УЛУЧШЕННЫЕ СПОСОБЫ АЦИЛИРОВАНИЯ МАЙТАНЗИНОЛА Российский патент 2022 года по МПК C07D498/18 A61P35/00 

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННУЮ ЗАЯВКУ

В настоящей заявке в соответствии с § 119(e) раздела 35 Кодекса законов США заявляется приоритет по дате подачи предварительной заявки на патент США № 61/705731, поданной 26 сентября 2012 года, полное содержание которой включено в настоящий документ посредством ссылки.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение представляет собой улучшенный способ получения промежуточных соединений для синтеза майтанзиноидов и их конъюгатов с антителами.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Майтанзиноиды представляют собой высоко цитотоксические соединения, в том числе майтанзинол и C-3 сложные эфиры майтанзинола (патент США № 4151042), изображенные ниже:

Природные и синтетические C-3 сложные эфиры майтанзинола можно разделить на две группы: (a) майтанзин (2) и его аналоги (например, DM1 и DM4), которые представляют собой C-3 сложные эфиры с N-метил-L-аланином или с производными N-метил-L-аланина (патенты США № 4137230; 4260608; 5208020; и Chem. Pharm. Bull. 12:3441 (1984)); (b) ансамитоцины, которые представляют собой C-3 сложные эфиры с простыми карбоновыми кислотами (патенты США № 4248870; 4265814; 4308268; 4308269; 4309428; 4317821; 4322348; и 4331598).

Майтанзин (2), его аналоги и каждое из ансамитоциновых соединений представляют собой C3 сложные эфиры майтанзинола, которые могут быть получены эстерификацией майтанзинола (1). В патентах США № 7301019 и 7598375 описаны способы ацилирования майтанзинола (1) N-карбоксиангидридом аминокислоты (NCA, 5) в присутствии основания с образованием сложного эфира аминокислоты и майтанзинола (May-AA, 6), как показано ниже:

Сложные эфиры аминокислот и майтанзинола представляют собой ценные промежуточные соединения, которые могут быть конденсированы с карбоновыми кислотами с получением майтанзиноидов. Например, реакция майтанзинола с (4S)-3,4-диметил-2,5-оксазолидиндионом (5a) приводит к образованию N2’-дезацетилмайтанзина (6a), который в свою очередь может быть конденсирован с 3-(метилдитио)пропионовой кислотой (7) с применением N-(3-диметиламинопропил)-N’-этилкарбодиимида гидрохлорида (EDAC) с образованием DM1-SMe (8), как показано ниже:

Существенный недостаток указанной реакции ацилирования, в которой происходит образование сложных эфиров аминокислот и майтанзинола, заключается в том, что образуется также побочный продукт, содержащий лишний N-метилаланиловый фрагмент в C3 боковой цепи, который обозначен как «экстра-NMA» (9). При ацилировании N2’-дезацетилмайтанзина ацилируется также экстра-NMA (9) с образованием экстра-NMA-DM1-SMe (9a). Структуры экстра-NMA (9) и экстра NMA-DM1-SMe (9a) показаны ниже:

DM1 (3) может быть получен из DM1-SMe (8) путем восстановления, в котором происходит также превращение экстра-NMA-DM1-SMe (9a) в экстра-NMA-DM1 (10), как показано ниже:

Экстра-NMA-DM1 (10) трудно удалить из DM1 (3), поскольку оба соединения обладают схожей полярностью и дают перекрывающиеся пики при записи ВЭЖХ очищенного DM1 (3). DM1 (3) и DM4 (4) применяют для получения конъюгатов с антителами, несколько из которых в настоящее время проходят клинические испытания.

Таким образом, существует необходимость в улучшении выхода и надежности способов получения таких майтанзиноидов и в минимизации количества побочных продуктов, образующихся во время реакций, используемых для их получения.

сущность ИЗОБРЕТЕНИЯ

Было обнаружено, что добавление осушителя к реакции между майтанзинолом и N-карбоксиангидридом аминокислоты значительно увеличивает выход сложного эфира аминокислоты и майтанзинола, как показано в Примерах 1-4.
Было также обнаружено, что добавление стадии предварительного гашения с применением нуклеофила, с последующим взаимодействием майтанзинола и N-карбоксиангидрида аминокислоты значительно снижает образование нежелательных побочных продуктов, таких как экстра-NMA, как показано в Примерах 6-8. На основании этих открытий в настоящем документе предложены улучшенные способы получения сложного эфира аминокислоты и майтанзинола.

Первый вариант реализации настоящего изобретения представляет собой способ получения сложного эфира аминокислоты и майтанзинола, представленного Формулой (I):

(I),

где R₁ представляет собой водород, необязательно замещенную C1-C10 алкильную группу или аминокислотную боковую цепь, при условии, что если указанная аминокислотная боковая цепь имеет функциональную группу, то эта функциональная группа является необязательно защищенной; и R₂ представляет собой водород или необязательно замещенную C1-C10 алкильную группу.

Указанный способ включает взаимодействие майтанзинола с N-карбоксиангидридом в реакционной смеси, дополнительно содержащей основание и осушитель. N-Карбоксиангидрид представлен следующей формулой:

(II).

Все переменные в Формуле (II) являются такими, как описано в Формуле (I).

Второй вариант реализации настоящего изобретения представляет собой способ получения сложного эфира аминокислоты и майтанзинола, представленного Формулой (I), включающий: a) взаимодействие майтанзинола с N-карбоксиангидридом, представленным Формулой (II), в реакционной смеси, дополнительно содержащей основание; и b) взаимодействие непрореагировавшего N-карбоксиангидрида со стадии a) с нуклеофильным реагентом. Все переменные в Формулах (I) и (II) являются такими, как описано в первом варианте реализации настоящего изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фигуры 1-2 представляют собой схематические изображения, иллюстрирующие ацилирование N2’-дезацетилмайтанзина карбоновой кислотой и конденсирующим агентом.

Фигуры 3-4 представляют собой схематические изображения, иллюстрирующие ацилирование N2’-дезацетилмайтанзина активированной карбоновой кислотой.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИе ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к способам получения сложного эфира аминокислоты, представленного Формулой (I), из майтанзинола и N-карбоксиангидрида, представленного Формулой (II). Сложный эфир аминокислоты может быть дополнительно эстерифицирован с получением майтанзиноидов, таких как DM1 и DM4, а затем может быть дополнительно преобразован в конъюгаты антител и майтанзиноида. Предпочтительно, сложный эфир аминокислоты представлен Формулой (Ia), а N-карбоксиангидрид представлен Формулой (IIa):

(Ia); и

(IIa).

Переменные в Формулах (Ia) и (IIa) являются такими, как описано для Формул (I) и (II).

Предпочтительно, для Формул (I), (II), (Ia) и (IIa), R₁ представляет собой боковую цепь природной аминокислоты, при условии, что если указанная боковая цепь имеет реакционноспособную функциональную группу, то эта функциональная группа является необязательно защищенной; и R₂ представляет собой метил. Альтернативно, R₁ представляет собой алкил, а R₂ представляет собой метил. Более предпочтительно, оба R₁ и R₂ представляют собой метил.

В первом варианте реализации настоящего изобретения указанный способ включает взаимодействие майтанзинола с N-карбоксиангидридом, представленным Формулой (II) или (IIa), в реакционной смеси, дополнительно содержащей основание и осушитель.

В предпочтительном варианте реализации указанная реакционная смесь дополнительно содержит кислоту Льюиса. Предпочтительные кислоты Льюиса содержат катион металла.

В другом предпочтительном варианте реализации сначала взаимодействуют майтанзинол и N-карбоксиангидрид, а затем реакционную смесь приводят в контакт с водным раствором, содержащим бикарбонат или карбонат, или реакционную смесь приводят в контакт с поглотителем металла. Можно использовать поглотители металла, известные в данной области техники (см., например, главу 9 в книге “The Power of Functional Resin in Organic Synthesis”, автор Aubrey Mendoca, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 2008). Примеры поглотителей металлоа включают, но не ограничиваются ими, полимерные и кремнийсодержащие поглотители металла (например, QuadraPure^TM и QuadraSil^TM производства Sigma-Aldrich, SiliaMetS^® производства SiliCycle, Smopex^® производства Johnson Matthey и поглотители металла Biotage), углеродсодержащие поглотители (например, QuadraPure^TM C производства Sigma-Aldrich).

В другом предпочтительном варианте реализации сначала взаимодействуют майтанзинол и N-карбоксиангидрид, а затем из реакционной смеси удаляют катион металла из кислоты Льюиса. Например, катион металла из кислоты Льюиса удаляют из реакционной смеси приведением в контакт указанной реакционной смеси с водным раствором, содержащим бикарбонат или карбонат, или приведением в контакт реакционной смеси с поглотителем металла.

Во втором варианте реализации указанный способ включает: a) взаимодействие майтанзинола с N-карбоксиангидридом, представленным формулой (II) или (IIa), в реакционной смеси, дополнительно содержащей основание; b) взаимодействие непрореагировавшего N-карбоксиангидрида со стадии a) с нуклеофильным реагентом.

В одном предпочтительном варианте реализации реакционная смесь на стадии a) дополнительно содержит кислоту Льюиса. Предпочтительные кислоты Льюиса содержат катион металла.

В другом предпочтительном варианте реализации реакционную смесь после стадии b) приводят в контакт с водным раствором, содержащим бикарбонат или карбонат, или с поглотителем металла.

В другом предпочтительном варианте реализации катион металла из кислоты Льюиса удаляют из реакционной смеси после осуществления стадии b), т.е. после реакции нуклеофила с непрореагировавшим N-карбоксиангидридом. Например, катион металла из кислоты Льюиса удаляют из реакционной смеси приведением в контакт реакционной смеси с водным раствором, содержащим бикарбонат или карбонат, или приведением в контакт реакционной смеси с поглотителем металла.

В другом предпочтительном варианте реализации реакционная смесь на стадии a) дополнительно содержит осушитель.

Термин «основание» относится к веществу, которое принимает ионы водорода (протоны) или отдает пару валентных электронов. Иллюстративные основания не являются нуклеофильными и реакционноспособными в отношении N-карбоксиангидрида, представленного Формулой (II). Примеры подходящих оснований включают триалкиламин (например, диизопропилэтиламин, триэтиламин и 1,8-диазабициклоундец-7-ен), алкоксид металла (например, трет-бутоксид натрия и трет-бутоксид калия), алкилметалл (например, трет-бутиллитий, метиллитий, н-бутиллитий, трет-бутиллитий, лития диизопропиламид, пентилнатрий и 2-фенил-изопропилкалий), арилметалл (например, фениллитий), гидрид металла (например, гидрид натрия), амид металла (например, амид натрия, амид калия, диизопропиламид лития и тетраметилпиперидид лития) и кремнийсодержащий амид (например, натрия бис(триметилсилил)амид и калия бис(триметилсилил)амид). Предпочтительно, основание представляет собой триалкиламин. Более предпочтительно, основание представляет собой диизопропилэтиламин.

Термин «осушитель» относится к агенту, который способен удалять воду из раствора. Примеры подходящего осушителя включают, но не ограничиваются ими, молекулярные сита, сульфат натрия, сульфат кальция, хлорид кальция и сульфат магния. Физические формы осушителей включают, но не ограничиваются ими, гранулированные шарики или порошки. Предпочтительно, осушитель представляет собой молекулярные сита. Альтернативно, осушитель представляет собой сульфат натрия.

Термин «кислота Льюиса» относится к кислотному веществу, которое может использовать неподеленную электронную пару другой молекулы для завершения создания устойчивой группы одного из своих атомов. Иллюстративные кислоты Льюиса для применения в описанных способах включают трифлат цинка, хлорид цинка, бромид магния, трифлат магния, трифлат меди, бромид меди (II), хлорид меди (II) и хлорид магния. Предпочтительно, кислота Льюиса представляет собой трифлат цинка.

Термин «нуклеофильный реагент» относится к реагенту, который взаимодействует с электроположительными центрами в N-карбоксиангидриде, представленном Формулой (II), с разрушением указанного N-карбоксиангидрида. Примеры подходящего нуклеофильного реагента включают воду, спирт (метанол, этанол, н-пропанол, изопропанол или трет-бутанол) и первичный или вторичный амин (например, метиламин, этиламин, диметиламин, диэтиламин и т.д.). Предпочтительно, нуклеофильный реагент представляет собой спирт. Альтернативно, нуклеофильный реагент представляет собой воду.

Иллюстративные условия реакции для получения сложных эфиров аминокислот и майтанзинола, представленных Формулой (I), представлены ниже. Конкретные условия приведены в Примерах.

Несмотря на то, что можно использовать эквимолярные количества майтанзинола относительно N-карбоксиангидрида, наиболее часто используют избыток N-карбоксиангидрида. Иллюстративные молярные отношения майтанзинола к N-карбоксиангидриду находятся в диапазоне от 1:1 до 1:10, более часто от 1:2 до 1:7 или от 1:1 до 1:4. В предпочтительном варианте реализации молярное отношение майтанзинола к N-карбоксиангидриду составляет около 1:5.

В описанных способах необязательно используют кислоту Льюиса. При ее наличии она обычно используется в избытке относительно майтанзинола, например, в избытке, составляющем до 20 раз. Более часто молярное отношение майтанзинола к кислоте Льюиса находится в диапазоне от 1:5 до 1:8, более предпочтительно около 1:7. Также можно использовать меньшие количества кислоты Льюиса.

Для удаления растворенной воды из растворителя реакционной смеси используют достаточные количества осушителей. Количество осушителя не критично, при условии, что реакционный раствор становится по существу безводным. Осушитель может быть использован непосредственно в реакционном сосуде или может находиться в сосуде с полупроницаемым барьером, таком как контейнер из пористого стекла.

Время, необходимое для реакции, легко может контролировать специалист в данной области техники при помощи различных приемов, включая, но не ограничиваясь ими, высокоэффективную жидкостную хроматографию и тонкослойную хроматографию. Типичная реакция завершается после перемешивания в течение 24 часов, но может быть проведена с меньшей или большей скоростью в зависимости от различных факторов, таких как температура реакции и концентрации реагентов.

Реакция может быть проведена при температуре от -20 °С до 80 °С, предпочтительно от -10 °С до 60 °С, более предпочтительно от -10 °С до 40 °С и наиболее предпочтительно от 0 °С до 35 °С.

Подходящие растворители могут быть легко определены специалистами в данной области техники, и они включают, но не ограничиваются ими, полярные апротонные растворители, такие как безводный диметилформамид, диметилсульфоксид (ДМСО) или диметилацетамид (ДМА), гексаны, простые эфиры (такие как тетрагидрофуран, диэтиловый эфир, диметоксиэтан, диоксан), дихлорметан или их смеси.

При наличии в реакционной смеси кислоты Льюиса, реакционную смесь после взаимодействия майтанзинола и N-карбоксиангидрида предпочтительно приводят в контакт с водным раствором, содержащим бикарбонат или карбонат, или с поглотителем металла. Предпочтительно, реакционная смесь взаимодействует с нуклеофильным реагентом для разложения избытка N-карбоксиангидрида до приведения в контакт реакционной смеси с водным раствором, содержащим бикарбонат или карбонат, или с поглотителем металла.

При наличии в реакционной смеси кислоты Льюиса, содержащей катион металла, указанный катион металла предпочтительно удаляют из реакционной смеси в составе процедуры выделения продукта. Удаление катиона металла может быть осуществлено приведением в контакт реакционной смеси с водным раствором, содержащим бикарбонат или карбонат, или с поглотителем металла. Предпочтительно, N-карбоксиангидрид взаимодействует с нуклеофильным реагентом до удаления катиона металла.

Количество нуклеофила на стадии b) может быть легко определено специалистом в данной области техники. Предпочтительно, используют достаточное количество нуклеофила для разложения непрореагировавшего N-карбоксиангидрида. Как правило, оно представляет собой эквимолярное количество нуклеофила, однако также можно использовать избыточные количества нуклеофила. Типичная реакция завершается после перемешивания в течение 1 часа, но она может быть проведена с меньшей или большей скоростью в зависимости от различных факторов, таких как температура.

В рамки настоящего изобретения входит также способ ацилирования сложного эфира аминокислоты и майтанзинола. Указанный способ включает взаимодействие сложного эфира аминокислоты и майтанзинола, представленного Формулой (I) или Формулой (Ia), полученного так, как описано выше, с карбоновой кислотой, имеющей формулу «R₃COOH», в присутствии конденсирующего агента или с активированной карбоновой кислотой, имеющей формулу «R₃COX», с образованием соединения, представленного одной из следующих формул, соответственно:

(III) и (IIIa).

В Формуле (III) или (IIIa) R₁ и R₂ являются такими, как описано в Формулах (I), (II), (Ia) и (IIa); R₃ представляет собой алкильную группу или замещенную алкильную группу; и X в R₃COX представляет собой уходящую группу. Предпочтительно, X представляет собой галогенид, алкокси-группу, арилокси-группу, имидазол, –S-фенил, где фенил необязательно замещено нитро или хлоридом, или –OCOR, где R представляет собой линейную C1-C10 алкильную группу, разветвленную C1-C10 алкильную группу, циклическую C3-C10 алкильную группу или C1-C10 алкенильную группу. В одном из вариантов реализации в формуле «R₃COX», описанной выше, -COX представляет собой реакционноспособный сложный эфир; например, необязательно замещенный N-сукцинимидный эфир. Примеры реакционноспособного сложного эфира включают, но не ограничиваются ими, N-сукцинимидиловые, N-сульфосукцинимидиловые, N-фталимидиловые, N-сульфофталимидиловые, 2-нитрофениловые, 4-нитрофениловые, 2,4-динитрофениловые, 3-сульфонил-4-нитрофениловые и 3-карбокси-4-нитрофениловые эфиры.

Предпочтительно, R₃ представляет собой -Y–S-SR₄, Y представляет собой C1-C10 алкилен, и R₄ представляет собой C1-C10 алкил, арил или гетероарил. В другом альтернативном варианте Y представляет собой -CH₂CH₂- или -CH₂CH₂C(CH₃)₂-, и R₄ представляет собой метил.

В другом варианте реализации R₃ представляет собой –L-E; L представляет собой или –(CH₂CH₂O)_mCH₂CH₂NHC(=O)CH₂CH₂-, или ; E представляет собой или , или , или ; X’ представляет собой галогенид; n равен 1, 2, 3, 4, 5 или 6; m равен 0 или целое число от 1 до 20; и q равен 0 или 1. Альтернативно, L представляет собой –(CH₂)_n-; и n является таким, как описано выше, или n равен 5. В другом альтернативном варианте L представляет собой ; а n и m являются такими, как описано выше; или, альтернативно, n равен 4, а m равен 3.

В другом альтернативном варианте, R₃ выбран из следующих формул:

;

;

;

;

;

;

; и

.

Термин «конденсирующий агент» представляет собой реагент, который взаимодействует с гидроксильной группой карбоновой кислоты и превращает ее в уходящую группу, которая может быть вытеснена амино- или гидроксильной группой. Примеры подходящих конденсирующих агентов включают карбодиимид (N-(3-диметиламинопропил)-N’-этилкарбодиимида гидрохлорид), уроний, активный сложный эфир, фосфоний, 2-алкил-1-алкилкарбонил-1,2-дигидрохинолин (2-изобутокси-1-изобутоксикарбонил-1,2-дигидрохинолин), 2-алкокси-l~алкоксикарбонил-1,2-дигидрохинолин (2-этокси-1~этоксикарбонил-1,2-дигидрохинолин) или алкилхлорформиат (изобутилхлорформиат). Предпочтительно, конденсирующий агент представляет собой карбодиимид. Более предпочтительно, N-(3-диметиламинопропил)-N’-этилкарбодиимида гидрохлорид.

Термин «уходящая группа» относится к группе заряженного или незаряженного фрагмента, которая может быть легко вытеснена нуклеофилом, таким как амин. Такие уходящие группы общеизвестны в данной области техники и включают, но не ограничиваются ими, галогениды, сложные эфиры, алкокси, гидроксил, алкокси, тозилаты, трифлаты, мезилаты, нитрилы, азиды, имидазол, карбамат, дисульфиды, сложные тиоэфиры, простые тиоэфиры (т.е. необязательно замещенный –S-фенил) и диазониевые соединения. Предпочтительно, уходящая группа представляет собой галогенид, алкокси-группу, арилокси-группу, имидазол, –S-фенил, необязательно замещенный группой -NO₂ или хлором, или –OCOR, где R представляет собой линейную C1-C10 алкильную группу, разветвленную C1-C10 алкильную группу, циклическую C3-C10 алкильную группу или C1-C10 алкенильную группу. В другом предпочтительном варианте реализации уходящая группа представляет собой реакционноспособный сложный эфир (например, -COX), который может быть вытеснен. Реакционноспособные сложные эфиры включают, но не ограничиваются ими, N-сукцинимидиловый, N-сульфосукцинимидиловый, N-фталимидиловый, N-сульфофталимидиловый, 2-нитрофениловый, 4-нитрофениловый, 2,4-динитрофениловый, 3-сульфонил-4-нитрофениловый и 3-карбокси-4-нитрофениловый эфир.

Настоящее изобретение включает также способ применения C3 сложного эфира майтанзинола для получения его производного. Указанный способ включает взаимодействие C3 сложного эфира майтанзинола, представленного Формулой (III) или (IIIa), полученного выше, с восстанавливающим агентом с образованием соединения, представленного одной из следующих формул:

(IV) и

(IVa).

В Формуле (IV) и (IVa) R₁ и R₂ являются такими, как описано в Формулах (I), (II), (Ia) и (IIa); и Y является таким, как описано в Формуле (III) или (IIIa).

Термин «восстанавливающий агент» представляет собой элемент или соединение в окислительно-восстановительной реакции, который превращает дисульфидную связь в гидросульфидную связь. Примеры подходящих восстанавливающих агентов включают дитиотреитол (DTT), (трис(2-карбоксиэтил)фосфин) (TCEP) и NaBH₄.

Соединение формулы (III) или (IIIa), если R₃ представляет собой –L-E, или соединение формулы (IV) или (IVa) может взаимодействовать с антителом или модифицированным антителом с образованием конъюгата антитела и майтанзиноида. См., например, патенты США № 7521541, 5208020 и 7811872. Альтернативно, соединение формулы (IV) или (IVa) может взаимодействовать с бифункциональным поперечно-сшивающим агентом с образованием линкерного соединения, содержащего реакционноспособную группу, которая может взаимодействовать с антителом с образованием конъюгата антитела и майтанзиноида. См., например, US 6441163, US 2011/0003969A1 и US 2008/0145374.

«Алкил», при использовании в настоящем документе, относится к линейному, разветвленному или циклическому алкилу.

«Линейный или разветвленный алкил», при использовании в настоящем документе, относится к насыщенному линейному или разветвленному одновалентному углеводородному радикалу, содержащему от одного до двадцати атомов углерода. Примеры алкила включают, но не ограничиваются ими, метил, этил, 1-пропил, 2-пропил, 1-бутил, 2-метил-1-пропил, -CH₂CH(CH₃)₂, 2-бутил, 2-метил-2-пропил, 1-пентил, 2-пентил, 3-пентил, 2-метил-2-бутил, 3-метил-2-бутил, 3-метил-1-бутил, 2-метил-1-бутил, -CH₂CH₂CH(CH₃)₂, 1-гексил, 2-гексил, 3-гексил, 2-метил-2-пентил, 3-метил-2-пентил, 4-метил-2-пентил, 3-метил-3-пентил, 2-метил-3-пентил, 2,3-диметил-2-бутил, 3,3-диметил-2-бутил, 1-гептил, 1-октил и т.п. Предпочтительно, алкил имеет от одного до десяти атомов углерода. Более предпочтительно, алкил имеет от одного до четырех атомов углерода.

«Алкилен», при использовании в настоящем документе, относится к линейному, разветвленному или циклическому алкилену.

«Линейный или разветвленный алкилен», при использовании в настоящем документе, относится к насыщенному линейному или разветвленному двухвалентному углеводородному радикалу, содержащему от одного до двадцати атомов углерода. Примеры алкила включают, но не ограничиваются ими, метилен, этилен, 1-пропилен, 2-пропилен, 1-бутилен, 2-метил-1-пропилен, -CH₂CH(CH₃)₂-, 2-бутилен, 2-метил-2-пропилен, 1-пентилен, 2-пентилен, 3-пентилен, 2-метил-2-бутилен, 3-метил-2-бутилен, 3-метил-1-бутилен, 2-метил-1-бутилен, -CH₂CH₂CH(CH₃)₂-, 1-гексил, 2-гексилен, 3-гексилен, 2-метил-2-пентилен, 3-метил-2-пентилен, 4-метил-2-пентилен, 3-метил-3-пентилен, 2-метил-3-пентилен, 2,3-диметил-2-бутилен, 3,3-диметил-2-бутилен, 1-гептилен, 1-октилен и т.п. Предпочтительно, алкилен имеет от одного до десяти атомов углерода. Более предпочтительно, алкилен имеет от одного до четырех атомов углерода.

«Линейный или разветвленный алкенил» относится к линейному или разветвленному одновалентному углеводородному радикалу, содержащему от двух до двадцати атомов углерода по меньшей мере с одним центром ненасыщенности, т.е. двойной углерод-углеродной связью, при этом указанный алкенильный радикал включает радикалы, имеющие «цис» и «транс» ориентации или, альтернативно, «E» и «Z» ориентации. Примеры включают, но не ограничиваются ими, этиленил или винил (-CH=CH₂), аллил (-CH₂CH=CH₂) и т.п. Предпочтительно, алкенил имеет от двух до десяти атомов углерода. Более предпочтительно, алкенил имеет от двух до четырех атомов углерода.

«Циклический алкил» относится к одновалентному насыщенному карбоциклическому кольцевому радикалу. Предпочтительно, циклический алкил представляет собой трех-десятичленный моноциклический кольцевой радикал. Более предпочтительно, циклический алкил представляет собой циклогексил.

«Арил» означает одновалентный ароматический углеводородный радикал из 6-18 атомов углерода, полученный удалением одного атома водорода от одного атома углерода исходной ароматической кольцевой системы. Арил включает бициклические радикалы, содержащие ароматическое кольцо, конденсированное с насыщенным, частично ненасыщенным кольцом или ароматическим карбоциклическим или гетероциклическим кольцом. Типичные арильные группы включают, но не ограничиваются ими, радикалы, полученные из бензола (фенил), замещенных бензолов (например, пара-нитрофенил, орто-нитрофенил и динитрофенил), нафталина, антрацена, инденила, инданила, 1,2-дигидронафталина, 1,2,3,4-тетрагидронафтила и т.п. Предпочтительно, арил представляет собой необязательно замещенный фенил (например, фенил, фенол или защищенный фенол).

«Гетероарил» относится к одновалентному ароматическому радикалу из 5- или 6-членных колец и включает конденсированные кольцевые системы (по меньшей мере одно из которых является ароматическим) из 5-18 атомов, содержащие один или более гетероатомов, независимо выбранных из азота, кислорода и серы. Примеры гетероарильных групп представляют собой пиридинил (например, 2-гидроксипиридинил), имидазолил, имидазопиридинил, пиримидинил (например, 4-гидроксипиримидинил), пиразолил, триазолил, пиразинил, тетразолил, фурил, тиенил, изоксазолил, тиазолил, оксазолил, изотиазолил, пирролил, хинолинил, изохинолинил, индолил, бензимидазолил, бензофуранил, циннолинил, индазолил, индолизинил, фталазинил, пиридазинил, триазинил, изоиндолил, птеридинил, пуринил, оксадиазолил, триазолил, тиадиазолил, фуразанил, бензофуразанил, бензотиофенил, бензотиазолил, бензоксазолил, хиназолинил, хиноксалинил, нафтиридинил и фуропиридинил.

Подходящие заместители для алкильной группы представляют собой те, которые не оказывают существенного влияния на описанные реакции. Заместители, которые существенно не мешают описанным реакциям, могут быть защищенными в соответствии со способами, общеизвестными специалистам в данной области техники, например, в T.W. Greene и P. G. M. Wuts “Protective Groups in Organic Synthesis” John Wiley & Sons, Inc., Нью-Йорк, 1999. Иллюстративные заместители включают арил (например, фенил, фенол и защищенный фенол), гетероарил (например, индолил и имидазолил), галоген, гуанидиний [-NH(C=NH)NH₂], -OR¹⁰⁰, NR¹⁰¹R¹⁰², -NO₂, -NR¹⁰¹COR¹⁰², -SR¹⁰⁰, сульфоксид, представленный как -SOR¹⁰¹, сульфон, представленный как -SO₂R¹⁰¹, сульфат -SO₃ R¹⁰⁰, сульфонат -OSO₃ R¹⁰⁰, сульфонамид, представленный как -SO₂NR¹⁰¹R¹⁰², циано, азидо, -COR¹⁰¹, -OCOR¹⁰¹, -OCONR¹⁰¹R¹⁰²; каждый R¹⁰¹ и R¹⁰² независимо выбран из H, линейного, разветвленного или циклического алкила, алкенила или алкинила, имеющего от 1 до 10 атомов углерода.

Термин «галогенид» относится к -F, -Cl, -Br или -I.

Термин «аминокислота» относится к природным аминокислотам или неприродной аминокислоте, представленной как NH₂-C(R^aa’R^aa)-C(=O)OH, где каждый R^aa и R^aa’ независимо представляет собой H, необязательно замещенный линейный, разветвленный или циклический алкил, алкенил или алкинил, имеющий от 1 до 10 атомов углерода, арил, гетероарил или гетероциклоалкил. Термин «аминокислота» относится также к соответствующему остатку, если один атом водорода удален из аминного и/или карбокси-конца аминокислоты, такому как -NH-C(R^aa’R^aa)-C(=O)O-. Конкретные примеры, представленные ниже, следует понимать только лишь как иллюстративные, но никоим образом не ограничивающие остальную часть настоящего описания. Без выполнения дополнительной разработки, предполагается, что на основании представленного описания специалисты в данной области техники могут применять настоящее изобретение в его самой полной мере. Все публикации, цитируемые в настоящем документе, в полном объеме включены в настоящий документ посредством ссылки. Кроме того, предложенный ниже механизм никоим образом не ограничивает рамки заявленного изобретения.

ПРИМЕРЫ

Материалы и способы

Технологические параметры, представленные ниже, могут быть приняты и адаптированы специалистами в данной области техники для соответствия конкретным требованиям.

Все реакции были проведены под атмосферой аргона при перемешивании на магнитной мешалке. Тетрагидрофуран и диметилформамид были приобретены в виде безводных растворителей у компании Aldrich. Майтанзинол получили так, как описано ранее (Widdison et al., J. Med. Chem., 49:4392-4408 (2006)). N-Карбоксиангидрид N-метилаланина, (4S)-3,4-диметил-2,5-оксазолидиндион получили так, как описано ранее (Akssira, M. et al., J. Marocain de Chimie Heterocyclique, 1:44–47 (2002)). Спектры ядерного магнитного резонанса (ЯМР) (¹H 400 МГЦ, ¹³C 100 МГц) записывали на приборе ЯМР Bruker серии ADVANCE™. Данные ВЭЖХ/МС получили при помощи масс-спектрометрической ионной ловушки Bruker ESQUIRE™ 3000 вместе с ВЭЖХ прибором Agilent серии 1100. Для анализа DM1 использовали способ 1 ВЭЖХ. Для всех остальных анализов использовали способ 2 ВЭЖХ.

Аналитический способ 1 ВЭЖХ:

Водная ВЭЖХ система с УФ-детектором или эквивалентом

Колонка: YMC-Pack ODS-AQ 250x4,6 мм; 5 мкм (№ детали = AQ12S05-2546WT)

Поток: 1 мл/мин. (градиент)

Подвижная фаза: A = 1 мл 85% H₃PO₄ в 1 литре воды; B = ацетонитрил/ тетрагидрофуран, 30:70 (об./об.) (примечание: в анализе ЖХ/МС в подвижной фазе А использовали 0,1% ТФК вместо H3PO4

Таблица градиента:

Время, мин Поток %A %B 1 0,0 1,00 62 38 2 25 1,00 62 38 3 40 1,00 40 60 4 60 1,00 40 60

Время записи хроматограммы: 60 минут + время восстановления колонки: 10 минут

УФ-обнаружение: 252 нм

Объем введенной пробы = 5 мкл приблизительно 1 мг/мл раствора DM1 в ацетонитриле

Температура колонки = 15 °C (если не указано иное)

Температура образца = 2-8 °C

Аналитический способ 2 ВЭЖХ/МС:

Колонка : 150 x 4,6 мм C8, размер частиц 5 микрон, Zorbax P/N 993967-906

Растворители : A деионизированная вода + 0,1% ТФК

Растворитель B: ацетонитрил

Скорость потока 1,0 мл/мин. Температура: окружающей среды

Объем введенной пробы: 15 мкл

Градиент

Время %B

0 25

25 50

26 95

30 95

31 25

37 25

Данные отображали для 0-25 мин записи ВЭЖХ.

Получение образца для аналитического способа 2 ВЭЖХ:

Аликвоты (20 мкл) данной смеси добавляли к ацетонитрилу (1,5 мл) в пробирке автоматического пробоотборника. Пробирку закрывали и встряхивали, затем помещали в автоматический пробоотборник при 15 °С. Для каждого анализа ВЭЖХ анализировали объем вводимой пробы (15 мкл).

Пример 1. Получение DM1-SMe с добавлением молекулярных сит 4A в качестве осушителя

Майтанзинол (50,1 мг, 0,0888 ммоль), (4S)-3,4-диметил-2,5-оксазолидиндион (30,2 мг, 0,233 ммоль, 2,6 экв.), трифлат цинка (133 мг, 0,366 моль) и молекулярные сита 4A (0,50 г), предварительно высушенные при 250 °С под вакуумом, затем охлажденные до комнатной температуры, добавляли в 10 мл колбу. Содержимое растворяли в безводном диметилформамиде (0,75 мл), к которому добавляли диизопропилэтиламин (62 мкл, 0,357 ммоль). Смесь перемешивали при температуре окружающей среды в течение 24 часов. Образец неочищенной смеси анализировали при помощи ВЭЖХ, содержание продукта, N^2’-дезацетилмайтанзина, составляло 80% от общей площади ВЭЖХ. Реакционную смесь разбавляли 1:1 смесью насыщенного раствора NaHCO₃:насыщенного раствора NaCl (1,2 мл) и этилацетатом (3 мл), перемешивали, затем отфильтровывали через целит, затем промывали фосфатно-калиевым буферным раствором (1 мл, 400 мМ, рН 7,5). Органический слой высушивали при помощи безводного сульфата магния, отфильтровывали, затем выпаривали с получением желтого твердого вещества. К этому твердому веществу добавляли 3-метилдитиопропановую кислоту (25 мг, 0,16 ммоль), N-(3-диметиламинопропил)-N’-этилкарбодиимида гидрохлорид (30 мг, 0,16 ммоль) и дихлорметан (3 мл). После перемешивания в течение 2 часов смесь разбавляли этилацетатом (8 мл), промывали 1,0 фосфатно-калиевым буферным раствором с pH 6,5 (2 мл), а водный раствор экстрагировали этилацетатом (2 x 8 мл). Органические слои объединяли, высушивали над безводным сульфатом магния, концентрировали и очищали хроматографией на силикагеле используя 95:5 смесь дихлорметана:метанола с получением 51 мг (70%) DM1-SMe.

Пример 2. 10-кратное масштабирование примера 1

Реакцию Примера 1 выполняли в 10 раз более крупном масштабе, получая 490 мг (68 %) DM1-SMe.

Пример 3. Получение DM1-SMe без добавления осушителя

Майтанзинол (1,0 г, 1,77 ммоль) растворяли в безводном диметилформамиде (15 мл) в 25 мл колбе, которую охлаждали на бане со льдом и водой. Через 2 минуты добавляли диизопропилэтиламин (DIPEA, 0,92 г, 7,07 ммоль) и трифлат цинка (3,8 г, 10,6 ммоль) при перемешивании с помощью магнитной мешалки, затем быстро добавляли (4S)-3,4-диметил-2,5-оксазолидиндион (0,913 г, 7,07 ммоль) и перемешивали смесь в течение 24 часов. Образец неочищенной смеси анализировали при помощи ВЭЖХ, содержание продукта, N^2’-дезацетилмайтанзина составляло 65% от общей площади ВЭЖХ. Реакционную смесь разбавляли 1:1 смесью насыщенного раствора NaHCO₃: насыщенного раствора NaCl (25 мл) и этилацетатом (40 мл), перемешивали, затем отфильтровывали через целит и промыли насыщенным раствором NaCl. Органический слой высушивали при помощи безводного сульфата натрия, отфильтровывали, затем выпаривали. Остаток растворяли в дихлорметане (30 мл), к которому быстро добавляли 3-метилдитиопропановую кислоту (1,1 г, 7,0 ммоль) и N-(3-диметиламинопропил)-N’-этилкарбодиимида гидрохлорид (1,34 г, 7,0 ммоль) и перемешивали реакционную смесь под аргоном при температуре окружающей среды в течение 2 часов. Смесь разбавляли этилацетатом (30 мл), промывали 1,0 М фосфатно-калиевым буферным раствором (30 мл) с рН 6,5, а водный раствор экстрагировали этилацетатом (2 x 40 мл). Органические слои объединяли, высушивали над безводным сульфатом натрия, концентрировали и очищали хроматографией на силикагеле, используя 95:5 смесь дихлорметана:метанола с получением 698 мг (50%) DM1-SMe.

Пример 4. Повтор примера 3

Реакцию Примера 3 повторяли в том же масштабе, получив 735 мг (53%) DM1-SMe.

Пример 5. Исходный раствор неочищенного N2’-дезацетилмайтанзина

Майтанзинол (0,5 г, 0,89 ммоль) растворяли в безводном диметилформамиде (7 мл) в 25 мл колбе, которую охлаждали на бане лед/вода. Через 2 минуты добавляли диизопропилэтиламин (0,5 г, 3,5 ммоль) и трифлат цинка (1,9 г, 5,3 ммоль) при перемешивании с помощью магнитной мешалки, затем быстро добавляли (4S)-3,4-диметил-2,5-оксазолидиндион (4,52 г, 3,5 ммоль) и перемешивали смесь в течение 24 часов. Алкивоты (0,5 мл каждого) указанного исходного раствора использовали в следующих экспериментах, таким образом, каждая аликвота была получена примерно из 0,13 ммоль майтанзинола.

Пример 6. Экстракция N^2’-дезацетилмайтанзина с последующей конденсацией с пропионовой кислотой (контрольный образец)

Исходный раствор N^2’-дезацетилмайтанзина (0,50 мл) добавляли в колбу емкостью 6 мл, содержащую этилацетат (1,5 мл) и 1:1 смесь насыщенного раствора NaCl:NaHCO₃ (0,75 мл), быстро закрывали и перемешали. Органический слой собирали и высушивали над безводным Na₂SO₄ (120 мг). Органический слой (1,0 мл) собирали и добавляли пропионовую кислоту (20,0 мкл, 0,27 ммоль). Затем раствор переносили в пробирку, содержащую N-(3-диметиламинопропил)-N’-этилкарбодиимида гидрохлорид (40 мг, 0,209 ммоль). Оставляли реакционную смесь на 2,5 часа, после чего анализировали ее при помощи ВЭЖХ.

Из May-NMA2, побочного продукта предыдущей реакции, получили также следующий побочный продукт, как показано ниже:

Соотношение процентных площадей ВЭЖХ для 17:16 составило 3,0:71,7. МС для 16 (M+ H+) 706 (M + Na⁺) 728; МС для 17 (M+ Na⁺) 813.

Пример 7. Повтор эксперимента Примера 6

Соотношение процентных площадей ВЭЖХ для 17:16 составило 3,0:70,9.

Пример 8. Экстракция N^2’-дезацетилмайтанзина с последующим предварительным гашением метанолом, с последующей конденсацией с пропионовой кислотой (предварительное гашение для разрушения избытка 5a)

Исходный раствор N^2’-дезацетилмайтанзина (0,50 мл) добавляли в пробирку емкостью 6 мл, в которую добавляли метанол (75 мкл, 1,8 ммоль), пробирку закрывали, а содержимое перемешивали с помощью магнитной мешалки в течение 1 часа. Затем добавляли этилацетат (1,5 мл) и 1:1 смесь насыщенного раствора NaCl:NaHCO₃ (0,75 мл), пробирку закрывали и перемешивали содержимое. Органический слой собирали и высушивали над безводным Na₂SO₄ (120 мг). Органический слой (1,0 мл) собирали и добавляли пропионовую кислоту (20,0 мкл, 0,27 ммоль). Затем раствор переносили в пробирку, содержащую N-(3-диметиламинопропил)-N’-этилкарбодиимида гидрохлорид (40 мг, 0,209 ммоль). Оставляли реакционную смесь на 2,5 часа, после чего анализировали ее при помощи ВЭЖХ. Пик ВЭЖХ для 17 был едва обнаруживаемым, интегрирование невозможно. Указанную реакцию повторяли и снова 17 был едва различим, интегрирование невозможно. Следовательно, способ с предварительным гашением приводит к образованию меньшего количества нежелательных соединений 15 и 17.

Пример 9. Синтез экстра-NMA-DM1-SMe (9a)

Навеску майтанзинола (1,2 мг, 2,1 ммоль) помещали в 50 мл колбу и растворяли в смеси диметилформамида (12 мл) и тетрагидрофурана (6 мл). Колбу охлаждали на бане из льда и воды. Через 5 минут последовательно добавляли диизопропилэтиламин (1,5 мл, 8,5 ммоль), трифторметансульфонат цинка (4,5 г, 12,6 ммоль) и (4S)-3,4-диметил-2,5-оксазолидиндион (1,1 г, 8,5 ммоль). После перемешивания в течение 17 часов реакционную смесь экстрагировали 1:1 смесью насыщенного водного раствора NaCl: насыщенного водного раствора NaHCO₃ (14 мл) и этилацетатом (100 мл). Органический слой собирали и высушивали над безводным Na₂SO₄. Удаляли осушитель и удаляли приблизительно 2/3 растворителя на ротационном испарителе под вакуумом. Затем добавляли N-метил-N-[(2-метилдитио)-1-оксопропил]-L-аланин (1,0 г, 4,2 ммоль), затем N-(3-диметиламинопропил)-N-этилкарбодиимида гидрохлорид (0,889 г, 4,6 ммоль). Добавляли метиленхлорид (10 мл), чтобы растворить смесь. Через 4 часа реакционную смесь экстрагировали метиленхлоридом (70 мл) и 1:4 смесью насыщенного водного раствора NaCl:насыщенного водного раствора NaHCO₃ (20 мл). Органический слой собирали и высушивали над безводным Na₂SO₄. Растворитель удаляли на ротационном испарителе под вакуумом. Полученное густое маслянистое вещество растворяли в ацетонитриле (3 мл) и приблизительно ½ материала очищали при помощи ВЭЖХ на колонке Waters Symmetry Shield C8 (19 x 150 мм, размер частиц 5 микрон). Колонку элюировали деионизированной водой, содержащей 0,2% муравьиной кислоты с градиентом ацетонитрила (30%-60% ацетонитрила за 18 минут). Колонку промывали 95% ацетонитрилом в течение 5 минут, а затем повторно уравновешивали при помощи 30% ацетонитрила в течение 6 минут между хроматографическими анализами. Объемы вводимой пробы находились в диапазоне 100 – 800 мкл. Непрореагировавший майтанзинол элюировали на 8,5 мин. как нежелательный изомер экстра-NMA-DM1-SMe, элюированный на 13,8 мин., и как желательный изомер экстра-NMA-DM1-SMe, элюированный на 15,1 мин. Фракции заданного продукта из нескольких хроматографических анализов объединяли и удаляли растворитель на ротационном испарителе под вакуумом. Остаток растворяли в минимальном объеме этилацетата и удаляли побочные примеси при помощи ВЭЖХ на колонке Kromasil Cyano (250 мм x 21 мм, размер частиц 10 микрон). Колонку хроматографировали изократической подвижной фазой из смеси 67:9:24 гексаны:2-пропанол:этилацетат при 21 мл/мин. Заданный продукт элюировали на 22,6 мин., тогда как примеси элюировали на 12,6 мин. Фракции продукта из нескольких хроматографий объединяли и удаляли растворитель на ротационном испарителе под вакуумом с получением 95 мг продукта (выход 10%). 1H ЯМР (400 МГц ,CDCl₃-d) δ = 7,26, 6,81 (д, J = 1,6 Гц, 1 H), 6,67 (д, J = 11,1 Гц, 1 H), 6,56 (д, J = 1,6 Гц, 1 H), 6,42 (дд, J = 11,4, 15,2 Гц, 1 H), 6,30 (с, 1 H), 5,67 (дд, J = 9,1, 15,2 Гц, 1 H), 5,52 - 5,40 (м, 1 H), 5,27 (д, J = 7,1 Гц, 1 H), 4,85 - 4,69 (м, 1 H), 4,26 (т, J = 10,9 Гц, 1 H), 3,96 (с, 3 H), 3,7 (шс, 1), 3,57 (д, J = 12,6 Гц, 1 H), 3,48 (д, J = 8,8 Гц, 1 H), 3,34 (с, 3 H), 3,23 (с, 3 H), 3,10 (д, J = 12,6 Гц, 1 H), 3,03 - 2,90 (м, 3 H), 2,87 (с, 3 H), 2,82 - 2,64 (м, 5 H), 2,63 - 2,50 (м, 1 H), 2,45 - 2,30 (м, 3 H), 2,15 (д, J = 14,1 Гц, 1 H), 1,62 (с, 3 H), 1,57 (д, J = 13,6 Гц, 1 H), 1,45 (д, J = 6,3 Гц, 1 H), 1,29 (д, J = 7,1 Гц, 3 H), 1,26 (д, J = 6,3 Гц, 4 H), 1,18 (д, J = 6,3 Гц, 3 H), 0,79 (с, 3 H) 13C ЯМР (CDCl3, 100 MГц) δ 170,86, 170,50, 170,35, 168,69, 156,19, 152,35, 142,2, 140,90, 139,29, 133,27, 128,05, 125,1, 122,07, 119,15, 113,31, 88,72, 80,96, 78,51, 74,23, 66,19, 60,66, 60,13, 56,81, 56,71, 54,97, 47,90, 46,72, 38,99, 36,41, 35,68, 33,19, 32,54, 30,90, 30,02, 23,01, 15,62, 14,75, 14,59, 13,54, 12,35, МС с высоким разрешением, рассчитано для C₄₀H₅₇ClN₄O₁₁S₂ (M + Na⁺) m/z = 891,3052; найдено 891,3049.

Пример 10. Синтез экстра-NMA-DM1 (10)

N^2’-Дезацетил-N^2’-(3-метилдитио-1-оксопропил-N-метил-L-аланил)-майтанзин (95 мг, 0,109 ммоль) растворяли в 2:1 смеси диметоксиэтана:100 мМ фосфатно-калиевого буфера с pH 7,5, к которому добавляли дитиотреитол (110 мг, ммоль). Через 2 часа раствор экстрагировали смесью этилацетата: метиленхлорида = 2: 1 (5 мл) и насыщенным водным раствором NaCl (1 мл). Органический слой собирали и высушивали над безводным Na2SO4. Осушитель удаляли вакуумным фильтрованием, а растворитель удаляли ротационным испарением в вакууме. Остаток растворяли в минимальном объеме смеси 1:1 этилацетата:метиленхлорида и очищали при помощи ВЭЖХ на колонке Kromasil Cyano (250 мм x 21 мм, размер частиц 10 микрон). Колонку хроматографировали изократической подвижной фазой смесью. 64:19:17 гексаны:2-пропанол:этилацетат при 21 мл/мин. Заданный продукт элюировали через 16 минут. Фракции продукта из нескольких хроматографий объединяли и удаляли растворитель ротационным испарением с получением 62 мг продукта (выход 69%). ¹H ЯМР (400 МГц, CDCl₃) δ 6,81 (д, J = 1,6 Гц, 1H), 6,67 (д, J = 11,1 Гц, 1H), 6,58 (д, J = 1,6 Гц, 1H), 6,43 (дд, J = 15,3 Гц, 11,1 Гц, 1H), 6,26 (с, 1H), 5,67 (дд, J = 15,3 Гц, 9,0 Гц, 1H), 5,47 (q, J = 6,6 Гц, 1H), 5,28-5,22 (м, J = 6,7 Гц, 1H), 4,81 (дд, J = 12,0 Гц, 2,9 Гц, 1H), 4,26 (т, J = 10,5 Гц, 1H), 3,96 (с, 3H), 3,59 (д, J = 12,7 Гц, 1H), 3,49 (д, J = 9,0 Гц, 1H), 3,41 (шс, 1H), 3,36 (с, 3H), 3,24 (с, 3H), 3,11 (д, J = 12,7 Гц, 1H), 2,98 (д, J = 9,6 Гц, 1H), 2,85 (с, 3H), 2,84 – 2,80 (м, 1H), 2,79 (с, 3H), 2,76 (с, 1H), 2,68 – 2,61 (м, 2H), 2,58 (д, J = 12,1 Гц, 1H), 2,17 (дд, J = 14,3 Гц, J = 2,8 Гц, 1H), 1,71 (т, J = 8,4 Гц, 1H), 1,64 (с, 3H), 1,62-1,59 (м, 1H), 1,49-1,40 (м, , 1H), 1,31 (д, J = 6,9 Гц, 3H), 1,29 (д, J = 6,4 Гц, 3H), 1,27-1,23 (м, 1H), 1,20 (д, J = 6,7 Гц, 3H), 0,81 (с, 3H). 13C ЯМР (CDCl3, 100 MГц) δ 170,37, 170,30, 170,25, 168,53, 156,07, 152,16, 142,31, 140,74, 139,16, 133,12, 127,09, 125,32, 121,92, 119,92, 113,15, 88,57, 80,83, 78,37, 74,08, 67,01, 59,97, 58,66, 56,56, 53,54, 49,17, 46,58, 38,86, 37,33, 36,25, 35,53, 32,39, 30,81, 29,80, 21,02, 19,87, 15,47, 14,80, 13,4, 12,22. МС с высоким разрешением, рассчитано для C₃₉H₅₅ClN₄O₁₁S (M + Na⁺) m/z = 845,3174; найдено 845,3166.

Изобретение относится к способу получения соединения, представленного формулой:

(Iа);

где R₁ представляет собой метил; и R₂ представляет собой метил; включающему взаимодействие майтанзинола с N-карбоксиангидридом в реакционной смеси, дополнительно содержащей кислоту Льюиса, основание и осушитель, при этом N-карбоксиангидрид представлен следующей формулой:

(IIа),

с образованием, таким образом, соединения Формулы (Iа), или включающему а) взаимодействие майтанзинола с N-карбоксиангидридом в реакционной смеси, дополнительно содержащей кислоту Льюиса и основание, при этом N-карбоксиангидрид представлен следующей формулой:

(IIа),

с образованием, таким образом, соединения Формулы (Iа), и b) взаимодействие непрореагировавшего N-карбоксиангидрида из реакционной смеси на стадии a) с нуклеофильным реагентом, который представляет собой спирт. Технический результат: разработаны новые способы получения соединения Iа, которые позволяют улучшить выход и минимизировать количество побочных продуктов, образующихся во время реакций, используемых для его получения. 6 н. и 28 з.п. ф-лы, 1 табл., 10 пр., 4 ил.

1. Способ получения соединения, представленного следующей формулой:

(Iа);

где R₁ представляет собой метил и R₂ представляет собой метил; включающий

взаимодействие майтанзинола с N-карбоксиангидридом в реакционной смеси, дополнительно содержащей кислоту Льюиса, основание и осушитель, при этом N-карбоксиангидрид представлен следующей формулой:

(IIа),

с образованием. таким образом, соединения Формулы (Iа), причем:

кислота Льюиса выбрана из группы, состоящей из трифлата цинка, хлорида цинка, бромида магния, трифлата магния, трифлата меди, бромида меди (II), хлорида меди (II) и хлорида магния; и

осушитель представляет собой молекулярные сита, сульфат натрия, сульфат кальция, хлорид кальция или сульфат магния.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что кислота Льюиса представляет собой трифлат цинка.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что осушитель представляет собой молекулярные сита.

4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что осушитель представлен в форме гранулированных шариков или порошков.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что основание представляет собой триалкиламин.

6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что триалкиламин представляет собой диизопропилэтиламин.

7. Способ по п. 1, дополнительно включающий приведение в контакт реакционной смеси после реакции майтанзинола и N-карбоксиангидрида с водным раствором, содержащим бикарбонат или карбонат, или приведение в контакт указанной реакционной смеси с поглотителем металла.

8. Способ по любому из пп. 1-7, дополнительно включающий взаимодействие непрореагировавшего N-карбоксиангидрида из реакционной смеси, после реакции майтанзинола и N-карбоксиангидрида, с нуклеофильным реагентом, который представляет собой воду.

9. Способ получения соединения, представленного следующей формулой:

(III),

включающий:

(i) взаимодействие майтанзинола с N-карбоксиангидридом в реакционной смеси, дополнительно содержащей кислоту Льюиса, основание и осушитель, при этом N-карбоксиангидрид представлен следующей формулой:

(IIа),

с образованием, таким образом, соединения Формулы (Iа):

(Ia),

где

каждый из R₁ и R₂ представляет собой метил;

кислота Льюиса выбрана из группы, состоящей из трифлата цинка, хлорида цинка, бромида магния, трифлата магния, трифлата меди, бромида меди (II), хлорида меди (II) и хлорида магния; и

осушитель представляет собой молекулярные сита, сульфат натрия, сульфат кальция, хлорид кальция или сульфат магния;

(ii) взаимодействие непрореагировавшего N-карбоксиангидрида из реакционной смеси, после реакции майтанзинола и N-карбоксиангидрида, с нуклеофильным реагентом, который представляет собой воду; и

(iii) взаимодействие соединения формулы (Iа) с карбоновой кислотой, имеющей формулу R₃COOH, в присутствии конденсирующего агента или с активированной карбоновой кислотой, имеющей формулу R₃COX, с образованием соединения формулы (III),

где X представляет собой уходящую группу или -COX представляет собой реакционноспособный сложный эфир; R₃ представляет собой -Y–S-SR₄, где Y представляет собой C₁-C₁₀ алкилен и R₄ представляет собой C₁-C₁₀ алкил, арил или гетероарил (пиридил).

10. Способ по п. 9, отличающийся тем, что Y представляет собой -CH₂CH₂- или -CH₂CH₂C(CH₃)₂- и R₄ представляет собой -CH₃.

11. Способ получения соединения, представленного следующей формулой:

(IV),

включающий:

(i) взаимодействие майтанзинола с N-карбоксиангидридом в реакционной смеси, дополнительно содержащей кислоту Льюиса, основание и осушитель, при этом N-карбоксиангидрид представлен следующей формулой:

(IIа),

с образованием, таким образом, соединения Формулы (Iа):

(Ia),

где

каждый из R₁ и R₂ представляет собой метил;

кислота Льюиса выбрана из группы, состоящей из трифлата цинка, хлорида цинка, бромида магния, трифлата магния, трифлата меди, бромида меди (II), хлорида меди (II) и хлорида магния; и

осушитель представляет собой молекулярные сита, сульфат натрия, сульфат кальция, хлорид кальция или сульфат магния;

(ii) взаимодействие непрореагировавшего N-карбоксиангидрида из реакционной смеси, после реакции майтанзинола и N-карбоксиангидрида, с нуклеофильным реагентом, который представляет собой воду;

(iii) взаимодействие соединения формулы (Iа) с карбоновой кислотой, имеющей формулу R₃COOH, в присутствии конденсирующего агента или с активированной карбоновой кислотой, имеющей формулу R₃COX, с образованием соединения формулы (III):

(III),

где X представляет собой уходящую группу или -COX представляет собой реакционноспособный сложный эфир; R₃ представляет собой -Y–S-SR₄, где Y представляет собой C₁-C₁₀ алкилен и R₄ представляет собой C₁-C₁₀ алкил, арил или гетероарил (пиридил); и

(iv) взаимодействие соединения формулы (III) с восстанавливающим агентом с образованием соединения формулы (IV).

12. Способ по п. 9, 10 или 11, отличающийся тем, что конденсирующий агент представляет собой карбодиимид, уроний, активный сложный эфир, фосфоний, 2-алкил-1-алкилкарбонил-1,2-дигидрохинолин, 2-алкокси-1-алкоксикарбонил-1,2-дигидрохинолин или алкилхлорформиат.

13. Способ по п. 12, отличающийся тем, что конденсирующий агент представляет собой карбодиимид.

14. Способ по п. 9, 10 или 11, отличающийся тем, что конденсирующий агент представляет собой N-(3-диметиламинопропил)-N’-этилкарбодиимида гидрохлорид.

15. Способ по п. 9, 10 или 11, отличающийся тем, что кислота Льюиса представляет собой трифлат цинка.

16. Способ по п. 15, отличающийся тем, что осушитель представляет собой молекулярные сита.

17. Способ по п. 15, отличающийся тем, что осушитель представляет собой сульфат натрия.

18. Способ по п. 16, отличающийся тем, что осушитель представлен в форме гранулированных шариков или порошков.

19. Способ по любому из пп. 15-17, отличающийся тем, что основание представляет собой триалкиламин.

20. Способ по п. 19, отличающийся тем, что триалкиламин представляет собой диизопропилэтиламин.

21. Способ по любому из пп. 9-20, дополнительно включающий приведение в контакт реакционной смеси после взаимодействия майтанзинола и N-карбоксиангидрида с водным раствором, содержащим бикарбонат или карбонат, или приведение реакционной смеси в контакт с поглотителем металла.

22. Способ получения соединения, представленного следующей формулой:

(Iа);

где R₁ представляет собой метил и R₂ представляет собой метил; включающий:

а) взаимодействие майтанзинола с N-карбоксиангидридом в реакционной смеси, дополнительно содержащей кислоту Льюиса и основание, при этом N-карбоксиангидрид представлен следующей формулой:

(IIа),

с образованием, таким образом, соединения Формулы (Iа), причем кислота Льюиса выбрана из группы, состоящей из трифлата цинка, хлорида цинка, бромида магния, трифлата магния, трифлата меди, бромида меди (II), хлорида меди (II) и хлорида магния;

b) взаимодействие непрореагировавшего N-карбоксиангидрида из реакционной смеси на стадии a) с нуклеофильным реагентом, который представляет собой спирт.

23. Способ по п. 22, отличающийся тем, что кислота Льюиса представляет собой трифлат цинка.

24. Способ по п. 22, отличающийся тем, что спирт представляет собой метанол.

25. Способ по п. 22, отличающийся тем, что указанный способ дополнительно включает приведение в контакт реакционной смеси после стадии b) с водным раствором, содержащим бикарбонат или карбонат, или приведение в контакт указанной реакционной смеси с поглотителем металла.

26. Способ получения соединения, представленного следующей формулой:

(III),

включающий:

а) взаимодействие майтанзинола с N-карбоксиангидридом в реакционной смеси, дополнительно содержащей кислоту Льюиса и основание, при этом N-карбоксиангидрид представлен следующей формулой:

(IIа),

с образованием, таким образом, соединения Формулы (Iа):

(Ia),

где

каждый из R₁ и R₂ представляет собой метил;

кислота Льюиса выбрана из группы, состоящей из трифлата цинка, хлорида цинка, бромида магния, трифлата магния, трифлата меди, бромида меди (II), хлорида меди (II) и хлорида магния;

b) взаимодействие непрореагировавшего N-карбоксиангидрида из реакционной смеси со стадии а) с нуклеофильным реагентом, который представляет собой спирт; и

с) взаимодействие соединения формулы (Iа) с карбоновой кислотой, имеющей формулу R₃COOH, в присутствии конденсирующего агента или с активированной карбоновой кислотой, имеющей формулу R₃COX, с образованием соединения формулы (III);

где X представляет собой уходящую группу или -COX представляет собой реакционноспособный сложный эфир, R₃ представляет собой -Y–S-SR₄, где Y представляет собой C₁-C₁₀ алкилен и R₄ представляет собой C₁-C₁₀ алкил, арил или гетероарил (пиридил).

27. Способ по п. 26, отличающийся тем, что Y представляет собой -CH₂CH₂- или -CH₂CH₂C(CH₃)₂- и R₄ представляет собой -CH₃.

28. Способ получения соединения, представленного следующей формулой:

(IV),

включающий:

а) взаимодействие майтанзинола с N-карбоксиангидридом в реакционной смеси, дополнительно содержащей кислоту Льюиса и основание, при этом N-карбоксиангидрид представлен следующей формулой:

(IIа),

с образованием, таким образом, соединения Формулы (Iа):

(Ia),

где

каждый из R₁ и R₂ представляет собой метил;

кислота Льюиса выбрана из группы, состоящей из трифлата цинка, хлорида цинка, бромида магния, трифлата магния, трифлата меди, бромида меди (II), хлорида меди (II) и хлорида магния;

b) взаимодействие непрореагировавшего N-карбоксиангидрида из реакционной смеси со стадии а) с нуклеофильным реагентом, который представляет собой спирт;

с) взаимодействие соединения формулы (Iа) с карбоновой кислотой, имеющей формулу R₃COOH, в присутствии конденсирующего агента или с активированной карбоновой кислотой, имеющей формулу R₃COX, с образованием соединения формулы (III):

(III),

где X представляет собой уходящую группу или -COX представляет собой реакционноспособный сложный эфир, R₃ представляет собой -Y–S-SR₄, где Y представляет собой C₁-C₁₀ алкилен и R₄ представляет собой C₁-C₁₀ алкил, арил или гетероарил (пиридил); и

(d) взаимодействие соединения формулы (III) с восстанавливающим агентом с образованием соединения формулы (IV).

29. Способ по п. 26, 27 или 28, отличающийся тем, что конденсирующий агент представляет собой карбодиимид, уроний, активный сложный эфир, фосфоний, 2-алкил-1-алкилкарбонил-1,2-дигидрохинолин, 2-алкокси-1-алкоксикарбонил-1,2-дигидрохинолин или алкилхлорформиат.

30. Способ по п. 26, 27 или 28, отличающийся тем, что конденсирующий агент представляет собой карбодиимид.

31. Способ по п. 26, 27 или 28, отличающийся тем, что конденсирующий агент представляет собой N-(3-диметиламинопропил)-N’-этилкарбодиимида гидрохлорид.

32. Способ по любому из пп. 26-31, отличающийся тем, что кислота Льюиса представляет собой трифлат цинка.

33. Способ по любому из пп. 26-31, отличающийся тем, что спирт представляет собой метанол.

34. Способ по любому из пп. 26-31, отличающийся тем, что указанный способ дополнительно включает приведение в контакт реакционной смеси после стадии b) с водным раствором, содержащим бикарбонат или карбонат, или приведение в контакт указанной реакционной смеси с поглотителем металла.