專利名稱:N的制作方法
本發明是關于N7-脒基取代的絲裂霉素(mitomycin)C和泊非羅霉素(porfiromycin)衍生物的制備方法。用本發明方法制備的化合物對試驗動物體內的腫瘤，具有抑制作用，是有效的抗腫瘤物質。
命名絲裂霉素C的(美國)化學文摘系統名稱是[1a S(1aβ，8β，8aα，8bβ)]-6-氨基-8-[((氨基羰基)氧)甲基]-1，1a，2，8，8a，8b-六氫-8a-甲氧基-5-甲基-氮雜環丙基[2′，3′，3，4]-吡咯并[1，2-a]吲哚-4，7-二酮按照該系統名，氮雜環丙基吡咯并吲哚環系統編號如下
化學文摘 式Ⅰ在絲裂霉素文獻中，廣泛應用的通俗名稱是將包括絲裂霉素幾個特征取代基的上述環系統看作為米托沙奈(mit iosane)
米托沙奈式Ⅱ
雖然該命名系統對于許多簡單衍生物(如在氮雜環丙基環的氮原子上或在7-或9a-位上帶有取代基的衍生物)是方便和合適的，但是該命系統在平常應用中意義不明確并具有一定的缺點。關于本發明的化合物-在芳香環氨基氮原子上具有取代基的絲裂霉素C衍生物，在本說明書中我們選用將芳香環上氨基氮原子當作N7的米托沙奈命名系統，關于立體構型，用根源名稱(root name)“米托沙奈”或用結構式表示它們時，將它們的立體構型看作與絲裂霉素C相同。
絲裂霉素C是一種抗菌素，它通過發酵生產，目前已經食品和藥物管理局批準出售，它可與其它經批準的化學治療劑一起以核準的復方形式用于治療播散的胃或胰腺癌，并且當其它的方式失敗時，它可用作治標療法[突變霉素
(Mutamycin
)，Bristol實驗室，Syracuse，紐約13201，醫生部參考(Physicians′Desk Reference)38版，1984，P.750]。絲裂霉素C以及發酵生產方法是美國專利No3，660，578(1972年5月2日授予)的主題，該專利要求了幾份早期申請(包括1957，4，6在日本提出的申請)的優先權。
絲裂霉素A、B、C和泊非羅霉素的結構首先由美國氰胺公司Lederle實驗部的J.SWebb等發表在美國化學會志(J.Amer.chem.Soc.)84.3185～3187(1962)上。在關于絲裂霉素A和絲裂霉素C結構研究中，應用的化學轉變方法之一是使前者(7，9a-二甲氧基米托沙奈)與氨反應，得到后者(7-氨基-9a-甲氧基米托沙奈)。在具有抗腫瘤作用的絲裂霉素C的衍生物制備中，已經證明絲裂霉素A的7-甲氧基取代反應是十分主要的。以下論文和專利各自討論由絲裂霉素A轉變為具有抗腫瘤作用的7-取代氨基絲裂霉素C衍生物的方法。
Matsui等，“抗菌素雜志”(The Journal of Antibiotics)，XXI，189～198(1968)Kinoshita等“藥物化學雜志”(J.Med.Chem.)14，103～109(1971)Iyengar等“藥物化學雜志”(J.Med.Chem.)24，975～981(1981)Iyengar，Sami，Remers，and Bradner，論文摘要-美國化學協會年會(Abstracts of Papers-Annual Meeting of the American Chemical Society)，Las Vegas，Nevada，1982，3.文摘號.MEDI72.
Sa Sa Ki等國際制藥雜志(Internat.J.Pharm，)1983，15，49。
下述專利涉及由絲裂霉素A、絲裂霉素B或它們的N1a-取代衍生物與伯胺或仲胺反應，制備7-取代氨基米托沙奈衍生物Cosulich等，美國專利，No3，332，944，1967，6，25.取得專利權Matsu等，美國專利，No3，420，846，1969，1，7.取得專利權Matsu等，美國專利，No3，450，705，1969，6，17.取得專利權Matsu等，美國專利，No3，514，452，1970，5，26.取得專利權Nakano等，美國專利，No4，231，936，1980，11，4.取得專利權Remers等，美國專利，No4，268，676，1981，5，19.取得專利權在7位具有取代氨基的絲裂霉素C衍生物還可通過直接的生物合成制得，即用一系列伯胺進行補充發酵肉湯，并進行常規的絲裂霉素發酵[C.A.Claridge等“美國衍生物協會年會文摘”(Abst.of theAnnual Meeting of Amer.SOC.for Microbiology)1982，Abs.028]美國專利，No4，487，769(Vyas等1984，12，11取得專利權)揭示了N7-脒基取代的絲裂霉素C衍生物的制備方法，該方法為應用強堿使絲裂霉素C或它的N1a-取代衍生物(如泊非羅霉素)去質子化，結果在N7位形成陰離子，接著使該陰離子與能產生氨基亞甲基的試劑[如囟代甲亞胺鎓鹽(halomethyleniminium Salt)]反應，詳細情況可參見該專利實例15，19和30。不需用二步法，即在與囟代甲亞胺鎓鹽反應之前，無需首先用強堿使絲裂霉素C或它的N1a-取代衍生物去質子化就能提供陰離子的形式，這對于制備該類化合物是有利的。人們知道，通過利福霉素(Rifamycin)與氯化甲亞胺鎓鹽反應，可以使醌胺部分轉變為醌脒，詳細情況可參見美國專利，No，4，327，096(Marsilli等1982，年4，27.取得專利權)和抗菌素雜志(J.Antibiotics)36，P.1495～1501(1983)。
本發明是關于N7-脒基取代的絲裂霉素C衍生物的制備方法。該方法是在低溫下使絲裂霉素C或它的N1a取代衍生物(如泊非羅霉素)與氯代甲亞胺鎓鹽在極性非質子傳遞溶劑中反應(該溶劑與氯代甲亞胺鎓鹽不發生反應)。該反應無需強堿存在，在叔胺存在下進行。當進行反應時，叔胺可以中和產生的氯化氫，避免氯化氫破壞米托沙奈的結構。由于本發明的方法不要求優先形成絲裂霉素C或它的N1a衍生物的陰離子形式，所以本發明提供了操作上較簡便的和較有用的制備7-脒基絲裂霉素類的方法。本發明還涉及到新的化合物7[(二異丙氨基)亞甲基]氨基-9a-甲氧基米托沙奈(實例4)和7(硫代嗎啉-1-基亞甲基)氨基-9a-甲氧基米托沙奈(實例5)。
用本發明方法制備的化合物是動物體內試驗性腫瘤的抑制劑。它們抑制腫瘤的類型可與絲裂霉素C相比較。用作為抗腫瘤的目的，它們以實質上無毒的抗腫瘤有效劑量給予患腫瘤的哺乳動物服用。和絲裂霉素C同樣方式，它們主要由注射途徑耿給藥。它們可以配制成含有稀釋劑、緩沖劑、穩定劑、加溶劑和作為藥用成分的固體藥用組合物。在使用之前，這些組合物可以臨時與注射用液體配合使用。適宜的注射液體有水、等滲鹽水等。
本發明的方法可用下述反應式表示
其中R為氫或低級烷基、低級烷酰基、苯甲酰基或取代苯甲酰基，其中所述取代基為低級烷基、低級烷氧基、囟素、氨基或硝基，R1為低級烷基或低級烷氧基，R2為低級烷基，或R1和R2與它們所連的氮原子一起構成吡咯烷，2-或3-低級烷基吡咯烷，哌啶，2-、3-或4-低級烷基哌啶，2，6-二低級烷基哌啶，哌嗪，4-取代哌嗪(其中所述的4-取代基是烷基或是分別具有1～8個碳原子的烷氧羰基，苯基，甲苯基，甲氧基苯基，囟代苯基，硝基苯基或芐基)，氮雜
，2-、3-或4-烷基氮雜
，嗎啉，硫代嗎啉，硫代嗎啉-1-氧化物或硫代嗎啉-1，1-二氧化物。
最好用相應的酰胺作溶劑，即從該酰胺中可以制得氯代甲亞胺鎓鹽。該酰胺可用下式代表
其中R1和R2的定義同前。可以應用的其它溶劑有CH2Cl2、CHCl3和吡啶。
該反應可在-50°～20℃溫度范圍內進行，最好在約-20℃進行，反應時間為5分鐘～1小時。反應可在叔胺(如三乙胺、乙基二異丙胺、N，N-二乙基環己胺、三丙胺等)存在下進行。
下面詳細敘述本發明的實例。得到的化合物在核磁共振光譜上通常具有明顯的區別。列于實例4中的光譜以普通的術語敘述，該術語在本類型技術中已經為人們所接受。
實例17[(二甲氨基)亞甲基]氨基-9a-甲氧基米托沙奈
于20℃將4毫升0.5M氯化N，N-二甲基甲亞胺的氯仿溶液加入334毫克(1毫摩爾)絲裂霉素C在5毫升N，N-二甲基甲酰胺(DMF)的溶液中，攪拌5分鐘后，加入1毫升三乙胺。反應混合物在20分鐘內加溫到0℃，反應混合物用二氯甲烷稀釋，并用水洗滌，經硫酸鈉干燥，減壓下除去溶劑得到綠色殘余物。在氧化鋁上層析(以2%甲醇-二氯甲烷為洗脫劑)得到310毫克標題化合物(產率為80%)。該化合物的核磁共振光譜與以前美國專利4，487，769中實例8的數據一致。
實例27-(1-吡咯烷基亞甲基)氨基-9a-甲氧基米托沙奈
用氯化吡咯烷基甲亞胺和N-甲酰基吡咯烷分別代替實例1中的氯化N，N-二甲基甲亞胺和DMF，得到標題化合物，產率為68%。核磁共振光譜與美國專利4，487，769中實例19的數據是一致的。
實例37-(1-哌啶基亞甲基)氨基-9a-甲氧基米托沙奈
用氯化哌啶基甲亞胺和N-甲酰基哌啶分別代替實例1中的氯化N，N-二甲基甲亞胺和DMF，得到標題化合物，產率為64%。核磁共振光譜與美國專利4，487，769中實例30的數據一致。
實例47[(二異丙氨基)亞甲基]氨基-9a-甲氧基米托沙奈
用氯化N，N-二異丙基甲亞胺和N，N-二異丙基甲酰胺分別代替實例1中的氯化N，N-二甲基甲亞胺和DMF，得到標題化合物，產率為37%。核磁共振光譜(吡啶-d5)δ1.20(m，12H)，2.20(s，3H)，2.76(bs，1H)，3.18(s，3H)，3.23(s，3H)，3.54(七重峰，1H，J＝6Hz)，3.58(d，1H，J＝14Hz)，4.06(dd，1H，J＝11，5Hz)，4.48(d，1H，J＝14Hz)，4.74(d，七重峰，1H，J＝6Hz)，5.13(t，1H，J＝11Hz)，5.47(dd，1H，J＝11，5Hz)，8.05(s，1H)。
實例5
7-(硫代嗎啉-1-基亞甲基)氨基-9a-甲氧基米托沙奈
用氯化硫代嗎啉基甲亞胺和N-甲酰基硫代嗎啉分別代替實例1中氯化N，N-二甲基甲亞胺和DMF，得到標題化合物，產率為16%。核磁共振光譜(吡啶-d5)δ2.00(s，3H)，2.44(m，4H)，2.60(bs，1H)，3.00(m，1H)，3.09(s，3H)，3.44(m，5H)，3.89(dd，1H，J＝11.1，4.2Hz)，4.26(d，1H，J＝12.5Hz)，4.80(m.1H，)，5.33(dd，1H，J＝10.4，4.1Hz)，7.68(s，1H)。
抗P-388鼠白血病的作用表Ⅰ包含用給CDF雌性小白鼠腹膜接種106P-388鼠白血病腹水細胞，并用不同劑量的實例4、5試驗化合物和絲裂霉素C進行治療的實驗室試驗結果。化合物通過腹膜注射給藥。每個劑量水平用6只小白鼠，并且用單次量的化合物進行治療，一天只給藥一次。在每組試驗中，有10只用鹽水處理的對照小白鼠。絲裂霉素C治療組作為陽性對照。應用30天方案，測定每組小白鼠平均存活時間(以天計算)和在30天結束時存活的數目。治療前給小白鼠稱重，在6天后再次稱重。體重的變化看作為藥物毒性的度量標準。應用體重均為20克的小白鼠，體重損失約在2克以內，不被認為是過分的，測定T/C%的結果，術語T/C%是治療組動物平均存活時間對鹽水處理的對照組動物平均存活時間的比值乘以100。鹽水處理的對照組動物一般在9天內死亡。T/C%最小效果被認為為125。
表Ⅰ化合物 劑量(1) T/C% 平均體重變化(2)絲裂霉素C 4.8 275 -3.3絲裂霉素C 3.2 200 -1.6絲裂霉素C 1.6 169 0.4絲裂霉素C 0.8 144 0.3絲裂霉素C 0.4 138 0.8實例4 6.4 131 -3.1實例4 3.2 175 -0.3實例4 1.6 150 0.2實例4 0.8 119 0.5實例4 0.4 125 1.1實例4 0.2 106 0.3實例4 0.1 113 1.1實例4 0.05 94 0.5實例5 6.4 100 -2.9實例5 3.2 81 -3.2實例5 1.6 144 0.4實例5 0.8 163 0.2實例5 0.4 119 -0.1實例5 0.2 94 0.2實例5 0.1 131 1.3實例5 0.05 119 0.7
(1)毫克/公斤體重(2)每只小白鼠的克數
權利要求
1.制備N7-瞇基取代的絲裂霉素C衍生物的方法。該方法包括使N1a-R-取代的絲裂霉素C與氯代甲亞胺鹽在叔胺存在下進行反應，此處R為氫，低級烷基、低級烷酰基、苯甲酰基或取代苯甲酰基，其中所述取代基為低級烷基、低級烷氧基、鹵素、氨基或硝基。
2.按照權項1所述的方法，其中上述N1a-R-取代的絲裂霉素C與具有下式的化合物反應
其中R1為低級烷基或低級烷氧基，并且R2為低級烷基，或R1和R2與它們所連接的氮原子一起構成吡咯烷，2-或3-低級烷基吡咯烷，哌啶，2-、3-或4-低級烷基哌啶，2，6-二低級烷基哌啶，哌嗪，4-取代的哌嗪(其中所述的4-取代基是烷基，或是分別具有1～8個碳原子的烷氧羰基，苯基，甲苯基，甲氧基苯基，鹵代苯基，硝基苯基或芐基)，氮雜莗，2-、3-或4-低級烷基氮雜莗，嗎啉，硫代嗎啉，硫代嗎啉，硫代嗎啉-1-氧化物或硫代嗎啉-1，1-二氧化物。
3.按照權項1所述的方法，其中該反應是在極性非質子傳遞溶劑中進行的。
4.按照權項2所述的方法，其中該反應是在極性非質子傳遞溶劑中進行的。
5.按照權項2所述的方法，其中該反應是具有下式的溶劑中進行的，
其中R1和R2與權項2中的定義相同。
6.按照權項1所述的方法，其中該反應是在三乙胺存在下進行的。
7.按照權項2所述的方法，其中該反應是在三乙胺存在下進行的。
8.按照權項5所述的方法，其中該反應是在三乙胺存在下進行的。
9.按照權項1所述的方法，其中上述反應是在-50°～20℃溫度范圍內于5分鐘～1小時期間完成的。
10.按照權項8所述的方法，其中7〔(二甲氨基)亞甲基〕氨基-9a-甲氧基米托沙奈可通過使絲裂霉素C與氯化N，N-二甲基甲亞胺在N，N-二甲基甲酰胺中反應得到。
11.按照權項8所述的方法，其中7-(1-吡咯烷基亞甲基)氨基-9a-甲氧基米托沙萘可通過使絲裂霉素C與氯化吡咯烷基甲亞胺在N-甲酰基吡咯烷中反應得到。
12.按照權項8所述的方法，其中7-(1-
啶基亞甲基)氨基-9a-甲氧基米托沙萘可通過使絲裂霉素C與氯化
啶基甲亞胺在N-甲酰基
啶中反應得到。
13.按照權項8所述的方法，其中7〔(二異丙氨基)亞甲基〕氨基-9a-甲氧基米托沙奈可通過使絲裂霉素C與氯化N，N-二異丙基甲亞胺在N，N-二異丙基甲酰胺中反應得到。
14.按照權項8所述的方法，其中7-(硫代嗎啉-1-基亞甲基)氨基-9a-甲氧基米托沙萘可通過使絲裂霉素C與氯化硫代嗎啉基甲亞胺在N-甲酰基硫代嗎啉中反應得到。
專利摘要
本文敘述了制備N
文檔編號C07D487/14GK86101611SQ86101611
公開日1986年12月17日 申請日期1986年3月13日
發明者坦庫奇/卡尼科, 亨利·S·L·旺格 申請人:布里斯托爾-米爾斯公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan