专利名称：抗肿瘤药依托泊甙合成新方法
技术领域：
本发明汲及药物合成，具体涉及一种抗肿瘤药依托泊甙(etoposide)合成的新方法。
依托泊甙(etoposide、VP-16)(1)是1983年由美国FDA正式批准使用的抗肿瘤药物。据临床研究，VP-16(1)对急性单核细胞白血病和髓性单核细胞白血病有肯定疗效，可使相当多的患者完全缓解。在实体瘤的治疗中，它对小细胞肺癌和卵巢癌显示出较大的活性，被认为是小细胞肺癌化学治疗的首选药物。目前，它还被广泛用于肿瘤的联合用药中。因此，无论在国内还是国际市场，它的用量颇大，销售额高。 依托泊甙(1)的化学合成目前主要有四条专利路线参见文献北京制药工业研究所一室，北京医药工业，211，1984；公开特许公报，61-134396；中国专利CN 1057054A；WO 93/02094，其合成工作的难点在于制备纯β-构型的糖原，使其在Lewis酸催化下与表鬼臼毒素(2)缩合，合成β-构型的活性产物依托泊甙(1)。从依托泊甙(1)的结构分析，糖甙部分与表鬼臼毒素(2)的缩合反应有两种可能的反应机制(反应式1)，其一是糖原部分存在好的离去基团，形成C-1碳正离子，由表鬼臼毒素(2)的9-位羟基进攻糖原上的碳正离子，此反应类似Koenigs-Knorr反应，缩合产物与糖原的立体构型无关，但需要糖原的C-2有合适的基团，使C-1易形成碳正离子(见a方法)。另一种机制可认为是Kuhn反应，即在Lewis酸存在下，表鬼臼毒素(2)的C-9形成碳正离子，受立体效应的影响，糖原上的羟基从位阻小的β-方向进攻有利，这样就得到9β-构型缩合产物(见b方法)。这种机制下，糖原C-1羟基的立体构型与缩合产物的立体构型密切相关。从两种可能的机制看，后一种机制对合成依托泊甙(1)非常有用，见文献报道P.Allevietal.J.Org.Chem，58，4175-8，1993。只要解决糖原部分的构型问题，得到高纯度的β-构型的糖原，就可用于依托泊甙(1)的合成中。
a方法 b方法反应式1事实上，上面提及的专利路线都是设法合成β-构型的含不同取代基的亚乙基糖，经SN1反应合成依托泊甙(1)。例如瑞士Sandoz公司的路线见文献北京制药工业研究所一室，北京医药工业，211，1984；是把1α-溴-2，3，4，6-0-四乙酰基-D-葡萄糖经H2O和Ag2CO3在适当条件下反应合成1β-羟基的相应衍生物，使之与4’-保护的表鬼臼毒素缩合，再经去保护后得到VP-16(1)。以葡萄糖计合成依托泊甙(1)需8步反应。东京微生物化学研究所与上海医药工业研究院的专利路线见文献公开特许公报，61-134396；中国专利CN1057054A。
则是以α，β-混合的4，6-0，0-亚乙基-D-葡萄糖为原料，经苄氧羰酰氯与氯乙酰氯的保护，得到4，6-0，0-亚乙基-2，3-0-二-氯乙酰基-1β-0-苄氧羰酰基-D-葡萄糖，再经钯黑氢解脱去苄氧羰酰基后，得到相应的1β-葡萄糖用与缩合反应。从葡萄糖计，糖部分有四步反应。上海医药工业研究院路线与东京微化所路线相比，缩合反应前无需保护表鬼臼毒素(2)的4’-酚羟基，故反应路线短2步，收率提高。意大利SICOR SOCIETA公司专利路线见文献WO93/02094是用二氯乙酰氯保护4，6-0，0-亚乙基-D-葡萄糖，再经醇解，端羟基以三甲基氯硅烷保护后得到1β-0-三甲基硅烷衍生物。以葡萄糖计，糖部分也有四步反应。此β-构型糖与表鬼臼毒素(2)缩合后，经去保护得到依托泊甙(1)。
但上述合成方法分别存在保护基或反应路线较长的缺点，因此本发明的目的在于克服上述缺点，简化反应步骤。
本发明公开了抗肿瘤药依托泊甙合成的新方法。本发明的方法涉及一种抗肿瘤药物依托泊甙(etoposide)的合成新方法，它由D-葡萄糖经4，6-0，0-亚乙基后的4，6-0，0-亚乙基-D-葡萄糖和三甲基氯代硅烷((CH3)3SiCl)反应立体专一性地转化为1，2，3-0-三-三甲基硅-4，6-0，0-亚乙基-β-D-葡萄糖元，后者在路易士酸如三氟化硼乙醚络合物催化下直接合成得依托泊甙，产率20％以上。
该方法包括下列步骤(1) 制备4，6-0，0-亚乙基-1，2，3-0-三-三甲基硅烷-β-D葡萄糖以4，6-0，0-亚乙基-D-葡萄糖为原料，在二氯甲烷和三乙胺的溶剂中，冷却至0～10℃，搅拌条件下，滴加三甲基氯硅烷的二氯甲烷溶液，加毕后于0～-50℃反应3～24小时，过滤，滤液逐次用饱和碳酸氢钠溶液、饱和氯化钠溶液洗涤、干燥、浓缩得油状物，经柱层析，石油醚丙酮混合液洗脱、洗脱物放置后得白色固体化合物4，6-0，0-亚乙基-1，2，3-0-三-三甲基硅烷-β-D葡萄糖；(2) 合成依托泊甙将4.6-0，0-亚乙基-1，2，3-0-三-三甲基硅烷-β-0葡萄糖与表鬼臼毒素(2)在二氯甲烷溶剂中，冷却至0～-50℃，在搅拌和充氮条件下，滴加三氟化硼-乙醚或其他路易士酸催化液，加毕后在0℃--50℃反应3-24小时，再滴加吡啶中和，抽滤，滤液倒入饱和碳酸氢钠溶液中，有机层以饱和氯化钠溶液洗涤、干燥、过滤得由油状物，经柱层析，以乙醚-石油醚洗脱，得依托泊甙与α-缩合物(3)和化合物(4)的混合物，再如上述柱层析一次，分得依托泊甙粗品，经乙酸乙酯-乙醇重结晶得依托泊甙(1)。
本发明采用三甲氯代硅烷同时保护4，6-0，0-亚乙基-D-葡萄糖(α+β)上的三个羟基，得到4，6-0，0-亚乙基-1，2，3-三-三甲基硅烷-β-D-葡萄糖(5)，产率93％。经1HNMR(300H2)测定，其J1，2＝7.3Hz(一般Ja，a＝7-10Hz，Ja，e＝2-4Hz)，证实为光学纯度高的β-构型产物。
这样，由葡萄糖计，经2步反应就得到β构型的糖甙，由化合物(5)与表鬼臼毒素(2)一步反应就可得到依托泊甙(1)。见反应式2。 反应式2用上述方法进行实验，我们在得到VP-16(1)的同时，也得到了几个副产物。主要是α-构型的缩合产物(3)和缩合产物(4)。根据光谱与初步推断，缩合产物(4)可能是3-羟基与表鬼臼毒素(2)的缩合产物，说明三个三甲基硅氧醚都可能参与糖甙缩合反应。
总之，我们以D-葡萄糖为起始原料，经亚乙基化，硅烷化，及与表鬼臼毒素(2)糖甙缩合反应，共经3步反应，就得到了依托泊甙(1)。反应路线简短，收率尚可，是一种新的合成依托泊甙(1)的方法。此外，中间体4，6-0，0-亚乙基-1，2，3-0-三三甲基硅烷-β-D-实例14，6-0，0-亚乙基-1，2，3-0-三-三甲基硅烷-β-D-葡萄糖(5)的合成500ml反应瓶中加入4，6-0，0-亚乙基-D-葡萄糖(由D-葡萄糖制得，α∶β＝9∶1，11.54克，0.056mol)，240ml二氯甲烷和三乙胺(28.3克，0.28mol)，磁力搅拌，冷却至-10℃左右。滴加入三甲基氯硅烷(24.5克，0.227mol)溶于60ml二氯甲烷的溶液，2hr滴完。控制反应温度在-10℃-0℃间，在此温度下反应3hr。滤去固体，滤液用饱和碳酸氢钠溶液洗四次，再用饱和氯化钠溶液洗一次。无水硫酸镁干燥，经过滤，浓缩，得油状物。用石油醚∶丙酮＝40∶1柱层析，得到油状物22.0克，放置后为白色固体，为化合物5，收率93％。[a]18.5D-35.8(CHCl3，c＝1)；Anal.Calcd for C17H38O6Si3C，48.30；H，9.06.FoundC，48.22；H，9.30；质谱(Finnign-MAT212，m/z)422，M+；407，(M-CH3)+；204，(M-3Si(CH3)3)+，100％1HNMR(300Hz，CDCl3)0.15(s，27H，3(CH3)3)；1.32(d，J＝5.0Hz，3H，CH3CH)；3.33-3.17(峰重叠，3H，H-2，3，5)；3.57-3.48(峰重叠，2H，H-4，6a)；4.09(dd，1H，6b)；4.53(d，J＝7.3Hz，1H，H-1)；4.65(q，J＝5.0Hz，1H，CH3CH)。实例2依托泊甙(VP-16)(1)的合成1升四口瓶中加入表鬼臼毒素(2)(4.8g，0.012mol)，4，6-0，0-亚乙基-1，2，3-0-三-三甲基硅烷-β-0-葡萄糖(5)(8.5g，0.020mol)和600ml二氯甲烷，电磁搅拌，冷却至-15C。氮气保护下，滴加入三氟化硼-乙醚(10ml，0.079mol)溶液，15分钟滴完。在-15℃-12℃下反应21小时。滴加10ml吡啶中和，10分钟滴完。抽滤，滤液倒入500ml饱和碳酸氢钠溶液中，有机层用饱和氯化钠溶液洗3次。无水硫酸镁干燥，经过滤，浓缩，得油状物。用二氯甲烷∶乙醚∶石油醚＝4∶1∶0.05及4∶1∶0.1柱层析，分得VP-16(1)及α-缩合产物(3)共2.5g，以及化合物(4)2.24g。再用同样洗脱剂进行一次柱层析，分得VP-16(1)1.4g，收率21.9％。α-缩合产物(3)0.9g。VP-16(1)经乙酸乙酯和乙醇重结晶，mp254-256℃。质谱588，M+°；382，(M-糖原)+，100％。1HNMR(300Hz，CDCl3)1.39(d，3H，CH3CH)；2.86(dddd，1H，H-3，J2，3＝14.5Hz，J3，11’＝8.7Hz，J3，4＝2.9Hz，J3，11＝7.3Hz)；3.24(dd，1H，H-2，J1，2＝4.4Hz，J2，3＝14.5Hz)；4.20(dd，1H，H-11，J3，11＝7.3Hz，J11，11’＝8.0Hz)；4.40(dd，1H，H-11’，J3，11’＝8.7Hz，J11，11’＝8.0Hz)；4.60(d，1H，H-1，J1，2＝4.4Hz)；4.65(d，1H，glucoseH-1，Jgh-1，2＝7.6Hz)；4.90(d，1H，H-4，J3，4＝2.9Hz)；5.98(2H，CH2O2)；6.25(2H，H-2’，H-6’)；6.53(s，1H，H-8)；6.80(s，1H，H-5)；数据与文献报道一致。化合物(3)mp172-175℃质谱588，M+°；382，(M-糖原)+，100％。1HNMR(300Hz，CDCl3)1.34(d，3H，CH3CH)；2.90(dddd，1H，H-3)；3.39(dd，1H，H-2)；4.07(dd，1H，H-11)；4.27(dd，1H，H-11’)；4.62(d，1H，H-1，J1，2＝5.1Hz)；5.05(d，1H，H-4，J3，4＝3.7Hz)；5.99(2H，CH2O2)；6.26(2H，H-2’，H-6’)；6.52(s，1H，H-8)；6.89(s，1H，H-5)；4.73(d，1H，糖H-1，J糖H1，2＝2.8Hz).
化合物(4)mp191-194℃质谱588，M+，100％；382，(M-糖原)+。
1HNMR(300Hz，CDCl3)1.32(d，3H，CH3CH)；2.87(dddd，1H，H-3)；3.26(dd，1H，H-2)；4.06(dd，1H，H-11)；4.16(dd，1H，H-11’)；4.58(d，1H，H-1，J1，2＝5.1Hz)；5.02(d，1H，H-4，J3，4＝3.7Hz)；5.97(2H，CH2O2)；6.26(2H，H-2’，H-6’)；6.49(s，1H，H-8)；6.89(s，1H，H-5).
权利要求
1.一种抗肿瘤药依托泊甙的合成新方法，它由D-葡萄糖经4，6-0，0-亚乙基后的4，6-0，0-亚乙基-D-葡萄糖和三甲基氯代硅烷((CH3)3SiCl)反应立体专一性地转化为1，2，3-0-三-三甲基硅-4，6-0，0-亚乙基-β-D-葡萄糖元，后者在路易士酸如三氟化硼乙醚络合物催化下直接合成得依托泊甙，产率20％以上。
2.根据权利要求1所述的-种抗肿瘤药依托泊甙的合成新方法，该方法包括下列步骤(1)制备4，6-0，0-亚乙基-1，2，3-0-三-三甲基硅烷-β-D葡萄糖以4，6-0，0-亚乙基-D-葡萄糖为原料，在二氯甲烷和三乙胺的溶剂中，冷却至0～10℃，搅拌条件下，滴加三甲基氯硅烷的二氯甲烷溶液，加毕后于0～-50℃反应3～24小时，过滤，滤液逐次用饱和碳酸氢钠溶液、饱和氯化钠溶液洗涤、干燥、浓缩得油状物，经柱层析，石油醚丙酮混合液洗脱、洗脱物放置后得白色固体化合物4，6-0，0-亚乙基-1，2，3-0-三-三甲基硅烷-β-D葡萄糖；(2)合成依托泊甙将4.6-0，0-亚乙基-1，2，3-0-三-三甲基硅烷-β-0葡萄糖与表鬼臼毒素(2)在二氯甲烷溶剂中，冷却至0～-50℃，在搅拌和充氮条件下，滴加三氟化硼-乙醚或其他路易士酸催化液，加毕后在0℃--50℃反应3-24小时，再滴加吡啶中和，抽滤，滤液倒入饱和碳酸氢钠溶液中，有机层以饱和氯化钠溶液洗涤、干燥、过滤得由油状物，经柱层析，以乙醚-石油醚洗脱，得依托泊甙与α-缩合物(3)和化合物(4)的混合物，再如上述柱层析一次，分得依托泊甙粗品，经乙酸乙酯-乙醇重结晶得依托泊甙(1)。
全文摘要
本发明涉及一种抗肿瘤药物依托泊甙(etoposide)的合成新方法,它由D－葡萄糖经4,6－O,O－亚乙基后的4,6－O,O－亚乙基－D－葡萄糖和三甲基氯代硅烷((CH
文档编号C07H17/00GK1337402SQ00119609
公开日2002年2月27日 申请日期2000年8月15日 优先权日2000年8月15日
发明者马维勇, 肖旭华, 张椿年 申请人:国家医药管理局上海医药工业研究院