Способ получения оксазафосфорино-4-тиоалкансульфокислоты или ее нейтральных солей Советский патент 1987 года по МПК C07F9/24 

113

Изобретение относится к химии фос- форорганических соединений, а именно к способу получения оксазафосфорино-- 4-тиоалкансульфокислоты и ее нейтральных солей общей формулы

,6-1

RT, Н S-X-S03

/

-с /ш

-СН2

Y

где R, и R, - водород или С1-СН,,СН2;

Rj - Cl-CK.j,CH

г

X --С2-С5-алкилен или меркаптопропан;

Y - циклОгексиламмоний, натрий, аммоний или гуанидин, которые обладают противоопухолевым действием и могут использоваться при лечении раковых заболеваний и для подавления иммунитета,

Целью изобретения является разработка способа получения оксазафосфо- рино-4-тиоалкансульфокислоты и ее нейтральных солей, обладающих противоопухолевой активностью.

Изобретение иллюстрируется следзто щими примерами.

Пример 1. Циклогексиламмоние вая соль (бис)-2-хлорэтил(амино -2-оксо-тетрагидро 2Н-1,3,2-оксаза- фосфорин-4-ил-тио зтансульфокислоты

5,6 г (20 ммоль) 4-оксициклофосф- амида (т.е. 2-(бис)-2-хлорэтил(ами- но)-А-окси-тетрагидро-2Н-1,3,2-окса- зафосфорин-2-оксид)и 4,8 г (20 ммоль циклогексиламмоний-2-меркаптоэтан- сульфоната растворяют в 100 мл дистиллированной воды, сме1пивают с небольшим количеством трихлоруксусной кислоты и оставляют стоять на 3 дня при 0°С в холодильнике. После этого растворитель удаляют при высоком вакууме, остаток переносят в ацетон, снова испаряют,,кристаллизуют из ацетона и перекристаллизовывают из изо- пропанола. Выход 7,2 г (72% от теории), т.„ 149-151 С (цис-форма)о

Пример 2. Циклогексиламмо- ниевая соль ( бтис)-2 хлорэтил (амино)-2-оксо -тетрагидро-2Н-1 ,3,2- -оксазафосфорин-4-ил-тио этансульфоКИСЛОТЫо

2,9 г (10 ммоль) 2-(биc)-2-xлop- этил(aминo)-4-мeтoкcитeтpaгидpo-2H- -l ,3,2-оксазафосфориН-2-оксида и 2,4 г (10 ммоль} циклогексиламмоний

o

5

0

5

0

35

0

5

0

5

672

-2-меркаптоэтансульфоната растворяли с небольшим количеством трихлоруксусной кислоты и 10 мл диметилформамида, и выдерживали в течение 20 ч при -25 С, После дополнительного 3 ч выдерживания при О С смешивали с зфи- ром до начинающегося помутнения, растирали, отсасьгоали кристаллизат после выдерживания в течение 20 ч при О С, промывали и высушивали.

Выход 4,7 г-1 94% от теории), т.пл. 145°С (разл.). Перекристаллизовывали из смеси спирт/эфир, т.пл. 149 - 151 С (цис-форма).

Пример 3. Циклогексиламмо- ниевая соль (бис)-2-х.порэтил (амино)-2-оксо-тетрагидро-2Н-1,3,2- -оксазафосфорин-4-ил-тио -этансуль- фокислоты.

1.4г (5 ммоль) 4-оксициклофосф- амида и 1,2 г (5 ммоль) циклогексил- аммоний-2-меркаптоэтансульфонат,а вместе с небольшим количеством (следы) трихлоруксусной кислоты растворяют в 25 мл метанола и оставляют стоять.в течение ночи при -25 С в холодильнике. Непосредственно после этого реакционный раствор испаряют приблизи- тельно до 5 мл, добавляют эфир до появления помутнения и .растирают. Кристаллизат отсасывают после 20 ч стояния при ОС, промывают и высушивают.

Выход 2,1 г (84% от теории), т.пл.143-145°С (цис-форма).

Пример 4. Натриевая соль (бис)-2-хлорзтил(амино)2-оксо- -тетрагидро-2Н-1,3,2-оксазафосфорин- -4-ил-тио -этансульфокислоты.

2.5г (5 ммоль) циклогексиламмо- ний-2- 2-(бис)-2-хлорзтил(амино)-2- -оксо-тетрагидро-2Н-1,3,2-оксазафос- форин-(4-ил)-тио-этансульфоната растворяют в 25 мл воды, свободной от растворенного кислорода, и пропускают через колонку с катионообменной смолой марки Мерк, наполненную ионами натрия. Элюат пропускают над азотом, высушивают вымораживанием и твердый остаток высушивают в вакууме над пен- таокисью фосфора.

Выход 1,9 г (91% от теории), т.пл. 78-83 С (разл.) , значение рефракции 0,61 (элюирующая жидкость: этилацетат/изопропанол) н.уксусная кислота (5:3:2).

Пример 5. Аммониевая соль (бис)-2-хлорэтил(амино)2-оксо31

-тетрагидро-2Н-1,3,2-оксазафосфорин- -4-ил-тио -этансульфокислоты.

2,8 г (10 ммоль) 4-оксициклофосф- амида и 1,6 г (Ю ммоль) аммоний-2- -меркаптоэтансульфоната растворяют вместе с каталитическим количеством трихлоруксусной кислоты в 50 мл воды и оставляют стоять в течение 3 дней при О С в холодильнике. После этого воду отгоняют в высоком вакууме, остаток дважды вносят в ацетон и испаряют в вакууме. Перекристаллизовыва- ют из смеси ацетон/эфир.

Выход 3,9 г (93% от теории), т.пл. (цис-форма).

Пример 6. Аммониевая соль 2- 2-(бис)-2-хлорэтш1(амино)-2-оксо- тетрагидро-2Н-1,3,2-оксазафосфорин- -4-ил-тио -эт ансульфокислоты.

2,8 г (10 ммоль) 4-оксициклофосф- амида и 1,6 г (10 ммоль) аммоний-2- -меркаптоэтансульфоната с каталитическим количеством трихлоруксусной кислоты растворяют в 10 мл диметил- формамида и вьщерживают в холодильнике при -25 С в течение 20 ч. После дополнительного выдерживания в течение 5 ч при 0°С смешивают с эфиром до начала появления помутнения и растирают. Кристаллизат отсасывают через 1 день при 0°С, промывают, высу- шивают и перекристаллизовывают из н- пропанола.

Выход 3,2 г (77% от теории), ,цис-форма, т.пл. 132 С.

Пример 7. Натриевая соль (бис)-2-хлорэтил(амино)-2-оксо- -тетрагидро-2Н-1,3,2-оксазафосфорин- -4-ил-тио -пропансульфокислоты.

5,4 г (20 ммоль) 4-оксициклофосф- амида и 5,2 г (20 ммоль) циклйгексил аммоний-3-меркаптопропансульфоната растворяют в 100 мл воды, смешивают с небольшим количеством трихлоруксусной кислоты и оставляют стоять в течение 1 дня при 0°С, После этого реакционную смесь испаряют в вакууме, концентрированный остаток пропускают через колонку катионообменную, наполненную ионами натрия, элюат испаряют в вакууме, остаток растворяют в сухом этаноле, фильтруют и осаждают эфиром.

Вьпсод 5,5 г (63% от теории), т.пл. 7-5-79 С, значение рефракции О,64 элюирующая жидкость:этилацета- та -изо-пропанол:1 н.уксусная кислота С5:3:2),

74

Пример 8, Натриевая соль 2- 2- (бис) -2-хлорэтил ( 2-оксо- -тетрагидро-2Н-1,3,2-оксазафосфорин- -4-ил-тио1 -этансульфокислоты, 1,6 г (5 ммоль)2-(бис)-2-хлорэтил- (амино)-4-этокситетрагидро-2Н-1,3,2- -оксазафосфорин--2-оксида и 0,8 г (5 ммоль натрий-2-меркаптоэтансуль- фоната в 10 нп диметилформамид ,смешивают со следами трихлоруксусной кислоты и оставляют стоять на ночь при -25 С. Непосредственно после этого и реакционной смеси добавляют 20 мл эфира. Остаток отсасывают после 20 ч стояния при О С, промывают и высушивают.

. Выход 1,5 г (71% от теории), Т.пл. 145-150 С (разл.), значение рефракции: 0,56. ,

Пример 9. (бис)-2-хлорэтил(амино)-2-оксо-тетрагидро- -2Н-1 ,3,2-оксазафос форин-4-ил-тио} - этансульфокислота.

0,8 г (3,0 ммоль) 4-оксициклофосфамида в 3 мл воды смешивают при охлаждении воды с льдом с 420 мг (3,0 ммоль) 2-меркаптоэтансульфокис- лоты. Через 1 ч испаряют в высоком вакууме и кристаллизуют.

Выход 1,1 г (92% от теории), т.пл. 75-78 с.

Пример 10. (бис)-2- -хлорэтил(амино)-2-оксо-тетрагидро- -2Н-1,3,2-оксаз афосфорин-4-ил-тио -этансульфокислота.

2,0 г (4 ммоль) циклогексиламмо ний-2- 2-(бис)-2-хлорэтил{амнно)2-ок- со-тетрагидро-2Н-1,3,2-оксазафосфо- рин-4-ил -тиоэтансульфоната растворяют в небольшом количестве воды и пропускают через катионообменную колонку, наполненную ионами водорода, при охлаждении до 4°С. Элюат непосредственно после этого осушают вымораживанием и перекристаллизовывают из смеси диметилформамид/хлороформ.

Выход 1,2 г (75% от теории), т.пл. 75-78 С, значение рефракции: 0,58 элюирующая жидкость:этилацетатзо-пропанол : 1 н. уксусная кислота (5:3:2).

Пример 11. Аммониевая соль 2- 2-(бис)-хлорэтил(амино)-2-оксо- тетрагидро-2Н-1,3,2-оксазафосфорин4-ил-тио -этансульфокислоты.

720 мг (1,8 ммоль) (бис)-2- -хлорэтил(амино)-2-оксотетрагидро- -2Н-1,3,2-оксазафосфорин-4-ил-тио 5 1

-этансульфокислоты растворяют в небольшом количестве воды, нейтрализуют аммиаком и смешивают с 4 мл ацетона. Реакционный раствор оставляют стоять в течение ночи при -25 С. Кри сталлизат отеасьшают и перекристал- лизовьшают из смеси метанол/ацетой,

П.р и м е р 12, Циклогексиламмо ниевая соль (бис)-2-хлорэтил (амино)-6-метил-2-оксо-тетрагидро-2Н -1,3,2-оксазафосфорин-4-ил-тио -этан сульфокислоты.

1,45 г .(5 ммоль) 2-(бис)-2-хлор- этил(амино)-4-окси-6-метилтетрагид- РО-2Н-1,3,2-оксазафосфорин-2-оксида и 1,2 г (5 ммоль) циклогексиламмоний -2-меркаптоэтансульфоната растворяют в 5 мл воды и 5 мл ацетона, подкисляют трихлоруксусной кислотой и оставляют стоять на 20 ч при 0°С. Непосредственно после этого фильтруют, фильтрат осторожно испаряют в вакууме, остаток дважды вносят в ацетон и испаряют. Снова остаток растворяют в ацетоне, охлаждают эфиром, промьша ют эфиром и высушивают.

Выход 1,4 г (56% от теории), т.пл. 120-125 С,(разл.), БГ 0,61.

Пример 13. Натриевая соль 3- 2-( бис)-2-хлорэтил( ам:ино)-2-оксо- -тетрагидро-2Н-1,3,2-оксазафосфорин- -4-ил-тио -2 метил-пропансульфокисло ты.

27 г (1 ммоль) 4-оксидиклофосф- амида и 192 мг (1 ммоль) натрий-3- -меркапто-2-метш1-пропансульфоната растворяют в 4 мл воды, смешивают со следами трихлоруксусной кислоты и оставляют стоять 20 ч при О С. После испарения в вакууме остаток дважды растворяют в сухом этаноле и далее испаряют и затем осаждают в смеси спирт/эфир.

Выход 420 мг (86% от теории), Rf 0,61. .

Пример 14о Натриевая соль 6- 2(бис)-2-хлорэтил(амино)-2-оксо- тетрагидро-2Н-1,3,2-оксазафосфорин- -4-ил-тио -гексансульфокислоты.

277 мг (1 ммоль) 1-оксициклофосф- амида и 220 мг (1 ммоль) натрий- -6-меркаптогексансульфоната вместе со следами трихлорзпссусной кислоты растворяют в 4 мл воды и оставляют стоять 20 ч при . Непосредственно после этого реакционную смесь осторожно испаряют в вакууме, остаток дважды растворяют в сухом этаноле и

181676

снова испаряют. Остаток вносят в спирт и осаждают эфиром.

Выход 350 мг (70% от теории), Rf 0,58.

Пример 15. Циклогексиламмо- ниевая соль ( 2-хлорэтил)--2-( 2- xлopэтилa шнo)-2-oкco-тeтpaгидpQ- -2Н-1,3,2-оксазафосфорин-4-ил-тио - -этансульфокислоты.

fO 277 мг (1 ммоль) 3-(2-хлорэтил)-2-(2-хлорэтиламино)-окситетрагидро- -2Н-1,3,2-оксазафосфорин-2-оксида и 240 мг (1 ммоль) циклогексиламмоний- -2-меркаптоэтансульфоната растворяют

15 в 4 мл воды, смешивают со следами трихлоруксусной кислоты и оставляют на 20 ч при О С. Реакционный раствор, упаренный в вакууме, .дважды растворяют в этаноле и снова испаряют, Непо20 средственно после этого вносят в этанол и осаждают эфиром.

Выход 340 мг (68% от теории), т.пл. 115-120°С (разл.), Rf 0,56. Пример 16, Цик логексилам25 мониевая соль (2-хлорзтил)-2-(бис)-2-хлорэтил(амино)-2-оксо-тет- рагидро-2П-1,3,2-оксазафосфорин-4- -ил-тио -этансульфокислоты.

340 мг (1 ммоль) 3-(2-хлорэти;030 -2-(бис)-2-хлорэтил(амино)-4-окси- -тетрагидро-2Н-,3,2-оксазафосфорин- -2-оксида и 240 мг (1 ммоль), цикло- гексиламмоний-2-меркаптоэтансульфо- ната в 2 мл диметилформамида смеши35 вают со следами трихлоруксусной кислоты и выдерживают 2 дня при -25°С. Непосредственно после этого реакционную смесь обрабатывают 20-кратным количеством эфира, выпавший осадок

40 промывают и высушивают.

Выход 400 мг (71% от теории), т.пл. 102-107 С (разл.). Rf 0,63.

Пример, 17, В соответствии с описанными примерами бьшо получе45 НО соединение, где R, иБ -СХ-СН СН ; RJ-H; , тчпл. 132-134 С.

Пример 18. Соль циклогек- силамина 3- .-(бис)-2-хлорэтил(ами- но)-2-оксотетрагидро-2Н-1,3,2-окса- зафосфорин-4- ил-тио -2-меркаптопро- пансульфокислоты.

1,39 г (5 ммоль) 4-оксициклоЛосф- амида и 1,44 г (5 ммоль) соли цикло- гексиламинами 2,, 3-димеркаптопропан- сульфокислоты растворяют в 10 мл этанола, подкисляют трихлоруксусной кислотой и оставляют на 2 дня при О С. После этого осаждают эфиром.

50

55

7 1 через 20 ч декантируют и оставшееся масло высушивают в високом вакууме. Масло застывает.

Выход 1,8 г (77% от теории), т.пл. вьшге 70 С (разл.).

Пример 19. Цис-натриевая соль (бис)-2-хлорэтил( амино) -2-оксотетрагидро-2Н-1,3,2-оксазафос форин-4-ил-тио -этансульфокислоты.

2,8 г (10 ммоль) 4-оксициклофосф- амида в 10 мл ацетона смешивают с 1,3 г (8 ммоль) натрий-2-меркапто- этансульфоната в 2 мл воды и оставляют на 3 ч при 0°С. Непосредственно после этого реакционную смесь ис- паряют в вакууме при 25 С, остаток вносят в сухой ацетон и смешивают на холоду с сухим эфиром до начала помутнения. При испарении раствора в вакууме образуется осадок.

Выход 1,5 г (44% от теории) цис- изомера, т.пл. 83-85 С. В результате перекристаллизации из ацетона получают продукт, плохо растворяющийся в ацетоне.

Пример 20. Соль гуанидина 3- 2-(бис)-2-хлорэтил(амино)-2-оксо- тетрагидро-2Н-1,3,2-оксазафосфорин- -4-ил-тиоЗ -пропансульфокислоты.

14 г (50 ммоль) 2-оксициклофосф- амида и 11 г (50 ммоль) 3-меркапто- пропансульфокислоты соли гуанидина растворяют в 100 мл этанола, подкисляют трихлоруксусной кислотой и выдерживают при 0°С. Через 20 ч добав- ляют 50 мл эфира. Кристаллизат отсасывают еще через 20 ч, промывают .и высушивают.

Выход 18,5 г (78% от теории), т.пл. 128-132 с (разл.).

Пример 21. Аналогично примеру 1 1,1 г (4 ммоль) 4-оксицикло- фосфамида в 15 мл ацетона смешивали с раствором 0,96 г (4 ммоль) 2-цик- логексиламиносоли меркаптоэтансуль- фокислоты в 4 мл воды и со следом трихлоруксусной кислоты, в течение 2 ч нагревали до 30 С. Вслед за этим охлаждали до 4 С, отсасывали, взмучивали кристаллизат с небольшим количеством адетояга, отсасывали, дополнительно промьшали эфиром и сушили при помощи фосфорного ангидрида в вакууме.

Выход 1,2 г (60% от теории), т.пл. 139-142°С (разложение).

Данные элементного анализа представлены в таблице.

678

Соединения в соответствии с предлагаемым способом могут применяться при лечении раковых заболеваний и для подавления иммунитета. Они обладают сильным противоопухолевым действием, обладают высокой активностью при парентеральном или при оральном введении, а также незначительной общей токсичностью. Они обладают in vito высокой карционотоксичной селективностью и in vitro высокой ци- тотоксичной специфичностью.

Для установления карцинотоксич- ного действия вещества были испытаны на животных в ряду опухолей различной хеморезистенции. Для оценки определяли с помощью пробит-анализа из отношения между логарифмом дозы и частотой вылеченных и выживших подопытных 7СИВОТНЫХ среднюю эффективно действующую дозу - ЬС 50 (мг/кг), В качестве сравнительного вещества, которое по химическому строению близко к продуктам в соответствии с изобретением, было взято торговое соединение циклофосфамид

В случае лимфатической лейкемии 1 5222 крыс (штамм В IX) эта сред- няя эффективная доза при однократном внутривенном введенрш на 5-ый день инокуляции лейкемии составляла для продуктов в соответствии с изобретением, также как и для цикло- фосфамида 1,5 мг/кг.

При хемосенситивной Joshida tes Karzinosarkom (линия Ш 13) крыс (штамм) Spragne Davley эта доза LC 50 для продуктов в соответствии с изобретением, а также для сравнительного вещества циклофосф- амида составляла 1 мг/кг.

Для исследования цитотоксичной специфичности in vitro соответственно около 3-10 стерильно полученных клеток хеморезистентной Joshida - Aszites - Karzinosarkams (линия АН 13, штамм ASTA) были инкубированы с увеличивающейся концентрацией продуктов в соответствии с изобретением при 37 С в течение 2 ч и после многократного промывания были имплантированы в брюшную полость испытуемых животных. Из отношения логарифмов концентраций и количества развивпгихся опухолей с помощью пробит-анализа были определены средние цитотоксичные дозы СЕ 50 (мг/мл). При этих условиях опыта СЕ 50 про913

дуктов в соответствии с изобретением лежит между 5 и 5 мг/мл,

Определение внутривенной токсичности осуществляли на крысе в соответствии с международной постановкой опыта по Миллеру (Miller) и Тейнтеру (Taintег).

Токсичность указана как LDj-g в мг/кг. LD50 является той дозой, при которой 50% подопытных животных погибают, Результаты испытаний по примерам LDjo следующие.

Пример № при внутривенном

введении крысе

250 300 300 300

36,0 36,0

36,0

25,54

25,84 25,84 27,47 25,54 26,94 26,94 25,84 37,35 29,27 32,57 36,0

6,45 6,45

6,45 4,28

5,30 5,30 4,61 4,28 4,77 4,77 5,3-0 6,66 4,91 5,47 6,45

8167

300 300 300 300

Циклофосфамид185

Для продуктов, полученных согласно предлагаемому изобретению летальная доза bDjg при одноразовом внутривенном введении, составляет около 300 мг/кг. Определенная для сравне- ния средняя летальная доза пиклофосф- амида при внутривенном введении составляет 185 мг/кг.

Таким образом, полз енные продукты обладают приблизительно на 20% меньшей акутной токсичностью или при TajcoM же куративном действии соответ7 ственно большей терапевтической ши- ротой.

35,8 35,8

35,8

25,1

25,7

25,7

27,1

25р1

26,8

26,8

25,7

37,528,9

32,1

35,6

6,5 6,5

6,5

4,2

5,3 5,3 4,6 4,2 4,8 4,8 5,3 6,8 4,8 5,4 6,4

8,4 8,4

8,4 6,3 10, 1 10,1 31,7 6,3 6,7 6,7 10,1 8,1 6,1 .5.5 8,2

Редактор Ю. Середа

Составитель В. Мякушева

Техред М.Моргентал Корректор А, Зимокосов

Заказ 2441/58Тираж 347Подписное

ВНИИПИ Государственного.Комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4.

Способ получения оксазафосфрри- но-4-тиоалкансульфокислоты или ее нейтральных солей общей формулы R. RI -Реп / S-X-SO-i R/ О о н н н н Y где R, и RJ - водород или Cl-CH CH ; R - С1 CHjCH -J X - - алкилен или меркаптопропан; Y - циклогексиламмоний, натрий, аммоний или гуанидин, отличающийся- тем, что 4-окси-оксазафосфорин или 4-алкокси- оксазафосфорин формулы где R,, Б и R, имеют указанные значения; Z-H водород или С, -С4 -алкил,; подвергают взаимодействию с соедине- . нием формулы H SX - SO Y, где X и Y имеют указанные значения в среде растворителя при температуре плюс 30°С - минус 25 С, при необходимости в среде трихлоруксусной кислоты с последующим выделением целевого продукта или с последующей нейтрализацией полученного продукта соответствующим основанием или переводом полученной аммонийной соли в соль щелочного металла на ионообменнике. 5S О) :о эо 05 vi сн