Код документа: SU867314A3
Изобретение относится к химии гетероциклических фосфорорганически соединений, а именно к способу полу чения новых оптически активных производных оксазафосфорина общей формулы Р-СИ-К Г где R - фенил; R - низший алкил или фенилзамещенный низший алкил, которые могут быть использованы в качестве полупродуктов для получения оптически активных производных цикло фосфамида, являющихся ценными терапевтичёскими средствами при лечении фолликулярной лимфоаденопатии. Известны способы получения циклических эфиров или амидов фосфорной кислоты взаимодействием диодов или диаминов с хлорокисью фосфора или ее органическими производными 1. Известно также получение цикличес ких эфироамидов фосфорной кислоты, например циклофосфана, формулы СНг-0 0 . / CHf- №Г KfcHaCHjd-b из соответствующего аминоспирта и хлорангидрида фосфорной кислоты, обладающего противоопухолевой активностью 12 . Однако оптически активные производные оксазафосфорина формулы Т и способы их получения в литературе не описаны. Цель изобретения - разработка доступного способа получения циклических эфироамидов фосфорной кислоты общей формулы I. Поста&ленная цель достигается предпаг амЕШ способом получения оптически активных производных оксазафосфорина формулы I, заключающимся в том, что оптически активный аминоспирт общей формулы к-сн-к I ЙН П
где R - фенил; R - низший алкил или фенилзамещенный низший алкил, подвергают взаимодействию с хлорокисью фосфора при температуре от минус 70 до плюс 50°С.
Процесс ведут в среде инертного органического растворителя - насыщенного углеводорода, галоидированного алифатического углеводорода, ароматического углеводорода или простого эфира, предпочтительно в присутствии основного соединения - третичного амина или неорганического основного соединения - безводного карбоната калия или натрия.
В реакции соединения общей формулы ГГ с хлорокисью фосфора соотношение обоих применяемых соединений не ограничено и может быть выбрано в широком диапазоне. Обычно применяют соотнсяяение, по меньшей мере, 1 моль последнего соединения на 3 моль первого соединения, предпочтительно 1 моль последнего на 1,5 моль первого . Реакция может быть осуществлена или в присутствии растворителя или без него. В качестве последнего может .быть применен любой известный растворитель, не оказывающий негативного действия на ход реакции, например , галогенуглеводород (метиленхлорид , хлороформ или 1,2-дихлорэтан ) , ароматический углеводород, например бензол, толуол или ксилол, простой эфир, например диметиловый, диэтиловый или изопропиловый эфир, тетрагидрофуран, диоксан, 1,2-диметоксиэтан , диглим, триглим и т.п., насыщенный углеводород, например н-гептан, н-гексан, циклогексан, изооктан и т.п.
Предпочтительно реакцию осуществляют в присутствии соединения основного характера, но она может проходить и без него. В качестве основного соединения может быть применено любое из известных, не оказывающее на ход реакции негативного действия, предпочтительно третичный амин, например триэтиламин, триизопропиламин, N N-диметиланйлин, пиридин, или хинолин, неорганические соединения основного характера, на- пример безводные карбонаты калия, натрия. Количество основного соединения не ограничено и может быть выбрано в широком диапазоне. Обычно применяют 2-5 моль, предпочтительно 2-3 моль основного соединения на 1 моль соединения общей формулы 1Г. Реакцию проводят при температуре от -70 до +50°С за период от 10 мин до 10 ч.
Полученное таким образом соединение общей формулы I может быть легко выделено и очищено перекристаллизацией ..
Так как в молекуле соединения общей формулы Т содержится один
асимметричный атом фосфора и один асимметричный атом углерода, то оно включает производное R,R-oKca3aфосфорина , производное R-S-оксазафосфорина , производное S-R- оксазафосфорина и производное S-S-оксазафосфорина . Символы R и S, стоящие первыми,показывают абсолютную конфигурацию асимметричного атома фосфора , а символы, стоящие на втором месте - абсолютную конфигурацию асимметричного атома углерода.
Если в качестве исходного вещества из 1соединений общей формулы: TI выбран R-аминоспирт, т© из соединеНИИ общей формулы Г могут быть получены только производные R-R-оксазафосфорина и S-R-оксазафосфорина,
, причем одно из них образуется селективно в больших количествах (в общем случае 60% или более,., обычно 80% или более), чем другое. Если же в качестве исходного вещества из соединений общей формулы II выбран Sаминоспирт , то из соединений общей i формулы I могут быть получены только производные R-S-оксазафосфорина и S-S-оксазафосфорина, причем одноиз них образуется в больших количествах (как правило, 60% или более, обычно 80% или более), чем другое. Это отражено в примерах.
Конфигурация асимметричного атома фосфора может быть изменена на обратную при пбмощи реакции типа SN,. ( молекулярное нуклеофильное замещение путем взаимодействия соединения . общей формулы Г с нуклеофильным реагентом (например, азид-ионом, цианидионом , п-нитрофеноксиионом, п-нитротиофеноксиионом или т.п.), который может быть легко уходящей группой в реакции по. схеме
R ca-ff
R-CH-fl
а
I уО -г
/N-P
О
0 1
Г
Ч/о
в которой NU - азидная, цианидная, п-нитрофеноксидная или п-нитротио| )еноксидная группы, а R и R имеют; дриведэнные значения.
В реакции замещения типа SN (реакция инверсии) отношение количества соединения общей формулы Г к количеству соединения нуклеофильного реагента не ограничено и может быть выбрано в широком диапазоне. Применяют 1-5 моль нуклеофильного реагента , предпочтительно 1-2 моль последнего на 1 моль соединения общей формулы I.
о Реакция замещения типа SNj может быть успешно осуществлена путем применения спирта, например метанола, этанола, пропанола, бутанола и т.п., эфирного растворителя, например.
5 диоксана,тетрагидрофурана,1,2-диометоксиэтана ,диглима,триглима и т.п. апротонного полярного растворителя например диметилформамида, диметилацетамида , диметилсульфоксида, N-Me тилпирролидона, гексаметилфосфорилтриамида .и т.п.Обычно реакцию прово дят при температуре от -30 до предпочтительно от -10 до 100°С.Реакция заканчивается обычно за перио от 30 мин до приблизительно 30 ч. Производное оксазафосфорина обще формулы Г может быть введено в опти чески активный диклофосфорамид обще формулы VI, как показано в следующе реакционной схеме Р-СН-R I(У ШССНа СНг ОЯ; Щ О. г. R-СЯ-R : J. ЩСН,,СН20Л)г Г1-0 D гч/в )(. op«p;- L..4 -7- Гидрогено из 0 -iiKCHjCH as) в реакции соединения общей форму I с диэтаноламином соотношение обои применяемых соединений не ограничен и может быть выбрано в широком диап зоне. Обычно применяют 1-10 моль, предпочтительно 1-5 моль диэтанолам на на 1 моль соединения формулы 1. Реакцию осуществляют в присутствии растворителя или без него, в качест ве растворителей можно использовать воду, спирты, например метанол, этанол, пропанол, бутанол, и т.п., галогенуглёводороды, например метил хлорид, хлороформ, 1,2-дихлорэтан, и т.п., эфирные растворители, напри мер диэтиловый эфир, тетрагидрофуран , диоксан,- 1,2-диметоксиэтан, диглим, триглим, апротонные полярные растворители, например диметилформамид , диметилацетамид, диметилсульфс ксид , N-мётилпирролидон, гекса метилфосфорилтриамид, и т.п. Реакция может быть осуществлена в присутстви соединения основного характера в реакционной системе или без него. В качестве примеров соединений основного характера могут быть использованы третичные амины, например, диэтиламин или N, N-диметиланилин. Реакция может быть проведена при Температуре от комнатной до., предпочтительно - от комнатной до . Обычно реакция заканчивается за период от 30 мин до 10 ч. Хлорирование соединения общей формулы IV осуществляют при помощи обычной реакции хлорирования путем применения в качестве хлорирующих агентов тионилхлорида, трихлорида фосфора, хлорангидрида фосфорной кислоты, пентахлорида фосфора, соляной кислоты, смеси соляной кислоты и хлорида цинка, соляной кислоты, смеси соляной кислоты с ексаметилфосфорамидом , три фенилфосфорина с четыреххлористым углеродом, трифенилфосфордихлорида или рисдиметиламинфосфина с четыреххлористым углеродом . Количество применяемого хлорирующего агента может быть от 1 моль ,до избыточного; предпочтительно от 1 до 5 моль на 1 моль соединения общей формулы IV. В качестве растворителей для этой реакции могут быть применены обычные растворители, например галогенуглеводороды (хлороформ, метиленхлорид, 1,2-дихлорцетон), эфирные растворители , наприме| диэтиловый эфир, тетрагидрофуран, диоксан, 1,3-диметоксиэтан , диглим, триглим. Реакция может, быть проведена при температуре, от комнатной до , предпочтительно - от комнатной до 50°С. Реакция заканчивается за период приблизительно от 30 мин до б ч. Гидрогенолиз соединения общей формулы V осуществляют путем применения катализатора, например палладия . на угле, палладиевой черни, родиевого катализатора, никеля Ренея, и т.п. ,в условиях каталитического гидрирования , которое может быть осуществлено в растворителе, например в воде, метаноле или этаноле, при температуре от комнатной до , предпочтительно от комнатной до 60°С. Обычно реакция заканчивается за период . от 30 мин до приблизительно 30 ч, предпочтительно от 30 мин до 20 ч. Давление газообразного водорода под-. держивают обычно на уровне от атмос-; ферного до 150 атм, предпочтительно I от атмосферного до 100 атм. По окон-: чании реакции полученный таким образом циклофосфамид общей формулы VI отделяют от реакционной смеси фильтрованием для удаления нерастворимых веществ, и растворитель отгоняют с целью получения продукта и перекристаллизации его из подходящего растворителя , выбранного из группы, состоящей из эфира,смеси эфир - гексан, изопропилового эфира, смесей бензол гексан , четыреххлористый углерод гексан , бензол - изооктан и т.п. Полученный таким образом циклофосфаМИД общей формулы VI содержит (S)-{-J ,-циклофосфамид и (R)-(+)-циклофосфамид .(S)-(-)-циклофосфамид известен как соединение, обладающее замечательной фармакологической активность по сравнению с (R)-(+)-циклофосфамидом .
При правильном осуществлении реакций можно получить S-(-)-циклофосфамид из оптически активного оксазафосфорина общей формулы I. Так, S-(-)-циклофосфамид может быть получен любым из следующих способов.
1.Соединение формы S-S общей формулы Г превращают путем применени реакции типа SNj (бимолекулярное нуклеофильное замещение) в соединени общей формулы г , затем приводят
его во взаимодействие с этаноламиноф общей формулы ГГГ, с целью получения соединения формы R-S общей формулы
IV,Затем соединение формы R-S общей формулы IV хлорируют для получения соединения формы R-S общей формулы
V,после чего его подвергают гидрогенолизу для.получения 3-{-)-циклрфосфамида .
2.Соединение формы R-S общей формулы Т сначёша приводят во взаимодействие с этаноламином общей формул
1ГГ с целью получения соединения формы R-S общей формулы IV, затем его хлорируют с целью получения соединения формы R-S общей формулы V, которое гидрогенолизуют для получения S-(-)-циклофосфамида.
3.Соединение формы R-R общей формулы I приводят во взаимодействие с этаноламином общей .формулы 1ГГ с целью получения соединения формы R-R общей формулы IV, затем его хлорируют для получения соединений формы R-R общей формулы V, которое гидрогенолизуют для получения S-(-)-дикло ,фосфамида.
4.Соединение формы S-R общей формулы Г превращают при помощи реакции
типaSN2 (бимолекулярное нуклеофильт вое замещение) в соединение общей формулы г , которое приводят во взаимодействие с этаноламином общей формулы Г11 с целью получения соединения формы R-R общей формулы IV, гидролизуемого затем для получения 8-(-)-циклофосфамида.
Кроме того, R-(+)-циклофосфамид может быть получен из оптически активного производного оксазафосфорина общей формулы 1, полученного по предлагаемому способу. Так, R-(+)-цrfkлoфocфaмид может быть получен по любому из способов 5 - 8.
5.Соединение формы R--R общей формулы Т превращают в соединение общей формулы г путем применения реакции типа БЫл (бимолекулярное нуклеофильное замещение), затем его приводят во взаимодействие с этаноламином общей формулы ТГГ с целью получения соединения формы S-R общей
формулы IV, потом хлорируют с целью получения соединения формы S-R общей формулы V и подвергают гидрогенолизу для получения R-(+)-циклофосфамида.
6.Соединение формы S-R общей формулы Г сначала приводят во взаимодействие с этаноламином-общей формуы III с целью получения соединения формы S-R общей формулы 1У, которое затем хлорируют для получения соединения формы S-R общей формулы V, ко-торое подвергают гидрогенолизу для получения R-(+)-циклофосфамида.
7.Соединение формы S-S общей формулы 1 приводят во взаимодействие
с этаноламином общей формулы III с целью получения соединения формы S-S общей формулы IV, которое затем хло-рируют для получения соединения формы S-S общей формулы V. Последнее соединение гидрируют для получения R-(+)-циклофосфамида.
8.Соединение формы R-S общей формулы Г превращают в соединение общей формулы г при помощи реакции типа SN (бимолекулярное нуклеофильное замещение), затем его приводят во взаимодействие с этаноламином общей формулы 111 с целью ; получения; соединения формы S-S общей формулы IV, которое гидрогенизуют для получения R-(+)-циклофосфамида.
Как указано выше, R-(+)-циклофосфамид может быть получен из любого из соединений общей формулы I.
S-(-)-циклофосфамид оказывает лучшее противоопухолевое действие по отношению к опухоли РСб, чем R-(+)-циклофосфамид и рацемическая форма циклофосфамида по отношению к опухолям hl210 и Р388 (у мышей). Однако при испытании противоопухолевого действия по отношению к опухоли hl210, которая является другим типом опухоли, R-(+)-циклофосфамид проявляет лучшее противоопухолевое действие , чем S-(-)-циклофосфамид и рацемическая форма циклофосфамида. Кроме того, R-(+)-циклофосфамид проявляет меньшую острую токсичность (у мышей), чем S-(-)-циклофосфамид и р&цемическая форма циклофосфамида. Эти факты показывают, что R-(+)-циклофосфамид и S-(-)-циклофосфамид обладеиот лучше ;терапевтической эффективнос- ью , чем рацемическая форма циклофосфамида (в зависимости от типа опухоли).
При введении любого из R-(+)- и S-(-)-циклофосфамида можно ожидать замечательной противоопухолевой активности с меньшими побочными явлениями , чем при применении рацемической формы циклофосфамида.
Методика определения противоопуолевой активности.
Лимфоцитно-лейкемическую опухЪль идкого типа Р388 трансплантируют (1x10 клеток) в брюшную полость
.влшей-самцов BDF живым весом около 20 г. Активность оценивают по методу IhS (увеличение продолжительности жизни).
Аналогичным образом лимфоцитнолейкемическую опухоль твердого типа Р388 трансплантируют (1x1 О клеток) подкожно в область спины мышей-самцов BDF живым весом около 22 г. Мышей убивают через 10-11 сут после трансплантации, и подавляющее действие на разрастание опухоли оценивают путем определения ее веса.
Лимфоидно-лейкемическую опухоль твердого типа 141210 трансплантируют (1x10 клеток) в подкожную область спины мышей-самцов BDF живым весом
Испытание на опухоли Ь 121-0
приблизительно 22 г. Мышей убивают через 10-11 сут после трансплантации и подавляющее действие на разрастание опухоли оценивают путем определения её веса .
,
По 5, 10, 20, 50, 100 мг ипытуемйх-соединений растворяют в физиологическом растворе хлорида натрия ,(концентрация 5 мг/кг) и вводят интраперитонально (ЭР) или орально (РО)..
0 Длясравнения применяют физлологи- . ческий раствор хлорида натрия кон- : центрацией 5 мг/кг.
Полученные результаты представлены 5 в табл. 1 и 2.
Таблица
Комментарии