生物碱化合物类二聚物的合成方法

专利名称：生物碱化合物类二聚物的合成方法
本申请是1987年2月6日提交的悬而未决的美国专利申请号No.07/011，810的部分的继续。
本发明涉及二聚生物碱化合物类的合成，具体地说，是长春花(Vinca)族，诸如长春花碱、长春新碱和白诺西丁，以下常常简称为靶子化合物或靶子二聚生物碱化合物。
本发明的二聚生物碱具有明显的抗病毒、抗肿瘤以及抗白血病性能。在过去，这些生物碱是从长春花种，具体地说从长春花(C.roseus)中少量分离。近来，这些化合物的合成已取得进展(JamesP.kutney的美国专利4，144，237，和4，279，817，以及本美国专利申请号07/011，810)。不幸的是，这些已有技术的方法也获得少量的靶子化合物。本发明在于克服了在已有技术中在收率上所遭遇的困难，惊人地提高该靶子二聚生物碱化合物的产量。
本发明涉及制备二聚生物碱化合物的多步骤的方法，具体地说，是长春花(Vinca)族，诸如长春花碱、长春新碱和白诺西丁，如在1987年2月6日提交的美国专利申请号No07/011，810所描述的，该揭示作为此处参考。
简要地，本发明方法包括以下步骤(a)从具有桥氮原子的吲哚单体在冷却下于约-77°至约40℃温度下，通过氧化桥氮，形成N-氧化物衍生物类，而不用分离所述的衍生物;
(b)至少在选自一种包括乙酐、卤代乙酐和乙酰氯组的存在下，处理所述的N-氧化物衍生物类，以完成普朗诺夫斯基(Polonovski)型裂解反应;
(c)毋须分离步骤(b)的产物，所述的步骤(b)的产物和二氢吲哚单体至少在选自一种包括乙酐、卤代乙酐和乙酰氯组的存在下，于约-70℃至约40℃的低温，在惰性条件下进行立体有择偶联以形成第一个亚氨鎓中间体;
(d)通过和1，4-二氢吡啶化合物反应，还原所述的第一个亚氨鎓中间体，由此形成一种烯胺;
(e)在控制的通气条件下，通过氧化转换反应在步骤(d)得到的所述的烯胺化合物，制备第二个亚氨鎓中间体;以及(f)还原在步骤(e)得到的产物，以形成靶子二聚生物碱化合物。
所有的上述步骤从吲哚单体和二氢吲哚单体至最后产物不用分离中间体，可以在一锅中进行操作。
本发明涉及二聚生物碱化合物类的合成，具体地说，诸如长春花碱、长春新碱和白诺西丁的长春花(Vinca)族，是由结构式Ⅰ表示的
在结构式Ⅰ中alk＝CH3或(CH2)nCH3，式中n＝1-5;
R1＝CH3或CHOR2＝H或CO-烷基R3＝HR4＝COO-烷基或CONR13R14，式中R13和R14选自包括氢、烷基、取代的烷基、芳基或取代的芳基的组;
Z＝-CH＝CH-或-CH2-CH2-R＝Ⅱ或Ⅱa
式中R7＝H或COO-烷基;
R8＝H、OH、O-烷基OCO烷基或烷基，R9＝H、OH、O-烷基OCO烷基或烷基R10＝H、OH、O-烷基、OCO-烷基R11＝H或COO-烷基，以及R12＝H或烷基。
当在结构式Ⅰ中，烷基＝CH3、R1＝CH3、R2＝CO-CH3、R3＝H、R4＝COOH、Z＝-CH＝CH-、R＝结构式Ⅱ、R7＝COOCH3、R8＝OH、R9＝C2H5以及R10＝H时，该产物为长春花碱;当烷基＝CH3、R1＝CH3、R2＝CO-CH3、R3＝H、R4＝COOCH3，Z＝-CH＝CH-、R＝结构式Ⅱ、R7＝COOCH3、R8＝C2H5、R9＝OH以及R10＝H时，该产物为白诺西丁;以及当烷基＝CH3、R1＝CHO、R2＝CO-CH3、R3＝H、R4＝COOCH3、Z＝-CH＝CH-、R＝结构式Ⅱ、R7＝COOCH3、R8＝OH、R9＝C2H5以及R＝H时，该产物为长春新碱。
在整篇中揭示所有的alk和alkyl表示C1-C6烷基，以及较佳地为C1-C3烷基，aryl表示苄基、二甲苯基等单芳基;所有的百分数为重量百分数;所有的时间周期为分钟，以及所有的温度为摄氏度℃计量，除非另有特殊说明外。
本发明制备的靶子二聚生物碱的方法包括从由结构式Ⅲ表示的吲哚单体开始形成一种N-氧化物衍生物
式中R表示氢或COO烷基以及R1、R2、R3和R4，独立地表示H、OH、O-烷基、OCO-烷基、烷基或芳基，该吲哚单体被氧化，通过氧化该桥氮以形成一种N-氧化物衍生物，如结构式Ⅲ(a)所表示的
以及相关的类似物如结构式Ⅲ(b)所表示的
式中R1、R2、R3、R4与结构式Ⅲ的相同，以及R5、R6、R7和R8独立地、代表H或由结构式(CH2)nCH3表示的烷基，式中n＝0-10。较佳地该吲哚单体由于步骤(a)为长春花碱(Catharanthine)(结构式Ⅲ当R＝COOCH3和R1、R2、R3和R4为H时)在温度约-77℃至约-40℃范围内，通过和一种过酸诸如间一氯过苯甲酸或对一硝基过苯甲酸，在一种惰性溶剂中诸如二氯甲烷或其它多卤代有机溶剂(步骤(a))中反应，在桥氮处被氧化，由此形成的N-氧化物中间体可不用分离用于下一步骤(步骤(b))。在步骤(a)得到的这样处理过的N-氧化物衍生物，经过裂解反应(步骤(b))以及形成的亚氨鎓中间体和一种二氢吲哚单体偶联，由此形成诸如长春花朵灵(vindoline)如结构式Ⅳ所表示的
根据包含在N-氧化物衍生物中占有的脂族中中心的C18以及在二氢吲哚单体中芳族碳C15的碳-碳键连结，它表示了二个相应化合物(结构式Ⅲa和结构式Ⅳ)的连结。
吲哚N-氧化物衍生物的C5-C18键的裂解的裂解反应是在诸如三氟乙酸酐试剂存在下进行的，为了充分促进下一步的二聚物其后在C18(吲哚单体)和C5(二氢吲哚单体)的偶联，在裂解反应之前可以向该混合物加入二氢吲哚单元，一种代替三氟乙酐组份的试剂，可用三氯乙酐、乙酐、乙酰卤化物和甲苯磺酰酐用于裂解和偶联。这些试剂导致化合物中C5-C18键的普朗诺夫斯基型裂解;在结构式Ⅲa和Ⅲb中表示。该反应温度、时间和压力条件与通常普朗诺夫斯基型反应所采用的相类似，即在它原先的应用中，包括季胺和杂环胺通过将相应的N-氧化物和乙酐或乙酰卤化物(参见Merch Index第8版，1968.p-R03)的酰化反应脱烷裂解，以及偶联步骤的温度从约-70℃至约40℃，较佳地从约-70℃至约-30℃;以及最佳地从约-60℃至约-40℃。在裂解步骤和偶联步骤中N-氧化物衍生物的形成，可以在开口的或在惰性气体气氛笼罩下进行，所述的惰性气体诸如氩或周期表中零组任一其它惰性气体，诸如氦、氖等或氮、由于后面的反应步骤需要低温，步骤(a)-(c)的反应时间可以从几分钟至几天。典型地，步骤(a)应取约5分钟至约几小时，步骤(b)应取约5分钟至1小时，以及步骤(c)应取约10分钟至约几小时。
在本发明方法中上述描述的偶联反应条件，代表了对已有技术[例如在美国专利4，279，817，Helv.chim.Acta，592858(1976)以及在反应流程Ⅰ(ReactionSchemeI)]一种重要的改进，特别地，本发明的偶联(步骤(c))、考虑到在N-氧化物衍生物和二氢吲哚单体的偶联中形成的相对地不稳定的二氢吡啶鎓衍生物的制备和分离。
反应流程Ⅰ
该相对不稳定的吲哚-二氢吲哚二聚中间体可通过立体定向偶联步骤(c)形成，其特征在于位于吲哚部分的Nb的原子上的亚氨鎓盐功能。该不稳定的二聚物以下简称为亚氨鎓中间体。该亚氨鎓中间体通过结构式Ⅴ或Ⅵ表示
式中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8如先前所描述的。
如在以前美国专利4，279，817所描述的该已有技术方法，通过和碱金属硼氢化物(Na BH4、KBH4、Li BH4)反应，还原该不稳定的亚氨鎓中间体以得到某些稳定的二聚生物碱，例如通过与碱性金属硼氢化合物反应，还原结构式Ⅵ的亚氨鎓中间体，得到3′，4′-脱氢长春花碱化合物，如在结构式Ⅶ所示的及在反应流程Ⅱ所表明的。
反应流程Ⅱ
然而，在本发明中，该相对不稳定的亚氨鎓中间体(结构式Ⅴ或Ⅵ)不需要还原，以及事实上可以通过各种色谱技术加以分离，例如所述的亚氨鎓中间体可以用步骤(c)的反应混合物直接采用在合适的色谱系统，诸如柱、薄层或高效液相色谱HPLC上分离，较佳地为反相和/或颗粒排斥(sizeexclusion)分离方法。操作的温度可以从约4℃至约室温内变动。另外，在反应混合物中在和亚氨鎓中间体在一起的挥发性的反应剂和溶剂，可以在减压下(低于约5毫米汞柱)，以及温度较佳地低于-10℃下除去。然后将该残留的固体(结构式Ⅴ或Ⅵ)，溶解在一适当的有机溶剂中，诸如卤代烃类、醚类、醇类、乙腈或诸如此类或各种缓冲水溶液中。该缓冲溶液的pH可以从约2至约10。合适的液体缓冲溶液包括例如磷酸盐、三(羟甲基)氨基甲烷盐酸(Tris)HCl和2-(N-吗啉基)乙烷磺酸(MES)缓冲溶液。亚氨鎓溶液然后可以通过上述描述的色谱方法纯化，另外，该亚氨鎓中间体溶液可以直接用于其后的反应。
实施例1表明用长春花碱(Catharanthine)(当R＝CONCH3和R1、R2、R3和R4＝H时，结构式Ⅲ的吲哚单体)和长春花朵灵(结构式Ⅳ的二氢吲哚单体)反应，制备亚氨鎓。实施例1.
通过改进的普朗诺夫斯基方法制备亚氨鎓中间体(结构式Ⅵ)该反应是在无水条件下进行的。所有的玻璃器皿在120℃充分烘干。溶剂二氯甲烷、以及偶联剂三氟乙酐在使用前均从P2O5中蒸馏过。
向(Catharanthine)(结构式Ⅲ，20毫克、0.6毫摩尔)在干燥的二氯甲烷(2毫升)的溶液于-20℃在氩的正压气氛下加入间-氯过苯甲酸(132毫克、0.8毫摩尔)，将该混合物搅拌5分钟，并向形成的(Cathatanthine)N-氯化物(Ⅲa，R-COOCH3;R1、R2、R3和R4＝H)加入长春花朵灵(vindoline)(Ⅳ，270毫克，0.6毫摩尔)在二氯甲烷(1毫升)的溶液，并将该混合物冷却至-60℃。将三氟乙酐(0.2毫升，1.5毫摩尔)加至该搅拌的反应混合物中，保持在-60℃二个小时。然后，于-20℃在真空下除去溶剂和过量的试剂，留下含有亚氨鎓中间体的红棕色残留物该中间体可从反相高效液相色谱(HPLC)上进行明显的区分(用Waters Radial-(Pak)填充料C18或CN柱，甲醇-水-三乙胺为溶剂系统)。它表明结构式Ⅵ的亚氨鎓中间体在该反应中收率超过80%。
然后，该亚氨鎓中间体用1，4-二氢吡啶还原，该亚氨鎓中间体转换成烯胺化合物，作为例子，如在反应流程Ⅲ所表明的。
反应流程Ⅲ
如上述所表明的，该转换既可以发生在分离亚氨鎓中间体之后，或可通过处理在步骤(c)得到反应物料。靶子化合物的生产取决于所采用的亚氨鎓中间体。换言之，亚氨鎓中间体Ⅴ导致长春花碱类似物的生成，以及亚氨鎓中间体Ⅵ导致靶子化合物长春花碱和白诺西丁Leurosidine的生成。反之，长春新碱是通过长春花碱的氧化而生产的，特别地是氧化R1的取代基甲基基团。例如作为所述甲基氧化的一种方法是通过长春花碱用琼斯(Jones)试剂(CrO3)在丙酮和乙酐中于非常低的温度下氧化，例如-78℃(J.P.Kutneyt等Heterocycles Vol.9，p-201，1978)。然而，为了减少混淆，以下将针对结构式Ⅵ的亚氨鎓中间体进行讨论。然而注意，类似的步骤可能用结构式Ⅴ的亚氨鎓中间体进行。
当起始吲哚单体具有一个C3-C4双键(即Catharanthine结构式Ⅲ当R＝COOCH3以及R1、R2、R3和R4＝H时)，该产生的偶联亚氨鎓中间体包含一个α、β-不饱和的亚氨鎓功能团，如通过结构式Ⅵ表示的。该亚氨鎓中间体在步骤(d)中可以经过1，4-还原成结构式Ⅷ所表示的烯胺
用于还原的试剂包括1，4-二氢吡啶化合物(称作NADH模式)如结构式Ⅸ表示的
式中R1、R2、R3、R4、R5和R6，独立地，可以是H、烷基、取代的烷基、芳基和取代的芳基。这些化合物的二个系列是容易见效的，Chem.Rev 82 232，1982;Chem.Rev.72 1 1972)。第一个系列称作为汉栖酯(Hantzch esters)，在结构Ⅸ的R3和R4中是羧酸酯，即COOC2H5。第二个系列是N-取代的1，4-二氢烟酰胺(结构式Ⅸ)在其中R1是取代的烷基或取代的芳基功能团，例如苄基，以及R为CONR7R8式中R7和R8，独立地，可以为氢、烷基、取代的烷基、芳基和取代的芳基。
可用于在1，4-还原的1，4-二氢吡啶的较佳的另一类是选自结构式Ⅸ的1，4-二氢吡啶化合物类，式中R2、R4、R5和R6为氢，R1为烷基-芳基以及R3为-CN或-CO-NCONH2
1，4-二氢吡啶的另外的较佳的一类是1，4-二氢烟酰胺类，式中R2、R4、R5和R6是氢，R3是CONH2以及R1是诸如烷基-芳基、羧酸酯类、糖类、羧酸和羧酸盐类的功能团。
用于还原反应的最佳者为1，4-二氢烟酰胺类，式中R1选自包括富电子功能团的羧酸酯和羧酸盐。广泛的研究业已表明这些1，4-二氢烟酰胺类具备如此的富电子功能团，完全能与带正性的亚氨鎓起配位作用，(即结构式Ⅵ)增加二者的配向性(即1，4-还原超过1，2-还原)和亚氨鎓(结构式Ⅵ)的还原率，于是导致烯胺(结构式Ⅷ)收率的增加。这些较佳和最佳的应用1，4-二氢吡啶的具体例子在表1(结构式Ⅸ-A至Ⅸ-J)中提供。
上面的还原剂可以单独或可结合使用。该还原可以在诸如氩或周期表中另组的惰性气体(氦、氖等)或氮的惰性气氛中进行。在还原步骤(d)中可以采用各种溶剂。合适的溶剂包括例如醇类、乙腈或该系列的较高级成员，二甲亚砜、二甲基甲酰胺，各种醚诸如二恶烷、和四氢呋喃以及氯代烃，通常不用液体缓冲剂。
在还原步骤(d)的进程中通过反应混合物在合适的色谱法系统中直接分析进行监测，较佳地，采用反相高效液相色谱法。该方法可用于选用优化的反应温度、时间、压力和反应剂浓度。反应温度可以在约-60℃至约+60℃，以及较佳地从约-60℃至约+20℃，以及最佳地从约-60℃至约-20℃。该反应时间根据其它参数而变动，可以从几分钟至几天。
以下的试验实施例为根据反应流程Ⅲ，从亚氨鎓中间体通过与表Ⅰ的还原剂反应，进行烯胺的合成(实施例2-12，过程A至K)。
实施例2亚氨鎓中间体(结构式Ⅵ)的还原用1-苄基-1，4-二氢烟酰胺[结构式Ⅸ，R1＝苄基，R2、R4、R5和R6＝H;R3＝CONH2;(结构式Ⅸ-A)操作过程A]将1-苄基-1，4-二氢烟酰胺(135毫克、0.63毫摩尔，6当量)在氩的正压气氛(大于760毫米汞柱)下于室温(20℃)下加至亚氨翁中间体(Ⅵ)100毫克在5毫升脱气乙腈的搅拌溶液中经过5小时的周期，然后，该反应混合物通过反相HPLS高效液相色谱检测(WatersRadial公司，填充剂C18或CN柱，甲醇/H2O/三乙胺溶剂系统)监控，指示Ⅵ完全转换成烯胺Ⅲ和3′，4′-脱氢长春花碱(Ⅶ)成1∶1比例的混合物(收率75%)。
实施例3.
亚氨鎓中间体(结构式Ⅵ)的还原用1-苄基-1，4-二氢烟酰胺[结构式Ⅸ，R1＝苄基，R2、R4、R5和R6＝H;R3＝CONH2(结构式Ⅸ-A)操作过程A]向一个亚氨鎓中间体(Ⅵ.100克)在甲醇(5毫升)保持内温在0℃的溶液中于0.5小时内滴加或分批加入1-苄基-1，4-二氢烟酰胺(56毫克、0.26毫摩尔、2.5当量)在甲醇(2毫升)的溶液，在氩的正压气氛(大于760毫米汞柱)下经过5小时的周期，如同在实施例1一样用高效液相色谱(HPLC)监控，指示Ⅵ完全转换成烯胺Ⅷ和3′，4′-脱氢长春花碱(Ⅶ)成1∶1比例的混合物(收率75%)实施例4.
如在上述实施例2中描述的，所得到的烯胺Ⅷ和3′，4′-脱氢长春花碱Ⅶ用过量的硼氢化钠(500毫克)于0℃处理。然后，该混合物用NH4OH使呈碱性并用乙酸乙酯萃取(3×200毫升)。合并的有机相用硫酸镁干燥。除去有机溶剂后，得到的产物在制备型薄层色谱硅胶上层析(用溶剂系统为甲醇/乙酸乙酯洗脱)，该产物表明是一种未反应的3′，4′-脱氢长春花碱(Ⅶ)和已知的化合物4′-脱氧长春花碱(X，R＝COOCH3)和4′-脱氧-4′-表长春花碱(X1，R＝COOCH3)的混合物。末了的化合物的存在对烯胺Ⅷ的结构提供了清楚的证明。
实施例5.
重复实施例4的过程，用过量的硼氢化钠处理在实施例3得到的混合物来代替在实施例2的混合物。该产物也显示是未反应的3′，4′-脱氢长春花碱(Ⅶ)，和已知化合物4′-脱氧长春花碱(X，R＝COOCH3)和4′-脱氧-4′-表长春花碱(X1，R＝COOCH3)的混合物。末了的化合物的存在对烯胺Ⅷ的结构提供了清楚的证明。
实施例6.
亚氨鎓中间体(结构式Ⅵ)的还原用3，5-二乙氧基羰基-2，6-二甲基-4-苯基-1，4-二氢吡啶[结构式Ⅸ，R1＝H;R3和R5＝COOCH2CH3;R2和R6＝CH3;R4＝苯基;(结构式Ⅸ＝B)-过程B]向一搅拌的亚氨鎓(Ⅵ，100毫克)在去气乙腈(3毫升)的溶液中加入在乙醇(12毫升)的3，5-二乙氧基羰基-2，6-二甲基-4-苯基-1，4-二氢吡啶(246毫克，6当量)，在氩的正压气氛(大于760毫米汞柱)下以及在温度约-26°至约40℃下将该反应混合物回流3小时。然后通过反相(HPLC)高效液相色谱分析(如上所述)，表明在其它产物中有烯胺Ⅷ和3′，4′-脱氢长春花碱成1∶1的比例生成(收率60%)实施例7.
亚氨鎓中间体(结构式Ⅵ)的还原用1-二苯基甲基-1，4-二氢烟酰胺[结构式Ⅸ，R1＝二苯基甲基;R2、R4、R5和R6＝H;R3＝CONH2;(结构式Ⅸ-C)-操作过程C]向一搅拌的亚氨鎓中间体(Ⅵ，100毫克)在去气乙醇(6毫升)的溶液中加入在甲醇(6毫升)的1-苯基甲基-1，4-二氢烟酰胺(结构式Ⅸ-C)(76毫克、2.5当量)，在氩的正压气氛(大于760毫米汞柱)下、于温度20℃下，以每60分钟加入1当量的速率将该还原剂滴加入。然后，通过反相HPLC高效液相色谱分析(填充剂C18或CN柱，甲醇-水-三乙胺为溶剂系统)指示在其它产物中有烯胺(Ⅷ)和3′，4′-脱氢长春花碱成0.9∶1的比例生成。(收率60%)。
实施例8亚氨鎓中间体(结构式Ⅵ)的还原用1-苄基-3-氰基-1，4-二氢吡啶[结构式Ⅸ，R1＝苄基;R2、R4、R5和R6＝H;R3＝CN3(结构式Ⅸ-D)操作过程D]向一搅拌的亚氨鎓中间体(Ⅵ，100毫克)在去气甲醇(6毫升)的溶液中加入在甲醇(10毫升)的1-苄基-3-氰基-1，4-二氢吡啶(结构式Ⅳ-D)(200毫克，10当量)在氩的正压气氛(大于760毫米汞柱)下，在温度20℃以每60分钟加入1当量的速率将还原剂分批加入。然后，反相HPLC高效液相色谱(如上所述)分析指示出在其他产物中，有烯胺(Ⅷ)和3′，4′-脱氢长春花碱(Ⅶ)成1∶1的比例生成(收率40%)。
实施例9亚氨鎓中间体(结构式Ⅵ)的还原用1-苄基-1，4-二氢烟酰胺基-(2′-氨基甲酰基吡咯烷基)-酰胺[结构式Ⅸ，R1＝苄基;R2、R4、R5和R6＝H;R3＝(2′-氨基甲酰基吡咯烷基)羰基;(结构式Ⅸ-E)操作过程E]向一亚氨鎓中间体(Ⅵ，100毫克)在去气甲醇(6毫升)的溶液中加入在甲醇(5毫升)的1-苄基-1，4-二氢烟酰胺基-(2′-氨基甲酰基吡咯烷基)-酰胺[结构式Ⅸ-E)(163毫克，5当量)，在氩的正压气氛(大于760毫米汞柱)下，于温度20℃，以每30分钟加入1当量的速率将还原剂分批加入。然后，反相高效液相色谱(HPLC)(如上所述)指示出在其它产物中，烯胺(Ⅷ)和3′，4′-脱氢长春花碱成1.1∶1的比例(收率60%)。
实施例10
亚氨鎓中间体(结构式Ⅵ)的还原用1，4-二氢-1-(1-甲氧基羰基异丁基-烟酰胺[结构式Ⅸ，R1-1-甲氧基羰基异丁基R2、R4、R5和R6＝H;R3＝CONH2;(结构式Ⅸ-F)操作过程F]向一搅拌的来氨鎓中间体(结构式Ⅵ，100毫克)在去气甲醇(6毫升)的溶液中，加入在甲醇(6毫升)的1，4-二氢-1-(1-甲氧基羰基异丁基-烟酰胺(结构式Ⅸ-F)(150毫克，6当量)，在氩的正压气氛(大于760毫米汞柱)下，于温度20℃以每30分钟加入1当量的速率将还原剂分批加入。然后，通过反相高效液相色谱(HPLC)分析(如上所述)指示出，在其它产物中有烯胺(Ⅷ)和3′，4′-脱氢长春花碱形成2∶1的比例生成(收率65%)。
实施例11亚氨鎓中间体(结构式Ⅵ)的还原用1-(2′，3′，4′，6′-四乙酰基-(β-D-吡喃葡萄糖苷基)-1，4-二氢烟酰胺[结构式Ⅸ，R1＝(2′，3′，4′，6′-乙酰基-(β)-D-吡喃葡萄糖苷基;R2、R4、R5和R6＝H;R3＝CONH2;(结构式Ⅸ-G)-操作过程G]向一搅拌的亚氨鎓中间体(Ⅵ，100毫克)在脱气甲醇(6毫升)的溶液中加入在甲醇(10毫升)的1-(2′，3′，4′，6′四乙酰基(β)-D-吡喃葡萄糖苷基)-1，4-二氢烟酰胺(结构式ⅩⅩⅨ(238毫克，5当量)，在氩的正压气氛(大于760毫米汞柱)、于20℃温度下，以每60分钟加入1当量的速率将还原剂分批加入。然后，通过反相高效液相色谱分析(如上所述)指示出在其它产物中，有烯胺(Ⅷ)和3′，4′-脱氢长春花碱形成1.5∶1的比例生成(收率70%)。
实施例12用1，4-二氢-1-(2′甲氧羰基异丙基)-烟酰胺[分子式Ⅸ，R1＝2′-甲氧羰-异丙基;R2、R4、R5及R6＝H;R3＝CONH2;(分子式Ⅸ-H)还原亚氨鎓中间体(分子式Ⅵ)-步骤H]在氩的正气压(760mmHg以上)及20℃温度下，以每30分钟加入1当量的速率分批地将在甲醇(7ml)中的1，4-二氢-1-(2′-甲氧-羰基异丙基)-烟酰胺(分子式为Ⅸ-H)(82mg，3.5当量)加入到搅拌中的亚氨鎓(iminium)中间体(Ⅵ，100mg)的除气甲醇溶液(6ml)中。随后，用反相高效液相HPLC分析(如上所述)表明在其它的产物中，有烯胺(Ⅷ)及3′4′，-去氢长春花碱(Ⅶ)形成比例为1.1∶1(产率为65%)。
实施例13用1，4-二氢-1-(1′，2′-二甲氧羰基乙基)-烟酰胺[分子式Ⅸ，R1＝1′，2，-二甲氧羰乙基;R2，R4，R5及R6＝H;R3＝CONH2;(分子式Ⅸ-Ⅰ)-步骤Ⅰ)对亚氨鎓(Iminium)中间体(分子式Ⅵ)进行还原。
在氩的正气压(大于760mmHg)及20℃温度下，向亚氨鎓中间体(Ⅵ，100mg)的去气甲醇(6ml)溶液中，加入甲醇(10ml)中的1，4-二氢-1-(1′，2′-二甲氧羰乙基)-烟酰胺(分子式Ⅸ-Ⅰ)(148mg，5当量)，还原剂以每30分钟加入1当量的速率分批加入。随后，用反相高效液相色谱HPLD分析(如上所述)表明，在其它化合物中，有烯胺(Ⅷ)及3′，4′-去氢长春花碱(Ⅶ)形成，比例为1.1∶1(产率为70%)。
实施例14用1，4-二氢-1-(异丁基-1-羧酸钠)-烟酰胺(式Ⅸ，R1＝异丁基-1-羧酸钠，R2，R4，R5及R6＝H;R3＝CONH2;(分子式Ⅸ-J)一步骤J]对亚氨鎓中间体(分子式Ⅵ)进行还原。
在氩正气压(大于760mmHg)及20℃温度下，向亚氨鎓中间体(Ⅵ，100mg)的去气甲醇(6ml)溶液中加入1，4-二氢-1-(异丁基-1-羧酸钠)-烟酰胺(分子式Ⅸ-J)(130mg，5当量)的甲醇(6ml)溶液，以30分钟加入1当量的速率将还原剂分批加入。随后，进行的反相高效液相色谱HPLC分析(如上所述)表明，在其他的产物中，有烯胺(Ⅷ)及3′，4′-去氢长春花碱(Ⅶ)形成，比例为2.2∶1(产率为70% 实施例15用1，4-二氢-1-(异丁基-1-羧酸钠)-烟酰胺[分子式Ⅸ，R1＝异丁基-1-羧酸钠;R2，R4，R5及R6＝H;R3＝CONH2;分子式Ⅸ-J)步骤K]对亚氩翁中间体(分子式Ⅵ)在低温进行还原。
在氩的正气压(大于760mmHg)及-20℃温度下，向亚氩鎓中间体(Ⅵ，100mg)的去气甲醇(6ml)溶液中，加入1，4-二氢-1-(异丁基-1-羧酸钠)-烟酰胺(分子式Ⅸ-J)(155mg，6当量)的甲醇(6ml)溶液，所加入的还原剂一次加入。45分钟后，在该温度下进行反相高效液相色谱HPLC(如上所述)表明，在其它产物中，有烯胺(Ⅷ)及3′，4′-去氢长春花碱(ⅦⅩ)形成，比例为3.2∶1(产率为80%)。
实施例16除反应在-40℃进行之外，其余步骤重复实施例15。60分钟之后，得烯胺(Ⅷ)及3′，4′-去氢长春花碱，比例为4.2∶1(产率为85%)本例的该方法称为步骤L。
实施例2-16的结果如表2及3所示。
表2还原剂对亚氩鎓Ⅵ的1，4-与1，2-的还原作用的比较。
实施例号还原步骤 1，4∶1，2-还原产物1产率2(%)2，3A1∶1756B1∶1607C0.9∶1608D1∶1409E1.1∶16010F2∶16511G1.5∶17012H1.1∶16513I2.3∶17014J2.2∶17015K3.2∶18016L4.2∶1851.经反相高效液相色谱定量测定。
2.1，2-还原(3，4-去氢长春花碱，Ⅶ)及1，4-还原(烯胺Ⅷ)产物的总和。
表3温度对亚氨鎓Ⅵ的1，4-与1，2-还原作用的比较实施例号还原步骤温度(℃) 1，4∶1，2-还原产率2(%)产物114J+202.2∶17015K-203.2∶18016L-404.2∶185
1.用高效液相色谱(HPLC)定量测定。
2.1，2-还原(3，4-去氢长春花碱，Ⅶ)及1，4-还原(烯胺Ⅷ)产物的总和。
表2表明，当采用分子式Ⅸ-I及分子式Ⅸ-J的还原剂进行还原步骤(分别为实施例13及14中的步骤I及J)时，在20℃温度下烯胺(分子式Ⅶ)的产率最高。表3表明采用分子式为Ⅸ-J的还原剂对亚氨鎓中间体(分子式Ⅵ)进行还原时，温度所起的作用。表3清楚地表明，当还原温度(由-20℃(步骤K，实施例15)降至-40℃(步骤L，实施例16)时，所产生的结果是，1，4-还原产物对应于1，2-还原产物比例上升，同样，总产率也增加。即使，步骤J采用6当量的还原剂而步骤K及L采用5当量还原剂，而步骤J(产率及1，4-还原剂产物较少)的结果仍然与步骤K及L相一致。
总之，烯胺(分子式Ⅷ)产率的增加的原因是在亚氨鎓中间体(分子式Ⅵ)1，4-还原中采用1，4-二氢吡啶，分子式为Ⅸ，其中R1为一个富电子取代基团，诸如羧酸酯及羧酸盐。还原反应最好在惰性气氛下进行，如在氩气中，并在自-60℃左右至+60℃左右的范围内的低温下进行，其中较佳为-60℃左右至+20℃左右的温度范围，而最佳为-60℃左右-20℃左右的范围。
上述还原步骤(d)中形成的烯胺(分子式Ⅷ)可直接用于下面的反应也可用各种层析技术加以分离，例如，烯胺可直接用所选的层析系统，诸如层析柱、薄层层析或高效液相层析系统中的某一种，将从步骤(d)得到的反应混合物中分离。最好采用反相层析及/或凝胶渗透色谱分离方法。分离步骤采用的温度可在室温至4℃左右的范围内变动。另一方面，存在于反应混合物中的挥发性试剂及溶剂可在减压及降温下，最好在低于-10℃的温度下除去。所得残留物可用上述的层析方法在接下来进行的定性及转化之前加以纯化。
按照已知方法用碱金属的硼氢酸盐(Na BH4，KBH4，Li BH4)对烯胺Ⅷ进行处理，以产生4′-去氧长春花碱化合物(分子式Ⅹ，R＝COOCH3)及4′-去氧-4′-表-长春花碱化合物(分子式Ⅺ，R＝COOCH3)。
然而，在烯胺Ⅷ在本方法的步骤(e)的氧化条件下可被转化成为如分子式ⅩⅥ及ⅩⅥa表示的第二种亚氨鎓中间体。
将烯胺(分子式Ⅷ)转化为第二种亚氨鎓中间体(分子式ⅩⅥ及ⅩⅥa)可用氧化步骤包括，例如(1)控制通气/氧合作用;
(2)加入黄素辅酸(分子式Ⅻ) 接着控制通气/氧合作用(3)加入还原型的黄素辅酸(分子式ⅩⅢ); ，接着控制通气/氧合作用(4)加入如分子式Ⅻ所代表的黄素辅酶，以产生相应的如分子式ⅩⅢ代表的，1，5二氢黄素辅酶，接着控制通气/氧合作用。
(5)加入具有如分子式ⅩⅣ所代表的异咯嗪结构的黄素辅酶类似物
其中R1，R2及R3，分别可为烷基，取代烷基，芳基及取代芳基，接着控制通气/氧合作用;
(6)加入分子式ⅩⅤ代表的，还原型(1，5-二氢)的上述黄素辅酶类似物
其中R1、R2及R3，分别可为烷基，取代烷基，芳基及取代芳基，接着控制通气/氧合作用(7)加入过氧化氢及/或如分子式R-OOH的氢过氧化物，其中R可为烷基、取代烷基，芳基或取代芳基;
(8)加入如分子式R-CO3H代表的过酸，其中R可为烷基、取代烷基，芳基或取代芳基;
(9)加入过氧化物;
(10)引入，以多种方式产生的羟基，例如，在亚铁离子存在下加入过氧化氢;或(11)加入可为很好的电子受体的金属离子，例如，铁离子(Fe+3);亚铜离子(Cu+1)，亚汞离子(Hg+22)及银离子(Ag+1)，接着控制通气/氧合作用。
上述的氧化步骤(1)及(5)-(10)，可在有机溶剂中进行，诸如醇类、乙腈或该系列化合物中分子量较高者;二甲基亚砜;二甲基甲酰胺;各种醚类，如二噁烷、四氢呋喃;及芳香烃，如苯、甲苯等。
涉及黄素辅酶的氧化步骤(条件(2)、(3)及(4))需要一种pH为5-9，较佳为pH6-8的水溶液缓冲剂，例如，磷酸盐，三羟甲基氨基甲烷盐酸(TrisHCl)2(N吗啉)-乙烷磺酸(MES)缓冲剂作为溶剂。可以采用有机的共溶溶剂，例如可用醇类;乙腈或该系列化合物中分子量较高者;二噁烷;四氢呋喃;二甲亚砜;或二甲基甲酰胺。
氧化步骤的进行过程中可用一种合适层析系统，最好为反相高效液相色谱对反应混合物进行直接分析来监测。该方法可用于优选反应温度、时间、压力及反应物浓度。反应温度可自-60℃左右至+60℃左右变动，而最好采用自4℃左右至室温的范围。反应时间可自几分钟至几天而不等，取决于，例如，反应温度及各自特殊的氧化条件。反应通常于大气压力下进行。
在一个变换实施例中，自亚氨鎓中间体(分子式Ⅵ)的1，4-还原以得到的烯胺溶液，在较低的温度下(0℃至-70℃)开始用与反应中所用的相同溶剂稀释5-50倍。稀释的烯胺溶液随后通过此处所述的氧化步骤中的某一种进行氧化(步骤(e)而成为第二种亚氨鎓中间体(分子式ⅩⅥ及ⅩⅥa)。
本方法采用的优选的氧化步骤为(a)控制通气/氧合作用，即在敞口的烯胺溶液被搅拌的情况下，向溶液中通入空气/氧气气流;
(b)如步骤(a)，但加入三氯化铁;
(c)如步骤(a)，但加入如分子式Ⅻ代表的黄素辅酶，随即产生相应的1，5-二氢黄素辅酶，如分子式ⅩⅢ代表，或者(d)如步骤(a)，但加入过氧化氢和/或如分子式R-OOH代表的氢过氧化物/其中R为烷基或芳基。
氧化步骤在有机溶剂中进行，诸如醇类;乙腈或同系物中分子量较高者;二甲基亚砜;二甲基甲酰胺;醚类，如二噁烷;四氢呋喃;芳香烃，如苯、甲基等等。一种pH为5-9，最适为6-8的范围的缓冲剂水溶液(例如，磷酸盐，三羟甲基氨基甲烷盐酸(Tris-HCl)，2(N-吗啉基)-乙烷磺酸(MES)缓冲剂)可用作共溶溶剂。反应温度可自-60℃左右变动至+60℃左右。
有多种氧化转化步骤(e)的参数，可用于研究以优化所需化合物，特别是长春花碱(分子式Ⅰ)的产率。这类研究的结果示于下面的表4-7中。
表4自烯胺Ⅷ生产长春花碱中三氯化铁的作用Fe Cl3的数量氧化条件长春花碱的产率(%)(当量)(温度，时间)0Air，0℃，5min01Air，0℃，5min13.32Air，0℃，5min19.03Air，0℃，5min10.41.速度为60ml/min。
2.经NaBH还原之后，用反相HPLC高效液相色谱定量测定。
3.烯胺Ⅷ产生于-40℃(步骤L)表5自烯胺Ⅷ生产长春花碱中时间的影响时间(分钟)长春花碱的产率(%)18.2515.41015.51515.7456.51.反应条件加入2当量三氯化铁，在0℃下以60ml/min的速率向溶液通气。
2.用Na BH4还原之后，用反相HPLC定量测定。
3.烯胺Ⅷ产生于-40℃(步骤L)表6自烯胺Ⅷ3生产长春花碱时，氧化温度的作用温度℃1长春花碱2的产率(%)-403.7-236.2019.62020.64516.01.反应条件加入2当量的三氯化铁，以60ml/mim的速度向溶液通气15分钟。
2.用NaBH还原后，用反相HPLC高效液相色谱定量测定。
3.烯胺产生于-40℃(步骤L)
表7自烯胺Ⅷ3生产长春花碱时，稀释的作用稀释倍数1，4长春花碱2的产率119.6525.21030.12029.65024.71.反应条件加入2当量的三氯化铁;在0℃以60ml/min的速率向溶液通气15分钟。
2.经NaBH4还原之后，用反相HPLC高效液相定量测定。
3.烯胺产生于-40℃(步骤L)。
4.稀释倍数向6ml甲醇中的1-100mg亚氨鎓Ⅵ中加入6ml甲醇中的分子式Ⅸ-J代表的还原剂(6当量)。(总体积＝12ml)稀释倍数5总体积为6ml;
稀释倍数10总体积为120ml;
稀释倍数20总体积为240ml;
稀释倍数50总体积为600ml;
表4表明氯化铁浓度对长春花碱(Ⅰ)产率的影响，显示随着氯化铁浓度的上升，产率先是上升，随后却下降。产生最高的长春花碱的三氯化铁的浓度为2当量左右。
表5中，罗列对应于不同的氧化时间的长春花碱(Ⅰ)的产率，表明在存在2当量三氯化铁时，通气时间为5分钟左右至15分钟左右，长春花碱获得最大的产率，而当氧化时间为45分钟时，产率明显下降。
表6中，罗列各种不同的氧化温度对长春花碱(Ⅰ)的产率的影响，表明当用NaBH4还原后用反相高效液相色谱定量测定，确定当温度在自0℃左右至20℃左右的范围时，可获得长春花碱的最高产率。
表7中，罗列烯胺(Ⅷ)溶液的各种不同的稀释度对长春花碱生产的影响，表明在三氯化铁(2当量)存在下，于0℃温度下，在通气之前的烯胺(Ⅷ)溶液的稀释倍数为5左右至20左右时，在用NaBH4还原之后，经反相高效液相色谱定量测定确定可获得长春花碱(Ⅰ)的最高产率。
归纳表4-7所列的结果可知，在烯胺的氧化转换过程(步骤(e))中，由亚胺翁中间体(分子式Ⅵ)经1，4-还原而获得的烯胺的溶液被还原时所用的相同溶剂稀释的稀释倍数，以位于5至20倍的范围为佳，其中最好为10倍左右(8至12倍)。稀释步骤在低温下进行(自0℃左右至-70℃)较好的是低于-40℃左右，并且在惰性气氛，如在氩气笼罩下进行。烯胺的氧化转化过程最好按以下数据进行(1)以60ml/min速率通气5至20分钟，以15分钟左右为较佳;(2)在0℃左右至20℃左右温度范围中进行，以20℃为较佳;(3)在2当量三氯化铁存在下，获得相应的第二种亚胺翁中间体(分子式ⅩⅥ及Ⅵa)。
步骤(f)通过与一种碱金属硼氢化物(Na BH4、KBH4、LiBH4，等等)还原这些第二种亚氨鎓中间体(分子式ⅩⅥ及ⅩⅥa)而获得靶子化合物长春花碱及白诺西丁(Leurosidine)，及副产物3′，4′-去氢长春花碱(分子式Ⅶ)，白诺生(Leurosine)(分子式ⅩⅦ)，(catharine)(分子式ⅩⅧ)，(vinamidine)(分子式ⅩⅨ)及(Vinamidine)的还原产物(分子式ⅩⅩ)。
还原过程在合适的溶剂(有机或无机)中进行，所述溶剂例如为上述的用于氧化转化步骤(e)中的溶剂。还原过程在较低的温度，自-20℃左右至4℃左右的范围内进行，较好的是在0℃左右，并且在低于8.5的pH值进行，最好在7.5左右至8左右的范围内。反应的总混合液在抽提或分离靶子化合物之前可在自0℃左右至10℃左右的较低的温度范围内，真空低温浓缩。
以下的实施例(实施例17-21，方法1-5)为描述氧化烯胺(分子式Ⅷ)以合成长春花碱的方法。
实施例17用黄素单核苷酸(FMN分子式Ⅻ，R＝PO-23)将烯胺(分子式Ⅷ)氧化成为亚胺鎓中间体(ⅩⅥ)而合成长春花碱-方法1。
向含有由中间体(Ⅵ)按如上所述方法(实施例2，步骤(A)得到烯胺(Ⅷ)100mg的经搅拌的反应混合液中在氩的正气压(大于760mmHg)下加入溶于三(羟甲基)氨基甲烷盐酸(缓冲液(2ml)的FMN(80mg，1当量)。该溶液在室温(20℃)下避光保存16小时。之后，用空气取代惰性的氩气氛，并且将反应混合液再搅拌2.5小时。反相高效液相色谱分析表明，烯胺(Ⅷ)转化成为亚氨翁中间体ⅩⅥ及其它副产物。在0℃下加入硼氢化钠(500mg)，用NH4OH使反应混合液呈碱性并用乙酸乙酯(3×200ml)萃取。合并的有机萃取物用硫酸镁干燥后，减压除去溶剂，得到粗产物(85mg)。用于提纯该粗产物的厚层层析法(硅胶，甲醇∶乙酸乙酯1∶5)可以分离以下的组成的二聚物产物长春花碱(分子式Ⅰ，22mg，23%);3′，4′-去氢长春花碱(分子式Ⅶ，16mg，17%);白诺生(Leurosine)(分子式ⅩⅥ，8mg，9%)，(catharine)(分子式ⅩⅧ，7mg，7.5%);(Vinamidine)(分子式ⅩⅨ，5mg，5.6%)及(Vinamidine)的还原产物(分子式ⅩⅩ，19mg，20%)。
实施例18用过氧化氢将烯胺(分子式Ⅷ)氧化成亚氨鎓中间体(分子式ⅩⅥ)用来合成长春花碱(分子式Ⅰ)-方法2。
向含有由亚氨鎓中间体Ⅵ(实施例2，步骤A)得到的烯胺(Ⅷ)100mg的溶液中，于惰性的氩气氛下，加入过氧化氢(30%，1.2ml，95当量)。将反应混合液于室温下搅拌5.5小时。其时，经反相高效液相色谱分析表明烯胺Ⅷ完全转化，在0℃下加入硼氢化钠(500mg)，并用乙酸乙酯(3×200ml)萃取所得溶液。合并的有机萃取液用硫酸镁干燥并在真空下除去溶剂。所获的混合产物用厚层层析法(硅胶，甲醇/乙酸乙酯)分离而得下列生物碱组成物长春花碱(Ⅰ，4mg，4%)，3′，4′-去氢长春花碱(Ⅶ，5mg，4.8%)，白诺生(Leurosine)(ⅩⅦ，13mg，12.5%)，(catharine)(ⅩⅧ，5mg，4.8%)，还原型的(Vinamidine)(ⅩⅩ，30mg，27.6%)。
实施例19用空气氧化烯胺(Ⅷ)成亚氨鎓中间体(分子式ⅩⅥ)用来合成长春花碱(Ⅰ)-方法3。
将含有由亚氨鎓中间体Ⅵ而得到(实施例2，步骤A)的烯胺(Ⅷ)100mg的溶液于敞开于空气的情况下，于室温搅拌3小时。在此之后，在0℃下加入硼氢化钠(500mg)，用NH4OH使反应混合液呈碱性，并用乙酸乙酯(3×200ml)萃取。合并的有机萃取液用MgSO4干燥，溶剂在真空下除去。获得的粗产物用厚层层析法(硅胶，甲醇/乙酸乙酯)分离，得到长春花碱(Ⅰ，4mg，4%)。
实施例20在三氯化铁存在下用空气氧化烯胺(分子式Ⅷ)成为亚氨翁中间体(ⅩⅥ)用来合成长春花碱(Ⅰ)-方法4。
在经搅拌的含有由亚氨鎓中间体Ⅵ(实施例2，步骤A)得到的烯胺(Ⅷ)100mg的溶液中，在0℃下，加入三氯化铁(1当量)，并向溶液中通空气0.5小时。在0℃下加入硼氢化钠(500mg)，在用乙酸乙酯(3×100ml)萃取之前，反应混合液先用NH4OH调成碱性。用MgSO4干燥合并的萃取液，真空除去溶剂。用厚层层析法(硅胶，甲醇/乙酸乙酯)提纯粗产物得到长春花碱(Ⅰ，37mg)。以混合液中存在的烯胺(50mg)为准，长春花碱的产率70%。
实施例21在高的稀释度下，在三氯化铁存在条件下，用空气氧化烯胺(分子式Ⅷ)至亚氨鎓中间体(分子式ⅩⅥ)而合成长春花碱(分子式)Ⅰ-方法5。
将含有由亚氨鎓中间体Ⅵ(实施例16，步骤L)得到烯胺(Ⅷ)200mg的溶液，在氧化之前用甲醇稀释5倍(总体积120ml)。然后，加入三氯化铁(75mg，2当量)，在0℃下，向溶剂通空气20分钟。随后，加入硼氢化钠(200mg)，将溶液真空浓缩，随后加入水(100ml)，并用乙酸乙酯(3×200ml)萃取。合并的有机萃取液用Na2SO4干燥，真空去除溶剂。用柱层析法(硅胶，TLC(薄层层析)级，15g)提纯粗产物。用乙醚∶氯仿(10∶7)洗脱得3′，4′-去氢长春花碱(Ⅶ，18mg，11%)。改用乙醚∶氯仿∶甲醇(10∶7∶0.5)洗脱得到长春花碱(Ⅰ，62mg，37%)。
对于实际的目的，不须对中间体(Ⅴ、Ⅵ、Ⅷ、ⅩⅥ、ⅩⅥa)进行分离，对于吲哚单元(分子式Ⅲ)及二氢吲哚单元(分子式Ⅳ)的全部过程最好如实施例22所述的方式，进行一锅(one-pot)反应操作。
实施例22长春花碱(Catharanthine)(分子式Ⅲ，R1、R2、R3及R4＝H，R＝COOCH3)及文朵灵(分子式Ⅲ)成为长春花碱(分子式Ⅰ)及白诺西丁(Leurosidine)的一锅转化的全过程。
在-15℃下，氩的正气压(大于＞760mmHg)下，将间-氯过苯甲酸(330mg，1.9mmol)一次加入长春花碱(catharanthine)(500mg，1.5mmol)的干二氯甲烷(4.5ml)溶液中，在10℃至-15℃下将该混合液搅拌5分钟。随后，将反应液冷却至-40℃，加入干燥的二氯甲烷(1ml)的长春花朵灵(Ⅳ，450mg，1mmol)溶液，紧接着加入三氟乙酸酐(1ml，7.1mmol)。在-60℃放置2小时之后，真空除去挥发性物质(高真空泵)，并干燥，当该系统被氩气冲洗后，加入去气甲醇(12ml)。将获得的橙色溶液，冷却至-40℃，并在氩的正气压下加入1，4-二氢-1-(异丁基-1-羧酸钠)-烟酰胺(分子式Ⅸ-J)(1.5g，6mmol)在干的去气甲醇(12ml)中的溶液。当还原完全后(用反相高效液相HPCL监测)，加入冷甲醇(300ml左右)，将该溶液的温度保持在-5℃左右至0℃左右的范围内。随后，加入三氯化铁(330mg，2mmol)，并以60ml/min左右的速率向溶液通入干空气20分钟。加入硼氢化钠(1g)，真空浓缩该溶液(水抽气泵)，然后加入水(100ml)并用乙酸乙酯(3×150ml)萃取。合并的有机萃取液用Na2SO4干燥，溶剂在真空下蒸发，得到粗产物，再如前述用层析法提纯粗产物，得到3′，4′-去氢长春花碱(Ⅶ，95mg，12%)，长春花碱(315mg，39%)及白诺西丁(Leurosidine)(130mg，16%)。
总之，本发明的特点是描述了不稳定的中间体Ⅴ、Ⅵ、Ⅷ、ⅩⅥ、及ⅩⅥa的特性，明确地表述了若干个重要步骤，而明显地区别于现有技术。这些中间体可被分离，但并无此必要，而对所述中间体作仔细监测，可使全部的过程在一个反应锅中进行，如反应式Ⅵ所示。
全部收率长春花碱(42%)白诺生丁(17%)脱水长春花碱(18%)
本发明的原理、优选实施例，及操作的范例，已如前述。然后，本发明所欲保护的不限于上述揭示的有限的几个特殊形式，因这些例子的意图在于描述而非限制。本技术领域的人员可以根据本发明的精神进行多种变动及改变。
权利要求
1.一种下述结构式表示的二聚生物碱化合物的生产方法
式中alk=CH3或(CH2)nCH3式中n=1-5；R1=CH3或CHO；R2=H或CO-烷基R3=H；R4=COO-烷基或CONR13R14，或中R13和R14选自包括氢、烷基、取代的烷基、芳基或取代的芳基的组；Z=-CH=CH-或-CH2-CH2-R=Ⅱ或Ⅱa
以及式中R7=H或COO烷基；R8=H、OH、O-烷基、OCO-烷基或烷基；R9=H、OH、O-烷基、OCO-烷基或烷基；R10=H、OH、O-烷基、OCO-烷基；R11=H、或COO-烷基；以及R12=H或烷基其特征在于包括如下步骤(a)，由具有桥氮原子的吲哚单体在冷却下于约-77°至约40℃温度下，通过桥氮氧化，形成一种N-氧化物衍生物类；并且毋须分离所述的衍生物类；(b)，至小在选自包括在乙酐、囟代乙酐和乙酰氯组中的一种的存在下，处理所述的N-氧化物衍生物类，以完成普朗诺夫斯基(Polonovski)型裂解反应；(c)，毋须分离步骤(b)的产物，所述的步骤(b)的产物和二氢吲哚单体至少在选自包括在乙酐、囟代乙酐和乙酰氯组中的一种的存在下，于约-70℃至约40℃的低温下、在惰性条件下，进行立体定向偶联，形成第一个亚氨鎓中间体；(d)通过各1，4-二氢吡啶化合物反应，还原所述的第一个亚氨鎓中间体，由此形成一种烯胺中间体；(e)在控制的通气条件下通过氧化转换在步骤(d)中所得到的所述的烯胺化合物制备第二个亚氨鎓中间体；以及(f)还原在步骤(e)得到的产物，以形成靶子二聚生物碱化合物。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于进一步包括将步骤(d)得到的所述的烯胺用溶剂稀释至原先的5至50倍以完成步骤(e)。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于用于步骤(d)，以还原所述第一个亚氨鎓化合物的1，4，-二氢吡啶化合物是由下式表示
其特征在于R1、R2、R3、R4、R5和R6独立地选自包括H、烷基、取代的烷基、芳基和取代的芳基的组。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于所述的1，4-二氢吡啶是一种汉栖(Hantzch)酯，式中R1、R2、R3和R4独立地选自包括氢、烷基、取代的烷基、芳基和取代的芳基;以及R3和R5为羧酸酯。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于所述的由结构式Ⅸ表示的1.4-二氢吡啶化合物包括N-取代的1，4-二氢烟酰胺，式中R1为取代的烷基成取代的芳基;以及R2、R4、R5和R6独立地选自包括氢、烷基、取代的烷基、芳基和取代的芳基的组，以及R3为CONR7R8，式中R7和R8选自包括氢、烷基、取代的烷基、芳基和取代的芳基的组。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于式中R1选自能与带正电荷的亚氨鎓中间体配位连结的富电子官能团。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于式中R1选自包括羧酸酯和羧酸盐的组。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于R1为1，2-二甲氧基羰基乙基。
9.如权利要求7所述的方法，其特征在于R1为异丁基-1-羧酸钠。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述的步骤(d)的还原是在惰性气氛中、于约-60℃至约60℃的温度范围内、至少在选自一种溶剂包括低级烷醇、乙腈、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、二恶烷、四氢呋喃以及氯代的低级烃的组中进行。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于步骤(d)的还原是在约-20℃至约-60℃的温度范围内进行。
12.如权利要求1所述的方法，其特征在于氧化转换步骤(e)选自包括如下组的(1)所述的烯胺溶液的有控制通气/氧合作用是在空气中搅拌或用空气/氧气流通过该溶液鼓泡进行;(2)在所述的烯胺和一种金属离子选自铁离(Fe+3)、铜离子(Cu+2)、亚铜离子(Cu+1)、亚汞离子(Hg+22)和银离子(Ag+1)的组的溶液于空气中搅拌或用空气/氧气流通过该溶液鼓泡进行有控通气/氧合作用。(3)在所述的烯胺和一种黄素辅酶溶液于空气中搅拌或用空气/氧气流通过该溶液鼓泡进行有控制的通气/氧合作用。(4)在所述的烯胺和一种黄素辅酶溶液于空气中搅拌或用空气/氧气流通过该溶液鼓泡进行有控通气/氧合作用，其中黄素辅酶在原处产生相应的1，5-二氢黄素辅酶。(5)在所述的烯胺和一种选自含有过氧化氢和一种以结构式R-OOH表示的氢氧化物的组，其中R为烷基或芳基及其混合物的溶液于空气中搅拌或用空气/氧气流通过该溶液(G)鼓泡进行有控通气/氧合作用，所述的通气/氧合作用是在一种有机溶剂中在PH5-9以及反应温度在约-60℃至约+60℃的范围内进行。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于氧化转换步骤(e)PH在6-8范围内进行。
14.如权利要求12所述的方法，其特征在于在步骤(e)(2)中采用约二个当量的三氯化铁。
15.如权利要求12所述的方法，其特征在于在氧化转换步骤(e)的通气时间，为约从5至20分钟。
16.如权利要求12所述的方法，其特征在于氧化转换步骤(e)在约0℃至约20℃的温度范围时行。
17.如权利要求2所述的方法，其特征在于在步骤(d)得到的所述烯胺用一种溶剂稀释至约原先的5到20倍，以完成步骤(e)。
18.如权利要求17所述的方法，其特征在于所述的烯胺稀释到8至12倍。
19.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述的还原步骤(f)是在温度范围从约4℃至约-20℃、以及PH在约7.5和约8.5之间进行，以及在步骤(f)中的反应混合物在萃取和靶子化合物分离之前，于约0℃和约10℃之间的温度下，真空浓缩。
20.如权利要求1所述的方法，其特征在于用于步骤(f)进行还原的包括将来自步骤(e)的反应产物和一种选自包括Na BH4、KBH4和LiBH4的碱性金属硼氢化合物接触。
21.如权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(a)-(f)不用分离任何中间产物在一锅中进行操作。
22.如权利要求1所述的方法，其特征在于在步骤(c)、(d)和(e)形成的至少一种中间体须预先分离以进一步进行反应。
23.如权利要求22所述的方法，其特征在于预先分离所有的所述的中间体以进一步进行反应。
24.如权利要求1所述的方法，其特征在于该靶子化合物是长春花碱。
25.如权利要求24所述的方法，其特征在于进一步包括氧化所述的长春花碱的步骤以得到靶子化合物长春新碱。
26.如权利要求1所述的方法，其特征在于靶子化合物是白诺西丁(Leurosidine)。
全文摘要
本发明涉及生物碱化合物类二聚物的合成，具体地说，是从吲哚单体，诸如长春花碱(Catharanthine)和一种二氢吲哚单体，诸如长春花朵灵合成那些长春花碱(Vinca)族。所揭示的多步骤的方法包括(1)，第一个二聚亚氨中间体和1，4-二氢吡啶化合物的1，4-还原的反应步骤以得到烯胺(2)得到的烯胺于控制的条件下氧化转换成第二个亚氨中间体；(3)还原第二个亚氨中间体以形成靶子二聚生物碱化合物类。整个过程毋须分离中间体，可以在一锅中进行操作以得到靶子化合物类。
文档编号C07D519/00GK1034728SQ8810494
公开日1989年8月16日 申请日期1988年8月6日 优先权日1987年8月6日
发明者詹姆斯·P·库脱尼, 刘易斯·S·L·巧, 金奈卡诺, 希洛基诸卡毛托, 凯米尔·A·鲍莱脱, 米歇尔·麦克豪夫 申请人:英国哥伦比亚大学