(57) Реферат / Формула:
1. Способ получения соединения AR-67, соответствующего формуле 
включающий получение соединения AP4622-1 формулы 
из пропан-1,3-дитиола и 3-гидрокси-бензальдегда; добавление раствора TBSCl (трет-бутилдиметилсилил хлорид) к раствору AP4622-1 и имидазола с получением соединения AP4622-2 формулы 
добавление n-BuLi к раствору соединения AP4622-2 с получением первой смеси и добавление TBSCl к смеси с получением соединения AP4622-3 формулы 
добавление раствора соединения AP4622-3 к раствору NBS с получением соединения AP4622-4 формулы 
добавление тригидрата тетрабутиламмонийфторида к раствору соединения AP4622-4 с получением соединения AP4622-5 формулы 
добавление HNO 3 к раствору соединения AP4622-5 с получением соединения AP4622-6 формулы 
добавление порошка олова к смеси соединения AP4622-6 с получением AP4622 формулы 
сочетание соединения AP4622 и s-триона формулы 
в присутствии TsOH (толуолсульфокислоты) с получением соединения AR67.
Евразийское ои 032135 (13) В1
патентное
ведомство
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОМУ ПАТЕНТУ
(45) Дата публикации и выдачи патента (51) Int. Cl. C07D 491/22 (2006.01)
2019.04.30
(21) Номер заявки 201790394
(22) Дата подачи заявки 2015.10.20
(54) СПОСОБЫ И СИСТЕМЫ ДЛЯ СИНТЕЗА АНАЛОГОВ КАМПТОТЕЦИНА
(31) 62/067,065
(32) 2014.10.22
(33) US
(43) 2017.08.31
(86) PCT/US2015/056499
(87) WO 2016/064900 2016.04.28
(71) (73) Заявитель и патентовладелец:
ВИВЭСИТАС ОНКОЛОДЖИ ИНК. (US)
(72) Изобретатель:
Ли Бинь-Фэн, Юань Кэ (CN)
(74) Представитель:
Медведев В.Н. (RU)
(56) US-A1-20080103309 US-A1-20040106830 US-B1-6372906 US-B1-6177568
(57) Предложены способы и системы для получения аналогов камптотецина и промежуточных соединений. Аспекты изобретения включают более безопасные и менее затратные принципы получения аналогов камптотецина и промежуточных соединений из синтетических материалов. В другом аспекте способы и системы могут достигать выхода аналогов камптотецина больше чем приблизительно 0,4%.
Притязание на приоритет
Международная заявка на данное изобретение испрашивает приоритет предварительной заявки на патент США, порядковый № 62/067065, направленной на рассмотрение 22 октября 2014 г. Вышеупомянутая заявка включена в настоящий документ посредством ссылки, как если бы она была вновь заявлена в полном объеме.
Все ссылки, процитированные в настоящем документе, включая, но без ограничения, патенты и патентные заявки, включены посредством ссылки во всей своей полноте.
Уровень техники
Камптотецин является ингибитором топоизомеразы I, изначально выделенный из коры и стеблей камптотеки остроконечной (Camptotheca acuminata) (Camptotheca, счастливое дерево), дерева, произрастающего в Китае.
Аналоги камптотецина, обладающие противораковыми и противоопухолевыми свойствами, описаны в патенте США № 6136978, который включен в документ посредством ссылки в полном объеме. В одном аспекте такие аналоги камптотецина имеют приведенную ниже общую структуру (формула I), описанную в патенте США № 6136978 ("патент '978"):
в которой R1-R11 имеют значения, как в патенте '978 (например, колонка 3, строка 35 - колонка 4, строка 65).
Особый интерес вызывает аналог камптотецина, который известен как AR-67 или DB-67 ((20Б)-10-гидрокси-7-триметилсилил-камптотецин)) (формула II), имеющий структуру, показанную ниже:
Топоизомеразы регулируют скручивание и раскручивание нитей ДНК. Камптотецины представляют собой ингибиторы ДНК-топоизомеразы I, которые стабилизируют однонитевые разрывы в ДНК, приводящие к апоптозу и гибели клеток. Общая схема синтеза соединения формулы I представлена на фиг. 1 патента '978.
В этом способе синтеза исходный материал, 10-гидроксикамптотецин, представляет собой природный продукт, полученный из камптотеки остроконечной (Camptotheca acuminata), который требует особого обращения из-за токсичности. Кроме того, стоимость исходного материала является высокой. Таким образом, использование известных способов синтеза для создания аналогов камптотецина формулы I и, в частности, AR-67, может быть нерентабельно из-за стоимости исходных материалов, а также специального оборудования и специальных приемов работы, необходимых для исходных материалов и промежуточных соединений.
Таким образом, необходимо разработать менее затратный способ получения, образования или синтеза соединений формулы I, включая AR-67, с более высоким выходом, меньшими загрязнениями, с более низкой стоимостью и меньшим риском.
Сущность изобретения
Формула II.
В еще одном аспекте типичный способ синтеза соединений формул I и II показан на фиг. 1.
В этом аспекте синтетические материалы могут быть использованы в качестве исходных материалов (например, пропан-1,3-дитиол и 3-гидроксибензальдегид), что приводит к снижению риска токсичности. В другом аспекте способы синтеза, описанные в изобретении, приводят к выходу соединений формулы I или формулы II больше чем приблизительно 0,4%.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 показывает типичную восьмистадийную схему синтеза AR-67.
Фиг. 2 показывает типичные спектры ЯМР для синтеза AP4622-1 на стадии 1 схемы синтеза фиг. 1. Фиг. 3 показывает типичные спектры ЯМР для синтеза AP4622-2 на стадии 2 схемы синтеза фиг. 1. Фиг. 4 показывает типичные спектры ЯМР для синтеза AP4622-3 на стадии 3 схемы синтеза фиг. 1. Фиг. 5 показывает типичные спектры ЯМР для синтеза AP4622-4 на стадии 4 схемы синтеза фиг. 1. Фиг. 6 показывает типичные спектры ЯМР для синтеза AP4622-5 на стадии 5 схемы синтеза фиг. 1. Фиг. 7 показывает типичные спектры ЯМР для синтеза AP4 622-6 на стадии 6 схемы синтеза фиг. 1. Фиг. 8 показывает типичные спектры ЯМР для синтеза AP4622 на стадии 7 схемы синтеза фиг. 1. Фиг. 9 показывает типичные спектры ЖХ-МС для синтеза AP4622 на стадии 7 схемы синтеза фиг. 1.
Фиг. 10 показывает типичные спектры ЯМР для синтеза AR-67 на стадии 8 схемы синтеза фиг. 1. Фиг. 11 показывает типичные спектры ВЭЖХ для синтеза AR-67 на стадии 8 схемы синтеза фиг. 1. Фиг. 12 показывает типичные спектры хиральной ВЭЖХ для синтеза AR-67 на стадии 8 схемы синтеза фиг. 1.
Фиг. 13 показывает типичные спектры ЯМР для синтеза AR-67-RAC на стадии 9 схемы синтеза фиг. 1.
Подробное описание
Прежде чем перейти к описанию нескольких типичных аспектов, представленных в данном документе, следует понимать, что изобретение не ограничено деталями толкования или технологических стадий, изложенных в приведенном ниже описании. Аспекты, описанные в изобретении, могут быть реализованы на практике или осуществлены различными способами. Например, соединение(я) на каждой стадии типичного способа синтеза может/могут быть преобразовано(ы) в другое соединение с помощью ряда методик, известных специалистам в данной области техники, в дополнение к способам, описанным в настоящем документе (например, с помощью альтернативных реагентов, температур, времени реакции и времени перемешивания).
Аспекты, описанные в изобретении, предлагают способы и системы для синтеза соединений формулы I и для синтеза соединения AR-67 (формула II). В одном аспекте изобретения способы и системы используют синтетические и значительно менее токсичные исходные материалы, чем в предыдущих способах и системах, и приводят к повышенному выходу с меньшим количеством примесей. В другом аспекте предложены промежуточные соединения при синтезе аналогов камптотецина.
В одном аспекте изобретения стадия 1 типичного способа синтеза включает:
На стадии 1 пропан-1,3-дитиол (21,64 г, 200 ммоль) добавляют по каплям к раствору йода (5,08 г, 20 ммоль) и 3-гидроксибензальдегида (24,42 г, 200 ммоль) в CHCl3 (500 мл) при комнатной температуре (к.т.). Реакционную смесь перемешивают 1 час при комнатной температуре, затем гасят добавлением раствора Na2SO3 (5%, 150 мл) и экстрагируют ДХМ (2x250 мл).
Объединенные органические слои сушат над MgSO4, концентрируют в вакууме и очищают с помощью флэш-хроматографии (ЭА:гексан=1:5), получают AP4622-1 в виде белого порошка, 34,82 г, выход
82%.
Спектр 1Н ЯМР (300 МГц, CDCI3) 5: 7,20 (т, J=7,8 Гц, 1H), 7,02 (д, J=7,8 Гц, 1H), 6,96 (д, J=2,1 Гц, 1H), 6,77 (дд, J=7,8, 2,1 Гц, 1H), 5,12 (с, 1H), 4,89 (с, 1H), 3,02 (м, 2H), 2,92 (м, 2H), 2,16 (м, 1H), 1,95 (м,
1Н) (фиг. 2).
В этом аспекте изобретения стадия 2 типичного способа синтеза включает:
но.
4S'
.ArJ TBSCI / имидаздп ^ тезо^^Д
ДХМ, к.т. S час ^ _
^ Стадия 7 Я9% ^
АР4622-1 АР4622-2
На стадии 2 в атмосфере аргона раствор TBSCl (120 ммоль, 18,09 г) в ДХМ (50 мл) добавляют по
каплям к раствору AP4622-1 (100 ммоль, 21,23 г) и имидазола (130 ммоль, 8,85 г) в ДХМ (250 мл) при
0°C. Затем реакционную смесь перемешивают в течение ночи при комнатной температуре, промывают
водой (2x200 мл), сушат над MgSO4 и концентрируют в вакууме. Осадок может быть очищен с помощью
флэш-хроматографии (ЭА:гексан=1:20), получают AP4622-2 в виде бледно-желтого масла, 29,07 г, выход
89%.
Спектр 1Н ЯМР (300 МГц, CDCl3) 5: 7,20 (т, J=7,8 Гц, 1H), 7,06 (д, J=7,8 Гц, 1H), 6,98 (т, J=1,8 Гц, 1H), 6,77 (дд, J=7,8, 1,8 Гц, 1H), 5,12 (с, 1H), 3,07 (м, 2H), 2,94 (м, 2H), 2,17 (м, 1H), 1,98 (м, 1H), 1,02 (с,
9H), 0,23 (с, 6Н) (фиг. 3).
В этом аспекте изобретения стадия 3 типичного способа синтеза включает:
На стадии 3 в атмосфере аргона n-BuLi (43,6 мл, 2,2 М в гексане, 96 ммоль) добавляют по каплям к раствору AP4622-2 (26,13 г, 80 ммоль) в ТГФ (350 мл) при -78°C. Полученную смесь можно перемешивать еще 1 ч при -78°C, после чего добавляют TBSCl (16,58 г, 110 ммоль) и дополнительно перемешивают 10 ч при комнатной температуре. Чтобы погасить реакцию, добавляют насыщенный раствор NH4Cl (150 мл). Смесь экстрагируют ЭА (этилацетат) (2x250 мл) и объединенные органические слои сушат над MgSO4, концентрируют в вакууме и очищают с помощью флэш-хроматографии (ЭА:гексан=1:50), получают AP4622-3 в виде бесцветного масла, 15,87 г, выход 45%.
Спектр 1Н ЯМР (300 МГц, CDCl3) 5: 7,57 (д, J=7,8 Гц, 1H), 7,50 (д, J=2,1 Гц, 1H), 7,21 (т, J=7,8 Гц, 1H), 6,67 (дд, J=7,8, 2,1 Гц, 1H), 2,83 (м, 2H), 2,42 (м, 2H), 2,07 (м, 1H), 1,88 (м, 1H), 1,00 (с, 9H), 0,83 (с, 9H), 0,23 (с, 6Н), 0,16 (с, 9H) (фиг. 4).
На стадии 4 раствор AP4622-3 (4,41 г, 10 ммоль) в ацетоне (35 мл) добавляют по каплям к раствору NBS (8,90 г, 50 ммоль) в смеси ацетон/вода (60 мл/50 мл) при 0°C. При добавлении поддерживают значение pH нейтральным за счет одновременного добавления Et3N. Полученную смесь перемешивают еще 0,5 ч при 0°C. Для остановки реакции добавляют раствор Na2SO3 (5%, 150 мл). Смесь экстрагируют ЭА (3x100 мл). Объединенные органические слои сушат над MgSO4, концентрируют в вакууме и очищают с помощью флэш-хроматографии (ЭА:гексан=1:100), получают AP4622-4 в виде желтого масла, 3,02 г, выход 86% выход.
Спектр 1Н ЯМР (300 МГц, CDCl3) 5: 7,41 (д, J=7,8 Гц, 1H), 7,32 (т, J=7,8 Гц, 1H), 7,23 (с, 1H), 6,99 (д, J=5,7 Гц, 1H), 0,99 (с, 9H), 0,96 (с, 9H), 0,36 (с, 6H), 0,21 (с, 9H) (фиг. 5).
В этом аспекте изобретения стадия 5 типичного способа синтеза включает:
На стадии 5 тригидрат тетрабутиламмонийфторида (3,155 г, 10,0 ммоль) добавляют к раствору AP4622-4 (1,753 г, 5,0 ммоль) в MeOH (20 мл) и реакционную смесь перемешивают 2 ч при комнатной температуре. Растворитель упаривают в вакууме. Остаток разбавляют этиленацетатом (ЭА) (100 мл), промывают водой (3x50 мл), сушат над MgSO4 и концентрируют в вакууме, получают AP4622-5 в виде желтого порошка, 1,075 г, выход 91%.
Спектр 1Н ЯМР (300 МГц, CDCl3) 5: 7,40 (м, 1H), 7,32 (м, 2H), 7,04 (д, J=5,4 Гц, 1H), 6,04 (с, 1H),
0,96 (с, 9H), 0,37 (с, 6Н) (фиг. 6).
В этом аспекте изобретения стадия 6 типичного способа синтеза включает:
На стадии 6 HNO3 (35%, 1,44 г, 8,0 ммоль) добавляют по каплям к раствору AP4622-5 (945 мг, 4,0 ммоль) в HOAc (10 мл) при температуре 16°C, реакционную смесь перемешивают 3 ч при комнатной температуре, выливают в ледяную воду (50 мл) и экстрагируют этиленацетатом (3x30 мл). Объединенные органические слои промывают водой (20 мл) и рассолом (20 мл), сушат над MgSO4, концентрируют в вакууме и очищают с помощью флэш-хроматографии (ЭА:гексан=1:6), получают AP4622-6 в виде желтого порошка, 304 мг, выход 27%.
Спектр 1Н ЯМР (300 МГц, CDCl3) 5: 8,07 (д, J=9,0 Гц, 1H), 7,99 (уш.с, 1H), 6,90 (дд, J=2,7, 9,0 Гц, 1H), 6,51 (д, J=2,7 Гц, 1H), 0,96 (с, 9H), 0,19 (с, 6Н) (фиг. 7).
В этом аспекте изобретения стадия 7 типичного способа синтеза включает:
На стадии 7 порошок олова (594 мг, 5,0 ммоль) добавляют к смеси AP4622-6 (281 мг, 1,0 ммоль) и HCl (3 М, 10 мл) и реакционную смесь перемешивают 3 ч при 85°C. После охлаждения смесь экстрагируют дихлорметаном (ДХМ) (3x20 мл), объединенные органические слои нейтрализуют Et3N, сушат над MgSO4, концентрируют в вакууме и очищают с помощью флэш-хроматографии (ЭА:гексан=1:10), получают AP4622-7 в виде желтого порошка, 53 мг, выход 21%.
Спектр 1Н ЯМР (300 МГц, ДМСО-с16) 5: 8,76 (с, 1H), 7,12 (д, J=2,7 Гц, 1H), 6,76 (м, 3H), 6,60 (д, J=8,7 Гц, 1H), 0,91 (с, 9H), 0,31 (с, 6Н) (фиг. 8).
ЖХ-МС: M+1=252 (фиг. 9).
На стадии 8 раствор AP4622 (2,01 г, 8,0 ммоль), s-триона (1,84 г, 7,0 ммоль) и TsOH (10 мг, кат.) в HOAc (25 мл) перемешивают 24 часа при 110°C. После охлаждения растворитель удаляют в вакууме. Остаток очищают с помощью флэш-хроматографии (MeOH:ДХМ=1:100), получают AR67 в виде желтого порошка, 950 мг, выход 28%.
Спектр 1Н ЯМР (300 МГц, ДМСО^) 5: 10,35 (с, 1H), 8,02 (д, J=9,0 Гц, 1H), 7,56 (с, 1H), 7,39 (д, J=9,0 Гц, 1H), 7,26 (с, 1H), 6,48 (с, 1H), 5,40 (с, 2H), 5,21 (с, 2H), 1,85 (м, 2H), 0,96 (с, 9H), 0,87 (т,
J=7,2 Гц, 3H), 0,65 (с, 6Н) (фиг. 10).
Чистота по ВЭЖХ: 99,1% (фиг. 11).
Чистота по хиральной ВЭЖХ: > 99% (фиг. 12).
В этом аспекте изобретения стадия 9 типичного способа синтеза включает:
На этой стадии раствор AP4622 (2,01 г, 8,0 ммоль), триона (1,84 г, 7,0 ммоль) и TsOH (10 мг, кат.) в HOAc (25 мл) перемешивают 24 ч при 110°C. После охлаждения растворитель удаляют в вакууме. Остаток очищают с помощью флэш-хроматографии (MeOH:ДХМ=1:100), получают AP4622-RAC (рацемический) в виде желтого порошка, 1,04 г, выход 31%.
Спектр 1Н ЯМР (300 МГц, ДМСО^) 5: 10,35 (с, 1H), 8,03 (д, J=9,0 Гц, 1H), 7,56 (д, J=2,4 Гц, 1H), 7,38 (дд, J=2,4, 9,0 Гц, 1H), 7,26 (с, 1H), 6,48 (с, 1H), 5,40 (с, 2H), 5,21 (с, 2H), 1,85 (м, 2H), 0,96 (с, 9H),
0,87 (т, J=7,2 Гц, 3H), 0,65 (с, 6Н) (фиг. 13).
Хотя приведенное выше описание относится к конкретным аспектам, следует понимать, что эти аспекты являются лишь иллюстративными. Специалисту в данной области техники будет очевидно, что различные модификации и изменения могут быть внесены в описанные в документе способы. Таким образом, предполагается, что настоящее описание включает модификации и изменения, которые находятся в рамках объема прилагаемой формулы изобретения и ее эквивалентов.
включающий
получение соединения АР4622-1 формулы
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ получения соединения AR-67, соответствующего формуле
из пропан-1,3-дитиола и 3-гидрокси-бензальдегда;
добавление n-BuLi к раствору соединения AP4622-2 с получением первой смеси и добавление TBSC1 к смеси с получением соединения АР4622-3 формулы
добавление раствора TBSCl (трет-бутилдиметилсилил хлорид) к раствору AP4622-1 и имидазола с получением соединения АР4622-2 формулы
добавление раствора соединения AP4622-3 к раствору NBS с получением соединения AP4622-4 формулы
добавление тригидрата тетрабутиламмонийфторида к раствору соединения AP4622-4 с получением соединения АР4622-5 формулы
добавление HN03 к раствору соединения АР4622-5 с получением соединения АР4622-6 формулы
сочетание соединения АР4622 и s-триона формулы
добавление порошка олова к смеси соединения АР4622-6 с получением АР4622 формулы
в присутствии TsOH (толуолсульфокислоты) с получением соединения AR67.
ДЕТЕКТОР A Ch1:268нм
5.195
, 8.801
¦ ¦ ¦ ¦ I ¦ ¦ ¦ ¦ I ¦ ¦ ¦ ¦ I ' ¦ ¦ ¦ I ¦ ¦ ¦ ¦ I ' ¦ ¦ ¦
5.0
МИН
10.0 15.0 20.0 25.0
АСИММЕ-
ВРЕМЯ ПЛОЩАДЬ ПЛОЩАДЬ% ЧИСЛО ТАРЕЛОК ТРИЯ ПИКА РАЗРЕШЕНИЕ
5.195 6694364 49.9133 3423.010 1.576
8.801 6717623 50.0867 3150.218 1.360 7.341
Евразийская патентная организация, ЕАПВ Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2
032135
- 1 -
032135
- 1 -
032135
- 4 -
032135
032135
- 9 -
032135
- 13 -
032135
- 14 -
