-
Gebiet der Erfindung
-
Die
vorliegende Erfindung stammt aus dem Gebiet der Epothilon-Makrolide.
Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung Verfahren zum Herstellen
von Desoxyepothilon B, welches als hochspezifisches, nichttoxisches
Antikrebstherapeutikum nützlich
ist. Außerdem
bietet die Erfindung Methoden zur Inhibierung von mehrfach wirkstoffresistenten
Zellen. Die vorliegende Erfindung bietet außerdem neuartige Stoffzusammensetzungen,
welche als Zwischenprodukte zum Herstellen von Desoxyepothilon B
dienen.
-
Allgemeiner Stand der
Technik
-
Epothilon
A und B sind hochaktive Antikrebsverbindungen gewonnen aus den Myxobakterien
der Gattung Sorangium. Die kompletten Strukturen dieser Verbindungen,
welche aus einer röntgenkristallographischen
Analyse ersichtlich sind, wurden von Höfle bestimmt G. Höfle et al.,
Angew. Chem. Int. Ed. Engl., 1996, 35, 1567. Die Gesamtsynthese
der Epothilone ist aus mehreren Gründen ein wichtiges Ziel. Taxol
ist bereits eine nützliche
Ressource in der Chemotherapie gegen Eierstock- und Brustkrebs,
und seine klinische Anwendbarkeit wird weiter ausgedehnt G.I. Georg
et al., Taxane Anticancer Agents, American Cancer Society, San Diego,
1995. Der Mechanismus der zytotoxischen Wirkung von Taxol umfasst,
zumindest auf der in vitro Ebene, die Stabilisierung der Mikrotubulusanordnungen.
P.B. Schiff et al., Nature (London), 1979, 277, 665. Eine Reihe
zusammenhängender
in vitro Untersuchungen mit den Epothilonen zeigte, dass sie das
mechanistische Thema aufweisen wie die Taxoide, möglicherweise
bis hin zu den Bindungsstellen an ihrem Proteinziel D.M. Bollag
et al., Cancer Res., 1995, 55, 2325. Darüber hinaus übertreffen die Epothilone Taxol
in Bezug auf die Zytotoxizität
und übertreffen
es bei weitem in Bezug auf die in vitro Wirksamkeit gegenüber wirkstoffresistenten Zellen.
Da mehrfach Wirkstoffresistenz (Multiple Drug Resistance – MDR) eine
der schwerwiegenden Einschränkungen
von Taxol ist (L.M. Landino and T.L. MacDonald in The Chemistry
and Pharmacology of Taxol and its Derivatives, V. Farin, Hrsg.,
Elsevier, New York, 1995, Kap. 7, S. 301), wird jedem Wirkstoff,
welcher eine Lösung
dieses Problems verspricht, hohe Aufmerksamkeit geschenkt. Ferner
ist das Formulieren der Epothilone für den klinischen Einsatz unkomplizierter
als das von Taxol.
-
Dementsprechend
nahmen die vorliegenden Erfinder die Gesamtsynthese der Epothilone
in Angriff, und das Ergebnis war die Entwicklung effizienter Verfahren
zum Synthetisieren von Epothilon A und B, der entsprechenden Desoxyepothilone
sowie Analoga davon. Die vorliegende Erfindung bietet Desoxyepothilon
B, aus einem solchen Epothilon abgeleitete Zusammensetzungen sowie
zusätzlich
Methoden zur Verwendung des Epothilons in der Behandlung von Krebs.
Unerwarteterweise waren bestimmte Epothilone nachweislich nicht
nur bei der Umkehrung der Resistenz von Krebszellen gegenüber mehreren
Wirkstoffen effektiv, sowohl in vitro als auch in vivo; sie waren
auch nachweislich aktiv als kollateral sensitive Wirkstoffe, welche
zytotoxischer gegenüber
MDR-Zellen als gegenüber
normalen Zellen sind, sowie als synergistische Wirkstoffe, welche in
Kombination mit anderen zytotoxischer Wirkstoffen wie Vinblastin
aktiver sind als es die einzelnen Arzneimittel allein bei gleicher
Konzentration wären.
Bemerkenswerterweise hat Desoxyepothilon der Erfindung eine außergewöhnlich hohe
Spezifität
als ein tumorzytotoxischer Wirkstoff in vivo und ist effektiver
und weniger toxisch für
normale Zellen als die derzeit hauptsächlich verwendeten Chemotherapeutika,
einschließlich
Taxol, Vinblastin, Adriamycin und Camptothecin.
-
Zusammenfassung der Erfindung
-
Ein
Ziel der Erfindung ist das Bereitstellen von Zusammensetzungen,
welche bei der Behandlung von Krebspatienten eingesetzt werden,
welche sämtliche
der Epothilonanaloga umfassen, welche, optional in Kombination mit
pharmazeutischen Trägersubstanzen,
durch die präparativen
Methoden der Erfindung zur Verfügung
stehen.
-
Ein
weiteres Ziel der Erfindung ist das Bereitstellen von Methoden zur
Behandlung von Krebspatienten mit Hilfe sämtlicher der Epothilonanaloga,
welche durch die präparativen
Methoden der Erfindung, optional in Kombination mit pharmazeutischen
Trägersubstanzen,
zur Verfügung
stehen.
-
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
-
Vergleichsfigur 1(A) zeigt eine retrosynthetische Analyse
für Epothilon
A und B.
-
Vergleichsfigur 1(B) stellt die Synthese der Verbindung
11 bereit. (a) t-BuMe2OTf 2,6-Lutidin, CH2Cl2, 98 %; (b) (1)
DDQ, CH2Cl2/H2O, 89 %; (2) (COCl)2,
DMSO, CH2Cl2, –78°C; dann Et3N, –78°C-Raumtemperatur, 90
%; (c) MeOCH2PPh3Cl,
t-BuOK, THF, 0°C-Raumtemperatur, 86
%; (d) (1) p-TsOH, Dioxan/H2O, 50°C, 99 %;
(2) CH2PPh3Br, NaHMDS,
PhCH3, 0°C-Raumtemperatur,
76 %; (e) Phl(OCOCF3)2,
MeOH/THF, Raumtemperatur, 0,25 h, 92 %.
-
2 stellt
Schlüsselintermediate
in der Herstellung von 12,13-E- und -Z-Deoxyepothilonen bereit.
-
Vergleichsfigur 3(A) bietet Synthesen von iodierten Schlüsselintermediaten,
welche zum Herstellen von Hydroxymethylen- und Hydroxypropylen-substituierten
Epothilonderivaten verwendet werden.
-
3(B) bietet Methoden zur Herstellung von Hydroxymethylen-
und Hydroxypropylen-substituierten Epothilonderivaten, wobei die
Methoden im Allgemeinen zum Herstellen von 12,13-E-Epothilonen nützlich sind,
wobei R Methyl, Ethyl, n-Propyl und n-Hexyl aus den entsprechenden E-Vinyliodiden
ist.
-
Vergleichsfigur 3(B) zeigt Reaktionen, welche benzoyliertes Hydroxymethyl-substituiertes Desoxyepothilon
und Hydroxymethylen-substituiertes Epothilon (Epoxid) ergeben.
-
Vergleichsfigur 4(A) stellt die Synthese von Verbindung
19 bereit. (a) DHP, PPTS, CH2Cl2,
Raumtemperatur; (b) (1) Me3SiCCLi, BF3·OEt2, THF, –78°C; (2) MOMCl,
I-Pr2NEt, Cl(CH2)2Cl, 55°C;
(3) PPTS, MeOH, Raumtemperatur; (c) (1) (COCl)2,
DMSO, CH2Cl2, –78°C; dann Et3N, –78°C-Raumtemperatur;
(2) MeMgBr, Et2O, 0°C → Raumtemperatur; (3) TPAP,
NMO, 4Å mol.
Siebe, CH2Cl2, 0°C → Raumtemperatur;
(d) 16, n-BuLi, THF, –78°C; dann 15,
THF, –78°C → Raumtemperatur;
(e) (1) N-Iodsuccinimid, AgNO3, (CH3)2CO; (2) Cy2BH, Et2O, AcOH;
(f) (1) PhSH, BF3-OEt2,
CH2Cl2, Raumtemperatur;
(2) Ac2O, Pyridin, 4-DMAP, CH2Cl2, Raumtemperatur.
-
Vergleichsfigur 4(B) bietet die Synthese von Verbindung
1. (a) 11, 9-BBN, THF, Raumtemperatur; dann PdCl2(dppf)2, Cs2CO3,
Ph3As, H2O, DMF,
19, Raumtemperatur, 71 %; (b) p-TsOH, Dioxan/H2O,
50°C; (c) KHMDS,
THF, –78°C, 51 %;
(d) (1) HF-Pyridin, Pyridin, THF, Raumtemperatur, 97 %; (2) t-BuMe2 SiOTf, 2,6-Lutidin, CH2Cl2, –25°C, 93 %;
(3) Dess-Martin-Periodinan,
CH2Cl2, 87 %; (4)
HF-Pyridin, THF, Raumtemperatur, 99 %; (e) Dimethyldioxiran, CH2Cl2, 0,5 h, –50°C, 45 % (>20:1).
-
Vergleichsfigur 5 zeigt
ein Schema für
die Synthese des „linken
Flügels" von Epothilon A.
-
Vergleichsfigur 6 bietet
ein Schema eines Olefinmetathese-Weges zu Epothilon A und weiteren Analoga.
-
Vergleichsfigur 7 stellt
eine konvergente Strategie für
eine Gesamtsynthese von Epothilon A(1) und die Glykal-Cyclopropansolvolyse-Strategie
für das
Einfügen
geminaler Methylgruppen dar.
-
8 bietet
eine enantioselektive Synthese der Verbindung 15B.
-
Vergleichsfigur 9 zeigt
den Aufbau der Epothilon-Modellsysteme 20B, 21B und 22B durch ringschließendes Olefinmaterial.
-
Vergleichsfigur 10 stellt
einen Sedimentationstest für
natürliches,
synthetisches und Desoxyepothilon A dar.
-
Vergleichsfigur 11 stellt
einen Sedimentationstest für
natürliches,
synthetisches und Desoxyepothilon A nach Kältebehandlung bei 4°C dar.
-
Vergleichsfigur 12 stellt
(A) Strukturen von Epothilon A(1) und B(2) und (B) von TaxolTM (1A) dar.
-
13 zeigt eine Methode zur Entwicklung acyclischer
stereochemischer Beziehungen auf Grundlage von Dihydropyron-Matrizen.
-
Vergleichsfigur 14 zeigt
die Herstellung des Intermediats 4A.
-
15 zeigt eine alternative enantioselektive Synthese
von Verbindung 17A.
-
16 bietet einen synthetischen Weg zum Intermediat
13C. (a) 1. Tributylallylzinn, (5)-(-)-BINOL, Ti(O)i-Pr)4, CH2Cl2, –20°C, 60 %, >95 % e.e.; 2. Ac2O, Et3N, DMAP, CH2Cl2, 95 %; (b) 1.
OsO4, NMO, Aceton/H2O,
0°C; 2.
NaIO4, THF/H2O;
(c) 12, THF, –20°C, nur Z-Isomer, 25 % von
10; (d) Pd(dppf)2, Cs2CO3, Ph3As, H2O, DMF, Raumtemperatur, 77 %.
-
17 bietet einen synthetischen Weg zum Zwischenprodukt
Epothilon B (2). (a) p-TsOH,
Dioxan/H2O, 55°C, 71 %; (b) KHMDS, THF, –78°C, 67 %, α/β: 1,5:1;
(c) Dess-Martin-Periodinan,
CH2Cl2; (d) NaBH4, MeOH, 67 % für zwei Schritte; (e) 1. HF-Pyridin,
Pyridin, THF, Raumtemperatur, 93 %; 2. TBSOTf 2,6-Lutidin, CH2Cl2, –30°C, 89 %;
3. Dess-Martin-Periodinan,
CH2Cl2, 67 %; (f)
HF-Pyridin, THF, Raumtemperatur, 80 %; (g) Dimethyldioxiran, CH2Cl2, –50°C, 70 %.
-
Vergleichsfigur 18 bietet
einen synthetischen Weg zu einem geschützten Intermediat für 8-Desmethyldesoxyepothilon
A.
-
Vergleichsfigur 19 bietet
einen synthetischen Weg zu 8-Desmethyldesoxyepothilon A und Strukturen
von trans-8-Desmethyldesoxyepothilon A sowie ein trans-Iodolefin-Intermediat
dazu.
-
Vergleichsfigur 20 zeigt
(oben) Strukturen von Epothilon A und B und 8-Desmethylepothilon und (unten) einen
Syntheseweg zum Intermediat TBS-Ester 10, der in der Herstellung
von Desmethylepothilon A verwendet wird. (a) (Z)-Crotyl-B[(-)-Ipc]2, –78°C, Et2O, dann 3N NaOH, 30 % H2O2; (b) TBSOTf, 2,6-Lutidin, CH2Cl2 (74 % für
zwei Schritte, 87 % ee); (c) O3, CH2Cl2/MeOH, –78°C, dann DMS,
(82 %); (d) t-Butylisobutyrylacetat, NaH, BuLi, 0°C, dann 6
(60 %, 10:1); (e) Me4NBH(OAc)3, –10°C (50 %,
10:1 α/β) oder NaBH4, MeOH, THF, 0°C, (88 %, 1:1 α/β); (f) TBSOTf,
2,6-Lutidin, –40°C, (88 %);
(g) Dess-Martin- Periodinan,
(90 %); (h) Pd(OH)2, H2,
EtOH (96 %); (i) DMSO, Oxalylchlorid, CH2Cl2, –78°C (78 %);
(j) Methyltriphenylphosphoniumbromid, NaHMDS, THF, 0°C (85 %);
(k) TBSOTf, 2,6-Lutidin, CH2Cl2,
Raumtemperatur (87 %).
-
Vergleichsfigur 21 zeigt
einen Syntheseweg zu 8-Desmethylepothilon A. (a) Pd(dppf)2Cl2, Ph3As, Cs2CO3, H2O,
DMF, Raumtemperatur (62 %); (b) K2CO3, MeOH, H2O, (78
%); (c) DCC, 4-DMAP, 4-DMAP-HCl, CHCl3 (78
%); (d) HF-pyr, THF, Raumtemperatur (82 %), (e) 3,3-Dimethyldioxiran,
CH2Cl2, –35°C (72 %,
1,5:1).
-
Vergleichsfigur 22 zeigt
einen Syntheseweg zum Herstellen des Epothilonanalogons 27D.
-
Vergleichsfigur 23 zeigt
einen Syntheseweg zum Herstellen des Epothilonanalogons 24D.
-
Vergleichsfigur 24 zeigt
einen Syntheseweg zum Herstellen des Epothilonanalogons 19D.
-
Vergleichsfigur 25 zeigt
einen Syntheseweg zum Herstellen des Epothilonanalogons 20D.
-
Vergleichsfigur 26 zeigt
einen Syntheseweg zum Herstellen des Epothilonanalogons 22D.
-
Vergleichsfigur 27 zeigt
einen Syntheseweg zum Herstellen des Epothilonanalogons 12-Hydroxyethylepothilon.
-
Vergleichsfigur 28 zeigt
die Aktivität
von Epothilonanaloga in einem Sedimentationstest im Vergleich zu
DMSO, Epothilon A und/oder B. Die Strukturen 17–20, 22 bzw. 24–27 sind
in den 29–37 gezeigt.
Die Verbindungen wurden zu Tubulin (1 mg/ml) auf eine Konzentration
von 10 μM
hinzugegeben. Die Menge der mit Epothilon A gebildeten Mikrotubuli
wurde als 100 % definiert.
-
Vergleichsfigur 29 zeigt
ein hochaufgelöstes 1H NMR Spektrum des Epothilonanalogons Nr.
17.
-
Vergleichsfigur 30 zeigt
ein hochaufgelöstes 1H NMR Spektrum des Epothilonanalogons Nr.
18.
-
Vergleichsfigur 31 zeigt
ein hochaufgelöstes 1H NMR Spektrum des Epothilonanalogons Nr.
19.
-
Vergleichsfigur 32 zeigt
ein hochaufgelöstes 1H NMR Spektrum des Epothilonanalogons Nr.
20.
-
Vergleichsfigur 33 zeigt
ein hochaufgelöstes 1H NMR Spektrum des Epothilonanalogons Nr.
22.
-
Vergleichsfigur 34 zeigt
ein hochaufgelöstes 1H NMR Spektrum des Epothilonanalogons Nr.
24.
-
Vergleichsfigur 35 zeigt
ein hochaufgelöstes 1H NMR Spektrum des Epothilonanalogons Nr.
25.
-
Vergleichsfigur 36 zeigt
ein hochaufgelöstes 1H NMR Spektrum des Epothilonanalogons Nr.
26.
-
Vergleichsfigur 37 zeigt
ein hochaufgelöstes 1H NMR Spektrum des Epothilonanalogons Nr.
27.
-
Vergleichsfigur 38 stellt
eine graphische Darstellung der Auswirkung von fraktionierten Kombinationen
zytotoxischer Wirkstoffe dar.
-
Vergleichsfigur 39 zeigt
Epothilon A und die Epothilonanaloga Nr. 1–7. Wirksamkeiten gegen humane
Leukämie-CCRF-CEM
(empfindlich) und -CCRF-CEM/VBL MDR (resistent)-Sublinien sind in runden bzw. eckigen
Klammern gezeigt.
-
40 zeigt Epothilon B und die Epothilonanaloga
Nr. 8–16.
Wirksamkeiten gegen humane Leukämie-CCRF-CEM
(empfindlich) und -CCRF-CEM/VBL MDR (resistent)-Sublinien sind in runden bzw. eckigen Klammern
gezeigt.
-
Vergleichsfigur 41 zeigt
die Epothilonanaloga Nr. 17–25.
Wirksamkeiten gegenüber
humane Leukämie-CCRF-CEM
(empfindlich) und -CCRF-CEM/VBL MDR (resistent)-Sublinien sind in runden bzw. eckigen Klammern
gezeigt.
-
Vergleichsfigur 42(A) zeigt die Epothilonanaloga Nr. 26–34. Wirksamkeiten
gegenüber
humane Leukämie-CCRF-CEM
(empfindlich) und -CCRF-CEM/VBL MDR (resistent)-Sublinien sind in runden bzw. eckigen
Klammern gezeigt.
-
Vergleichsfigur 42(B) zeigt die Epothilonanaloga Nr. 35–46. Wirksamkeiten
gegenüber
humane Leukämie-CCRF-CEM
(empfindlich) und -CCRF-CEM/VBL MDR (resistent)-Sublinien sind in runden bzw. eckigen
Klammern gezeigt.
-
Vergleichsfigur 42(C) zeigt die Epothilonanaloga Nr. 47–49.
-
43(A) zeigt die Antitumoraktivität von Desoxyepothilon
B gegenüber
dem MDR MCF-7/Adr-Heterotransplantat im Vergleich zu Taxol. Kontrolle
(♦); Desoxyepothilon
B (
35
mg/kg); Taxol (
;
6 mg/kg); Adriamycin (x; 1,8 mg/kg); i.p. Q2Dx5; Start an Tag 8.
-
Vergleichsfigur
43(B) zeigt die Antitumoraktivität von Epothilon
B gegenüber
dem MDR MCF-7/Adr-Heterotransplantat im Vergleich zu Taxol. Kontrolle
(♦); Epothilon
B (
25
mg/kg; nichttoxische Dosis); Taxol (
6
mg/kg; Hälfte
von LD
50); Adriamycin (x; 1,8 mg/kg); i.p.
Q2Dx5; Start an Tag 8.
-
44(A) zeigt die Toxizität von Desoxyepothilon B in
B16-Melanom tragenden B6D2F
l-Mäusen. Das Körpergewicht
wurde an den Tagen 0, 2, 4, 6, 8, 10 und 12 bestimmt. Kontrolle
(
);
Desoxyepothilon B (o; 10 mg/kg QDx8; 0 von 8 starben); Desoxyepothilon
B (
20
mg/kg QDx6; 0 von 8 starben). Die Injektionen begannen an Tag 1.
-
Vergleichsfigur
44(B) zeigt die Toxizität von Epothilon B in B16-Melanom
tragenden B6D2F
l-Mäusen. Das Körpergewicht wurde an den Tagen
0, 2, 4, 6, 8, 10 und 12 bestimmt. Kontrolle (
);
Epothilon B (o; 0,4 mg/kg QDx6; 1 von 8 starb an Toxizität); Epothilon
B (
0,8
mg/kg QDxS; 5 von 8 starben). Die Injektionen begannen an Tag 1.
-
45(A) zeigt die komparative therapeutische Wirkung
von Desoxyepothilon B und Taxol in MX-1-Heterotransplantat tragenden
Nacktmäusen.
Tumor, s.c.; Wirkstoff verabreicht i.p., Q2Dx5, Start an Tag 7,
Kontrolle (♦);
Taxol (☐ 5 mg/kg, eine Hälfte von LD50);
Desoxyepothilon B (Δ;
25 mg/kg; nichttoxische Dosis).
-
45(B) zeigt die komparative therapeutische
Wirkung von Desoxyepothilon B und Taxol in MX-1-Heterotransplantat
tragenden Nacktmäusen.
Tumor, s.c.; Wirkstoff verabreicht i.p., Q2Dx5, Start an Tag 7,
Kontrolle (♦);
Taxol (☐; 5 mg/kg, eine Hälfte von LD50,
verabreicht an den Tagen 7, 9, 11, 13, 15; dann 6 mg/kg, verabreicht
an den Tagen 17, 19, 23, 24, 25); Desoxyepothilon B (n=3; Δ, x, *; 25
mg/kg; nichttoxische Dosis, verabreicht an drei Mäuse an den
Tagen 7, 9, 11, 13, 15; dann 35 mg/kg, verabreicht an den Tagen
17, 19, 23, 24, 25).
-
46 zeigt die Wirkung der Behandlung in humanes
MX-1-Heterotransplantat tragenden Nacktmäusen,. mit Desoxyepothilon
B (35 mg/kg), Taxol (5 mg/kg) und Adriamycin (2 mg/kg) auf die Tumorgröße zwischen
8 und 18 Tagen nach der Implantation. Desoxyepothilon B (☐),
Taxol (Δ),
Adriamycin (X), Kontrolle (♦); i.p.
Behandlungen wurden an den Tagen 8, 10, 12, 14 und 16 verabreicht.
-
47 zeigt die relative Toxizität von Epothilon B (☐;
0,6 mg/kg QDx4; i.p.) und Desoxyepothilon B (Δ; 25 mg/kg QDx4; i.p.) gegenüber der
Kontrolle (♦)
in normalen Nacktmäusen.
Das Körpergewicht
der Mäuse wurde
nach der Injektion täglich
bestimmt. Bei Epothilon B starben 8 von 8 Mäusen an Toxizität an den
Tagen 5, 6, 6, 7, 7, 7, 7 und 7; bei Desoxyepothilon B überlebten
alle sechs Mäuse.
-
Vergleichsfigur 48 zeigt
ein hochauflösendes 1H NMR Spektrum des Epothilonanalogons Nr.
43.
-
Vergleichsfigur 49 zeigt
ein hochauflösendes 1H NMR Spektrum des Epothilonanalogons Nr.
45.
-
Vergleichsfigur 50 zeigt
ein hochauflösendes 1H NMR Spektrum des Epothilonanalogons Nr.
46.
-
Vergleichsfigur 51 zeigt
ein hochauflösendes 1H NMR Spektrum des Epothilonanalogons Nr.
47.
-
Vergleichsfigur 52 zeigt
ein hochauflösendes 1H NMR Spektrum des Epothilonanalogons Nr.
48.
-
Detaillierte Beschreibung
der Erfindung
-
Wie
hierin verwendet, schließt
der Begriff „lineares
oder verzweigtes Ketten-Alkyl",
ohne jedoch darauf beschränkt
zu sein, Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, t-Butyl, sec-Butyl, Cyclopentyl
oder Cyclohexyl ein. Die Alkylgruppe kann ein Kohlenstoffatom oder
bis zu vierzehn Kohlenstoffatome aufweisen, weist jedoch bevorzugt
ein Kohlenstoffatom oder bis zu neun Kohlenstoffatome auf, und kann
durch verschiedene Gruppen substituiert werden, einschließlich, ohne
jedoch darauf beschränkt
zu sein, Acyl-, Aryl-, Alkoxy-, Aryloxy-, Carboxy-, Hydroxy-, Carboxamido-
und/oder N-Acylamino-Reste.
-
Wie
hierin verwendet, schließen
die Begriffe „Alkoxycarbonyl", „Acyl" und „Alkoxy", ohne jedoch darauf beschränkt zu sein,
Methoxycarbonyl, Ethoxycarbonyl, Propoxycarbonyl, n-Butoxycarbonyl, Benzyloxycarbonyl,
Hydroxypropylcarbonyl, Aminoethoxycarbonyl, sec-Butoxycarbonyl und Cyclopentyloxycarbonyl
ein. Beispiele von Acylgruppen sind, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein,
Formyl, Acetyl, Propionyl, Butyryl und Pentanoyl. Zu Beispielen
von Alkoxygruppen zählen,
ohne jedoch darauf beschränkt
zu sein, Methoxy, Ethoxy, Propoxy, n-Butoxy, sec-Butoxy und Cyclopentyloxy.
-
Wie
hierin verwendet, schließt
ein „Aryl", ohne jedoch darauf
beschränkt
zu sein, eine Phenyl-, Pyridyl-, Pyrryl-, Indolyl-, Naphthyl-, Thiophenyl-
oder Furyl-Gruppe ein, von denen jede durch verschiedene Gruppen
substituiert werden kann, zu welchen folgende zählen, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein:
Acyl-, Aryl-, Alkoxy-, Aryloxy-, Carboxy-, Hydroxy-, Carboxamido-
oder N-Acylamino-Reste. Beispiele von Aryloxy-Gruppen sind, ohne
jedoch darauf beschränkt
zu sein, Phenoxy, 2-Methylphenoxy, 3-Methylphenoxy und 2-Naphthoxy.
Beispiele von Acyloxy-Gruppen sind, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein,
Acetoxy, Propanoyloxy, Butyryloxy, Pentanoyloxy und Hexanoyloxy.
-
Die
Erfindung liefert eine Verbindung wie unten dargestellt:
-
Die
Erfindung stellt eine pharmazeutische Zusammensetzung bereit, welche
die wie oben dargestellte Verbindung aufweist.
-
Die
Erfindung stellt die Verbindung oder Zusammensetzung zur Verwendung
als ein Therapeutikum, insbesondere zur Prävention und/oder Behandlung
von Krebs bereit.
-
Die
Erfindung stellt die Verwendung der Verbindung in der Herstellung
eines Medikamentes zur Behandlung von Krebs bereit.
-
Außerdem werden
verschiedene Intermediate bereitgestellt, welche zur Herstellung
der chemotherapeutischen Verbindungen Epothilon A und B sowie Analoga
davon nützlich
sind. Entsprechend stellt die Erfindung ein Schlüsselintermediat für Epothilon
A und seine Analoga bereit mit folgender Struktur:
wobei R Wasserstoff, eine
lineares oder verzweigtes Acyl, substituiertes oder unsubstituiertes
Aroyl oder Benzoyl ist; wobei R' Wasserstoff,
Methyl, Ethyl, n-Propyl, n-Hexyl,
CH
2OTBS
oder (CH
2)
3-OTBDPS
ist, und X ein Halogenid ist. In einer Ausführungsform stellt die vorliegende Erfindung
eine Verbindung der obigen Struktur, wobei R Acetyl und X Iod ist,
bereit.
-
Ein
Zwischenprodukt mit folgender Struktur wird dargestellt:
wobei R' und R'' unabhängig Wasserstoff,
ein lineares oder verzweigtes Alkyl, substituiertes oder unsubstituiertes
Aryl oder Benzyl, Trialkylsilyl, Dialkylarylsilyl, Alkyldiarylsilyl,
ein lineares oder verzweigtes Acyl, substituiertes oder unsubstituiertes
Aroyl oder Benzoyl ist; wobei X Sauerstoff, (OR)
2,
(SR)
2, -(O-(CH
2)
n-O)-, -(O-(CH
2)
n-S)- oder -(S-(CH
2)
n-S)- ist, und wobei n 2, 3 oder 4 ist.
-
Es
wird eine Methode zur Herstellung einer optisch reinen Verbindung
bereitgestellt, welche folgende Struktur aufweist:
wobei R Wasserstoff, ein
lineares oder verzweigtes Alkyl, Alkoxyalkyl, substituiertes oder
unsubstituiertes Aryloxyalkyl, lineares oder verzweigtes Acyl, substituiertes
oder unsubstituiertes Aroyl oder Benzoyl ist, welche folgendes aufweist:
(a) das Kondensieren eines allylischen organometallischen Reagens
mit einem ungesättigten
Aldehyd mit folgender Struktur:
unter geeigneten Bedingungen
zur Bildung eines Alkohols, und optional gleichzeitig damit die
optische Auflösung
des Alkohols zur Bildung eines optisch reinen Alkohols mit folgender
Struktur:
(b) das Alkylieren oder Acylieren
des optisch reinen Alkohols gebildet im Schritt (a) unter geeigneten
Bedingungen zur Bildung der optisch reinen Verbindung. In einer
Ausführungsform
der Methode ist das allylische organometallische Reagens ein Allyl(trialkyl)stannan.
In einer weiteren Ausführungsform
wird der Kondensationsschritt mit Hilfe eines Reagens bewirkt, welches
ein Titantetraalkoxid und einen optisch aktiven Katalysator aufweist.
In Schritt (a) kann die 1,2-Addition an den ungesättigten
Aldehyd mit Hilfe einer Vielzahl allylischer organometallischer
Reagenzien durchgeführt
werden, üblicherweise
mit einem Allyltrialkylstannan, und bevorzugt mit Allyltri-n-butylstannan,
in Gegenwart eines chiralen Katalysators und molekularer Siebe in
einem inerten organischen Lösemittel
wie etwa Dichlormethan. Die Methode kann bevorzugt mit Titantetraalkoxiden wie
Titantetra-n-propoxid und S-(-)BINOL als dem optisch aktiven Katalysator
umgesetzt werden. Der Alkylierungs- oder Acylierungsschritt (b)
wird mit Hilfe eines beliebigen typischen Alkylierungsmittels wie
Alkylhalogenid oder Alkyltosylat, Alkyltriflat oder Alkylmesylat,
einem beliebigen typischen Acylierungsmittel wie Acetylchlorid,
Essigsäureanhydrid,
Benzoylchlorid oder Benzoylanhydrid in Gegenwart eines milden basischen
Katalysators in einem inerten organischen Lösemittel wie etwa Dichlormethan
bewirkt.
-
Es
wird eine Methode zur Herstellung eines Epothilon-Vorläufers bereitgestellt
mit folgender Struktur:
wobei R
1 Wasserstoff
oder Methyl ist; wobei X O oder ein Wasserstoff und OR'' ist, jeweils einfach an Kohlenstoff
gebunden; und wobei R
0 und R' unabhängig Wasserstoff,
ein lineares oder verzweigtes Alkyl, substituiertes oder unsubstituiertes
Aryl oder Benzyl, Trialkylsilyl, Dialkylarylsilyl, Alkyldiarylsilyl,
ein lineares oder verzweigtes Acyl, substituiertes oder unsubstituiertes
Aroyl oder Benzoyl ist, welche folgendes umfasst: (a) Kopplung einer
Verbindung mit folgender Struktur:
wobei R Acetyl ist, mit einem
Aldehyd mit folgender Struktur:
wobei Y Sauerstoff ist, unter
geeigneten Bedingungen zur Bildung eines Aldolintermediats und des
optionalen Schutzes des Aldolintermediats unter geeigneten Bedingungen
zur Bildung eines acyclischen Epothilon-Vorläufers mit folgender Struktur:
(b) der acyclische Epothilon-Vorläufer wird
Bedingungen ausgesetzt, welche zu intramolekularer Olefinmetathese
führt,
um den Epothilon-Vorläufer
zu bilden. In einer Ausführungsform
der Methode erfordern die Bedingungen, welche zu intramolekularer
Olefinmetathese führen,
die Gegenwart eines organometallischen Katalysators. In einer bestimmten
spezifischen Ausführungsform
der Methode enthält
der Katalysator Ru oder Mo. Der Kopplungsschritt (a) kann mit Hilfe
einer nicht-nucleophilen Base wie Lithiumdiethylamid oder Lithiumdiisopropylamid
bei tieferen Temperaturen als die Umgebungstemperatur, jedoch bevorzugt
bei etwa –78°C bewirkt
werden. Die Olefinmetathese von Schritt (b) kann mit Hilfe eines
beliebigen in der Technik bekannten, für diesen Zweck geeigneten Katalysators
ausgeführt
werden, obwohl bevorzugt einer der Grubbs-Katalysatoren verwendet
wird.
-
Außerdem bietet
die vorliegende Erfindung eine Verbindung, welche als ein Intermediat
in der Herstellung von Epothilonen nützlich ist, mit folgender Struktur:
wobei R' und R'' unabhängig voneinander
Wasserstoff, ein lineares oder verzweigtes Alkyl, substituiertes
oder unsubstituiertes Aryl oder Benzyl, Trialkylsilyl, Dialkylarylsilyl,
Alkyldiarylsilyl, ein lineares oder verzweigtes Acyl, substituiertes
oder unsubstituiertes Aroyl oder Benzoyl ist; wobei X Sauerstoff
(OR*)
2, (SR*)
2, -(O-(CH
2)
n-O)-, -(O-(CH
2)
n-S)- oder -(S-(CH
2)
n-S)- ist; wobei R* ein lineares oder verzweigtes
Alkyl, substituiertes oder unsubstituiertes Aryl oder Benzyl ist;
wobei R
2B ein linearer, verzweigter oder
cyclischer Boranylrest ist; und wobei n 2, 3 oder 4 ist. In bestimmten
Ausführungsformen
stellt die Erfindung die Verbindung bereit, wobei R' TBS ist, R'' TPS und X (OMe)
2 ist.
Ein bevorzugtes Beispiel von R
2B ist von
9-BBN abgeleitet.
-
Außerdem wird
eine Methode zur Herstellung eines offenkettigen Aldehyds bereitgestellt
mit folgender Struktur:
wobei R ein lineares oder
verzweigtes Alkyl, Alkoxyalkyl, substituiertes oder unsubstituiertes
Aryloxyalkyl, Trialkylsilyl, Aryldialkylsilyl, Diarylalkylsilyl,
Triarylsilyl, lineares oder verzweigtes Acyl, substituiertes oder
unsubstituiertes Aroyl oder Benzoyl ist; und wobei R' und R'' unabhängig voneinander Wasserstoff,
ein lineares oder verzweigtes Alkyl, substituiertes oder unsubstituiertes
Aryl oder Benzyl, Trialkylsilyl, Dialkylarylsilyl, Alkyldiarylsilyl,
ein lineares oder verzweigtes Acyl, substituiertes oder unsubstituiertes
Aroyl oder Benzoyl ist, welche folgendes aufweist:
- (a) das Querverknüpfen
eines Halogenolefins folgender Struktur: wobei X ein Halogen mit einem
endständigen
Boran ist, welches folgende Struktur aufweist: wobei R*2B
ein lineares, verzweigtes oder cyclisches Alkyl oder substituiertes
oder unsubstituiertes Aryl oder ein Benzylboranylrest ist; und wobei
Y (OR0)2, (SR0)2, -(O-(CH2)n-O)-, -(O-(CH2)n-S)- oder -(S-(CH2)n-S)- ist, wobei
R0 ein lineares oder verzweigtes Alkyl,
substituiertes oder unsubstituiertes Aryl oder Benzyl ist; und wobei
n 2, 3 oder 4 ist, um unter geeigneten Bedingungen eine querverknüpfte Verbindung
zu bilden, welche folgende Struktur aufweist: und
- (b) die Schutzeliminierung der querverknüpften Verbindung gebildet unter
Schritt (a) unter geeigneten Bedingungen zur Bildung des offenkettigen
Aldehyds. In bestimmten Ausführungsformen
stellt die Erfindung die Methode bereit, wobei R Acetyl ist; R' TBS ist; R'' TPS ist; R*2B
von 9-BBN abgeleitet ist; und Y (OMe)2 ist.
Der Querverknüpfungsschritt
(a) wird mit Hilfe von in der Technik bekannten, für diesen
Zweck geeigneten Reagenzien bewirkt. Zum Beispiel kann das gemischte
Boran mit einem organometallischen Katalysator wie PdCl2(dppf)2 oder einem beliebigen bekannten Äquivalent
davon querverknüpft
werden, in Gegenwart solcher Reagenzien wie Caesiumcarbonat und
Triphenylarsin. Der Schutzeliminierungsschritt (b) kann mit Hilfe
eines leicht sauren Katalysators wie p-tosische Säure (4-Methylbenzensulfonsäure), üblicherweise
in einem gemischten wässrigen
organischen Lösemittelsystem
wie zum Beispiel Dioxan-Wasser durchgeführt werden.
-
Außerdem wird
eine Methode zur Herstellung eines geschützten Epothilons mit folgender
Struktur bereitgestellt:
wobei R' und R'' unabhängig Wasserstoff,
ein lineares oder verzweigtes Alkyl, substituiertes oder unsubstituiertes
Aryl oder Benzyl, Trialkylsilyl, Dialkylarylsilyl, Alkyldiarylsilyl,
ein lineares oder verzweigtes Acyl, substituiertes oder unsubstituiertes
Aroyl oder Benzoyl ist, welche folgendes umfasst:
- (a)
die Monoprotektion eines cyclischen Diols mit folgender Struktur: unter geeigneten Bedingungen
zur Bildung eines cyclischen Alkohols mit folgender Struktur: und
- (b) das Oxidieren des cyclischen Alkohols gebildet unter Schritt
(a) unter geeigneten Bedingungen zur Bildung des geschützten Epothilons.
In bestimmten Ausführungsformen
stellt die Erfindung die Methode bereit, wobei R' und R'' TBS
sind. Der Monoprotektionsschritt (a) kann mit Hilfe eines beliebigen
aus einer Vielzahl von Reagenzien, einschließlich TBSOTf in Gegenwart einer
Base in einem inerten organischen Lösemittel bewirkt werden. Die
Base kann eine nicht-nucleophile Base wie 2,6-Lutidin sein, und
das Lösemittel kann
Dichlormethan sein. Die Reaktion wird bei einer niedrigeren Temperatur
als der Umgebungstemperatur durchgeführt, bevorzugt im Bereich von –30°C. Der Oxidierungsschritt
(b) verwendet ein selektives Oxidationsmittel wie Dess-Martin-Periodinan
in einem inerten organischen Lösemittel
wie Dichlormethan. Die Oxidierung wird bei Umgebungstemperatur durchgeführt, bevorzugt
bei 20–25°C.
-
Es
wird eine Methode zur Herstellung eines cyclischen Diols mit folgender
Struktur bereitgestellt:
wobei R' ein Wasserstoff, lineares oder verzweigtes
Alkyl, substituiertes oder unsubstituiertes Aryl oder Benzyl, Trialkylsilyl,
Dialkylarylsilyl, Alkyldiarylsilyl, ein lineares oder verzweigtes
Acyl, substituiertes oder unsubstituiertes Aroyl oder Benzoyl ist,
welche folgendes umfasst:
- (a) das Cyclisieren
eines offenkettigen Aldehyds mit folgender Struktur: wobei R ein lineares oder
verzweigtes Alkyl, Alkoxyalkyl, substituiertes oder unsubstituiertes
Aryloxyalkyl, Trialkylsilyl, Aryldialkylsilyl, Diarylalkylsilyl,
Triarylsilyl, lineares oder verzweigtes Acyl, substituiertes oder unsubstituiertes
Aroyl oder Benzoyl ist; und
wobei R'' ein
Wasserstoff, ein lineares oder verzweigtes Alkyl, substituiertes
oder unsubstituiertes Aryl oder Benzyl, Trialkylsilyl, Dialkylarylsilyl,
Alkyldiarylsilyl, ein lineares oder verzweigtes Acyl, substituiertes
oder unsubstituiertes Aroyl oder Benzoyl ist, unter geeigneten Bedingungen
zur Bildung einer enantiomeren Mischung eines geschützten cyclischen
Alkohols mit folgender Struktur: wobei die Mischung eine α- und eine β-Alkoholkomponente
aufweist;
- (b) das optionale Isolieren und Oxidieren des unter Schritt
(a) gebildeten α-Alkohols
unter geeigneten Bedingungen zur Bildung eines Ketons und die anschließende Reduktion
des Ketons unter geeigneten Bedingungen zu Bildung einer enantiomeren
Mischung des geschützten
cyclischen Alkohols, welche im Wesentlichen den β-Alkohol aufweist; und
- (c) das Behandeln des unter Schritt (a) oder (b) gebildeten
geschützten
cyclischen Alkohols mit einem Schutzeliminierungagens unter geeigneten
Bedingungen zur Bildung des cyclischen Diols. In bestimmten Ausführungsformen
stellt die Erfindung die Methode bereit, wobei R' TBS und R'' TPS
ist. Der Cyclisierungsschritt (a) wird mit Hilfe einer beliebigen
aus einer Vielzahl von milden nicht-nucleophilen Basen wie KHMDS
in einem inerten Lösemittel
wie THF durchgeführt.
Die Reaktion wird bei Temperaturen unter der Umgebungstemperatur,
bevorzugt zwischen –90°C und –50°C, bevorzugter
bei –78°C durchgeführt. Die Isolierung
des unnatürlichen
Alpha-OH-Diastereomers wird durch eine Reinigungsmethode bewirkt,
einschließlich
einer beliebigen geeigneten Art der Chromatographie, oder durch
Kristallisation.
-
Zu
den für
diesen Zweck geeigneten chromatographischen Techniken zählen Hochdruckflüssigkeitschromatographie,
Gegenstromchromatographie oder Flash-Chromatographie. Verschiedene Säulenmedien sind
geeignet, einschließlich,
unter anderem, Kieselgel- oder Umkehrphasensäulen. Das Beta-OH-Derivat wird dann
mit Hilfe eines selektiven Oxidationsmittels wie Dess-Martin-Periodinan
oxidiert. Das so entstehende Keton wird dann mit Hilfe eines selektiven
Reduktionsmittels reduziert. Verschiedene Hydridoboran- und Alumminiumhydridreagenzien
sind dabei effektiv.
-
Ein
bevorzugtes Reduktionsmittel ist Natriumborhydrid. Der Behandlungsschritt
(c) kann mit Hilfe einer Vielzahl von Schutzeliminierungsagenzien
bewirkt werden, einschließlich
HF-Pyridin.
-
Außerdem stellt
die Erfindung Desoxyepothilon B zur Verwendung in der Prävention
und/oder Behandlung von Krebs bereit, optional in Kombination mit
einer pharmazeutisch akzeptablen Trägersubstanz. Die Verbindung
kann eingesetzt werden, wenn der Krebs eine solide Geschwulst oder
Leukämie
ist. Insbesondere wird die Verbindung eingesetzt, wenn der Krebs
Brustkrebs oder ein Melanom ist.
-
Die
vorliegende Erfindung stellt außerdem
eine pharmazeutische Zusammensetzung zur Behandlung von Krebs bereit,
welche Desoxyepothilon B als einen aktiven Inhaltsstoff aufweist,
optional, jedoch üblicherweise
in Kombination mit einer pharmazeutisch geeigneten Trägersubstanz.
Die pharmazeutischen Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung
können
ferner weitere therapeutisch aktive Inhaltsstoffe aufweisen.
-
Die
Zusammensetzung wird besonders eingesetzt, wenn der Krebs eine solide
Geschwulst oder Leukämie
ist.
-
Die
Erfindung stellt ferner die Verwendung von Desoxyepothilon B in
der Herstellung eines Medikamentes zur Behandlung von Krebs bereit.
-
Die
oben dargelegten Verbindungen, welche mit Epothilon B verwandt sind,
können
in der Behandlung von Krebs nützlich
sein, und insbesondere in Fällen,
in denen eine multiple Wirkstoffresistenz sowohl in vivo als auch
in vitro vorliegt. Die Fähigkeit
dieser Verbindungen als Nicht-Substrate von MDR in Zellen, wie in
den Tabellen unten demonstriert wird, zeigt, dass die Verbindungen
nützlich
sind, um Krebs in Krebspatienten zu behandeln, zu verhindern oder
zu lindern.
-
Die
Größenordnung
der therapeutischen Dosis der Verbindungen der Erfindung variiert
je nach Art und Schwere des zu behandelnden Zustandes sowie der
jeweiligen Verbindung und ihres Verabreichungsweges. Im Allgemeinen
liegt der tägliche
Dosisbereich für
Antikrebsaktivität
im Bereich von 0,001 bis 25 mg/kg des Körpergewichts in einem Säuger, bevorzugt
0,001 bis 10 mg/kg, und am bevorzugtesten 0,001 und 1,0 mg/kg, in
Einzel- oder Mehrfachdosen. In außergewöhnlichen Fällen kann es notwendig sein,
Dosen über
25 mg/kg zu verabreichen.
-
Es
kann jeder geeignete Verabreichungsweg genutzt werden, um einem
Säuger,
insbesondere einem Menschen, eine effektive Dosierung einer hierin
offenbarten Verbindung bereitzustellen. Zum Beispiel können der
orale, rektale, topische, parenterale, okulare, pulmonale, nasale,
etc. Verabreichungsweg genutzt werden. Zu den Dosierungsformen zählen Tabletten,
Pastillen, Dispersionen, Suspensionen, Lösungen, Kapseln, Cremes, Salben,
Aerosole, etc.
-
Zu
den Zusammensetzungen zählen
Zusammensetzungen, welche für
die orale, rektale, topische (einschließlich transdermale Mittel,
Aerosole, Cremes, Salben, Lotionen und Diapasma), parenterale (einschließlich subkutan,
intramuskulär
und intravenös),
okulare (ophthalmisch), pulmonale (nasale oder bukkale Inhalation)
oder nasale Verabreichung geeignet sind. Jedoch hängt der
am besten geeignete Weg in jedem beliebigen Fall größtenteils
von der Art und Schwere des behandelten Zustandes und der Art des
aktiven Inhaltsstoffes ab. Sie können
angemessen in Einheitsdosierungsform vorliegen und durch eine beliebige
der in der Pharmazie bekannten Methoden hergestellt werden.
-
Bei
der Herstellung oraler Dosierungsformen können sämtliche der üblichen
pharmazeutischen Medien verwendet werden, wie Wasser, Glykole, Öle, Alkohole,
Geschmacksstoffe, Konservierungsmittel, Farbstoffe und ähnliches,
im Falle oraler flüssiger
Präparate
(z.B. Suspensionen, Elixiere und Lösungen); oder Trägersubstanzen
wie Stärken,
Zucker, mikrokristalline Zellulose, Verdünnungsmittel, Granulierungsmittel,
Schmiermittel, Bindemittel, Desintegrationsmittel, etc., im Falle
oraler fester Präparate
werden gegenüber
flüssigen oralen
Präparaten
wie Pulvern, Kapseln und Tabletten bevorzugt. Falls gewünscht, können Kapseln
mit Hilfe standardmäßiger wässriger
oder nicht-wässriger
Verfahren überzogen
werden. Zusätzlich
zu den oben beschriebenen Dosierungsformen können die Verbindungen der Erfindung
durch kontrollierte Freisetzungsmittel und Träger verabreicht werden.
-
Pharmazeutische
Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung, welche für die orale
Verabreichung geeignet sind, können
als diskrete Einheiten wie Kapseln, Kapseln aus Stärkemasse
oder Tabletten hergestellt werden, welche jeweils eine vorbestimmte
Menge des aktiven Inhaltsstoffes in Pulver- oder Granulatform enthalten,
oder als Lösung
oder Suspension in einer wässrigen
oder nicht-wässrigen
Flüssigkeit
oder in einer Öl-in-Wasser-
oder Wasser-in-Öl-Emulsion.
Solche Zusammensetzungen können
durch jede beliebige in der Pharmazie bekannten Methoden hergestellt
werden.
-
Im
Allgemeinen werden Zusammensetzungen durch gleichmäßiges und
inniges Beimischen des aktiven Inhaltsstoffes zu flüssigen Trägersubstanzen,
fein getrennten festen Trägersubstanzen,
oder beiden hergestellt und dann das Produkt, falls nötig, in
die gewünschte
Form geformt. Zum Beispiel kann eine Tablette durch Komprimierung
oder Formpressung, optional mit einem oder mehreren zusätzlichen
Inhaltsstoffen, hergestellt werden. Komprimierte Tabletten können durch
Komprimierung des aktiven Inhaltsstoffes in freifließender Form
wie Pulver oder Granulat, optional gemischt mit einem Bindemittel,
Schmiermittel, einem inerten Verdünnungsmittel oder oberflächenaktiven
Stoff oder Dispersionsmittel in einer geeigneten Maschine hergestellt werden.
Geformte Tabletten können
durch Formpressung einer Mischung der pulverisierten Verbindung
befeuchtet mit einem inerten flüssigen
Verdünnungsmittel
in einer geeigneten Maschine hergestellt werden.
-
Die
vorliegende wird durch die folgenden experimentellen Details besser
verständlich.
Ein Fachmann wird jedoch leicht verstehen, dass die diskutierten
spezifischen Methoden und Ergebnisse rein illustrativ für die in
den anschließend
folgenden Ansprüchen
beschriebene Erfindung sind. Es versteht sich, dass die Verfahren zur
Herstellung von Desoxyepothilon B und Intermediaten dazu die Verwendung
verschiedener alternativer, in der Technik bekannter Schutzgruppen
einschließt.
Diese in der Offenbarung, einschließlich der folgenden Beispiele
verwendeten Schutzgruppen sind rein illustrativ.
-
BEISPIEL 1
-
THP-Glycidol
13: Eine Lösung
aus (R)-(+)-Glycidol 12 (20 g; 270 mmol) und frisch destilliertes
3,4-Dihydro-2H-Pyran (68,1 g; 810 mmol) in CH2Cl2 (900 ml) wurde mit Pyridinium-p-Toluensulfonat
(2,1 g; 8,36 mmol) bei Raumtemperatur behandelt, und die daraus
resultierende Lösung
wurde für
16 Stunden gerührt.
Circa 50 % des Lösemittels
wurden dann im Vakuum entfernt, und die übrige Lösung wurde mit Ether (1 L)
verdünnt.
Die organische Schicht wurde dann mit zwei Teilen gesättigtem
wässrigem
Natriumbicarbonat (500 ml) gewaschen, getrocknet (Na2SO4), filtriert und konzentriert. Die Reinigung
des Restes durch Flash-Chromatographie (Kieselgel, 25 → 50 % Ether:Hexane)
lieferte THP-Glycidol 13 (31,2 g; 73 %) als eine farblose Flüssigkeit:
IR (Film): 2941, 1122, 1034 cm–1; 1H
NMR (CDCl3, 500 MHz) d 4,66 (t, J = 3,5
Hz, 1H), 4,64 (t, J = 3,5 Hz, 1H), 3,93 (dd, J = 11,7, 3,1 Hz, 1H),
3,86 (m, 2H), 3,73 (dd, J = 11,8, 5,03 Hz, 1H), 3,67 (dd, J = 11,8,
3,4 Hz, 1H), 3,51 (m, 2H), 3,40 (dd, J = 11,7, 6,4, 1H), 3,18 (m,
2H), 2,80 (m, 2H), 2,67 (dd, J = 5,2, 2,7 Hz, 1H), 2,58 (dd, J =
5,0, 2,7 Hz, 1H), 1,82 (m, 2H), 1,73 (m, 2H), 1,52 (m, 4H); 13C NMR (CDCl3, 125
MHz) d 98,9, 98,8, 68,5, 67,3, 62,4, 62,2, 50,9, 50,6, 44,6, 44,5,
30,5, 30,4, 25,4, 19,3, 19,2; [α]D = + 4,98 (c = 2,15, CHCl3).
-
BEISPIEL 2
-
Alkohol
13a: Trimethylsilylacetylen (32,3 g; 329 mmol) wurde mittels Spritze
zu THF (290 ml) hinzugegeben, und die resultierende Lösung wurde
auf –78°C abgekühlt und
mit n-Butyllithium
(154 ml einer 1,6 M Lösung
in Hexane; 246,4 mmol) behandelt. Nach 15 Minuten wurde Bortrifluoriddiethyletherat
(34,9 g; 246 mmol) hinzugegeben, und die resultierende Mischung
wurde für
10 Minuten gerührt.
Eine Lösung
von Epoxid 13 (26 g; 164,3 mmol) in THF (130 ml) wurde dann mittels
einer Kanüle
hinzugegeben, und die entstehende Lösung wurde für 5,5 Stunden
bei –78°C gerührt. Die
Reaktion wurde durch Zugabe von gesättigter wässriger Natriumbicarbonatlösung (250
ml) gelöscht,
und die Lösung
wurde auf Raumtemperatur erwärmt.
Die Mischung wurde dann mit Ether (600 ml) verdünnt und nacheinander mit gesättigter
wässriger
Natriumbicarbonatlösung
(250 ml), Wasser (250 ml) und Sole (250 ml) gewaschen. Die organische
Schicht wurde dann getrocknet (Na2SO4), filtriert und im Vakuum konzentriert.
Die Reinigung des Restes durch Flash-Chromatographie (Kieselgel,
20 % Ether:Hexane) ergab Alkohol 13a (34 g; 76 %).
-
BEISPIEL 3
-
MOM-Ether
13b: Eine Lösung
aus Alkohol 13a (24 g; 88,9 mmol) und N,N-Diisopropylethylamin (108 ml; 622 mmol)
in wasserfreiem 1,2-Dichlorethan (600 ml) wurde mit Chlormethylmethylether
(17 ml; 196 mmol) behandelt, und die resultierende Mischung wurde
für 28
Stunden auf 55°C
erhitzt. Die dunkle Mischung wurde dann auf Raumtemperatur abgekühlt und
mit gesättigter
wässriger
Natriumbicarbonatlösung
(300 ml) behandelt. Die Schichten wurden getrennt, und die organische
Schicht wurde nacheinander mit gesättigter wässriger Natriumbicarbonatlösung (200
ml) und Sole (200 ml) gewaschen. Die organische Schicht wurde dann
getrocknet (MgSO4) und durch ein Kissen
aus Kieselgel (Etherspülung)
filtriert. Die Reinigung des Restes durch Flash-Chromatographie
(Kieselgel, 20–30
% Ether:Hexane) ergab MOM-Ether 13b (23,7 g; 85 %) als ein blassgelbes Öl.
-
Vergleichsbeispiel 4
-
Alkohol
14: Eine Lösung
von THP-Ether 13b (20 g; 63,7 mmol) in Methanol (90 ml) wurde mit
Pyridinium-p-Toluensulfonat (4,0 g; 15,9 mmol) behandelt, und die
resultierende Mischung wurde bei Raumtemperatur für 16 Stunden
gerührt.
Die Reaktion wurde dann durch Zugabe von gesättigter wässriger Natriumbicarbonatlösung (100
ml) gelöscht,
und das überschüssige Methanol
wurde im Vakuum entfernt. Der Rest wurde mit Ether (300 ml) verdünnt, und
die organische Schicht wurde nacheinander mit gesättigter
wässriger
Natriumbicarbonatlösung
(200 ml) und Sole (200 ml) gewaschen. Die organische Schicht wurde
getrocknet (MgSO4), filtriert und konzentriert.
Die Reinigung des Restes durch Flash-Chromatographie (Kieselgel, 40 – 50 % Ether:Hexane)
ergab Alkohol 14 (13,1 g; 95 %) als ein farbloses Öl.
-
Vergleichsbeispiel 5
-
Alkohol
14a: Zu einer gekühlten
(–78°C) Lösung von
Oxalylchlorid (24,04 ml einer 2,0 M Lösung in CH2Cl2; 48,08 mmol) in CH2Cl2 (165 ml) wurde tropfenweise wasserfreies
DMSO (4,6 ml; 64,1 mmol) hinzugegeben. Nach 30 Minuten wurde eine
Lösung
aus Alkohol 14 (6,93 g; 32,05 mmol) in CH2Cl2 (65 ml + 10 ml Spülung) hinzugegeben, und die
resultierende Lösung
wurde bei –78°C für 40 Minuten
gerührt.
Frisch destilliertes Triethylamin (13,4 ml; 96,15 mmol) wurde dann
hinzugegeben, das Kühlbad
wurde entfernt und die Mischung wurde auf 0°C erwärmt. Die Reaktionsmischung
wurde dann mit Ether (500 ml) verdünnt und nacheinander mit zwei
Teilen Wasser (250 ml) und einem Teil Sole (250 ml) gewaschen. Die
organische Schicht wurde dann getrocknet (MgSO4),
filtriert und konzentriert.
-
Das
in der obigen Reaktion hergestellte Rohaldehyd (6,9 g) wurde in
Ether (160 ml) gelöst
und auf 0°C abgekühlt. Methylmagnesiumbromid
(32,1 ml einer 3,0 M Lösung
in Butylether; 96,15 mmol) wurde dann hinzugegeben, und die Lösung wurde
langsam auf Raumtemperatur erwärmt.
Nach 10 Stunden wurde die Reaktionsmischung auf 0°C abgekühlt, und
die Reaktion wurde dann durch Zugabe von gesättigter wässriger Ammoniumchloridlösung gelöscht. Die
Lösung
wurde mit Ether (200 ml) verdünnt
und nacheinander mit Wasser (150 ml) und Sole (150 ml) gewaschen.
Die organische Schicht wurde getrocknet (MgSO4),
filtriert und konzentriert. Die Reinigung des Restes durch Flash-Chromatographie
(Kieselgel, 40–50
% Ether:Hexane) ergab Alkohol 14a (6,3 g; 85 % aus 14).
-
Vergleichsbeispiel 6
-
Keton
15: Eine Lösung
aus Alkohol 14 (1,0 g; 4,35 mmol) 4 Å Molekular-Siebe und N-Methylmorpholin-N-Oxid
(1,0 g; 8,7 mmol) in CH2Cl2 (20
ml) wurde bei Raumtemperatur mit einer katalytischen Menge Tetra-n-Propylammoniumperruthenat
behandelt, und die resultierende schwarze Suspension wurde für 3 Stunden gerührt. Die
Reaktionsmischung wurde dann durch ein Kissen aus Kieselgel (Etherspülung) filtriert,
und das Filtrat wurde im Vakuum konzentriert. Die Reinigung des
Restes durch Flash-Chromatographie (Kieselgel, 10 % Ether:Hexane)
ergab Keton 15 (924 mg; 93 %) als ein hellgelbes Öl.
-
Vergleichsbeispiel 7
-
Alken
17: Eine gekühlte
(–78°C) Lösung von
Phosphinoxid 16 (1,53 g; 4,88 mol) in THF (15,2 ml) wurde mit n-Butyllithium
(1,79 ml einer 2,45 M Lösung
in Hexanen) behandelt. Nach 15 Minuten wurde die orangefarbene Lösung mit
einer Lösung
von Keton 15 (557 mg; 2,44 mmol) in THF (4,6 ml) behandelt. Nach
10 Minuten wurde das Kühlbad
entfernt, und die Lösung
wurde auf Raumtemperatur erwärmt.
Während
der Erwärmung
der Lösung
wurde die Bildung eines Niederschlages beobachtet. Die Reaktion
wurde durch Zugabe von gesättigter
wässriger
Ammoniumchloridlösung
(20 ml) gelöscht.
Die Mischung wurde dann in Ether (150 ml) gegossen und nacheinander
mit Wasser (50 ml) und Sole (50 ml) gewaschen. Die organische Schicht
wurde getrocknet (Na2SO4),
filtriert und konzentriert. Die Reinigung des Restes durch Flash-Chromatographie (Kieselgel,
10 % Ether:Hexane) ergab Alken 17 (767 mg; 97 %) als ein farbloses Öl: IR (Film):
2956, 2177, 1506, 1249, 1149, 1032, 842 cm–1; 1H NMR (CDCl3, 500
MHz) d 6,95 (s, 1H), 6,53 (s, 1H), 4,67 (d, J = 6,7 Hz, 1H), 4,57
(d, J = 6,8 Hz, 1H), 4,29 (dd, J = 8,1, 5,4 Hz, 1H), 3,43 (s, 3H),
2,70 (s, 3H), 2,62 (dd, J = 16,9, 8,2 Hz, 1H), 2,51 (dd, J = 17,0,
5,4 Hz, 1H), 2,02 (s, 3H); 13C NMR (CDCl3, 125 MHz) d 164,4, 152,5, 137,1, 121,8, 116,2,
103,7, 93,6, 86,1, 79,6, 55,4, 25,9, 19,1, 13,5; [α]D = –27,3
(c = 2,2, CHCl3).
-
Vergleichsbeispiel 8
-
Alkinyliodidbildung:
Zu einer Lösung
des Alkin 17 (3,00 g; 9,29 mmol) in Aceton (100 ml) wurden bei 0°C NIS (2,51
g; 11,2 mmol) und AgNO3 (0,160 g; 0,929
mmol) hinzugegeben. Die Mischung wurde dann langsam auf Raumtemperatur
erwärmt.
Nach 1,5 Stunden wurde die Reaktion in Et2O
(250 ml) gegossen und einmal mit gesättigtem Bisulfit (40 ml), einmal
mit gesättigtem
NaHCO3 (40 ml) und einmal mit Sole (40 ml)
gewaschen und über
wasserfreiem MgSO4 getrocknet.
-
Die
Reinigung durch Flash-Chromatographie auf Kieselgel mittels Gradientenelution
mit Hexanen/Ethylacetat (10:1–7:1)
ergab 2,22 g (64 %) des Iodids 17a als ein bernsteinfarbenes Öl.
-
Vergleichsbeispiel 9
-
Reduktion
des Alkinyliodids: BH3 DMS (0,846 ml, 8,92
mmol) wurde zu einer Lösung
von Cyclohexen (1,47 ml, 17,9 mmol) in Et2O
(60 ml) bei 0°C
hinzugegeben. Die Reaktion wurde dann auf Raumtemperatur erwärmt. Nach
1 Stunde wurde das Iodid x (2,22 g, 5,95 mmol) zu Et2O
hinzugegeben. Nach 3 Stunden wurde AcOH (1,0 ml) hinzugegeben. Nach
weiteren 30 Minuten wurde die Lösung
in gesättigtes
NaHCO3 gegossen und mit Et2O
(3 × 100
ml) extrahiert. Die kombinierten organischen Verbindungen wurden
dann einmal mit Sole (50 ml) gewaschen und über wasserfreiem MgSO4 getrocknet. Die Reinigung durch Flash-Chromatographie auf
Kieselgel und Eluierung mit Hexanen/Ethylacetat (6:1) ergab 1,45
g (65 %) des Vinyliodids 18 als ein gelbes Öl.
-
Vergleichsbeispiel 10
-
MOM-Entfernung:
Zu einer Lösung
von Iodid 18 (1,45 g, 3,86 mmol) in CH2Cl2 (40 ml) wurde bei Raumtemperatur Thiophenol
(1,98 ml, 19,3 mmol) und BF3·Et2O (1,90 ml, 15,43 mmol) hinzugegeben. Nach
22 Stunden wurde die Reaktion in EtOAc (150 ml) gegossen, mit IN
NaOH (2 × 50
ml) gewaschen und über
wasserfreiem MgSO4 getrocknet. Die Reinigung
durch Flash-Chromatographie auf Kieselgel mittels Gradientenelution mit
Hexanen/Ethylacetat (4:1 – 2:1 – 1:1) ergab
1,075 g (86 %) des Alkohols 18a als ein blassgelbes Öl.
-
Vergleichsbeispiel 11
-
Acetatbildung:
Zu einer Lösung
von Alkohol 18a (1,04 g, 3,15 mmol) in CH2Cl2 (30 ml) wurde Pyridin (2,52 ml, 25,4 mmol),
Essigsäureanhydrid
(1,19 ml, 12,61 mmol) und DMAP (0,005 g) hinzugegeben. Nach 1 Stunde
wurden die flüchtigen
Bestandteile im Vakuum entfernt. Die Reinigung des resultierenden
Restes durch Flash-Chromatographie auf Kieselgel und Eluierung mit
Hexanen/Ethylacetat (7:1) ergab 1,16 g (99 %) des Acetats 19 als
ein blassgelbes Öl.
IR (Film): 1737, 1368, 1232, 1018 cm–1; 1H NMR (CDCl3, 500
MHz) d 6,97 (s, 1H), 6,53 (s, 1H), 6,34 (dd, J = 17,5, 1,0 Hz, 1H),
6,18 (dd, J = 13,7, 6,9 Hz, 1H), 5,40 (t, J = 6,4 Hz, 1H), 2,70
(s, 3H), 2,61 (m, 2H), 2,08 (2s, 6H).
13C
NMR (CDCl3, 125 MHz) d 169,8, 164,4, 152,2,
136,4, 136,1, 120,6, 116,4, 85,1, 38,3, 21,0, 19,1, 14,7; [α]D = – 28,8
(c = 1,47, CHCl3).
-
Vergleichsbeispiel 12
-
Eine
Lösung
von Alkohol 4 (2,34 g, 3,62 mmol) und 2,6-Lutidin (1,26 ml, 10,86
mmol) in CH2Cl2 (23 ml)
wurde bei 0°C
mit TBSOTf (1,0 ml, 4,34 mmol) behandelt. Nach dem Rühren für 1,5 Stunden
bei 0°C
wurde die Reaktionsmischung mit MeOH (200 μl) gelöscht und die Mischung für weitere
5 Minuten gerührt.
Die Reaktionsmischung wurde mit Et2O (100
ml) verdünnt
und nacheinander mit 1 N HCl (25 ml), Wasser (25 ml) und Sole (25
ml) gewaschen. Die Lösung
wurde über
MgSO4 getrocknet, filtriert und konzentriert.
Der Rest wurde durch Flash-Chromatographie auf Kieselgel und Eluierung
mit 3 % Et2O in Hexanen gereinigt, was Verbindung 7
(2,70 g, 98 %) als einen farblosen Schaum ergab.
-
Vergleichsbeispiel 13
-
Eine
Lösung
der Verbindung 7 (2,93 g, 3,85 mmol) in CH2Cl2/H2O (20:1, 80 ml)
wurde mit DDQ (5,23 g, 23,07 mmol) behandelt, und die resultierende
Suspension wurde bei Raumtemperatur für 24 Stunden gerührt. Die
Reaktionsmischung wurde mit Et2O (200 ml) verdünnt und
mit wässrigem
NaHCO3 (2 × 40 ml) gewaschen. Die wässrige Schicht
wurde mit Et2O (3 × 40 ml) extrahiert, und die
kombinierten organischen Fraktionen wurden mit Sole (50 ml) gewaschen, über MgSO4 getrocknet, filtriert und konzentriert.
Die Reinigung des Rohöls
durch Flash-Chromatographie auf Kieselgel und Eluierung mit 30 %
Ether in Hexanen ergab Alkohol 7A (2,30 g, 89 %) als ein farbloses Öl: IR (Film):
3488, 1471, 1428, 1115, 1054 cm–1; 1H NMR (CDCl3, 500 MHz)
d 7,70 (6H, dd, J = 8,0, 1,5 Hz), 7,44 (9H, s), 4,57 (1H, d, J =
3,5 Hz), 4,19 (1H, s), 3,67 (1H, d, J = 8,5 Hz), 3,06 (1H, dd, J
= 11,5, 5,0 Hz), 2,89 (1H, dd, J = 11,5, 5,0 Hz), 2,68 (1H, d, J
= 13,5 Hz), 2,59 (1H, d, J = 13,5 Hz), 2,34 (1H, dt, J = 12,0, 2,5
Hz), 2,11 (1H, m), 1,84 (1H, dt, J = 12,0, 2,5 Hz), 1,76 (2H, m),
1,59 (2H, m), 1,34 (3H, s), 1,13 (3H, d, J = 7,5 Hz), 1,10 (3H,
s), 0,87 (9H, s), 0,84 (3H, d, J = 12,0 Hz), 0,02 (3H, s), 0,01 (3H,
s); 13C NMR (CDCl3,
125 MHz) d 136,18, 134,66, 130,16, 127,84, 78,41, 75,91, 63,65,
59,69, 45,43, 45,09, 37,72, 30,84, 30,50, 26,23, 25,89, 22,42, 21,05,
18,40, 15,60, 14,41, –3,23, –3,51; [α]D = –0,95
(c = 0,173, CHCl3).
-
Vergleichsbeispiel 14
-
Zu
einer Lösung
von Oxalylchlorid (414 μl,
4,74 mmol) in CH2Cl2 (40
ml) wurde bei –78°C tropfenweise DMSO
(448 μl,
6,32 mmol) hinzugegeben, und die reusltierende Lösung wurde bei –78°C für 30 Minuten
gerührt.
Alkohol 7a (2,12 g, 3,16 mmol) in CH2Cl2 (20 ml) wurde hinzugegeben, und die resultierende
weiße
Suspension wurde bei –78°C für 45 Minuten
gerührt.
Die Reaktionsmischung wurde mit Et3N (2,2
ml, 15,8 mmol) gelöscht,
die Lösung
auf 0°C
erwärmt
und bei dieser Temperatur für
30 Minuten gerührt.
Die Reaktionsmischung wurde mit Et2O (100
ml) verdünnt
und nacheinander mit wässrigem
NH4Cl (20 ml), Wasser (20 ml) und Sole (20
ml) gewaschen. Das Rohaldehyd wurde durch Flash-Chromatographie
auf Kieselgel gereinigt und mit 5 % Et2O
in Hexanen eluiert, was Aldehyd 8 (1,90 g, 90 %) als ein farbloses Öl ergab.
-
BEISPIEL 15
-
Eine
Lösung
von (Methoxymethyl)Triphenylphosphoniumchlorid (2,97 g, 8,55 mmol)
in THF (25 ml) wurde bei 0°C
mit KO'Bu (8,21
ml, 1 M in THF, 8,1 mmol) behandelt. Die Mischung wurde bei 0°C für 30 Minuten
gerührt.
Aldehyd 8 (3,1 g, 4,07 mmol) in THF (10 ml) wurde hinzugegeben,
die resultierende Lösung
auf Raumtemperatur erwärmt
und bei dieser Temperatur für
2 Stunden gerührt.
Die Reaktionsmischung wurde mit wässrigem NH4Cl
(40 ml) gelöscht
und die resultierende Lösung
mit Et2O (3 × 30 ml) extrahiert. Die kombinierten
Et2O-Fraktionen
wurden mit Sole (20 ml) gewaschen, über MgSO4 getrocknet,
filtriert und konzentriert. Der Rest wurde durch Flash-Chromatographie
auf Kieselgel gereinigt und mit 5 % Et2O
in Hexanen eluiert, was Verbindung 9 (2,83 g, 86 %) als einen farblosen
Schaum ergab.
-
BEISPIEL 16
-
Zu
einer Lösung
der Verbindung 9 (2,83 g, 3,50 mmol) in Dioxan/H2O
(9:1, 28 ml) wurde pTSA-H2O (1,0 g, 5,30
mmol) hinzugegeben, und die resultierende Mischung wurde für 2 Stunden
auf 50°C
erhitzt. Nach dem Abkühlen
auf Raumtemperatur wurde die Mischung mit Et2O
(50 ml) verdünnt
und mit wässrigem
NaHCO3 (15 ml) und Sole (20 ml) gewaschen, über MgSO4 getrocknet, filtriert und konzentriert,
was Aldehyd 9a (2,75 g, 99 %) als einen farblosen Schaum ergab.
-
BEISPIEL 17
-
Methyltriphenylphosphoniumbromid
(1,98 g, 5,54 mmol) in THF (50 ml) wurde bei 0°C mit Lithium-bis(trimethylsilyl)amid
(5,04 ml, 1 M in THF, 5,04 mmol) behandelt, und die resultierende
Lösung
wurde bei 0°C
für 30
Minuten gerührt.
Aldehyd 9a (2,0 g, 2,52 mmol) in THF (5,0 ml) wurde hinzugegeben,
die Mischung auf Raumtemperatur erwärmt und bei dieser Temperatur
für 1 Stunde
gerührt.
Die Reaktionsmischung wurde mit wässrigem NH4Cl
(15 ml) gelöscht
und mit Et2O (3 × 20 ml) extrahiert. Die kombinierten
Et2O-Fraktionen wurden mit Sole (15 ml)
gewaschen, über
MgSO4 getrocknet, filtriert und konzentriert.
Der Rest wurde durch Flash-Chromatographie auf Kieselgel gereinigt
und mit 5 % Et2O in Hexanen eluiert, was
Verbindung 10 (1,42 g, 76 %) als einen farblosen Schaum ergab.
-
BEISPIEL 18
-
Eine
Lösung
von Verbindung 10 (1,0 g, 1,34 mmol) in MeOH/THF (2:1, 13 ml) wurde
mit [Bis(trifluoracetoxy)iodobenzen] (865 mg, 2,01 mmol) bei Raumtemperatur
behandelt. Nach 15 Minuten wurde die Reaktionsmischung mit wässrigem
NaHCO3 (25 ml) gelöscht. Die Mischung wurde mit
Et2O (3 × 25 ml) extrahiert, und die
kombinierten Et2O-Fraktionen wurden mit
Sole gewaschen, über
MgSO4 getrocknet, filtriert und konzentriert.
Die Reinigung des Restes durch Flash-Chromatographie auf Kieselgel
und Eluierung mit 5 % Et2O in Hexanen ergab
Verbindung 11 (865 mg, 92 %) als einen farblosen Schaum: IR (Film):
1428, 1252, 1114, 1075, 1046 cm–1; 1H NMR (CDCl3, 500
MHz) d 7,61 (6H, dd, J = 7,9, 1,4 Hz), 7,38 (9H, s), 5,47 (1H, m),
4,87 (1H, d, J = 10,0 Hz), 4,76 (1H, d, J = 15,9 Hz), 4,30 (1H,
d, J = 3,7 Hz), 3,95 (1H, s), 3,56 (1H, dd, J = 7,5, 1,4 Hz), 3,39
(3H, s), 2,84 (3H, s), 2,02 (1H, m), 1,64 (2H, m), 1,34 (1H, m),
1,11 (3H, s), 1,02 (3H, d, J = 7,4 Hz), 0,90 (3H, s), 0,85 (9H,
s), 0,62 (3H, d, J = 6,8 Hz), –0,04
(3H, s), –0,05
(3H, s); 13C NMR (CDCl3,
125 MHz) d 138,29, 135,79, 135,04, 129,86, 127,78, 114,98, 110,49,
60,11, 55,57, 46,47, 43,91, 36,82, 34,21, 26,26, 19,60, 18,60, 17,08,
16,16, 13,92, –2,96, –3,84; [α]D = + 1,74 (c = 0,77, CHCl3).
-
Vergleichsbeispiel 19
-
Suzuki-Kopplung:
Zu einer Lösung
von Olefin 11 (0,680 g, 1,07 mmol) in THF (8,0 ml) wurde 9-BBN (0,5
M Lösung
in THF, 2,99 ml, 1,50 mmol) hinzugegeben. In einem separaten Kolben
wurde Iodid 19 (0,478 g, 1,284 mmol) in DMF (10,0 ml) aufgelöst. CsCO3 (0,696 g, 2,14 mmol) wurde dann unter kräftigem Rühren hinzugegeben,
gefolgt von sequenzieller Zugabe von Ph3As
(0,034 g, 0,111 mmol), PdCl2(dppf)2 (0,091 g, 0,111 mmol) und H2O
(0,693 ml, 38,5 mmol).
-
Nach
4 Stunden wurde dann Boranlösung
zu der Iodidmischung in DMF hinzugegeben. Die Reaktion wurde schnell
dunkelbraun, und nach 2 Stunden wurde sie langsam blassgelb. Die
Reaktion wurde dann in H2O (100 ml) gegossen
und mit Et2O (3 × 50 ml) extrahiert. Die kombinierten
organischen Bestandteile wurden mit H2O
(2 × 50
ml) und einmal mit Sole (50 ml) gewaschen und über wasserfreiem MgSO4 getrocknet. Die Reinigung durch Flash-Chromatographie auf
Kieselgel und Eluierung mit Hexanen/Ethylacetat (7:1) ergab 0,630
g (75 %) des gekoppelten Produktes 20 als ein blassgelbes Öl.
-
Vergleichsbeispiel 20
-
Hydrolyse
von Dimethylacetat 21: Acetat 20 (0,610 g, 0,770 mmol) wurde in
Dioxan/H2O (9:1, 15 ml) aufgelöst und p-TSA·H2O (0,442 g, 2,32 mmol) wurde hinzugegeben.
Die Mischung wurde dann auf 55°C
erhitzt. Nach 3 Stunden wurde die Mischung auf Raumtemperatur abgekühlt und
in Et2O gegossen. Diese Lösung wurde
einmal mit gesättigtem
NaHCO3 (30 ml) und einmal mit Sole (30 ml)
gewaschen und über
wasserfreiem MgSO4 getrocknet. Die Reinigung
durch Flash-Chromatographie auf Kieselgel und Eluierung mit Hexanen/Ethylacetat
(7:1) ergab 0,486 g (85 %) des Aldehyds 21 als ein blassgelbes Öl. IR (Film):
1737, 1429, 1237, 1115, 1053 cm–1; 1H NMR (CDCl3, 500
MHz) d 9,74 (1H, s), 7,61 (6H, dd, J = 7,8, 1,2 Hz), 7,38 (9H, m), 6,94
(1H, s), 6,53 (1H, s), 5,39 (1H, m), 5,31 (1H, m), 5,29 (1H, t,
J = 6,9 Hz), 4,61 (1H, d, J = 4,3 Hz), 3,50 (1H, dd, J = 5,2, 2,6
Hz), 2,70 (3H, s), 2,48 (2H, m), 2,14 (1H, m), 2,09 (3H, s), 2,07
(3H, s), 1,83 (2H, m), 1,41 (1H, m), 1,18 (1H, m), 1,01 (3H, s),
0,99 (3H, s), 0,91 (3H, d, J = 7,4 Hz), 0,85 (9H, s), 0,69 (1H,
m), 0,58 (3H, d, J = 6,8 Hz), –0,05
(3H, s), –0,06
(3H, s); 13C NMR (CDCl3,
125 MHz) d 205,46, 170,01, 164,49, 152,46, 137,10, 135,60, 134,22,
132,55, 130,65, 127,84, 123,82, 120,66, 116,19, 81,09, 78,47, 76,73,
51,66, 43,14, 38,98, 30,99, 30,42, 27,63, 26,10, 21,15, 20,92, 20,05,
19,15, 18,49, 15,12, 14,70, 12,75, –3,25, –4,08; [α]D = –18,7 (c
= 0,53, CHCl3).
-
Vergleichsbeispiel 21
-
Aldol:
Zu einer Lösung
des Acetataldehyds 21 (84 mg, 0,099 mmol) in THF wurde bei –78°C tropfenweise
KHMDS (0,5 M in Toluen, 1,0 ml, 0,5 mmol) hinzugegeben. Die resultierende
Lösung
wurde bei –78°C für 30 Minuten
gerührt.
Dann wurde die Reaktionsmischung mittels Kanüle zu einem kleinen Kissen
aus Kieselgel geführt
und mit Ether gewaschen. Der Rest wurde durch Flash-Chromatographie
(Kieselgel, 12 % EtOAc in Hexan) gereinigt, was Lacton 22 (37 mg
von 3-S und 6 mg von 3-R, 51 %) als einen weißen Schaum ergab.
-
Vergleichsbeispiel 22
-
Monoschutzeliminierung:
Lacton 22 (32 mg, 0,0376 mmol) wurde bei Raumtemperatur für 2 Stunden mit
1 ml Pyridin-gepufferter HF-Pyridin-THF-Lösung behandelt. Die Reaktionsmischung
wurde in gesättigtes wässriges
NaHCO3 gegossen und mit Ether extrahiert.
Die organische Schicht wurde nacheinander mit gesättigtem
CuSO4 (10 ml × 3) und gesättigtem
NaHCO3 (10 ml) gewaschen, dann über Na2SO4 getrocknet und
unter Vakuum konzentriert. Der Rest wurde durch Flash-Chromatographie
(Kieselgel, 25 % EtOAc in Hexan) gereinigt, was Diol 22a (22 mg,
99 %) als einen weißen
Schaum ergab.
-
Vergleichsbeispiel 23
-
TBS-Schutz:
Zu einer gekühlten
(–30°C) Lösung von
Diol 22a (29 mg, 0,0489 mmol) und 2,6-Lutidin (0,017 ml, 0,147 mmol)
in wasserfreiem CH2Cl2 (1
ml) wurde TBSOTf (0,015 ml, 0,0646 mmol) hinzugegeben. Die resultierende
Lösung
wurde dann bei –30°C für 30 Minuten
gerührt.
Die Reaktion wurde mit 0,5 M HCl (10 ml) gelöscht und mit Ether (15 ml)
extrahiert. Die Etherschicht wurde mit gesättigtem NaHCO3 gewaschen,
getrocknet (Na2SO4)
und im Vakuum konzentriert. Die Reinigung des Restes durch Flash-Chromatographie
(Kieselgel, 8 % EtOAc in Hexan) ergab TBS-Ether 22B (32 mg, 93 %)
als weißen
Schaum.
-
Vergleichsbeispiel 24
-
Ketonbildung:
Zu einer Lösung
von Alkohol 22B (30 mg, 0,0424 mmol) in CH2Cl2 (2,0 ml) wurde bei 25°C Dess-Martin-Periodinan (36
mg, 0,0848 mmol) in einer Portion hinzugegeben. Die resultierende
Lösung wurde
dann bei 25°C
für 1,5
Stunden gerührt.
Die Reaktion wurde durch die Zugabe von 1:1 gesättigtem wässrigem
-
Natriumbicarbonat:Natriumthiosulfat
(10 ml) gelöscht
und für
5 Minuten gerührt.
Die Mischung wurde dann mit Ether (3 × 15 ml) extrahiert. Die organische
Schicht wurde getrocknet (Na2SO4),
filtriert und im Vakuum konzentriert. Die Reinigung des Restes durch
Flash-Chromatographie
(Kieselgel, 8 % EtOAc in Hexan) ergab Keton 22C (25 mg, 84 %) als
weißen
Schaum. IR (Film): 2928, 1745, 1692, 1254, 1175, 836 cm–1; 1H NMR (CDCl3, 500
MHz) d 6,97 (s, 1H), 6,57 (s, 1H), 5,53 (dt, J = 3,4, 11,1 Hz, 1H),
5,37 (dd, J = 16,4, 9,9 Hz, 1H), 5,00 (d, J = 10,3 Hz, 1H), 4,02
(d, J = 9,7 Hz, 1H), 3,89 (d, J = 8,7 Hz, 1H), 3,00 (m, 1H), 2,82
(d, J = 6,5 Hz, 1H), 2,71 (m, 5H), 2,36 (q, J = 10,7 Hz, 1H), 2,12
(3H), 2,07 (dd, J = 8,2, 1H), 1,87 (bs, 1H), 1,49 (m, 3H), 1,19 (m,
5H), 1,14 (s, 3H), 1,08 (d, J = 6,8 Hz, 3H), 0,94 (m, 12H), 0,84
(s, 9H), 0,12 (s, 3H), 0,10 (s, 3H), 0,07 (s, 3H), –0,098 (s,
3H); 13C NMR (CDCl3,
125 MHz) d 218,7, 170,1, 164,5, 152,6, 137,9, 133,9, 124,8, 119,6,
115,9, 72,7, 53,2, 43,9, 41,0, 40,3, 32,9, 32,3, 28,4, 27,1, 26,3,
26,1, 26,0, 19,2, 19,1, 18,3, 18,2, 17,1, 16,0, 15,2, 14,3, –4,2, –4,4, –4,6, –4,8; [α]D = –21,93
(c = 1,4, CHCl3).
-
Vergleichsbeispiel 25
-
Desoxyverbindung:
Zu einer Lösung
von TBS-Ether 22C (27 mg, 0,038 mmol) in THF (1 ml) in einer Kunststoffphiole
wurde bei 25°C
tropfenweise HF-Pyridin (0,5 ml) hinzugegeben. Die resultierende
Lösung wurde
bei 25°C
für 2 Stunden
gerührt.
Die Reaktionsmischung wurde mit Chloroform (2 ml) verdünnt und
sehr langsam zu gesättigtem
Natriumbicarbonat (20 ml) hinzugegeben. Die Mischung wurde mit CHCl3 (20 ml × 3) extrahiert. Die organische
Schicht wurde getrocknet (Na2SO4),
filtriert und im Vakuum konzentriert. Die Reinigung des Restes durch
Flash-Chromatographie (Kieselgel, 30 % EtOAc in Hexan) ergab Diol
23 (18 mg, 99 %) als weißen
Schaum: IR (Film): 3493, 2925, 1728, 1689, 1249 cm–1; 1H NMR (CDCl3, 500
MHz) d 6,96 (s, 1H), 6,59 (s, 1H), 5,44 (dt, J = 4,3, 10,4 Hz, 1H),
5,36 (dt, J = 5,1, 10,2 Hz, 1H), 5,28 (dd, J = 1,7, 9,8 Hz, 1H), 4,11
(d, J = 7,2 Hz, 1H), 3,74 (s, 1H), 3,20 (d, J = 4,5 Hz, 1H), 3,14
(dd, J = 2,2, 6,8 Hz, 1H), 3,00 (s, 1H), 2,69 (m, 4H), 2,49 (dd,
J = 11,3, 15,1 Hz, 1H), 2,35 (dd, J = 2,5, 15,1 Hz, 1H), 2,27 (m,
1H), 2,05 (m, 1H), 2,04 (s, 3H), 2,01 (m, 1H), 1,75 (m, 1H), 1,67
(m, 1H), 1,33 (m, 4H), 1,21 (s, 1H), 1,19 (m, 2H), 1,08 (d, J =
7,0 Hz, 3H), 1,00 (s, 3H), 0,93 (d, J = 7,1 Hz, 3H); 13C
NMR (CDCl3, 125 MHz) d 226,5, 176,5, 171,1,
158,2, 144,7, 139,6, 131,1, 125,7, 122,0, 84,6, 80,2, 78,6, 59,4,
47,9, 45,4, 44,6, 38,5, 37,9, 33,7, 33,6, 28,7, 25,1, 25,0, 21,9,
21,7, 19,6; [α]D = –84,7
(c = 0,85, CHCl3).
-
Vergleichsbeispiel 26
-
Epothilon:
Zu einer gekühlten
Lösung
(–50°C) von Desoxyepothilon
(9 mg, 0,0189 mmol) in trockenem CH2Cl2 (1 ml) wurde frisch hergestelltes Dimethyldioxiran
(0,95 ml, 0,1 M in Aceton) hinzugegeben. Die resultierende Lösung wurde
für 2 Stunden
auf –30°C erwärmt. Dann
wurde ein Stickstoffstrom durch die Lösung hindurchgeperlt, um überschüssiges DMDO
zu entfernen. Der Rest wurde durch Flash-Chromatographie (Kieselgel,
40 % EtOAc in Hexan) gereinigt und ergab Epothilon A (4,6 mg, 49
%) als farblosen Feststoff und 0,1 mg Cis-Epoxid-Diastereomer. Dieses Material war in
jeder Hinsicht identisch mit dem natürlichen Epothilon A.
-
Vergleichsbeispiel 27
-
Verfahren zur ringschließenden Olefinmetathese:
-
Zu
einer gerührten
Lösung
von Dien 24 (5 mg, 0,0068 mmol) in trockenem Benzen (1,5 ml) wurde Grubbs
Katalysator (2,8 mg, 0,0034 mmol) hinzugegeben. Nach 12 Stunden
wurde eine weitere Portion des Katalysators (2,8 mg) hinzugegeben.
Nach weiteren 5 Stunden wurde die Reaktion konzentriert. Die Reinigung durch
Kieselgel-Chromatographie und Eluierung mit Hexanen/Ethylacetat
(11:1) ergab Lacton 23 (3,5 mg, 94 %, 2:1 E/Z).
-
Vergleichsbeispiel 28
-
Herstellung der Verbindung
19:
-
Alkohol
2A: Eine Mischung aus (S)-(-)-1,11-bi-2-Naplithol
(259 mg, 0,91 mmol), Ti(O-i-Pr)4 (261 μl,
0,90 mmol) und 4-Å-Sieben
(3,23 g) in CH2Cl2 (16
ml) wurde beim Rücklauf
für 1 Stunde
erhitzt. Die Mischung wurde auf Raumtemperatur abgekühlt und
Aldehyd 1 wurde hinzugegeben. Nach 10 Minuten wurde die Suspension auf –78°C abgekühlt und
Allyltributylzinn (3,6 ml; 11,60 mmol) wurde hinzugegeben. Die Reaktionsmischung wurde
für 10
Minuten bei –78°C gerührt und
dann für
70 Stunden in einen –20°C-Gefrierapparat
gestellt. Gesättigtes
NaHCO3 (2 ml) wurde hinzugegeben und die
Mischung für
1 Stunde gerührt, über Na2SO4 gegossen und
dann durch ein Kissen aus MgSO4 und Celit
filtriert. Das Rohmaterial wurde durch Flash-Chromatographie (Hexane/Ethylacetat,
1:1) gereinigt und ergab Alkohol 2A als ein gelbes Öl (1,11
g; 60 %).
-
Vergleichsbeispiel 29
-
Acetat
3A: Zu einer Lösung
von Alkohol 2A (264 mg; 1,26 mmol) in CH2Cl2 (12 ml) wurde DMAP (15 mg; 0,098 mmol),
Et3N (0,45 ml; 3,22 mmol) und Ac2O (0,18 ml; 1,90 mmol) hinzugegeben. Nach
2 Stunden wurde die Mischung durch 20 ml H2O
gelöscht
und mit EtOAc (4 × 20
ml) extrahiert. Die kombinierte organische Schicht wurde mit MgSO4 getrocknet, filtriert und konzentriert.
Flash-Chromatographie (EtOAc/Hexane, 1:3) ergab Acetat 3A als ein
gelbes Öl
(302 mg; 96 %).
-
Vergleichsbeispiel 30
-
Vinyliodid
19: Zu einer Lösung
von Acetat 3A (99 mg; 0,39 mmol) in Aceton wurde bei 0°C H2O (4 Tropfen), OsO4 (2,5
% Gewicht in Butylalkohol; 175 μl;
0,018 mmol) und N-Methylmorpholin-N-Oxid
(69 mg; 0,59 mmol) hinzugegeben. Die Mischung wurde bei 0°C für 2 Stunden
45 Minuten gerührt
und dann mit Na2SO3 gelöscht.
-
Die
Lösung
wurde in 10 ml H2O gegossen und mit EtOAc
(5 × 10
ml) extrahiert. Die kombinierte organische Schicht wurde über MgSO4 getrocknet, filtriert und konzentriert.
-
Zu
einer Lösung
von diesem Rohprodukt in THF/H2O (4 ml,
3:1) wurde NaIO4 (260 mg; 1,22 mmol) hinzugegeben.
Nach 1,25 Stunden wurde die Reaktionsmischung dann mit 10 ml H2O gelöscht
und konzentriert. Der Rest wurde mit EtOAc (5 × 10 ml) extrahiert. Die organische
Schicht wurde über
MgSO4 getrocknet, filtriert und konzentriert.
Flash-Chromatographie
(EtOAc/Hexane, 1:1) ergab ein gelbes Öl (80 mg), welches (ein) nicht
identifizierte(s) Nebenprodukt(e) enthielt. Die Mischung wurde ohne
weitere Reinigung verwendet.
-
Zu
einer Lösung
von (Ph3P+CH2I)I– (100 mg; 0,19 mmol)
in 0,25 ml THF wurde bei Raumtemperatur 0,15 ml (0,15 mmol) NaHMDS
(1 M in THF) hinzugegeben. Zu der resultierenden Lösung wurde
bei –78°C HMPA (22 μl; 0,13 mmol)
hinzugegeben, sowie das Produkt aus dem vorhergehenden Schritt (16
mg) in THF (0,25 ml). Die Reaktionsmischung wurde dann bei Raumtemperatur
für 30
Minuten gerührt.
Nach der Zugabe von Hexanen (10 ml) wurde die Lösung mit EtOAc (4 × 10 ml)
extrahiert. Die kombinierte EtOAC-Schicht wurde getrocknet (MgSO4), filtriert und konzentriert. Präparative
Dünnschichtchromatographie
(TLC) (EtOAc/Hexane, 2.3) lieferte Vinyliodid 19 als ein gelbes Öl (14 mg;
50 % für
3 Schritte).
-
BEISPIEL 31
-
Iodolefinacetat
8C: Zu einer Suspension von Ethyltriphenylphosphoniumiodid (1,125
g, 2,69 mmol) in THF (10 ml) wurde nBuLi (2,5 M Lösung in
Hexanen, 1,05 ml, 2,62 mmol) bei Raumtemperatur hinzugegeben. Nach
dem Verschwinden des Feststoffes wurde die Lösung bei -78°C zu einer
Mischung aus Iod (0,613 g, 2,41 mmol) in THF (20 ml) hinzugegeben.
Die resultierende Suspension wurde für 5 Minuten bei –78°C kräftig gerührt, dann
auf –20°C erwärmt und
mit Natriumhexamethyldisilizan (1 M Lösung in THF, 2,4 ml, 2,4 mmol) behandelt.
Die resultierende rote Lösung
wurde für
5 Minuten gerührt,
gefolgt von der langsamen Zugabe von Aldehyd 9C (0,339 g, 1,34 mmol).
Die Mischung wurde bei –20°C für 40 Minuten
gerührt,
mit Pentan (50 ml) verdünnt,
durch ein Kissen aus Celit filtriert und konzentriert. Die Reinigung
des Restes durch Flash-Säulenchromatographie
(Hexane/Ethylacetat, 85:15) ergab 0,202 g (25 % gesamt aus Vinylacetat
10 C) des Vinyliodids 8C als ein gelbes Öl. IR (Film): 2920, 1738, 1234
cm–1; 1H NMR (CDCl3): δ 6,98 (s,
1H), 6,56 (s, 1H), 5,42 (dd, J = 5,43, 6,57 Hz, 1H), 5,35 (t, J
= 6,6 Hz, 1H), 2,71 (s, 3H), 2,54 (q, J = 6,33, 2H), 2,50 (s, 3H),
2,09 (s, 6H); 13C NMR (CDCl3); δ 170,1, 164,6,
152,4, 136,9, 130,2, 120,6, 116,4, 103,6, 40,3, 33,7, 21,2, 19,2,
14,9; [α]D = – 20,7 ° (c = 2,45,
CHCl3).
-
BEISPIEL 32
-
Acetal
13C: Zu einer Lösung
von Olefin „7C" (0,082 g, 0,13 mmol)
in THF (0,5 ml) wurde 9-BBN (0,5 M Lösung in THF, 0,4 ml, 0,2 mmol)
hinzugegeben. Nach dem Rühren
bei Raumtemperatur für
3,5 Stunden wurde eine weitere Portion 9-BBN (0,5 M Lösung in
THF, 0,26 ml, 0,13 mmol) hinzugegeben. In einem separaten Kolben
wurde Iodid 8C (0,063 g, 0,16 mmol) in DMF (0,5 ml) aufgelöst. Cs2CO3 (0,097 g, 0,30
mmol) wurde dann unter kräftigem
Rühren
zugegeben, gefolgt von der sequentiellen Zugabe von PdCl2(dppf)2 (0,018 g,
0,022 mmol), Ph3As (0,0059 g, 0,019 mmol)
und H2O (0,035 ml, 1,94 mmol). Nach 6 Stunden
wurde dann Boranlösung
zu der Iodidmischung in DMF hinzugegeben. Die Reaktion wurde schnell
dunkelbraun, und nach 3 Stunden wurde sie langsam blassgelb. Die
Reaktion wurde dann in H2O (10 ml) gegossen
und mit Et2O (3 × 15 ml) extrahiert. Die kombinierten
organischen Schichten wurden mit H2O (3 × 15 ml)
und Sole (1 × 20
ml) gewaschen, über
MgSO4 getrocknet, filtriert und konzentriert.
Flash-Säulenchromatographie
(Hexane/Ethylacetat, 9:1) ergab 0,089 g (77 %) des gekoppelten Produktes
13C als ein gelbes Öl.
-
BEISPIEL 33
-
Aldehyd
14C: Acetal 13C (0,069 g, 0,077 mmol) wurde in Dioxan/H2O
(9:1, 1 ml) aufgelöst
und pTSA·H2O (0,045 g, 0,237 mmol) wurde hinzugegeben.
Die Mischung wurde dann auf 55°C
erhitzt. Nach 3 Stunden wurde die Mischung auf Raumtemperatur abgekühlt, in
Et2O gegossen und mit Et2O
(4 × 15
ml) extrahiert. Die kombinierten Etherlösungen wurden mit gesättigtem
NaHCO3 (1 × 30 ml) und Sole (1 × 30 ml)
gewaschen, über
MgSO4 getrocknet, filtriert und konzentriert.
Flash-Säulenchromatographie
(Hexane/Ethylacetat, 3:1) ergab 0,046 g (71 %) des Aldehyds 14C
als ein blassgelbes Öl.
-
BEISPIEL 34
-
Makrozyklus
15C-(SR): Zu einer Lösung
von Aldehyd 14C (0,021 g, 0,024 mmol) in THF (5 ml) wurde bei –78°C KHMDS (0,5
M Lösung
in Toluen, 0,145 ml, 0,073 mmol) hinzugegeben. Die Lösung wurde
bei –78° für 1 Stunde
gerührt,
dann mit gesättigtem
NH4Cl gelöscht und mit Ether (3 × 15 ml)
extrahiert. Die kombinierten organischen Schichten wurden mit MgSO4 getrocknet, filtriert und konzentriert.
Flash-Säulenchromatographie
(Hexane/Ethylacetat, 7:1) ergab 0,008 g des gewünschten α-Alkohols 15C-(S) und 0,006
g des β-Alkohols 15C-(R)
(67 % gesamt) als blassgelbe Öle.
-
BEISPIEL 35
-
Makrozyklus
15C-(S): Zu einer Lösung
von β-Alkohol
15C-(R) (0,006 g, 0,0070 mmol) in 0,5 ml CH2Cl2 wurde bei Raumtemperatur Dess-Martin-Periodinan
(0,028 g, 0,066 mmol) hinzugegeben. Nach 0,5 Stunden wurde eine
weitere Portion Dess-Martin-Periodinan (0,025 mg, 0,059 mmol) hinzugegeben.
Die resultierende Lösung
wurde bei Raumtemperatur für
1 weitere Stunde gerührt,
dann mit Ether (2 ml) und gesättigtem Na2S2O3/gesättigtem
NaHCO3 (3 ml, 1:1) behandelt, in H2O (20 ml) gegossen und mit Ether (4 × 10 ml)
extrahiert. Die kombinierten Etherlösungen wurden mit H2O (1 × 30
ml) und Sole (1 × 30
ml) gewaschen, mit MgSO4 getrocknet, filtriert
und konzentriert. Zu einer Lösung
des Rohketons 15C' in
MeOH/THF (2 ml, 1:1) wurde bei –78°C NaBH4 (0,015 g, 0,395 mmol) hinzugegeben. Die
resultierende Lösung
wurde bei Raumtemperatur für 1
Stunde gerührt,
mit gesättigtem
Na4Cl gelöscht und mit Ether (3 × 15 ml)
extrahiert. Die organischen Schichten wurden mit MgSO4 getrocknet,
filtriert und konzentriert. Flash-Säulenchromatographie (Hexane/Ethylacetat,
9:1) ergab 0,0040 g (67 %) des α-Alkohols
15C-(S) als blassgelbes Öl
und 0,0006 g des β-Alkohols 15C-(R).
-
BEISPIEL 36
-
Diol
15C'': Der Silylether
15C-(S) (0,010 g, 0,012 mmol) wurde in HF-Pyridin/Pyridin/THF (1 ml) aufgelöst. Die
Lösung
wurde bei Raumtemperatur für
2 Stunden gerührt,
dann mit Et2O (1 ml) verdünnt, in
eine Mischung aus Et2O/gesättigtem
NaHCO3 (20 ml, 1:1) gegossen und mit Et2O (4 × 10
ml) extrahiert. Die Et2O-Lösungen wurden
mit gesättigtem
CuSO4 (3 × 30 ml), gesättigtem
NaHCO3 (1 × 30 ml) und Sole (1 × 30 ml)
gewaschen, mit MgSO4 getrocknet, filtriert
und konzentriert. Flash-Säulenchromatographie
(Hexane/Ethylacetat, 9:1) ergab 0,0066 g (93 %) des Diols 15C'' als ein blassgelbes Öl.
-
BEISPIEL 37
-
Alkohol
15C''': Zu einer Lösung von Diol 15C'' (0,0066 g, 0,011 mmol) in 0,5 ml CH2Cl2 wurde bei –78°C 2,6-Lutidin
(7 μl, 0,060
mmol) und TBSOTf (5 μl,
0,022 mmol) hinzugegeben. Die resultierende Lösung wurde bei –30°C für 0,5 Stunden
gerührt,
dann mit H2O (5 ml) gelöscht und mit Et2O
(4 × 10
ml) extrahiert. Die Etherlösungen
wurden mit 0,5 M HCl (1 × 10
ml) und gesättigtem
NaHCO3 (1 × 10 ml) gewaschen, über MgSO4 getrocknet, filtriert und konzentriert.
Flash-Säulenchromatographie
(Hexane/Ethylacetat, 93:7) ergab 0,0070 g (89 %) des Alkohols 15C''' als
ein blassgelbes Öl.
-
BEISPIEL 38
-
Keton
16C: Zu einer Lösung
von Alkohol 15C''' (0,006 g, 0,0083 mmol) in 0,5 ml CH2Cl2 wurde bei Raumtemperatur
Dess-Martin-Periodinan (0,030 g, 0,071 mmol) hinzugegeben. Nach
1,25 Stunden wurde eine weitere Portion Dess-Martin-Periodinan (0,025
mg, 0,059 mmol) hinzugegeben. Die resultierende Lösung wurde
bei Raumtemperatur für
weitere 0,75 Stunden gerührt,
mit Ether (1 ml) und gesättigtem
Na2S2O3/gesättigtem
NaHCO3 (2 ml, 1:1) behandelt, in H2O (20 ml) gegossen und mit Ether (4 × 10 ml)
extrahiert. Die Etherlösung
wurde mit gesättigtem
NaHCO3 (1 × 20 ml) gewaschen, mit MgSO4 getrocknet, filtriert und konzentriert. Flash-Säulenchromatographie
(Hexane/Ethylacetat, 9:1) ergab 0,0040 g (67 %) des Ketons 16C als
ein blassgelbes Öl.
-
BEISPIEL 39
-
Desoxyepothilon
B (2C): Zu einer Lösung
von Keton 16C (0,004 g, 0,0056 mmol) in THF (0,35 ml) wurde tropfenweise über 20 Minuten
HF-Pyridin (0,25 ml) zugegeben. Die Lösung wurde bei Raumtemperatur
für 1,5
Stunden gerührt,
mit CHCl3 (2 ml) verdünnt, langsam in gesättigtes
NaHCO3/CHCl3 (20
ml, 1:1) gegossen und mit CHCl3 (4 × 10 ml)
extrahiert. Die kombinierten CHCl3-Schichten
wurden mit MgSO4 getrocknet, filtriert und
konzentriert. Flash-Säulenchromatographie
(Hexane/Ethylacetat, 3:1) ergab 0,0022 g (80 %) des Desoxyepothilon
B 2C als ein blassgelbes Öl.
-
Vergleichsbeispiel 40
-
Epothilon
B (2): Zu einer Lösung
von Desoxyepothilon B (0,0022 g, 0,0041 mmol) in CH2Cl2 (0,25 ml) wurde bei –50°C tropfenweise Dimethyldioxiran
(0,1 ml, 0,0095 mmol) hinzugegeben. Die resultierende Lösung wurde
bei –50°C für 1 Stunde
gerührt.
Das Dimethyldioxiran und Lösungsmittel
wurde durch einen N2-Strom entfernt. Der
Rest wurde durch Flash-Säulenchromatographie
(Hexane/Ethylacetat, 1:1) gereinigt und ergab 0,0015 g (70 %) Epothilon
B (2) als ein blassgelbes Öl,
welches mit einer authentischen Probe in 1H
NMR, IR, Massenspektrum und [α]D identisch war.
-
Vergleichsbeispiel 41
-
8-Desmethylepothilon A
-
Crotylierungsprodukt:
Zu einer gerührten
Mischung von Kalium-tert-butoxid (1 M Lösung in THF, 50,4 ml, 50,4
mmol), THF (14 ml) und cis-2-Buten (9,0 ml, 101 mmol) wurde bei –78°C n-BuLi
(1,6 M, in Hexanen, 31,5 ml, 50,4 mmol) hinzugegeben. Nach der kompletten
Zugabe des n-BuLi wurde die Mischung bei –45°C für 10 min gerührt und
dann auf –78°C abgekühlt. Dann
wurde tropfenweise (+)-B-Methoxydiisopinocampheylboran (19,21 g,
60,74 mmol) in Et2O (10 ml) hinzugegeben.
Nach 30 Minuten wurde BF3-Et2O
(7,47 ml, 60,74 mmol) hinzugegeben, gefolgt von Aldehyd 4D (9,84
g, 60,74 mmol) in THF (15 ml), wodurch eine zähflüssige Lösung erzeugt wurde, welche
nicht gerührt
werden konnte. Die Mischung wurde alle 10 Minuten kräftig geschüttelt, um
Homogenität
sicherzustellen. Nach 3 Stunden bei –78°C wurde die Reaktion mit 3 N
NaOH (36,6 ml, 110 mmol) und 30 % H2O2 (15 ml) behandelt und die Lösung für 1 Stunde
zum Refluxieren gebracht. Die Reaktion wurde in Et2O
(300 ml) gegossen, mit H2O (100 ml) und
Sole (30 ml) gewaschen und über
wasserfreiem MgSO4 getrocknet. Das Rohmaterial
wurde in eine „Kolben-zu-Kolben"-Destillationsvorrichtung
gegeben, um den Liganden von dem gewünschten Produkt zu entfernen.
Das Erhitzen bei 80°C
mit 2 mm Hg entfernte 90 % des leichtsiedenden Liganden. Die weitere
Reinigung des Alkohols 4D erfolgte durch Flash-Chromatographie auf
Kieselgel und Eluierung mit Et2O in CH2Cl2 (2 %–4 %) und
ergab reinen Alkohol 4D als ein klares Öl. Die Erythro-Selektivität lag bei > 50:1, wie durch 1H NMR-Spektroskopie beurteilt wurde. Das
Produkt wurde durch die Bildung des Mosher-Esters auf 87 % ee bestimmt:
IR (Film): 3435, 2861, 1454, 1363, 1099 cm–1; 1H NMR (CDCl3, 400
MHz) δ 7,34
(5H, m), 5,80 (1H, m), 5,09 (1H, dd, J = 1,6, 8,3 Hz), 5,04 (1H, d,
J = 1,6 Hz), 4,52 (2H, s), 3,51 (2H, t, J = 5,8 Hz), 3,47 (1H, m),
2,27 (2H, m), 1,73 (3H, m), 1,42 (1H, m), 1,04 (3H, d, J = 6,9 Hz); 13C NMR (CDCl3, 100
MHz) δ 141,1,
138,2, 128,3, 127,6, 127,5, 115,0, 74,5, 72,9, 70,4, 43,7, 31,3,
26,5, 14,6.
-
Vergleichsbeispiel 42
-
TBS-Ether
5D: Alkohol 4D (5,00 g, 21,4 mmol) wurde in CH2Cl2 (150 ml) aufgelöst und 2,6-Lutidin (9,97 ml,
85,6 mmol) wurde hinzugegeben. Die Mischung wurde auf 0°C abgekühlt und
TBSOTf (9,83 ml, 42,8 mmol) wurde langsam hinzugegeben. Die Reaktion
wurde dann auf Raumtemperatur erwärmt. Nach 1 Stunde wurde die
Reaktion in Et2O (300 ml) gegossen und einmal
mit 1 N HCl (30 ml), einmal mit gesättigtem NaHCO3 (50 ml)
und einmal mit Sole (30 ml) gewaschen und über wasserfreiem MgSO4 getrocknet.
-
Die
Reinigung durch Flash-Chromatographie auf Kieselgel und Eluierung
mit Hexanen/Diethylether (97:3) ergab 6,33 g (85 %) reines Olefin
5D als ein klares Öl:
IR (Film): 1472, 1361, 1255, 1097, 1068 cm–1; 1H NMR (CDCl3, 400
MHz) δ 7,30
(5H, m), 5,81 (1H, m), 4,97 (1H, dd, J = 1,4, 4,8 Hz), 4,94 (1H,
d, J = 1,1 Hz), 3,51 (1H, q, J = 5,1 Hz), 3,41 (2H, dt, J = 2,1,
6,6 Hz), 2,27 (1H, q, J = 5,5 Hz), 1,68 (1H, m), 1,55 (1H, m), 1,41 (2H,
m), 0,93 (3H, d, J = 6,9 Hz), 0,85 (9H, s), –0,01 (6H, s); 13C
NMR (CDCl3, 100 MHz) δ 141,2, 138,6, 128,3, 127,6,
127,4, 113,9, 75,6, 72,7, 70,6, 42,7, 30,1, 25,9, 25,4, 18,1, 15,1, –4,3, –4,4.
-
Vergleichsbeispiel 43
-
Aldehyd
6D: Das Olefin 5 (4,00 g; 11,49 mmol) wurde in 1:1 MeOH/CH2Cl2 (100 ml) aufgelöst. Dann wurde
Pyridin (4,0 ml) hinzugegeben und die Mischung auf –78°C abgekühlt. Dann
wurde für
10 Minuten Ozon durch die Reaktion hindurchperlen gelassen, bevor
die Farbe in hellblau umschlug. Dann wurde für 10 Minuten Sauerstoff durch
die Reaktion hindurchperlen gelassen. Dann wurde Dimethylsulfid
(4,0 ml) hinzugegeben, und die Reaktion wurde langsam auf Raumtemperatur
erwärmt.
Die Reaktion wurde über
Nacht gerührt
und dann die flüchtigen
Bestandteile im Vakuum entfernt. Die Reinigung durch Flash-Chromatographie
auf Kieselgel und Eluierung mit Hexanen/Ethylacetat (9:1) ergab
3,31 g (82 %) des Aldehyds 6D als ein klares Öl: IR (Film): 2856, 1727, 1475,
1361, 1253, 1102 cm–1; 1H
NMR (CDCl3, 400 MHz) δ 9,76 (1H, s), 7,33 (5H, m),
4,50 (2H, s), 4,11 (1H, m), 3,47 (2H, m), 2,46 (1H, m), 1,50-1,70
(4H, Bande), 1,05 (3H, d, J = 7,0 Hz), 0,86 (9H, s), 0,06 (3H, s),
0,03 (3H, s); 13C NMR (CDCl3,
100 MHz) δ 204,8,
138,3, 128,2, 127,4, 127,3, 72,7, 71,7, 69,9, 51,1, 31,1, 25,9,
25,6, 17,8, 7,5, –4,4, –4,8.
-
Vergleichsbeispiel 44
-
Dianion-Additionsprodukt
7D: Das tert-Butylisobutyrylacetat (0,653 g, 3,51 mmol) wurde bei
Raumtemperatur zu einer Suspension von NaH (60 % in Mineralöl, 0,188
g, 4,69 mmol) in THF (50 ml) hinzugegeben. Nach 10 Minuten wurde
die Mischung auf 0°C
abgekühlt.
Nach weiteren 10 Minuten wurde langsam n-BuLi (1,6 M in Hexanen,
2,20 ml, 3,52 mmol) hinzugegeben. Nach 30 Minuten wurde Aldehyd
6D (1,03 g, 2,93 mmol) unverdünnt
hinzugegeben. Nach 10 Minuten wurde die Reaktion mit H2O
(10 ml) gelöscht
und mit Et2O (2 × 75 ml) extrahiert. Die kombinierten
organischen Bestandteile wurden einmal mit Sole (30 ml) gewaschen und über wasserfreiem
MgSO4 getrocknet. Die Rohreaktionsmischung
enthielt ein 15:1 Gemisch an Diastereomeren bei C5.
-
Die
Reinigung durch Flash-Chromatographie auf Kieselgel und Eluierung
mit Hexanen/Ethylacetat (9:1 – 7:1)
ergab 0,723 g (47 %) des gewünschten
Alkohols 7D als ein klares Öl:
IR (Film): 3531, 2953, 1739, 1702, 1367, 1255, 1153 cm–1; 1H NMR (CDCl3, 400
MHz) δ 7,33
(5H, m), 4,49 (2H, s), 3,75 (1H, d, J = 2,6 Hz), 3,71 (1H, m), 3,62
(1H, d, J = 16,0 Hz), 3,53 (1H, d, J = 16,0 Hz), 3,44 (2H, t, J
= 5,1 Hz), 2,70 (1H, d, J = 2,6 Hz), 1,83 (1H, m), 1,55 (4H, m),
1,46 (9H, s), 1,17 (3H, s), 1,11 (3H, s), 0,89 (9H, s), 0,82 (3H,
d, J = 7,0 Hz), 0,09 (6H, s); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz) δ 208,9, 167,3, 138,4, 128,3,
127,6, 127,5, 81,3, 79,5, 78,7, 72,8, 70,1, 52,4, 47,6, 35,8, 30,6,
28,2, 25,9, 25,8, 22,6, 20,5, 17,9, 7,05, –4,0, –4,5.
-
Vergleichsbeispiel 45
-
Gezielte
Reduktion: Zu einer Lösung
von Tetramethylammoniumtriacetoxyborhydrid (1,54 g, 5,88 mmol) in
Acetonitril (4,0 ml) wurde wasserfreies AcOH (4,0 ml) hinzugegeben.
Die Mischung wurde bei Raumtemperatur für 30 Minuten gerührt, bevor
sie auf –10°C abgekühlt wurde.
Eine Lösung
des Esters 7D (0,200 g, 0,39 mmol) in Acetonitril (1,0 ml) wurde
zu der Reaktion hinzugegeben und bei –10°C für 20 Stunden gerührt. Die
Reaktion wurde mit 1 N Natrium-Kaliumtartrat (10 ml) gelöscht und
bei Raumtemperatur für
10 Minuten gerührt.
Die Lösung
wurde dann in gesättigtes
NaHCO3 (25 ml) gegossen und durch die Zugabe
von festem Na2CO3 neutralisiert.
Die Mischung wurde dann mit EtOAc (3 × 30 ml) extrahiert, und die
organischen Bestandteile wurden mit Sole (20 ml) gewaschen und über wasserfreiem
MgSO4 getrocknet. Die Reinigung durch Flash-Chromatographie
auf Kieselgel und Eluierung mit Hexanen/Ethylacetat (4:1) ergab
0,100 g (50 %) des Diols als 10:1 Gemisch diastereomerer Alkohole.
-
Vergleichsbeispiel 46
-
Monoprotektion
des Diols: Das Diol (1,76 g, 3,31 mmol) wurde in CH2Cl2 (100 ml) aufgelöst und auf 0°C abgekühlt. 2,6-Lutidin
(12,2 ml, 9,92 mmol) wurde hinzugegeben, gefolgt von TBSOTf (1,14
ml, 4,96 mmol), und die Reaktion wurde langsam auf Raumtemperatur
erwärmt.
Nach 1 Stunde wurde die Reaktion in Et2O
(300 ml) gegossen und einmal mit 1 N HCl (50 ml), einmal mit gesättigtem
NaHCO3 (50 ml) und einmal mit Sole (30 ml)
gewaschen und über
wasserfreiem MgSO4 getrocknet. Die Reinigung
durch Flash-Chromatographie auf Kieselgel und Eluierung mit Hexanen/Ethylacetat
(20:1 – 15:1)
ergab 2,03 g (95 %) des Alkohols 8D als ein klares Öl, welches
als eine Mischung von Diastereomeren verwendet wurde.
-
Vergleichsbeispiel 47
-
CS-Ketonbildung:
Der Alkohol 8D (2,03 g, 3,14 mmol) wurde in CH2Cl2 (50 ml) aufgelöst und Dess-Martin-Periodinan
(2,66 g, 6,28 mmol) wurde hinzugegeben. Nach 2 Stunden wurde eine
1:1 Mischung von gesättigtem
NaHCO3/gesättigtem Na2S2O3 (20 ml) hinzugegeben.
Nach 10 Minuten wurde die Mischung in Et2O
(300 ml) gegossen, und die organische Schicht wurde mit Sole (30
ml) gewaschen und über
wasserfreiem MgSO4 getrocknet. Die Reinigung
durch Flash-Chromatographie auf Kieselgel und Eluierung mit Hexanen/Ethylacetat
(15:1) ergab 1,85 g (91 %) des Ketons (Benzylether) als ein klares Öl, welches
als eine Mischung von Diastereomeren verwendet wurde.
-
Vergleichsbeispiel 48
-
Debenzylierung:
Das Keton (Benzylether) (1,85 g, 2,87 mmol) wurde in EtOH (50 ml)
aufgelöst
und Pd(OH)2 (0,5 g) wurde hinzugegeben.
Die Mischung wurde dann unter einer Atmosphäre von H2 gerührt. Nach 3
Stunden wurde die Reaktion mit N2 gereinigt
und dann durch ein Kissen aus Celit filtriert und mit CHCl3 (100 ml) gespült. Die Reinigung durch Flash-Chromatographie auf
Kieselgel und Eluierung mit Ethylacetat in Hexanen (12 % – 15 %)
ergab 1,43 g (90 %) des diastereomeren Alkohols als ein klares Öl. Die C3-Diastereomere wurden
durch Flash-Chromatographie auf Dünnschichtchromatographie-gradigem
SiO2 getrennt und mit Ethylacetat in Hexanen
(15 %) eluiert:
Alphaisomer: IR (Film): 3447, 1732, 1695, 1254,
1156 cm–1; 1H NMR (CDCl3, 400
MHz) δ 4,24
(1H, dd, J = 3,6, 5,8 Hz), 3,83 (1H, m), 3,53 (1H, m), 3,06 (1H,
t, J = 7,1 Hz), 2,36 (1H, dd, J = 3,6, 17,2 Hz), 2,12 (1H, dd, J
= 3,9, 17,2 Hz), 1,68 (1H, t, J = 5,4 Hz), 1,54 (2H, m), 1,41 (1H,
m), 1,37 (9H, s), 1,31 (1H, m), 1,16 (3H, s), 1,02 (3H, s), 0,99
(3H, d, J = 6,8 Hz), 0,84 (9H, s), 0,81 (9H, s), 0,05 (3H, s), 0,01
(6H, s), –0,01
(3H, s); 13C NMR (CDCl3,
100 MHz) δ 217,7,
171,3, 80,57, 73,5, 73,1, 63,0, 53,4, 26,8, 41,2, 32,1, 28,1, 28,0,
26,0, 25,9, 23,1, 19,8, 18,1 (überlappend),
15,3, –4,0, –4,3 (überlappend), –4,8.
Betaisomer:
IR (Film): 3442, 2857, 1732, 1700, 1472, 1368, 1255 cm–1; 1H NMR (CDCl3, 400
MHz) δ 4,45
(1H, t, J = 5,3 Hz), 3,86 (1H, m), 3,52 (2H, q, J = 5,9 Hz), 3,01
(1H, m), 2,28 (1H, dd, J = 4,3, 17,1 Hz), 2,16 (1H, dd, J = 5,5,
17,1 Hz), 1,67 (1H, t, J = 5,6 Hz), 1,56 (2H, m), 1,44 (1H, m),
1,37 (9H, s), 1,34 (1H, m), 1,13 (3H, s), 0,97 (3H, d, J = 7,4 Hz),
0,96 (3H, s), 0,83 (9H, s), 0,79 (9H, s), 0,01 (3H, s), 0,00 (6H,
s), –0,07
(3H, s); 13C NMR (CDCl3, 100
MHz) δ 217,1,
171,2, 80,6, 73,5, 72,1, 62,9, 63,9, 46,4, 41,2, 32,0, 28,1, 28,0,
26,0, 25,9, 21,5, 19,5, 18,2, 18,1, 15,8, –4,0, –4,3, –4,4, –4,7.
-
Vergleichsbeispiel 49
-
Aldehydbildung:
DMSO (0,177 ml, 2,50 mmol) wurde bei –78°C zu einer Mischung von Oxalylchlorid (0,11
ml, 1,25 mmol) in CH2Cl2 (15
ml) hinzugegeben. Nach 10 Minuten wurde der Alkohol (0,531 g, 0,96
mmol) in CH2Cl2 (4
ml) hinzugegeben. Nach 20 Minuten wurde TEA (0,697 ml, 5,00 mmol)
zu der Reaktion hinzugegeben, gefolgt von Erwärmung auf Raumtemperatur. Die
Reaktion wurde dann in H2O (50 ml) gegossen
und mit Et2O (3 × 50 ml) extrahiert. Die organischen
Bestandteile wurden einmal mit H2O (30 ml)
und einmal mit Sole (30 ml) gewaschen und über wasserfreiem MgSO4 getrocknet. Der Aldehyd wurde in der Rohform
verwendet.
-
Vergleichsbeispiel 50
-
Wittig-Olefinierung
zur Herstellung von 9D: NaHMDS (1,0 M Lösung in THF, 1,54 ml, 1,54
mmol) wurde bei 0°C
zu einer Suspension von Methyltriphenylphosphoniumbromid (0,690
g, 1,92 mmol) in THF (20 ml) hinzugegeben. Nach 1 Stunde wurde das
Rohaldehyd (0,96 mmol) in THF (5 ml) hinzugegeben. Nach 15 Minuten
wurde bei 0°C
wurde H2O (0,1 ml) hinzugegeben und die
Reaktion in Hexane (50 ml) gegossen. Dies wurde durch einen Stopfen
aus Kieselgel filtriert und mit Hexanen/Et2O
(9:1, 150 ml) eluiert. Das Roholefin 9D wurde weiter durch Flash-Chromatographie
auf Kieselgel gereinigt und mit Ethylacetat in Hexanen (5 %) eluiert,
um 0,437 g (83 % für
zwei Schritte) des Olefins 9D als ein klares Öl zu erhalten: IR (Film): 2857,
1732, 1695, 1472, 1368, 1255, 1156 cm–1; 1H NMR (CDCl3, 400
MHz) δ 5,72
(1H, m), 4,91 (2H, m), 4,25 (1H, dd, J = 3,9, 5,4 Hz), 3,81 (1H,
m), 3,05 (1H, m), 2,38 (1H, dd, J = 7,9, 17,2 Hz), 2,12 (1H, dd,
J = 6,6, 17,2 Hz), 2,04 (2H, q, J = 7,5 Hz), 1,47 (1H, m), 1,39
(9H, s), 1,34 (1H, m), 1,20 (3H, s), 1,00 (3H, s), 3,00 (3H, d,
J = 6,7 Hz), 0,85 (9H, s), 0,83 (9H, s), 0,07 (3H, s), 0,00 (6H,
s), –0,05
(3H, s); 13C NMR (CDCl3,
100 MHz) δ 217,5,
172,1, 137,9, 114,0, 80,4, 74,0, 73,0, 53,0, 46,9, 41,3, 35,1, 29,0,
28,1, 26,0, 25,9, 22,8, 20,2, 18,2 (überlappend), 14,9, –4,1, –4,2, –4,3, –4,8.
-
Vergleichsbeispiel 51
-
TBS-Ester
10D: Das Olefin 9D (0,420 g, 0,76 mmol) wurde in CH2Cl2 (15 ml) aufgelöst und nacheinander mit 2,6-Lutidin
(1,33 ml, 11,4 mmol) und TBSOTf (1,32 ml, 5,73 mmol) behandelt.
Nach 7 Stunden wurde die Reaktion in Et2O
(100 ml) gegossen, nacheinander mit 0,2 N HCl (25 ml) und Sole (20
ml) gewaschen und über
wasserfreiem MgSO4 getrocknet.
-
Der
Rest wurde durch Flash-Chromatographie auf einem kleinen Kissen
aus Kieselgel mit schneller Eluierung mit Hexanen/Ethylacetat (20:1)
gereinigt, was TBS-Ester 10D als ein klares Öl ergab. Die Reinigung muss
schnell erfolgen, um die Hydrolyse des Silylesters zu vermeiden:
IR (Film): 2930, 1721, 1695, 1472, 1254, 1091 cm–1; 1H NMR (CDCl3, 400
MHz) δ 5,73
(1H, m), 4,91 (2H, m), 4,25 (1H, dd, J = 3,8, 5,4 Hz), 3,80 (1H,
q, J = 6,8 Hz), 3,06 (1H, m), 2,50 (1H, dd, J = 3,7, 17,3 Hz), 2,19
(1H, dd, J = 5,7, 17,3 Hz), 2,04 (2H, dd, J = 7,6, 15,3 Hz), 1,49
(1H, m), 1,36 (1H, m), 1,21 (3H, s), 1,00 (3H, d, J = 6,8 Hz), 0,88
(9H, s), 0,85 (9H, s), 0,83 (9H, s), 0,22 (3H, s), 0,22 (3H, s),
0,21 (3H, s), 0,06 (3H, s), 0,01 (6H, s), –0,05 (3H, s); 13C
NMR (CDCl3, 100 MHz) δ 217,3, 172,3, 138,5, 114,4,
74,5, 73,0, 53,2, 46,9, 41,8, 35,1, 29,0, 26,0, 25,7, 25,5, 22,8,
20,4, 18,2, 18,1, 17,5, 14,9, –2,9, –4,0, –4,2, –4,3, –4,8, –4,9.
-
Vergleichsbeispiel 52
-
Suzuki-Kopplung:
Die Acetatsäure
13D wurde durch Flash-Chromatographie auf Kieselgel und Eluierung
mit Hexanen/Ethylacetat (7:1 – 4:1)
gereinigt. Dies wurde weiter durch präparative TLC und Eluierung
mit Hexanen/Ethylacetat (2:1) gereinigt, um nicht reagiertes Vinyliodid
12D aus der Acetatsäure
13D zu entfernen. Die isolierte Ausbeute der Säure betrug 0,297 g (62 % basierend
auf 90 % Reinheit mit Boranresten).
-
Vergleichsbeispiel 53
-
Hydrolyse
der Acetatsäure
13D: Das Acetat 13D (0,220 g, 0,297 mmol) wurde in MeOH/H2O (2:1, 15 ml) aufgelöst, und K2CO3 (0,300 g) wurde hinzugegeben. Nach 3 Stunden
wurde die Reaktion mit gesättigtem NH4Cl (20 ml) verdünnt und mit CHCl3 (5 × 20 ml)
extrahiert. Die Hydroxysäure
14D wurde durch Flash-Chromatographie auf Kieselgel gereinigt und
mit Hexanen/Ethylacetat (4:1 → 2:1)
eluiert, um 0,146 g (70 %) der reinen Hydroxysäure 14D zu erhalten. IR (Film):
3510–2400,
1712, 1694, 1471, 1254, 1093 cm–1; 1H NMR (CDCl3, 400
MHz) δ 6,96
(1H, s), 6,66 (1H, s), 5,55 (1H, m), 5,38 (1H, m), 4,38 (1H, dd,
J = 3,4, 6,1 Hz), 4,19 (1H, t, J = 7,5 Hz), 3,84 (1H, m), 3,05 (1H,
t, J = 7,0 Hz), 2,72 (3H, s), 2,49 (1H, dd, J = 3,2, 16,4 Hz), 2,42
(2H, m), 2,33 (1H, dd, J = 6,2, 16,4 Hz), 2,07 (2H, m), 2,02 (3H,
s), 1,33 (4H, m), 1,19 (3H, s), 1,14 (3H, s), 1,06 (3H, d, J = 6,7
Hz), 0,89 (9H, s), 0,88 (9H, s), 0,11 (3H, s), 0,07 (3H, s), 0,04
(6H, s); 13C NMR (CDCl3,
100 MHz) δ 217,8,
176,6, 164,9, 152,5, 141,7, 132,9, 125,0, 119,0, 115,3, 73,5, 73,3,
53,4, 47,0, 40,1, 35,8, 33,2, 29,8, 27,4, 26,0, 25,9, 24,5, 19,0,
18,1, 15,2, 14,3, –4,0, –4,2, –4,2, –4,7.
-
Vergleichsbeispiel 54
-
Makrolactonisierung:
DCC (0,150 g, 0,725 mmol), 4-DMAP (0,078 g, 0,64 mmol) und 4-DMAP·HCl (0,110
g, 0,696 mmol) wurden bei 80°C
in CHCl3 (80 ml) aufgelöst. Zu dieser refluxierenden
Lösung
wurde mittels einer Spritzenpumpe über 20 Stunden Hydroxysäure 14D
(0,020 g, 0,029 mmol) und DMAP (0,010 g) in CHCl3 (10
ml) hinzugegeben. Die Spritzennadel wurde am Boden des Kondensators
platziert, um eine ordnungsgemäße Zugabe
zu gewährleisten.
Nach 20 Stunden wurde die Reaktion auf 50°C abgekühlt und AcOH (0,046 ml, 0,812
mmol) wurde hinzugegeben. Nach 2 Stunden wurde die Reaktion auf
Raumtemperatur abgekühlt,
mit gesättigtem
NaHCO3 (30 ml) und Sole (30 ml) gewaschen
und über
wasserfreiem Na2SO4 getrocknet. Das
Lacton 15D wurde durch Flash-Chromatographie auf Kieselgel gereinigt
und mit Hexanen/Ethylacetat (20:1 – 15:1) eluiert, um 0,014 (75
%) zu erhalten: IR (Film): 2929, 1741, 1696, 1254, 1097 cm–1; 1H NMR (CDCl3, 400
MHz) δ 6,95
(1H, s), 6,55 (1H, s), 5,48 (1H, m), 5,37 (1H, m), 5,16 (1H, d,
J = 9,8 Hz), 4,17 (1H, d, J = 8,3 Hz), 4,07 (1H, t, J = 7,2 Hz),
3,02 (1H, t, J = 7,2 Hz), 2,77 (1H, m), 2,70 (3H, s), 2,64 (2H,
m), 2,29 (1H, m), 2,15 (1H, m), 2,12 (3H, s), 1,92 (1H, m), 1,71
(1H, m), 1,44 (2H, m), 1,26 (1H, m), 1,17 (3H, s), 1,12 (3H, s),
1,11 (3H, d, J = 7,0 Hz), 0,91 (9H, s), 0,85 (9H, s), 0,09 (3H,
s), 0,06 (6H, s), –0,04
(3H, s); 13C NMR (CDCl3,
100 MHz) δ 215,2,
171,9, 164,5, 152,5, 138,0, 133,5, 123,8, 120,0, 116,7, 79,4, 76,2,
72,5, 53,5, 47,4, 39,9, 34,5, 31,9, 31,5, 30,2, 27,7, 26,1, 25,9,
24,1, 23,8, 23,1, 22,6, 19,2, 18,5, 18,2, 16,3, 14,9, 14,1, –3,7, –4,2, –4,7, –5,2.
-
Vergleichsbeispiel 55
-
Desmethyldesoxyepothilon
A (16D): Zu dem Lacton 15D (0,038 g, 0,056 mmol) in THF (2,0 ml)
wurde HF-Pyridin (1,0 ml) hinzugegeben. Nach 2 Stunden wurde die
Reaktion in gesättigtes
NaHCO3 (30 ml) gegossen und mit CHCl3 (5 × 20
ml) extrahiert. Die organischen Bestandteile wurden über Na2SO4 getrocknet.
Das Rohdiol 16D wurde durch Flash-Chromatographie auf Kieselgel gereinigt
und mit Hexanen/Ethylacetat (3:1 → 2:1) eluiert, um 0,023 g (89
%) zu erhalten: IR (Film): 3501, 2933, 1734, 1684, 1290, 1248, 1045
cm–1; 1H NMR (CDCl3, 400
MHz) δ 6,95
(1H, s), 6,59 (1H, s), 5,40 (2H, m), 5,23 (1H, dd, J = 1,4, 9,5
Hz), 4,38 (1H, bd, J = 11,1 Hz), 3,78 (1H, t, J = 6,9 Hz), 3,59
(1H, bs), 3,47 (1H, s), 2,99 (1H, q, J = 7,0 Hz), 2,68 (3H, s),
2,66 (1H, m), 2,46 (1H, dd, J = 11,4, 14,4 Hz), 2,26 (1H, dd, J
= 2,2, 14,4 Hz), 2,22 (1H, m), 2,06 (3H, s), 1,96 (1H, m), 1,49
(3H, m), 1,35 (3H, m), 1,30 (3H, s), 1,15 (3H, d, J = 6,9 Hz), 1,06
(3H, s);
13C NMR (CDCl3,
100 MHz) δ 221,5,
170,3, 165,1, 151,8, 139,1, 132,8, 125,2, 119,1, 115,5, 78,4, 72,5,
70,8, 53,8, 42,7, 39,6, 32,3, 31,8, 28,3, 26,8, 24,8, 23,1, 19,0,
17,2, 16,0, 11,1.
-
Vergleichsbeispiel 56
-
Epoxidbildung:
Diol 16D (0,008 g, 0,017 mmol) wurde in CH2Cl2 (1,0 ml) aufgelöst und auf –60°C abgekühlt. Dimethyldioxiran (0,06
M, 0,570 ml, 0,0034 mmol) wurde dann langsam hinzugegeben. Die Reaktionstemperatur
wurde langsam auf –25°C erwärmt. Nach
2 Stunden bei –25° wurden die
flüchtigen
Bestandteile bei –25°C unter Vakuum
aus der Reaktion entfernt. Der resultierende Rest wurde durch Flash-Chromatographie
auf Kieselgel gereinigt und mit MeOH in CH2Cl2 (1 % → 2
%) eluiert, um eine 1,6:1 Mischung des cis-Epoxides 3D und des diastereomeren
cis-Epoxides (0,0058 g, 74 %) zu erhalten. Die diastereomeren Epoxide
wurden durch präparative
TLC getrennt und mit Hexanen/Ethylacetat (1:1) eluiert, um nach
3 Eluierugen reine Diastereomere zu erhalten.
Betaepoxid 3D:
IR (Film): 3458, 2928, 1737, 1685, 1456, 1261, 1150, 1043, 1014
cm–1; 1H NMR (CD2Cl2, 500 MHz) δ 7,01 (1H, s), 6,56 (1H, s),
5,35 (1H, dd, J = 2,3, 9,6 Hz), 4,30 (1H, dd, J = 3,0, 5,7 Hz),
3,85 (1H, m), 3,81 (1H, d, J = 5,7 Hz), 3,42 (1H, d, J = 2,0 Hz),
3,03 (1H, q, J = 6,8 Hz), 2,97 (1H, m), 2,88 (1H, m), 2,67 (3H, s),
2,46 (1H, dd, J = 9,0, 14,5 Hz), 2,33 (1H, dd, J = 2,6, 14,5 Hz),
2,13 (1H, dt, J = 3,0, 15,0 Hz), 2,08 (3H, s), 1,82 (1H, m), 1,52
(6H, m), 1,41 (1H, m), 1,33 (3H, s), 1,21 (4H, m), 1,12 (3H, d,
J = 7,0 Hz), 1,06 (3H, s); 13C NMR (CD2Cl2, 125 MHz) δ 221,9, 170,6,
165,6, 152,2, 138,3, 120,2, 116,6, 77,3, 73,4, 69,9, 57,7, 55,3,
43,7, 39,7, 32,6, 32,0, 29,8, 27,2, 25,7, 24,7, 22,5, 19,2, 19,0,
15,6, 15,6, 11,5.
Alphaepoxid 3D: IR (Film): 3439, 2918, 1735,
1684, 1455, 1262, 1048, 1014 cm–1; 1H NMR (CD2Cl2, 500 MHz) δ 7,02 (1H, s), 6,56 (1H, s),
5,62 (1H, d, J = 8,1 Hz), 4,33 (1H, dd, J = 2,7, 11,0 Hz), 3,85
(1H, t, J = 5,9 Hz), 3,27 (1H, d, J = 5,3 Hz), 3,11 (1H, m), 3,07
(1H, d, J = 7,0 Hz), 3,04 (1H, s), 2,87 (1H, m), 2,68 (3H, s), 2,46 (1H,
dd, J = 11,1, 14,1 Hz), 2,35 (1H, dd, J = 2,3, 14,1 Hz), 2,11 (3H,
s), 2,06 (1H, ddd, J = 1,9, 4,5, 15,1 Hz), 1,87 (1H, m), 1,52 (6H,
m), 1,38 (2H, m), 1,29 (3H, s), 1,08 (3H, d, J = 6,9 Hz), 1,03 (3H,
s); 13C NMR (CD2Cl2, 125 MHz) δ 222,1, 170,2, 165,3, 152,5,
137,6, 119,7, 116,7, 76,7, 72,9, 70,6, 57,1, 55,1, 44,7, 40,0, 32,1,
31,4, 30,0, 26,6, 25,5, 24,7, 21,3, 19,3, 18,7, 15,7, 11,5.
-
Vergleichsbeispiel 57
-
Experimentelle Daten für C-12-Hydroxyepothilon-Analoga
-
Propylhydroxyverbindung
43: 1H NMR (CDCl3,
400 MHz) d 6,96 (1H, s), 6,59 (1H, s), 5,16-5,23 (2H, Bande), 4,28
(1H, m), 3,72 (1H, m, 3,63 (2H, t, J = 6,3 Hz), 3,17 (1H, dq, J
= 2,2, 0,5 Hz), 3,02 (1H, s), 2,70 (3H, s), 2,65 (2H, m), 2,46 (1H,
dd, J = 10,9, 14,6 Hz), 2,29 (2H, m), 1,98-2,09 (6H, Band), 1,60-1,91
(6H, Bande), 1,35 (3H, s), 1,33 (3H, s), 1,18 (3H, d, J = 6,8 Hz),
1,07 (3H, s), 1,01 (3H, d, J = 7,1 Hz); 13C
NMR (CDCl3, 100 MHz) d 220,69, 170,29, 165,00,
151,81, 141,63, 138,93, 120,64, 118,81, 115,52, 78,53, 77,23, 73,93, 71,85,
62,26, 53,63, 41,57, 39,54, 37,98, 32,33, 32,14, 31,54, 30,75, 29,67,
25,27, 22,89, 18,92, 17,67, 15,98, 15,74, 13,28; MS e/m 536,2, berechnet
535,29.
Hydroxymethylverbindung 46: 1H
NMR (CDCl3, 400 MHz) d 6,97 (1H, s), 6,63
(1H, s), 5,43 (1H, dd, J = 5,7, 9,1 Hz), 5,24 (1H, d, J = 7,4 Hz),
4,31 (1H, d, J = 9,7 Hz), 4,05 (2H, dd, J = 7,3, 31,0 Hz), 3,87
(1H, bs), 3,69 (1H, bs), 3,17 (1H, dd, J = 2,0, 6,9 Hz), 3,03 (1H,
s), 2,69 (3H, s), 2,63 (1H, m), 2,45 (1H, dd, J = 11,2, 14,6 Hz), 2,37
(1H, m), 2,25 (2H, m), 2,11 (1H, m), 2,05 (3H, s), 1,78 (1H, m),
1,70 (1H, m), 1,35 (3H, s), 1,34 (2H, m), 1,29 (1H, m), 1,18 (3H,
d, J = 6,8 Hz), 1,06 (3H, s), 1,00 (3H, d, J = 7,0 Hz); 13C NMR (CDCl3, 100
MHz) d 220,70, 170,16, 165,02, 151,63, 141,56, 138,41, 121,33, 118,65,
115,33, 77,74, 77,25, 74,11, 71,37, 65,75, 53,86, 41,52, 39,52,
37,98, 31,46, 27,70, 25,10, 22,86, 18,74, 17,20, 16,17, 15,63, 13,41.
-
Vergleichsdiskussion [nicht
Teil der Erfindung]
-
Gesamtsynthese von (–)-Epothilon
A
-
Die
erste bekannte Methode zum Herstellen von Epothilon A (1) wird durch
diese Erfindung bereitgestellt. Die Kohlenstoffe 9 bis 11 isolieren
Chiralitätsdomänen, welche
die Kohlenstoffe 3 bis 8 auf der Acylseite des Makrolactons, sowie
die Kohlenstoffe 12 bis 15 auf der Alkylseite umschließen. Das Übertragen
stereochemischer Informationen von einem der Segmente auf das andere
ist unwahrscheinlich. Somit behandelt der verfolgte Ansatz die Stereochemie
jedes Segmentes individuell. Im Acylsegment erforderte diese Strategie
die Kenntnis sowohl der relativen als auch der absoluten Konfiguration
des „Polypropionatähnlichen" Netzwerkes. Im Alkylsegment
ergeben sich zwei Möglichkeiten.
In einem Fall würde
das C12-C13-Epoxid in dem Konstrukt eingeschlossen werden, welches
der Verschmelzung mit der Acyl-verwandten Substruktur unterzogen
wird. In diesem Fall wäre
es notwendig, die relative stereochemische Beziehung der Kohlenstoffe
15, 13 und 12 sicherzustellen.
-
Es
war notwendig, die Möglichkeit
in Betracht zu ziehen, dass das Epoxid aus dem Alkylseiten-Rest, welcher
der Kopplung unterzogen wird, gelöscht werden würde. Dieser
Ansatz wäre
nur machbar, wenn das Epoxid mit akzeptabler Stereokontrolle nach
dem Schließen
des Makrozyklus eingefügt
werden könnte.
Die Synthese der Verbindung 4, welche die meisten der für das Acylfragment
erforderlichen notwendigen stereochemischen Informationen enthält, ist
oben beschrieben. Dieses Intermediat wird durch eine neuartige,
oxidativ induzierte solvolytische Aufspaltung des Cyclopropanpyrans
3 hergestellt. Außerdem
oben beschrieben ist ein Konstrukt, welches den Alkylseiten-Kopplungspartner
enthält,
welcher die absolute und relative Stereochemie der Kohlenstoffe
15, 13 und 12 darstellt, welches sich von dem unten dargelegten
alternativen Ansatz unterscheidet.
-
In
Anbetracht der Verbindung der Alkyl- und Acyldomäne standen mehrere potentielle
Verbindungsstellen zur Verfügung.
An einer Stelle wäre
eine Acylierung erforderlich, um eine Ester- (oder Lacton-) Bindung (siehe
fettgedruckter Pfeil 2) zu etablieren. Ferner war eine Aldolkonstruktion
erforderlich, um eine C2-C3-Verbindung herzustellen. Die Bestimmung
des genauen Zeitpunktes dieses Aldolschrittes erforderte eine Studie. Im
Kontext der Verlängerung
des C3-C9-Konstruktes könnte
in Betracht gezogen werden, es für
die Acylierung des C-15-Hydroxyls
herzustellen. Unerwarteterweise wurde entdeckt, dass das Makrolid
durch eine noch nicht abgelaufene Makroaldolisation geschlossen
werden konnte. (Für
einen vorhergehenden Fall einer Ketoaldehyd-Makroaldolisation, siehe:
C.M. Hayward, et al., J. Am. Chem. Soc., 1993, 115, 9345.) Diese
Option ist durch den fettgedruckten Pfeil 3 in 1(A) impliziert.
-
Die
erste Verschmelzungsstufe der Acyl- und Alkylfragmente (siehe fettgedruckter
Pfeil 1) stellte eine schwierige synthetische Hürde dar. In der Technik wurde
erkannt (P. Bertinato, et al., J. Org. Chem., 1996, 61, 8000; siehe
unten), dass man beim Versuch, eine Bindungsbildung zwischen Kohlenstoff
9 und 10 oder zwischen Kohlenstoff 10 und 11 zu erreichen, bei der
das Epoxid in den Alkylkopplungspartner eingeschlossen werden würde, auf
erheblichen Widerstand trifft. Diese Komplikationen entstanden aus
unvorhergesehenen Schwierigkeiten bei der Bildung von Acyl- und
Alkylreaktionspartnern mit der angemessenen Komplementarität zum Verschmelzen über eine
dieser Bindungen hinweg. Eine anfängliche Verschmelzung zwischen
den Kohlenstoffen 11 und 12 wurde untersucht. Dieser Ansatz diktierte
die Deletion der Oxiranverbindung aus dem O-Alkyl-Kopplungspartner.
Nach dem Test mehrerer Permutationen wurden die generalisierten
Systeme 5 und 6 untersucht, um die erste Kopplungsreaktionsstufe
einzuleiten.
-
Die
frühere
Reihe sollte vom Intermediat 4 abgeleitet werden. Eine Neu-Synthese
eines nutzbaren Substrates, welches dem generalisierten System 5
entspricht, wäre
notwendig (1(B)).
-
Die
von 4 zu 11 führenden
Schritte sind in Schema 2 gezeigt. Der Protektion des zukünftigen
C-7-Alkohols (siehe Verbindung 7) folgte die Spaltung des Benzylethers
und die Oxidierung zu Aldehyd 8. Die Verlängerung des Aldehyds zum abschließenden Allyl,
welches Fragment 10 enthält,
wurde durch Endether 9 (Mischung aus E- und Z-geometrischen Isomeren)
fortgesetzt. Schließlich
wurde die Dithianverbindung unter solvolytischen Auffangbedingungen
oxidativ aufgespaltet, wodurch die spezifische Kopplungskomponente
11 entstand (G. Stork; K. Zhao, Tetrahedron Lett., 1989, 30, 287).
-
Die
Synthese des Alkylfragmentes begann mit gewerblich erhältlichem
(R)-Glycidol 12, welches über sein
THP-Derivat 13 in Alkohol 14 umgewandelt wurde. Nach Abspaltung
der Tetrahydropyran-Blockierungsgruppe wurde der resultierende Alkohol,
wie gezeigt, gleichmäßig in das
Methylketon 15 umgewandelt. Letztgenanntes wurde einer Einmons-Homologation mit
Phosphinoxid 16 unterzogen (D. Meng et al., J. Org. Chem., 1996,
61, 7998). Diese Emmons-Kopplung ergab eine ca. 8:1 Mischung des
Olefin-Stereoisomers zu Gunsten von trans-17. Das resultierende
Alkin 17 wurde dann über
Verbindung 18 in Z-Iodalken 19 umgewandelt (siehe 4(A)) (E.J. Corey, et al., J. Am. Chem. Soc.,
1985, 107, 713).
-
Die
kritische erste Kopplungsstufe der beiden Fragmente wurde durch
eine B-Alkyl-Suzuki-Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungskonstruktion
erreicht (N. Miyaura, et al., J. Am. Chem. Soc., 1989, 111, 314;
N. Miyaura and A. Suzuki, Chem. Rev., 1995, 95, 2457). So wurde
die Hydroborierung des Prä-Acylfragmentes 11
durch seine Reaktion mit 9-BBN erreicht. Das resultierende gemischte
Boran wurde unter den angegebenen Bedingungen mit Iodolefin 19 kreuzgekoppelt,
was 20 mit einer Ausbeute von 71 % ergab (4(B)).
Bei der Spaltung des Acetals entstand Aldehyd 21.
-
Die
Verfügbarkeit
von 21 erlaubte die Untersuchung der Strategie, bei der die Methylgruppe
der C-1-gebundenen Acetoxyfunktion als die nucleophile Komponente
in einer Makroaldolisation dienen würde (vergleiche C.M. Hayward,
et al., oben). Die Deprotonierung wurde dabei mit Kaliumhexamethyldisilazid
in THF bei –78°C erreicht.
Unerwarteterweise verursachten diese Bedingungen eine hoch-stereoselektive
Makroaldolisation, welche, wie gezeigt, zur Bildung des C-3-(S)-Alkohols
22 führte.
Die hohe Präponderanz
von 22 wurde begünstigt,
wenn sein Vorläufer
Kaliumaldolat bei ca. 0°C
gelöscht
wurde.
-
Wenn
das Aldolat bei einer niedrigeren Temperatur protoniert wurde, wurden
höhere
Mengen der C-3-(R)-Verbindung entdeckt. Tatsächlich überwiegt bei einigen Behandlungen
das C-3-(R)-Epimer. Daher ist es möglich, bei Ablöschungen
analytischen Maßstabs
extrem günstige
C-3-(R):C-3-(S)-Verhältnisse
zu erzeugen. Bei Experimenten präparativen
Maßstabs
ist das Verhältnis
von 22 zu seinem C-3-Epimer 6:1.
-
Mit
der zur Verfügung
stehenden Verbindung 22 war das Teilziel des Erhalts von Desoxyepothilon
(23) machbar. Dieses Ziel wurde durch selektive Entfernung der Triphenylsilyl-(TPS)-Gruppe
in 22, nacheinander gefolgt von selektiver Silylierung des C-3-Alkohols, Oxidierung
des C-5-Alkohols und schließlich
der Fluorid-induzierten Spaltung der beiden Silylether erreicht.
-
Die
Untersuchung eines Modells, welches durch die veröffentlichte
Kristallstruktur von Epothilon (Höfle, et al., oben) ermöglicht wurde,
lies darauf schließen,
dass das Oxiran auf der konvexen Peripherie des Makrolids angeordnet
ist. Die Oxidierung von 23 wurde unter den gezeigten Bedingungen
mit Dimethyldioxiran durchgeführt.
Das Hauptprodukt dieser Reaktion war (–)-Epothilon A (1), dessen
Identität
durch NMR, Infrarot, Massenspektrum, optische Rotation und chromatographische
Vergleiche mit authentischem Material bestätigt wurde (Höfle, et
al., oben). Zusätzlich
zu Epothilon A (1) wurden kleine Mengen einer Diepoxidmischung sowie Spuren
des diastereomeren cis-C12-C13-Monoepoxids (≥ 20:1) entdeckt.
-
Die
hierin offenbarte Synthesemethode stellt nutzbare, praktische Mengen
an Epothilon A bereit. Noch wichtiger bietet sie Möglichkeiten
zum Erzeugen von gleichartigen Substanzen, Analoga und Derivaten,
welche man aus dem natürlichen
Produkt selbst nicht erhält.
-
Vergleichsdiskussion
-
Studien zu einer Synthese
von Epothilon A: Verwendung von Hydropyran-Matrizen für das Management
acyclischer stereochemischer Beziehungen
-
Die
Synthese eines enantiomerisch reinen Äquivalents des Alkoxysegments
(Kohlenstoff 9–15)
wurde in Modelstudien durchgeführt.
Das Schlüsselprinzip
beinhaltet die Übertragung
von stereochemischer Ausrichtung von einem (S)-Lactaldehyd-Derivat
auf ein entstehendes Dihydropyron. Letztgenanntes ergab bei Zugabe des
Thiazolrestes und Abbau das gewünschte
acyclische Fragment in enantiomerisch reiner Form.
-
Verschiedene
neuartige Struktureigenschaften der Epothilone machen ihre Synthese
schwierig. Die Gegenwart eines Thiazolrestes sowie eines cis-Epoxides
und einer geminalen Dimethylgruppierung sind die Schlüsselprobleme,
die es zu lösen
gilt. Ein interessantes Merkmal ist die Anordnung der drei aneinander
grenzenden Methylengruppen, welche dazu dienen, die funktionalen
Domänen
der Moleküle
zu isolieren. Die Notwendigkeit, ein solches achirales „Abstandshalter-Element" einzuschließen, verkompliziert
in der Tat die Aussichten auf kontinuierlichen Chiralitätstransfer,
und scheint eine Strategie der Verschmelzung zweier stereochemischer
funktional zugeordneter Substrukturen zu erfordern. Die vorliegende
Erfindung stellt eine Synthese der Verbindung 4A (14) bereit, wobei prinzipiell erwartet wird, dass
eine solche Struktur in Epothilone selbst und in verwandte Screening-Kandidaten
umgewandelt werden kann.
-
Die
Identifikation der Verbindung 4A als ein synthetisches Intermediat
diente als eine Möglichkeit,
die Macht der Hydropyranmatrizen beim in Angriff Nehmen von Problemen
in Verbindung mit der Kontrolle der Stereochemie in acyclischen
Intermediaten zu illustrieren. Die Synthese von Dihydropyronen wurde
zuvor durch die gesamte Cyclokondensation geeigneter aktiver Diene
und aldehydischer Heterodienophile offenbart (Danishefsky, S.J.,
Aldrichimica Acta, 1986, 19, 59). Hohe Margen an Stereoselektivität können durch
den Zusammenschluss (siehe 5A + 6A – 7A) solcher Matrizen realisiert
werden (13). Darüber hinaus dienen die Hydropyranplattformen
verschiedenen stereospezifischen Reaktionen (siehe Formalismus 7A → 8A). Ferner
sind die Produkte dieser Reaktionen Ringöffnungsschemata unterworfen,
was zur Expression acyclischer Fragmente mit definierten stereochemischen
Beziehungen führt
(siehe 8A → 9A)
(Danishefsky, S.J., Chemtracts, 1989, 2, 273).
-
Die
vorliegende Erfindung stellt die Anwendung zweier solcher Wege für die Synthese
der Verbindung 4A bereit. Weg 1, welcher an sich nicht die Frage
der absoluten Konfiguration beinhaltet, beginnt mit dem bekannten
Aldehyd 10A (Shaflee, A., et al., J. Heterocyclic Chem., 1979, 16,
1563; Schafiee, A.; Shahocini, S.J., Heterocyclic Chem., 1989, 26,
1627). Die Homologation lieferte, wie gezeigt, Enal 12A. Die Cyclokondensation von
12A mit dem bekannten Dien (Danishefsky, S.J.; Kitahara, T., J.
Am. Chem. Soc., 1974, 96, 7807) führte unter BF3-Katalyse
zu racemischem Dihydropyron 13A. Die Reduktion von 13A unter Luche-Bedingungen lieferte
Verbindung 14A. Luche, J.-L., J. Am. Chem. Soc., 1978, 100, 2226.
An dieser Stelle war es möglich,
durch enzymatisch vermittelte kinetische Auflösung eine zuvor eingeführte Lipase-Methodologie
zum Auflösen
von Glycal-Derivaten auszunutzen. Berkowitz, D.B. and Danishefsky,
S.J., Tetrahedron Lett., 1991, 32, 5497; Barkowitz, D.B.; Danishefsky,
S.J.; Schulte, G.K., J. Am. Chem. Soc., 1992, 114, 4518. So wurde
Carbinol 14A in Gegenwart von Isopropenylacetat Lipase 30 ausgesetzt,
nach den Vorschriften von Wong (Hsu, S.-H., et al., Tetrahedron
Lett., 1990, 31, 6403) zur Bereitstellung von Acetat 15A, zusätzlich zu
dem enantiomerisch verwandten freien Glycal 16A. Verbindung 15A
wurde an das PMB-geschützte
System 17A weitergegeben. Zu diesem Zeitpunkt war es möglich, einen
weiteren Reaktionstyp zu verwenden, welcher zuvor durch die vorliegenden
Erfinder demonstriert wurde. So erzeugte die Reaktion von 17A mit
Dimethyldioxiran (Danishefsky, S.J.; Bilodeau, M.T., Angew. Chem.
Int. Ed. Engl., 1996, 35, 1381) ein Intermediat (vermutlich das
entsprechende Glycalepoxid), welches durch Behandlung mit Natriummetaperiodat
das Aldehydformat 18A ergab. Die Allylierung von 18A resultierte
in der Bildung von Carbinol 19A, in welchem der Formatester erhalten
geblieben ist (für
einen Überblick über Allylierungen,
siehe: Yamamoto, Y.; Asao, N., Chem. Rev., 1993, 93, 2207). Jedoch
wurde 19A von seinem Anti-Stereoisomer (hier nicht gezeigt) begleitet
[4:1]. Die Mesylierung des sekundären Alkohols gefolgt von der
Schutzeliminierung (siehe 19A → 20A)
und Cyclisierung, wie angegeben, ergab Verbindung 4A.
-
Bei
dieser Synthese wurde nur etwa die Hälfte des Dihydropyrons durch
den Prozess der kinetischen Trennung bewahrt. Während in der Theorie mehrere
der in Betracht gezogenen synthetischen Tricks die Verwendung jedes
Enantiomers von 15A betrachten, um Epothilon selbst zu erzeugen,
wurde nach einem weiteren Weg gesucht, der die volle Enantiomerkonvergenz
zulässt.
Die Logik dieses Weges ist, dass die Chiralität eines asymmetrischen „Attrappen"-Zentrums mit dem
entstehenden Pyran verbunden wird, und zwar unter Einhaltung des
zuvor aufgestellten Prinzips der abstimmbaren Diastereoselektion
in der Cyclokondensationsreaktion (Danishefsky, oben). Die Cyclokondensation
des Lactaldehydderivats 21A (Heathcock, C.H., et al., J. Org. Chem.,
1980, 45, 3846) mit dem angegebenen Dien ergab unter scheinbarer
Chelatbildungskontrolle 22A. Der Seitenkettenether konnte dann wie
gezeigt in das Methylketon 25A umgewandelt werden (siehe 22A → 23A → 24A → 25A). Abschließend wurde
eine Emmons-Kondensation (siehe zum Beispiel: Lythgoe, B., et al.,
Tetrahedron Lett., 1975, 3863; Toh, H.T.; Okamura, W.H., J. Org.
Chem., 1983, 48, 1414; Baggiolini, E.G., et al., J. Org. Chem.,
1986, 51, 3098) von 25A mit dem Phosphinoxid 26A in Phosphinoxid
26A umgewandelt, entsprechend des von Toh, oben, beschriebenen Verfahrens,
wie in 15 gezeigt, was 27A ergab (das
bekannte 2-Methyl-4-Chlormethylthiazol
(siehe Marzoni, G.J., Heterocyclic Chem., 1986, 23, 577). Eine einfache Schutzgruppenanpassung
lieferte dann das zuvor erzielte 17A.
-
Dieser
Weg veranschaulicht das Konzept der stereochemischen Prägung durch
ein Kohlenstoffzentrum, welches schließlich nach der Übertragung
der Enantioselektion auf anschließend abgeleitete Stereozentren
in planarer Form entsteht. Die Verwendung der Dihydropyron-basierten
Logik zur Bewahrung der stereochemischen Elemente der Epothilone
sowie die Identifikation einer möglichen
Strategie zur Makrocyclisierung werden im folgenden Abschnitt beschrieben.
-
Vergleichsdiskussion
-
Studien zu einer Synthese
von Epothilon A: Stereokontrolliert
-
Anordnung der Acylregion
und Modelle zur Makrocyclisierung
-
Die
ringbildende Olefinmetathese wurde angewandt, um 16-gliedrige Ringkongenere,
die mit Epothilon A verwandt sind, herzustellen. Eine stereospezifische
Synthese des C3-C9-Sektors
des Acylfragments wurde durch Ausnutzung einer neuartigen oxidativen Öffnung eines
cyclopropanierten Glycals erreicht.
-
Im
vorhergehenden Abschnitt ist eine Synthese des „Alkoxy"-Segmentes von Epothilon (1) offenbart (siehe
Verbindung 2B, 7), welches die Kohlenstoffe
10 bis 21 umfasst. In diesem Abschnitt wird die Synthese eines weiteren
Fragmentes offenbart, welches die stereochemische Information der
Acylabschnitt-Kohlenstoffe 3 bis 9 codiert. Dabei stellte man sich
vor, dass das Aldehydo-Zentrum (C3) des
formalen Zieles 3B als eine Anheftungsstelle zu einem nucleophilen
Konstrukt, welches von Verbindung 2B abgeleitet ist, dienen würde (was
das Einfügen
eines 2-Kohlenstoff-Einschubs erfordert, wie in 7 vorgeschlagen),
entweder durch inter- oder intramolekulare Mittel. In einem solchen
Kontext wäre
es notwendig, sich unabhängig
voneinander mit der Stereochemie des sekundären Alkoholzentrums, welches
schließlich
an C3 erforderlich ist zu beschäftigen.
Eines der interessanten Merkmale des Systems 3B ist die Gegenwart
geminaler Methylgruppen an Kohlenstoff 4 (Epothilon-Nummerierung).
Wieder wird eine Dihydropyran-Strategie angewandt, um eine entsprechende
cyclische Matrix, nach angemessener Zerlegung, zu einem realisierbaren Äquivalent
des Systems 3B zusammenzusetzen. Die Erwartung war, auf das Dihydropyranparadigma
näher einzugehen,
um die Synthese von geminalem Dimethyl, welches cyclische und acyclische
Fragmente aufweist, einzuschließen. Der
besondere Reaktionstyp für
diesen Zweck ist unter der Überschrift
der Transformation von 4B–5B
generalisiert (siehe 7). Jegliche Festlegung auf
die Art des Elektrophils E wird vermieden.
-
Dementsprechend
wird nicht auf die Frage, ob eine Reduktion notwendig wäre oder
nicht, um von der Struktur des Typs 5B das beabsichtigte generalisierte
Ziel 3B zu erreichen, eingegangen.
-
Der Öffnungsschritt
bestand aus einer stereochemisch abstimmbaren Version der Dienaldehyd-Cyclokondensationsreaktion
(8; Danishefsky, S.J., Aldrichimica Acta, 1986,
19, 59), in dieser Instanz gestützt auf
die Chelatbildungskontrolle bei der Verschmelzung des leicht verfügbaren enantiomerisch
homogenen Aldehyds 6B mit dem zuvor bekannten Dien 7B (Danishefsky,
S.J. et al., J. Am. Chem. Soc., 1979, 101, 7001). Tatsächlich wurde,
wie Präzedenzfälle haben
würden,
unter dem Einfluss von Titantetrachlorid ein im Wesentlichen einzelnes
Isomer, welches als Verbindung 8B gezeigt wird, erzeugt. Auf die übliche und
stereochemisch zuverlässige
Art und Weise (Danishefsky, S.J., Chemtracts Org. Chem., 1989, 2,
273) wurde das Dihydropyron zu dem entsprechenden Glycal 9B reduziert.
An dieser Stelle war es machbar, eine gezielte Simmons-Smith-Reaktion
für die
Umwandlung von Glycal 9B in Cyclopropan 10B zu verwenden (Winstein,
S.; Sonnenberg, J., J. Am. Chem. Soc., 1961, 83, 3235; Dauben, W.G.;
Berezin, G.H., J. Am. Chem. Soc., 1963, 85, 468; Furukawa, J., et
al., Tetrahedron, 1968, 24, 53; für ausgewählte Beispiele, siehe: Soeckman,
R.K. Jr.; Charette, A.B., Asberom, T.; Johnston, B.H., J. Am. Chem.
Soc., 1991, 113, 5337; Timmers, C.M.; Leeuwenurgh, M.A.; Verheijen,
J.C.; Van der Marel, G.A.; Van Boom, J.H., Tetrahedron: Asymmetry,
1996, 7, 49). Diese Verbindung ist tatsächlich eine interessante Struktur,
da sie gewissermaßen
einer Cyclopropan-Version eines C-Glycosids entspricht. Gleichzeitig
ist das Cyclopropan Teil eines Cyclopropylcarbinyl-Alkoholsystems
mit damit verbundenen Möglichkeiten
zur Neuanordnung (Wenkert, E., et al., J. Amer. Chem. Soc., 1970,
92, 7428). Es war beabsichtigt, die C-Glycosidische Bindung des
Cyclopropans auf eine Art und Weise aufzuspalten, welche die geminalen
Methylgruppen erzeugen würde,
was in einem Lösungsmittel-abgeleiteten
Glycosid mit dem gewünschten
Aldehydoxidierungsstatus an C-3 resultiert (siehe angenommene Transformation
4B → 5B, 7).
In frühen
Versuchen konnte die nicht-oxidative Version der geplanten Reaktion
(d.h. E+–H+)
nicht in die Praxis umgesetzt werden. Anstelle dessen wurden Produkte
identifiziert, welche klar dem ringerweiterten System 11 zugeschrieben
werden können.
Zum Beispiel ergab das Einwirken von saurem Methanol auf 10B eine epimere
Mischung aus siebengliedrigen gemischten Acetalen, vermutlich durch
die Zugabe von Methanol zum Oxocarbeniumion 11B.
-
Jedoch
wurde der gewünschte
Zweck der Cyclopropan-Öffnung,
unter dem Einfluss des Ringsauerstoffs, erreicht, indem Verbindung
10B einer oxidativen Öffnung
mit N-Iodsuccinimid unterzogen wurde. (Für interessante Hg(II)-induzierte
Solvolysen von Cyclopropanen, welche konzeptuell ähnlich der
Umwandlung von 10B zu 12B sind, siehe: Collum, D.B.; Still, W.C.;
Mohamadi, F., J. Am. Chem. Soc., 1986, 108, 2094; Collum, D.B.;
Mohamadi, F.; Hallock, J.S., J. Am. Chem. Soc., 1983, 105, 6882.
Gemäß dem Vorhergehenden wurde
eine Hg(II)-induzierte Solvolyse von Cyclopropan 10B erreicht, obwohl
sich diese Transformation als weniger effizient herausstellte, als
die in 8 gezeigte Reaktion). Das Iodmethyl-Intermediat,
erhalten als ein Methylglycosid 12B, ergab unter Einwirkung von
Tri-n-Butylzinnhydrid Pyran 13B, welches die geminalen Methylgruppen
enthielt. Die Protektion dieses Alkohols (siehe 13B → 14B), gefolgt
von Aufspaltung der Glycosidbindung, ergab das acyclische Dithianderivat
15B, welches als eine funktionale Version des hypothetischen Aldehyds
3B dienen kann.
-
Mögliche Wege
der Kombination von Fragmenten mit Bezug auf 2B und 3B in einer
Art und Weise, um Epothilon und Kongenere davon zu erzeugen, wurden
untersucht. Im Hinblick auf die Studien von Schrock (Schrock, R.R.,
et al., J. Am. Chem. Soc., 1990, 112, 3875) und Grubbs (Schwab,
P., et al., Angew. Chem. Int. Ed. Engl., 1995, 34, 2039; Grubbs,
R.H.; Miller, S.J.; Fu, G.C., Acc. Chem. Res., 1995, 28, 446; Schmalz, H.-G.,
Angew. Chem. Int. Ed. Engl., 1995, 34, 1833) und der Offenbarung
von Hoveyda (Houri, A.F., et al., J. Am. Chem. Soc., 1995, 117,
2943), wobei in einem intramolekularen Olefin-Makrocyclisierungs-Schlüsselschritt
durch ein Molybdän-mediiertes
intramolekulares Olefin in Metathesenreaktion komplexes Lactam konstruiert
wurde (Schrock, oben; Schwab, oben), wurde die Möglichkeit der Realisierung
eines solchen Ansatzes in Betracht gezogen (für weitere Beispiele der ringschließenden Metathese,
siehe: Martin, S.F.; Chen, H.-J.; Courtney, A.K.; Lia, Y.; Pätzel, M.;
Ramser, M.N.; Wagman, A.S., Tetrahedron, 1996, 52, 7251; Fürstner,
A.; Langemann, K., J. Org. Chem., 1996, 61, 3942).
-
Die
Angelegenheit wurde zuerst mit zwei ω-ungesättigten Modellsäuren 16B
und 17B untersucht, welche verwendet wurden, um Alkohol 2B zu acylieren,
um Ester 18B bzw. 19B bereitzustellen (siehe 9). Diese
Verbindungen durchliefen unter den gezeigten Bedingungen tatsächlich eine
Olefinmetathesen-Makrocyclisierung in der gewünschten Art und Weise. Im Falle
des Substrats 18B erhielt man den Verbindungssatz 20B als eine Mischung
von E- und Z-Stereoisomeren [ca. 1:1]. Dann wurde die Diimid-Reduktion
von 20B durchgeführt,
um homogenes 22B bereitzustellen.
-
Die
Olefinmetathesenreaktion wurde auch auf Verbindung 19B ausgedehnt,
welche geminale Methylgruppen entsprechend ihrer Platzierung an
C4 des Epothilons A trägt.
Die Olefinmetathese fand statt, und diesmal erzeugte sie merkwürdigerweise
Olefin 21B als eine einzelne Einheit mit einer Ausbeute von 70 %
(Stereochemie versuchsweise als Z zugewiesen). Im Wesentlichen identische
Ergebnisse erhielt man durch die Verwendung von Schrocks Molybdänalkyliden-Metathesenkatalysator.
-
Wie
zuvor beschrieben ist die Olefinmetathese daher zugänglich für die Herausforderung
der Konstruktion des sechzehngliedrigen Ringes, welcher sowohl die
erforderlichen Epoxy- als auch Thiazolyl-Funktionen des Zielsystems
enthält.
Es wird darauf hingewiesen, dass bisher noch keine erfolgreiche
Olefinmetathesenreaktion aus seco-Systemen realisiert worden ist,
welche ein vollständiges
Funktionalitätskompliment
tragen, welches zum Erreichen des Epothilons notwendig ist. Diese
negativen Ergebnisse können
lediglich ein Versagen beim Identifizieren eines geeigneten Funktionsgruppenbegrenzungsmusters
geeignet für
die Makrocyclisierung reflektieren.
-
Die Gesamtsynthese von
Epothilon B: Erweiterung der Suzuki-Kopplungsmethode
-
Die
vorliegende Erfindung bietet die erste Gesamtsynthese von Epothilon
A (1) D. Meng, et al., J. Org. Chem., 1996, 61, 7998; P. Bertinato,
et al., J. Org. Chem., 1996, 61, 8000; A. Balog, et al., Angew.
Chem. Int. Ed. Engl., 1996, 35, 2801; D. Meng, et al., J. Amer.
Chem. Soc., 1997, 119, 10073. (für
eine anschließende Gesamtsynthese
von Epothilon A, siehe: Z. Yang, et al., Angew. Chem. Int. Ed. Engl.,
1997, 36, 166). Diese Synthese erfolgt durch die Z-Desoxy-Verbindung
(23), welche unter vorsichtig definierten Bedingungen einer hochstereoselektiven
Epoxidation mit 2,2-Dimethyldioxiran unterzogen wurde, um das gewünschte β-Epoxid zu
erhalten. Das gleiche Myxobakterium der Gattung Sorangium, welches
23 erzeugt, erzeugt auch Epothilon B (2). Letztgenanntes ist ein
potenterer Wirkstoff als 23, sowohl bei antifungalen Tests als auch
bei Zytotoxizitäts-/Zellkern-Desintegrationsuntersuchungen.
G. Höfle,
et al., Angew. Chem. Int. Ed. Engl., 1996, 35, 1567; D.M. Bollag,
et al., Cancer Res., 1995, 55, 2325.
-
Eine
Anfangszielstruktur war Desoxyepothilon B (2C) oder ein geeignetes
Derivat davon. Zugang zu einer solchen Verbindung würde die
Studie der regio- und stereoselektiven Fragen in Zusammenhang mit
der Epoxidation der C12-C13-Doppelbindung ermöglichen. Eine Schlüsselfrage
war die Angelegenheit der synthetischen Herstellung von Z-tri-substituierten
Olefinvorläufern
von 2C mit hohen Stereoselektionsmargen.
-
Ein
synthetischer Weg zu dem disubstituierten System (A. Balog, et al.,
Angew. Chem. Int. Ed. Engl., 1996, 35, 2801) verwendete eine Palladium-mediierte
B-Alkyl-Suzuki-Kopplung (N. Miyaura, et al., J. Am. Chem. Soc.,
1989, 111, 314; für
einen Überblick,
siehe: N. Miyaura, A. Suzuki, Chem. Rev., 1995, 95, 2457) des Z-Vinyliodids
19 (4(A)) mit Boran 7C abgeleitet
von der Hydroborierung der Verbindung 11 (1(A)) mit
9-BBN (4(B)).
-
Ein
vorläufiger
Ansatz war die Anwendung des gleichen Gedankenganges zum Erzeugen
eines Z-tri-substituierten Olefins (17)
auf dem Weg zu 2C. Es musste auf zwei Fragen eingegangen werden.
Zuerst wäre
es notwendig, ein Verfahren zur Herstellung von Vinyliodid 8C, dem
trisubstituierten Analogon von 19, ausfindig zu machen. Wenn dieses
Ziel erreicht werden konnte, bleibt die Frage nach der Machbarkeit
der Durchführung
der erforderlichen B-Alkyl-Suzuki-Kopplungsreaktion
zum Erzeugen eines Z-tri-substituierten Olefins. Die Realisierung
einer solchen Transformation mit einem „B-Alkyl" (im Gegensatz zu einem „B-Alkenyl"-System) auf intermolekularem
Niveau, und bei der das Vinyliodid nicht aus der β-Iodenoat- (oder β-Iodenon-)
Gattung stammt, gab es bisher noch nicht (für einige nahe Analogien, welche
sich in wichtigen Details von der hier gezeigten Arbeit unterscheiden,
siehe: N. Miyaura, et al., Bull. Chem. Soc. Jpn., 1982, 55, 2221; M.
Ohba, et al., Tetrahedron Lett., 1995, 36, 6101; C.R. Johnson, M.P.
Braun, J. Am. Chem. Soc., 1993, 115, 11014).
-
Die
Synthese der Verbindung 8C ist in 16 dargestellt.
Der Weg begann mit Olefin 10C, welches durch katalytische asymmetrische
Allylierung von 9C (G.E. Keck, et al., J. Am. Chem. Soc., 1993,
115, 8467) gefolgt von Acetylierung hergestellt wurde. Orts-selektive
Dihydroxylierung von 10C gefolgt von Spaltung des Glycols erzeugte
das instabile Aldehyd 11 C. Überraschenderweise
reagierte letztgenanntes mit Phosphoran 12C (J. Chen, et al., Tetrahedron
Lett., 1994, 35, 2827), was Z-Iodid 8C lieferte, wenn auch in einer
moderaten Ausbeute. Boran 7C wurde wie hierin beschrieben aus 11
hergestellt. Die Kopplung der Verbindung 7C und des Iodids 8C (16) konnte zur Herstellung des reinen Z-Olefins
13C durchgeführt
werden.
-
Mit
Verbindung 13C in der Hand, konnten ähnliche Protokolle zu denen,
welche in Verbindung mit der Synthese von 23 eingesetzt wurden,
verwendet werden (A. Balog, et al., Angew. Chem. Int. Ed. Engl.,
1996, 35, 2801). Somit führte
die Spaltung der Acetalbindung zu Aldehyd 14C, welches nun einer
Makroaldolisierung unterzogen wurde (17).
Die höchsten
Ausbeuten erhielt man durch Ausführung
der Reaktion unter Bedingungen, welche offensichtlich die C3-Hydroxylgruppe
ausgleichen.
-
Das
3R-Isomer wurde über
die Reduktion seines abgeleiteten C3-Ketons in das erforderliche
3S-Epimer umgewandelt (siehe Verbindung 15C). Die kinetisch kontrollierte
Aldolkondensation, welche zu der natürlichen 3S-Konfiguration wie
in der Epothilon-A-Reihe beschrieben führt, wurde erreicht. Jedoch
ist die Gesamtausbeute für
das Erreichen des 3S-Epimers
besser, wenn dieses Protokoll verwendet wird. Der Spaltung des C-5-Triphenylsilylethers
folgten nacheinander die Monoprotektion (t-Butyldimethylsilyl) des
C3-Hydroxyls, die
Oxidierung an C5 (siehe Verbindung 16C), und schließlich die
Spaltung der Silylschutzgruppen zur Freilegung der C3- und C7-Alkohole
(siehe Verbindung 2C).
-
Man
fand heraus, dass Z-Desoxyepothilon B (2C) unter den angegebenen
Bedingungen eine sehr schnelle und im Wesentlichen regio- und stereoselektive
Epoxidation durchläuft
(obwohl keine genauen Vergleiche zur Verfügung stehen, scheint die Epoxidation
von 2C schneller und regioselektiv abzulaufen als dies bei 23 der
Fall ist) (A. Balog, et al., Angew. Chem. Int. Ed. Engl., 1996,
35, 2801), um Epothilon B (2) identisch mit einer authentischen
Probe (1H NMR, Massenspektrum, IR, [α]D) zu liefern. Dementsprechend offenbart
die vorliegende Erfindung die erste Gesamtsynthese von Epothilon
B. Zu wichtigen präparativen
Merkmalen der vorliegenden Methode zählen die enantioselektive Synthese
des trisubstituierten Vinyliodids 8C, die Palladium-mediierte stereospezifische
Kopplung der Verbindungen 7C und 8C zur Herstellung von Verbindung
13C (eine in dieser Form praktisch noch nie durchgeführte Reaktion),
sowie die Zugänglichkeit
des Z-Desoxyepothilon B (2C), um unter angemessenen Bedingungen
regio- und stereoselektiver Epoxidation einzugehen.
-
Vergleichsdiskussion
-
Desmethylepothilon A
-
Gesamtsynthesen
der Epothilone A und B sind zuvor noch nicht offenbart worden (Balog,
A., et al., Angew. Chem. Int. Ed. Engl., 1996, 35, 2801; Nicolaou,
K.C., et al., H. Angew. Chem. Int. Ed. Engl., 1997, 36, 166; Nicolaou,
K.C., et al., Angew,. Chem. Int. Ed. Engl., 1997, 36, 525; Schinzer,
D., et al., Angew. Chem. Int. Ed. Engl., 1997, 36, 523; Su, D.-S.,
et al., Angew. Chem. Int. Ed. Engl., 1997, 36, 757). Der Modus der
Antitumorwirkung der Epothilone ahmt die von TaxolTM genau
nach (Höfle,
G., et al., H. Angew. Chem. Int. Ed. Engl., 1996, 35, 1567). Obwohl
TaxolTM (Paclitaxel) ein klinisch bewährter Wirkstoff
ist, bleibt seine Formulierung weiterhin schwierig. Außerdem induziert
Taxol den multiplen wirkstoffresistenten Phänotyp (MDR).
-
Daher
rechtfertigt jeder neuartige Wirkstoff, welcher den gleichen Wirkungsmechanismus
wie Taxol aufweist und eine verbesserte therapeutische Aktivität verspricht,
ernsthafte Studien (Bollag D.M., et al., Cancer Res., 1995, 55,
2325).
-
Die
vorliegende Erfindung bietet Epothilonanaloga, welche wirksamer
und leichter synthetisch herzustellen sind als Epothilon A oder
B. Die Synthesen der natürlichen
Produkte bieten reichlich Material für die vorläufige biologische Evaluierung,
jedoch nicht für
die Herstellung adäquater
Mengen für
die vollständige
Entwicklung. Ein besonderer Bereich, in dem eine Strukturveränderung
erhebliche Erleichterung von den Komplexitäten der Synthese bringen könnte, wäre die Deletion
der C8-Methylgruppe aus der Polypropionatdomäne (siehe Zielsystem 3D). Der
Bedarf, sich mit diesem chiralen C8-Zentrum zu beschäftigen,
verkompliziert alle bisher offenbarten Synthesen von Epothilon.
Die Deletion der C8-Methylgruppe
bewirkt eine große
Veränderung
in der synthetischen Strategie in bezug auf einen früheren Dienaldehyd-Cyclokondensationsweg
(Danishefsky, S.J., Chemtracts, 1989, 2, 273; Meng, D., et al.,
J. Org. Chem., 1996, 61, 7998; Bertinato, P., et al., J. Org. Chem.,
1996, 61, 8000).
-
Wie
in 20 gezeigt, ergab die asymmetrische Crotylierung
(87 % ee) von 4D (Brown, H.C.; Bhat, K.S., J. Am. Chem. Soc., 1986,
108, 5919) gefolgt von Protektion TBS-Ether 5D. Die Doppelbindung
ließ sich leicht
aufspalten, was Aldehyd 6D ergab. Das Aldehyd wurde an das Dianion,
welches aus t-Butylisobutyrylacetat abgeleitet gekoppelt wurde,
um 7D zu ergeben. Das Verhältnis
der C5S-(7D):C5R-Verbindung
(nicht gezeigt) ist ca. 10:1. Dass die Weiler-Typ β-Ketoester-Dianionenchemie
(Weiler, L., J. Am. Chem. Soc., 1970, 92, 6702; Weiler, L.; Huckin,
S.N., J. Am. Chem. Soc., 1974, 96, 1082) im Kontext der Isobutyrylgruppe
durchgeführt
werden kann, legte mehrere alternative Ansätze für noch präzisere Synthesen nahe. Die
gezielte Reduktion des C3-Ketons von 7D
nach Präzedenzfällen in
der Literatur (Evans, D.A., et al., J. Org. Chem., 1991, 56, 741),
gefolgt von selektiver Silylierung des C3-Hydroxyls
ergab ein 10:1 Gemisch des erforderlichen C3S-
(siehe Verbindung 8D) zum C3R-Isomer (nicht
gezeigt) mit einer Ausbeute von 50%. Die Reduktion mit Natriumborhydrid
lieferte eine ca. 1:1 Mischung von C3-Epimeren.
Das Carbinol hergestellt durch Debenzylierung wurde zu einem Aldehyd
oxidiert, welches nach der Methylenierung durch eine einfache Wittig-Reaktion
Olefin 9D ergab. Die Behandlung dieser Verbindung mit TBSOTf ergab
Ester 10D, welcher direkt in der Suzuki-Kopplung mit dem Vinyliodid
12D verwendet wurde.
-
Die
Hydroborierung von 10D mit 9-BBN erzeugte das Intermediat 11D, welches
bei Kopplung mit dem Vinyliodid 12D und in situ Spaltung des TBS-Esters
13D ergab (21). Nach der Deacetylierung
stand die Hydroxysäure
14D zur Verfügung.
Die Makrolactonisierung dieser Verbindung (Boden, E.P.; Keck, G.E.,
J. Org. Chem., 1985, 50, 2394) ergab 15D, welches nach der Desilylierung
C8-Desmethyldesoxyepothilon (16D) lieferte.
Schließlich
erzeugte die Epoxidation dieser Verbindung mit Dimethyldioxiran
die Zielstruktur 3D. Die Stereoselektivität der Epoxidation war überraschend
schlecht (1,5:1), in Anbetracht dessen, dass die Epoxidation von
Desoxyepothilon A mit einer >20:1
Stereoselektivität
stattfand. Die Deletion der C8-Methylgruppe
scheint die Konformationsverteilung von 16D zu Formen zu verschieben,
bei denen die Epoxidation durch Dimethyldioxiran weniger β-selektiv
ist. Es ist unbestimmt, ob die Auswirkung des C8-Methyls
auf die Stereoselektivität der
Epoxidation durch Dimethyldioxiran und die dramatische Reduzierung
der biologischen Aktivität
in Zusammenhang stehen.
-
Die
Verbindungen 3D und 16D wurden in Zellkulturen auf Zytotoxizität und die
Anordnung von Tubulin in Abwesenheit von GTP getestet. Mikrotubulusprotein
(MTP) wurde durch zwei Zyklen temperaturabhängiger Zusammenbau und Abbau
aus Kalbsgehirnen isoliert (Weisenberg, R.C., Science, 1972, 177,
1104). In Kontrollzusammenbauexperimenten wurde MTP (1 mg/ml) in
Zusammenbaupuffer verdünnt,
welcher 0,1 M MES (2-(N-Morpholin)-Ethansulfonsäure), 1 mM EGTA, 0,5 mM MgCl2, 1 mM GTP und 3M Glycerol, pH 6,6 enthielt. Die
Konzentration von Tubulin in MTP wurde auf etwa 85 % geschätzt. Der
Zusammenbau wurde spektrophotometrisch bei 350 nm bei 35°C für 40 Minuten überwacht,
indem Veränderungen
in der Trübheit
als ein Maß der
Polymermasse verfolgt wurden (Gaskin, F.; Cantor, C.R.; Shelanski,
M.L., J. Mol. Biol., 1974, 89, 737). Wirkstoffe wurden mit einer
Konzentration von 10 μM
in Abwesenheit von GTP getestet. Die Mikrotubulusbildung wurde durch
Elektronenmikroskopie verifiziert. Zur Bestimmung der Stabilität der Mikrotubuli
zusammengebaut in Gegenwart von GTP oder des Wirkstoffs wurde die
Trübheit
für 40
Minuten verfolgt, nachdem die Reaktionstemperatur auf 4°C verändert wurde.
-
Zytotoxizitätsstudien
zeigten drastisch verringerte Aktivität in der 8-Desmethyl-Reihe.
Die Verbindungen 3D und 16D waren circa 200 Mal weniger aktiv als
ihre entsprechenden Epothilon-A-Pendants (siehe Tabelle 1). Zurückblickend
auf frühere
SAR-Erkenntnisse sowohl bei C3 als auch
C5, in Verbindung mit den hierin offenbarten
Erkenntnissen, erscheint der Polypropionatabschnitt der Epothilone
als ein besonders sensibler Ort für die biologische Funktion
(Su, D.-S., et al., Angew. Chem. Int. Ed. Engl., 1997, 36, 757;
Meng, D., et al., J. Am. Chem. Soc., 1997, 119).
-
Tabelle
1. Relative Wirksamkeit von Epothilonverbindungen gegenüber Wirkstoffsensiblen
und -resistenten humanen leukämischen
CCRF-CEM-Zelllinien.
a
-
- a Die Zytotoxizitäten der
Testverbindungen wurden durch das Wachstum der humanen lymphoblastischen
Leukämiezellen
CCRF-CEM oder ihre Sublinien resistent gegenüber Vinblastin und Taxol (CCRF-CEM/VBL)
oder resistent gegenüber
Etoposid (CCRF-CEM/VM-1)
bestimmt. Es wurden XTT-Mikrokultur-Tetrazolium/Formazan-Tests verwendet.
- b Die IC50-Werte
wurden mit Hilfe von Computersoftware aus 5–6 Konzentrationen auf Grundlage
des Median-effect-plots berechnet.
-
Biologische Ergebnisse
-
In
den folgenden Tabellen ist das Modellsystem 1 Desoxyepothilon. Modellsysteme
2 weist folgende Struktur auf:
wobei R' und R'' H
sind.
-
Modellsystem
3 weist folgende Struktur auf:
-
Wie
in Tabelle 2 gezeigt, ist CCRF-CEM die Elternzelllinie. CCRF-CEM/VBL
multiple wirkstoffresistente (MDR-) Zelllinie ist 1143-fach resistent
gegenüber
Taxol. CCRF-CEM/VM (Topo-II-mutierte Zellinie) ist nur 1,3-fach
resistent gegenüber
Taxol.
-
In
bezug auf die relative Wirksamkeit weist synthetisches Epothilon
in etwa den gleichen Wert auf wie natürliches Epothilon A. Bei CCRF-CEM-Zellen
ist die Reihenfolge folgende:
Taxol ≈ Epothilon A > Desoxyepothilon A > > Triolanalogon > > Modellsystem 1
Bei CCRF-CEM/VBL
ist die Reihenfolge der relativen Wirksamkeiten folgende:
Desoxyepothilon
A ≥ Epothilon
A > > Taxol > Triolanalogon > Modellsystem 1
Bei
CCRF-CEM/VM ist die Reihenfolge der relativen Wirksamkeiten folgende:
Taxol ≈ Epothilon
A > Desoxyepothilon
A > > Modellsystem 1 > Triolanalogon
-
Daraus
wird geschlossen, dass CCRF-CEM/VM-Zellen kollateral sensitiv auf
bestimmten Epothilonverbindungen sind.
-
-
Mit
Bezug auf Tabelle 3 wurden die Experimente unter Verwendung der
Zelllinien DC-3F
(Eltern-Hamsterlungenzellen), DC-3F/ADII (Zellen mit moderater multipler
Wirkstoffresistenz (MDR)) und DC-3F/ADX (sehr starke MDR-Zellen)
durchgeführt.
-
Die
relative Wirksamkeit der Verbindungen war folgende:
DC-3F:
Actinomycin D > Vinblastin ≥ Epothilon
A (0,0036 μM) > Desoxyepothilon > VP-16 > Taxol (0,09 μM) > Modellsystem 1 und
Triolanalogon
DC-3F/ADX: Desoxyepothilon ≥ Epothilon A (0,06 μM) > Actinomycin D > Modellsystem 1 > Vinblastin > Triolanalogon > Viablastin > Taxol (32,0 μM)
DC-3F/ADX-Zellen
(8379-fach resistent gegenüber
Actinomycin D) sind > 338-fach
(ca. 8379-fach) resistent gegenüber
Taxol, VP-16, Vinblastin und Actinomycin D, jedoch < 20-fach resistent
gegenüber
Epothilonverbindungen.
-
Im
Allgemeinen sind diese Ergebnisse ähnlich derer für CCRF-CEM-Zellen.
-
Vergleichsbeispiel
-
Tabelle
4 Analyse von drei Wirkstoffkombinationen (auf Grundlage der gegenseitig
ausschließlichen
Annahme – klassische
Isobologramm-Methode)
-
- VBL → Mikrotubulusdepolymerisation
- Taxol → Mikrotubuluspolymerisation
- Epo-B → Mikrotubuluspolymerisation
- Epothilon B und Taxol weisen einen ähnlichen Wirkungsmechanismus
(Polymerisation) auf, jedoch synergisiert Epothilon B VBL, wohingegen
Taxol VBL antagonisiert.
- Taxol + VBL → Antagonismus
- EpoB + Taxol → Antagonismus
- EpoB + VBL → Synergismus
- Epo-B + Taxol + VBL → Antagonismus
- * Kombinationsindexwerte < 1,
= 1 und > 1 bedeuten
Synergismus, Additionseffekt bzw. Antagonismus.
-
Tabelle
5 Relative Zytotoxizität
der Epothilonverbindungen in vitro
-
- * Anzahl der Sterne gibt die relative Potenz an.
- § Zahl
in Klammern gibt die relative Resistenz (-vielfach) im Vergleich
zur Elternzelllinie an.
-
Tabelle
6 Relative Wirksamkeit der Epothilonverbindungen in vitro
-
-
Tabelle
7 Relative Zytotoxizität
von Epothilonverbindungen in vitro
-
-
- 1. CCRF-CEM und CCRF-CEM/VBL Tumorgewebe 50 μl/Maus implantiert
s.c. an Tag 0, Behandlungen i.p., QD an Tag 7, 8, 9,
- 2. 10, 14 und 15. Es gab sieben männliche CB-17 SCID-Mäuse in jeder
Dosisgruppe und Kontrolle.
- 3. Epo B, Epothilon B; VBL, Vinblastin.
- 4. Die Tumorvolumina für
jede Gruppe betrugen an Tag 7 etwa 1 mm3.
Die Durchschnittsvolumina der CCRF-CEM-Kontrollgruppe an Tag 12,
17 und 22 betrugen 19, 76 und 171 mm3, und
die der CCRF-CEM/VBL-Kontrollgruppe betrugen 35, 107 bzw. 278 mm3.
- 5. Zwei Mäuse
starben an der Wirkstofftoxizität
an Tag 19 & 20.
- 6. Drei Mäuse
starben an der Wirkstofftoxizität
an Tag 18, 19 und 21.
- 7. Eine Maus starb an der Wirkstofftoxizität an Tag 17.
-
Zusammenfassend
haben Epothilone und Taxol ähnliche
Wirkungsweisen durch die Stabilisierung der Polymerisation von Mikrotubuli.
Jedoch besitzen Epothilone und Taxol unterschiedliche neuartige
chemische Strukturen.
-
MDR-Zellen
sind 1500-fach resistenter gegenüber
Taxol(CCRF-CEM/VBL-Zellen); Epothilon A zeigte nur eine 8-fache
Resistenz, und Epothilon B zeigte nur eine 5-fache Resistenz. Bei
CCRF-CEM-Zellen ist Epo B 6-fach wirksamer als Epo A und 10-fach
wirksamer als Taxol. Desoxyepothilon B und Verbindung. Nr. 24 sind nur
3-4-fach weniger wirksam als Taxol, und Verbindung Nr. 27 ist > 2-fach wirksamer als
Taxol. Schließlich zeigten
Taxol und Vinblastin Antagonismus gegenüber CCRF-CEM-Tumorzellen, wohingegen
die Kombination von Epo B + Vinblastin Synergismus zeigte.
-
Die
relative Zytotoxizität
von Epothilonen gegenüber
humanen leukämischen
Zellen in vitro weist folgende Reihenfolge auf:
-
Leukämische CCRF-CEM-Zellen
-
- Epo B (IC50 = 0,00035 μM; rel. Wert
= 1) > VBL (0,00063;
1/1,8) > Nr. 27 (0,0010;
1/2,9) > Taxol (0,0021;
1/6) > Epo A (0,0027;
1/7,7) > Nr. 24 (0,0078;
1/22,3) > Nr. 10 (0,0095;
1/27,1) > Nr. 25 (0,021;
1/60) > Nr. 1 (0,022; 1/62,8) > Nr. 20 (0,030; 1/85,7) > Nr. 6 (0,052; 1/149) > Nr. 26 (0,055; 1/157) > Nr. 17 (0,090; 1/257) > VP-16 (0,29; 1/8,29) > Nr. 15 (0,44; 1/1257) > Nr. 19 (0,96; 1/2943)
-
Leukämische CCRF-CEM/VBL-MDR-Zellen
-
- Epo B (0,0021; 1/6* [1]**) > Nr. 27 (0,0072; 1/20,6) > Nr. 1 (0,012; 1/34,3) > Nr. 10 (0,017; 1/48,6) > Epo A (0,020; 1/57,1
[1/9,5]) > Nr. 6 (0,035) > Nr. 20 (0,049) > Nr. 24 (0,053) > Nr. 25 (0,077) > Nr. 22 (0,146) > Nr. 26 (0,197) > Nr. 17 (0,254) > Nr. 11 (0,262) > VBL (0,332; 1/948,6
[1/158,1]) > Taxol
(4,14; 1/11828 [1/1971,4]) > VP-16
(10,33; 1/29514 [1/4919])
- * Wirksamkeit in runden Klammern ist relativ zu Epo B in CCRF-CEM-Zellen.
- ** Wirksamkeit in eckigen Klammern ist relativ zu Epo B in CCRF-CEM/VBL-MDR-Zellen.
-
Wie
in Tabelle 9 gezeigt, resultierte die Behandlung von MX-1-Heterootransplantat
tragenden Nacktmäusen,
mit Desoxyepothilon B (35 mg/kg, 0/10 Letalität), Taxol (5 mg/kg, 2/10 Letalität; 10 mg/kg,
2/6 Letalität)
und Adriamycin (2 mg/kg, 1/10 Letalität, 3 mg/kg, 4/6 Letalität) jeden
zweiten Tag, i.p., beginnend an Tag 8 für 5 Dosen, in einer viel besseren
therapeutischen Wirkung mit Desoxyepothilon B bei 35 mg/kg als mit
Taxol bei 5 mg/kg und Adriamycin bei 2 mg/kg, mit einer Tumorvolumenreduktion
von 98 %, 53 % bzw. 28 %.
-
Bei
der mit Desoxyepothilon B behandelten Gruppe stellte sich heraus,
dass bei 3 von 10 Mäusen
der Tumor an Tag 18 nicht mehr erkennbar war (siehe 46).
-
Die
verlängerte
Behandlung mit Desoxyepothilon B (40 mg/kg, i.p.), beginnend an
Tag 18 jeden zweiten Tag für
5 weitere Dosen resultierte bei 5 von 10 Mäusen in einem Verschwinden
des Tumors an Tag 28 (oder Tag 31) (siehe Tabelle 10). Im Vergleich
dazu resultierte die verlängerte
Behandlung mit Taxol bei 5 mg/kg für 5 weitere Dosen in einem
fortgesetzten Tumorwachstum bei moderater Geschwindigkeit, und 2
von 10 Mäusen
starben an Toxizität.
-
Toxizitätsstudien
mit täglichen
i.p. Dosen von Desoxyepothilon B (25 mg/kg, eine sehr wirksame therapeutische
Dosis, wie in früheren
Experimenten angegeben) für
4 Tage an sechs Mäusen
führte
zu keiner Reduktion des durchschnittlichen Körpergewichtes (Tabelle 13; 47). Im Vergleich dazu resultierte Epothilon B
(0,6 mg/kg, i.p.) für
4 Tage verabreicht an acht Mäuse
in einer 33 % Reduktion des durchschnittlichen Körpergewichtes; alle acht Mäuse starben
zwischen Tag 5 und Tag 7 an Toxizität.
-
-
-
-
-
-
-
Wie
aus Tabelle 15 ersichtlich, zeigt Desoxyepothilon B eine signifikant
bessere Wirkung als Taxol, Vinblastin, Adriamycin und Camptothecin
gegenüber
multiplen wirkstoffresistenten (MDR-)Tumor-Heterotransplantaten
(humane Brust-Adenokarzinom-MCF-7/Adr-Heterotransplantate).
Dieser wirkstoffresistente Tumor wächst sehr aggressiv und ist
unempfindlich gegenüber
Taxol und Adriamycin bei der Hälfte
derer letalen Dosen. Taxol bei 6 mg/kg, i.p., Q2D × 5 reduzierte
die Tumorgröße um lediglich
10 %, während
Adriamycin nur in einer 22 % Reduktion an Tag 17 resultierte. Wohingegen
Desoxyepothilon B bei 35 mg/kg die Tumorgröße um 66 % an Tag 17 reduzierte
und gleichzeitig keine Reduktion des Körpergewichtes oder eine offensichtliche
Toxizität
zeigte. Selbst bei der LD50 Dosierung für Taxol
(12 mg/kg) oder Adriamycin (3 mg/kg) wirkte Desoxyepothilon B noch
immer effektiver. Im Vergleich reduzierte Camptothecin bei 1,5 und
3,0 mg/kg die Tumorgröße um 28
% bzw. 57 %. Insgesamt zeigte Desoxyepothilon B im Vergleich zu
den vier wichtigen derzeit verwendeten Antikrebswirkstoffen, d.h.
Taxol, Adriamycin, Vinblastin und Camptothecin, eine bessere chemotherapeutische
Wirkung gegen MDR-Heterotransplantate.
-
-
-
-
Figuren
-
-
- Comparative 1
- Vergleichsfigur 1
- epothilone
- Epothilon
- steps
- Schrtte
- Comparative 3(A)
- Vergleichsfigur 3(A)
- imidazole
- Imidazol
- pyridine
- Pyridin
- HF•pyridine
- HF•Pyridin
- 2.6 lutidine
- 2,6 Lutidin
-
3(B)
-
3(B)
- HF•pyridine
- HF•Pyridin
- Comparative 3(C)
- Vergleichsfigur 3(C)
- Comparative 4
- Vergleichsfigur 4
- glycidol
- Glycidol
- epothilone
- Epothilon
- desoxyepothilone
- Desoxyepothilon
- Comparative 5
- Vergleichsfigur 5
- Acetone
- Aceton
- 50% for three steps
- 50% für drei Schritte
- Comparative 6
- Vergleichsfigur
- Lipase resolution
- Lipaseauflösung
- LAH or superhydride
- LAH oder Superhydrid
- Ru or Mo catalyst
- Ru or Mo Katalysator
- olefine metathesis
- Olefin Metathese
- epoxide
- Epoxid
- epothilone
- Epothilon
- epothilone analog
- Epothilonanalogon
- Comparative 7
17
steps from known starting materials vs. 27 steps for aldol macrocyclization
- Vergleichsfigur 7
- steps
- Schritte
- P = unspecified protecting
group
- P = nicht spezifizierte
Schutzgruppe
- epothilone
- Epothilon
- Convergent strategy
for a total synthesis of epothilone A
- Konvergente Strategie
für die
Gesamtsynthese von Epothilon A
- The glycal cyclopropane
solvolysis strategy for the introduction of geminal methyl groups
- Die Glycal-Cyclopropan-Solvolyse
Strategie für
die Einführung
von geminalen Methylgruppen
-
8
-
8
- NIS excess
- NIS Überschuß
- clearage of bond a,
b
- Spaltung der Bindung
a, b
- cat.
- Katalysator
- reflux (80% from 10)
- Rückfluß (80% von 10)
- products
- Produkte
- imid.
- Imidazol
- enatioselective synthesesis
of compound 15B
- Enatioselektive Synthese
der Verbindung 15B
- Comparative 9
- Vergleichsfigur 9
- 24 h
- 24 Stunden
- one stereoisomer
- Ein Stereoisomer
- construction of epothilone
model systems 20B, 21B, and
22B by ring-closing olefin metathesis
- Konstruktion der Epothilon
Modellsysteme 20B, 21B, und
22B durch Ring-schließende
Olefin-Metathese
- Comparative 10, 11
- Vergleichsfigur 10, 11
- Nat. Epo
- Natürliches
Epothilon
- Syn. Epo
- Synthetisches Epothilon
- Desoxyepo.
- Desoxyepothilon
- Comparative 12
- Vergleichsfigur 12
- epothilone A, B
- Epothilon A, B
-
13
-
13
- diene-aldehyde cyclocondensation
- Dien-Aldehyd Cyclokondensation
- steps
- Schritte
- oxidative cleavage
- Oxidative Spaltung
- H or alkyl
- H oder Alkyl
- Comparative 14
- Vergleichsfigur 14
- reflux
- Rückfluß
- then
- dann
- Lipase 30
- Lipase 30
- 2-propenyl acetate
- 2-Propenyl acetate
- overall
- gesamt
- dimethyldioxyrane
- Dimethyldioxyran
-
15
-
15
- then
- dann
- overall
- gesamt
- Dess-Martin- periodinane
- Dess-Martin- Periodinan
- pyridine
- Pyridin
-
16
-
16
- rt
- Raumtemperatur
-
17
-
16
- epimer
- Epimer
- desoxyepothilone
- Desoxyepothilone
- epothilone
- Epothilone
- Comparative 18
- Vergleichsfigur 18
- Wittig olefination
- Wittig-Olefinierung
- Suzuki coupling
- Suzuki-Kopplung
- dioxane
- Dioxan
- imidazol
- Imidazol
- Comparative 19
- Vergleichsfigur 19
- Dess-Martin- periodinane
- Dess-Martin- Periodinan
- pyridine
- Pyridin
- Comparative 20
- Vergleichsfigur 20
- epothilone
- Epothilon
- C8-desmethyl-epothilone
- C8-Desmethyl-Epothilone
- t-butyl
- t-Butyl
- Comparative 21
- Vergleichsfigur 21
- Comparative 22
- Vergleichsfigur 22
- rt
- Raumtemperatur
- HF•pyridine
- HF•Pyridin
- Comparative 23
- Vergleichsfigur 23
- rt
- Raumtemperatur
- HF•pyridine
- HF•Pyridin
- Comparative 24
- Vergleichsfigur 24
- minor product from
suzuki coupling reaction
- Nebenprodukt der Suzuki-Kopplungsreaktion
- HF•pyridine
- HF•Pyridin
- Comparative 25
- Vergleichsfigur 25
- 2.6 lutidine
- 2,6 Lutidin
- 80% for 2 steps
- 80% für 2 Schritte
- acetone
- Aceton
- pyridine
- Pyridin
- rt
- Raumtemperatur
- HF•pyridine
- HF•Pyridin
- Comparative 26
- Vergleichsfigur 26
- then
- dann
- pyridine
- Pyridin
- rt
- Raumtemperatur
- HF•pyridine
- HF•Pyridin
- R = H ist he only compound
completed, F and
- R = H ist die einzige
vollständige
Verbindung,
- CF3 are
nearly completed
- F und CF3 sind
beinahe vollständig
- Comparative 27
- Vergleichsfigur 27
- rt
- Raumtemperatur
- Comparative 28
- Vergleichsfigur 28
- EPO A, B
- Epothilon A, B
- Tubulin Assembly
- Tubulin-Zusammenbau
- Comparative 29–33
- Vergleichsfigur 29–33
- Comparative 34
- Vergleichsfigur 34
- rt
- Raumtemperatur
- Comparative 35–37
- Vergleichsfigur 35–37
- Comparative 38
- Vergleichsfigur 38
- Combination Index
- Kombinationsindex
- Fractional Effect (Fa)
- Fraktionierte wirkung
(Fa)
- Comparative 39
- Vergleichsfigur 39
- epothilone
- Epothilon
- desoxyepothilone
- Desoxyepothilon
-
40
-
40
- synthetic epothilone
- synthetisches Epothilon
- natural epothilone
- natürliches
Epothilon
- desoxyepothilone
- Desoxyepothilon
- Comparative 41, 42(A)–42(C)
- Vergleichsfigur 41, 42(A)–42(C)
- Comparative 43(A), 43(B)
- Vergleichsfgur 43(A), 43(B)
- Tumor Size (mm3)
- Tumorgröße (mm3)
- Days after Implantation
- Tage nach Implantation
-
44(A)
-
44(A)
- Body Weight (Gm)
- Körpergewicht (g)
- Day
- Tag
- Control
- Kontrolle
- Desoxyepo B
- Desoxyepothilon B
- Comparative 44(B)
- Vergleichsfigur 44(B)
- Body Weight (Gm)
- Körpergewicht (g)
- Day
- Tag
- Epo
- Epothilon
- Control
- Kontrolle
- Died
- gestorben
-
45(A)
-
45(A)
- Tumor Size (mm3)
- Tumorgröße (mm3)
- Days after Implantation
- Tage nach Implantation
-
45(B)
-
45(B)
- Tumor Size (mm3)
- Tumorgröße (mm3)
- Days after Implantation
- Tage nach Implantation
- Control
- Kontrolle
- Desoxyepothilone B
- Desoxyepothilon B
- Mouse
- Maus
- Stop Treatment
- Behandlungsende
- ½ of lethal dose
- ½ der letalen Dosis
-
46
-
46
- Tumor Size (mm3)
- Tumorgröße (mm3)
- Days after Implantation
- Tage nach Implantation
-
47
-
47
- Body weight
- Körpergewicht
- Days after injection
- Tage nach Injektion
- Comparative 48, 49, 50
- Vergleichsfigur 48, 49, 50
- Comparative 51
- Vergleichsfigur 51
- rt
- Raumtemperatur
- rt
- Raumtemperatur
- crude alcohol mosher
- Rohalkohol-Mosher
- Comparative 52
- Vergleichsfigur 52