制备N-脱苯甲酰基紫杉醇的半合成方法 【发明内容】
本发明涉及制备N-脱苯甲酰基紫杉醇(I)的方法，
其是具有抗肿瘤活性的已知分子的有用前体。
根据本发明，式(I)的衍生物可通过以下方法获得：使通式(II)的噁唑烷或其活性衍生物，
其中R1为芳基或杂芳基，
与通式(III)的浆果赤霉素衍生物缩合，
其中R2为可通过酸催化溶剂解除去的羟基保护基，
得到通式(IV)的化合物，
其中R1和R2如以上所定义，使该化合物经受一定的酸性条件以在一步中提供式(I)化合物，即制备已知抗肿瘤化合物的有用中间体。
本发明较现有技术的合成方法优越，因为：
-通式(II)的噁唑烷令人惊奇地富含C2位的差向异构体之一；
-所有的氮-和氧-保护基可通过简单的溶剂解被同时除去；
-反应条件使异构化或降解产物的形成减至最少。
R1优选为苯基或被一个或多个C1-C3烷氧基、卤素、C1-C3烷基、卤素-C1-C2烷基取代的苯基。更优选R1为2，4-二甲氧基苯基。
R2可以是任何能通过酸催化溶剂解除去的羟基保护基。适宜地保护基的例子有：缩醛(特别是甲氧基丙基)、烷氧基羰基(如叔丁氧基羰基)、巯基衍生物(如2-硝基苯硫基)。特别优选的是用2-硝基苯硫基保护。
根据本发明，将通式(III)的浆果赤霉素衍生物在缩合剂例如碳二亚胺如环己基碳二亚胺或1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺和活化剂如4-二甲氨基吡啶或N-甲基咪唑存在下、于选自醚(特别是四氢呋喃)、烃(如甲苯或己烷)、卤代烃(特别是二氯甲烷)或其混合物的有机溶剂中、在0至90℃的温度下用通式(II)的酸、盐或活性衍生物酯化。特别有利的是于甲苯和二氯甲烷中、在约70℃的温度下进行反应。
在式(II)的酸衍生物中，特别优选的是使用式(V)的铵盐，
其中R1如以上所定义，且R3、R4和R5可以相同或不同，为C1-C6烷基，特别是乙基、芳基或芳基烷基，优选苄基。使用铵盐可提供剧烈程度更小的反应条件，并且有关产物的稳定性更好。
原则上，任何活性羧酸衍生物(III)如混合酐、酰卤、五氟苯酯、硫代酸酯均可以按照已知的操作方法用于本发明的方法中。
氧-和氮-保护基可通过酸催化溶剂解、优选通过在-20至50℃的温度下用甲醇和对甲苯磺酸处理在一步中除去。
式(II)的酸可通过以下方法获得：将式(VI)的酯水解，
得到式(VII)的盐，
其中M是具有y个电荷的金属，y为1至2，且n为总是等于y的整数。
所述水解通常在无机碱如金属氢氧化物或金属碳酸盐的碱性介质中、在水-醇介质中、于0至40℃的温度下进行。
式(VIII)的三乙基铵盐可通过在宽的温度范围内使式(VII)的盐与三乙基氯化铵的甲醇溶液反应获得，
其中R1为2，4-二甲氧基苯基的酯(VI)可通过以下方法获得：使2，4-二甲氧基苯甲醛缩二甲醇(X)与式(IX)的N-(2-硝基苯硫基)-3-苯基异丝氨酸在惰性有机溶剂或惰性有机溶剂的混合物中、于温和的酸催化剂如对甲苯磺酸吡啶鎓存在下、在0℃至混合物沸点的温度下反应。适宜的溶剂是芳烃。
式(IX)的化合物可通过以下方法制备：使3-苯基异丝氨酸甲酯盐酸盐与2-硝基苯硫氯在由与水不混溶的惰性有机溶剂(优选乙酸乙酯或二氯甲烷)和水性碱性缓冲液(如碳酸氢钠饱和溶液)组成的两相混合物中、于4至50℃的温度下反应。
7-(2-硝基苯硫基)-浆果赤霉素III可通过以下方法容易地制备：使浆果赤霉素III与2-硝基苯硫氯在惰性溶剂、特别是醚或卤代烃中、于有机或无机碱存在下、在-10至40℃的温度下反应。
化合物：
-7-(2-硝基苯硫基)-浆果赤霉素III；
-13-[N-(2-硝基苯硫基)-N，O-(2，4-二甲氧基亚苄基)-3-苯基异丝氨酰基]-7-(2-硝基苯硫基)-浆果赤霉素III；
-2-(2，4-二甲氧基苯基)-3-(2-硝基苯硫基)-4-苯基-5-噁唑烷甲酸及其盐和C1-C3烷基酯，特别是钠盐和三乙基铵盐以及甲酯；
-N-(2-硝基苯硫基)-3-苯基异丝氨酸，
均是新的、有用的中间体，并且是本发明的另一目的。
以下实施例更详细地阐述了本发明。
实施例
实施例I：N-(2-硝基苯硫基)-3-苯基异丝氨酸
将溶解在100ml乙酸乙酯中的5g苯基异丝氨酸甲酯和130ml饱和NaHCO3溶液在500ml的圆底烧瓶中进行混合。将两相混合物进行剧烈搅拌，并在30分钟内向其中加入5g 2-硝基苯硫氯。将混合物搅拌30分钟，然后分离有机相，用硫酸钠干燥，并在减压下蒸发。残余的黄色油用色谱法(硅胶，己烷-乙酸乙酯，梯度25至50％乙酸乙酯)纯化，得到所需产物，产率74％。
实施例II：2-(2，4-二甲氧基苯基)-3-(2-硝基苯硫基)-4-苯基-5-噁唑烷甲酸甲酯
向6.6g N-(2-硝基苯硫基)-3-苯基异丝氨酸在100ml干燥苯中的热溶液中，加入0.5g对甲苯磺酸吡啶鎓和5.3g 2，4-二甲氧基苯甲醛缩二甲醇。将溶液回流4小时，然后使其冷却至室温。之后，加入10ml NaHCO3饱和溶液，并分离各相。用乙酸乙酯萃取水相，将合并的有机相用Na2SO4干燥并在减压下蒸发。残余的黄色油用色谱法(硅胶，含2％三乙胺的己烷-乙酸乙酯5∶1)纯化，得到所需产物，产率74％。
实施例III：2-(2，4-二甲氧基苯基)-3-(2-硝基苯硫基)-4-苯基-5-噁唑烷甲酸钠
向5g 2-(2，4-二甲氧基苯基)-3-(2-硝基苯硫基)-4-苯基-5-噁唑烷甲酸甲酯在150ml甲醇中的溶液中，加入22ml 2％的氢氧化钠。将混合物回流1小时。蒸除溶剂并将残余物在40℃、真空下干燥过夜。
实施例IV：2-(2，4-二甲氧基苯基)-3-(2-硝基苯硫基)-4-苯基-5-噁唑烷甲酸三乙铵
向13mmol上述盐在20ml干燥甲醇中的溶液中，加入1.83g三乙基氯化铵。将混合物搅拌3小时，然后用150ml甲苯稀释。将得到的混悬液抽滤并蒸发母液，得到几乎定量产率的所需产物。该产物可不经进一步纯化直接使用。
实施例V：7-(2-硝基苯硫基)-浆果赤霉素III
在500ml的圆底烧瓶中，将8.8g浆果赤霉素III和3.13g 2-硝基苯硫氯溶解在100ml干燥二氯甲烷中。将溶液在0℃进行冷却后，向其中滴加5ml吡啶，控制滴加速度以使温度保持在5℃以下。然后将混合物在0℃下搅拌30分钟，之后用50ml二氯甲烷稀释，并用5％NaHCO3、再用盐水洗涤。用硫酸镁干燥后，将有机相在减压下蒸发。得到的粗品用色谱法(硅胶，己烷-乙酸乙酯6∶4)纯化，得到5.4g所需产物。
实施例VI：13-[N-(2-硝基苯硫基)-N，O-(2，4-二甲氧基亚苄基)-3-苯基异丝氨酰基]-7-(2-硝基苯硫基)-浆果赤霉素III
向2.9g 7-(2-硝基苯硫基)-浆果赤霉素III、2.9g 2-(2，4-二甲氧基苯基)-3-(2-硝基苯硫基)-4-苯基-5-噁唑烷甲酸三乙铵在15ml二氯甲烷和30ml干燥甲苯中的混合物中，加入1.5g二环己基碳二亚胺和0.24g 4-二甲氨基吡啶。将反应混合物回流2小时，然后在室温下搅拌过夜。将有机相抽滤，然后用30ml饱和碳酸氢钠、再用盐水洗涤，并在减压下蒸发。残余物用色谱法(硅胶，己烷-乙酸乙酯7∶3)纯化，得到所需产物，产率75％。
实施例VII：N-脱苯甲酰基紫杉醇
在0℃下，将4.4g 13-[N-(2-硝基苯硫基)-N，O-(2，4-二甲氧基亚苄基)-3-苯基异丝氨酰基)-7-(2-硝基苯硫基)-浆果赤霉素III和1.4g对甲苯磺酸溶解在15ml干燥甲醇中。将溶液在0℃下搅拌3-8小时。用TLC监测反应。然后加入15ml碳酸氢钠饱和溶液，蒸除溶剂，并将残余物溶解在乙酸乙酯中。将有机层用水洗涤并用Na2SO4干燥。蒸除溶剂并在色谱柱上(二氯甲烷-甲醇95∶5)纯化，得到所需产物，产率80％。