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JPH0613531B2 - 二量体の生成方法 - Google Patents

二量体の生成方法

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Publication number
JPH0613531B2
JPH0613531B2 JP63013473A JP1347388A JPH0613531B2 JP H0613531 B2 JPH0613531 B2 JP H0613531B2 JP 63013473 A JP63013473 A JP 63013473A JP 1347388 A JP1347388 A JP 1347388A JP H0613531 B2 JPH0613531 B2 JP H0613531B2
Authority
JP
Japan
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formula
alkyl
alk
group
allyl
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Expired - Lifetime
Application number
JP63013473A
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English (en)
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JPH01131187A (ja
Inventor
ジェイムズ・ピー・クートニー
ルイス・エス・エル・チョイ
潤 中野
博樹 塚本
カミール・エイ・ブーレット
マイケル・マキュー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
YUNIBAASHITEI OBU BURITEITSUSHU KORONBIA ZA
Original Assignee
YUNIBAASHITEI OBU BURITEITSUSHU KORONBIA ZA
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Filing date
Publication date
Application filed by YUNIBAASHITEI OBU BURITEITSUSHU KORONBIA ZA filed Critical YUNIBAASHITEI OBU BURITEITSUSHU KORONBIA ZA
Publication of JPH01131187A publication Critical patent/JPH01131187A/ja
Publication of JPH0613531B2 publication Critical patent/JPH0613531B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D519/00—Heterocyclic compounds containing more than one system of two or more relevant hetero rings condensed among themselves or condensed with a common carbocyclic ring system not provided for in groups C07D453/00 or C07D455/00
    • C07D519/04—Dimeric indole alkaloids, e.g. vincaleucoblastine
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00—Antineoplastic agents

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
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  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Nitrogen Condensed Heterocyclic Rings (AREA)
  • Nitrogen And Oxygen Or Sulfur-Condensed Heterocyclic Ring Systems (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、二量体(dimer)アルカロイド化合物、特に
カタランタス（ビンカ）(Catharanthus(Vinca))アルカ
ロイドグループの化合物を生成するための新しい方法に
関する。さらに詳しくは、この発明は式Ｉで表される抗
ウィルス性、抗白血病（抗腫瘍性）化合物、ビンクリス
チン及びビンブラスチンのような二量体の生成方法に関
する。
上述した化合物は、ＲがＣＯＯＣＨ３でＲ１がＯＣＨ３
である場合には、ビンブラスチン（ＮＳＣ 49482）で
あり、またＲがＣＯＯＣＨ３、Ｒ１がＯＣＨ３、Ｎ１が
Ｎ−ＣＨＯ（Ｎ−フォルミル）である場合には、ビンク
リスチン（ＮＳＣ 67574）である。
重要な抗腫瘍性薬剤を含む、この発明による二量体アル
カロイド系(series)は、カタランチン(catharanthine)
（式II，Ｒ＝ＣＯＯＣＨ３）のようなインドールユニッ
トと、ビンドリン式IIIのようなジヒドロインドールユ
ニットから形成されている。この二量体アルカロイド系
においては、化合物を構成する２つのユニットが、イン
ドールユニット中の脂肪族中心Ｃ18とビンドリン部分の
芳香族炭素Ｃ15とに係わる炭素−炭素結合を介して結合
されている。
この発明においてされている結合反応の条件は、これら
の研究室において開発された方法（米国特許第4,279,81
7号；ヘルブ チム アクタ(Helv,Chim.Acta)，５９，
２８５８（１９７６））の重要な改良に関係している
（反応式１参照）。
特に、この発明における改良によれば、カタラチンＮ−
酸化物（式IIａ）をビンドリン（式III）と結合するこ
とによって形成される非常に不安定なジヒドロピリジン
中間体（式VI，Ｒ＝ＣＯＯＣＨ３）を生成、単離するこ
とが可能である。
塩化メチレンのような不活性有機溶媒あるいは他のポリ
ハロ有機溶媒中のｍ−クロル−過安息香酸あるいはＰ−
ニトロ過安息香酸のような過酸を得られるインドールユ
ニット（式IIａ）あるいは関連の類似体(analogues)
（式IV，ここでＲ１＝Ｒ２＝Ｒ３＝Ｒ４＝Ｈ、あるいは
Ｒ２＝Ｒ３＝Ｒ４＝Ｈ、Ｒ１＝（ＣＨ２）ｎＣＨ３の構
造を有するアルキルグループ、但しｎ＝０〜１０）のＮ
ｂ−酸化物は様々な温度、例えば−７７℃、０℃、室
温、及びそれ以上の温度で生成される。このようにして
生成されたＮ−酸化物中間体は、単離せずに次の段階に
使用することができる。インドールＮｂ−酸化物中間体
のＣ５−Ｃ18結合を切断する切断反応(fragmentation r
eaction)はトリフルオルアセトアンハイドライド(trifl
uoraceticanhydride)のような試薬を用いて行なわれ
る。Ｃ18（インドールユニット）とＣ15（ジヒドロイン
ドールユニット）における天然の二量体結合形成を促進
する次の結合反応を最大にするため切断反応の前にジヒ
ドロインドールユニットを反応混合物に加える。切断及
び結合に用いられるトリフルオルアセトアンハイドライ
ド成分に対する別の試薬として、トリクロルアセトアン
ハイドライド、アセトアンハイドライド、アセチルハラ
イド及びトシル(tosyl)アンハイドライドを用いること
もできる。これらの試薬は式IIａ及び式IVによって表さ
れている化合物のＣ５−Ｃ18結合に対し、ポロノフスキ
(polonovski)タイプの切断を生じさせる。
反応の温度、時間、及び圧力の条件は、ポロノフスキ反
応において用いられているものと同様である。ポロノフ
スキ反応は元来、アセトアンハイドライドあるいは塩化
アセチルを用い第三及びヘテロアミンを対応するＮ−オ
キサイドのアシル化によって脱アルキルすることに係わ
るものであった（メルク インデックス(Merck Inde
x)，第８版，１９６８，１２０３頁参照）。切断反応及
び結合反応の温度は−７０℃から４０℃の範囲である
が、低い温度領域が好ましい。Ｎ−酸化物化合物の形成
に関連する反応の部分は開放雰囲気中か不活性ガス雰囲
気中で行なわれる。不活性ガスとしては、例えばアルゴ
ン、あるいはヘリウム、窒素、ネオン等の周期表のゼロ
族に属する他の不活性ガスを用いる。反応の切断及び結
合に関する部分においても、同じ不活性雰囲気条件が用
いられ、温度は−４０℃〜−６０℃の範囲であり、しっ
かりと温度制御された環境で行なわれる。
後に続く反応段階に対して必要とされる低温のために、
反応時間は数時間から数日に及ぶ。
（立体特異性の(stereospecific)）結合反応の後、最初
に形成されるインドール−ジヒドロインドール二量体の
中間体は、式Ｖあるいは式VIで表されているようにイン
ドール部分のＮｂ原子にイミン塩基を有するアルカリ金
属のホウ水素化物（ＮａＢＨ４，ＫＢＨ４，ＬｉＢ
Ｈ４）を用いたイミン中間体の還元によって、米国特許
第4,279,817号に開示されているような二量体アルカロ
イドが生成される。
この発明においては、イミン中間体（式Ｖあるいは式V
I）は注意深い操作によって単離される。結合反応が完
了した後、反応混合物は適当なクロマトグラフィシステ
ムに直接かけられる。クロマトグラフィシステムとして
は、例えばカラム、薄層、あるいは高性能液体クロマト
グラフィが用いられ、逆相及び／あるいはサイズエクス
クルージョン(size exclusion)分離方法が好ましい。動
作温度は４℃から室温までの範囲である。また、反応混
合物中にイミン中間体と共に存在する揮発性試薬及び溶
媒は、低圧及び低温（−１０℃以下が好ましい）下にお
いて除去される。この結果得られる固体（式Ｖあるいは
式VI）は、ハロゲン化炭水化物、エーテル、アルコー
ル、アセトニトリル等の種々の有機溶媒、及び／あるい
は緩衝溶液(aqueous buffer)中で溶かされる。緩衝溶液
のpHは２〜１０である。イミン中間体（式Ｖあるいは式
VI）の溶液は、さらに特性化(characterization)を行な
う前に、前述したクロマトグラフィ法によって精製する
ことができる。また、イミン中間体溶液は後に続く反応
に直接使用することもできる。不活性雰囲気条件は必要
であったり、必要でなかったりする。
最初のインドールユニットがＣ３−Ｃ４二重結合（例え
ばカタランチン（式II））を有する場合には、結果的に
生ずる結合中間体は式VIで表されるようなα，β−不飽
和イミン基グループ(iminum functional group)を含
む。式VIをアルカリ金属のホウ水素化物（ＮａＢＨ４，
ＫＢＨ４，ＬｉＢＨ４）で還元することによって、
３′，４′−デヒドロビンブラスチン化合物（式VII）
が得られる。この発明による生成方法では、イミン中間
体（式VI）をエナミン（式VIII）に変換することができ
る新しい還元方法を用いている。この還元に使用される
試薬には、式IXで表される１，４−ジヒドロピリジン化
合物（いわゆるＮＡＤＨモデル）が含まれる。
ここで、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５及びＲ６はＨ，
アルキル、置換アルキル，アリル，置換アリルから成る
グループ中の任意のメンバを表している。こうした化合
物の２つの系が即座に利用可能である（ケミカル レビ
ュー(Chem.Rev.)，８２，２３２（１９８２）；ケミカ
ル レビュー(Chem.Rev.)，７２，１（１９７２）。最
初の系はハンチ(Hantzch)エステルとして知られてお
り、式IX中のＲ３，Ｒ５はカルボキシルエステル、例え
ばカルボエトオキシ(carboethoxy)（ＣＯＯＣ２Ｈ５）
である。第２の系はＮ−置換１，４−ジヒドロニコチン
酸アミド（式IX）であり、Ｒ１は置換アルキル、あるい
は置換アリル基、例えばベンジルである。また、Ｒ３は
ＣＯＮＲ７ Ｒ８であり、Ｒ７，Ｒ８は水素、アルキ
ル、置換アルキル、アリル及び置換アリル基から成るグ
ループ中の任意のメンバを表している。
上述した還元剤は単独で用いることも、あるいは組合せ
て用いることもできる。イミン中間体（式VI）を還元す
るために１，４−ジヒドロピリジンを使用する場合に
は、アルコール、アセトニトリルあるいはこの系の高級
物質(higher member)、ジメチルスルフォオキシド、ジ
メチルフォルムアミド、ジオキサン(dioxane)のような
種々のエーテル、テトラヒドロフラン等、塩素化炭化水
素等の有機溶媒が使用され、通常は共溶媒(co-solvent)
としての緩衝溶液は用いられない。還元の進行は、反応
混合物を適当なクロマトグラフィシステム（逆相高性能
液体クロマトグラフィが好ましい）で直接に分析するこ
とによってモニタされる。この方法は、反応温度、時
間、圧力及び反応物の濃度を最適化するために用いられ
る。反応温度は−６０℃から６０℃までの範囲である
が、４℃から室温までが好ましい。反応時間は他のパラ
メータに応じて数分から数日の範囲の中で変わる。還元
はアルゴンとかあるいは周期表のゼロ族に属する不活性
ガス（窒素、ヘリウム、ネオン等）を用いた不活性条件
下で行なわれる。
前述した還元において形成されたエナミン（式VIII）は
次に続く反応に直接使用されるか、あるいは注意深く操
作して単離される。反応混合物はカラム、薄層、あるい
は高性能液体クロマトグラフィのような適当なクロマト
グラフィシステムに直接かけられるが、逆相及び／ある
いはゲル浸透分離法を用いるのが好ましい。操作温度は
４℃から室温までの範囲である。また、反応混合物中に
存在する揮発性試薬及び溶媒は低圧及び低温（−１０℃
以下が好ましい）下において除去される。結果として得
られる残留物は、さらに特性化あるいは変換(transform
ation)を行なう前に上述したクロマトグラフィ法を用い
て精製される。
エナミン（式VII）をアルカリ金属のホウ水素化物（Ｎ
ａＢＨ４，ＫＢＨ４，ＬｉＢＨ４）で処理することによ
って、４′−デオクソビンブラスチン(deoxovinblastin
e)化合物（式Ｘ，Ｒ＝ＣＯＯＣＨ３）及び４′−デオク
ソ−４′−エピ−ビンブラスチン化合物（式XI，Ｒ＝Ｃ
ＯＯＣＨ３）が生成される。一方、酸化条件(oxidative
conditions)の下で、エナミン（式VIII）はイミン中間
体（式XVI）を介してビンブラスチン／ビンクリスチン
系に変換できる。
エナミン（式VIII）をイミン中間体（式XVI）へ変換す
るために用いられる酸化条件には以下のものがある。す
なわち、 (1)制御されたエアレーション／酸素化； (2)フラビンコエンザイム(coenzyme)（リボフラミン，
式XII，Ｒ＝Ｈ；フラビンモノヌクレオチド（ＦＭ
Ｎ），式XII，Ｒ＝ＰＯ３ ２−；フラビンアデニンジヌ
クレオチド（ＦＡＤ），式XII，Ｒ＝（ＰＯ３）２ ２−
−アデノシン）を加えて、制御されたエアレーション／
酸素化； (3)フラビンコエンザイム（ジヒドロリボフラビン，式X
III，Ｒ＝Ｈ；ジヒドロフラビンモノヌクレオチド（Ｆ
ＭＮＨ２），式XIII，Ｒ＝ＰＯ３ ２−；ジヒドロフラビ
ンアデニンジヌクレオチド（ＦＡＤＨ２），式XIII，Ｒ
＝（ＰＯ３）２−−アデノシン）の還元体(reduced for
m)を加えて、制御されたエアレーション／酸素化； (4)式XIV（Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３はアルキル、置換アルキ
ル、アリル及び置換アリル基から成るグループ中の任意
のメンバ）で表されるイソアロキサジン(isoalloxazin
e)構造を有するフラビンコエンザイムの類似体を加え
て、制御されたエアレーション／酸素化； (5)式XV（Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３はアルキル、置換アルキ
ル、アリル及び置換アリル基から成るグループ中の任意
のメンバ）で表される上述のフラビンコエンザイム類似
体の還元体（１，５−ジヒドロ）を加えて、制御された
エアレーション／酸素化； (6)過酸化水素及び／あるいは式Ｒ−ＯＯＨ（Ｒはアル
キル、置換アルキル、アリルあるいは置換アリル基）で
表されるヒドロ過酸化物を加える； (7)式Ｒ−ＣＯ３Ｈ（Ｒはアルキル、置換アルキル、ア
リルあるいは置換アリル基）で表される過酸化を加え
る； (8)過酸化物(superoxides)を加える； (9)種々の方法、例えば鉄イオンの存在する中で過酸化
物(peroxide)を用いることによって発生された水酸基を
加える； (10)良好な電子アクセプタである金属イオン、例えば、
第二鉄イオン（Ｆｅ＋３）、銅イオン（Ｃｎ＋２、銅イ
オン（Ｃｕ＋１）、水銀イオン（Ｈｇ＋２）及び銀イオ
ン（Ａｇ＋１）を加えた後、制御されたエアレーション
／酸素化がある。
制御されたエアレーション／酸素化（条件(1)）、フラ
ビンコエンザイム類似物（条件(4)，(5)）、過酸化物
（条件(6)）、過酸（条件(7)）、過酸化物（条件
(8)）、水酸基（ＯＨ）（条件(9)）及び電子転送の可能
な金属イオン（条件(10)）に係わる酸化プロセスは、ア
ルコール、アセトニトリルあるいはこの系列の高級物
質、ジメチルスルフォキシド、ジメチルフォルムアミ
ド、ジオキサンのような種々のエーテル、テトラヒドロ
フラン、ベンゼンのような芳香族炭化水素、トルエン等
のような有機溶媒中で行なうことができる。
フラビンコエンザイムに係わる酸化プロセス（条件(2),
(3)）は、溶媒としてpHが５〜９（６〜８の範囲が好ま
しい）である緩衝溶液（例えば、リン酸塩、トリス(Tri
s)ＨＣＩ，ＭＥＳ緩衝液）を必要とする。例えばアルコ
ール、アセトニトリルあるいはこの系の高級物質、ジオ
キサン、テトラヒドロフラン、ジメチルスルフォキシ
ド、ジメチルフォルムアミド等の有機共溶媒(co-solven
t)を使用することもできる。
酸化プロセスの進行は、反応混合物を適当なクロマトグ
ラフィシステムで直接に分析することによってモニタさ
れるが、この場合逆相高性能液体クロマトグラフィを用
いることが好ましい。この方法は、反応温度、時間、圧
力及び反応物の濃度を最適化するために使用される。反
応温度は−６０℃から６０℃の範囲であるが、４℃から
室温までが好ましい。反応時間は他のパラメータに応じ
て数分から数日の範囲の間で変わる。また、反応は大気
圧下で行なわれる。
中間体（式XVI）からビンブラスチン（式Ｉ）への交換
は、中間体XVIを酸化プロセス（条件(1)〜(10)）におい
て使用されるような適当な溶媒（有機あるいは水性）中
で、アルカリ金属のホウ水素化物（ＨａＢＨ４，ＫＢＨ
４，ＬｉＢＨ４）と反応させることによって行なうこと
ができる。
実際的な目的のためには、中間体（式Ｖ，VI，VIII，XV
I）の単離は必要でなく、インドールユニット（式II）
及びジヒドロインドールユニット（式II）及びジヒドロ
インドールユニット（式III）から最終的な生成物であ
るビンブラスチン（式Ｉ）に至るプロセス全体をワンポ
ット(one-pot)操作で行なうことができる。
要約すると、この発明の方法によれば、最初の物質とし
てビンドリンを、またフェニル、アルキル及びアミド誘
導体を用いて、カタランチン及びジヒドロカタランチン
から以下の式で表わされる二量体生成物を生成すること
がでる。
式XXIは描かれているとおりであるが、式中において、a
lkはＣ１−Ｃ６の低級アルキルグループ（Ｃ１−Ｃ３が
好ましい）を表わしており、アリルはベンジル、スチリ
ル及びキシリルのようなモノ−アリルであり、Ｒ１は水
素、ａｌｋ、ＣＨＯおよびＣＯＲ５（Ｒ５はアルキルあ
るいはアリル）から成るグループ中のメンバであり、Ｒ
２及びＲ３は水素、−ＣＯ−ａｌｋから成るグループの
メンバであり、Ｒ４はＣＯＯ−ａｌｋ，ＣＯＮＨ−ＮＨ
２・ＣＯＮＨ２，ＣＯＮＨＲ６及びＣＯＮ（Ｒ６）
２（Ｒ６はアルキル）から成るグループのメンバであ
り、Ｚは−ＣＨ２−ＣＨ２−及び−ＣＨ＝ＣＨ−から成
るグループのメンバであり、Ｒは式XXII（Ｒ７は水素、
あるいはＣＯＯ−ａｌｋから成るグループのメンバ）で
表わされるインドール族のメンバであり、Ｒ８は水素、
ＯＨ、Ｏ−ａｌｋ、ＯＣＯ−ａｌｋ、ＯＣＯ−ａｌｋあ
るいはアルキルから成るグループのメンバであり、Ｒ９
は水素、ＯＨ、Ｏ−ａｌｋ、ＯＣＯ−ａｌｋ、あるいは
ａｌｋから成るグループのメンバであり、Ｒ10は水素、
ＯＨ、Ｏ−ａｌｋ、ＯＣＯ−ａｌｋ、あるいは式XXIII
（Ｒ11は水素あるいはＣＯＯ−ａｌｋから成るグループ
のメンバ）から成るグループのメンバであり、Ｒ12はア
ルキルから成るグループのメンバである。
この発明は、幾つかの重要な段階、特に不安定な中間体
（式Ｖ，VI,VIII及びXVI）の単離及び特性化と、引き続
いてこれら中間体を治療薬であるビンブラスチン及びビ
ンクリスチンへ変換する段階において、従来の技術（米
国特許第4,279,817号）と異なる。この従来の米国特許
には、例えば式VIIの３′，４′−デヒドロビンブラス
チンのような治療薬の類似体である二量体アルカロイド
を生成する方法が開示されている。
中間体（式Ｖ，VI）は、ビンドリンあるいはビンドリン
誘導体（式XXI、ここにＲはＨ）を、式XXIV（Ｒ13は水
素あるいはＣＯＯ−ａｌｋから成るグループのメンバ）
の化合物によって表わされるインドール誘導体、あるい
は式XXV（Ｒ14は水素あるいはＣＯＯ−ａｌｋから成る
グループのメンバ、またＲ15は水素あるいはアルキルか
ら成るグループのメンバである）の化合物によって表わ
されるインドール誘導体に接触させることによって生成
される。
カタランチンの他に、式XXVIによって表わされる任意の
インドールユニットを使用することができる。式XXVIの
中において、Ｒ，Ｒ１，Ｒ２およびＲ３は水素、ＯＨ、
Ｏ−ａｌｋ、ＯＣＯ−ａｌｋ、アルキル、あるいはアリ
ルから成るグループのメンバである。前述したように、
式XXVIの中において、ａｌｋは低級アルキルＣ１−Ｃ６
（Ｃ１−Ｃ３が好ましい）であり、またアリルはベンジ
ル、キシリル等のモノ−アリルである。
式XXI〜式XXVI中において、またこの明細書及び特許請
求の範囲において、ａｌｋ及びアルキルは式XXIにおい
て定義される低級アルキルを意味し、アリルは同様に式
XXIにおいて定義されるモノ−アリルを意味している。
こうして得られた式VIで表わされる中間体は、１，４−
還元に係わる非常に特殊な、また新しいプロセスにおい
て使用され、式VIIIで表わされる次の重要な中間体が生
成される。式VIIIで表わされる中間体は、新しいプロセ
スに従って式XVIで表わされる新しい中間体XVIへさらに
変換される。後者の中間体（式ＸＶＩ）は別の新しい還
元プロセスに使用され、Ｒが式XXIIの化合物である場合
には、式XXIの構造を有する化合物が生成される。
Ｒが式XXIIIの化合物である場合には、同様の反応系列
によって、式Ｖで表わされる中間体から式XXIで表わさ
れる構造の化合物が生成される。
この発明が有する他の重要かつ新しい特徴は、式VI，VI
II，XVIで表わされる中間体の単離が本質的ではなく、
ＨＰＬＣによってこれらの中間体を注意深くモニタする
ことによってプロセス全体をワンポット操作で行ない、
始めのインドール（式II，XXII，XXIII）及びジヒドロ
インドール（式XXI，Ｒ＝Ｈ）ユニットから式XXIの二量
体生成物を生成できることである。
（実験例） 〈改良ポロノフスキ反応を介したイミン中間体（式VI）
の生成〉 反応は無水条件において行なった。ガラス器具はすべて
１２０℃でオーブンにより乾燥した。溶媒、塩化メチレ
ン及び結合試薬、トリフルオルアセトアンハイドライド
は使用する前にＰ２Ｏ５から蒸溜した。
−２０℃でアルゴンのポジティブ雰囲気(positive atom
osphere)下にあるドライ塩化メチレン（２ml）中のカタ
ランチン（式II，２００mg，0.6mmol）溶液に、ｍ−ク
ロル過安息香酸（１３２mg，0.8mmol）を加え、混合物
を５分間攪拌した。このようにして形成されたカタラン
チンＮ−酸化物（式IIａ）に塩化メチレン（１ml）中の
ビンドリン（式III、２７０mg，0.6mmol）溶液を加え、
混合物を−６０℃まで冷却した。攪拌した反応混合物に
トリフルオルアセトアンハイドライド（0.2ml,1.5mmo
l）を加え、−６０℃に２時間維持する。この後、溶媒
と余分の試薬を−２０℃の真空で除去すると、イミン中
間体を含むレディッシュ−ブラウン（赤茶色）残留物が
残る。レディッシュ−ブラウン残留物は、逆相高性能液
体クロマトグラフィ（ＨＰＬＣ）によって特性化した
（溶媒システムとして、ウォーターズラジアル−パック
（Waters Radial-Pak）Ｃ18あるいはＣＮカートリッ
ジ、メタノール−Ｈ２Ｏ−Ｅｔ３Ｎを用いる）。式VIで
表わされたイミン中間体を周知の３′，４′−デヒドロ
ビンブラスチン（式VII）へ還元した（ＮａＢＨ４、メ
タノール、０℃）場合、この反応におけるイミン中間体
（式VI）の収率（yield）は８０％以上であることがわ
かった。
〈イミン中間体（式VI）の１−ベンジル−１，４−ジヒ
ドロニコチン酸アミド（式IX，Ｒ１＝ベンジル，Ｒ２＝
Ｒ４＝Ｒ５＝Ｒ６＝Ｈ，Ｒ３＝ＣＯＮＨ２）による還元
−エナミン（式VIII）の合成−（手続Ａ）〉 ガスを除去されたアセトニトリル（５ml）中のイミン中
間体（ＶＩ，１００mg）攪拌溶液に、１−ベンジル−
１，４−ジヒドロニコチン酸アミド（１３５mg，0.63mm
ol，６当量）を室温（２０℃）でアルゴンのポジティブ
雰囲気下で５時間以上加えた。この時間の後、逆相ＨＰ
ＬＣ（ウォーターズラジアル−パックＣ18あるいはＣＮ
カートリッジ、メタノール／Ｈ２Ｏ／Ｅｔ３Ｎ溶媒シス
テム）でモニタされる反応混合物は、式VIで表わされる
イミン中間体から式VIIIで表わされるエナミンと３′，
４′−デヒドロビンブラスチン（式VIIが１：１の比で
混ざった混合物へ完全に変換された（７５％の収率）。
これとは別に、最初は０℃に0.5時間維持されたメタノ
ール（５ml）中のイミン中間体（式VI，１００mg）攪拌
溶液に、メタノール（２ml）中の１−ベンジル−１，４
−ジヒドロニコチン酸アミド（５６mg，0.26mmol，2.5
当量）溶液を点滴で、あるいは少しずつ５時間以上アル
ゴンのポジティブ雰囲気下で加えた。この時間の間、溶
液は室温まで暖めることができる。前述したＨＰＬＣモ
ニタによって、イミン中間体（式VI）はエナミン（式VI
II）と３′，４′−デヒドロビンブラスチン（式VII）
が１：１の比で混合した混合物へ完全に変換したことが
わかった（７５％の収率）。
ある実験においては、上述した方法で得られたエナミン
（式VIII）と３′，４′−デヒドロビンブラスチン（式
VII）の混合物を０℃の余剰ホウ水素化ナトリウム（sod
ium borohydride）（５００mg）で処理した。反応混合
物は次にＮＨ４ＯＨによって塩基性にされ酢酸エチル
（３×２００ml）で抽出を行なった。結合した有機相
（organic phase）は硫酸マグネシウム上で乾燥した。
有機溶媒を除去した後に、得られた生成物をシリカゲル
（溶離システムとしてメタノール／酢酸エチル）を用い
たプリパラティブ（preparative）薄層クロマトグラフ
ィにかけた。生成物は反応していない３′，４′−デヒ
ドロビンブラスチン（式VII）と、周知の化合物４′−
デオクソビンブラスチン（式Ｘ，Ｒ＝ＣＯＯＣＨ３）
と、４′−デオクソ−４′−エピビンブラスチン（式X
I，Ｒ＝ＣＯＯＣＨ３）の混合物であった。後者の化合
物が存在することはエナミン（式VIII）構造に対する明
らかな確証を与えている。
〈３，５−ジエトキシカルボニル−２，６−ジメチル−
４−フェニル−１，４−ジヒドロピリジン（ハンチエス
テル類似体，式IX，Ｒ１＝Ｈ，Ｒ３＝Ｒ５＝ＣＯＯＣＨ
２ＣＨ３，Ｒ２＝Ｒ６＝ＣＨ３，Ｒ４＝フェニル）によ
るイミン中間体の還元−エナミン（式VIII）の他の合成
−（手続Ｂ）〉 ガスが除去されたアセトニトリル（３ml）中のイミン中
間体（式VI，１００mg）攪拌溶液に、エタノール（１２
ml）中の３，５−ジエトキシカルボニル−２，６−ジメ
チル−４−フェニル−１，４−ジヒドロピリジン（２６
４mg，８当量）をアルゴンのポジティブ雰囲気下で加え
た。反応混合物は３時間にわたって還流した。この時間
の後に、（前述した）逆相ＨＰＬＣ分析を行ない、他の
生成物と共に、エナミン（式VIII）と３′，４′−デヒ
ドロビンブラスチン（式VII）が１：１の比で形成され
たことがわかった（６０％の収率）。
〈フラビンモノヌクレオチド（ＦＭＮ，式XII，Ｒ＝Ｐ
Ｏ３ ２−を用いてエナミン（式VIII）をイミン中間体
（式XVI）へ酸化することによるビンブラスチン（式
Ｉ）の合成−方法１〉 前述のようにして（手続Ａ）イミン中間体（式VI，１０
０mg）から得られたエナミン（式VIII）を含む攪拌反応
混合物に、トリスＨＣＩ緩衝液（２ml）中に溶かされた
ＦＭＮ（８０mg，１当量）をアルゴンのポジティブ雰囲
気下で加えた。溶液は室温（２０℃）の暗やみ状態に１
６時間保たれた。この時間の後、アルゴンから成る不活
性雰囲気を空気に置き換え、反応混合物をさらに2.5時
間攪拌した。逆相ＨＰＬＣ分解により、エナミン（式VI
II）がイミン中間体（式XVI）及び他の生成物（後を参
照）に変換されたことがわかった。０℃においてホウ水
素化ナトリウム（５００mg）を加えた。反応混合物はＮ
Ｈ４ＯＨによって塩基性にされ、酢酸エチル（３×２０
０ml）によって抽出を行なった。結合した有機抽出物は
硫酸マグネシウム上で乾燥し、溶媒は真空中で除去する
ことで粗生成物（８５mg）が生成された。粗生成物を厚
層クロマトグラフィ（シリカゲル，メタノール：酢酸エ
チル１：５）によって精製することによって、以下の二
量体を分離できた。すなわち、ビンブラスチン（式Ｉ，
２２mg，２３％），３′，４′−デヒドロビンブラスチ
ン（式VII，１６mg，１７％），ルーロシン（leurosin
e）（式XVII，８mg，９％），カタリン（catharine）
（式XVIII，７mg，7.5％）、ビナミジン（vinamidine）
（式XIX，５mg，5.6％）及びビナミジンの還元生成物
（式XX，１９mg，２０％）が分離できた。
〈過酸化水素を用いてエナミン（式VIII）をイミン中間
体（式XVI）へ酸化することによるビンブラスチン（式
Ｉ）の合成−方法２−〉 イミン中間体（式VI）（１００mg，手続Ａ）から得られ
たエナミン（式VIII）を含む溶液に、アルゴンの不活性
雰囲気下において過酸化水素（３０％，1.2ml，９５当
量）を加えた。反応混合物は室温で5.5時間にわたって
攪拌され、この時逆相ＨＰＬＣ分析はエナミン（式VII
I）が完全に変換されたことを示していた。０℃にお
い、ホウ水素化ナトリウム（５００mg）を加え、酢酸エ
チル（３×２００ml）によって抽出を行なった。結合し
た有機抽出物を硫酸ナトリウム上で乾燥し、真空中で除
去した。結果として得られる混合生成物は、厚層クロマ
トグラフィ（シリゲル、メタノール／酢酸エチル）によ
って分離され、以下の二量体アルカロイドが得られた。
すなわち、ビンブラスチン（式Ｉ，４mg，４％），
３′，４′−デヒドロビンブラスチン（式VII，５mg，
4.8％），ルーロシン（式XVII，１３mg，12.5％），カ
タリン（式XVIII，５mg、4.8％），ビナミジンの還元体
（式XX，３０mg，27.6％）が得られた。
〈空気を用いてエナミン（式VIII）をイミン中間体XV
I）へ酸化することによるビンブラスチンの合成−方法
３−〉 手続Ａにおいてイミン中間体（式VI，１００mg）から得
られたエナミン（式VIII）を含む溶液を室温の開放空気
中で３時間攪拌した。この時間の後、ホウ水素化ナトリ
ウム（５００mg）を０℃で加え、反応混合物をＮＨ４Ｏ
Ｈで塩基性にし、酢酸エチル（３×２００ml）で抽出を
行なった。結合した有機抽出物はＭｇＳＯ４（硫酸マグ
ネシウム）上で乾燥し、真空中で除去した。結果として
得られる粗生成物を厚層クロマトグラフィ（シリカゲ
ル，メタノール／酢酸エチル）によって分離し、ビンブ
ラスチン（式Ｉ，４mg，４％）を得た。
〈塩化鉄が存在する下で空気によってエナミン（式VII
I）をイミン中間体（式XVI）へ酸化することによるビン
ブラスチン（式Ｉ）の合成−方法４−〉 （手続Ａによって）イミン中間体（式VI，１００mg）か
ら得られたエナミン（式VIII）を含む攪拌溶液に塩化鉄
（１当量）を加え０℃において0.5時間、溶液に気泡を
通した。０℃においてホウ水素化ナトリウム（５００m
g）を加えた後、酢酸エチル（３×１００ml）で抽出を
行なう前にＮＨ４ＯＨで反応混合物を塩基性にした。結
合した有機抽出物はＮａ２ＳＯ４上で乾燥し、溶媒を真
空中で除去した。粗生成物は厚層クロマトグラフィ（シ
リカゲル，メタノール／酢酸エチル）によって精製し、
ビンブラスチン（式Ｉ，３７mg）を得た。混合物中に存
在するエナミン（５０mg）に基づいたこの段階における
収率は７０％である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０７Ｄ 487/18 7019−4Ｃ (72)発明者 ルイス・エス・エル・チョイ カナダ国 ブイ５エイ ２ジー１ ブリテ ィッシュ・コロンビア，バーナビー，ケリ ーウッド・クレセント 7672 (72)発明者 中野 潤 滋賀県守山市勝部町1180―５ (72)発明者 塚本 博樹 愛知県刈谷市小山町７―122 (72)発明者 カミール・エイ・ブーレット カナダ国 ティー６アール １ジー５ ア ルバータ，エドモントン，ヒース・ロード 265 (72)発明者 マイケル・マキュー イギリス国 ジー３ ７ティー２ スコッ トランド，グラスゴウ，ソーキホール・ス トリート 1019

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】アザバイシクロ−オクタン部を含む天然イ
    ボガアルカロイド族のインドールユニットと、天然アス
    ピドスペルマ及びビンカアルカロイド族のジヒドロイン
    ドールユニットに対し、これら２つのユニット間におけ
    る炭素−炭素結合の立体化学がビンブラスチンと同じで
    ある場合に、前記インドールユニットとジヒドロインド
    ールユニットから生成され、次に示す式 ここで、式XXIにおいて アルキル＝ＣＨ３あるいは（ＣＨ２）ｎＣＨ３ ただしｎ＝１〜５ Ｒ１＝ＣＨ３あるいはＣＨＯ Ｒ２＝ＨあるいはＣＯ−ａｌｋ Ｒ３＝Ｈ Ｒ４＝ＣＯＯ−ａｌｋあるいはＣＯＮＲ13Ｒ14ただしＲ
    13とＲ14は水素、アルキル、置換アルキル、アリル及び
    置換アリル基から成るグループの中の任意のメンバ Ｚ＝−ＣＨ＝ＣＨ−あるいは −ＣＨ２−ＣＨ２− Ｒ＝式XXIIあるいは式XXIII Ｒ７＝ＨあるいはＣＯＯ−ａｌｋ Ｒ８＝Ｈ，ＯＨ，Ｏ−ａｌｋ， ＯＣＯ−ａｌｋあるいはアルキル Ｒ９＝Ｈ，ＯＨ，Ｏ−ａｌｋ， ＯＣＯ−ａｌｋあるいはアルキル Ｒ10＝Ｈ，ＯＨ，Ｏ−ａｌｋ， ＯＣＯ−ａｌｋ Ｒ11＝ＨあるいはＣＯＯ−ａｌｋ Ｒ12＝Ｈあるいはアルキル で表される二量体の生成方法であって、 段階(a)〜段階(i)から成り、段階(a)が−７０℃から＋
    ４０℃の冷温において橋状窒素を酸化することによって
    前記インドールユニットからＮ−酸化物インドール中間
    体を形成することから成り、この段階(a)では前記中間
    体が単離されず、前記段階(b)が前記Ｎ−酸化物インド
    ール中間体を無水酢酸、ハロゲン化無水酢酸及び塩化ア
    セチルから成るグループの中の１つのメンバが存在する
    中で処理して、ポロノフスキタイプの切断反応を起させ
    ることから成り、段階(c)が段階(b)の生成物を単離する
    ことなく、無水酢酸、ハロゲン化無水酢酸及び塩化アセ
    チルが存在する中で、−７０℃から＋４０℃の低温の不
    活性条件下で前記反応生成物をジヒドロインドールユニ
    ットと結合することから成り、段階(d)が−２０℃から
    ０℃の範囲の低温において溶媒を蒸発させることによっ
    て段階(c)の生成物を単離することから成り、段階(e)が
    次に示す式IX によって表される１，４−ジヒドロピリジン化合物によ
    って段階(d)の生成物を還元することから成り、式IX中
    のＲ３及びＲ５がカルボキシルエステル（ＣＯＯ−ａｌ
    ｋ）であり、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ４及びＲ６が水素、アルキ
    ル、アリル（ハンチエステル系）及び置換１，４−ジヒ
    ドロニコチン酸アミドから成るグループのメンバであ
    り、Ｒ１が例えばベンジルのような置換アリル基あるい
    は置換アルキル基であり、Ｒ３がＣＯＮＲ７ Ｒ８であ
    り、Ｒ７及びＲ８が水素、アルキル及びアリル基から成
    るグループの任意のメンバであり、前記還元が−６０℃
    から６０℃、好ましくは４℃から２０℃の範囲における
    不活性雰囲気下において、低級アルキルアルカノール、
    アセトニトリル、ジメチルスルフォキシド、ジメチルフ
    ォルムアミド、ジオキサン、テトラヒドロフラン及び塩
    化低級炭化水素から成るグループの１つのメンバから選
    択された溶媒を使用して行なわれ、段階(f)が−２０℃
    から０℃の温度範囲で溶媒を蒸発させることによって、
    次に示す式VIII によって表される段階(e)の生成物であるエナミンを単
    離することから成り、段階(g)が次に示す式XVI で表されるイミン中間体を酸化プロセスによって生成す
    るために、段階(f)において得られたエナミンを使用す
    ることから成り、前記酸化プロセスが １）開放空気中における制御されたエアレーション／酸
    素化と、 ２）金属イオンを加えた上での制御されたエアレーショ
    ン／酸素化と、 ３）フラビンコエンザイムを加えた上での制御されたエ
    アレーション／酸素化と、 ４）過酸化水素及びヒドロ過酸化物から選択された処理
    試薬を加えた上での制御されたエアレーション／酸素化
    と、 を含み、pHが５〜９である広い範囲の有機溶媒と、−６
    ０℃から６０℃の反応温度が使用され、段階(h)が−２
    ０℃から０℃の範囲の低温において溶媒を蒸発させるこ
    とによって、段階(g)において得られた生成物であるイ
    ミン中間体を単離することから成り、段階(i)が段階(h)
    において得られた生成物をアルカリ金属ホウ水素化物に
    よって還元することで、ビンブラスチンやビンクリスチ
    ンがその例である式XXIで表される目標の化合物に変換
    することから成る二量体の生成方法。
  2. 【請求項２】前記式XXIで表される最終の生成物を含む
    プロセスがワンポット操作で行なわれる特許請求の範囲
    第１項記載の二量体の生成方法。
  3. 【請求項３】前記Ｎ−酸化物インドール中間体がジヒド
    ロインドールユニットと結合され、次の式IX で表される１、４−ジヒドロピリジンによって還元が行
    なわれ、式IX中のＲ３及びＲ５がカルボキシルエステル
    （ＣＯＯ−ａｌｋ）であり、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ４及びＲ６
    が水素、アルキル、アリル（ハンチエステル系）及びＮ
    −置換１，４−ジヒドロニコチン酸アミドから成るグル
    ープのメンバであり、Ｒ１が置換アルキルあるいは置換
    アリル基、例えばベンジルであり、Ｒ３がＣＯＮＲ７
    Ｒ８であり、Ｒ７及びＲ８が水素、アルキル及びアリル
    基から成るグループの任意のメンバであり、前記還元が
    −６０℃から６０℃、好ましくは４℃から２０℃の範囲
    の不活性雰囲気下において低級アルキルアルカノール、
    アセトニトリル、ジメチルスルフォキシド、ジメチルフ
    ォルムアミド、ジオキサン、テトラヒドロフラン及び塩
    化低級炭化水素から成るグループの中の１つのメンバか
    ら選択された溶媒を使用して行なわれ、前記段階(e)の
    生成物であり、式VIIIで表されるエナミンが−２０℃か
    ら０℃の範囲の低温で溶媒を蒸発させることによって単
    離される特許請求の範囲第１項記載の二量体の生成方
    法。
  4. 【請求項４】前記エナミンを単離し、このエナミンを酸
    化プロセスによって酸化して式XVIで表されるイミン中
    間体を生成する段階(g)において、酸化プロセスが １）開放空気中における制御されたエアレーション／酸
    素化と、 ２）金属イオンを加えた制御されたエアレーション／酸
    素化と、 ３）フラビンコエンザイムを加えた制御されたエアレー
    ション／酸素化と、 を含む特許請求の範囲第１項記載の二量体の生成方法。
  5. 【請求項５】前記酸化プロセスの段階(i)において、酸
    化水素及びヒドロ過酸化物から選択された処理試薬が加
    えられる特許請求の範囲第４項記載の二量体の生成方
    法。
  6. 【請求項６】−２０℃から０℃の範囲の低温で溶媒を蒸
    発させることによって単離されたイミン中間体がアルカ
    リ金属ホウ水素化物を用いた還元によって還元され、ビ
    ンブラスチン及びビンクリスチンから選択されたビンカ
    アルカロイドが生成される特許請求の範囲第１項記載の
    二量体の生成方法。
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