的性质，当脱保护的顺序不特别重要时，脱保护可顺序进行，如可以，还可在一步中完成。
当R1为羟基保护基时，除去羟基保护基所得到的化合物，与适宜的羰基化合物，如乙醛，丙醛，丙酮或其缩醛酮等价物，如三聚乙醛，乙醛二甲基缩醛，和丙醛二甲基缩醛，在酸催化剂存在下，反应生成相应的式(Ⅳ)的化合剂。
在介绍该方法的一具体方案中，4′-去甲基表鬼臼脂素-4′-二苯基磷酸酯与4，6-O-亚乙基-2，3一双-O-(2，2，2-三氯乙氧羰基)-D-吡喃葡萄糖，于-20℃，在三氟化硼醚合物存在下，在二氯乙烷中反应，得到2，3-双-O-(2，2，2-三氯乙氧羰基)-鬼臼乙叉甙-4′-二苯基磷酸酯。用锌和乙酸处理，得到2，2，2-三氯乙氧羰基，随后经催化氢解，除去苯基，得到鬼臼乙叉甙-4′-磷酸酯。在另一例中，苯基用做磷酸酯保护基，且可用钯碳和1-甲基-1，4-环己二烯通过催化转移氢化除去。
将式(Ⅳ)的4′-去甲基表鬼臼脂素葡萄糖苷-4′-磷酸酯与适当的阳离子源接触，转变为其药用盐。例如，用碱，如碳酸纳处理，使其形成钠盐。用有机溶剂或水进行结晶或重结晶，还可得到式(Ⅳ)4′-去甲基表鬼臼脂素葡萄糖苷-4′-磷酸酯的溶剂合物。例如，从鬼臼乙叉甙-4′-磷酸酯在含乙醇溶剂系统中形成的饱和溶液，可得到鬼臼乙叉甙-4′-磷酸酯的二乙醇合物。
本发明的另一方面提供了式(Ⅰ)的新化合物，
其中R1为羟基保护基，或是两个R1基合并为C1-5亚烷基;R2为羟基保护基;R3为磷酸酯保护基。优选，R1为C1-5亚烷基，R2为羟基保护基，可从苄基，C1-3烷酰基，卤化C1-3烷酰基，C1-3烷氧羰基和卤化的C1-3烷氧羰基中选择。R3从苯基，取代的苯基，苄基和取代的苄基中选择。更优选地，R2为卤化的乙氧羰基;R3为苯基或苄基;最优选，两个R1合并为亚乙基，R2为2，2，2-三氯乙氧羰基，R3为苄基。
本发明的另一方面，提供了式(Ⅲ)的新化合物，
其中R3为磷酸酯保护基，优选的R3从苯基，取代的苯基，苄基，取代的苄基，和2，2，2-三氯乙基中选择，更优选R3为苯基或苄基;最优选R3为苄基。
下列实例用来更全面地说明本发明，但不以任何方式限制本发明的范围。
实施例14′-去甲表鬼臼脂素-4′-二苯基磷酸酯(化合物1)往含有4′-去甲基表鬼臼脂素(1.44g)(由鬼臼脂素按所述方法制备Helv.Chim.Acta.152，P.944，1969)的无水乙腈中，加二异丙基乙按(941/uL)和二苯基氯代磷酸酯(821/uL)。将混合物在室温下搅拌16小时，减压浓缩，将残余物溶于二氯甲烷中，并用水和盐水洗，经硅胶中压层析，用含2%甲醇的二氯甲烷洗脱，随后用乙酸乙酯的正己烷溶液结晶，纯品1的收率不高，为700mg(计算值为30%)。
1H-NMR(CDCl3)δ7.35-7.15(m，10H)，6.81(s，1H)，6.43(s，1H)，6.23(s，2H)，5.94(d，2H)，4.78(t，1H)，4.54(d，1H，J＝5Hz)，4.35-4.20(m，2H)，3.48(s，6H)，3.24(dd，1H，J＝13.2 and 5Hz)，2.73-2.63(m，1H)，1.97(d，1H，OH).
C33H30O11P(M+H)的HRMS理论值633.1526实测值633.1532
实施例24′-去甲基表鬼臼脂素-4′-二苄基磷酸酯(化合物2)将等当量的N-氯代琥珀亚胺与二苄基亚磷酸酯于二氯甲烷(150ml)中回流20分钟，得到新制备的二苄基氯代磷酸酯(6当量)。将该混合物过滤，滤液加到含有4′-去甲基表鬼臼脂素(1.22g)，二异丙基乙胺(1.7ml)，和4一二甲基一氨基吡啶(37mg)的无水乙腈溶液中，将混合物搅拌16小时，随后用二氯甲烷和饱和NaHCO3进行分配，有机提取物用水和盐水洗，用Na2SO4干燥，硅胶闪式层析纯化，洗脱相为含1%甲醇的二氯甲烷，用乙酸乙酯，含1%甲醇的二氯甲烷结晶，再用乙酸乙酯，含10%甲醇的二氯甲烷和己烷重结晶，纯品2的收率不高，为766mg(计算值的38%)。
1H-NMR(CDCl3)δ7.37-7.27(m，10H)，6.83(s，1H)，6.49(s，1H)，6.27(s，2H)，5.96(d，2H)，5.25-5.17(m，4H)，4.82(d，1H，J＝3.3Hz)，4.60(d，1H，J＝5Hz)，4.40-4.30(m，2H)，3.62(s，6H)，3.28(dd，1H，J＝13 and 5Hz)，2.77-2.68(m，1H).
质谱，m/e＝661(M++H)实施例32″，3″一双-O-[(2，2，2一三氯乙氧基)羰基]-鬼臼乙叉甙-4′-二苯基磷酸酯(化合物3)往-20℃、充氩气的含有化合物1(50mg)和4，6-O-亚乙基-2，3一双-O-[(2，2，2-三氯乙氧基)-羰基]-β-D-吡喃葡萄糖(45mg)和无水1，2-二氯乙烷(0.5ml)的混悬液中，在5分钟内滴加三氟化硼醚合物(27ul)。在-20℃反应2小时后，混合物加吡啶(50ul)终止反应，并温至室温。混合物用二氯甲烷(20ml)稀释，并用冷的1N盐酸(2X)，水和盐水洗涤，用MgSO4干燥。经制备TLC纯化，用含1%甲醇的二氯甲烷洗脱得到74.5mg(80.5%)所需化合物3纯品。
IR(KBr)1778，1600，1488，1284，1260，1232，1190，1162，1132，958，822，774cm-1.
1H-NMR(CDCl3)δ7.35-7.15(m，10H)，6.72(s，1H)，6.47(s，1H)，6.15(s，2H)，5.98(s，2H)，4.88(d，1H)，4.82-4.45(m，7H)，4.35(m，1H)，4.25-4.18(m，2H)，3.80-3.49(m，4H)，3.48(s，6H)，3.41-3.37(m，1H)，3.13(dd，1H，J＝14.1 and 5.2Hz)，2.86-2.76(m，1H)，1.31(d，3H，J＝5Hz).
质谱，m/e＝1171(M++H)实施例42″，3″-双-O-[(2，2，2-三氯乙氧基)羰基]-鬼臼乙叉甙4′-二苄基磷酸酯(化合物4)将化合物2(145mg)和4，6-O-亚乙基-2，3-双-O-[(2，2，2-三氯乙氧)羰基]-β-D-吡喃葡萄糖(135mg)，于无水1，2-二氯乙烷(1.5ml)中，用三氟化硼醚合物(74ul)，重复实施例3中所述的方法，得到240mg所需化合物4纯品。
IR(KBr)1768，1599，1505，1485，1458，1420，1381，1338，1260，1229，938，818cm-1.
1H-NMR(CDCl3)7.35-7.25(m，10H)，6.75(s，1H)，6.51(s，1H)，6.22(s，2H)，5.98(s，2H)，5.24-5.14(m，4H)，4.91(d，1H)，4.83-4.47(m，7H)，4.37(m，1H)，4.24-4.20(m，2H)，3.80-3.45(m，4H)，3.62(s，6H)，3.44-3.35(m，1H)，3.15(dd，1H，J＝14 and 5.2Hz)，2.88-2.78(m，1H)，1.31(d，3H，J＝4.9Hz).
质谱m/e＝1199(M++H)实施例5鬼臼乙叉甙-4′-二苯基磷酸酯在氮气流中，于室温下，往含有化合物3(200mg)的无水THF(8ml)溶液中，加锌粉(468mg)，醋酸(4.8ml)。反应混合物在25-30℃超声30分钟，随后在室温下搅拌3小时，混合物经硅藻土过滤，用二氯甲烷(200ml)洗，滤液用饱和NaHCO3，水和盐水洗，用MgSO4减压蒸发，并经硅胶闪式层析，用含0-3%的甲醇的二氯甲烷洗脱，得到116mg(83%)所需的化合物纯品。
所需化合物转变为鬼臼乙叉甙-4′-磷酸酯的方法收载于美国专利4，904，768中。
实施例6鬼臼乙叉甙4′-二苯基磷酸酯利用化合物4(152mg)的无水二恶烷(2ml)溶液，锌粉(315mg)和乙酸(1.2ml)重复实例5中的所述的方法，制备得到126mg(66%)所需化合物纯品。
实施例7鬼臼乙叉甙-4′-磷酸酯将4′-二苄基磷酸酯鬼臼乙叉甙(500g，0.59mole)的甲醇(2l)溶液，加到含10%钯碳(50g)的甲醇(1l)混悬液中，并将其加热到约37℃。往该混悬液中，缓慢加入含1-甲基-1，4-环己二烯(555g，660ml，5.89mole，10当量)的甲醇(1l)溶液，在40-45℃搅拌混悬液，至TLC表明反应完成。反应混合物过滤，滤液经浓缩或再加甲醇调至约1l，所得溶液加至无水乙醇(4l)中，所得溶液用鬼臼乙叉甙4′-磷酸酯参照标准品为种晶，浓缩至约2.5l，将无水乙醇(3.5l)加到该液浆中，在约20℃搅拌18-72小时，过滤收集固体，用无水乙醇洗(2×250ml)，在约20℃减压干燥18小时，得到300-350g所需的化合物的二乙醇化物(80-90%收率)。
熔点141-150℃(失去溶剂);160-172℃(熔解)。
乙醇残余物11.8%(经NMR);13.2%(经热解重量分析法)，计算值C29H33O16P·2C2H6O的12.1%。
湿度Karl Fischer法测定为0.22%。
权利要求
1.制备式(Ⅳ)的化合物，其药用盐或其溶剂化物的方法，其包括；
其中两个R1a基合并为C1-5亚烷基，该方法包括将式(Ⅱ)的化合物
其中R1为羟基保护基，或是两个R1基合并为C1-5亚烷基，R2为羟基保护基，与式(Ⅲ)的化合物
其中R3为磷酸酯保护基，在Lewis酸存在下，形成式(Ⅰ)的化合物；
除去羟基保护基，R1为羟基保护基，将所得的产物与1-5碳原子的羰基化合物或其缩醛或缩酮等价物反应，除去磷酸酯保护基。
2.权利要求1的制备式(Ⅳ)化合物的方法，其中两个R1基表示C1-5亚烷基;R2从苄基，C1-3烷酰基，卤化C1-3烷酰基，C1-3烷氧羰基和卤化的C1-3烷氧羰基中选择;R3从苄基，取代的苯基，苄基，取代的苄基和2，2，2-三氯乙基中选择。
3.权利要求1的制备式(Ⅳ)化合物的方法，其中两个R1基合为亚乙基，R2为2，2，2-三氯乙氧羰基，R3为苯基或苄基。
4.权利要求3的方法，其中R3炎苄基。
5.权利要求1的方法，其中所说的Lewis酸为三氟化硼醚合物。
6.权利要求2的方法，其中所说的Lewis酸为三氟化硼醚合物。
7.权利要求3的方法，其中所说的Lewis酸为三氟化硼醚合物。
8.权利要求4的方法，其中所说的Lewis酸为三氟化硼醚合物。
9.权利要求7的方法，其中所说的羟基保护基用锌试剂除去，所说的磷酸酯保护基经催化氢解除去。
10.权利要求8的方法，其中所说的羟基保护基用锌试剂除去，所说的磷酸酯保护基经催化氢解除去。
11.制备式(Ⅰ)化合物的方法，
其包括将式(Ⅱ)的化合物
与式(Ⅲ)的化合物在Lewis酸存在下反应;
其中R1为羟基保护基，或两个R1基合为C1-5亚烷基;R2为羟基保护基，R3为磷酸酯保护基。
12.权利要求11的制备式(Ⅰ)化合物的方法，其中两个R1基团合为C1-5亚烷基;R2从下列基团苄基，C1-3烷酰基，卤化的C1-3烷酰基，C1-3烷氧羰基和卤化的C1-3烷氧羰基中选择;R3从下列基团苯基，取代苯基，苄基，取代苄基和2，2，2-三氯乙基中选择。
13.权利要求11的制备式(Ⅰ)的化合物的方法，其中两个R1基合为亚乙基，R2为2，2，2-三氯乙氧羰基，R3为苯基苄基。
14.权利要求11的方法，其中所说的Lewis酸为三氟化硼醚合物。
15.权利要求12的方法，其中所说的Lewis酸为三氟化硼醚合物。
16.权利要求13的方法，其中所说的Lewis酸为三氟化硼醚合物。
17.具有下式的化合物
其中R1为羟基保护基，或两个R1基合为C1-5亚烷基;R2为羟基保护基，R3为磷酸酯保护基。
18.权利要求17的化合物，其中两个R1基团合为C1-5亚烷基;R2从下列基团苄基，C1-3烷酰基，卤化的C1-3烷酰基，C1-3烷氧羰基和卤化的C1-3烷氧羰基中选择;R3从下列基团苯基，取代苯基，苄基，取代苄基和2，2，2-三氯乙基中选择。
19.权利要求17的化合物，其中两个R1基合为亚乙基，R2为2，2，2-三氯乙氧羰基，R3为苯基或苄基。
20.下式的化合物
其中R3为磷酸酯保护基。
21.权利要求20的化合物，其中R3为从下列基团苯基，取代苯基，苄基，取代的苄基和2，2，2-三氯乙基中选择。
22.权利要求20的化合物，其中R3为苯基或苄基。
全文摘要
本发明涉及制备4′-去甲基鬼臼脂素葡糖苷4′-磷酸酯的方法，其包括，将保护的4′-去甲基鬼臼脂素与保护的吡喃葡萄糖在Lewis酸存在下反应，随后脱保护。
文档编号A61K31/7042GK1066268SQ92102890
公开日1992年11月18日 申请日期1992年4月21日 优先权日1991年4月29日
发明者M·G·索尔尼尔, J·F·卡多, D·R·兰格雷, M·M·顿 申请人:布里斯托尔-米尔斯·斯奎布公司