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Title:
PROCESS FOR THE PREPARATION OF BACCATIN III AND 10-DEACETYL BACCATIN III DERIVATIVES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1993/001179
Kind Code:
A1
Abstract:
Process for the preparation of a taxane derivative of general formula (I) and use of the product obtained for the preparation of taxane derivatives of general formula (II). In the general formula (I), R1 is an acetyl radical or a protective grouping, G1 is a protective grouping and R is a t.butoxy or phenyl radical. In the general formula (II), R is a t.butoxy or phenyl radical and R'1 is a hydrogen atom or an acetyl radical.

Inventors:
HITTINGER AUGUSTIN (FR)
Application Number:
PCT/FR1992/000649
Publication Date:
January 21, 1993
Filing Date:
July 08, 1992
Export Citation:
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Assignee:
RHONE POULENC RORER SA (FR)
International Classes:
C07D305/14; (IPC1-7): C07D305/14
Foreign References:
EP0336841A11989-10-11
Other References:
JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY. vol. 110, 1988, GASTON, PA US pages 5917 - 5918; J-N. DENIS ET AL: 'A HIGHLY EFFICIENT, PRACTICAL APPROACH TO NATURAL TAXOL'
TETRAHEDRON vol. 42, no. 16, 1986, OXFORD pages 4451 - 4460; F. GUERITTE-VOEGELEIN ET AL.: 'CHEMICAL STUDIES OF 10-DEACETYL BACCATIN III. HEMISYNTHESIS OF TAXOL DERIVATIVES'
JOURNAL OF ORGANIC CHEMISTRY. vol. 51, 1986, EASTON US pages 3239 - 3242; N. F. NAGRI ET AL.: 'MODIFIED TAXOLS III. PREPARATION AND ACYLATION OF BACCATIN III.'
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Claims:
REVENDICATIONS
1. Procédé de préparation d'un dérivé de la baccatine III ou de la désacétyl10 baccatine III de formule générale : dans laquelle R représente un radical tbutoxy ou phényle, Rj représente un radical acétyle ou un groupement protecteur de la fonction hydroxy sous forme d'un éther, d'un ester ou d'un carbonate et Gj représente un groupement protecteur de la fonction hydroxy sous forme d'un éther, d'un ester ou d'un carbonate sous forme 2'R,3'S ou 2'S,3'S, caractérisé en ce que l'on traite en milieu acide un dérivé du taxane de for¬ mule générale : ÔCOCgHg dans laquelle R et G sont définis comme cidessus et R.
2. représente un groupement protecteur de la fonction hydroxy choisi parmi les radicaux méthoxyméthyle, éthoxy1 éthyle, benzyloxyméthyle, (βtriméthylsilyléthoxy) méthyle ou tétrahydro pyrεainyle.
3. 2 Procédé de préparation selon la revendication 1 d'un dérivé de la bacca¬ tine III ou de la désacétyl10 baccatine III de formule générale (I) dans laquelle R représente un radical tbutoxy ou phényle et Rj représente un radical acétyle ou tri chlorc2,2,2 éthoxycxbonyle et Gj représente un radical trichloro2,2,2 éthoxycar¬ bonyle sous forme 2'R,3'S ou 2'S,3'S.
4. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que le traitement en milieu acide est effectué au moyen d'une solution alcoolique d'un acide minéral fort.
5. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'on utilise une solution éthanolique d'acide chlorhydrique.
6. Utilisation d'un dérivé du taxane obtenu par le procédé de l'une des revendications 1 à 4 pour la préparation d'un dérivé du taxane de formule générale : dans laquelle R représente un radical tbutoxy ou phényle et R'j représente un atome d'hydrogène ou un radical acétyle caractérisé en ce que l'on traite un dérivé du taxane obtenu par le procédé de l'une des revendications 1 à 3, éventuellement purifié par chromatographie ou cristallisation, par toute méthode connue pour éliminer un grou pement protecteur. Utilisation d'un produit obtenu par le procédé de la revendication 2 pour la préparation d'un dérivé du taxane tel que défini dans la revendication 5 caractérisé en ce que l'on traite un dérivé du taxane obtenu par le procédé de la revendication 2, éventuellement purifié par chromatographie ou cristallisation par le zinc dans l'acide acétique en milieu alcoolique à une température comprise entre 20°C et la tempéra¬ ture de reflux du mélange reactionnel et isole le produit obtenu.
Description:
PROCEDE DE PREPARATION DE DERIVES DE LA BACCATINE III ET DE LA DES ACETYL- 30 BACCATINE III

La présente invention concerne un procédé de préparation de dérivés de la baccatine III et de la désacétyl-10 baccatine III de formule générale :

OCOC 6 H 5 dans laquelle R représente un radical t.butoxy ou phényle, Rj représente un radical acétyle ou un groupement protecteur de la fonction hydroxy sous forme d'un éther, d'un ester ou d'un carbonate et G j représente un groupement protecteur de la fonction hydroxy sous forme d'un éther, d'un ester ou d'un carbonate sous forme 2'R,3'S ou 2'S,3'S.

Plus particulièrement la présente invention concerne un procédé de prépara¬ tion d'un produit de formule générale (I) dans laquelle R représente un radical tbutoxy ou phényle, Rj représente un radical acétyle ou trichloro-2,2,2 éthoxycarbo¬ nyle et G} représente un radical trichloro-2,2,2 éthoxycarbonyle sous forme 2'R,3'S ou 2'S,3'S.

Les produits de formule générale (I) sont particulièrement utiles dans la synthèse des produits de formule générale :

C fi 6 (II)

ÔCOC 6 H 5 dans laquelle R est défini comme précédemment et R'j représente un atome d'hydro- gène ou un radical acétyle.

Les produits de formule générale (II) dans laquelle R représente un radical phényle correspondent au taxol et au désacétyl-10 taxol et les produits de formule

générale (II) dans laquelle R représente un radical tbutoxy corre_*pondent à ceux qui font l'objet du brevet européen EP 0 253 738.

Les produits de formule générale (II) manifestent des activités antitumorales et antileucémiques particulièrement intéressantes.

Les produits de formule générale (I) dans laquelle R représente un radical tbutoxy peuvent être obtenus dans les conditions décrites dans le brevet européen EP 0 253 738 après séparation des produits provenant de l'hydroxyamination d'un produit de formule générale :

ÔCOC 6 H 5 dans laquelle R j représente un radical acétyle ou trichloro-2,2,2 éthoxycarbonyle et G * représente un radical trichloro-2,2,2 éthoxycarbonyle.

Les produits de formule générale (I) dans laquelle R représente un radical tbutoxy sont transformés en produits de formule générale (II) correspondant par élimination des groupements protecteurs représentés par Rj et G\. Plus particulière- ment, lorsque Rj et Gj représentent un radical trichloro-2.2,2 éthoxycarbonyle, ce remplacement est effectué par action du zinc en présence d'acide acétique à une tem¬ pérature comprise entre 30 et 60°C ou au moyen d'un acide minéral ou organique tel que l'acide chlorhydrique ou l'acide acétique en solution dans un alcool aliphatique contenant 1 à 3 atomes de carbone en présence de zinc dans les conditions décrites dans le brevet européen EP 0253 738.

D'après les brevets américains US 4 924 011 et US 4 924 012 il est connu de préparer les produits de formule générale (II) par condensation d'un dérivé de la β- phénylisosérine de formule générale :

0-RÎ

dans laquelle R est défini comme précédemment et R2 représente un groupement protecteur de la fonction hydroxy choisi notamment parmi les radicaux méthoxymé- thyle, éthoxy-1 éthyle, benzyloxyméthyle, (β-triméthylsilyléthoxy)méthyle, tétrahy- dropyrannyle ou trichloro-2,2,2 éthoxycarbonyle, sur un dérivé de la baccatine III ou de la désacétyl-10 baccatine III de formule générale :

ÔCOC 6 H 5 dans laquelle R3 représente un radical acétyle ou un groupement protecteur de la fonction hydroxy choisi parmi les radicaux trichloro-2,2,2 éthoxycarbonyle ou trial- kylsilyle dont chaque partie alcoyle contient 1 à 3 atomes de carbone et Gj représente un groupement protecteur de la fonction hydroxy choisi parmi les radicaux trichloro- 2,2,2 éthoxycarbonyle ou trialkylsilyle dont chaque partie alkyle contient 1 à 3 atomes de carbone, suivie du remplacement des groupements protecteurs des fonc¬ tions hydroxy par des atomes d'hydrogène.

Selon la nature des groupements protecteurs, ce remplacement peut être effectué au moyen de zinc en présence d'acide acétique ou d'un acide minéral ou organique tel que l'acide chlorhydrique ou l'acide acétique en solution dans un alcool aliphatique contenant 1 à 3 atomes de carbone en présence de zinc lorsque les grou¬ pements protecteurs représentent au moins un radical trichloro-2,2,2 éthoxycarbo¬ nyle, soit au moyen d'un acide tel que l'acide chlorhydrique dans un alcool alipha- tique contenant 1 à 3 atomes de carbone à une température voisine de 0°C lorsque les groupements protecteurs représentent au moins un radical trialkylsilyle.

Les produits de formule générale (II) obtenus par la mise en oeuvre de ces procédés antérieurement connus doivent être purifiés, généralement par chromatogra- phie ou par cristallisation, afin, plus particulièrement, de séparer les formes épimères 2'R,3'S et 2'S,3'S. Cette séparation est industriellement de mise en oeuvre délicate du fait de la cytotoxicité des produits de formule générale (II).

Il a maintenant été trouvé que les produits de formule générale (II) prati¬ quement purs peuvent être obtenus en purifiant préalablement un produit de formule

générale (I) puis en éliminant les groupements protecteurs représentés par Rj et G des produits de ormule générale (I) purifiés dans des conditions non épimérisantes.

La présente invention concerne un procédé de préparation d'un produit de formule générale (I) à partir d'un dérivé du taxane de formule générale :

dans laquelle Rj et G\ sont définis comme précédemment et R2 représente un grou¬ pement protecteur de la fonction hydroxy choisi parmi les radicaux méthoxyméthyle, éthoxy-1 éthyle, benzyloxyméthyle, (β-triméthylsilyléthoxy)méthyle ou tétrahydro- pyrranyle, par traitement en milieu acide à une température comprise entre 0 et 30°C. Généralement, on utilise une solution alcoolique d'un acide minéral fort. De préfé¬ rence on utilise une solution éthanolique d'acide chlorhydrique.

Le produit de formule générale (II) est obtenu en traitant le produit de for¬ mule générale (I) dans laquelle R représente un radical acétyle ou trichloro-2,2,2 éthoxycarbonyle et G j représente un radical trichloro-2,2,2 éthoxycarbonyle sous forme 2'R,3'S ou 2'S,3'S purifié, généralement par chromatographie ou cristallisation, par le zinc dans l'acide acétique en milieu alcoolique à une température comprise entre 20°C et la température de reflux du mélange réactionnel. De préférence, on opère à une température voisine de 65°C.

Le produit de formule générale (VI) peut être obtenu par action d'un acide de formule générale

Ô-R 2 sur un dérivé de la baccatine III ou de la désacétyl-10 baccatine III de formule générale :

dans laquelle j et Gj sont définis comme précédemment dans les conditions décrites dans les brevets américains US 4 924011 et US 4924 012.

Les produits de formule générale (I) étant dénués de cytotoxicité, leur purifi- cation par chrOmatographie ou cristallisation ne nécessite pas de mesures particulières de sécurité et d'hygiène industrielle.

Les exemples suivants, donnés à titre non limitatif, montrent comment l'in¬ vention peut être mise en pratique.

EXEMPLE 1 Dans un ballon de 500 cm3 muni d'une agitation et d'une ampoule de coulée, on introduit, sous atmosphère d'argon, 23 g de t.butoxycarbonylamino-3 (éthoxy-1 éthoxy)-2 phényl-3 propionate-(2R,3S) d'acétoxy-4 benzoyloxy-2α époxy-5β,20 hydroxy-lβ oxo-9 bis-(trichloro-2,2,2 éthoxy) carbonyloxy-7β,10β taxène-11 yl-13α, 200 cm3 de méthanol et 18,7 cm3 d'éthanol chlorhydrique IN. On agite pendant 30 minutes à une température voisine de 20°C. Après concentration du mélange réactionnel sous pression réduite à une température inférieure à 25°C jusqu'à l'obtention d'un résidu non totalement sec (40 g), on reprend par 200 cm3 de chlorure de méthylène puis on lave par 100 cm3 d'une solution saturée de chlorure de sodium. Après séchage sur sulfate de sodium, filtration et concentration à sec sous pression réduite (25 mm de mercure ; 3,3 kPa, puis 1 mm de mercure ; 0,13 kPa) à 25°C, on obtient une huile incolore (25 g) qui est purifiée par chromatographie sur 610 g de silice (40-63 μm) en éluant avec un mélange cyclohexane-acétate d'éthyle (70-30 en volumes). On obtient ainsi 14,2 g de tbutoxycarbonylamino-3 hydroxy-2 phényl-3 proρionate-(2R,3S) d'acétoxy-4 benzoyloxy-2α époxy-5β,20 hydroxy-1 oxo-9 bis- (trichloro-2,2,2 éthoxycarbonyloxy-7β,l Oβ taxène- 11 yl- 13α.

Rf = 0,29 [cyclohexane-acétate d'éthyle (70-30 en volumes).

EXEMPLE 2

Dans un ballon tricol muni d'une agitation, on introduit sous atmopshère d'argon, l'ester obtenu à l'exemple 1 (11,9 g) puis 200 cm3 d'un mélange méthanol-

acide acétique (1-1 en volumes) et enfin 6 g de zinc en poudre. On chauffe le mélange pendant 2 heures à 60°C puis on refroidit à 25°C. Après filtration, le princ-pité est lavé par 4 fois 20 cm3 d'un mélange méthanol-acétate d'éthyle (1-1 en volumes). Le filtrat et les lavages sont réunis puis concentrés à sec. On reprend par 200 cm3 de toluène puis concentré à sec sous pression réduite (25 mm de mercure ; 3,3 kPa à 35°C puis 1 mm de mercure ; 0,13 kPa à 25°C). Le résidu obtenu est repris par 200 cm3 d'acétate d'éthyle. La solution est lavée par 50 cm3 d'une solution saturée de bicarbonate de sodium puis par 100 cm3 d'eau distillée. La phase organique est séchée sur sulfate de magnésium. Après filtration et concentration à sec sous pression réduite (25 mm de mercure ; 3,3 kPa à 35°C puis 1 mm de mercure ; 0,13 kPa à 25°C), on obtient 10 g de tbutoxycarbonylamino-3 hydroxy-2 phényl-3 propionate-(2R,3S) d'acétoxy-4 benzoyloxy-2α époxy-5β,20 trihydroxy-l,7β,10β oxo-9 taxène-11 yl-13α sous forme d'une poudre blanche qui est purifiée par chromatographie sur silice. Le produit ainsi obtenu a une pureté supérieure à 99,5 %.

EXEMPLE

A une solution de 20,3 g (16,55 mmoles) de tbutoxycarbonylamino-3 (éthoxy-1 éthoxy)-2 phényl-3 propionate-(2R,3S) d'acétoxy-4 benzoyloxy-2α époxy- 5β,20 hydroxy-1 oxo-9 bis-(trichloro-2,2,2 éthoxy) carbonyloxy-7β,10β taxène-11 yl-13α dans 180 cm3 d'éthanol absolu, on ajoute en 10 minutes, à une température voisine de 20°C, 16,6 cm3 d'une solution éthanolique IN d'acide chlorhydrique. Après 30 minutes, le mélange réactionnel est concentré aux 4/5 de son volume. Le résidu huileux obtenu est ajouté lentement à 200 cm3 d'eau fortement agitée conte¬ nant une quantité suffisante d'hydrogénocarbonate de sodium pour neutraliser l'excès d'acide chlorhydrique. Il se forme un précipité jaune clair. Après filtration, lavage avec de l'eau permuttée et séchage sous pression réduite, le produit brut obtenu (25 g) est purifié sur une colonne de silice en éluant avec un mélange cyclohexane-acétate d'éthyle (70-30 en volumes). On obtient ainsi 14,5 g de tbutoxycarbonylamino-3 hydroxy-2 phényl-3 propionate-(2R,3S) d'acétoxy-4 benzoyloxy-2α époxy-5β,20 hydroxy-1 oxo-9 bis-(trichloro-2,2,2 éthoxy) carbonyloxy-7β,10β taxène-11 yl-13α sous forme d'un solide blanc fondant à 185°C et dont le pouvoir rotatoire est [a τ) =

-32,4° (c = 0,974 ; méthanol).

EXEMPLE 4

A une solution de 5 g (4,33 mmoles) de l'ester obtenu à l'exemple 3 dans 90 cm3 d'un mélange acide acétique-méthanol (1-1 en volumes) chauffée à 50°C sous atmosphère inerte, on ajoute 2,67 g (40,8 mmoles) de poudre de zinc activé. Le mélange reactionnel est agité pendant 1 heure à 50°C. Après refroidissement, le mélange reactionnel est filtré et le solide est lavé avec 10 cm3 de méthanol. Les fil¬ trats réunis sont concentrés à sec sous pression réduite à 30°C. Le résidu obtenu est repris par 50 cm3 de toluène puis on concentre à nouveau à sec. La meringue blanche obtenue est solubilisée dans 100 cm3 d'acétate d'éthyle. La solution obtenue est lavée avec 25 cm3 d'une solution aqueuse d'hydrogénocarbonate de sodium IM puis avec 3 fois 50 cm3 d'eau. Après séchage sur sulfate de sodium, filtration et concentration à sec, on obtient 3,34 g d'un solide blanc. Après recristallisation dans un mélange étha- nol-eau, on obtient 2,7 g de tbutoxycarbonylamino-3 hydroxy-2 phényl-3 propio- nate-(2R,3S) d'acétoxy-4 benzoyloxy-2α époxy-5β,20 trihydroxy-l,7β,10β oxo-9 taxène-11 yl-13α sous forme d'un solide blanc fondant à 196°C.