способы конвергентного синтеза производных калихимицина

Формула изобретения

1. Способ получения соединений формулы (I):



где Z выбирают из группы, включающей:

, , ,

, и ;

Alk¹ представляет собой разветвленную или неразветвленную алкиленовую цепь, содержащую от 2 до 6 атомов углерода;

Sp¹ выбирают из -S-, -О-, -CONH-, -NHCO- и -NR'-;

Z¹ представляет собой Н или алкил, содержащий от 1 до 5 атомов углерода;

Ar представляет собой 1,2-, 1,3- или 1,4-фенилен, который может содержать в качестве заместителей одну, две или три группы, независимо выбранные из алкильной группы, содержащей от 1 до 6 атомов углерода, алкоксильной группы, содержащей от 1 до 5 атомов углерода, тиоалкоксильной группы, содержащей от 1 до 4 атомов углерода, галогена, нитрогруппы, -COOR', -CONHR', -O(CH₂)_nCOOR', -S(CH₂)_nCOOR', -O(CH₂) _nCONHR' и -S(CH₂)_nCONHR' или

1,2-, 1,3-, 1,4-, 1,5-, 1,6-, 1,7-, 1,8-, 2,3-, 2,6- или 2,7-нафтилиден, который может содержать в качестве заместителей одну, две, три или четыре группы, независимо выбранные из алкильной группы, содержащей от 1 до 6 атомов углерода, алкоксильной группы, содержащей от 1 до 5 атомов углерода, тиоалкоксильной группы, содержащей от 1 до 4 атомов углерода, галогена, нитрогруппы, -COOR', -CONHR', -O(CH₂)_nCOOR', -S(CH₂)_nCOOR', -O(CH₂) _nCONHR' и -S(CH₂)_nCONHR';

n представляет собой целое число от 0 до 5;

R' представляет собой линейный или разветвленный алкил, содержащий от 1 до 5 атомов углерода, который может содержать в качестве заместителей одну или две группы, выбранные из -ОН, алкоксильной группы, содержащей от 1 до 4 атомов углерода, и тиоалкоксильной группы, содержащей от 1 до 4 атомов углерода;

Sp представляет собой линейный или разветвленный двухвалентный или трехвалентный алкильный радикал, содержащий от 1 до 18 атомов углерода, двухвалентный или трехвалентный арильный или гетероарильный радикал, двухвалентный или трехвалентный циклоалкильный радикал, содержащий от 3 до 18 атомов углерода, или гетероциклоалкильный радикал, двухвалентный или трехвалентный арил- или гетероарил-алкильный (C₁ -C₁₈) радикал, двухвалентный или трехвалентный циклоалкил- или гетероциклоалкил-алкильный (C₁-C₁₈) радикал, или двухвалентный или трехвалентный ненасыщенный алкильный радикал, содержащий от 2 до 18 атомов углерода, где гетероарил представляет собой фурил, тиенил, N-метилпирролил, пиридинил, N-метилимидазолил, оксазолил, пиримидинил, хинолил, изохинолил, N-метилкарбазил, аминокумаринил или феназинил, при этом в случае, когда Sp представляет собой трехвалентный радикал, Sp может быть дополнительно содержать в качестве заместителя диалкиламиногруппу, содержащую от 1 до 5 атомов углерода, алкоксильную группу, содержащую от 1 до 5 атомов углерода, гидроксильную группу или алкилтиогруппу, содержащую от 1 до 5 атомов углерода;

W' представляет собой:



R₁ представляет собой или СН₃;

R₂ представляет собой или Н;

R₃ представляет собой или Н;

R₄ представляет собой или Н;

R₆ и R₇ представляют собой независимо Н или

R₅ представляет собой -СН₃ , -С₂Н₅ или -СН(СН₃)₂ ;

X представляет собой атом йода или брома;

R ₅' представляет собой водород или группу RCO, где R представляет собой водород, неразветвленный или разветвленный алкил, содержащий от 1 до 10 атомов углерода, алкилен, содержащий от 2 до 10 атомов углерода, арил, содержащий от 6 до 11 атомов углерода, (С₆-С₁₁)-арил-(С₁-С ₅)-алкильную группу, гетероарил или гетероарил-(С₁ -С₅)-алкильную группу, где гетероарил представляет собой 2- или 3-фурил, 2- или 3-тиенил, 2- или 3-(N-метилпирролил), 2-, 3- или 4-пиридинил, 2-, 4- или 5-(К-метилимидазолил), 2-, 4-или 5-оксазолил, 2-, 3-, 5- или 6-пиримидинил, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7- или 8-хинолил или 1-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7- или 8-изохинолил, причем каждая из арильных и гетероарильных групп может содержать в качестве заместителей одну или несколько групп, выбранных из следующих: гидроксильной группы, аминогруппы, карбоксильной группы, галогена, нитрогруппы, (С₁-С₃)-алкоксильной группы, содержащей от 1 до 3 атомов углерода, или тиоалкоксильной группы, содержащей от 1 до 5 атомов углерода; и Q выбирают из группы, включающей -NNHCO-, -NNHCS-, -NNHCONH-, -NNHCSNH- и -NO-;

при этом указанный способ включает следующие стадии:

а. взаимодействие карбоновой кислоты формулы



с меркаптосоединением формулы

H₂ Q-Sp-SH

в спиртовом растворителе в присутствии алкилкарбоновой кислоты, Alk²CO₂H, где Alk содержит от 1 до 4 атомов углерода, при температуре примерно от 20° до 70°С в течение примерно от 1 до 24 ч, где Alk¹ , Sp¹, Ar, Z¹, Q и Sp определены выше, с образованием соединения на основе билинкера (bilinker) и карбоновой кислоты, отвечающего следующей формуле, при этом соотношение меркаптосоединения и карбоновой кислоты составляет примерно 1,2:1



b. выделение соединения на основе билинкера и карбоновой кислоты, полученного на стадии (а);

c. взаимодействие выделенного соединения на основе билинкера и карбоновой кислоты, полученного на стадии (b), с по меньшей мере 3-кратным молярным избытком N-гидроксисукцинимида, 2,3,5,6-тетрафторфенола, пентафторфенола, 4-нитрофенола, 2,4-динитрофенола или N-гидроксисульфосукцинимида в присутствии 1,3-дициклогексилкарбодиимида (DCC), 1-(3-диметиламинопропил)-3-этилкарбодиимида (EDCI) или N,N'-дисукцинимидилкарбоната в инертном растворителе, содержащем от 0 до 50% N,N-диметилформамида (DMF), с образованием соединения на основе трилинкера (trilinker) и активированного сложного эфира, которое отвечает формуле:



где Z определен выше;

d. взаимодействие соединения на основе трилинкера и активированного сложного эфира, которое получено на стадии (с), с метилтритиосоединением CH ₃-S-S-S-W', являющимся противоопухолевым антибиотиком, в присутствии основания или органического основания в инертном органическом растворителе с образованием активированного сложного эфира следующей формулы, при этом соотношение указанного соединения на основе трилинкера и активированного сложного эфира, полученного на стадии (с), и CH₃-S-S-S-W' составляет 3.3:1, а температура проведения реакции составляет 5°С;



е. выделение активированного эфира, полученного на стадии (d), и его очистка с получением противоопухолевых антибиотиков формулы (I)

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что очистку на стадии (е) проводят с применением обращенно-фазовой высокоэффективной жидкостной хроматографии, при этом pH подвижной фазы составляет примерно от 7,0 до 9,0, с последующим хроматографированием в нормальной-фазовом режиме.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что:

Alk¹ содержит 3 атома углерода;

Sp¹ представляет собой -О-;

Z¹ представляет собой метил;

Ar представляет собой незамещенный 1,4-фенилен;

Sp содержит 4 атома углерода;

R ₃ представляет собой Н;

Q представляет собой NNHC(O)-;

R₂ представляет собой

R₄ представляет собой

R₅ представляет собой С₂ Н₅;

R₅' представляет собой -C(O)-R;

R представляет собой метил; и

Z представляет собой

4. Способ получения противоопухолевого антибиотика формулы (I):



где Z выбирают из группы, включающей:

,

, и ;

Alk¹ представляет собой разветвленную или неразветвленную алкиленовую цепь, содержащую от 2 до 6 атомов углерода;

Sp¹ выбирают из -S-, -О-, -CONH-, -NHCO- и -NR'-;

Z¹ представляет собой Н или алкил, содержащий от 1 до 5 атомов углерода;

Ar представляет собой 1,2-, 1,3- или 1,4-фенилен, который может содержать в качестве заместителей одну, две или три группы, независимо выбранные из алкильной группы, содержащей от 1 до 6 атомов углерода, алкоксильной группы, содержащей от 1 до 5 атомов углерода, тиоалкоксильной группы, содержащей от 1 до 4 атомов углерода, галогена, нитрогруппы, -COOR', -CONHR', -O(CH₂)_nCOOR', -S(CH₂)_nCOOR', -O(CH₂) _nCONHR' и -S(CH₂)_nCONHR';

или 1,2-, 1,3-, 1,4-, 1,5-, 1,6-, 1,7-, 1,8-, 2,3-, 2,6- или 2,7-нафтилиден, который может содержать в качестве заместителей одну, две, три или четыре группы, независимо выбранные из алкильной группы, содержащей от 1 до 6 атомов углерода, алкоксильной группы, содержащей от 1 до 5 атомов углерода, тиоалкоксильной группы, содержащей от 1 до 4 атомов углерода, галогена, нитрогруппы, -COOR', -CONHR', -O(CH₂)_nCOOR', -S(CH₂)_nCOOR', -O(CH₂) _nCONHR' и -S(CH₂)_nCONHR';

n представляет собой целое число от 0 до 5;

R' представляет собой линейный или разветвленный алкил, содержащий от 1 до 5 атомов углерода, который может содержать в качестве заместителей одну или две группы, выбранные из -ОН, алкоксильной группы, содержащей от 1 до 4 атомов углерода, и тиоалкоксильной группы, содержащей от 1 до 4 атомов углерода;

Sp представляет собой линейный или разветвленный двухвалентный или трехвалентный алкильный радикал, содержащий от 1 до 18 атомов углерода, двухвалентный или трехвалентный арильный или гетероарильный радикал, двухвалентный или трехвалентный циклоалкильный радикал, содержащий от 3 до 18 атомов углерода, или гетероциклоалкильный радикал, двухвалентный или трехвалентный арил- или гетероарил-алкильный (C₁ -C₁₈) радикал, двухвалентный или трехвалентный циклоалкил- или гетероциклоалкил-алкильный (C₁-C₁₈) радикал, или двухвалентный или трехвалентный ненасыщенный алкильный радикал, содержащий от 2 до 18 атомов углерода, где гетероарил представляет собой фурил, тиенил, N-метилпирролил, пиридинил, N-метилимидазолил, оксазолил, пиримидинил, хинолил, изохинолил, N-метилкарбазил, аминокумаринил или феназинил, при этом в случае, когда Sp представляет собой трехвалентный радикал, указанный радикал может дополнительно содержать в качестве заместителей диалкиламиногруппу, содержащую от 1 до 5 атомов углерода, алкоксильную группу, содержащую от 1 до 5 атомов углерода, гидроксильную группу или алкилтиогруппу, содержащую от 1 до 5 атомов углерода;

W' представляет собой:



R₁ представляет собой или СН₃;

R₂ представляет собой или Н;

R₃ представляет собой или Н;

R₄ представляет собой или Н;

R₆ и R₇ представляют собой независимо Н или

R₅ представляет собой -СН₃ , -С₂Н₅ или -СН(СН₃)₂ ;

X представляет собой атом йода или брома;

R ₅' представляет собой водород или группу RCO, где R представляет собой водород, неразветвленный или разветвленный алкил, содержащий от 1 до 10 атомов углерода, алкилен, содержащий от 2 до 10 атомов углерода, арил, содержащий от 6 до 11 атомов углерода, (С₆-С₁₁)-арил-(С₁-С ₅)-алкильную группу, гетероарил или гетероарил-(С₁ -С₅)-алкильную группу, где гетероарил представляет собой 2- или 3-фурил, 2- или 3-тиенил, 2- или 3-(N-метилпирролил), 2-, 3- или 4-пиридинил, 2-, 4- или 6-(N-метилимидазолил), 2-, 4-или 5-оксазолил, 2-, 3-, 5- или 6-пиримидинил, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7- или 8-хинолил или 1-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7- или 8-изохинолил, причем каждая из арильных и гетероарильных групп может содержать в качестве заместителей одну или несколько из следующих групп: гидроксильная группа, аминогруппа, карбоксильная группа, галоген, нитрогруппа, (С₁-С₃)-алкоксильная группа, содержащая от 1 до 3 атомов углерода, или тиоалкоксильная группа, содержащая от 1 до 5 атомов углерода; и

Q выбирают из группы, включающей -NNHCO-, -NNHCS-, -NNHCONH-, -NNHCSNH- и -NO-;

при этом указанный способ включает следующие стадии:

а. взаимодействие карбоновой кислоты формулы



с меркаптосоединением формулы

H₂ Q-Sp-SH

в спиртовом растворителе в присутствии алкилкарбоновой кислоты, alk²СO₂Н, где Alk² содержит от 1 до 4 атомов углерода, при температуре примерно от 20° до 70°С в течение примерно от 1 до 24 ч, где Alk¹, Sp¹, Ar, Z¹, Q и Sp определены выше, с образованием соединения на основе билинкера и карбоновой кислоты, отвечающего следующей формуле, при этом соотношение указанных меркаптосоединения и карбоновой кислоты составляет примерно 1,2:1;



b. выделение указанного соединения на основе билинкера и карбоновой кислоты, полученного на стадии (а);

c. взаимодействие выделенного соединения на основе билинкера и карбоновой кислоты, полученного на стадии (b), с метилтритиосоединением CH₃-S-S-S-W', являющимся противоопухолевым антибиотиком, в присутствии основания или органического основания в инертном органическом растворителе;

d. взаимодействие соединения, полученного на стадии (с), с по меньшей мере 3-кратным молярным избытком N-гидроксисукцинимида, 2,3,5,6-тетрафторфенола, пентафторфенола, 4-нитрофенола, 2,4-динитрофенола или N-гидроксисульфосукцинимида в присутствии 1,3-дициклогексилкарбодиимида (DCC), 1-(3-диметиламинопропил)-3-этилкарбодиимида (EDCl) или N,N'-дисукцинимидилкарбоната в инертном растворителе, содержащем от 0 до 50% N,N-диметилформамида (DMF), и очистку полученного соединения с образованием противоопухолевого антибиотика формулы (I)

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что очистку на стадии (е) проводят с применением обращенно-фазовой высокоэффективной жидкостной хроматографии, при этом pH подвижной фазы составляет примерно от 7,0 до 9,0, с последующим хроматографированием в нормально-фазовом режиме.

6. Способ по п.4, отличающийся тем, что:

Alk¹ содержит 3 атома углерода;

Sp¹ представляет собой -О-;

Z¹ представляет собой метил;

Ar представляет собой незамещенный 1,4-фенилен;

Sp содержит 4 атома углерода;

R ₃ представляет собой Н;

Q представляет собой NNHC(O)-;

R₂ представляет собой

R₄ представляет собой

R₅ представляет собой С₂ Н₅;

R₅' представляет собой -C(O)-R;

R представляет собой метил; и

Z представляет собой

7. Способ получения противоопухолевого антибиотика формулы (I):



где Z выбирают из группы, включающей:

,

, и ;

Alk¹ представляет собой разветвленную или неразветвленную алкиленовую цепь, содержащую от 2 до 6 атомов углерода;

Sp¹ выбирают из -S-, -О-, -CONH-, -NHCO- и -NR'-;

Z¹ представляет собой Н или алкил, содержащий от 1 до 5 атомов углерода;

Ar представляет собой 1,2-, 1,3- или 1,4-фенилен, который может содержать в качестве заместителей одну, две или три группы, независимо выбранные из алкильной группы, содержащей от 1 до 6 атомов углерода, алкоксильной группы, содержащей от 1 до 5 атомов углерода, тиоалкоксильной группы, содержащей от 1 до 4 атомов углерода, галогена, нитрогруппы, -COOR', -CONHR', -O(CH₂)_nCOOR', -S(CH₂)_nCOOR', -O(CH₂) _nCONHR' и -S(CH₂)_nCONHR'; или 1,2-, 1,3-, 1,4-, 1,5-, 1,6-,

1,7-, 1,8-, 2,3-, 2,6- или 2,7-нафтилиден, который может содержать в качестве заместителей одну, две, три или четыре группы, независимо выбранные из алкильной группы, содержащей от 1 до 6 атомов углерода, алкоксильной группы, содержащей от 1 до 5 атомов углерода, тиоалкоксильной группы, содержащей от 1 до 4 атомов углерода, галогена, нитрогруппы, -COOR', -CONHR', -O(CH₂)_nCOOR', -S(CH₂)_nCOOR' -O(CH₂) _nCONHR' и -S(CH₂)_nCONHR';

n представляет собой целое число от 0 до 5;

R' представляет собой линейный или разветвленный алкил, содержащий от 1 до 5 атомов углерода, который может содержать в качестве заместителей одну или две группы, выбранные из -ОН, алкоксильной группы, содержащей от 1 до 4 атомов углерода, и тиоалкоксильной группы, содержащей от 1 до 4 атомов углерода;

Sp представляет собой линейный или разветвленный двухвалентный или трехвалентный алкильный радикал, содержащий от 1 до 18 атомов углерода, двухвалентный или трехвалентный арильный или гетероарильный радикал, двухвалентный или трехвалентный циклоалкильный радикал, содержащий от 3 до 18 атомов углерода, или гетероциклоалкильный радикал, двухвалентный или трехвалентный арил- или гетероарил-алкильный (C₁ -C₁₈) радикал, двухвалентный или трехвалентный циклоалкил- или гетероциклоалкил-алкильный (C₁-C₁₈) радикал или двухвалентный или трехвалентный ненасыщенный алкильный радикал, содержащий от 2 до 18 атомов углерода, где гетероарил представляет собой фурил, тиенил, N-метилпирролил, пиридинил, N-метилимидазолил, оксазолил, пиримидинил, хинолил, изохинолил, N-метилкарбазил, аминокумаринил или феназинил, при этом в случае, когда Sp представляет собой трехвалентный радикал, указанный радикал может дополнительно содержать в качестве заместителей диалкиламиногруппу, содержащую от 1 до 5 атомов углерода, алкоксильную группу, содержащую от 1 до 5 атомов углерода, гидроксильную группу или алкилтиогруппу, содержащую от 1 до 5 атомов углерода;

W' представляет собой:



R₁ представляет собой или СН₃;

R₂ представляет собой или Н;

R₃ представляет собой или Н;

R₄ представляет собой или Н;

R₆ и R₇ представляют собой независимо Н или

R₅ представляет собой -СН₃ , -С₂Н₅ или -СН(СН₃)₂ ;

X представляет собой атом йода или брома;

R ₅' представляет собой водород или группу RCO, где R представляет собой водород, неразветвленный или разветвленный алкил, содержащий от 1 до 10 атомов углерода, алкилен, содержащий от 2 до 10 атомов углерода, арил, содержащий от 6 до 11 атомов углерода, (С₆-С₁₁)-арил-(С₁-С ₅)-алкильную группу, гетероарил или гетероарил-(С₁ -С₅)-алкильную группу, где гетероарил представляет собой 2- или 3-фурил, 2- или 3-тиенил, 2- или 3-(N-метилпирролил), 2-, 3- или 4-пиридинил, 2-, 4- или 6-(N-метилимидазолил), 2-, 4-или 5-оксазолил, 2-, 3-, 5- или 6-пиримидинил, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7- или 8-хинолил или 1-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7- или 8-изохинолил, причем каждая из арильных и гетероарильных групп может содержать в качестве заместителей одну или несколько из следующих групп: гидроксильная группа, аминогруппа, карбоксильная группа, галоген, нитрогруппа, (С₁-С₃)-алкоксильная группа, содержащая от 1 до 3 атомов углерода, или тиоалкоксильная группа, содержащая от 1 до 5 атомов углерода; и

Q выбирают из группы, включающей -NNHCO-, -NNHCS-, -NNHCONH-, -NNHCSNH- и -NO-;

при этом указанный способ включает следующие стадии:

a. взаимодействие карбоновой кислоты формулы



с меркаптосоединением формулы

в спиртовом растворителе в присутствии алкилкарбоновой кислоты, Alk² o₂н, где Alk² содержит от 1 до 4 атомов углерода, при температуре примерно от 20° до 70°С в течение примерно от 1 до 24 ч, где Alk¹, Sp¹ , Ar, Z¹, Q и Sp определены выше, с образованием соединения на основе билинкера и карбоновой кислоты, отвечающего формуле:



b. выделение указанного соединения на основе билинкера и карбоновой кислоты, полученного на стадии (а);

c. взаимодействие выделенного соединения на основе билинкера и карбоновой кислоты, полученного на стадии (b), с по меньшей мере 3-кратным молярным избытком N-гидроксисукцинимида, 2,3,5,6-тетрафторфенола, пентафторфенола, 4-нитрофенола, 2,4-динитрофенола или N-гидроксисульфосукцинимида в присутствии 1,3-дициклогексилкарбодиимида (DCC), 1-(3-диметиламинопропил)-3-этилкарбодиимида (EDCl) или N,N'-дисукцинимидилкарбоната в инертном растворителе, содержащем от 0 до 50% N,N-диметилформамида (DMF), с образованием соединения на основе трилинкера и активированного сложного эфира, которое отвечает формуле:



где Z определен выше;

d. взаимодействие указанного соединения на основе трилинкера и активированного сложного эфира, полученного на стадии (с), с метилтритиосоединением CH₃-S-S-S-W', являющимся противоопухолевым антибиотиком, в присутствии основания или органического основания в инертном органическом растворителе с образованием активированного сложного эфира формулы:



е. выделение активированного эфира, полученного на стадии (d), и его очистка с получением противоопухолевого антибиотика формулы (I)

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что:

Alk¹ содержит 3 атома углерода;

Sp ¹ представляет собой -О-;

Z¹ представляет собой метил;

Ar представляет собой незамещенный 1,4-фенилен;

Sp содержит 4 атомов углерода;

R³ представляет собой Н;

Q представляет собой NNHC(O)-;

R ₂ представляет собой

R₄ представляет собой

R₅ представляет собой С₂ Н₅;

R₅' представляет собой -C(O)-R;

R представляет собой метил; и

Z представляет собой

9. Способ по п.1, отличающийся тем, что Alk ¹ представляет собой алкилен, содержащий от 2 до 5 атомов углерода, a Sp¹ представляет собой атом кислорода.

10. Способ по п.9, отличающийся тем, что Alk¹ представляет собой алкилен, содержащий 3 атома углерода.

11. Способ по п.1, отличающийся тем, что Z¹ представляет собой алкил, содержащий от 1 до 3 атомов углерода.

12. Способ по п.1, отличающийся тем, что Ar представляет собой 1,2-, 1,3- или 1,4-фенилен или 1,2-, 1,3-, 1,4-, 1,5-, 1,6-, 1,7-, 1,8-, 2,3-, 2,6- или 2,7-нафтилиден.

13. Способ по п.12, отличающийся тем, что Ar представляет собой 1,4-фенилен.

14. Способ по п.1, отличающийся тем, что Q представляет собой -NNHCO-.

15. Способ по п.1, отличающийся тем, что Sp представляет собой неразветвленный или разветвленный двухвалентный или трехвалентный алкильный радикал, содержащий от 1 до 12 атомов углерода.

16. Способ по п.15, отличающийся тем, что Sp представляет собой неразветвленный или разветвленный двухвалентный или трехвалентный алкильный радикал, содержащий от 1 до 6 атомов углерода.

17. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанный спиртовой растворитель представляет собой метанол.

18. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанный инертный растворитель представляет собой ацетонитрил.

19. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанная алкилкарбоновая кислота представляет собой уксусную кислоту.

20. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанный инертный органический растворитель представляет собой ацетонитрил.

21. Способ по п.1, отличающийся 'тем, что Z представляет собой

22. Способ получения соединения на основе трилинкера и активированного сложного эфира, которое отвечает формуле:



где Z выбирают из группы, включающей:

,

, и ;

Alk¹ представляет собой разветвленную или неразветвленную алкиленовую цепь, содержащую от 2 до 6 атомов углерода;

Sp¹ выбирают из -S-, -О-, -CONH-, -NHCO- и -NR'-;

Z¹ представляет собой Н или алкил, содержащий от 1 до 5 атомов углерода;

Ar представляет собой 1,2-, 1,3- или 1,4-фенилен, который может содержать в качестве заместителей одну, две или три группы, независимо выбранные из алкильной группы, содержащей от 1 до 6 атомов углерода, алкоксильной группы, содержащей от 1 до 5 атомов углерода, тиоалкоксильной группы, содержащей от 1 до 4 атомов углерода, галогена, нитрогруппы, -COOR', -CONHR', -O(CH₂)_nCOOR', -S(CH₂)_nCOOR', -O(CH₂) _nCONHR' и -S(CH₂)_nCONHR'; или

1,2-, 1,3-, 1,4-, 1,5-, 1,6-, 1,7-, 1,8-, 2,3-, 2,6- или 2,7-нафтилиден, который может содержать в качестве заместителей одну, две, три или четыре группы, независимо выбранные из алкильной группы, содержащей от 1 до 6 атомов углерода, алкоксильной группы, содержащей от 1 до 5 атомов углерода, тиоалкоксильной группы, содержащей от 1 до 4 атомов углерода, галогена, нитрогруппы, -COOR', -CONHR', -O(CH₂)_nCOOR', -S(CH₂)_nCOOR', -O(CH₂) _nCONHR' и -S(CH₂)_nCONHR';

n представляет собой целое число от 0 до 5;

R' представляет собой линейный или разветвленный алкил, содержащий от 1 до 5 атомов углерода, который может содержать в качестве заместителей одну или две группы, выбранные из -ОН, алкоксильной группы, содержащей от 1 до 4 атомов углерода, и тиоалкоксильной группы, содержащей от 1 до 4 атомов углерода;

Sp представляет собой линейный или разветвленный двухвалентный или трехвалентный алкильный радикал, содержащий от 1 до 18 атомов углерода, двухвалентный или трехвалентный арильный или гетероарильный радикал, двухвалентный или трехвалентный циклоалкильный радикал, содержащий от 3 до 18 атомов углерода, или гетероциклоалкильный радикал, двухвалентный или трехвалентный арил- или гетероарил-алкильный (C₁ -C₁₈) радикал, двухвалентный или трехвалентный циклоалкил- или гетероциклоалкил-алкильный (C₁-C₁₈) радикал, или двухвалентный или трехвалентный ненасыщенный алкильный радикал, содержащий от 2 до 18 атомов углерода, где гетероарил представляет собой фурил, тиенил, N-метилпирролил, пиридинил, N-метилимидазолил, оксазолил, пиримидинил, хинолил, изохинолил, N-метилкарбазил, аминокумаринил или феназинил, при этом в случае, когда Sp представляет собой трехвалентный радикал, указанный радикал может дополнительно содержать в качестве заместителей диалкиламиногруппу, содержащую от 1 до 5 атомов углерода, алкоксильную группу, содержащую от 1 до 5 атомов углерода, гидроксильную группу или алкилтиогруппу, содержащую от 1 до 5 атомов углерода;

W' представляет собой:



R₁ представляет собой или СН₃;

R₂ представляет собой или Н;

R₃ представляет собой или Н;

R₄ представляет собой или Н;

R₆ и R₇ представляют собой независимо Н или

R₅ представляет собой -СН₃ , -С₂Н₅ или -СН(СН₃)₂ ;

X представляет собой атом йода или брома;

R ₅' представляет собой водород или группу RCO, где R представляет собой водород, неразветвленный или разветвленный алкил, содержащий от 1 до 10 атомов углерода, алкилен, содержащий от 2 до 10 атомов углерода, арил, содержащий от 6 до 11 атомов углерода, (С₆-С₁₁)-арил-(С₁-С ₅)-алкильную группу, гетероарил или гетероарил-(С₁ -С₅)-алкильную группу, где гетероарил представляет собой 2- или 3-фурил, 2- или 3-тиенил, 2- или 3-(N-метилпирролил), 2-, 3- или 4-пиридинил, 2-, 4- или 5-(N,N-метилимидазолил), 2-, 4-или 5-оксазолил, 2-, 3-, 5- или 6-пиримидинил, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7- или 8-хинолил или 1-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7- или 8-изохинолил, причем каждая из арильных и гетероарильных групп может содержать в качестве заместителей одну или несколько из следующих групп: гидроксильная группа, аминогруппа, карбоксильная группа, галоген, нитрогруппа, (С₁-С₃)-алкоксильная группа, содержащая от 1 до 3 атомов углерода, или тиоалкоксильная группа, содержащая от 1 до 5 атомов углерода; и

Q выбирают из группы, включающей -NNHCO-, -NNHCS-, -NHNCONH-, -NNCSNH- и -NO-;

при этом указанный способ включает следующие операции:

a. взаимодействие карбоновой кислоты формулы



с меркаптосоединением формулы

H₂ Q-Sp-SH

в спиртовом растворителе в присутствии алкилкарбоновой кислоты, Alk²сo₂н, где Alk² содержит от 1 до 4 атомов углерода, при температуре примерно от 20° до 70°С в течение примерно от 1 до 24 ч, где Alk¹, Sp¹, Ar, Z¹, Q и Sp определены выше, с образованием соединения на основе билинкера и карбоновой кислоты, отвечающего следующей формуле



b. выделение соединения на основе билинкера и карбоновой кислоты, полученного на стадии (а);

c. взаимодействие указанного соединения на основе билинкера и карбоновой кислоты, полученного на стадии (b), с метилтритиосоединением CH₃ -S-S-S-W', являющимся противоопухолевым антибиотиком, в присутствии основания или органического основания в инертном органическом растворителе с образованием соединения на основе билинкера и метилтритиосоединения, являющегося противоопухолевым антибиотиком, при этом полученное соединение отвечает формуле:



d. взаимодействие выделенного соединения на основе билинкера и метилтритиосоединения, представляющего собой противоопухолевый антибиотик, полученного на стадии (с), с N-гидроксисукцинимидом, 2,3,5,6-тетрафторфенолом, пентафторфенолом, 4-нитрофенолом, 2,4-динитрофенолом или N-гидроксисульфосукцинимидом в присутствии 1,3-дициклогексилкарбодиимида, (DCC), 1-(3-диметиламинопропил)-3-этилкарбодиимида (EDCl) или N,N'-дисукцинимидилкарбоната в инертном растворителе, содержащем от 0 до 50% N,N-диметилформамида (DMF), с образованием соединения на основе трилинкера и активированного сложного эфира, при этом полученное соединение отвечает формуле:

.

23. Способ по п.17, отличающийся тем, что Alk ¹ представляет собой алкилен, содержащий от 2 до 5 атомов углерода, a Sp¹ представляет собой атом кислорода.

24. Способ получения интермедиата, представляющего собой трехфункциональный линкер, отвечающего формуле:



где Alk' представляет собой разветвленную или неразветвленную алкиленовую цепь, содержащую от 2 до 6 атомов углерода;

Sp¹ выбирают из -S-, -О-, -CONH-, -NHCO- и -NR'-;

Z¹ представляет собой Н или алкил, содержащий от 1 до 5 атомов углерода;

Ar представляет собой 1,2-, 1,3- или 1,4-фенилен, который может содержать в качестве заместителей одну, две или три группы, независимо выбранные из алкильной группы, содержащей от 1 до 6 атомов углерода, алкоксильной группы, содержащей от 1 до 5 атомов углерода, тиоалкоксильной группы, содержащей от 1 до 4 атомов углерода, галогена, нитрогруппы, -COOR', -CONHR', -O(CH₂)_nCOOR', -S(CH₂)_nCOOR', -O(CH₂) _nCONHR' и -S(CH₂)_nCONHR'; или

1,2-, 1,3-, 1,4-, 1,5-, 1,6-, 1,7-, 1,8-, 2,3-, 2,6- или 2,7-нафтилиден, который может содержать в качестве заместителей одну, две, три или четыре группы, независимо выбранные из алкильной группы, содержащей от 1 до 6 атомов углерода, алкоксильной группы, содержащей от 1 до 5 атомов углерода, тиоалкоксильной группы, содержащей от 1 до 4 атомов углерода, галогена, нитрогруппы, -COOR', -CONHR', -O(CH₂)_nCOOR', -S(CH₂)_nCOOR' -O(CH₂) _nCONHR' и -S(CH₂)_nCONHR';

n представляет собой целое число от 0 до 5;

R' представляет собой линейный или разветвленный алкил, содержащий от 1 до 5 атомов углерода, который может содержать в качестве заместителей одну или две группы, выбранные из -ОН, алкоксильной группы, содержащей от 1 до 4 атомов углерода, и тиоалкоксильной группы, содержащей от 1 до 4 атомов углерода;

Sp представляет собой неразветвленный или разветвленный двухвалентный или трехвалентный алкильный радикал, содержащий от 1 до 18 атомов углерода, двухвалентный или трехвалентный арильный или гетероарильный радикал, двухвалентный или трехвалентный циклоалкильный радикал, содержащий от 3 до 18 атомов углерода, или гетероциклоалкильный радикал, двухвалентный или трехвалентный арил- или гетероарил-алкильный (C₁ -C₁₈) радикал, двухвалентный или трехвалентный циклоалкил- или гетероциклоалкил-алкильный (C₁-C₁₈) радикал, или двухвалентный или трехвалентный ненасыщенный алкильный радикал, содержащий от 2 до 18 атомов углерода, где гетероарил представляет собой фурил, тиенил, N-метилпирролил, пиридинил, N-метилимидазолил, оксазолил, пиримидинил, хинолил, изохинолил, N-метилкарбазил, аминокумаринил или феназинил, при этом в случае, когда Sp представляет собой трехвалентный радикал, указанный радикал может дополнительно содержать в качестве заместителей диалкиламиногруппу, содержащую от 1 до 5 атомов углерода, алкоксильную группу, содержащую от 1 до 5 атомов углерода, гидроксильную группу или алкилтиогруппу, содержащую от 1 до 5 атомов углерода;

Q выбирают из группы, включающей -NNHCO-, -NNHCS- и -NNHCONH-;

Z выбирают из группы, включающей:

,

, и .

при этом указанный способ включает следующие операции:

a. взаимодействие карбоновой кислоты формулы



с меркаптосоединением формулы

H₂ Q-Sp-SH

в спиртовом растворителе в присутствии алкилкарбоновой кислоты, Alk²o₂h, где Alk² содержит от 1 до 4 атомов углерода, при температуре примерно от 20° до 70°С в течение примерно от 1 до 24 ч; где Alk¹ , Sp¹, Ar, Z¹, Q и Sp определены выше, с образованием соединения на основе билинкера и карбоновой кислоты, отвечающего формуле



b. выделение соединения на основе билинкера и карбоновой кислоты, полученного на стадии (а);

c. взаимодействие выделенного соединения на основе билинкера и карбоновой кислоты, полученного на стадии (b), с N-гидроксисукцинимидом, 2,3,5,6-тетрафторфенолом, пентафторфенолом, 4-нитрофенолом, 2,4-динитрофенолом или N-гидроксисульфосукцинимидом в присутствии 1,3-дициклогексилкарбодиимида (DCC), 1-(3-диметиламинопропил)-3-этилкарбодиимида (EDCl) или N,N'-дисукцинимидилкарбоната в инертном растворителе, содержащем от 0 до 50% N,N-диметилформамида (DMF), с образованием интермедиата, представляющего собой трехфункциональный линкер, отвечающего формуле:

.

Описание изобретения к патенту

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

В настоящем изобретении предложены способы конвергентного синтеза производных калихимицина и их аналогов с использованием промежуточных соединений, представляющих собой бифункциональные и трехфункциональные линкеры.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Семейство сильнодействующих антибактериальных и противоопухолевых агентов, известных под общим названием калихимицинов или комплекса LL-E33288, впервые описано в патенте США № 4970198 (1990). Указанные соединения содержат метилтрисульфид, который может вступать в реакцию с соответствующими тиолами с образованием дисульфидов с одновременным введением функциональной группы, например гидразидной или другой подобной нуклеофильной группы. Примеры проведения этой реакции с участием калихимицинов приведены в патенте США № 5053394. Кроме того, в патенте США № 5770701 предложен способ получения целевых форм дисульфидных производных, входящих в комплекс LL-E33288. Линкер, который представляет собой 4-(4-ацетилфенокси)бутановую кислоту, подвергают конденсации с N-ацетил-гамма-диметилгидразидом калихимицина с образованием гидразона карбоновой кислоты, который затем обрабатывают N-гидроксисукцинимидом с образованием сложного OSu-эфира (N-сукцинимидилокси), который подходит для конъюгирования с выбранной биомакромолекулой.

Известные способы синтеза производных калихимицина являются сложными, поскольку включают большое количество стадий с участием калихимицина, что приводит к низкому общему выходу продукта. Калихимициновый фрагмент является токсичным, поэтому в случае, когда указанный фрагмент входит в состав целевого соединения, должны соблюдаться повышенные меры предосторожности в ходе получения и очистки продуктов на каждой из стадий синтеза. Предложенный в настоящем изобретении способ включает меньшее количество стадий с участием калихимицинового фрагмента и обеспечивает получение продукта с более высоким выходом.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В настоящем изобретении предложен способ получения производных калихимицина формулы (I):

где

Z выбирают из группы, включающей

, , ,

, ;

Alk¹ представляет собой разветвленную или неразветвленную алкиленовую цепь, содержащую от 2 до 6 атомов углерода;

Sp¹ выбирают из -S-, -O-, -CONH-, -NHCO- и -NR'-;

Z¹ представляет собой Н или алкил, содержащий от 1 до 5 атомов углерода;

Аr представляет собой 1,2-, 1,3- или 1,4-фенилен, который может содержать в качестве заместителей одну, две или три группы, независимо выбранные из алкильной группы, содержащей от 1 до 6 атомов углерода, алкоксильной группы, содержащей от 1 до 5 атомов углерода, тиоалкоксильной группы, содержащей от 1 до 4 атомов углерода, галогена, нитрогруппы, -COOR', -CONHR', -O(CH₂)_nCOOR', -S(CH₂)_nCOOR', -O(CH₂) _nCONHR' и -S(CH₂)_nCONHR' или

1,2-, 1,3-, 1,4-, 1,5-, 1,6-, 1,7-, 1,8-, 2,3-, 2,6- или 2,7-нафтилиден, который может содержать в качестве заместителей одну, две, три или четыре группы, независимо выбранные из алкильной группы, содержащей от 1 до 6 атомов углерода, алкоксильной группы, содержащей от 1 до 5 атомов углерода, тиоалкоксильной группы, содержащей от 1 до 4 атомов углерода, галогена, нитрогруппы,

-COOR', -CONHR', -O(CH₂)_n COOR', -S(CH₂)_nCOOR', -O(CH ₂)_nCONHR' и -S(CH₂)_n CONHR';

n представляет собой целое число от 0 до 5;

R' представляет собой линейный или разветвленный алкил, содержащий от 1 до 5 атомов углерода, который может содержать в качестве заместителей одну или две группы, выбранные из -ОН, алкоксильной группы, содержащей от 1 до 4 атомов углерода и тиоалкоксильной группы, содержащей от 1 до 4 атомов углерода;

Sp представляет собой линейный или разветвленный двухвалентный или трехвалентный алкильный радикал, содержащий от 1 до 18 атомов углерода, двухвалентный или трехвалентный арильный или гетероарильный радикал, двухвалентный или трехвалентный циклоалкильный радикал, содержащий от 3 до 18 атомов углерода, или гетероциклоалкильный радикал, двухвалентный или трехвалентный арил- или гетероарил-алкильный (C₁-C₁₈) радикал, двухвалентный или трехвалентный циклоалкил- или гетероциклоалкил-алкильный (C₁-C- ₁₈) радикал, или двухвалентный или трехвалентный ненасыщенный алкильный радикал, содержащий от 2 до 18 атомов углерода, где гетероарил представляет собой фурил, тиенил, N-метилпирролил, пиридинил, N-метилимидазолил, оксазолил, пиримидинил, хинолил, изохинолил, N-метилкарбазил, аминокумаринил или феназинил, при этом в случае, когда Sp представляет собой трехвалентный радикал, указанный радикал может дополнительно содержать в качестве заместителей диалкиламиногруппу, содержащую от 1 до 5 атомов углерода, алкоксильную группу, содержащую от 1 до 5 атомов углерода, гидроксильную или алкилтиогруппу, содержащую от 1 до 5 атомов углерода;

W' представляет собой

R₁ представляет собой или СН₃;

R₂ представляет собой или Н;

R₃ представляет собой или Н;

R₄ представляет собой или Н;

R₆ и R₇ представляют собой независимо Н или

R₅ представляет собой -СН ₃, -С₂Н₅ или -СН(СН₃) ₂;

Х представляет собой атом йода или брома;

R₅' представляет собой водород или группу RCO, где R представляет собой водород, неразветвленный или разветвленный алкил, содержащий от 1 до 10 атомов углерода, алкилен, содержащий от 2 до 10 атомов углерода, арил, содержащий от 6 до 11 атомов углерода, (С₆-С₁₁)-арил-(С ₁-С₅)-алкильную группу, гетероарил или гетероарил-(С ₁-С₅)-алкильную группу, где гетероарил представляет собой 2- или 3-фурил, 2- или 3-тиенил, 2- или 3-(N-метилпирролил), 2-, 3- или 4-пиридинил, 2-, 4- или 5-(N-метилимидазолил), 2-, 4- или 5-оксазолил, 2-, 3-, 5- или 6-пиримидинил, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7- или 8-хинолил или 1-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7- или 8-изохинолил, причем все арильные и гетероарильные группы могут содержать в качестве заместителей одну или несколько из следующих групп: гидроксильную группу, аминогруппу, карбоксильную группу, галоген, нитрогруппу, (С₁-С₃)-алкоксильную группу, содержащую от 1 до 3 атомов углерода, или тиоалкоксильную группу, содержащую от 1 до 5 атомов углерода; и

Q выбирают из группы, включающей -NNHCO-, -NNHCS-, -NNHCONH-, -NNHCSNH- и -NO-;

при этом указанный способ включает следующие стадии:

а. взаимодействие карбоновой кислоты формулы

с меркаптосоединением формулы

H₂Q-Sp-SH

в спиртовом растворителе в присутствии алкилкарбоновой кислоты, alk₂CO ₂H, где alk² содержит от 1 до 4 атомов углерода, при температуре примерно от 20 до 70°С в течение примерно от 1 до 24 часов, где Alk¹, Sp¹, Ar, Z ¹, Q и Sp определены выше, с образованием соединения на основе билинкера (bilinker) и карбоновой кислоты, отвечающего следующей формуле, при этом соотношение меркаптосоединения и карбоновой кислоты составляет примерно 1.2:1

b. выделение указанного соединения на основе билинкера и карбоновой кислоты, полученного на стадии (а);

с. взаимодействие выделенного соединения на основе билинкера и карбоновой кислоты, полученного на стадии (b), с по меньшей мере 3-кратным молярным избытком N-гидроксисукцинимида, 2,3,5,6-тетрафторфенола, пентафторфенола, 4-нитрофенола, 2,4-динитрофенола или N-гидроксисульфосукцинимида в присутствии 1,3-дициклогексилкарбодиимида (DCC), 1-(3-диметиламинопропил)-3-этилкарбодиимида (EDCI) или N,N'-дисукцинимидилкарбоната в инертном растворителе, содержащем от 0 до 50% N,N-диметилформамида (DMF), с образованием соединения на основе трилинкера (trilinker) и активированного сложного эфира, которое отвечает формуле

где Z определен выше;

d. взаимодействие соединения на основе трилинкера и активированного сложного эфира, полученное на стадии (с), с метилтритиосоединением СН₃-S-S-S-W', которое является противоопухолевым антибиотиком, в присутствии основания или органического основания в инертном органическом растворителе с образованием активированного сложного эфира следующей формулы, при этом соотношение указанного соединения на основе трилинкера и активированного сложного эфира, которое получено на стадии (с), и СН₃-S-S-S-W' составляет 3.3:1, а температура проведения реакции составляет 5°С.

е. выделение активированного эфира, полученного на стадии (d), и его очистка с получением противоопухолевых антибиотиков формулы (I)

Еще один способ согласно настоящему изобретению предусматривает получение противоопухолевых антибиотиков формулы (I):

где:

Z выбирают из группы, включающей

, , ,

, ;

Alk¹ представляет собой разветвленную или неразветвленную алкиленовую цепь, содержащую от 2 до 6 атомов углерода;

Sp¹ выбирают из -S-, -O-, -CONH-, -NHCO- и -NR'-;

Z¹ представляет собой Н или алкил, содержащий от 1 до 5 атомов углерода;

Аr представляет собой 1,2-, 1,3- или 1,4-фенилен, который может содержать в качестве заместителей одну, две или три группы, независимо выбранные из алкильной группы, содержащей от 1 до 6 атомов углерода, алкоксильной группы, содержащей от 1 до 5 атомов углерода, тиоалкоксильной группы, содержащей от 1 до 4 атомов углерода, галогена, нитрогруппы,

-COOR', -CONHR', -O(CH₂)_n COOR', -S(CH₂)_nCOOR', -O(CH ₂)_nCONHR' и -S(CH₂)_n CONHR' или

1,2-, 1,3-, 1,4-, 1,5-, 1,6-, 1,7-, 1,8-, 2,3-, 2,6- или 2,7-нафтилиден, который может содержать в качестве заместителей одну, две, три или четыре группы, независимо выбранные из алкильной группы, содержащей от 1 до 6 атомов углерода, алкоксильной группы, содержащей от 1 до 5 атомов углерода, тиоалкоксильной группы, содержащей от 1 до 4 атомов углерода, галогена, нитрогруппы,

-COOR', -CONHR', -O(CH₂)_n COOR', -S(CH₂)_nCOOR', -O(CH ₂)_nCONHR' и -S(CH₂)_n CONHR';

n представляет собой целое число от 0 до 5;

R' представляет собой линейный или разветвленный алкил, содержащий от 1 до 5 атомов углерода, который может содержать в качестве заместителей одну или две группы, выбранные из -ОН, алкоксильной группы, содержащей от 1 до 4 атомов углерода, и тиоалкоксильной группы, содержащей от 1 до 4 атомов углерода;

Sp представляет собой неразветвленный или разветвленный двухвалентный или трехвалентный алкильный радикал, содержащий от 1 до 18 атомов углерода, двухвалентный или трехвалентный арильный или гетероарильный радикал, двухвалентный или трехвалентный циклоалкильный радикал, содержащий от 3 до 18 атомов углерода, или гетероциклоалкильный радикал, двухвалентный или трехвалентный арил- или гетероарил-алкильный (C₁-C₁₈) радикал, двухвалентный или трехвалентный циклоалкил- или гетероциклоалкил-алкильный (C₁-C-₁₈) радикал, или двухвалентный или трехвалентный ненасыщенный алкильный радикал, содержащий от 2 до 18 атомов углерода, где гетероарил представляет собой фурил, тиенил, N-метилпирролил, пиридинил, N-метилимидазолил, оксазолил, пиримидинил, хинолил, изохинолил, N-метилкарбазил, аминокумаринил или феназинил, при этом в случае, когда Sp представляет собой трехвалентный радикал, указанный радикал может дополнительно содержать в качестве заместителей диалкиламиногруппу, содержащую от 1 до 5 атомов углерода, алкоксильную группу, содержащую от 1 до 5 атомов углерода, гидроксильную группу или алкилтиогруппу, содержащую от 1 до 5 атомов углерода;

W' представляет собой

R₁ представляет

собой или СН₃;

R₂ представляет собой или Н;

R₃ представляет собой или Н;

R₄ представляет собой или Н;

R₆ и R₇ представляют собой независимо Н или

R₅ представляет собой -СН ₃, -С₂Н₅ или -СН(СН₃) ₂;

Х представляет собой атом йода или брома;

R₅' представляет собой водород или группу RCO, где R представляет собой водород, неразветвленный или разветвленный алкил, содержащий от 1 до 10 атомов углерода, алкилен, содержащий от 2 до 10 атомов углерода, арил, содержащий от 6 до 11 атомов углерода, (С₆-С₁₁)-арил-(С ₁-С₅)-алкильную группу, гетероарил или гетероарил-(С ₁-С₅)-алкильную группу, где гетероарил представляет собой 2- или 3-фурил, 2- или 3-тиенил, 2- или 3-(N-метилпирролил), 2-, 3- или 4-пиридинил, 2-, 4- или 5-(N-метилимидазолил), 2-, 4- или 5-оксазолил, 2-, 3-, 5- или 6-пиримидинил, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7- или 8-хинолил или 1-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7- или 8-изохинолил, причем каждая из арильных и гетероарильных групп может содержать в качестве заместителей одну или несколько из следующих групп: гидроксильная группа, аминогруппа, карбоксильная группа, галоген, нитрогруппа, (С₁-С₃)-алкоксильная группа, содержащая от 1 до 3 атомов углерода, или тиоалкоксильная группа, содержащая от 1 до 5 атомов углерода; и

Q выбирают из группы, включающей -NNHCO-, -NNHCS-, -NNHCONH-, -NNHCSNH- и -NO-;

при этом указанный способ включает следующие стадии:

а. взаимодействие карбоновой кислоты формулы

с меркаптосоединением формулы

H₂Q-Sp-SH

в спиртовом растворителе в присутствии алкилкарбоновой кислоты, alk²CO ₂H, где alk² содержит от 1 до 4 атомов углерода, при температуре примерно от 20 до 70°С в течение примерно от 1 до 24 часов, где Alk¹, Sp¹, Ar, Z ¹, Q и Sp определены выше, с образованием соединения на основе билинкера и карбоновой кислоты, отвечающего следующей формуле, при этом соотношение указанных меркаптосоединения и карбоновой кислоты составляет примерно 1.2:1

b. выделение указанного соединения на основе билинкера и карбоновой кислоты, полученного на стадии (а);

с. взаимодействие выделенного соединения на основе билинкера и карбоновой кислоты, полученного на стадии (b), с СН₃-S-S-S-W' в присутствии основания или органического основания в инертном органическом растворителе, при этом указанное метилтритиосоединение СН₃-S-S-S-W' является противоопухолевым антибиотиком;

d. взаимодействие соединения, полученного на стадии (с), с по меньшей мере 3-кратным молярным избытком N-гидроксисукцинимида, 2,3,5,6-тетрафторфенола, пентафторфенола, 4-нитрофенола, 2,4-динитрофенола или N-гидроксисульфосукцинимида в присутствии 1,3-дициклогексилкарбодиимида (DCC), 1-(3-диметиламинопропил)-3-этилкарбодиимида (EDCl) или N,N'-дисукцинимидилкарбоната в инертном растворителе, содержащем от 0 до 50% N,N-диметилформамида (DMF), и очистку полученного вещества с образованием соединений формулы (I)

Еще один способ предусматривает получение соединений формулы (I):

где

Z выбирают из группы, включающей

, , ,

, ;

Alk¹ представляет собой разветвленную или неразветвленную алкиленовую цепь, содержащую от 2 до 6 атомов углерода;

Sp¹ выбирают из -S-, -O-, -CONH-, -NHCO- и -NR'-;

Z¹ представляет собой Н или алкил, содержащий от 1 до 5 атомов углерода;

Аr представляет собой 1,2-, 1,3- или 1,4-фенилен, который может содержать в качестве заместителей одну, две или три группы, независимо выбранные из алкильной группы, содержащей от 1 до 6 атомов углерода, алкоксильной группы, содержащей от 1 до 5 атомов углерода, тиоалкоксильной группы, содержащей от 1 до 4 атомов углерода, галогена, нитрогруппы,

-COOR', -CONHR', -O(CH₂)_n COOR', -S(CH₂)_nCOOR', -O(CH ₂)_nCONHR' и -S(CH₂)_n CONHR' или

1,2-, 1,3-, 1,4-, 1,5-, 1,6-, 1,7-, 1,8-, 2,3-, 2,6- или 2,7-нафтилиден, который может содержать в качестве заместителей одну, две, три или четыре группы, независимо выбранные из алкильной группы, содержащей от 1 до 6 атомов углерода, алкоксильной группы, содержащей от 1 до 5 атомов углерода, тиоалкоксильной группы, содержащей от 1 до 4 атомов углерода, галогена, нитрогруппы,

-COOR', -CONHR', -O(CH₂)_n COOR', -S(CH₂)_nCOOR', -O(CH ₂)_nCONHR' и -S(CH₂)_n CONHR';

n представляет собой целое число от 0 до 5;

R' представляет собой линейный или разветвленный алкил, содержащий от 1 до 5 атомов углерода, который может содержать в качестве заместителей одну или две группы, выбранные из -ОН, алкоксильной группы, содержащей от 1 до 4 атомов углерода, и тиоалкоксильной группы, содержащей от 1 до 4 атомов углерода;

Sp представляет собой неразветвленный или разветвленный двухвалентный или трехвалентный алкильный радикал, содержащий от 1 до 18 атомов углерода, двухвалентный или трехвалентный арильный или гетероарильный радикал, двухвалентный или трехвалентный циклоалкильный радикал, содержащий от 3 до 18 атомов углерода, или гетероциклоалкильный радикал, двухвалентный или трехвалентный арил- или гетероарил-алкильный (C₁-C₁₈) радикал, двухвалентный или трехвалентный циклоалкил- или гетероциклоалкил-алкильный (C₁-C₁₈) радикал, или двухвалентный или трехвалентный ненасыщенный алкильный радикал, содержащий от 2 до 18 атомов углерода, где гетероарил представляет собой фурил, тиенил, N-метилпирролил, пиридинил, N-метилимидазолил, оксазолил, пиримидинил, хинолил, изохинолил, N-метилкарбазил, аминокумаринил или феназинил, при этом в случае, если Sp представляет собой трехвалентный радикал, указанный радикал может дополнительно содержать в качестве заместителей диалкиламиногруппу, содержащую от 1 до 5 атомов углерода, алкоксильную группу, содержащую от 1 до 5 атомов углерода, гидроксильную группу или алкилтиогруппу, содержащую от 1 до 5 атомов углерода;

W представляет собой:

R₁ представляет собой или СН₃;

R₂ представляет собой или Н;

R₃ представляет собой или Н;

R₄ представляет собой или Н;

R₆ и R₇ представляют собой независимо Н или

R₅ представляет собой -СН ₃, -C₂H₅ или -СН(СН₃) ₂;

Х представляет собой атом йода или брома;

R₅' представляет собой водород или группу RCO, где R представляет собой водород, неразветвленный или разветвленный алкил, содержащий от 1 до 10 атомов углерода, алкилен, содержащий от 2 до 10 атомов углерода, арил, содержащий от 6 до 11 атомов углерода, (С₆-С₁₁)-арил-(С ₁-С₅)-алкильную группу, гетероарил или гетероарил-(С ₁-С₅)-алкильную группу, где гетероарил представляет собой 2- или 3-фурил, 2- или 3-тиенил, 2- или 3-(N-метилпирролил), 2-, 3- или 4-пиридинил, 2-, 4- или 5-(N-метилимидазолил), 2-, 4- или 5-оксазолил, 2-, 3-, 5- или 6-пиримидинил, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7- или 8-хинолил или 1-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7- или 8-изохинолил, причем каждая из арильных и гетероарильных групп может содержать в качестве заместителей одну или несколько из следующих групп: гидроксильная группа, аминогруппа, карбоксильная группа, галоген, нитрогруппа, (С₁-С₃)-алкоксильная группа, содержащая от 1 до 3 атомов углерода, или тиоалкоксильная группа, содержащая от 1 до 5 атомов углерода; и

Q выбирают из группы, включающей -NNHCO-, -NNHCS-, -NNHCONH-, -NNHCSNH- и -NO-;

при этом указанный способ включает следующие операции:

а. взаимодействие карбоновой кислоты формулы

с меркаптосоединением формулы

H₂Q-Sp-SH

в спиртовом растворителе в присутствии алкилкарбоновой кислоты, аlk²СO ₂Н, где alk² содержит от 1 до 4 атомов углерода, при температуре примерно от 20 до 70°С в течение примерно от 1 до 24 часов, где Alk¹, Sp¹, Ar, Z ¹, Q и Sp определены выше, с образованием соединения на основе билинкера и карбоновой кислоты, отвечающего формуле

b. выделение указанного соединения на основе билинкера и карбоновой кислоты, полученного на стадии (а);

с. взаимодействие выделенного соединения на основе билинкера и карбоновой кислоты, полученного на стадии (b), с по меньшей мере N-гидроксисукцинимидом, 2,3,5,6-тетрафторфенолом, пентафторфенолом, 4-нитрофенолом, 2,4-динитрофенолом или N-гидроксисульфосукцинимидом в присутствии 1,3-дициклогексилкарбодиимида (DCC), 1-(3-диметиламинопропил)-3-этилкарбодиимида (EDCl) или N,N'-дисукцинимидилкарбоната в инертном растворителе, содержащем от 0 до 50% N,N-диметилформамида (DMF), с образованием соединения на основе трилинкера и активированного сложного эфира, которое отвечает формуле

где Z определен выше;

d. взаимодействие указанного соединения на основе трилинкера и активированного сложного эфира, полученного на стадии (с), с СН₃-S-S-S-W' в присутствии основания или органического основания в инертном органическом растворителе с образованием активированного сложного эфира формулы

е. выделение активированного эфира, полученного на стадии (d), и его очистка с получением соединений формулы (I)

Предложенный способ включает стадию очистки с применением обращенно-фазовой высокоэффективной жидкостной хроматографии, при этом рН подвижной фазы составляет от 7.0 до 9.0, с последующим хроматографированием в нормально-фазовом режиме.

Согласно предложенному способу:

Alk¹ содержит 3 атома углерода;

Sp ¹ представляет собой -O-;

Z¹ представляет собой метил;

Аr представляет собой незамещенный 1,4-фенилен;

Sp содержит 4 атома углерода;

R³ представляет собой Н;

Q представляет собой NNHC(O)-;

R ₂ представляет собой

R₄ представляет собой ;

R₅ представляет собой C ₂H₅;

R_5' представляет собой -C(O)-R;

R представляет собой метил; и

Z представляет собой .

Неограничивающие примеры Alk¹ в соответствии с предложенным способом включают Alk¹ , который представляет собой алкилен, содержащий от 2 до 5 атомов углерода, и Sp¹, который представляет собой атом кислорода.

Неограничивающие примеры Alk¹ в соответствии с предложенным способом включают Alk¹, который представляет собой алкилен, содержащий 3 атома углерода.

Неограничивающие примеры Z¹ в соответствии с предложенным способом включают Z¹, который представляет собой алкил, содержащий от 1 до 3 атомов углерода.

Неограничивающие примеры Аr в соответствии с предложенным способом включают Аr, который представляет собой 1,2-, 1,3- или 1,4-фенилен или 1,2-, 1,3-, 1,4-, 1,5-, 1,6-, 1,7-, 1,8-, 2,3-, 2,6- или 2,7-нафтилиден.

Неограничивающие примеры Аr в соответствии с предложенным способом включают Аr, который представляет собой 1,4-фенилен.

Неограничивающие примеры Q в соответствии с предложенным способом включают Q, который представляет собой -NNHCO-.

Неограничивающие примеры Sp в соответствии с предложенным способом включают Sp, который представляет собой неразветвленный или разветвленный двухвалентный или трехвалентный алкильный радикал, содержащий от 1 до 12 атомов углерода.

Неограничивающие примеры Sp в соответствии с предложенным способом включают Sp, который представляет собой неразветвленный или разветвленный двухвалентный или трехвалентный алкильный радикал, содержащий от 1 до 6 атомов углерода.

Неограничивающие примеры спиртового растворителя согласно предложенному способу включают метанол.

Неограничивающие примеры инертного растворителя согласно предложенному способу включают ацетонитрил.

Неограничивающие примеры алкилкарбоновой кислоты согласно предложенному способу включают уксусную кислоту.

Неограничивающие примеры инертного органического растворителя согласно предложенному способу включают ацетонитрил.

Неограничивающие примеры Z согласно предложенному способу включают Z, который представляет собой

.

В настоящем изобретении предложен способ получения соединений на основе трилинкера и активированного сложного эфира, отвечающих формуле

где

Z выбирают из группы, включающей

, , ,

, ;

Alk¹ представляет собой разветвленную или неразветвленную алкиленовую цепь, содержащую от 2 до 6 атомов углерода;

Sp¹ выбирают из -S-, -O-, -CONH-, -NHCO- и -NR'-;

Z¹ представляет собой Н или алкил, содержащий от 1 до 5 атомов углерода;

Аr представляет собой 1,2-, 1,3- или 1,4-фенилен, который может содержать в качестве заместителей одну, две или три группы, независимо выбранные из алкильной группы, содержащей от 1 до 6 атомов углерода, алкоксильной группы, содержащей от 1 до 5 атомов углерода, тиоалкоксильной группы, содержащей от 1 до 4 атомов углерода, галогена, нитрогруппы,

-COOR', -CONHR', -O(CH₂) _nCOOR', -S(CH₂)_nCOOR', -O(CH ₂)_nCONHR' и -S(CH₂)_n CONHR' или

1,2-, 1,3-, 1,4-, 1,5-, 1,6-, 1,7-, 1,8-, 2,3-, 2,6- или 2,7-нафтилиден, который может содержать в качестве заместителей одну, две, три или четыре группы, независимо выбранные из алкильной группы, содержащей от 1 до 6 атомов углерода, алкоксильной группы, содержащей от 1 до 5 атомов углерода, тиоалкоксильной группы, содержащей от 1 до 4 атомов углерода, галогена, нитрогруппы,

-COOR', -CONHR', -O(CH₂) _nCOOR', -S(CH₂)_nCOOR', -O(CH ₂)_nCONHR' и -S(CH₂)_n CONHR';

n представляет собой целое число от 0 до 5;

R' представляет собой линейный или разветвленную алкил, содержащий от 1 до 5 атомов углерода, который может содержать в качестве заместителей одну или две группы, выбранные из -ОН, алкоксильной группы, содержащей от 1 до 4 атомов углерода, и тиоалкоксильной группы, содержащей от 1 до 4 атомов углерода;

Sp представляет собой неразветвленный или разветвленный двухвалентный или трехвалентный алкильный радикал, содержащий от 1 до 18 атомов углерода, двухвалентный или трехвалентный арильный или гетероарильный радикал, двухвалентный или трехвалентный циклоалкильный радикал, содержащий от 3 до 18 атомов углерода, или гетероциклоалкильный радикал, двухвалентный или трехвалентный арил- или гетероарил-алкильный (C₁ -C₁₈) радикал, двухвалентный или трехвалентный циклоалкил- или гетероциклоалкил-алкильный (C₁-C-₁₈ ) радикал, или двухвалентный или трехвалентный ненасыщенный алкильный радикал, содержащий от 2 до 18 атомов углерода, где гетероарил представляет собой фурил, тиенил, N-метилпирролил, пиридинил, N-метилимидазолил, оксазолил, пиримидинил, хинолил, изохинолил, N-метилкарбазил, аминокумаринил или феназинил, при этом в случае, если Sp представляет собой трехвалентный радикал, указанный радикал может дополнительно содержать в качестве заместителей диалкиламиногруппу, содержащую от 1 до 5 атомов углерода, алкоксильную группу, содержащую от 1 до 5 атомов углерода, гидроксильную группу или алкилтиогруппу, содержащую от 1 до 5 атомов углерода;

W представляет собой:

R₁ представляет собой или СН₃;

R₂ представляет собой или Н;

R₃ представляет собой или Н;

R₄ представляет собой или Н;

R₆ и R₇ представляют собой независимо Н или

R₅ представляет собой -СН ₃, -С₂Н₅ или -СН(СН₃) ₂;

Х представляет собой атом йода или брома;

R₅' представляет собой водород или группу RCO, где R представляет собой водород, неразветвленный или разветвленный алкил, содержащий от 1 до 10 атомов углерода, алкилен, содержащий от 2 до 10 атомов углерода, арил, содержащий от 6 до 11 атомов углерода, (С₆-С₁₁)-арил-(С ₁-С₅)-алкильную группу, гетероарил или гетероарил-(С ₁-С₅)-алкильную группу, где гетероарил представляет собой 2- или 3-фурил, 2- или 3-тиенил, 2- или 3-(N-метилпирролил), 2-, 3- или 4-пиридинил, 2-, 4- или 5-(N-метилимидазолил), 2-, 4- или 5-оксазолил, 2-, 3-, 5- или 6-пиримидинил, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7- или 8-хинолил или 1-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7- или 8-изохинолил, причем каждая из арильных и гетероарильных групп может содержать в качестве заместителя одну или несколько из следующих групп: гидроксильная группа, аминогруппа, карбоксильная группа, галоген, нитрогруппа, (С₁-С₃)-алкоксильная группа, содержащая от 1 до 3 атомов углерода, или тиоалкоксильная группа, содержащая от 1 до 5 атомов углерода; и

Q выбирают из группы, включающей -NNHCO-, -NNHCS-, -NHNCONH-, -NNCSNH- и -NO-;

при этом указанный способ включает следующие стадии:

а. взаимодействие карбоновой кислоты формулы

с меркаптосоединением формулы

H₂Q-Sp-SH

в спиртовом растворителе в присутствии алкилкарбоновой кислоты, alk₂CO ₂H, где alk² содержит от 1 до 4 атомов углерода, при температуре примерно от 20 до 70°С в течение примерно от 1 до 24 часов, где Alk¹, Sp¹, Ar, Z ¹, Q и Sp определены выше, с образованием соединения на основе билинкера и карбоновой кислоты, отвечающего формуле

b. выделение соединения на основе билинкера и карбоновой кислоты, полученного на стадии (а);

с. взаимодействие выделенного соединения на основе билинкера и карбоновой кислоты, полученного на стадии (b), с СН₃-S-S-S-W' в присутствии основания или органического основания в инертном органическом растворителе с образованием соединения на основе билинкера и метилтритиосоединения, при этом полученное соединение отвечает формуле

d. взаимодействие выделенного соединения на основе билинкера и метилтритиосоединения, полученного на стадии (с), с N-гидроксисукцинимидом, 2,3,5,6-тетрафторфенолом, пентафторфенолом, 4-нитрофенолом, 2,4-динитрофенолом или N-гидроксисульфосукцинимидом в присутствии 1,3-дициклогексилкарбодиимида (DCC), 1-(3-диметиламинопропил)-3-этилкарбодиимида (EDCI) или N,N'-дисукцинимидилкарбоната в инертном растворителе, содержащем от 0 до 50% N,N-диметилформамида (DMF), с образованием соединения на основе трилинкера и активированного сложного эфира, при этом полученное соединение отвечает формуле

В настоящем изобретении предложен способ получения интермедиатов, представляющих собой трехфункциональные линкеры, отвечающих формуле

где:

Alk¹ представляет собой разветвленную или неразветвленную алкиленовую цепь, содержащую от 2 до 6 атомов углерода;

Sp ¹ выбирают из -S-, -O-, -CONH-, -NHCO- и -NR'-;

Z¹ представляет собой Н или алкил, содержащий от 1 до 5 атомов углерода;

Аr представляет собой 1,2-, 1,3- или 1,4-фенилен, который может содержать в качестве заместителей одну, две или три группы, независимо выбранные из алкильной группы, содержащей от 1 до 6 атомов углерода, алкоксильной группы, содержащей от 1 до 5 атомов углерода, тиоалкоксильной группы, содержащей от 1 до 4 атомов углерода, галогена, нитрогруппы,

-COOR', -CONHR', -O(CH₂) _nCOOR', -S(CH₂)_nCOOR', -O(CH ₂)_nCONHR' и -S(CH₂)_n CONHR' или

1,2-, 1,3-, 1,4-, 1,5-, 1,6-, 1,7-, 1,8-, 2,3-, 2,6- или 2,7-нафтилиден, который может содержать в качестве заместителей одну, две, три или четыре группы, независимо выбранные из алкильной группы, содержащей от 1 до 6 атомов углерода, алкоксильной группы, содержащей от 1 до 5 атомов углерода, тиоалкоксильной группы, содержащей от 1 до 4 атомов углерода, галогена, нитрогруппы,

-COOR', -CONHR', -O(CH₂) _nCOOR', -S(CH₂)_nCOOR', -O(CH ₂)_nCONHR' и -S(CH₂)_n CONHR';

n представляет собой целое число от 0 до 5;

R' представляет собой линейный или разветвленный алкил, содержащий от 1 до 5 атомов углерода, который может содержать в качестве заместителей одну или две группы, выбранные из -ОН, алкоксильной группы, содержащей от 1 до 4 атомов углерода, и тиоалкоксильной группы, содержащей от 1 до 4 атомов углерода;

Sp представляет собой неразветвленный или разветвленный двухвалентный или трехвалентный алкильный радикал, содержащий от 1 до 18 атомов углерода, двухвалентный или трехвалентный арильный или гетероарильный радикал, двухвалентный или трехвалентный циклоалкильный радикал, содержащий от 3 до 18 атомов углерода, или гетероциклоалкильный радикал, двухвалентный или трехвалентный арил- или гетероарил-алкильный (C₁ -C₁₈) радикал, двухвалентный или трехвалентный циклоалкил- или гетероциклоалкил-алкильный (C₁-C-₁₈ ) радикал, или двухвалентный или трехвалентный ненасыщенный алкильный радикал, содержащий от 2 до 18 атомов углерода, где гетероарил представляет собой фурил, тиенил, N-метилпирролил, пиридинил, N-метилимидазолил, оксазолил, пиримидинил, хинолил, изохинолил, N-метилкарбазил, аминокумаринил или феназинил, при этом в случае, если Sp представляет собой трехвалентный радикал, указанный радикал может дополнительно содержать в качестве заместителей диалкиламиногруппу, содержащую от 1 до 5 атомов углерода, алкоксильную группу, содержащую от 1 до 5 атомов углерода, гидроксильную группу или алкилтиогруппу, содержащую от 1 до 5 атомов углерода;

Q выбирают из группы, включающей -NNHCO-, -NNHCS- и -NNHCONH-;

Z выбирают из группы, включающей

, , ,

, ;

при этом указанный способ включает следующие стадии:

а. взаимодействие карбоновой кислоты формулы

с меркаптосоединением формулы

H₂Q-Sp-SH

в спиртовом растворителе в присутствии алкилкарбоновой кислоты, аlk²СO ₂Н, где alk² содержит от 1 до 4 атомов углерода, при температуре примерно от 20 до 70°С в течение примерно от 1 до 24 часов, где Alk¹, Sp¹, Ar, Z ¹, Q и Sp определены выше, с образованием соединения на основе билинкера и карбоновой кислоты, отвечающего формуле

b. выделение указанного соединения на основе билинкера и карбоновой кислоты, полученного на стадии (а);

с. взаимодействие выделенного соединения на основе билинкера и карбоновой кислоты, полученного на стадии (b), с N-гидроксисукцинимидом, 2,3,5,6-тетрафторфенолом, пентафторфенолом, 4-нитрофенолом, 2,4-динитрофенолом или N-гидроксисульфосукцинимидом в присутствии 1,3-дициклогексилкарбодиимида (DCC), 1-(3-диметиламинопропил)-3-этилкарбодиимида (EDCl) или N,N'-дисукцинимидилкарбоната в инертном растворителе, содержащем от 0 до 50% N,N-диметилформамида (DMF), с образованием интермедиатов, представляющих собой трехфункциональные линкеры, отвечающих формуле

Термины, используемые в настоящем описании, в общем случае имеют традиционное для данной области техники значение, что справедливо как для описания в целом, так и для частных случаев использования данных терминов. Для более полного описания соединений, составов и способов согласно настоящему изобретению, а также получения и применения указанных соединений и составов далее приведены пояснения некоторых используемых терминов. Кроме того, следует понимать, что одно и то же понятие может быть охарактеризовано разными способами. Следовательно, для любого термина или терминов, используемых в настоящем описании, могут существовать альтернативные способы описания и синонимы, при этом ни один из возможных способов описания термина не следует рассматривать как единственно верный. Представленные в настоящем описании примеры, включая примеры любых используемых в настоящем описании терминов, являются иллюстративными и никоим образом не ограничивают объем настоящего изобретения или любой из используемых терминов. Аналогичным образом, изобретение не ограничено представленными в настоящем описании примерами.

Термины «примерно» или «приблизительно» в общем случае означают в пределах 20%, предпочтительно 10% и более предпочтительно 5%, от заданного значения или интервала.

Используемый в настоящем описании термин «алкокси» относится к определенной выше алкильной группе, к которой присоединен радикал кислорода. Термин «тиоалкокси» относится к определенной выше алкоксигруппе, которой присоединен радикал серы.

Термин «алкил» относится к радикалам насыщенных алифатических групп, включая линейные алкильные группы, разветвленные алкильные группы, циклоалкильные (алициклические) группы, алкил-замещенные циклоалкильные группы и циклоалкил-замещенные алкильные группы. Согласно одному из вариантов реализации углеродный скелет линейного или разветвленного алкильного радикала содержит 6 или менее атомов углерода. Термин «алкил» может использоваться в отдельности или как часть названия химического соединения. Термин «арил» означает ароматический карбоциклический фрагмент, который может быть как замещенным, так и незамещенным. Арильные группы содержат от 6 до 14 атомов углерода и включают фенил и нафтил. Термин «арил» также включает полициклические системы, содержащие два или более кольца, в которых два или более атома углерода являются общими для двух смежных циклов (кольца являются «конденсированными»), при этом по меньшей мере одно из карбоциклических колец является ароматическим, а другие циклы могут представлять собой, например, циклоалкильные группы, циклоалкенильные группы, циклоалкинильные группы и/или арильные группы.

Карбоксильная группа означает радикал -СO₂Н.

Термин «галоген» или «галогено» относится к атому фтора, хлора, брома или йода.

Термин «гетероарил» относится к 4-10-членной циклической структуре, при этом указанная циклическая структура содержит от одного до четырех гетероатомов. Гетероарил включает гетероциклическую систему, содержащую от одного до трех конденсированных циклов, при этом по меньшей мере один из указанных циклов может быть ароматическим и содержать от 1 до 4 одинаковых или различных гетероатомов, выбранных из группы, включающей S, N и О. Остальные циклы указанной циклической системы могут быть полностью ненасыщенными, частично насыщенными или полностью насыщенными. Каждый цикл содержит от трех до десяти атомов в кольце. Используемый в настоящем описании термин «гетероатом» означает атом любого элемента, отличного от углерода и водорода, и включает, например, азот, кислород, серу, фосфор и селен.

Термин «нитро» означает -NO₂.

Термин «замещенный» означает наличие любых допустимых заместителей для органических соединений. В широком смысле, допустимые заместители для органических соединений включают ациклические и циклические, разветвленные и неразветвленные, карбоциклические и гетероциклические, ароматические и неароматические заместители. Органическое соединение может содержать один или более одинаковых или различных допустимых заместителей. В соответствии с настоящим изобретением гетероатомы, например азот, могут содержать в качестве заместителя водород и/или любой допустимый для органических соединений заместитель, указанный в настоящем описании, который является подходящим с точки зрения валентности указанных гетероатомов. Настоящее изобретение никоим образом не ограничено допустимыми заместителями для органических соединений.

Термин «алкил» означает разветвленный или неразветвленный алкил, содержащий от 1 до 18 атомов углерода, предпочтительно от 2 до 5 атомов углерода, от 1 до 4 атомов углерода или от 1 до 3 атомов углерода. Согласно некоторым вариантам реализации настоящего изобретения термин «алкил» означает метил.

Термин «спиртовой растворитель» означает метанол, этанол и подобные вещества с температурой кипения ниже 100°С.

Термин «алкилен» обозначает алкил, определенный выше, но представляющий собой скорее бирадикал, чем радикал. Алкилен может быть как разветвленным, так и неразветвленным и может содержать от 2 до 18 атомов углерода.

Комнатная температура составляет примерно 25°С.

Инертный растворитель или инертный органический растворитель означает растворитель, который не реагирует и не образует ковалентные связи с используемыми веществами в ходе получения соединений формулы (I), соединений на основе трилинкера и активированного сложного эфира или интермедиатов, представляющих собой трехфункциональные линкеры, указанных в настоящем описании. Неограничивающие примеры инертного растворителя или инертного органического растворителя могут включать смеси, например ацетонитрил/этилацетат (1:1), дихлорметан, N,N-диметилформамид, тетрагидрофуран, диоксан или ацетонитрил. Инертный растворитель может содержать от 0 до 50% N,N-диметилформамида. Примерами инертного растворителя являются ацетонитрил, этилацетат или дихлорметан.

Примером органического основания является основание, представляющее собой алкиламин, включая триэтиламин, N,N-диэтилметиламин, N,N-диэтиланилин, N,N-диэтилэтилендиамин, N,N-диизопропилэтиламин, трибутиламин или трипропиламин, а также диметиламинопиридин (DMAP), диизопропилэтиламином (DIЕА), N-метилморфолин, N-метилпирролидин, 2,6-ди-трет-бутил-4-метилпиридин или пиридин. Основание представляет собой гидроксид щелочного металла, карбонат щелочного металла или бикарбонат щелочного металла.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ получения производных калихимицина, отвечающих формуле (I), и интермедиатов, представляющих собой трех- и бифункциональные линкеры, подходящих для получения указанных производных, предложенный в настоящем изобретении, представлен на следующих реакционных Схемах I и II.

Схема 1

В соответствии со Схемой I карбоновую кислоту 1, в которой Alk¹, Sp¹, Ar и Z¹ определены выше, предложенную в патенте США № 5773001, полностью включенном в настоящее описание посредством ссылки, подвергают конденсации с меркаптосоединением 2 , в котором Sp и Q определены выше, в спиртовом растворителе, температура кипения которого составляет примерно менее 100°С, в присутствии алкилкарбоновой кислоты в 5% уксусной кислоте при температуре примерно от 20 до 70°С в течение примерно от 1 до 24 часов, в результате чего получают соединение 3 на основе билинкера и карбоновой кислоты, в котором Alk ¹, Sp¹, Ar, Q, Sp и Z¹ определены выше.

Соединение 3 на основе билинкера и карбоновой кислоты подвергают взаимодействию с N-гидроксисукцинимидом, 2,3,5,6-тетрафторфенолом, пентафторфенолом, 4-нитрофенолом, 2,4-динитрофенолом или N-гидроксисульфосукцинимидом в присутствии 1,3-дициклогексилкарбодиимида (DCC), 1-(3-диметиламинопропил)-3-этилкарбодиимида (EDCl) или другого карбодиимида или N,N'-дисукцинимидилкарбоната в инертном растворителе, например дихлорметане, тетрагидрофуране, диоксане или ацетонитриле, содержащем от 0 до 50% DMF, или DMF, в результате чего получают соединение 4 на основе трилинкера и активированного сложного эфира, где Z выбран из группы, включающей

, , ,

,

Например, взаимодействие соединения 3 на основе билинкера и карбоновой кислоты с агентом, обеспечивающим протекание реакции сочетания, например 1,3-дициклогексилкарбодиимидом (DCC) или гидрохлоридом 1-(3-диметиламинопропил)-3-этилкарбодиимида и N-гидроксисукцинимидом или другой карбоксил-активирующей группой со сходной активностью в инертном растворителе, например N,N-диметилформамиде (DMF), тетрагидрофуране, диоксане или ацетонитриле, приводит к образованию соединения 4 на основе трилинкера и активированного сложного эфира, например сложного эфира N-гидроксисукцинимида, указанного в настоящем описании. Предпочтительно используют N-гидроксисукцинимид, DCC при комнатной температуре в диоксане. Предпочтительно смесь растворителей представляет собой ацетонитрил, содержащий от 0 до 50% DMF. Взаимодействие соединения 3 на основе билинкера и карбоновой кислоты с N-гидроксисукцинимидом, 2,3,5,6-тетрафторфенолом, пентафторфенолом, 4-нитрофенолом, 2,4-динитрофенолол или N-гидроксисульфосукцинимидом в присутствии 1,3-дициклогексилкарбодиимида (DCC), 1-(3-диметиламинопропил)-3-этилкарбодиимида (EDCl) или другого карбодиимида в инертном растворителе, например диоксане или ацетонитриле, содержащем от 0 до 50% N,N-диметилформамида (DMF), приводит к образованию соединения 4 на основе трилинкера и активированного сложного эфира. Соединение 4 на основе трилинкера и активированного сложного эфира может быть выделено посредством удаления летучих растворителей и затем очищено при помощи обращенно-фазовой или нормально-фазовой хроматографии на инертном носителе, включая силикагель 60.

Соединение 4 на основе трилинкера и активированного сложного эфира сначала подвергают взаимодействию с карбонатом щелочного металла, неограничивающий пример которого включает карбонат натрия, с образованием натриевой соли соединения 4 на основе трилинкера и активированного сложного эфира: реакцию проводят при осторожном нагревании с обратным холодильником в ацетонитриле. Далее указанная натриевая соль соединения 4 на основе трилинкера и активированного сложного эфира взаимодействует с метилтритиосоединением 5, представляющим собой противоопухолевый антибиотик, при температуре примерно -15°С в инертном органическом растворителе, предпочтительно ацетонитриле, с образованием активированного сложного эфира 6, в котором Z, Alk¹, Sp ¹, Ar, Q, Sp, Z¹ и W определены выше. В частности, предпочтительное метилтритиосоединение 5, являющееся противоопухолевым антибиотиком, представляет собой N-ацетил-LL-Е33288 y₁ '. Реакцию предпочтительно проводят в ацетонитриле примерно при 0°С. Карбонат щелочного металла может быть заменен органическим основанием, которое предпочтительно включает триэтиламин, при этом реакцию проводят в ацетонитриле примерно при 0°С.

Как показано ниже на Схеме II, взаимодействие соединения 3 на основе билинкера и карбоновой кислоты, полученного конденсацией карбоновой кислоты 1, в которой Alk¹ , Sp¹, Ar и Z¹ определены выше, с меркаптосоединением 2 в соответствии со Схемой I, и метилтритиосоединением 5, являющимся противоопухолевым антибиотиком, в присутствии триэтиламина в N,N-диметилформамиде (DMF) примерно при -5°С приводит к получению интермедиата 7, который далее превращают в соединение 6 на основе трилинкера и активированного сложного эфира путем взаимодействия с N-гидроксисукцинимидом, 2,3,5,6-тетрафторфенолом, пентафторфенолом, 4-нитрофенолом, 2,4-динитрофенолом или N-гидроксисульфосукцинимидом в присутствии 1,3-дициклогексилкарбодиимида (DCC), 1-(3-диметиламинопропил)-3-этилкарбодиимида (EDCl) или другого карбодиимида или N,N'-дисукцинимидилкарбоната в смеси инертных растворителей, содержащей DMF и ацетонитрил, после чего полученное соединение очищают предпочтительно при помощи хроматографии, получая противоопухолевый антибиотик формулы (I).

Схема II

Нижеследующие примеры предназначены для иллюстрации некоторых вариантов реализации настоящего изобретения и никоим образом не ограничивают объем настоящего изобретения. Для специалиста в данной области техники является очевидным, что при получении соединений согласно настоящему изобретению в условия проведения реакций могут быть внесены некоторые изменения.

Пример 1

Бутановой кислоты 3-меркапто-3-метил-2-[(Е)-1-[4-(4-гидрокси-4-оксобутокси)фенил]этилиден]гидразид

К смеси 0.5 г [3.4 ммол] гидразида 3-метил-3-меркаптобутановой кислоты в 5.0 мл метанола при перемешивании быстро добавили 0.91 г [4.1 ммол] 4-(4-ацетилфенокси)-бутановой кислоты, затем добавили еще 10 мл метанола и 1.5 мл уксусной кислоты и перемешивание продолжали в течение 24 часов. Реакционную смесь отфильтровали и твердое вещество промыли 100 мл метанола, получив 0.78 г титульного соединения в виде твердого вещества.

Пример 2

Бутановой кислоты 3-меркапто-3-метил-2-[(Е)-1-[4-(4-гидрокси-4-оксобутокси)фенил]этилиден]гидразид

Смесь гидразида 3-метил-3-меркаптобутановой кислоты (4.0 г, 27 ммол), 4-(4-ацетилфенокси)-бутановой кислоты (5.0 г, 22.5 ммол) и уксусной кислоты (7.5 мл) в метиловом спирте (75 мл) нагревали примерно при 45°С в течение примерно 7 ч. После того как реакционная смесь остыла до комнатной температуры, на воронке Бюхнера получили белое твердое вещество (7.12 г, 90%), которое промывали МеОН (2×10 мл).

¹ H ЯМР (ДМСО-d₆): (м.д.) 12.14 (с, 1Н), 10.37 и 10.21 (с, 1Н), 7.74-7.70 (м, 2Н), 6.97-6.95 (м, 2Н), 4.04 (т, 2Н), 3.09 и 3.04 (с, 2Н), 2.66 (с, 1Н), 2.41-2.37 (т, 2Н), 2.22 и 2.20 (с, 3Н), 1.97-1.93 (м, 2Н), 1.8 (с, 3Н), 1.47 (с, 3Н). MS: 375 (M⁺+Na).

Пример 3

Бутановой кислоты 3-меркапто-3-метил-2-[(Е)-1-[4-[4-[(2.5-диоксо-1-пирролидинил)окси1-4-оксобутокси]фенил]этилиден]гидразид

К смеси 0.5 г [1.42 ммол] 3-меркапто-3-метил-2-[(Е)-1-[4-(4-гидрокси-4-оксобутокси)фенил]этилиден]гидразида бутановой кислоты (Пример 1 или 2) и 0.22 г [1.89 ммол] N-гидроксисукцинимида добавили 10 мл N,N-диметилформамида, а затем быстро добавили 0.70 г [3.65 ммол] гидрохлорида 1-(3-диметиламинопропил)-3-этилкарбодиимида и смесь перемешивали при комнатной температуре в течение 3 часов. Реакционную смесь концентрировали под вакуумом, а остаток подвергали разделению с этилацетатом и водой. Отделенный органический слой промывали водой, насыщенным раствором хлорида натрия и сушили (MgSO₄). Органический слой испаряли под вакуумом с образованием маслянистого остатка, который перекристаллизовывали из этилацетата-гексана, получив 0.21 г титульного соединения в виде бесцветного твердого вещества.

Пример 4

Бутановой кислоты 3-меркапто-3-метил-2-[(Е)-1-[4-[4-[(2,5-диоксо-1-пирролидинил)окси]-4-оксобутокси]фенил]этилиден]гидразид

Смесь 3-меркапто-3-метил-2-[(Е)-1-[4-(4-гидрокси-4-оксобутокси)фенил]этилиден]гидразида бутановой кислоты (Примеры 1 или 2) (3.69 г, 10.48 ммол) и N-гидроксисукцинимида (1.386 г, 12.05 ммол) суспендировали в диоксане (60 мл) и добавили по каплям в течение 15 минут DCC (2.482 г, 12.05 ммол) в диоксане (30 мл). Смесь перемешивали при комнатной температуре в течение 24 ч. Выпавший осадок дициклогексилмочевины отфильтровали и промыли диоксаном (2×10 мл). Фильтрат сконцентрировали примерно до 50 мл и при перемешивании добавили воду (250 мл). Полученное белое твердое вещество собрали на воронке Бюхнера, промыли водой (2×50 мл) и сушили под вакуумом при комнатной температуре. К полученному белому твердому веществу добавили MeCN (60 мл), смесь нагревали при 50°C до растворения вещества и затем добавили изопропиловый спирт (IPA) (400 мл). Смесь затем охлаждали до 0-5°С в течение 2 ч. Полученное твердое вещество собрали на воронке Бюхнера, промыли холодным IPA (2×20 мл) и сушили под вакуумом, получив продукт согласно настоящему примеру в виде белого твердого вещества (3.58 г, 70%). MS:450(M⁺+1).

Пример 5

Бутановой кислоты 3-меркапто-3-метил-2-[(Е)-1-[4-[4-[(2,5-диоксо-1-пирролидинил)окси]-4-оксобутокси]фенил]этилиден]гидразид, конденсированный с N-ацетил-LL-Е33288

К раствору 0.505 г [1.12 ммол] 3-меркапто-3-метил-2-[(Е)-1-[4-[4-[(2,5-диоксо-1-пирролидинил)окси]-4-оксобутокси]фенил]этилиден]-гидразиду бутановой кислоты (Пример 4) в 50 мл ацетонитрила при перемешивании добавили 0.123 г [1.16 ммол] карбоната натрия, а затем осторожно нагревали с обратным холодильником в течение 1 часа, охладили до комнатной температуры и отфильтровали. Фильтрат охладили до -15°С, и к нему медленно добавили по каплям в течение 20 минут раствор 1.4969 г [1.1 ммол] N-ацетил-LL-Е33288 в 5 мл ацетонитрила, и перемешивание продолжали еще в течение 1.5 часов. После того как реакционная смесь нагрелась до комнатной температуры, ее перемешивали в течение примерно 3 часов. Летучие компоненты испарили под вакуумом с образованием остатка, который хранили в холодильнике. К остатку добавили 25 мл этилацетата, а затем выдерживали в холодильнике в течение примерно 1 часа. Реакционную смесь отфильтровали, этилацетат испарили с образованием остатка, который растворили в 10 мл этилацетата и поместили в колонку, содержащую 110 г силикагеля. Колонку элюировали 1-5% метилового спирта в этилацетате, получая 0.322 г целевого продукта с чистотой 65.27%, определенной при помощи ВЭЖХ.

Пример 6

Бутановой кислоты 3-меркапто-3-метил-2-[(Е)-1-[4-[4-[(2,5-диоксо-1-пирролидинил)окси]-4-оксобутокси]фенил]этилиден]гидразид, конденсированный с N-ацетил-LL-Е33288

Раствор 3-меркапто-3-метил-2-[(Е)-1-[4-[4-[(2,5-диоксо-1-пирролидинил)-окси]-4-оксобутокси]фенил]этилиден]гидразида бутановой кислоты (450 мг, 1 ммол) (Пример 4) в СН₃ СN (100 мл), содержащем Et₃N (0.35 мл), обрабатывали раствором N-ацетил-LL-Е33288 (500 мг, 0.355 ммол) в СН₃СN (100 мл) при 0-5°С. Затем смесь перемешивали еще 1 ч, одновременно охлаждая на ледяной бане. Растворитель удаляли и остаток очищали на колонке с силикагелем, элюируя CH₂Cl₂-MeOH с образованием продукта согласно настоящему примеру (340 мг, 54%) в виде белого твердого вещества. MS: 1780 (M⁺+1).

Пример 7

Бутановой кислоты 3-меркапто-3-метил-2-[(Е)-1-[4-(4-гидрокси-4-оксобутокси]фенил]этилиден]гидразид, конденсированный с N-ацетил-LL-Е33288

К раствору N-ацетил-LL-Е33288 (200 мг, 0.142 ммол) в 10 мл ацетонитрила/этилацетата (1:1) при перемешивании при -5°С каждые 10 минут добавляли аликвоты объемом 1 мл раствора 3-меркапто-3-метил-2-[(Е)-1-[4-(4-гидрокси-4-оксобутокси)фенил]-этилиден]гидразида бутановой кислоты (150 мг, 0.43 ммол) (Примеры 1 или 2) в 10 мл ацетонитрила/этилацетата (1:1) и 0.06 мл триэтиламина. После последнего добавления раствора 3-меркапто-3-метил-2-[(Е)-1-[4-(4-гидрокси-4-оксобутокси)фенил]этилиден]-гидразида бутановой кислоты раствор перемешивали в течение 2 часов при -5°С. Растворитель удаляли под разрежением и остаток очищали на колонке с силикагелем, элюируя СН₂Сl₂ -МеОН с образованием продукта согласно настоящему примеру в виде белого твердого вещества. MS 1684 (М⁺+1).

Пример 8

Бутановой кислоты 3-меркапто-3-метил-2-[(Е)-1-[4-[4-[(2,5-диоксо-1-пирролидинил)окси]-4-оксобутокси]фенил]этилиден]гидразид, конденсированный с N-ацетил-LL-Е33288

К раствору 3-меркапто-3-метил-2[(Е)-1-[4-(4-гидрокси-4-оксобутокси)фенил]этилиден]гидразида бутановой кислоты с N-ацетил- -Е33288 ₁ ¹ (100 мг, 0.059 ммол) в 0.5 мл DMF и 1.8 мл ацетонитрила при перемешивании при 25°С добавили N-гидроксисукцинимид (236 мг, 2.05 ммол) и 1-(3-диметиламинопропил)-3-этил-карбодиимид (160 мг, 0.835 ммол). После добавления раствор перемешивали в течение 1 часа при 25°С. Ацетонитрил удаляли под разрежением и полученный раствор в DMF добавили при перемешивании к 3 мл воды с образованием осадка. Осадок отфильтровали, сушили и очищали на колонке с силикагелем, элюируя СН₂Сl₂ -изопропиловым спиртом, получив продукт согласно настоящему примеру (53 мг, 50%) в виде белого твердого вещества. MS:1780 (М ⁺+1).