专利名称：浆果赤霉素Ⅲ化合物的简易合成方法
技术领域：
本发明涉及一种浆果赤霉素III化合物的合成方法。这些化合物可以用作合成紫杉醇类化合物(taxoid)的前体。本发明还涉及合成浆果赤霉素III化合物中间体的方法。
背景技术：
人们对紫杉烷二类萜(taxane diterpenoid)或者紫杉醇类化合物具有浓厚的兴趣，这是因为此家族中的两种化合物，即天然产物紫杉醇(paclitaxel)(TaxolTM，1)和其半合成类似物多烯紫杉醇(docetaxel)(TaxotereTM，2)，具有有效的抗肿瘤活性。
紫杉醇最早从短叶紫杉树(pacific yew tree)(短叶紫杉属(Taxusbrevifolia))的树皮中分离得到，产率极低。随后，报道了由较为易得的天然产物10-脱乙酰浆果赤霉素III(3)合成紫杉醇的半合成路线。
为了合成紫杉醇类化合物，单独合成C-13侧链并且将其连接至适当改性的浆果赤霉素，即10-脱乙酰浆果赤霉素III(3)的衍生物，其中对C-7和C-10羟基进行选择性保护，使得用于连接的唯一位置是通过C-13羟基。用于C-7羟基的保护基通常为三乙基甲硅烷基(triethylsilyl，TES)，同时C-10位被保护成其乙酸酯，从而得到7-三乙基甲硅烷基浆果赤霉素III(5)。
在10-脱乙酰浆果赤霉素(deacetylbaccatin)III(3)中，位阻(stericallyhindered)叔C-1羟基的活性最低，其次是C-13羟基。C-7羟基更易于接近，并且因此其活性高于C-10羟基。
如Denis等人(J.Am.Chem.Soc.，1988，110，5917)所报道，由于C-7位的羟基具有更高的反应性，因此将10-脱乙酰浆果赤霉素III(3)转化为浆果赤霉素III(4)或者7-三乙基甲硅烷基浆果赤霉素III(5)的尝试指向了首先保护C-7位的羟基，通常将其保护为三乙基甲硅烷基醚的形式。随后在C-10位进行酰基化。根据该报道，其中使用了过量的三乙基氯硅烷和吡啶。将C-7羟基保护成其三乙基甲硅烷基醚的反应时间为20小时，将C-10羟基保护成其乙酸酯的反应时间为48小时。
Bastart等人(WO 95/26967)报道了一种类似方法，该报道利用较低的温度(5℃)和甚至更长的时间(40小时)将C-7羟基保护为其三乙基甲硅烷基醚，报道称C-10羟基的酰化时间为48小时。
另一种两步法(US2002/0087013 A1)中，在0℃下使用三乙基氯硅烷和咪唑的二甲基甲酰胺溶液，在第一步中形成三乙基甲硅烷基醚，随后进行色谱提纯。在-40℃下进行随后的乙酰化步骤，然后再进行色谱提纯，得到7-三乙基甲硅烷基浆果赤霉素III(5)。
Sisti等人(US 5,914,411)和Holton等人(Tetrahedron Lett.，1998，39，2883)还报道了7-三乙基甲硅烷基浆果赤霉素III(5)的另一种制备方法。在这些方法中，首先对C-10位进行选择性酰化，随后对C-7羟基进行保护。然而，这些方法具有以下缺点，包括a)需要两步反应，同时在每步之后要进行纯化，b)反应时间较长，和c)可能会不期望地将三乙基甲硅烷基同时加入到C-7和C-10位。
由此，迄今为止所述的所有在10-脱乙酰浆果赤霉素III(3)的C-7和C-10位加入适当保护基的方法都涉及反应时间长、使用过量试剂、严格控制温度、或者多个反应和纯化步骤，并且可能会产生不期望的副产物，使得工艺方法繁琐、成本递增。
发明内容
据此，本发明的一个目的是提供一种将由式(B)所表示的10-脱乙酰浆果赤霉素III化合物转化为由式(A)所表示的C-7保护的浆果赤霉素III化合物的新的、实用的、可衡量的(scalable)、低成本的方法，该方法易于用在紫杉醇、多烯紫杉醇以及其它紫杉醇类化合物的半合成商业化生产工艺中。其它紫杉醇类化合物包括含有多种R基团的紫杉醇类化合物，其中，所述R基团包括取代苯基或者杂环。所述R基团为本领域技术人员所公知，并且可以在例如US 5,728,725和6,340,701中看到，其全部内容在此引入作为参考。
本发明的另一目的是提供一种将由式(B)所表示的10-脱乙酰浆果赤霉素III化合物转化为由式(C)所表示的C-7保护的10-脱乙酰浆果赤霉素III化合物的新的、实用的、可衡量的、低成本的方法，其中，由式(C)所表示的化合物随后可以转化为由式(A)所表示的C-7保护的浆果赤霉素III化合物。
本发明的这些以及其它目的通过提供一种由式(A)所表示的C-7保护的浆果赤霉素III化合物的合成方法而得到实现，该方法包括在仲胺和含氮化合物存在下，使由式(B)所表示的10-脱乙酰浆果赤霉素III化合物与保护剂和酰化剂反应。所述含氮化合物选自含氮杂环或者三烷基胺，如下所详述。
其中，PG1表示保护剂的有机残基，PG2表示酰化剂的有机残基，R表示未取代或者取代的芳基或者杂环基团。
R所表示的芳基优选为由下式所表示的基团 其中，R′可以相同或不同，并且各自表示H、吸电子基团或者给电子基团，n表示0或者1～3的整数。所述芳基更优选为苯基或者取代苯基。
优选地，由R′所表示的吸电子基团选自由-F、-NO2、-CN、-Cl、-CHF2和-CF3所组成的组中，由R′所表示的给电子基团选自由-NR7R8和-OR9所组成的组中，其中，R7和R8相同或者不同并且各自表示具有1～10个碳原子的直链烷基、具有3～10个碳原子的支链烷基或环烷基、或者具有6～10个碳原子的未取代或者取代芳基，R9表示具有1～10个碳原子的直链烷基、或者具有3～10个碳原子的支链烷基或者环烷基。
优选地，R7和R8相同或不同，并且各自表示具有1～4个碳原子的直链烷基、或者具有3～4个碳原子的支链烷基或者环烷基。还优选R7和R8相同，并且表示具有1～10个碳原子的直链烷基、具有3～10个碳原子的支链烷基或者环烷基、或者具有6～10个碳原子的未取代或者取代芳基。此外，更优选地，取代基-NR7R8选自由二甲基氨基、二乙基氨基、二丙基氨基和二丁基氨基所组成的组中，其中，丙基部分表示正丙基或者异丙基，丁基部分表示正丁基、仲丁基、叔丁基或者异丁基。更优选地，R′为-OCH3或者氯。
由R所表示的芳基优选为苯基或者取代苯基，比如甲氧苯基、二甲氧苯基或者氯代苯基，并且更优选由下式表示 由R表示的杂环基团为具有1～2个杂原子的3～7元环，所述杂原子选自由氧、氮和硫所组成的组中。其实例包括呋喃基、二氢呋喃基、四氢呋喃基、吡咯基、吡咯烷基、噻吩基、噻唑基、咪唑基、吡啶基、吗啉基、哌啶基、哌嗪基和噁唑基。优选R所表示的杂环基团为呋喃基或者噻吩基。更优选地，由R所表示的杂环基团由下式表示 PG1优选为三烷基甲硅烷基。PG2优选为酰基。更优选地，PG1为三乙基甲硅烷基，PG2为乙酰基。所述烷基可以相同或者不同，并且选自甲基、乙基、丙基或者丁基，其中，丙基部分表示正丙基或者异丙基，丁基部分表示正丁基、仲丁基、叔丁基或者异丁基。
在本发明中，所述保护剂优选为有机硅烷化合物，并且更优选为由式(R″)3SiX所表示的有机硅烷化合物，其中，R″可以相同或者不同，并且各自独立地表示甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基或者叔丁基，X表示离去基团。由X所表示的离去基团优选为卤素原子、甲苯磺酸酯(tosylate)、甲磺酸酯(mesylate)或者三氟甲磺酸酯。所述保护剂最优选为三乙基氯硅烷。
在本发明中，优选所述酰化剂选自由酰卤和酸酐(acyl anhydride)所组成的组中。更优选地，所述酰化剂选自由乙酰氯和乙酸酐所组成的组中。所述酰化剂最优选为乙酸酐。
在本发明中，优选所述仲胺选自由咪唑或者取代咪唑所组成的组中，并且更优选为咪唑。
在本发明中，所述含氮化合物优选为无水含氮化合物，并且还优选选自三烷基胺或者含氮杂环，优选为吡啶。
合适的三烷基胺的实例包括三甲胺、三乙胺、二异丙基乙胺、三正丙胺和三正丁胺。
合适的含氮杂环的实例包括未取代或者取代吡啶，比如2-甲基吡啶、3-甲基吡啶和4-甲基吡啶；和未取代或者取代吡嗪，比如甲基吡嗪。
根据本发明，基于由式(B)所表示的10-脱乙酰浆果赤霉素III化合物的量，所述保护剂的量优选为约2当量。基于由式(B)所表示的10-脱乙酰浆果赤霉素III化合物的量，所述酰化剂的量优选为约1～20当量。基于由式(B)所表示的10-脱乙酰浆果赤霉素III化合物的量，所述仲胺的量优选为约2～6当量。对于每0.1克由式(B)所表示的10-脱乙酰浆果赤霉素III化合物，所述含氮化合物的量优选为约0.5毫升。
该反应在环境气氛和环境温度下平稳地进行。该方法还可以在干燥气氛下进行。该方法基本上在小于约5小时的时间内完成。
本发明还提供了一种由式(C)所表示的C-7保护的10-脱乙酰浆果赤霉素III化合物的合成方法，该方法包括在仲胺和含氮化合物存在下，使式(B)所表示的10-脱乙酰浆果赤霉素III化合物与保护剂反应。所述含氮化合物选自含氮杂环或者三烷基胺，如以下所详述。
其中，PG1表示所述保护剂的有机残基，R表示未取代或者取代的芳基或者杂环基团。
优选地，由R所表示的芳基为由下式所表示的基团 其中，R′可以相同或者不同并且各自表示H、吸电子基团或者给电子基团，n表示0或者1～3的整数。更优选地，由R所表示的芳基为苯基或者取代苯基。
优选地，由R′所表示的吸电子基团选自由-F、-NO2、-CN、-Cl、-CHF2和-CF3所组成的组中，由R′所表示的给电子基团选自由-NR7R8和-OR9所组成的组中，其中，R7和R8相同或不同并且各自表示具有1～10个碳原子的直链烷基、具有3～10个碳原子的支链烷基或者环烷基、或者具有6～10个碳原子的未取代或者取代芳基，R9表示具有1～10个碳原子的直链烷基、或者具有3～10个碳原子的支链烷基或者环烷基。
优选地，R7和R8相同或者不同，并且各自表示具有1～4个碳原子的直链烷基、或者具有3～4个碳原子的支链烷基或者环烷基。还优选R7和R8相同，并且表示具有1～10个碳原子的直链烷基、具有3～10个碳原子的支链烷基或者环烷基、或者具有6～10个碳原子的未取代或者取代芳基。此外，更优选地，所述取代基-NR7R8选自由二甲基氨基、二乙基氨基、二丙基氨基和二丁基氨基所组成的组中，其中，丙基部分表示正丙基或者异丙基，丁基部分表示正丁基、仲丁基、叔丁基或者异丁基。R′更优选为-OCH3或者氯。
由R所表示的芳基优选为苯基或者取代苯基，比如甲氧苯基、二甲氧苯基或者氯代苯基，并且更优选由下式表示 由R所表示的杂环基团为具有1～2杂原子的3～7元环，所述杂原子选自由氧、氮和硫所组成的组中。其实例包括呋喃基、二氢呋喃基、四氢呋喃基、吡咯基、吡咯烷基、噻吩基、噻唑基、咪唑基、吡啶基、吗啉基、哌啶基、哌嗪基和噁唑基。由R所表示的杂环基团优选为呋喃基或者噻吩基。更优选地，由R所表示的杂环基团由下式表示 PG1优选为三烷基甲硅烷基。PG1更优选为三乙基甲硅烷基。所述烷基相同或者不同，并且选自甲基、乙基、丙基或者丁基，其中，丙基部分表示正丙基或者异丙基，丁基部分表示正丁基、仲丁基、叔丁基或者异丁基。
在本发明中，保护剂优选为有机硅烷化合物，并且更优选为由式(R″)3SiX所表示的有机硅烷化合物，其中，R″可以相同或者不同，并且各自独立地表示甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基或者叔丁基，x表示离去基团。由X所表示的离去基团优选为卤素原子、甲苯磺酸酯、甲磺酸酯或者三氟甲磺酸酯。所述保护剂最优选为三乙基氯硅烷(chlorotriethylsilane)。
在本发明中，优选所述仲胺选自由咪唑和取代咪唑所组成的组中，并且更优选为咪唑。
在本发明中，所述含氮化合物优选为无水含氮化合物并且选自三烷基胺或者含氮杂环，优选为吡啶。
合适的三烷基胺的实例包括三甲胺、三乙胺、二异丙基乙胺、三正丙胺和三正丁胺。
合适的含氮杂环的实例包括未取代或者取代吡啶，如2-甲基吡啶、3-甲基吡啶和4-甲基吡啶；和未取代或者取代吡嗪，如甲基吡嗪。
根据本发明，基于由式(B)所表示的10-脱乙酰浆果赤霉素III化合物的量，所述保护剂的量优选为约2当量。基于由式(B)所表示的10-脱乙酰浆果赤霉素III化合物的量，所述仲胺的量优选为约2～6当量。相对于每0.1克由式(B)所表示的10-脱乙酰浆果赤霉素III化合物，所述含氮化合物的量优选为约0.5毫升。
该反应在环境气氛和环境温度下平稳地进行。根据本发明的方法还可以在干燥气氛下进行。所述方法基本上在小于约20分钟的时间内完成。
图1表明了式(B)的10-脱乙酰浆果赤霉素III化合物向式(A)的C-7保护的浆果赤霉素III化合物的转化。在式A和B中，PG1表示保护剂的有机残基，PG2表示酰化剂的有机残基，R表示未取代或者取代的芳基或者杂环基团；图2表明了式(B)的10-脱乙酰浆果赤霉素III化合物向式(C)的C-7保护的10-脱乙酰浆果赤霉素III化合物的转化。在式B和C中，PG1表示保护剂的有机残基，R表示未取代或者取代的芳基或者杂环基团；图3表明了10-脱乙酰浆果赤霉素III化合物(3a-d)向7-三乙基甲硅烷基浆果赤霉素III化合物(5a-d)的转化；图4(a)表明了由2-去苯甲酰基-2-(2-噻吩甲酰基)10-脱乙酰浆果赤霉素III(6)合成7-三乙基甲硅烷基-2-去苯甲酰基-2-(2-噻吩甲酰基)浆果赤霉素III(7)；图4(b)表明了由2-去苯甲酰基-2-(3-呋喃甲酰基)10-脱乙酰浆果赤霉素III(8)合成7-三乙基甲硅烷基-2-去苯甲酰基-2-(3-呋喃甲酰基)浆果赤霉素III(9)；图5表明了10-脱乙酰浆果赤霉素III及其衍生物(3a-d)向7-三乙基甲硅烷基-10-脱乙酰浆果赤霉素III及其衍生物(3e-h)的转化。
图6(a)表明了由2-去苯甲酰基-2-(2-噻吩甲酰基)-10-脱乙酰浆果赤霉素III(6a)合成7-三乙基甲硅烷基-2-去苯甲酰基-2-(2-噻吩甲酰基)-10-脱乙酰浆果赤霉素III(7a)；图6(b)表明了由2-去苯甲酰基-2-(3-呋喃甲酰基)-10-脱乙酰浆果赤霉素III(8a)合成7-三乙基甲硅烷基-2-去苯甲酰基-2-(3-呋喃甲酰基)-10-脱乙酰浆果赤霉素III(9a)。
具体实施例方式
本发明提供了由式(B)的10-脱乙酰浆果赤霉素III化合物一步合成式(A)的C-7保护的浆果赤霉素III化合物的方法(图1)，该方法不需要对任何中间体进行纯化。本发明还提供了式(C)的C-7保护的10-脱乙酰浆果赤霉素III化合物的改进的合成方法(图2)。根据在此所述的方法或者公开的方法，式(C)的C-7保护的10-脱乙酰浆果赤霉素III化合物随后可以转化为由式(A)所表示的C-7保护的浆果赤霉素III化合物，比如在Denis等人，J.Am.Chem.Soc.，1988，110，5917、WO 95/26967和US 2002/0087013 A1中所述的那些方法，其全部内容在此引入作为参考。
本发明的关键特征是，在含氮化合物存在下，将仲胺加入到反应混合物中，这会极大地促进反应。与任何先前公开的方法相比，该反应在更短的时间内进行，并且以高产率制得所要的产物。例如，式(B)的10-脱乙酰浆果赤霉素III化合物向式(C)的7-保护的醚化合物的转化在小于约20分钟的时间内以定量产率完成。将式(B)的10-脱乙酰浆果赤霉素III化合物转化为式(A)的C-7保护的浆果赤霉素III化合物的一步法也以定量产率进行，并且在小于5小时的时间内完成。然而，该反应可以搅拌过夜，不会形成可观察到的量的副产物。
整个方法可以在环境温度(ambient temperature)下进行，不需要冷却或者加热。通常，“环境温度”为约15～35℃，优选为约20～30℃，并且包括通常为约20～25℃的室温(room temperature)。
该方法易于进行衡量。在此所述的方法可以在环境气氛下平稳地进行，例如不需要使用氩气气氛或者氮气气氛。该反应还可以在干燥气氛下进行，比如在氩气气氛或者氮气气氛下进行。根据需要，本领于熟练的技术人员应当知道进行整个方法的适当温度和条件。
在结构式(A)、(B)和(C)中，R表示未取代或者取代的芳基或者杂环基团。由R表示的芳基的实例包括由下式所表示的化合物 其中，R′可以相同或者不同，并且各自表示H、吸电子基团或者给电子基团，n表示0或者1～3的整数。R优选为苯基或者取代苯基。
R′所表示的吸电子基团的实例包括-F、-NO2、-CN、-Cl、-CHF2和-CF3。所述给电子基团的实例包括-NR7R8和-OR9，其中，R7和R8相同或者不同，并且各自表示具有1～10个碳原子的直链烷基、具有3～10个碳原子的支链烷基或者环烷基、或者具有6～10个碳原子的未取代或者取代芳基，R9表示具有1～10个碳原子的直链烷基、或者具有3～10个碳原子的支链烷基或者环烷基。R7和R8还优选为具有1～4个碳原子的直链烷基、或者具有3～4个碳原子的支链烷基或者环烷基。优选R7和R8相同，并且表示具有1～10个碳原子的直链烷基、具有3～10个碳原子的支链烷基或者环烷基、或者具有6～10个碳原子的未取代或者取代芳基。-NR7R8的优选实例包括二甲基氨基、二乙基氨基、二丙基氨基和二丁基氨基，其中，丙基部分表示正丙基或者异丙基，丁基部分表示正丁基、仲丁基、叔丁基或者异丁基。R′优选为-OCH3或者氯。
由R所表示的芳基优选为苯基或者取代苯基，比如甲氧苯基、二甲氧苯基或者氯代苯基，并且更优选由下式所表示 由R所表示的杂环基团是具有1～2个杂原子的3～7元环。杂原子的实例包括氧、氮和硫。由R所表示的杂环基团的实例包括呋喃基、二氢呋喃基、四氢呋喃基、吡咯基、吡咯烷基、噻吩基、噻唑基、咪唑基、吡啶基、吗啉基、哌啶基、哌嗪基和噁唑基。由R所表示的杂环基团优选为噻吩基或者呋喃基，更优选为2-噻吩基或3-噻吩基、或者3-呋喃基。
具有不同C-2取代基的10-脱乙酰浆果赤霉素III类似物(例如由式(B)所表示的化合物，其中R为3-甲氧苯基、2，5-二甲氧苯基、3-氯苯基、2-噻吩基和3-呋喃基)可以根据如先前I.Ojima等人，BioOrg.Med.Chem Lett.，9；3423-3428，1999，和E.Baloglu等人，BioOrg.Med.Chem.，11；1557-1568，2003中所述的方法进行制备。Ojima等人和Baloglu等人公开的全部内容在此引入作为参考。其它类似物可以通过类似的方法进行制备，这容易由本领域熟练技术人员确定。
根据本发明，由式(A)所表示的C-7保护的浆果赤霉素III化合物的合成方法包括在仲胺和选自三烷基胺或者含氮杂环的含氮化合物存在下，使由式(B)所表示的10-脱乙酰浆果赤霉素III化合物与保护剂和酰化剂反应，所述含氮杂环选自由未取代或者取代吡啶和未取代或者取代吡嗪所组成的组中。
其中，PG1表示保护剂的有机残基，PG2表示酰化剂的有机残基，R表示未取代或者取代的芳基、或者杂环基团。
更具体地，将选定量的式(B)所表示的10-脱乙酰浆果赤霉素III化合物溶于含有含氮化合物的溶剂中。所述含氮化合物最好是无水含氮化合物。然后，将仲胺加入到该溶液中，随后依次加入保护剂和酰化剂。在此方法中，优选相对于每0.1克由式(B)所表示的10-脱乙酰浆果赤霉素III化合物，使用约0.5毫升含氮化合物。还优选基于由式(B)所表示的10-脱乙酰浆果赤霉素III化合物的量，使用约2当量的保护剂。当使用的保护剂低于约2当量时，C-7保护可能不完全。当使用的保护剂多于约2当量时，可以观察到多重保护(multi-protected)的产物。基于由式(B)所表示的10-脱乙酰浆果赤霉素III化合物的量，仲胺的量优选为约2～6当量，并且基于由式(B)所表示的10-脱乙酰浆果赤霉素III化合物的量，酰化剂的量优选为约1～20当量。优选使用约6当量的仲胺和约15当量的酰化剂。使用的酰化剂的量可以增加至高达约20当量，不会有副产物形成。
本领域技术人员应当知道，可以根据需要加入适当的溶剂，比如四氢呋喃、醚、1，2-乙二醇二甲醚或者二氧杂环乙烷。
该反应获得了优良的产率，C-7位的三乙基甲硅烷基化的产率最低为95％，C-10羟基的酰基化的产率为90～95％。
合适的保护剂为有机硅烷化合物。保护剂的实例包括由式(R″)3SiX所表示的有机硅烷化合物，其中，R″可以相同或者不同，并且各自独立地表示甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基或者叔丁基，X表示离去基团。由X所表示的离去基团优选为卤素原子、甲苯磺酸酯、甲磺酸酯或者三氟甲磺酸酯。所述保护剂优选为三烷基氯化硅(trialkylsilyl chloride)、三烷基甲硅烷基甲苯磺酸酯、三烷基甲硅烷基甲磺酸酯和三烷基甲硅烷基三氟甲磺酸酯，并且更优选为三乙基氯硅烷。
所述酰化剂的实例包括酰卤和酸酐。所述酰化剂优选为乙酰氯或者乙酸酐。所述酰化剂更优选为乙酸酐。
PG1优选为三烷基甲硅烷基。所述烷基可以相同或者不同，并且选自甲基、乙基、丙基或者丁基，其中，丙基部分表示正丙基或者异丙基，丁基部分表示正丁基、仲丁基、叔丁基或者异丁基。PG2优选为酰基。更优选地，PG1为三乙基甲硅烷基，PG2为乙酰基。
所述仲胺的实例包括咪唑和取代咪唑。所述仲胺优选为咪唑。根据本文的教导，本领域技术人员还可以应用其它仲胺，比如未取代或者取代的吡唑、三唑或者四唑。
所述含氮化合物的实例包括三烷基胺和含氮杂环，比如未取代或者取代的吡啶、或者未取代或者取代的吡嗪。
在所述三烷基胺中，烷基可以相同或者不同并且选自甲基、乙基、丙基或者丁基，其中，丙基可以为正丙基或者异丙基，丁基可以为正丁基、仲丁基、叔丁基或者异丁基。
合适的三烷基胺的实例包括三甲胺、三乙胺、二异丙基乙胺、三正丙胺和三正丁胺。
合适的含氮杂环的实例包括未取代或者取代的吡啶，如2-甲基吡啶、3-甲基吡啶和4-甲基吡啶；和未取代或者取代的吡嗪，如甲基吡嗪。
所述含氮化合物优选为吡啶。
本发明还提供了一种由式(C)所表示的C-7保护的10-脱乙酰浆果赤霉素III化合物的合成方法，该方法包括在仲胺和选自三烷基胺(例如三乙胺)或者含氮杂环的含氮化合物存在下，使由式(B)所表示的10-脱乙酰浆果赤霉素III化合物与保护剂反应，所述含氮杂环选自未取代或者取代的吡啶、或者未取代或者取代的吡嗪， 其中，PG1表示保护剂的有机残基，R表示未取代或者取代的芳基或者杂环基团。
更具体地，将选定量的由式(B)所表示的10-脱乙酰浆果赤霉素III化合物溶于含有含氮化合物的溶剂中。所述含氮化合物最好是无水含氮化合物。然后，将仲胺加入到上述溶液中，随后加入保护试剂。在此方法中，优选相对于每0.1克由式(B)所表示的10-脱乙酰浆果赤霉素III化合物，使用约0.5毫升含氮化合物。还优选基于由式(B)所表示的10-脱乙酰浆果赤霉素III化合物的量，使用约2当量的保护剂。当使用的保护剂低于约2当量时，C-7保护可能不完全。当使用的保护剂多于约2当量时，可以观察到多重保护的产物。基于式(B)的10-脱乙酰浆果赤霉素III化合物的量，所述仲胺的量优选为约2～6当量。还优选使用约6当量的仲胺。
本领域技术人员应当知道，可以根据需要加入适当的溶剂，比如四氢呋喃、醚、1，2-乙二醇二甲醚或者二氧杂环乙烷。
合适的保护剂为有机硅烷化合物。保护剂的实例包括由式(R″)3SiX所表示的有机硅烷化合物，其中R″可以相同或者不同，并且各自独立地表示甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基或者叔丁基，X表示离去基团。由X表示的离去基团优选为卤素原子、甲苯磺酸酯、甲磺酸酯或者三氟甲磺酸酯。所述保护剂优选为三烷基氯化硅、三烷基甲硅烷基甲苯磺酸酯、三烷基甲硅烷基甲磺酸酯和三烷基甲硅烷基三氟甲磺酸酯，并且更优选为三乙基氯硅烷。
所述仲胺的实例包括咪唑和取代咪唑。所述仲胺优选为咪唑。根据本文的教导，本领域技术人员还可以应用其它仲胺，比如未取代或者取代的吡唑、三唑或者四唑。
所述含氮化合物的实例包括三烷基胺和含氮杂环，如未取代或者取代的吡啶、或者未取代或者取代的吡嗪。
在所述三烷基胺中，烷基可以相同或者不同并且选自甲基、乙基、丙基或者丁基，其中，丙基可以为正丙基或者异丙基，丁基可以为正丁基、仲丁基、叔丁基或者异丁基。
合适的三烷基胺的实例包括三甲胺、三乙胺、二异丙基乙胺、三正丙胺和三正丁胺。
合适的含氮杂环的实例包括未取代或者取代的吡啶，如2-甲基吡啶、3-甲基吡啶和4-甲基吡啶；和未取代或者取代的吡嗪，如甲基吡嗪。
所述含氮化合物优选为吡啶。
本发明将在下文实施例中得到进一步说明。然而，本发明并不限于此。除非另作说明，在此所述的所有百分比和比例都是基于由式(B)所表示的10-脱乙酰浆果赤霉素III化合物的量的摩尔百分比或者摩尔比例。
在此和以下实施例中引用的所有参考文献的全部内容都在此引入作为参考。
实施例实施例17-三乙基甲硅烷基浆果赤霉素III(5a，图3)的合成。
在约20～25℃下，将10-脱乙酰浆果赤霉素III(3a)(0.1克，0.18毫摩)溶于吡啶(0.5毫升)中。没有使用氩气气氛或者氮气气氛。在约20～25℃下将咪唑(0.074克，1.08毫摩)加入到上述反应混合物中，随后逐滴加入三乙基氯硅烷(0.06毫升，0.36亳摩)。在约20～25℃下将上述反应混合物搅拌5分钟，随后用乙酸酐(0.37毫升，3.9毫摩)进行处理。该反应在4小时内完成，得到期望的产物(5a)。
实施例27-三乙基甲硅烷基-2-去苯甲酰基-2-(2，5-二甲氧基苯甲酰基)浆果赤霉素III(5b，图3)的合成用咪唑(0.675克，9.93毫摩)处理2-去苯甲酰基-2-(2，5-二甲氧基苯甲酰基)-10-脱乙酰浆果赤霉素III(3b)(1.50克，2.48毫摩)的吡啶(7毫升)溶液，随后用三乙基氯硅烷(0.830毫升，4.97毫摩)进行处理。在约20～25℃下对上述混合物进行搅拌，并且通过TLC(薄层色谱)(乙酸乙酯在己烷中为60％)对反应的进展进行监控。15分钟之后，单保护(mono-protection)进行完全，将乙酸酐(9.2毫升，97.6毫摩)引入到反应中。然后通过TLC(乙酸乙酯在二氯甲烷中为30％)对反应进展进行监控，发现在约20～25℃下反应在5小时内完成。反应混合物用乙酸乙酯(40毫升)稀释，用水(25毫升)洗涤，随后用盐水(25毫升)洗涤。所得有机层用无水硫酸钠干燥、过滤并进行真空浓缩。所得粗产品在硅胶柱上进行纯化，使用30％乙酸乙酯的二氯甲烷溶液作为洗脱液，得到为白色固体(1.25克，产率71％)的期望产物(5b)1H NMR(CDCl3)δ0.55(m，6H)，0.91(t，J＝8.0Hz，9H)，1.06(s，3H)，1.18(s，3H)，1.70(s，3H)，1.72(m，1H)，1.86(m，1H)，2.15(s，3H)，2.17(s，3H)，2.22(m，3H)，2.49(m，1H)，2.61(s，1H)，3.80(s，3H)，3.81(d，J＝7.1Hz，1H)，3.88(s，3H)，4.28(d，J＝8.4Hz，1H)，4.31(d，J＝8.4Hz，1H)，4.44(dd，J＝6.4，10.4Hz，1H)，4.84(br t，1H)，4.91(d，J＝8.6Hz，1H)，5.61(d，J＝6.4Hz，1H)，6.43(s，1H)，6.93(d，J＝9.2Hz，1H)，7.06(dd，J＝9.2，3.2Hz，1H)，和7.37(d，J＝3.2Hz，1H).质谱C39H56O13SiNa+的m/z计算值(calcd)783.35；实测值(found)783.36。
实施例37-三乙基甲硅烷基-2-去苯甲酰基-2-(3-甲氧基苯甲酰基)浆果赤霉素III(5d，图3)的合成向2-去苯甲酰基-2-(3-甲氧基苯甲酰基)-10-脱乙酰浆果赤霉素III(3d，222毫克，0.39毫摩)的吡啶溶液(1.5毫升)中加入咪唑(105毫克，1.55毫摩)，随后加入三乙基氯硅烷(0.129毫升，0.77毫摩)。在室温下对上述反应混合物进行搅拌，并且通过TLC分析(乙酸乙酯在己烷中为60％)对反应的进展进行监控。5分钟之后，单保护进行完全，将乙酸酐(0.728毫升，7.73毫摩)引入到反应中。然后通过TLC(乙酸乙酯在二氯甲烷中为30％)对反应进展进行监控，发现在室温下反应在4小时内完成。反应混合物用乙酸乙酯(10毫升)稀释、用水(5毫升)洗涤并随后用盐水(5毫升)洗涤，所得有机层用无水硫酸钠干燥并且进行真空浓缩。所得粗产品通过硅胶制备的TLC进行纯化，使用30％乙酸乙酯的二氯甲烷(体积/体积)溶液作为洗脱液，得到为白色固体的化合物5d(219毫克，产率78％)。1H NMR(CDCl3)δ0.57(m，6H)，0.92(m，9H)，1.03(s，3H)，1.18(s，3H)，1.67(s，3H)，1.86(m，1H)，2.168(s，3H)，2.174(s，3H)，2.24(m，2H)，2.26(s，3H)，2.52(m，1H)，3.87(m，3H)，4.13(d，J＝8.4Hz，1H)，4.33(d，J＝8.4Hz，1H)，4.48(dd，J＝6.8，10.4Hz，1H)，4.82(m，1H)，4.95(d，J＝8.4Hz，1H)，5.61(d，J＝7.2Hz，1H)，6.45(s，1H)，7.13(m，1H)，7.37(t，J＝8.0Hz，1H)，7.63(m，1H)，7.69(dd，J＝1.2，8.0Hz，1H).13C NMR(CDCl3)5.6，7.0，10.2，15.2，20.4，21.2，23.0，27.1，37.6，38.7，43.1，47.6，55.7，59.0，68.2，72.7，75.1，76.1，76.8，79.0，81.2，84.5，115.0，120.3，122.8，129.9，131.0，132.9，144.4，160.0，167.2，169.7，171.0，202.6.C38H54O12SiNa+的δm/z MS计算值753.3；实测值753.2。
实施例47-三乙基甲硅氧基-2-去苯甲酰基-2-(3-呋喃甲酰基)浆果赤霉素III(9，图4b)的合成。
将三乙基氯硅烷(2当量)逐滴加入到2-去苯甲酰基-2-(3-呋喃甲酰基)-10-脱乙酰浆果赤霉素III(8)(1当量)和咪唑(6当量)在吡啶中的混合物中。在室温下将上述反应混合物搅拌10分钟，在此之后反应完成。将乙酸酐(20当量)逐滴加入到上述混合物中。在室温下对上述反应混合物进行搅拌。反应完成后，将产物萃取到乙酸乙酯中，依次用水、饱和碳酸氢钠水溶液、水和盐水进行洗涤。将有机层分离，用硫酸钠进行干燥并进行真空浓缩。所得粗材料在硅胶上进行纯化，用10％乙酸乙酯/二氯甲烷(体积/体积)洗脱，得到期望的产物9。
1H NMR(CDCl3)δ0.58(m，6H)，0.92(t，J＝8.0Hz，9H)，1.04(s，3H)，1.17(s，3H)，1.64(s，1H)，1.66(s，3H)，1.87(m，1H)，2.10(d，J＝5.2Hz，1H)，2.17(s，6H)，2.21(m，1H)，2.24(s，3H)，2.52(m，1H)，3.83(d，J＝7.2Hz，1H)，4.17(d，J＝8.4Hz，1H)，4.38(d，J＝8.4Hz，1H)，4.47(dd，J＝6.8，10.4Hz，1H)，4.82(m，1H)，4.96(dd，J＝1.6，9.2Hz，1H)，5.51(d，J＝7.2Hz，1H)，6.44(s，1H)，6.77(dd，J＝0.8，1.6Hz，1H)，7.46(t，J＝1.6Hz，1H)，8.07(dd，J＝0.8，1.6Hz，1H).13C NMR(CDCl3)δ5.5，6.9，10.1，15.2，20.2，21.1，22.9，27.0，37.4，38.3，42.9，47.4，58.8，68.1，72.5，74.3，75.9，76.8，78.9，81.1，84.4，110.0，119.2，132.8，144.1，144.3，148.8，163.7，169.6，170.9，202.3.C35H50O12SiNa+的m/z MS计算值713.3；实测值713.1。
权利要求
1.一种由式(A)所表示的化合物的合成方法，该方法包括在仲胺和选自三烷基胺或者含氮杂环的含氮化合物存在下，使由式(B)所表示的10-脱乙酰浆果赤霉素III化合物与保护剂和酰化剂反应，所述含氮杂环选自由未取代或者取代的吡啶和未取代或者取代的吡嗪所组成的组中， 其中，PG1表示保护剂的有机残基，PG2表示酰化剂的有机残基，R表示未取代或者取代的芳基或者杂环基团。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述芳基为由下式所表示的基团 其中，R′可以相同或者不同，并且各自表示H、吸电子基团或者给电子基团，n表示0或者1～3的整数。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，由R所表示的所述芳基为苯基或者取代苯基。
4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述吸电子基团选自由-F、-NO2、-CN、-Cl、-CHF2和-CF3所组成的组中。
5.根据权利要求2所述的方法，其中，所述给电子基团选自由-NR7R8和-OR9所组成的组中，其中R7和R8相同或不同并且各自表示具有1～10个碳原子的直链烷基、具有3～10个碳原子的支链烷基或者环烷基、或者具有6～10个碳原子的未取代或者取代芳基，R9表示具有1～10个碳原子的直链烷基、或者具有3～10个碳原子的支链烷基或者环烷基。
6.根据权利要求2所述的方法，其中，R′表示-OCH3或者氯。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，由R所表示的所述芳基选自由甲氧苯基、二甲氧苯基和氯代苯基所组成的组中。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，由R所表示的所述芳基选自由下式所组成的组中
9.根据权利要求5所述的方法，其中，R7和R8相同或者不同，并且各自表示具有1～4个碳原子的直链烷基、或者具有3～4个碳原子的支链烷基或者环烷基。
10.根据权利要求5所述的方法，其中，R7和R8相同，并且表示具有1～10个碳原子的直链烷基、具有3～10个碳原子的支链烷基或者环烷基、或者具有6～10个碳原子的未取代或者取代芳基。
11.根据权利要求5所述的方法，其中，-NR7R8选自由二甲基氨基、二乙基氨基、二丙基氨基和二丁基氨基所组成的组中，其中，丙基部分表示正丙基或者异丙基，丁基部分表示正丁基、仲丁基、叔丁基或者异丁基。
12.根据权利要求1所述的方法，其中，由R所表示的所述杂环基团为具有1～2个选自由氧、氮和硫所组成的组中的杂原子的3～7元环。
13.根据权利要求1所述的方法，其中，由R所表示的所述杂环基团选自由呋喃基、二氢呋喃基、四氢呋喃基、吡咯基、吡咯烷基、噻吩基、噻唑基、咪唑基、吡啶基、吗啉基、哌啶基、哌嗪基和噁唑基。
14.根据权利要求1所述的方法，其中，由R所表示的所述杂环基团选自噻吩基或者呋喃基。
15.根据权利要求1所述的方法，其中，由R所表示的所述杂环基团选自下式
16.根据权利要求1所述的方法，其中，PG1为三烷基甲硅烷基。
17.根据权利要求1所述的方法，其中，PG2为酰基。
18.根据权利要求16或者17所述的方法，其中，PG1为三乙基甲硅烷基，PG2为乙酰基。
19.根据权利要求1所述的方法，其中，所述保护剂为有机硅烷化合物。
20.根据权利要求1所述的方法，其中，所述保护剂为由式(R″)3SiX所表示的有机硅烷化合物，其中R″可以相同或者不同，并且各自独立地表示甲基、乙基、正丙基、异丙基、或者叔丁基，X表示离去基团。
21.根据权利要求20所述的方法，其中，由X所表示的所述离去基团选自由卤素原子、甲苯磺酸酯、甲磺酸酯和三氟甲磺酸酯所组成的组中。
22.根据权利要求1所述的方法，其中，所述保护剂为三乙基氯硅烷。
23.根据权利要求1所述的方法，其中，所述酰化剂选自由酰卤和酸酐所组成的组中。
24.根据权利要求1所述的方法，其中，所述酰化剂选自由乙酰氯和乙酸酐所组成的组中。
25.根据权利要求24所述的方法，其中，所述酰化剂为乙酸酐。
26.根据权利要求1所述的方法，其中，所述仲胺为取代的咪唑。
27.根据权利要求1所述的方法，其中，所述仲胺为咪唑。
28.根据权利要求1所述的方法，其中，所述含氮化合物为选自由吡啶、2-甲基吡啶、3-甲基吡啶、4-甲基吡啶、吡嗪和甲基吡嗪所组成组中的含氮杂环或者选自由三甲胺、三乙胺、二异丙基乙胺、三正丙胺和三正丁胺所组成的组中的三烷基胺。
29.根据权利要求1所述的方法，其中，所述含氮化合物为吡啶或者三乙胺。
30.根据权利要求1所述的方法，其中，所述含氮化合物为无水含氮化合物。
31.根据权利要求1所述的方法，其中，基于由式(B)所表示的10-脱乙酰浆果赤霉素III化合物的量，所述保护剂的量为约2当量。
32.根据权利要求1所述的方法，其中，基于由式(B)所表示的10-脱乙酰浆果赤霉素III化合物的量，所述酰化剂的量为约1～20当量。
33.根据权利要求1所述的方法，其中，基于由式(B)所表示的10-脱乙酰浆果赤霉素III化合物的量，所述仲胺的量为约2～6当量。
34.根据权利要求1所述的方法，其中，相对于每0.1克的由式(B)所表示的10-脱乙酰浆果赤霉素III化合物，所述含氮化合物的量为约0.5毫升。
35.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法在环境温度下进行。
36.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法在干燥气氛下进行。
37.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法在环境气氛下进行。
38.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法基本上在小于约5小时的时间内完成。
39.一种由式(C)所表示的化合物的合成方法，该方法包括在仲胺和选自三烷基胺或者含氮杂环的含氮化合物存在下，使由式(B)所表示的10-脱乙酰浆果赤霉素III化合物与保护剂反应，所述含氮杂环选自由未取代或者取代的吡啶和未取代或者取代的吡嗪所组成的组中， 其中，PG1表示保护剂的有机残基，R表示未取代或者取代的芳基或者杂环基团。
40.根据权利要求39所述的方法，其中，由R所表示的所述芳基为由下式所表示的基团 其中，R′可以相同或者不同，并且各自表示H、吸电子基团或者给电子基团，n表示0或者1～3的整数。
41.根据权利要求39所述的方法，其中，由R所表示的所述芳基为苯基或者取代苯基。
42.根据权利要求40所述的方法，其中，所述吸电子基团选自由-F、-NO2、-CN、-Cl、-CHF2和-CF3所组成的组中。
43.根据权利要求40所述的方法，其中，所述给电子基团选自由-NR7R8和-OR9所组成的组中，其中，R7和R8相同或者不同并且各自表示具有1～10个碳原子的直链烷基、具有3～10个碳原子的支链烷基或者环烷基、或者具有6～10个碳原子的未取代或者取代芳基，R9表示具有1～10个碳原子的直链烷基、或者具有3～10个碳原子的支链烷基或者环烷基。
44.根据权利要求40所述的方法，其中，R′表示-OCH3或者氯。
45.根据权利要求39所述的方法，其中，由R所表示的所述芳基选自由甲氧苯基、二甲氧苯基和氯代苯基所组成的组中。
46.根据权利要求39所述的方法，其中，由R所表示的所述芳基选自由下式所组成的组中
47.根据权利要求43所述的方法，其中，R7和R8相同或者不同，并且各自表示具有1～4个碳原子的直链烷基、或者具有3～4个碳原子的支链烷基或者环烷基。
48.根据权利要求43所述的方法，其中，R7和R8相同，并且表示具有1～10个碳原子的直链烷基、具有3～10个碳原子的支链烷基或者环烷基、或者具有6～10个碳原子的未取代或者取代芳基。
49.根据权利要求43所述的方法，其中，-NR7R8选自由二甲基氨基、二乙基氨基、二丙基氨基和二丁基氨基所组成的组中，其中，丙基部分表示正丙基或者异丙基，丁基部分表示正丁基、仲丁基、叔丁基或者异丁基。
50.根据权利要求39所述的方法，其中，由R所表示的所述杂环基团为具有1～2个选自由氧、氮和硫所组成的组中的杂原子的3～7元环。
51.根据权利要求39所述的方法，其中，由R所表示的所述杂环基团选自由呋喃基、二氢呋喃基、四氢呋喃基、吡咯基、吡咯烷基、噻吩基、噻唑基、咪唑基、吡啶基、吗啉基、哌啶基、哌嗪基和噁唑基所组成的组中。
52.根据权利要求39所述的方法，其中，由R所表示的所述杂环基团为噻吩基或者呋喃基。
53.根据权利要求39所述的方法，其中，由R所表示的所述杂环基团选自下式
54.根据权利要求39所述的方法，其中，PG1为三烷基甲硅烷基。
55.根据权利要求39所述的方法，其中，所述保护剂为有机硅烷化合物。
56.根据权利要求39所述的方法，其中，所述保护剂为由式(R″)3SiX所表示的有机硅烷化合物，其中，R″可以相同或者不同，并且各自独立地表示甲基、乙基、正丙基、异丙基或者叔丁基，X表示离去基团。
57.根据权利要求56所述的方法，其中，由X所表示的所述离去基团选自由卤素原子、甲苯磺酸酯、甲磺酸酯和三氟甲磺酸酯所组成的组中。
58.根据权利要求39所述的方法，其中，所述保护剂为三乙基氯硅烷。
59.根据权利要求39所述的方法，其中，所述仲胺为取代的咪唑。
60.根据权利要求39所述的方法，其中，所述仲胺为咪唑。
61.根据权利要求39所述的方法，其中，所述含氮化合物为选自由吡啶、2-甲基吡啶、3-甲基吡啶、4-甲基吡啶、吡嗪和甲基吡嗪所组成的组中的含氮杂环或者选自由三甲胺、三乙胺、二异丙基乙胺、三正丙胺和三正丁胺所组成的组中的三烷基胺。
62.根据权利要求39所述的方法，其中，所述含氮化合物为吡啶或者三乙胺。
63.根据权利要求39所述的方法，其中，所述含氮化合物为无水含氮化合物。
64.根据权利要求39所述的方法，其中，所述方法在环境温度下进行。
65.根据权利要求39所述的方法，其中，所述方法在干燥气氛下进行。
66.根据权利要求39所述的方法，其中，所述方法在环境气氛下进行。
67.根据权利要求39所述的方法，其中，所述方法基本上在小于约20分钟的时间内完成。
68.根据权利要求39所述的方法，其中，基于由式(B)所表示的10-脱乙酰浆果赤霉素III化合物的量，所述保护剂的量为约2当量。
69.根据权利要求39所述的方法，其中，基于由式(B)所表示的10-脱乙酰浆果赤霉素III化合物的量，所述仲胺的量为约2～6当量。
全文摘要
一种由式(A)所表示的C－7保护的浆果赤霉素III化合物的合成方法，该方法包括在仲胺和含氮化合物存在下，使由式(B)所表示的10－脱乙酰浆果赤霉素III化合物与保护剂和酰化剂反应。本发明还提供了一种由式(C)所表示的C－7保护的10－脱乙酰浆果赤霉素III化合物的合成方法，该方法包括在仲胺和含氮化合物存在下，使由式(B)所表示的10－脱乙酰浆果赤霉素III化合物与保护剂反应。在上述两种方法中，所述含氮化合物选自含氮杂环或者三烷基胺。当选择含氮杂环时，其可以为未取代或取代的吡啶、或者未取代或取代的吡嗪。当选择三烷基胺时，它可以为例如三乙胺或者二异丙基乙胺。其中，PG
文档编号C07F7/18GK1942459SQ200580011712
公开日2007年4月4日 申请日期2005年5月11日 优先权日2004年5月14日
发明者E·巴尔奥卢 申请人:免疫基因公司