(57)【要約】【課題】  ＣＰＴエステルの調製法を記述する。該方法にはカンプトテシンのエステル化反応またはアシル化反応において少なくとも１種の酸を使用する工程が含まれる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
出発物質であるカンプトテシン化合物を少なくとも１種のアルキル化剤および少なくとも１種の酸と反応させる工程を含む、カンプトテシンの脂肪族エステルの製造法。
【請求項２】
前記少なくとも１種の酸が触媒量で存在する請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記少なくとも１種の酸が硫酸である請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記少なくとも１種のアルキル化剤が前記少なくとも１種の酸によりプロトン化される請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記出発物質のカンプトテシン化合物が２０（Ｓ）カンプトテシン、９‐ニトロカンプトテシンまたは９‐アミノカンプトテシンである請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記出発物質のカンプトテシン化合物が下記式：
【化１】
2010500350.tif 000020
式中、ＲはＨ、ＮＯ２、ＮＨ２、Ｎ３、ＯＨ、ハロゲン、カルボキシル、Ｃ１‐１６アルキル基、Ｃ２‐１６アルケニル基、Ｃ３‐８シクロアルキル基、Ｃ１‐８アルコキシル基、アロキシル基、ＣＮ、ＳＯ３Ｈ、Ｃ１‐８ハロゲン化アルキル基、（ＣＨ２）ｎＮＲ７２、ヒドロキシル、ＳＨ、ＳＲ８、カルボニル基、ＳｉＲ１０３、二置換１０、１１‐‐Ｏ‐‐（ＣＨ２）ｙ‐‐Ｏ‐基を表し、式中ｙは１〜３の整数であり得、Ｃ２‐１２アルケニル基、ＣＦ３、ＣＣｌ３、ＣＨ２Ｆ、ＣＨ２Ｃｌ、ＣＨＦ２、ＣＨＣｌ２、ＯＨ、ＯＲ１２を表し、式中Ｒ１２はＣ１−８アルキル基またはＣ２−８アルケニル基または芳香族基、ＮＲ１３２であり、式中Ｒ１３はＨまたはＣ１−４アルキル基であり、式中Ｒは環Ａの９または１０または１１または１２位置にあり、ＸはＨ、Ｃ１−８アルキル基、Ｃ２−８アルケニル基、Ｃ１−８アルコキシル基、アロキシル基、ＳｉＲ１１３基を表し、式中Ｒ１１はＣ１−４アルキル基またはＣＨ２ＮＺＹであることが可能であり、式中ＺおよびＹは単独でＨ、Ｃ１‐４アルキルまたはＣ１‐４ハロゲン化アルキル基であり、式中Ｒ７はＨまたはＣ１‐８アルキル基で、ｎは１〜約８の整数であり、式中Ｒ８はＣ１‐８アルキル基、非置換フェニル基または置換フェニル基であり、式中Ｒ１０はＣ１‐４アルキル基である：
を有する、請求項１記載の方法。
【請求項７】
前記アルキル化剤が式Ｒ１ＣＯＸ１または（Ｒ１ＣＯ）２Ｏを有し、式中Ｒ１は前記カンプトテシンエステル中に存在する前記エステルの有機部分を形成する有機基を表し、Ｘ１はハロゲン化物を表す、請求項１記載の方法。
【請求項８】
前記Ｒ１がアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基またはエポキシ基である請求項７記載の方法。
【請求項９】
前記Ｒ１がＣ１‐Ｃ１５アルキル基、Ｃ３‐Ｃ８シクロアルキル基、Ｃ２‐Ｃ１５アルケニル基またはＣ２‐Ｃ１５エポキシ基である請求項８記載の方法。
【請求項１０】
前記出発物質のカンプトテシン化合物が２０（Ｓ）‐カンプトテシンであり、前記アルキル化剤が式Ｒ１ＣＯＸ１または（Ｒ１ＣＯ）２Ｏを有し、式中Ｒ１はＣＨ３；Ｃ２Ｈ５；Ｃ３Ｈ７；Ｃ４Ｈ９；Ｃ６Ｈ１３；Ｃ８Ｈ１７；またはＣＨ＝ＣＨＣＨ３を表し；および前記酸が硫酸である、請求項１記載の方法。
【請求項１１】
前記出発物質のカンプトテシン化合物が９‐ニトロ‐カンプトテシンであり、前記アルキル化剤が式Ｒ１ＣＯＸ１または（Ｒ１ＣＯ）２Ｏを有し、式中Ｒ１はＣ２Ｈ５；Ｃ３Ｈ７；Ｃ４Ｈ９；Ｃ６Ｈ１３；またはｉ‐Ｃ３Ｈ７を表し；および前記酸が硫酸である、請求項１記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、２００６年８月１１日に出願された先行の米国仮特許出願第６０／８３７，４３７号の３５ＵＳＣ第１１９（ｅ）条下で利益を主張するものであり、その内容は参照により本明細書に全体が援用される。
【０００２】
本発明はカンプトテシンのエステルの製造法に関する。
【背景技術】
【０００３】
Wallおよびその共同研究者ら（J. Am. Chem. Soc. 88, 3888, 1966）が、カンレンボク（Camptotheca Acuminata）（ヌマミズキ科（Nyssaceae））の木材および樹皮から最初に単離した細胞毒性アルカロイドであるカンプトテシンはマウス白血病Ｌ１２１０系に対する抗腫瘍活性を有することが示された。一般的に存在するインドールアルカロイド基を有するアルカロイド（Heckendorfら、J Org. Chem.41, 2045, 1976）であるカンプトテシンの構造を下記に式（Ｘ）として示す。
【０００４】
【化１】
2010500350.tif 000002
【０００５】
本化合物（「ＣＰＴ」）は２０（Ｓ）‐立体配置を有する環Ｅにおける非対称性中心を１つのみ持つ五員環系を有する。五員環系はピロロ［３，４‐ｂ］キノリン部分（環Ａ，ＢおよびＣ）、共役ピリドン（環Ｄ）および六員ラクトン（環Ｅ）を、α‐ヒドロキシル基と共に含む。マウス白血病Ｌ１２１０系における顕著な活性に起因するその初期単離時間からカンプトテシンは非常に興味深い。カンプトテシンの抗腫瘍活性についての先行データは、マウスにおける白血病Ｌ１２１０やラットにおけるＷａｌｋｅｒ２５６腫瘍など実験的に移植した悪性腫瘍を用いることで得ていた（Chem. Rev. 23, 385, 1973, Cancer Treat. Rep. 60, 1007, 1967）。後続の臨床研究により、この化合物はその高毒性に起因して、インビボでの抗癌剤としては有用でないことが分かった。カンプトテシン自体は水不溶性である。そのため、初期にはカンプトテシンは水溶性カルボン酸ナトリウム塩として臨床的に評価された。カンプトテシンのこの形態は強い毒性を引き起こし、抗癌活性はないと思われた（Gottliebら、CancerChemother. Rep. 54, 461, 1970, and 56, 103, 1972, Muggiaら、Cancer Chemother. Rep. 56, 515, 1972,Moertelら、Cancer Chemother. Rep.56, 95, 1972、およびSchaeppiら、Cancer Chemother. Rep. 5:25, 1974）。これらの結果から第二相試験は中断することになった。この薬剤の評価を継続したところ、カルボン酸ナトリウム塩は、未変性の閉鎖ラクトン環を有する天然カンプトテシンのわずか１０%の効力しかないことが分かった（Wallら、International Symposium on Biochemistry AndPhysiology of The Alkaloids, Mothesら編、Academie - Verlag, Berlin, 77, 1969, Giovanellaら、Cancer res. 51, 3052, 1991）。また、カンプトテシンファミリーにおける抗腫瘍活性の重要なパラメータが確立されている（Wallら、Ann. Rev., Pharmacol. Toxicol. 17, 117, 1977）。これらの結果から、未変性のラクトン環Ｅおよびα‐ヒドロキシル基は抗腫瘍活性に必須であることが示唆される。
【０００６】
１９８９年、Giovanellaらは、数種の水不溶性のカンプトテシン誘導体がヒト腫瘍の異種移植に対する高い抗腫瘍活性を有することを発見した（Giovanellaら、Science, 246,1046, 1989）。閉鎖ラクトン環を有するカンプトテシンの投与は水溶性カルボン酸塩の注入よりも優れていることも分かってきている（Giovanellaら、Cancer Res.,51, 3052, 1991）。これらの発見はさらに、未変性であるラクトン環の生物活性に対する重要性をさらに裏付けた。
【０００７】
２０（Ｓ）‐カンプトテシン（「ＣＰＴ」）の開環により抗癌活性はヒトよりマウスではるかに強力となる。実際、筋肉内（「ｉ．ｍ．」）、皮下（「ｓ．ｃ．」）および胃内（「ｉ．ｓ．」）に投与されたＣＰＴは、マウスにおいての、すなわちヌードマウスにおける異種移植として増殖した場合の、ヒト腫瘍に対する非常に強力な抗癌剤であることが判明した（Giovanellaら、Cancer Res. 51:3052,1991）。しかしヒトにおいて腫瘍をＣＰＴで処置したところ、ヒトにおける抗癌活性はマウスの場合より低度であった（Stehlinら、InCamptothecins: New Anticancer Agents, 1995, CRC Press, pp. 59-65）。
【０００８】
他のＣＰＴ誘導体で同様の現象が観察された。マウスでは、９‐ニトロカンプトテシン（「９ＮＣ」）はヒト腫瘍異種移植に対してＣＰＴの２〜３倍強力であり、処置したヒト悪性腫瘍すべてを完全に根絶するということが判明した（Pantazisら、Cancer Res.53:1577, 1993; Pantazisら、Int. J. Cancer53:863, 1995）。
【０００９】
薬理学的研究により、胃内投与後の血漿中９ＮＣ薬の大半（５７%）は閉環ラクトン形態であることが明らかになった。第Ｉ相臨床試験患者に経口投与した９ＮＣの血漿レベルについての薬理学的研究により、閉環ラクトン形態で存在する薬剤は平均してわずか３%以下であることが明らかになる。
【００１０】
このような発見と完全に一致して、この患者群における臨床応答性は、ＣＰＴで得られた応答性より高いとはいえ依然としてマウスで得られた結果よりはるかに低いものである（マウスで３２／３２匹が完全に腫瘍退縮したのに対してヒトでは２／３２人）。明らかに、血液循環への入り口でラクトン環の開環を減速し、遅らせる改変が急務であった。
【００１１】
以下の平衡式：
【化２】
2010500350.tif 000003
に示されるとおり、カンプトテシンが生理的ｐＨ、すなわち７以上で２つのはっきりと区別できる形態で存在しているという点で、環開は特に問題がある。
【００１２】
高めのｐＨにおいてカンプトテシンの生物学的に活性なラクトン環を水で加水分解すると生物的に不活性な開環形態となる。また、主要なヒト血清アルブミン（ＨＳＡ）はカルボン酸塩形態に優先的に結合し、ラクトン／カルボン酸塩の平衡を不活性形態へと移行させることから、ＣＰＴおよびその類似体との加水分解の問題はヒト血液では悪化してしまう（J. Biochem., 212, 285-287, 1993; Biochemistry, 33, 10325-10336,1994; Biochemistry, 33, 12540-12545, 1994）。したがって、腫瘍細胞がＳ期を周期的に繰り返すのに十分な時間、分子のラクトン環を保持することは大きな課題であり、多数の研究において焦点ともなっている。
【００１３】
生物学的活性がより強く、安定性が向上したカンプトテシン誘導体がもたらされるよう多数の試みがなされている。これらの化合物の多くは分子のＡ、ＢおよびＣ環を修飾した生成物であるが、これらの修飾が生理学的条件下でラクトン環の安定性を促進することはほとんどない。他のアプローチの方がより大きな成果をあげている。例えば２０‐ＯＨ基をアシル化するとラクトン環Ｅの保護に有用な手段がもたらされる。Wallら、U.S. PatentNo. 4,943,579は水溶性の数種のアシル化カンプトテシン化合物を記述しているが、そのラクトンは生理学的条件下では未変性で維持され得ない場合がある。Caoらが取得した米国特許第５，９６８，９４３号は有効な抗腫瘍剤であるＣＰＴ誘導体を開示している。
【００１４】
カンプトテシンエステルの調製に関する文献では多数の異なる反応が報告されている。
【化３】
2010500350.tif 000004
ピリジンを触媒とした有機酸無水物でのカンプトテシンの直接的アシル化を利用し、アルキルおよびアルケニルカンプトテシンエステルを調製した（上記参照）。通常この反応では収率は高いが、有機酸無水物の有用性によっては反応の範囲が限定される。
【００１５】
したがってジシクロヘキシルカルボジイミド（ＤＣＣ）／ジメチルアミノピリジン（ＤＭＡＰ）試薬系を、カルボン酸とアルコールおよびチオールとのアシル化反応に使用した。事前に、ある方法を採用し、芳香族カンプトテシンエステルを調製した（下記参照）。
【化４】
2010500350.tif 000005
しかしこの手法は、カルボン酸が非常に求電子的である場合に限り反応収率が良好である。酸がさほど求電子的でない場合、反応は低収率であるか、あるいは所望の生成物は全く得られない。例えば、プロピオン酸を使用し、この手法でプロピオン酸カンプトテシンを調製する場合、基本的にエステル生成物は得られず、出発物質のカンプトテシンがほぼ１００%回収された。
【００１６】
ノナン酸塩化物もアシル化剤として使用し、塩化メチレン中で、ＨＣＬトラップ剤としてのピリジンによりカンプトテシンをエステル化した。反応（下記参照）は低収率（６%）であった。
【化５】
2010500350.tif 000006
【００１７】
カンプトテシンエステルの調製法は多数あるが、上述したとおり各手法には一定の制限がある。したがって、依然としてカンプトテシンエステルを調製するための代替的手法（単数または複数）を開発する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１８】
【特許文献１】Wallら米国特許第４，９４３，５７９号
【特許文献２】Caoら 米国特許第５，９６８，９４３号
【非特許文献】
【００１９】
【非特許文献１】Wallおよびその共同研究者ら（J. Am. Chem. Soc. 88, 3888, 1966）
【非特許文献２】Heckendorfら、J Org. Chem. 41, 2045, 1976
【非特許文献３】Chem. Rev. 23, 385, 1973, Cancer Treat. Rep. 60, 1007, 1967
【非特許文献４】Gottliebら、Cancer Chemother. Rep. 54, 461, 1970, and 56, 103, 1972
【非特許文献５】Muggiaら、Cancer Chemother. Rep. 56, 515, 1972
【非特許文献６】Moertelら、Cancer Chemother. Rep. 56, 95, 1972
【非特許文献７】Schaeppiら、Cancer Chemother. Rep. 5:25, 1974
【非特許文献８】Wallら、International Symposium on Biochemistry And Physiology of The Alkaloids
【非特許文献９】Mothesら編、Academie - Verlag, Berlin, 77, 1969
【非特許文献１０】Giovanellaら、Cancer res. 51, 3052, 1991
【非特許文献１１】Wallら、Ann. Rev., Pharmacol. Toxicol. 17, 117, 1977
【非特許文献１２】Giovanellaら、Science, 246, 1046, 1989
【非特許文献１３】Giovanellaら、Cancer Res., 51, 3052, 1991
【非特許文献１４】Stehlinら、In Camptothecins: New Anticancer Agents, 1995, CRC Press, pp. 59-65）。
【非特許文献１５】Pantazisら、Cancer Res. 53:1577, 1993
【非特許文献１６】Pantazisら、Int. J. Cancer 53:863, 1995
【非特許文献１７】J. Biochem., 212, 285-287, 1993
【非特許文献１８】Biochemistry, 33, 10325-10336, 1994
【非特許文献１９】Biochemistry, 33, 12540-12545, 1994
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
したがって本発明の目的は、カンプトテシンのエステルを調製するための、さほど制限されない新たな方法を提供することである。
【００２１】
本発明のさらなる目的および利点は部分的に以下に続く明細書に記載され、部分的に該明細書から明らかになり、本発明を実行することで習得される可能性がある。本発明の目的および利点は、添付の請求項で特に指摘されている要素および組み合わせにより実現され、達成されよう。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
その目的を達成するため、また本発明の目的に従って、本明細書で具体化し広範に開示されているとおり、本発明は、カンプトテシン化合物を少なくとも１種の酸でプロトン化した少なくとも１種のアシル化剤と反応させることを含むカンプトテシンエステルの製造法に関する。
【００２３】
本発明のさらなる特徴および利点は部分的に以下に続く明細書に記載され、部分的に該明細書から明らかになり、本発明を実行することで習得される可能性がある。本発明の目的および利点は、明細書および添付の請求項で特に指摘されている要素および組み合わせにより実現され、達成されることとなる。
【００２４】
特許、出願および出願全体に記載されている刊行物はすべて参照によりそのまま本明細書に援用され、本出願の一部を形成する。
【００２５】
当然のことながら、上記の概要および下記の詳述は例示的および説明的なものにすぎず、請求したとおり本発明をさらに説明するように意図されたものである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明はカンプトテシンのエステルの製造法に関する。カンプトテシン（「ＣＰＴ」）はかなりの抗腫瘍活性および抗癌活性を有するが、これらの化合物は正常な生理学的条件下で分解しやすく、生成した代謝産物は毒性を示すことがある。したがって本発明は、哺乳動物体、特に人体で好ましくはより長く未変性のまま残り、それゆえ望ましくない副作用をもたらすことなく抗腫瘍および抗癌作用を促進する、ＣＰＴ誘導体または類似体の新規な調製法を提供するものである。
【００２７】
本発明の１つ以上の実施態様にしたがって、出発物質であるカンプトテシン化合物を硫酸などの少なくとも１種の酸によりプロトン化された少なくとも１種のアシル化剤と反応させる工程を含むカンプトテシンの脂肪族エステルを製造するための方法を提供する。アシル化剤は、出発物質であるカンプトテシンで形成されるエステル基を含むことが可能である。以下にさらに詳述する。
【００２８】
１つ以上の実施態様では、出発物質であるカンプトテシン反応化合物はカンプトテシンまたは９‐ニトロカンプトテシンまたは９アミノ‐カンプトテシンであることが可能である。出発物質のカンプトテシンはＣＰＴまたはＣＰＴ誘導体の非エステル型であることが可能であり、および／またはエステル化し得る任意のＣＰＴ化合物であることが可能である。
【００２９】
出発物質のカンプトテシンは下記式：
【化６】
2010500350.tif 000007
を有することが可能である。
【００３０】
この式では、Ｒ基は上記構造の１つの環上の置換基を表す。特に、ＲはＨ、ＮＯ２、ＮＨ２、Ｎ３、‐‐ＯＨ、ハロゲン(例えばＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ)、カルボキシル（ＣＯＯＨ）、Ｃ１‐１６アルキル基、Ｃ２‐１６アルケニル基、Ｃ３‐８シクロアルキル基、Ｃ１‐８アルコキシル基、アロキシル基、ＣＮ、ＳＯ３Ｈ、Ｃ１‐８ハロゲン化アルキル基、（ＣＨ２）ｎＮＲ７２（式中Ｒ７はＨまたはＣ１‐８アルキル基であり得、ｎは１から約８の整数であり得る）、ヒドロキシル、ＳＨ、ＳＲ８（式中Ｒ８はＣ１‐８アルキル基、非置換フェニル基または置換フェニル基であり得る）、カルボニル基（たとえばＣＯＲ９であり、式中Ｒ９はＣ１‐８アルキル基、非置換フェニル基または置換フェニル基であり得る）、ＳｉＲ１０３（式中Ｒ１０はＣ１‐４アルキル基であり得る）を表す。Ｒ基はそれぞれ環Ａの９または１０または１１または１２位置にあることが可能である。Ｒはまた二置換１０、１１‐‐Ｏ‐‐（ＣＨ２）ｙ‐‐Ｏ‐基であることも可能である（式中ｙは１〜３の整数であり得る）。ＲはＣ２‐１２アルケニル基（単数または複数）、ＣＦ３（単数または複数）、ＣＣｌ３（単数または複数）、ＣＨ２Ｆ（単数または複数）、ＣＨ２Ｃｌ（単数または複数）、ＣＨＦ２（単数または複数）、ＣＨＣｌ２（単数または複数）、ＯＨ（単数または複数）、ＯＲ１２（単数または複数）（式中Ｒ１２はＣ１−８アルキル基またはＣ２−８アルケニル基または芳香族基であり得る）、ＮＲ１３２（単数または複数）（式中Ｒ１３はＨまたはＣ１−４アルキル基であり得る) であることが可能である。ＸはＨ、Ｃ１−８アルキル基、Ｃ２−８アルケニル基、Ｃ１−８アルコキシル基、アロキシル基、ＳｉＲ１１３基（式中Ｒ１１はＣ１−４アルキル基であり得る）を表し、あるいはＣＨ２ＮＺＹを表し、式中ＺおよびＹは単独でＨ、Ｃ１‐４アルキルまたはＣ１‐４ハロゲン化アルキル基であることが可能である。好ましくは、Ｒは水素、ハロゲン、ハロゲン含有基、アルキル基（例えばＣ１‐Ｃ１５アルキル基）、‐‐ＮＯ２、‐‐ＯＨ、アルコキシまたは‐‐ＮＨ２であることが可能である。
【００３１】
本明細書で記述したように、少なくとも一部の出発物質カンプトテシンをカンプトテシンエステルに変換するのに十分なアシル化剤が存在する限り、出発物質であるカンプトテシン化合物量は任意の望ましい量であることが可能である。例えば出発物質のカンプトテシン化合物量は約１g〜約１００gか、またはそれ以上であることが可能である。
【００３２】
アシル化剤に関し、アシル化剤は一般的に１つ以上の実施態様では、出発物質のカンプトテシンに形成されるエステル基を含む。アシル化剤は酸ハロゲン化物または酸無水物などの有機酸誘導体であることが可能である。例えば、アシル化剤は式Ｒ１ＣＯＸ１または（Ｒ１ＣＯ）２Ｏを有することが可能であり、式中、Ｘ１は塩化物または臭化物などのハロゲン化物であり、Ｒ１は有機基を表し、一般的にＲ１基は出発物質のカンプトテシン化合物へのエステル付着における有機部位を形成する基である。より詳しくは、また例示目的にすぎないが、Ｒ１基はＣ１−Ｃ１５アルキル基などのアルキル基、Ｃ３−Ｃ８シクロアルキル基などのシクロアルキル基、Ｃ２−Ｃ１５アルケニル基などのアルケニル基またはＣ２−Ｃ１５エポキシ基などのエポキシ基であることが可能である。Ｒ１基の具体的な例にはＣＨ２ＣＨ３；ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３；ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３；ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３；ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３；または
【化７】
2010500350.tif 000008
【化８】
2010500350.tif 000009
【化９】
2010500350.tif 000010
【化１０】
2010500350.tif 000011
ＣＨ３；ＣＨ＝＝ＣＨＣＨ３（トランス）；
が含まれるがこれらに限定されない。
【００３３】
また、本発明のために、多様なカンプトテシンエステルを以下に記載しており、下記式中のＲ２と特定された基は本発明の方法において使用されたアシル化剤中のＲ１基であることが可能である。本発明の反応で使用されたアシル化剤の量はエステル基が出発物質のカンプトテシン化合物上に形成されるのに十分な量であることが可能である。アシル化剤の好適量としては、出発物質のカンプトテシン２０g〜３０gのアシル化に基づき、約１０mL〜約１L含まれるがこれに限定されない。下記の例は反応で使用可能なアシル化剤の典型的な量を示している。
【００３４】
本発明の反応で使用した酸に関し、酸ハロゲン化物または酸無水物などの有機酸誘導体で出発物質カンプトテシンのアシル化が起こるような触媒量で酸は使用可能である。酸は硫酸またはＨＣｌ、ＨＮＯ３もしくはＨＣｌＯ４などの他の酸となり得る。酸は濃硫酸などの濃酸となり得る。酸は約０．０００１〜約０．０２Ｍか、またはそれ以上の任意のモル濃度を有することが可能である。反応中使用した酸の量は、出発物質のカンプトテシン２０g〜３０gとの反応当たり約０．１ml〜約１．０ml、より好ましくは約０．２０ml〜約０．７５mlまたは約０．５mlの触媒量であることが可能である。エステル化反応の触媒に使用される酸の量は、関連した反応の規模により可変であり得る。
【００３５】
本発明では１つ以上の実施態様にしたがって、多様な反応物が、任意の順序で、連続的に、同時にまたは任意の組み合わせで結合していくことが可能である。任意の反応器が使用できる。約２０℃以上といった反応物の凝固点を越える任意の温度で反応は起こり得る。反応は周囲温度または高温で、例えば約２０℃〜約１１０℃またはそれ以上で実行可能である。反応は１分〜１時間またはそれ以上といった短時間で起こり得る。反応時間は、使用の反応物、および出発物質ＣＰＴのカンプトテシンエステルへの望ましい変換量に依存する。反応は不活性雰囲気または大気中で起こり得る。不活性雰囲気の例として窒素雰囲気またはアルゴン雰囲気が可能である。
【００３６】
本発明の方法で作製可能なＣＰＴエステルの代表的例として、下記式：
【化１１】
2010500350.tif 000012
を特徴とするＣＰＴエステルが含まれる。
【００３７】
この式では、Ｒ基は上記の構造の１つの環上にある置換基を表す。特に、ＲはＨ、ＮＯ２、ＮＨ２、Ｎ３、‐‐ＯＨ、ハロゲン（例えばＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）、カルボキシル（ＣＯＯＨ）、Ｃ１−１６アルキル基、Ｃ２−１６アルケニル基、Ｃ３−８シクロアルキル基、Ｃ１−８アルコキシル基、アロキシル基、ＣＮ、ＳＯ３Ｈ、Ｃ１−８ハロゲン化アルキル基、（ＣＨ２）ｎＮＲ７２（式中Ｒ７はＨまたはＣ１−８アルキル基であり得、ｎは１〜約８の整数であり得る）、ヒドロキシル、ＳＨ、ＳＲ８（式中Ｒ８はＣ１−８アルキル基、非置換フェニル基、または置換フェニル基であり得る）、カルボニル基、（例えばＣＯＲ９であり、式中Ｒ９はＣ１−８アルキル基、非置換フェニル基または置換フェニル基であり得る）、ＳｉＲ１０３（式中Ｒ１０はＣ１−４アルキル基であり得る）を表す。Ｒ基はそれぞれ環Ａの９または１０または１１または１２位置にあることが可能である。Ｒはまた二置換１０、１１‐‐Ｏ‐‐（ＣＨ２）ｙ‐‐Ｏ‐基であることも可能である（式中ｙは１〜３の整数であり得る）。ＲはＣ２‐１２アルケニル基（単数または複数）、ＣＦ３（単数または複数）、ＣＣｌ３（単数または複数）、ＣＨ２Ｆ（単数または複数）、ＣＨ２Ｃｌ（単数または複数）、ＣＨＦ２（単数または複数）、ＣＨＣｌ２（単数または複数）、ＯＨ（単数または複数）、ＯＲ１２（単数または複数）（式中Ｒ１２はＣ１−８アルキル基またはＣ２−８アルケニル基または芳香族基であり得る）、ＮＲ１３２（単数または複数）（式中Ｒ１３はＨまたはＣ１−４アルキル基である得る) であることが可能である。ＸはＨ、Ｃ１−８アルキル基、Ｃ２−８アルケニル基、Ｃ１−８アルコキシル基、アロキシル基、ＳｉＲ１１３基（式中Ｒ１１はＣ１−４アルキル基であり得る）を表し、あるいはＣＨ２ＮＺＹを表し、式中ＺおよびＹは単独でＨ、Ｃ１‐４アルキルまたはＣ１‐４ハロゲン化アルキル基であることが可能である。好ましくは、Ｒは水素、ハロゲン、ハロゲン含有基、アルキル基（例えばＣ１‐Ｃ１５アルキル基）、‐‐ＮＯ２、‐‐ＯＨ、アルコキシまたは‐‐ＮＨ２であることが可能である。Ｒ２はアルキル基（Ｃ１−Ｃ１５アルキルなど）、シクロアルキル基（Ｃ２−Ｃ８シクロアルキルなど）、アルケニル基（Ｃ２−Ｃ１５アルケニルなど）またはエポキシ基（Ｃ１−Ｃ１５エポキシ基など）であることが可能である。
本発明の方法により作製した好ましいＣＰＴエステルは下記式：
【化１６】
2010500350.tif 000013
を特徴とする。
この式中、ＲはＨまたはＮＯ２である得る。ＲがＨである場合、Ｒ２はＣ２−Ｃ１５アルキル基（Ｃ２−Ｃ４アルキル基またはＣ６−Ｃ１５アルキル基など)、Ｃ３−Ｃ８シクロアルキル基、Ｃ２−Ｃ１５アルケニル基またはＣ２−Ｃ１５エポキシ基を表す。ＲがＮＯ２である場合、Ｒ２はＣ１−Ｃ１５アルキル基、Ｃ３−Ｃ８シクロアルキル基、Ｃ２−Ｃ１５アルケニル基またはＣ２−Ｃ１５エポキシ基である。好ましくは、ＲがＨである場合、Ｒ２はＣＨ２ＣＨ３；ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３；ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３；ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３；ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３；または
【化１７】
2010500350.tif 000014
【化１８】
2010500350.tif 000015
【化２０】
2010500350.tif 000016
【化２１】
2010500350.tif 000017
ＣＨ３；ＣＨ＝＝ＣＨＣＨ３（トランス）；
である。
【００３８】
反応収率はカンプトテシンエステルに変換される出発物質カンプトテシン生成物の重量の少なくとも９０%、または少なくとも９０%〜９９%であることが可能である。カンプトテシン生成物がカンプトテシンエステルになる反応収率は少なくとも９５%であることが好ましい。反応収率は少なくとも９９%であることがより好ましい。
【００３９】
出発物質のＣＰＴまたは反応物の純度および／または濃度は重要ではない。純度および濃度が様々であれば、反応から形成されるＣＰＴエステルの収率パーセンテージは影響を受ける場合がある。出発物質のＣＰＴ反応物の純度は約３０〜約１００%であることが好ましい。純度は約８０〜約１００%、または９０%〜９９．９%またはそれ以上であることがより好ましい。ＣＰＴまたはＣＰＴ誘導体反応物の量は、反応物総体積の、約０．１〜約５０%であることが好ましい。該量は反応物総体積の、約０．５〜約５．０%であることがより好ましい。
【００４０】
酸中の不純物がＣＰＴまたはアシル化剤と反応しない限り、酸のｐＨ、濃度および純度は重要ではない。酸の酸性度は十分強力で、反応に使用いるアシル化剤のプロトン化を可能にすることが好ましい。Ｈ２ＳＯ４、ＨＣｌ、ＨＮＯ３およびＨＣｌＯ４などの強い無機酸にはこの能力がある。ＡｌＣｌ３およびＢＦ３などの他の酸はこのタイプの触媒的エステル化反応に使用可能である。酸のｐＨは約０．５〜約５であることが可能である。酸は濃縮され、高純度であることが好ましい。例えば、濃度は約６０〜約１００%であることが可能である。濃度は約９５〜約９８%であることが好ましい。酸の純度は約３０〜約１００%であることが可能である。純度は約９０〜約１００%であることが好ましい。濃硫酸などの酸の量は、反応物総体積の、約０．１〜約１０%であることが好ましい。該量は反応物総体積の、約０．５〜約８．５%であることがより好ましい。
【００４１】
ＣＰＴとハロゲン化アシルとの混合物に、該混合物を攪拌しながら酸を添加することが好ましい。混合物に添加可能な酸の量は、酸が触媒として作用するのに十分なものであることが好ましい。約７０〜１００mlのハロゲン化アシルに、ガラスピペットで約４〜約８滴の酸を添加することが可能であることが好ましい（アシル化剤がハロゲン化アシル以外のものであれば同じ量の酸が使用可能である）。しかし必要であれば、多少の酸はＣＰＴとハロゲン化アシルとの混合物に、好ましくは該混合物を攪拌しながら添加する。
【００４２】
ＣＰＴ、ハロゲン化アシルおよび酸の混合物を、Ｎ２などの不活性雰囲気下であることが好ましい反応器に入れることが可能であり、約８０℃〜約１２０℃で加熱することができる。該混合物は約９０℃から約１１０℃まで加熱することが好ましく、反応器を約１００℃まで加熱することがより好ましい。
【００４３】
好ましくは、所望の生成物が形成されるまで反応を行う。反応時間は数時間といった短いものから数日といった長いものまで可能となる。好ましくは反応時間はＮ２などの不活性雰囲気下で約１５時間であることができる。
【００４４】
反応の例を下記のスキーム１に図示する。
【化２２】
2010500350.tif 000018
【００４５】
任意の理論に制約されないことを望む一方で、硫酸などの酸でアシル化剤（ＲＣＯＸ）をプロトン化することにより反応中間体Ａが形成されることが期待されている。中間体Ａのカチオン性カルボニル炭素をカンプトテシンに付着させると、中間体Ｂが形成される。次にＢからＸＨ分子を除去すると最終エステル生成物がもたらされる。
【００４６】
溶液の変色により測定が可能である反応を完了させた後、溶液は室温まで冷却することが可能である。溶媒は蒸発法またはろ過法などの任意かつ公知の分離法で除去することが可能である。反応溶媒の除去後に得られた粗生成物はエタノールなどのアルコール溶媒中で還流させることにより精製できる。最終産物はアルコールから再結晶化および／または再沈殿して結晶形態で得られる。
【００４７】
本発明は以下の実施例でさらに明確になり、該実施例は単に本発明の例となるように意図されている。
【実施例１】
【００４８】
カンプトテシン‐２０‐プロピオン酸塩（ＣＺ４８）を以下のとおり調製した。
【００４９】
２０gのカンプトテシン（０．０５７４７モル）および１００mlの無水プロピオン酸（９７%、Aldrich Chemical Co., Milwaukee, WI）を、マグネティックスターラーおよび砂浴を備えた２００ml丸底フラスコに添加した。攪拌しながら砂浴で混合物を加熱した。砂浴の温度が８０℃になったところで濃硫酸（９５〜９８%、A.C.S.試薬、Aldrich Chemical Co.）を数滴（８〜１０滴）加えた。その後混合物を１１０±１０℃で一晩（１４時間以下）攪拌した。室温まで冷却した後、反応混合物を攪拌しながら少量ずつ１０００mlの冷水に注いだ。ほぼ４５分間攪拌した後、混合物をろ過した。ろ過により得た残渣を２４時間風乾した。乾燥させた粗生成物を、加熱マントルを備えた５００ml丸底フラスコに移した。
【００５０】
この粗生成物に２００mlの無水エタノール（９９．５%、200 proof, Aldrich Chemical Co.）を添加した。混合物を２時間還流させ、その後室温に冷却した。エタノールから結晶化した後、結晶として純生成物を得た。高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）により純度は９９．８%であることが分かり、融点（ｍｐ）は２４２℃と測定された。薄層クロマトグラフィー（ＴＬＣ）によりＲｆ（保持因子）値は、事前に実験室で調製した基準カンプトテシン‐２０‐プロピオン酸塩と一致していることが分かった。プロトン核磁気共鳴（ＮＭＲ）によりスペクトルが基準試料と一致していることも分かった。
【実施例２】
【００５１】
実施例１と同様の手法により、以下に示す表１に列挙された生成物すべてを、対応する有機酸無水物または塩化物をアシル化剤として使用し、調製した。生成物の反応収率を表１に示す。
【００５２】
表１に示す調製品の反応すべてにおいて、反応雰囲気として乾燥窒素を通常どおりに使用した。すべてのガラス製品を、使用前に最低２時間７０＋／−１０℃で乾熱滅菌した。融点をMEL &#8211; TEMP（登録商標）融点測定装置で求め、修正は不要であった。カンプトテシンを中国人民共和国から購入し、購入した状態のまま使用した。Caoら、Synthesis1998, 1724に記載してあり、全体が本明細書に援用されている、確立された手法により９種のニトロカンプトテシンを実験室で調製した。
【００５３】
アシル化剤および反応媒体として酸塩化物（または臭化物）および酸無水物などの有機酸誘導体を過剰量使用し、それらとカンプトテシンを、Ｎ２雰囲気下、室温または高温で、触媒としての濃硫酸を数滴加えて反応させた。調製を連続的に行った後、カンプトテシンエステル生成物を高収率で得た。本発明にしたがったＨ２ＳＯ４触媒アシル化手法と文献で報告した手法との間の、１３種のカンプトテシンエステルの反応収率の比較を表１に示す。表１のとおり、カンプトテシン‐２０‐プロピオン酸塩、酪酸塩、吉草酸塩およびヘプタン酸塩はすべて高反応収率で得た。
【００５４】
従来の無水物／ピリジン手法はエステル化合物の調製に頻繁に使用されており、対応する無水物が利用可能であれば大抵は高反応収率であった。しかし、有機無水物は常に利用できるわけではない。例えば、カンプトテシン‐２０‐ノナン酸塩を調製する場合、アシル化剤としては対応する無水物ではなく塩化ノナノイルを使用した。この状況では、製品の反応収率は６%にすぎない（従来の手法）。
【００５５】
別の従来手法で表１に列挙したＣＰＴエステルを調製するには、以前記述されているＤＣＣ／ＤＭＡＰ手法は役に立たなかった。この手法による３つの反応を試みた。それらすべてにおいて所望のＣＰＴエステルは得られず、出発物質のカンプトテシン物質が１００%回収された。
【００５６】
しかし、本発明にしたがった対応する酸無水物または塩化物によりカンプトテシン誘導体をＨ２ＳＯ４触媒でアシル化したところ、表１に示すとおりすべての反応が高収率であった。塩化ノナノイルをアシル化剤として使用した場合、以前文献で報告された方法ではわずか６%であったのに対し、Ｈ２ＳＯ４触媒による反応では９２%の収率でカンプトテシン‐２０‐ノナン酸塩が得られた。
【表１】
2010500350.tif 000019
【００５７】
このようにＨ２ＳＯ４触媒による手法では、カンプトテシンエステルを調製するための効率的な方法がもたらされた。上述のように、厳密な反応条件、出発物質の純度、アシル化剤の性質、酸または塩基のタイプ、および合成有機化学において一般的な他の因子またはパラメータに依存して本発明にしたがった合成経路における最終産物の収率は通常９０%を超えていた。上記で説明したように、本発明の化合物の生成法は排他的または限定的な意味合いを持たず、むしろ例示的なものに過ぎなく、これらの化合物を生成するための、または反応条件を最適化するための他の手段は当業者に可能である。
【００５８】
出願者らは引用した参考文献すべての全内容を本開示に明確に援用する。さらに、量、濃度または他の値もしくはパラメータが、推奨範囲あるいは好ましい上値と好ましい低値のリストのいずれかの範囲で設定されている場合、このことは、範囲が個別に開示されているかどうかにかかわらず、任意の範囲上限または推奨値および任意の範囲下限または推奨値の任意の組み合わせから形成される範囲すべてを具体的に開示すると理解されている。数値の範囲を本明細書に記載する場合、別段の記述がない限り、範囲はそのエンドポイントおよびその範囲内のすべての整数および小数を含むよう意図されている。本発明の範囲は、範囲を規定する場合に記載する特定値に限定されないよう意図されている。
【００５９】
本発明の他の実施態様は、本明細書および本明細書に開示している本発明の実施を考慮すると当業者には明らかであろう。本明細書および実施例は、以下の請求項およびそれに相当する物により示される本発明の真の範囲および精神により単に例示的なものと考えられることを目的としている。
【国際調査報告】
2010500350.tif 000021
2010500350.tif 000022
2010500350.tif 000023