Способ получения 9-аминокамптотецина и сульфонилоксипроизводные 9-нитро- или 9-амино-20(s)- камптотецина

 

Описывается способ получения 9-аминокамптотецина формулы I, заключающийся в том, что осуществляют (1) реакцию соединения формулы III, в которой гидроксигруппа у кольца А находится в положении 10 или 12, с нитрующим реагентом для получения соответствующего соединения формулы IV; (2) превращение соединения формулы IV в соответствующее соединение формулы V, в которой ХО представляет собой группу, которую можно удалить восстановлением; (3) восстановительное удаление этой ХО-группы и восстановление нитрогруппы соединения формулы V для получения 9-аминокамптотецина формулы I, который является известным противоопухолевым соединением. Описывается также соединение формулы V и соединение формулы VII, которые обладают противоопухолевой активностью. Технический результат - упрощение и удешевление процесса. 4 с. и 11 з.п.ф-лы.

Настоящее изобретение относится к новому способу получения 9-амино-20(S)-камптотецина формулы (I).

который является известным противоопухолевым средством: Wani et al., J. Med. Chem. , 1987, 30, 1774 - 1779; Hsiang et al., Cancer Res. 49, 4385 - 4389, August 15, 1989; Cancer Res., 49, 1465 - 1469, March.

Предпосылки к созданию изобретения.

В общем синтетические способы получения 9-аминокамптотоцина широко описаны (US-A-4 894 456 и US-5 053 512). Полный синтез этого продукта, однако, как не желателен, так и не пригоден для получения его в больших масштабах, поскольку этот синтез включает слишком много стадий, которые делают его слишком длинным, и что особенно важно, слишком дорогим.

Полусинтетический способ получения 9-аминокамптотецина описан, например, в JP-A-59-51288 и JP-A-59-51289, причем оба патента опубликованы в 1984 г. Этот способ получения исходит из известного природного продукта, содержащего камптотецин: Cancer Chemotherapy Report, part I, vol. 54, N 6, Dec. 1970, 461 - 470; J. Med. Chem., 1980, 23, 554 - 560; Science, vol. 246, Nov. 1989, 1046 - 1048.

Природный 20(S)-камптотецин имеет следующую формулу (II) Этот полусинтетический способ включает нитрование встречающегося в природе камптотецина и последующее восстановление его 9-нитропроизводного. Такое нитрование, однако, первоначально позволяет получить смесь (70:30) нежелательного 12-нитропроизводного камптотецина (70%) и целевого 9-нитропроизводного камптотецина (30%). 9-Нитропроизводное, следовательно, образуется только в небольшом количестве.

После разделения двух продуктов нитрования 12-нитропроизводное, которое само биологически неактивно (смотри например Wani C., Nicolas A.W., Wall M. E. , J. Med. Chem., 1986, 23, 2358), нужно затем переработать, в результате чего возрастают проблемы с обработкой отходов такого способа получения. Значительный недостаток, связанный с удалением нежелательного 12-нитропроизводного, являющегося побочным продуктом способа, особенно проявляется при проведении такого процесса в больших масштабах, поскольку в этом случае образуются большие количества 12-нитропроизводного, которые необходимо уничтожить.

Кроме того, в соответствии с этим полусинтетическим способом для получения небольших количеств целевого 9-аминокамптотецина. являющегося противоопухолевым средством, необходимы большие количества природного камптотецина, который является очень дорогим продуктом. Низкая общая производительность и низкий выход делают получение значительных количеств целевого соединения этим способом трудным. Следовательно, требуется способ, который позволяет повысить продуктивность и выход по сравнению с указанным выше полусинтетическим способом получения 9-аминокамптотецина.

Краткое изложение существа изобретения.

В соответствии с настоящим изобретением предложен новый способ получения 9-аминокамптотецина формулы (I) и 10 или 12-гидрокси-20(S)- камптотецина формулы III согласно стадиям, показанным на схеме 1, представленной ниже: в которой XO представляет собой группу, которую можно удалить восстановлением. Удалить восстановлением обозначает, что группу XO можно удалить восстановлением с гомогенным или гетерогенным катализатором. Группа XO таким образом замещается на атом водорода.

Этот способ позволяет синтезировать 9-амино-20(S)-камптотецин с высоким выходом и высокой производительностью. Способ характеризуется удобными и мягкими условиями реакции, обеспечивающими высокие выход и чистоту продуктов реакции. В последней стадии синтеза атомы кислорода бензилов и лактоновая часть (которые необходимы для биологической активности) сохраняются неповрежденными при восстановительном удалении группы OX. Кроме того, реакция нитрования вследствие присутствия гидроксигруппы проходит с высокой региоселективностью и в удобных и мягких условиях, которые также значительно безопаснее, чем обычные условия реакций нитрования. Необходимая 20(S)-конфигурация сохраняется в течение всего способа получения.

Подробное описание изобретения.

Настоящее изобретение предлагает способ получения 9-аминокамптотецина формулы (I) который включает (1) реакцию соединения формулы (III)
в которой гидроксигруппа в ядре A находится в положении 10 или 12, с нитрующим средством для получения соответствующего соединения формулы (IV).

(2) превращение соединения формулы (IV) в соответствующее соединение формулы (V)

в которой XO представляет собой группу, которую можно удалить восстановлением, и
(3) восстановительное удаление группы XO и восстановление нитрогруппы соединения формулы (V) для получения 9- аминокамптотецина формулы (I).

Этот способ никогда не использовали ранее, в частности стадия двойного восстановления с одновременным дезоксигенированием и восстановлением нитрогруппы неизвестна. В J. Med. Chem., 34, 98, 1981 описано дезоксигенерирование 10-трифлат-9-N, N- диметиламинометил-производного комптотецина в присутствии тетракистрифенилфосфина-Pd (O). Однако, эта реакция имеет очень низкий выход (20%). Кроме того, получение этого трифлата может иметь основные проблемы с точки зрения селективности и стабильности, что резко ограничивает применение этой реакции (смотри, например, Subramanian, et al., Synthesis, 293, 1973).

Хотя восстановительное дезоксигенирование в присутствии тетракистрифенилфосфина-Pd (O) хорошо известно в органической химии (смотри, например, Coacchi. S., et al., Tetrahedron Zetters, 27, 5541, 1986), мы показали, что другие, более пригодные сульфонаты нереакционноспособны в этих условиях реакции (смотри, например, Cabri, W., et al., J. Org. Chem., 55, 350, 1990).

Применение различных фосфинов или сульфонатов для получения кампототецина никогда не описывалось и их пригодность не могла быть предсказана на основе известной литературы. Более того известно, что присутствие нитрогруппы в о- или п- положении к сульфонатной эфирной группе может вызвать снижение выхода по сравнению с обычными реакциями типа Хека (смотри, например, J. Org. Chem. , 57, 1481, 1992 и Echavarren A.M., Stille. J. Am. Cheim. Soc, 109, 5478, 1987).

Как ни странно, дезоксигенативное восстановление в настоящем способе можно проводить с применением менее реакционноспособных сульфонатов, не описанных ранее, в мягких условиях и с высоким выходом целевого продукта, несмотря на присутствие нитрогруппы. Как ни странно, нитрогруппа сама может подвергаться восстановлению в реакционной среде. Одной единственной стадией можно получить целевое 9-аминопроизводное без необходимости дальнейших реакций. Такое сопутствующее восстановление нитрогруппы ранее не было известно и не могло быть предсказано на основе известной литературы (смотри, например, Coacchi. S., et al., Tetrahedron Zetters, 27, 5541, 1986).

Исходное соединение настоящего способа является соединением формулы (III). Оно имеет 20(S)-конфигурацию, которая сохраняется в течение всего способа получения. Соединение формулы (III) обычно свободно от соответствующего 20(R)-изомера. Однако, настоящее изобретение можно применять также для рацемической смеси соединения формулы (III) и соответствующего 20(R)-изомера. В этом случае получают рацемическую смесь 9-амино-20(S)-камптотецина формулы (I) и 9-амино-20(R)-камптотецина. Соединение формулы (III) можно получить известными методами из 20(S)-камптотецина (смотри, например, JP-A-59-51288; JP-A-59-51299; Med. Chem., 34, 98, 1991; и Chem. Pharm. Bull. , 1991, 39, 3183, 1991).

Кроме того, 12-гидрокси-20(S)-камптотецин можно получить из известного 12-нитро-20(S)-камптотецина. 12-Нитро-20(S)- кампототецин сначала восстанавливают в 12-амино-20(S)- кампототецин. Восстановление можно проводить например пригодным восстановителем или каталитическим восстановлением с применением подходящих катализаторов в присутствии подходящих восстановителей. Например, восстановление можно проводить, как описано в J. March, Advanced Organic Chemistry, Third Edition, 1103.

Восстановление можно проводить например такими восстановителями, как ZnCl₂ или другими металлами или солями металлов, например Zn или Fe и их солями, в подходящем растворителе, например разбавленной водной HCl, разбавленных водных протоновых кислотах, воде, этаноле, метаноле или их смесях, при температуре от -20^oC до 60^oC в течение периода от нескольких минут до нескольких дней, например от 5 мин до 5 дней, например от 4 час до 24 час.

Альтернативно восстановление можно проводить путем применения каталитических количеств металлов, которые восстанавливают нитрогруппу, например палладия, оксида платины, платины, родия или рутения, в присутствии молекулярного водорода или источников водорода, например формиата триэтиламмония, муравьиной кислоты, гидрида трибутилолова, циклогексадиена и т.д., в подходящем растворителе, например диметилформамиде (ДМФ), метаноле, уксусной кислоте, CHCl₃, диоксане или их смеси при температуре от около 0^oC до 100^oC в течение времени от 1 часа до 3 дней и при давлении от 1 атм до 100 атм.

12-Амино-20(S)-камптотецин можно превратить в 12-гидрокси-2- (S)-камптотецин при помощи подходящего реагента, такого как например оксид меди (I), через образование диазопроизводного, которое нет надобности выделять из реакционной смеси.

Реакцию диазотирования можно проводить путем применения подходящих реагентов, например NaNO₂, органических нитритов в водных разбавленных протоновых кислотах, например HCl или H₂SO₄, или в органических растворителях, при температуре от -20^oC до 100^oC в течение периода от нескольких минут до нескольких часов, например от 5 мин до 24 час. Полученный раствор можно затем обработать оксидом меди (I) в количестве от стехиометрического до большого избытка, например до 10-кратного молярного избытка необязательно в присутствии водного раствора нитрата меди (I), при температуре от 0^oC до 100^oC в течение от нескольких минут до 1 дня, например от 5 мин до 1 дня.

Реакцией соединения формулы (III) с подходящими обычными нитрующими реагентами можно получить соединение формулы (IV). Нитрование соединения формулы (III) можно проводить таким нитрующим реагентом, как азотная кислота, смесь азотной и серной кислот или другие нитрующие реагенты, например нитрат калия или азотная кислота и трехфтористый бор, например моногидрат трехфтористого бора (смотри например Olah, J.A., et al., Synthesis, 1085, 1992) или смесь азотная кислота/ангидрид трифторметансульфокислоты (ibid, 1087, 1992), при температуре от - 20^oC до 100^oC в течение времени от нескольких минут до нескольких дней, например от 5 мин до 3 дней, например от 4 час до 24 час.

Соединение формулы (IV) в свою очередь, превращают в соответствующее соединение формулы (V). Это можно достичь реакцией соединения формулы (IV) с сульфонилирующим реагентом формулы (VI)
X - R''
в которой X представляет собой группу R-SO₂-, в которой
R представляет собой:
(i) кольцо фенила или нафтила, которое незамещено или замещено одним или несколькими заместителями, например, одним, двумя или тремя заместителями, выбранными из C₁-C₅-алкила с прямой или разветвленной цепью C₁-C₅-алкоксигруппы с прямой или разветвленной цепью галогена, гидрокси-, амино - или нитрогруппы, или
(ii) C₁-C₉-алкил с прямой или разветвленной цепью, который незамещен или замещен одним или несколькими заместителями, например одним, двумя или тремя атомами галогена, и
R'' представляет собой атом галогена, имидазолил, группу -OSO₂R или N(C₆H₅) (RSO₂), в которой R имеет указанные выше значения, или другую группу, способную реагировать с фенолом с образованием сульфоната.

C₉-C₉ Алкил предпочтительно может быть C₁-C₅-алкилом, например, метилом, этилом, н-пропилом или изопропилом. C₁-C₅-Алкоксигруппа может быть C₁-C₄ алкоксигруппой, например метокси, -этокси-, н-пропокси или изопропоксигруппой.

Атом галогена может быть фтором, хлором или бромом.

C₁-C₅-Алкил, замещенный одним или несколькими атомами галогена, может быть C₁-C₅-пергалогеналкилом, таким как C₁-C₅-перхлоралкил или перфторалкил, например трифторметил. Предпочтительные значения, которые группа X имеет, когда она присутствует в соединениях изобретения, выбраны из необязательно замещенных сульфонатных эфиров указанной выше формулы R-SO₂ - в которой R представляет собой:
(i) кольцо фенила или нафтила, которое незамещено или замещено одним заместителем, выбранным из C₁-C₅ алкила с прямой или разветвленной цепью, C₁-C₅-алкоксигруппы с прямой или разветвленной цепью, галогена, гидрокси-, амино- или нитрогруппы, или
(ii) нормальный C₁-C₅-алкил, который незамещен или моно- или полизамещен, например, одним, двумя или тремя атомамигалогена, которые предпочтительно являются фтором или хлором.

Наиболее предпочтительно X является группой R-SO₂-, в которой R представляет собой:
(i) кольцо фенила или нафтила, которое незамещено или замещено одним заместителем, выбранным из неразветвленного C₁-C₅-алкила, неразветвленной C₁-C₅-алкоксигруппы, фтора или хлора, или
(ii) неразветвленный C₁-C₅-алкил, который незамещен или замещен одним или, что предпочтительно, несколькими, например двумя или тремя атомами фтора.

В частности предпочтительно, когда группа X в соединениях настоящего изобретения, принимает значения, выбранные из группы, содержащей п-метоксибензолсульфонил, п-толуолсульфонил, п-фторбензолсульфонил, метансульфонил, трифторметансульфонил, бензолсульфонил, п-нитробензолсульфонил и 1 или 2-нафталинсульфонил.

Предпочтительные соединения формулы (VI) включают п-метоксибензолсульфонилхлорид, п-толуолсульфонилхлорид, п-фторбензолсульфонилхлорид, метансульфонилхлорид, ангидрид трифторметансульфокислоты, бензолсульфонилхлорид, п-нитробензолсульфонилхлорид, N-фенил-трифторметансульфимид или 1 или 2-нафталинсульфонилхлорид.

Реакцию соединения формулы (IV) с соединением формулы (VI) для получения соединения формулы (V) можно проводить при температуре от -50^oC до 100^oC, например от 0 до 50^oC. Реакцию можно проводить в течение времени от 5 мин до 3 дней, например от 4 час до 24 час. Реакцию обычно проводят в безводном органическом растворителе, например CHCl₂, CH₂Cl₂ тетрагидрофуране (ТГФ), диоксане, диметилформамиде (ДИФ), диметилацетамиде (ДМА). В реакционной смеси необязательно может присутствовать органическое основание, например пиридин, триэтиламин или стерически затрудненное основание, например диизопропиламин, 2,6-диметилпиридин и т.д.

В результате восстановительного удаления функциональной группы XO и восстановления нитрогруппы происходит превращение соединение формулы (V) в соединение формулы (I). Это превращение можно осуществить при помощи пригодного восстановителя (или восстановителей) в присутствии пригодного катализатора (или катализаторов). Удаление группы XO и восстановление нитрогруппы в аминогруппу можно проводить в одну фазу или в две стадии. В последнем случае удаление группы XO и восстановление нитрогруппы можно проводить в любом порядке.

Восстановление можно, следовательно, проводить в две стадии: сначала восстановлением нитрогруппы в соединении формулы (V), в которой X представляет собой группу R-SO₂ и R имеет указанные выше значения, подходящим восстановителем. Это позволяет получить соединение формулы (VII).

в которой X имеет указанные выше значении. Дезоксигенативное восстановление соединения формулы (VII), например подходящим восстановителем, можно затем проводить отдельно, чтобы получить целевое 9-аминопроизводное (I).

Восстановление в две стадии, если желательно, можно проводить также, начиная с дезоксигенирования соединения формулы (V) в соединение формулы (VIII)

Соединение формулы (VIII) можно затем, в свою очередь, восстановить, например подходящим восстановителем, в целевое соединение формулы (I).

Подходящие восстановители включают молекулярный водород, формиат аммония, формиат триэтиламмония, муравьиную кислоту, гидрид трибутилолова, циклогексадиен, полиметилгидроксисилан и т.д. в присутствии подходящего катализатора, например палладия, оксида платины, платины, родия или рутения, как таковых, так и нанесенных на подходящую среду, например на уголь на CaCO₃, на BaSO₄ на оксид алюминия и т.д. Альтернативно восстановление можно проводить в гомогенных условиях. Восстановление тогда проводят с применением такого восстановителя, как, например, формиат аммония, формиат триэтиламмония, муравьиная кислота, гидрид трибутилолова, циклогексадиен или полиметилгидроксисилан, в присутствии соединения общей формулы (IX)
ML_nL'_m
в которой М представляет собой атом переходного металла, L и L', которые одинаковые или разные, могут представлять собой анион, например Cl^- или CH₃COO^-, или нейтральную молекулу, например молекулу растворителя, моно- или дифосфин, фосфит или диамин и n и m могут изменяться от 0 до 4. Обычно n+m является величиной не менее 1, например 1, 2, 3 или 4.

Предпочтительными атомами переходного металла, представленными M, являются атомы палладия, никеля и платины. Предпочтительными группами представленными L и/или L', являются хелатирующие дифосфины, например бис(дифенилфосфино)метан, 1,2- и 1,3-бис (дифенилфосфино)пропан, 1,4-бис(дифенилфосфино)бутан, 1,1'-бис(дифенилфосфино)ферроцен или трифенилфосфин. Молярное соотношение между атомами переходного металла и хелатирующим дифосфином обычно находится в пределах от 1:1 до 1:4. Пригодными растворителями для восстановления являются органические растворители, например ДМФ, метанол, уксусная кислота, CHCl₃, диоксан, ТГФ или их смеси, причем реакцию с их применением проводят при температуре от около 0^oC до 200^oC и в течение времени от 1 часа до 3 дней, например от 4 час до 24 час.

Когда восстановление проводят в две отдельные стадии, первую стадию можно проводить за короткое время, например от нескольких минут до нескольких часов, например от 5 мин до 12 час. Промежуточное производное при желании выделяют из реакционной смеси. Вторую стадию восстановления проводят в течение времени от нескольких минут до нескольких часов, например от 5 мин до 12 час. Пригодными растворителями для обеих стадий восстановления являются бензол, толуол, CHCl₃, ацетонитрил, ДМФ, диоксан или их смеси. Пригодны температуры от комнатной температуры до температуры кипения растворителя.

Предпочтительными реагентами для превращения соединения формулы (III) в соединение формулы (IV) являются азотная кислота, смеси азотной и серной кислот или нитрат калия или азотная кислота и моногидрат трехфтористого бора или азотная кислота-ангидрид трифторметансульфокислоты при проведении реакции при температуре от -20^oC до 60^oC в течение времени от нескольких минут до нескольких часов, например от 5 мин до 12 час.

Предпочтительными реагентами для превращения соединения формулы (IV) в соединение формулы (V) являются сульфонилирующие реагенты) например п-толуолсульфонилхлорид, п-фторбензолсульфонилхлорид, метансульфонилхлорид, ангидрид трифторметансульфокислоты, бензолсульфонилхлорид, п-нитробензолсульфонилхлорид, N-фенилтрифторметансульфимид или 1 или 2 нафталинсульфонилхлорид, при проведении реакции в безводном органическом растворителе, например CHCl₃, CH₂Cl₂, ТГФ, диоксане, ДМФ, ДМФ и т.д. при температуре от -20 до 80^oC в течение периода от нескольких минут, например 5 мин, до 2 дней. В реакционной смеси необязательно может присутствовать органическое основание например пиридин, триэтиламин или стерически затрудненное основание например диизопропилэтиламин или 2,6-диметилпиридин.

Наиболее предпочтительными реагентами являются такие сульфонилирующие реагенты, как например п-толуолсульфонилхлорид, п-фторбензосульфонилхлорид или метансульфонилхлорид, при проведении реакции в безводном органическом растворителе, например CHCl₃, CH₂Cl₂, ТГФ, диоксане, ДМФ или ДМА, при температуре от -20 до 60^oC в течение периода от нескольких минут, например 5 мин, до 1 дня. В качестве возможного органического основания наиболее предпочтителен пиридин, триэтиламин или стерически затрудненное основание, например диизопропилэтиламин.

Предпочтительными восстановителями для превращения соединения формулы (V) в соединения формул (VII) и (VIII) и формулы (I) являются:
- молекулярный водород;
- формиат аммония, формиат триэтиламмония, муравьиная кислота, гидрид трибутилолова, циклогесадиен, полиметилгидроксисилан, в присутствии подходящего катализатора, например палладия, оксида платины, или платины, как такового или нанесенного на подходящую среду, например на уголь, на CaCO₃, на BaSO₄, на оксид алюминия и т.д., или
- формиат аммония, формиат триэтиламмония, муравьиная кислота, полиметилгидроксисилан или гидрид трибутилолова в присутствии катализатора указанной выше формулы (IX), в которой M, L, L', m и n и имеют указанные выше значения. Наиболее предпочтительными фосфорными лигандами L и/или L' являются 1,3-бис(дифенилфосфино)пропан, 1,4-бис(дифенилфосфино)бутан, 1,1'-бис(дифенилфосфино)ферроцен или трифенилфосфин.

Пригодными растворителями для стадий восстановления являются органические растворители, например, такие как ДМФ, CHCl₃, диоксан, ТГФ, ДМСО, ДМА или их смеси. Предпочтительна температура от 20^oC до 120^oC. Предпочтительно время реакции от 1 часа до 2 дней.

Наиболее предпочтительными восстановителями являются молекулярный водород, формиат триэтиламмония, муравьиная кислота и гидрид трибутилолова. Наиболее предпочтительными растворителями для стадий восстановления являются ДМФ, диоксан, ТГФ, ДМСО, ДМА или их смеси.

9-Аминокамптотецин формулы (I) пригоден в качестве ингибитора топоизомеразы 1. Он пригоден для лечения раковых заболеваний, в частности лейкемии и опухолей ободочной кишки и прямой кишки. Это соединение, следовательно, можно применять для улучшения состояний пациента, страдающего от такого ракового заболевания. Его можно применять для облегчения болей такого ракового заболевания;
Эффективное количество 9-аминокамптотецина можно таким образом вводить субъекту, нуждающемуся в этом, обычно человеку. Активное соединение можно вводить любым подходящим способом, например, перорально или парентерально, например внутривенно. При введении этими способами активного соединения пациенту (человеку), доза его составляет от 0,1 до 60 мг на 1 кг массы тела. Предпочтительна доза от 1 до 40 мг на 1 кг массы тела.

9-Аминокамптотецин формулы (I) для целей введения можно применять в сочетании с фармацевтически пригодными носителем или разбавителем в форме фармацевтической композиции. В зависимости от способа введения можно применять любой пригодный носитель или разбавитель. Подходящие виды композиций описаны в US-/5106742 и WO 91/05556.

Настоящее изобретение включает в свой объем также соединения указанных выше формул (V) и (VII), в которых X имеет указанные выше значения, и их фармацевтически пригодные соли.

Соединения формул (V) и (VII) обладают противоопухолевой активностью, они эффективны например против лейкемии и твердых опухолей, например опухолей ободочной кишки и прямой кишки.

Противоопухолевая активность соединений настоящего изобретения доказывается например тем, что, как было найдено, они обладают цитотоксической активностью (выражена как концентрация, вызывающая 50%-ное ингибирование роста клеток, IC₅₀) при испытаниях in vitro на клетках лейкемии мышей L1210 после 484 ч непрерывной обработки при определенных концентрациях каждой молекулы. IC₅₀ определяли для каждой молекула по графику доза-ответ, подсчитывая общее количество клеток счетчиком Coulter.

Например для соединений изобретения 9-амино-10(п- толуолсульфонилокси)-20(S)-камптотецина (внутренний код FCE 28948) и 9-нитро-10-(п-толуолсульфонилокси)-20(S)-камптотецина (внутренний код FCE 28899) полученные величины IC₅₀ были 10,6 и 43,0 нг/мл соответственно.

Организм человека или животного таким образом можно лечить способом, который предусматривает введение в него фармацевтически эффективного количества соединения формулы (V) или (VII) или его соли. Тем самым можно улучшить состояние человека или животного.

Соединения изобретения можно вводить в различных дозированных формах, например перорально в форме таблеток, капсул, лепешек, жидких растворов или суспензий, ректально в форме суппозиторий, парентерально, например, внутримышечно, внутривенно, внутрикожно или подкожно.

Размер дозы зависит от возраста, массы тела и состояния пациента и способа введения ее. Например, пригодная доза для введения взрослым людям находится в пределах от 0,1 до 60 мг на 1 кг массы тела, предпочтительно в пределах от около 1 до около 40 мг на 1 кг массы тела.

Фармацевтические композиции изобретения содержат соединение формулы (V) или (VII) в фармацевтически эффективном количестве активного компонента в сочетании с одним или несколькими фармацевтически пригодными наполнителями.

Фармацевтические композиции изобретения обычно получают по известным методикам, их вводят в фармацевтически пригодной форме. Например, растворы для внутривенной инъекции или инфузии могут содержать в качестве носителя, например, стерильную воду или, что предпочтительно, они могут быть в форме стерильных водных изотонических солевых растворов. Суспензии или растворы для внутримышечных инъекций могут содержать вместе с активным соединением фармацевтически пригодный носитель, например стерильную воду, оливковое масло, этилолеат, гликоли, например пропиленгликоль, и, если нужно, пригодное количество гидрохлорида лидокаина. Твердые пероральные формы, например таблетки и капсулы, могут содержать вместе с активным компонентом разбавители, например лактозу, декстрозу, сахарозу, кукурузный крахмал и картофельный крахмал; смазывающие вещества, например диоксид кремния, тальк, стеариновую кислоту, стеарит магния или кальция и/или полиэтиленгликоли, связывающие средства, например крахмалы, аравийскую камедь, желатин, метилцеллюлозу, карбоксиметилцеллюлозу, поливинилпирролидон; дезагрегирующие средства, например, крахмал, альгиновую кислоту, альгинаты, натриевую соль глиоколята крахмала; вспенивающие смеси; красители; подслащивающие вещества, смачивающие средства, например лецитин, полисорбаты, лаурилсульфаты и в общем нетоксичные и фармакологически неактивные вещества, применяемые в фармацевтических композициях. Такие фармацевтические композиции можно получить известным способом и, например смешиванием, гранулированием, таблетированием, покрытием оболочкой из сахара или покрытия пленкой.

Приведенные ниже примеры иллюстрируют получение промежуточных продуктов и соединений настоящего изобретения, не ограничивая объем этого изобретения.

Пример 1.

9-Нитро-10-гцдрокси-20(3)-камптотецин
(Способ A)
50 мл 35% H₂O₂ добавляли по каплям в суспензию 2,8 г 20 (S)-камптотецина в уксусной кислоте. Температуру раствора повышали до 80^oC и поддерживали ее в течение 3,5 часа. После охлаждения растворитель выпаривали до достижения остаточного объема около 20 мл. Смесь выливали в 200 мл воды и льда. Осадок фильтровали, промывали, диэтиловым эфиром и сушили. Продукт кристаллизовали (CHCl₃/гексан), получая 1,9 г 1-оксида 20(S)-камптотецина.

0,65 г 1-оксида 20(S)-камптотецина растворяли в 600 мл диоксана, добавляли в раствор 8,8 мл 1 М H₂SO₄ и раствор облучали 50 мин(ртутная лампа высокого давления с фильтром из пирекса). Растворитель выпаривали и полученный таким образом 10-гидрокси-кампфотецин использовали в следующей стадии (нитрования) без какой-либо дальнейшей очистки.

10-Гидрокси-20(S)-камптотецин растворяли в 40 мл HNO₃ (30%), через 1 час добавляли 4 мл HNO₃ (65%). Реакционную смесь выдерживали при комнатной температуре в течение 18 час и затем экстрагировали CH₂Cl₂. Органическую фазу промывали водой до нейтральной реакции, сушили при помощи Na₂SO₄ и выпаривали, получая 0,250 г целевого соединения.

¹H ЯМР- спектр (ДМСО-d₆) δ м.д.: 0,86 (3H, т, J=7,3 Гц), 1,84 (2H, м), 5,23 (2H, с), 5,40 (2H, с), 6,51 (1H, с), 7,26 (1H, c), 7,6-8,2 (2H, м), 8,42 (1H, c).

(Способ В)
Суспензию 20(SO)-камптотецина (1 г) и предварительно восстановленный PtO₂ (0,2 г) в смеси (1:1) уксусная кислота - диоксан (200 мл) гидрировали при комнатной температуре и давлении до поглощения смесью 2 экв H₂. Суспензию фильтровали и полученный раствор выпаривали в вакууме, получая 0,6 г смеси тетрагидропроизводных.

Тетраацетат свинца (2,1 г) добавляли в неочищенную смесь тетрагидропроизводного (0,5 г) в трифторуксусной кислоте (15 мл). Смесь перемешивали при комнатной температуре в течение 15 мин и затем выпаривали в вакууме. Полученный неочищенный 10-гидрокси-20 (S)-камптотецин применяли для следующей стадии без дальнейшей очистки.

10-Гидрокси-20(S)-камптотецин растворяли в 40 мл HNO₃ (30%), через 1 час добавляли 4 мл HNO₃ (65%). Реакционную смесь промывали водой до нейтральной реакции, сушили при помощи Na₂SO₄ и выпаривали, получая 0,250 г заглавного соединения, который был идентичен с соединением, полученным способом A.

Пример 2.

9-Нитро-10-(п-фторбензолсульфонилокси)-20(S)-камптотецин
В раствор 0,3 г 9-нитро-10-гидрокси-20(S)-камптотецина в 20 мл CH₂Cl₂ добавляли 0,17 г п-фторбензолсульфонилхлорида и 0,12 мл триэтиламина. Через 1 час реакционную смесь обрабатывали 10% HCl, затем органическую фазу промывали водой до нейтральной реакции и сушили при помощи Na₂SO₄. Растворитель выпаривали и продукт очищали колоночной хроматографией, получая 0,24 г целевого соединения.

¹H ЯМР-спектр (ДМСО-d₆) δ м.д.: 0,86 (3H, т, J=7,3 Гц), 1,85 (2H, м), 5,26 (2H, с), 5,42 (2H, Abq), 7,37 ( H, с), 7,5-8,1 (5H, м), 8,53 (1H, д J= 9,9 Гц), 8,60 (1H, c).

Пример 3.

9-Нитро-10-трифторметансульфонилокси-20(S)-камптотецин
Раствор 0,2 г 9-нитро-10-гидрокси-20(S)-камптотецина и 0,08 мл триэтиламина в 10 мл CH₂Cl₂ в атмосфере аргона охлаждали до 0^oC. В раствор добавляли по каплям в течение 5 мин 0,1 мл ангидрида трифторметансульфокислоты, растворенного в 1 мл CH₂Cl₂. Через 0,5 часа реакционную смесь обрабатывали также, как в примере 2. После очистки колоночной хроматографией получали 0,18 г 9-нитро-10- (трифторметансульфонилокси)-20(S)-камптотецина.

¹H ЯМР-спектр (ДМСО-d₆) δ м.д.: 0,86 (3Н, т, J=7,3 Гц), 1,86 (2H, м), 5,31 (2H, с), 5,44 (2Н, Abq), 6,58 (1H, с), 7,41 (1H, с), 8,2-8,7 (2Н, м), 8,82 (1H, с).

Пример 4.

9-нитро-10-(метансульфонилокси)-20(S)-камптотецин
0,07 мл метансульфонилхлорида, растворенного в 1 мл CH₂Cl₂ добавляли по каплям в течение 5 мин в раствор 0,3 г 9-нитро-10-гидрокси-20(S)- камптотецина в 15 мл CH₂Cl₂, содержащий 0,122 мл триэтиламина, в атмосфере аргона при охлаждении до 0-5^oC. Через 0,5 час реакционную смесь обрабатывали также, как в примере 2. После очистки колоночной хроматографией получали 0,3 г 9-нитро-10- (метансульфонилокси)-20(S)-камптотецина.

¹H ЯМР-спектр (ДМСО-d₆) δ м.д.: 0,86 (3H, т J=7,7 Гц), 1,85 (2H, м), 3,70 (3H, с), 5,29 (2H, с), 5,29 (2H, с), 5,43 (2H, с), 7,39 (1H, c), 8,1-8,6 (2H, м), 8,69 (1H, c).

Пример 5
9-Амино-20(S)-камптотецин
В раствор 0,1 г 9-нитро-10 -(п-фторбензолсульфонилокси)-20(S) -камптотецина в 2 мл ДМФ добавляли 0,1 мл триэтиламина, 0,028 мл муравьиной кислоты, 0,005 г 1,1'-бис(дифенилфосфино)ферроцена и 0,002 г Pd(OAc)₂. Смесь нагревали до 80^oC в течение 4 час. Растворитель выпаривали в вакууме и неочищенную реакционную смесь очищали колоночной хроматографией. Целевое соединение получали в виде желтого твердого вещества (0,03 г).

¹H ЯМР-спектр (ДМСО-d₆) δ м.д.: 0,87 (3H, т, J=7,3 Гц), 1,85 (2H, м), 5,26 (2H, с), 5,41 (2H, с), 6,11 (2H, с), 6,11 (2H, с), 6,50 (1H, с), 6,79 (1Н, м), 7,28 (1H, с), 7,3-7,5 (2H, м), 8,83 (1H, с).

Пример 6
9-Амино-20(S)-камптотецин
В раствор/суспензию 0,1 г 9-нитро-10-метансульфонилокси- 20(S)-камптотецина в 3 мл диоксана добавляли 0,04 мл триэтиламина, 0,011 мл муравьиной кислоты, 0,007 г 1,1'- бис(дифенилфосфино)ферроцена и 0,003 г Pd(OAc)₂. Через 1 час после нагревания при 90^oC добавляли дополнительно 0,35 мл 1,8 М раствора формиата триэтиламмония. Через час после последнего добавления растворитель выпаривали в вакууме и неочищенную реакционную смесь очищали колоночной хроматографией. Целевое соединение получали в виде желтого твердого вещества (0,06 г).

¹H ЯМР-спектр (ДМСО-d₆) δ м.д.: 0,87 (3H, т, J=7,3 Гц), 1,85 (2H, м), 5,26 (2H, с), 5,41 (2H, с), 6,11 (2H, с), 6,50 (1H, с), 6,79 (1H, м), 7,28 (1H, c), 7,3-7,5 (2H, м), 8,83 (1H, с).

Пример 7
9-Амино-20(S)-камптотецин
В раствор 0,1 г 9-нитро-10-трифторметансульфонилокси-20(S)- камптотецина в 4 мл диоксана добавляли 0,25 мл полиметилгидроксилоксана, 0,004 г 1,1'-бис(дифенилфосфино)ферроцена и 0,002 г Pd(OAc)₂. Смесь затем нагревали при 40^oC в течение трех час. Растворитель выпаривали в вакууме и неочищенную реакционную смесь очищали колоночной хроматографией. Целевое соединение получали в виде желтого твердого вещества (0,036 г).

¹H ЯМР-спектр (ДМСО-d₆), δ м.д.: 0,87 (3H, т J=7,3 Гц), 1,85 (2H) 5,26 (2H, с), 5,41 (2H, с), 6,11 (2H,с), 6,50 (1H, с), 6,79 (1H, м), 7,28 (1H, с), 7,3-7,5 (2H, м), 8,83 (1H, с).

Пример 8.

9-Нитро-12-гидрокси-20(S)-камптотецин В перемешиваемый раствор/суспензию 12-нитро-20(S)-камптотецина (20 г) в концентр. HCl (200 мл) добавляли при 0-5^oC безводный SnCl₂ (41,9 г) и полученную смесь перемешивали непрерывно при комнатной температуре в течение ночи. Твердую часть отделяли фильтрованием и промывали небольшими количествами концентр. HCl. Желтое твердое вещество затем суспендировали в воде и pH довозили до около 2 добавлением по частям твердого бикарбоната натрия. Твердую часть отделяла фильтрованием, промывали водой до нейтральной реакции, затем этанолом и диэтиловым эфиром. После высушивания получали 10,5 г 12-амино-2-(S)-камптотецина.

Нитрит натрия (2 г) в 30 мл воды добавляли при перемешивании в раствор 12-амино-20(S)-камптотецина (1 г) в 35% H₂SO₄ (100 мл) при 0-5^oC. Через 10 мин добавляли карбамид (1 г) и реакционную смесь перемешивали в течение еще 10 мин. Смесь добавляли по каплям в сосуд, содержащий водный раствор CuNO₃ (20 г), и затем в раствор добавляли CuO₂ (3 г). Реакционную смесь перемешивали при комнатной температуре в течение 30 мин. Реакционную смесь затем экстрагировали хлористым метиленом. Растворитель удаляли в вакууме и остаток очищали колоночной хроматографией, получая 0,65 г 12-гидроксикамптотецина.

Продукт, полученный описанным выше способом, нитровали, как описано в примере 1, способами A и B. Получали 0,5 г заглавного соединения.

Пример 9.

9-Нитро-12-(п-фторбензолсульфонилокси)-20(S)-камптотецин
Реакцию проводили таким же образом, как описано выше в примере 2, за исключением того, что в качестве исходного соединения применяли 9-нитро-12-гидрокси-20(S)-камптотецин, получая заглавное соединение.

Пример 10.

9-Нитро-12-(трифторметансульфонилокси)-20(3)-камптотецин
Реакцию проводили таким же образом, как описано выше в примере 3, за исключением того, что в качестве исходного соединения применяли 9-нитро-12-гидрокси-20(S)-камптотецин, получая заглавное соединение.

Пример 11.

9-нитро-12-(метансульфонилокси)-20(S)-камптотецин
Реакцию проводили таким образом, как описано выше в примере 4, за исключением того, что в качестве исходного соединения применяли 9 нитро-12-гидрокси-20(S)-камптотецин, получая заглавное соединение
Пример 12.

9-Нитро-20(S)-камптотецин
Реакцию проводили таким же образом, как описано выше в примере 5, за исключением того, что в качестве исходного соединения применяли 9-нитро-12-(п-фторбензолсульфонилокси)-20(S)- камптотецин, получая заглавное соединение, которое было идентичным с аутентичной пробой.

Пример 13.

9-Амино-20(S)-камптотецин
Реакцию проводили таким же образом, как описано выше в примере 6, за исключением того, что в качестве исходного соединения применяли 9-нитро-12-метансульфонилокси-20(S)-камптотецин, получая заглавное соединение, которое было идентично с аутентичной пробой.

Пример 14.

9-Амино-20(S)-камптотецин
Реакцию проводили таким же образом, как описано выше в примере 7, за исключением того, что в качестве исходного соединения применяли 9-нитро-12-трифторметансульфонилокси-20(S)-камптотецин, получая заглавное соединение, которое было идентично с аутентичной пробой.

Пример 15.

9-Амино-10-(п-фторбензолсульфонилокси)-20(S)-камптотецин
0,25 г 9-нитро-10-(п-фторбензолсульфонилокси)-20(S)-камптотецина, растворенного в 10 мл диоксана, гидрировали при комнатной температуре и атмосферном давлении в течение 4 час в присутствии 0,02 г 10% Pd/C. Катализатор отделяли фильтрованием и растворитель удаляли в вакууме. Неочищенный продукт очищали хроматографией, получая 0,2 г заглавного соединения.

¹H ЯМР-спектр (ДМСО-d₆), δ м.д.: 0,86 (3H, т, J=7,3 Гц), 1,84 (2H, м), 5,23 (2H, с), 5,40 (2H, с), 6,00 (2H, с), 6,52 (1H, с), 7,28 (1H, c), 7,3-7,8 (6H, м), 8,83 (1H, с).

Пример 16.

9-Нитро-20(S)-камптотецин
В раствор 0,1 г 9-нитро-10-(п-фторбензолсульфонилокси)-20 (S)-камптотецина в 2 мл диоксана добавляли 0,1 мл триэтиламина, 0,028 мл муравьиной кислоты, 0,0055 г 1,1'- бис(дифенилфосфино)ферроцена и 0,002 г Pd(OAc)₂. Смесь затем нагревали до 80^oC в течение 30 мин.

Растворитель выпаривали в вакууме и неочищенную реакционную смесь очищали колоночной хроматографией. Заглавное соединение получали в виде желтого твердого вещества.

¹H ЯМР-спектр (ДМСО-d₆) δ м.д.: 0,87 (3H, т J=7,3 Гц), 1,86 (2H, м), 5,33 (2H, с), 5,43 (2H, с), 6,56 (1H, c), 7,38 (1H, с), 8,0- 8,6 (3H, м), 9,15 (1H, с).

Пример 17.

9-Амино-20(S)-камптотецин
Раствор 0,6 г 9-нитро-20(S)-камптотецина в 7,5 мл ДМФ гидрировали при комнатной температуре и атмосферном давлении в присутствии 0,02 г 10% Pd/C в течение 4 час. Катализатор отделяли фильтрованием и промывали несколько раз теплым ДМФ. Раствор выпаривали в вакууме и неочищенную реакционную смесь очищали колоночной хроматографией, получая целевое соединение.

Пример 18.

9-Нитро-10-(п-толуолсульфонилокси-20(S)-камптотецин
Таким же образом, как описано в примере 2, но с применением п-толуолсульфонилхлорида (0,16 г), получали целевое соединение (0,36 г).

¹H ЯМР-спектр (ДМСО-d₆), δ м.д.: 0,86 (3H, т, J=7,3 Гц), 1,86 (2H, м), 2,44 (3H, с), 5,26 (2H, с), 5,42 (2H, Abq),6,56 (1H, с), 7,37 (1H, с), 7,5-8,0 (5H, м), 8,51 (1H, д J=9, 8 Гц) 8,59 (1H, c).

Пример 19. 9-Амино-20(S)-камптотецин
Реакцию проводили также, как описано в примере 5, за исключением того, что в качестве исходного соединения применяли 9-нитро-10-(п-толуолсульфонилокси-20(S)-камптотецин, получая целевое соединение, которое было идентично с пробой, полученной в примере 5.

Пример 20.

9-Нитро-20(S)-камптотецин
Реакцию проводили также, как описано в примере 16, за исключением того, что в качестве исходного соединения применяли 9-нитро-10-(п-толуолсульфонилокси)-20(S)-камптотецин, получая целевое соединение, которое было идентично с пробой, полученной в примере 16.

Пример 21.

9-Амино-10-(п-толуолсульфонилокси)-20(S)-камптотецин
Раствор 0,1 г 9-нитро-10-(п-толуолсульфонилокси)-20(S)-камптотецина в 5 мл ДМФ гидрировали при комнатной температуре и атмосферном давлении в присутствии 0,25 г предварительно восстановленного PtO₂ в течение 24 час. Катализатор удаляли фильтрованием и раствор концентрировали в вакууме. Неочищенную реакционную смесь очищали колоночной хроматографией, получая 0,05 г целевого соединения.

¹H ЯМР-спектр (ДСМО-d₆) δ м.д.: 0,87 (3H, т, J=7,3 Гц), 1,84 (2H, м), 2,37 (3H, с), 5,23 (2H, с), 5,40 (2H, с), 5,98 (2H, с), 6,50 (1H, с), 7,2-7,5 (5H, м), 7,83 (2H, м), 8,85 (1H, с).

Формула изобретения

1. Способ получения 9-аминокамптотецина формулы I

отличающийся тем, что осуществляют (1) реакцию соединения формулы III

в которой гидроксигруппа у кольца А находится в положении 10 или 12, с нитрующим реагентом для получения соответствующего соединения формулы IV

(2) превращение соединения формулы IV в соответствующее соединение формулы V

в которой ХО означает группу, которую можно удалить восстановлением,
(3) восстановительное удаление этой ХО-группы и восстановление нитрогруппы соединения формулы V для получения 9-аминокамптотецина формулы 1.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на стадии (2) осуществляют взаимодействие соединения формулы IV с сульфонилирующим реагентом формулы VI
X - R"
где Х означает группу R-SO²;
R означает фенил или нафтил, необязательно замещенный 1-3 заместителями, выбранными из С₁-С₅-алкила с прямой или разветвленной цепью, С₁-С₅-алкокси с прямой или разветвленной цепью, галогена, гидрокси, или С₁-С₆-алкил с прямой или разветвленной цепью, который может быть замещен 1-3 атомами галогена;
R" означает галоген.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что соединение формулы V на стадии (3) восстанавливают в соединение формулы 1 в одну стадию.

4. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что на стадии (3) проводят во сстановление соединения формулы V в соединение формулы VII

где XO имеет значение, определенное в п.1,
и восстановление соединения формулы VII с получением соединения формулы I.

5. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что на стадии (3) проводят восстановление соединения формулы V с получением соединения формулы VIII

которое затем восстанавливают с получением соединения формулы I.

6. Способ получения 9-аминокамптотецина формулы I

отличающийся тем, что проводят восстановительное удаление ХО-группы и восстановление нитрогруппы в соединении формулы V как указано в п.1.

7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что соединение формулы V восстанавливают в одну стадию в соединение формулы I.

8. Способ по п. 6, отличающийся тем, что соединение формулы V восстанавливают в таких условиях, чтобы получить соединение формулы VII по п.4, и соединение формулы VII восстанавливают в соединение формулы I.

9. Способ по п. 6, отличающийся тем, что соединение формулы V восстанавливают в таких условиях, чтобы получить соответствующее соединение формулы VIII по п.5 и соединение формулы VIII восстанавливают в соединение формулы I.

10. Способ по любому из пп.6-9, отличающийся тем, что соединение формулы V получают превращением в него соединения формулы IV по п.1.

11. Способ по п.10, отличающийся тем, что соединение формулы IV получают реакцией соединения формулы III по п.1 с нитрующим реагентом.

12. Сульфонилоксипроизводные 9-нитро-20(S)-камптотецина формулы V

где Х означает R-SO₂,
R означает фенил или нафтил, необязательно замещенный 1-3 заместителями, выбранными из С₁-С₅-алкила с прямой или разветвленной цепью, С₁-С₅-алкокси с прямой или разветвленной цепью, галогена, гидрокси, или С₁-С₆-алкил с прямой или разветвленной цепью, который может быть замещен 1-3 атомами галогена.

13. Соединение формулы VII, как определено в п.4, и его фармацевтически приемлемые соли.

14. Соединение формулы VII по п.13, представляющее собой 9-амино-10-(n-толуолсульфонилокси)-20(S)-камптотецин или его фармацевтически пригодные соли.

15. Сульфонилоксипроизводные 9-нитро-20(S)-камптотецина или 9-амино-20(S)-камптотецина формулы V и VII


обладающие цитотоксической активностью.