專(zhuān)利名稱(chēng)：埃坡霉素的降解及乙炔取代的埃坡霉素的制作方法
C型和D型埃坡霉素(epothilone)屬于現(xiàn)有技術(shù)，特別地其特征在于12和13位的C＝C雙鍵和12位的氫原子(C型)或烷基(D型)。
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案涉及埃坡霉素C或埃坡霉素D的降解方法，其中埃坡霉素C或埃坡霉素D在乙烯的存在下發(fā)生烯烴置換和后續(xù)任選的酯水解(圖I)。
根據(jù)本發(fā)明，埃坡霉素C或D可以是發(fā)酵產(chǎn)物。
本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案涉及式9的埃坡霉素的生產(chǎn)方法 其中將式2a的埃坡霉素(圖I和II)轉(zhuǎn)化成式3a的化合物(圖II)，使式3a的化合物與式6的化合物(由式4的化合物與式5的化合物反應(yīng)形成，圖II)反應(yīng)，從而通過(guò)酯化得到式7的化合物(圖II)，使式7的化合物在Grubbs催化劑的存在下反應(yīng)，從而通過(guò)脫保護(hù)得到式8a的化合物(圖II)，式8a的化合物通過(guò)脫保護(hù)而被轉(zhuǎn)化成式8b的化合物(圖II)，式8b的化合物通過(guò)環(huán)氧化而被轉(zhuǎn)化成式9的化合物(圖II)。
作為不同于圖I中描述的反應(yīng)順序的另一選擇，可以根據(jù)圖3通過(guò)以下步驟獲得合成中間體31)用例如豬肝酯酶(PLE)裂解埃坡霉素C或D的內(nèi)酯，或者在保護(hù)3，7-羥基后，用堿水溶液裂解埃坡霉素C或D的內(nèi)酯，從而得到10(這種轉(zhuǎn)化在美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)09/811,808，2001年3月19日，BMS/GBF中有描述)；
2)任選地用重氮甲烷酯化，并任選地保護(hù)3，7-二羥基，從而得到11；3)用過(guò)量烯烴，例如乙烯，以及釕或鉬置換催化劑進(jìn)行烯烴置換，并任選地保護(hù)3，7-二羥基，得到3b。
實(shí)驗(yàn)部分12，13-斷裂-埃坡霉素C(12，13-seco-Epothilone C)(2a)在250mL二氯甲烷中溶解450mg埃坡霉素C(1)(0.95mmol)，用乙烯飽和，并且在加入60mg Grubbs催化劑(PhCHRuCl2[P(Cy)3]2)后攪拌24小時(shí)。加入另外60mg催化劑并攪拌24小時(shí)后，將黑色溶液蒸發(fā)至干，并且將殘留物通過(guò)在二氧化硅上用己烷/叔丁基甲基酯/甲醇80∶20∶1的溶劑系統(tǒng)的色譜法進(jìn)行純化。第一部分含有360mg(75％)的2a，第二部分含有100mg(22％)的回收原料1。
2a1H-NMR(CDCl3)，300MHz)δ＝6.95(s，19-H)，6.02(s，17-H)，5.89-5.64(m，12-H，13-H)，5.16-4.89(m，12a-H2，13a-H2)，5.37(t，J＝7Hz，15-H)，4.24(ddd，J＝10，3，3.5Hz，3-H)，3.36(s，OH)，3.34(d，J＝8Hz，7-H)，3.25(dq，J＝1.5，7Hz，8-H)，3.21(d，J＝3.8Hz，OH)，2.70(s，21-H3)，2.52-2.32(m，2-H2，14-H2)，2.07(d，J＝1.5Hz，16-Me)，2.05-1.95(m，11-H2)，1.8-1.1(m，6-H，8-H，9-H2，10-H2)，1.18(s，4-Me)，1.10(s，4-Me)，1.04(d，J＝7Hz，6-Me)，0.83(d，J＝7Hz，8-Me)。
ESI-MS(正離子)m/z＝506[M+H+]，CI-MS(NH3正離子)m/z＝506[M+H+](22％)，380(100％)。
3，7-二-[叔丁基二甲基-甲硅烷氧基]-4，4，6，8-四甲基-5-氧-12-十三烯酸(3a)攪拌下，向330mg(0.65mmol)溶解在10mL THF中的12，13-斷裂-埃坡霉素C(2a)中加入0.6mL NEt3和0.6mL叔丁基二甲基甲硅烷triflate。一小時(shí)后，在真空中蒸發(fā)溶劑。將殘留物在10mL THF中溶解，加入溶解在0.5mL水中的70mg LiOH，將混合物攪拌16小時(shí)。蒸發(fā)溶劑，使殘留物在pH5的磷酸鹽緩沖液和乙酸乙酯間分配。用無(wú)水MgSO4干燥有機(jī)層并蒸發(fā)至干。在RP-18上用溶劑系統(tǒng)甲醇/pH7的20mmol乙酸銨緩沖液進(jìn)行制備HPLC，得到235mg(67％)的無(wú)色粘稠油狀物3a。
分析HPLC，在Nucleosil RP-18(260×5mm)上，溶劑系統(tǒng)甲醇/pH7的20mmol乙酸銨緩沖液，1mL/min，光散射檢測(cè)器Rt＝5.5min。
1H-NMR(CDCl3，300MHz)δ＝5.78(m，12-H)，4.99，4.92(m，13H2)，4.39(dd，J＝6.3，3.4Hz，3-H)，3.79(dd，J＝7.2，2.0Hz，7-H)，3.12(dq，J＝7.0Hz，8-H)，2.49(dd，J＝16.5，3.5Hz，2-Ha)，2.32(dd，J＝16.5，6.2Hz，2-Hb)，1.5-1.0(m，6-H，8-H，9-H2，10-H2，11-H2)，1.2(s，4-Me)，1.07(s，4-Me)，1.04(d，J＝6.9Hz，6-Me)，0.91(d，J＝7.0Hz，8-Me)，0.89(s，tBuSi)，0.88(s，tBuSi)，0.09(s，MeSi)，0.06(s，MeSi)，0.05(s，2MeSi)。
ESI-MS(負(fù)離子)m/z＝541(M-H)。
4-溴-2-甲基-噻唑(4)在25mL無(wú)水乙醚中溶解1g(2.05mmol)2，4-二溴噻唑，將所得溶液在-78℃于N2氣氛中攪拌。向該溶液中加入n-BuLi(1.1當(dāng)量，4.52mmol，2.82mL 1.6M己烷溶液)，繼續(xù)攪拌1小時(shí)。然后向反應(yīng)混合物中逐滴加入1.16mL(12.34mmol)二甲基硫酸酯在1mL乙醚中的溶液。在-78℃攪拌4小時(shí)后，使反應(yīng)混合物暖至室溫并攪拌14小時(shí)。用飽和NaHCO3溶液(10mL)稀釋反應(yīng)混合物。用乙醚萃取水層，用鹽水洗滌合并的有機(jī)萃取液并用MgSO4干燥。真空下濃縮，并進(jìn)行閃蒸柱色譜(硅膠，10∶1石油醚/乙酸乙酯)，得到0.52g(70.6％)黃色油狀物。
IR(KBr)3122，2923，1485，1441，1252，1178，1085，887，834cm-1。
1H-NMR(CDCl3，400MHz)δ＝7.02(s，1H)，2.71(s，3H)。
13C-NMR(CDCl3，100.6MHz)δ＝167.31，124.18，116.11，19.40。
EI-MS(70eV)m/z(％)179(93)[M+2H]+，177(100)[M+H]+，169(30)，164(20)，159(15)。
HRMS(EI)C4H4BrNS的計(jì)算值176.9251，實(shí)測(cè)176.9248。
1-(2-甲基-噻唑-4-基)-己-5-烯-1-炔-3-醇(6)向480mg(2.68mmol)4-溴-2-甲基-噻唑(4)在4mL Et3N中的溶液中加入131mg(0.187mmol)PdCl2(PPh3)2，將懸浮液在室溫下于N2氣氛中攪拌15分鐘，然后在N2氣氛中加入117mg(0.614mmol)CuI，接著逐滴加入283mg醇5(A.B.Smith，III等，JACS 120，3935-3948(1998))在1mL Et3N中的溶液。將混合物在室溫?cái)嚢?5分鐘并加熱至80℃，保持6小時(shí)。真空下濃縮，并進(jìn)行閃蒸柱色譜(硅膠，3∶2石油醚/乙酸乙酯)，得到0.29g(56％)黃色油狀物。＝-29.1(c＝1，在氯仿中)IR(KBr)3386，3142，2924，1641，1501，1435，1286，1194，1041，993，918cm-1。
1H-NMR(CDCl3，400MHz)δ＝7.26(s，1H)，5.98-5.88(m，1H)，5.23-5.16(m，2H)，4.62(dd，J＝11.9，5.8Hz，1H)，2.68(3H，S)，2.58-2.54(2H，m)，2.39(d J＝6.1Hz，1H，OH)。
13C-NMR(CDCl3，75.5MHz)δ＝165.77，136.20，133.09，122.48，118.85，89.53，79.04，61.84，41.87，19.10。
DCI-MS(NH3)211[M+NH4+]，194[M+H+]。
(1S)-1-[(2-甲基-噻唑-4-基)-1-己炔基]-3-丁烯基(3S，6R，7S，8S)-3，7-二-[叔丁基二甲基甲硅烷氧基]-4，4，6，8-四甲基-5-氧-12-十三烯酸酯(7)在0℃下，向200mg(0.368mmol)酸、79mg(0.405mmol)醇和12mg(0.09mmol)DMAP在10mL CH2Cl2中的溶液中加入99mg(0.478mmol)DCC。將混合物在0℃下攪拌15分鐘，并在室溫下攪拌16小時(shí)。真空下濃縮，并進(jìn)行閃蒸柱色譜(硅膠，10∶1石油醚/乙酸乙酯)，得到240mg(91％)黃色油狀物。＝-45.8(c＝1，在CH2Cl2中)IR(KBr)2929，2856，1742，1697，1641，1472，1253，989cm-1。
1H-NMR(CDCl3，400MHz)δ＝7.28(s，1H，噻唑H-5)，5.91-5.73(m，2H，H-12，H-3)，5.58(t，J＝6.1Hz，1H，H-1′)，5.20-4.90(m，4H，H-13，H-4′)，4.38(dd，J＝6.3，3.3Hz，1H，H-3)，3.74(dd，J＝6.8，2.2Hz，1H，H-7)，3.11(dq，J＝6.8，6.8Hz，1H，H-6)，2.67(s，3H，噻唑CH3)，2.60(t，J＝6.6Hz，1H，H-2)，2.55(dd，J＝16.7，3.5Hz，1H，H-2′)，2.29(dd，J＝17.0，63Hz，1H，H-2′)，2.05-1.95(m，2H，H-11)，1.47-1.29(m，3H)，1.17-1.08(m，2H)(H-8，H-9，H-10)，1.21(s，3H，H-22)，1.05(s，3H，H-23)，1.03(d，J＝6.6Hz，3H，C6-CH3)，0.89(d，J＝6.6Hz，3H，C8-CH3)，0.88，0.87(2s，2×9H，OSiC(CH3)3)，0.089(s，3H，OSi(CH3)2)，0.032，0.028，0.024(3s，3×3H，OSi(CH3)2)。
13C-NMR(CDCl3，100.6MHz)217.63，170.84，165.55，138.97，136.08，132.23，123.22，118.91，114.41，85.67，79.97，73.76，63.77，53.38，45.23，40.20，39.09，38.87，34.35，34.00，30.48，27.11，26.26，26.07，25.66，24.97，23.44，19.89，18.55，17.66，15.52，-3.61，-3.74，-4.20，-4.59。
DCI-MS(NH3)735[M+NH4+]，718[M+H+]。
HRMS(DCI)C39H70N2O5SSi2的計(jì)算值735.4622，實(shí)測(cè)735.4675。
(4S，7R，8S，9S，16S)-4，8-二-叔丁基二甲基甲硅烷氧基-5，5，7，9-四甲基-1-6-[2-(2-甲基-1，3-噻唑-4-基)-1-乙炔基]-1-氧-13-環(huán)十六烯-2，6-二酮，Z和E異構(gòu)體的混合物(8a)向190mg(0.264mmol)二烯7在66mL CH2Cl2中的溶液中加入44mg(0.053mmol)雙(三環(huán)己基膦)亞芐基二氯化釕，并將反應(yīng)混合物在室溫下攪拌48小時(shí)。真空下濃縮，并進(jìn)行閃蒸柱色譜(硅膠，10∶1石油醚/乙酸乙酯)，得到95mg(52％)黃色油狀物。
(4S，7R，8S，9S，16S)-4，8-二羥基-叔-5，5，7，9-四甲基-1-6-[2-(2-甲基-1，3-噻唑-4-基)-1-乙炔基]-1-氧-13-環(huán)十六烯-2，6-二酮(8b)，順?lè)串悩?gòu)體的混合物用2mL三氟乙酸處理95mg(0.137mmol)內(nèi)酯X在12mLCH2Cl2中的-20℃的溶液，并在0℃下攪拌2小時(shí)。真空下濃縮后，用EtOAC稀釋殘留物，用飽和NaHCO3溶液洗滌，并用MgSO4干燥。真空下濃縮，并通過(guò)HPLC(80∶20∶3己烷/t-BuOMe/MeOH)分離，得到27mg(42％)的順-羥基內(nèi)酯8b和27mg(42％)的相應(yīng)的反式異構(gòu)體。＝-123(c＝1，在CH2Cl2中)1H-NMR(CDCl3，400MHz)δ＝7.30(s，1H，H-19)，5.65(dd，J＝9.1，2.9Hz，1H，H-15)，5.55-5.41(m，2H，H-12，H-13)，4.20(dd，J＝10.8，2.7Hz，1H，H-3)，3.67-3.65(m，1H，H-7)，3.12(dq，J＝6.6，2.0Hz，1H，H-6)，2.88-2.77(m，1H，H-14)，2.70(s，3H，H-21)，2.51(dd，J＝15.0Hz，10.9Hz，1H，H-2)，2.27(dd，J＝15.2，2.8Hz，1H，H-2)，2.18-2.00(m，2H，H-11，H-14)，1.71-1.58(m，3H，H-8，H-9，H-10)，1.32(s，3H，H-22)，1.30-1.19(3H，H-8，H-9，H-10)，1.18(d，J＝6.7Hz，3H，H-24)，1.07(s，3H，H-23)，0.98(d，J＝6.9Hz，3H，H-25)。
13C-NMR(CDCl3，75.5MHz)δ＝220.81，169.96，164.44，134.16，134.27，123.75，123.00，86.13，80.00，74.38，72.03，64.11，53.31，41.74，39.37，38.71，32.87，32.37，27.63，27.47，22.69，19.18，18.37，15.46，13.70。
16，17-二脫氫-16-去甲基-埃坡霉素A(9)在-20℃下，向27mg(0.058mmol)內(nèi)酯(8b)在4mL CH2Cl2的溶液中逐滴加入二甲基二環(huán)氧乙烷(dimethyl dioxirane)在丙酮中的溶液(2當(dāng)量)。在-20℃下繼續(xù)攪拌2小時(shí)。真空下濃縮，并通過(guò)HPLC(80∶20∶3己烷/t-BuOMe/MeOH)分離，得到17mg(60％)α-環(huán)氧化物9和9mg(32％)的β-環(huán)氧化物。
α-環(huán)氧化物[α]＝-34(c＝1，在CH2Cl2中)IR(KBr)3453，2958，2850，1744，1690，1500，1467，1376，1290，1261，1147，979，775cm-1。
13C-NMR(CDCl3，100.6MHz)220.55，170.19，166.12，135.50，123.28，85.00，80.56，75.12，73.59，62.71，57.17，53.75，52.67，43.68，38.69，35.96，32.67，29.72，26.56，23.63，21.12，20.48，19.16，17.06，14.46。
EI-MS(70eV)m/z(％)477(27)[M+H]+，421(14)，389(19)，378(100)，364(28)，346(27)，328(15)。
β-環(huán)氧化物13C-NMR(CDCl3，75.5MHz)δ＝221.38，170.03，166.05，135.70，123.28，85.13，80.48，73.24，73.11，62.24，57.14，55.31，52.28，42.89，38.98，37.53，32.40，31.82，27.60，27.01，23.45，20.62，20.36，16.38，13.49。
權(quán)利要求
1.埃坡霉素C或埃坡霉素D的降解方法，其中埃坡霉素C或埃坡霉素D在乙烯的存在下發(fā)生烯烴置換和后續(xù)任選的酯水解(圖I)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中埃坡霉素C或D是發(fā)酵產(chǎn)物。
3.式9的埃坡霉素的生產(chǎn)方法 其中(i)將式2a的埃坡霉素(圖I和II)轉(zhuǎn)化成式3a的化合物(圖II)，(ii)使式3a的化合物與式6的化合物(由式4的化合物與式5的化合物反應(yīng)形成，圖II)反應(yīng)，得到式7的化合物(圖II)，(iii)使式7的化合物在Grubbs催化劑的存在下反應(yīng)，得到式8a的化合物(圖II)，(iv)將式8a的化合物轉(zhuǎn)化成式8b的化合物(圖II)，以及(v)將式8b的化合物轉(zhuǎn)化成式9的化合物(圖II)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中在步驟(i)中首先將自由羥基保護(hù)，接著進(jìn)行酯水解。
5.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中在步驟(iv)中，在酸介質(zhì)中，優(yōu)選用三氟乙酸進(jìn)行脫保護(hù)。
6.式3b的化合物的生產(chǎn)方法 R＝H，甲基P＝H，保護(hù)基團(tuán)，例如三烷基甲硅烷基，對(duì)甲氧芐基其中(i)將埃坡霉素C或埃坡霉素D的內(nèi)酯基團(tuán)裂解，(ii)使式10的裂解產(chǎn)物(圖III)-任選地用重氮甲烷進(jìn)行酯化，并且-將3，7-羥基任選地保護(hù)，得到式11的化合物(圖III)，以及(iii)使式11的化合物-發(fā)生烯烴置換，并且-任選地保護(hù)3，7-羥基，得到式3b的化合物(圖III)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其中在步驟(i)中裂解如下進(jìn)行-用豬肝酯酶進(jìn)行，-在保護(hù)3，7-羥基后，用堿水溶液進(jìn)行。
8.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其中在步驟(iii)中，用乙烯作為烯烴和/或用釕或鉬催化劑作為置換催化劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求3或6的方法，其中用三烷基甲硅烷基或?qū)籽跗S基保護(hù)3，7-羥基。
10.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其中按照權(quán)利要求3的步驟(ii)至(v)進(jìn)一步加工式3b的化合物。
11.可以由一項(xiàng)或多項(xiàng)前述權(quán)利要求的方法得到的式2、2a、3、3a、3b、4、5、6、7、8、8a、8b、9、10和11的化合物。
全文摘要
本發(fā)明涉及埃坡霉素(epothilone)C或埃坡霉素D的降解方法，其中埃坡霉素C或埃坡霉素D在乙烯的存在下發(fā)生烯烴置換和后續(xù)任選的酯水解。本發(fā)明進(jìn)一步涉及(2－甲基－1，3－噻唑－4－基)－乙炔取代的埃坡霉素(9)，分子式(9)。
文檔編號(hào)C12P17/14GK1501980SQ02805534
公開(kāi)日2004年6月2日 申請(qǐng)日期2002年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月27日
發(fā)明者格哈德·赫夫勒, 烏薩瑪·卡拉瑪, 卡拉瑪, 格哈德 赫夫勒 申請(qǐng)人:生物技術(shù)研究有限公司(Gbf)