Производные 5-(2,4-диэтиленимино)-(симм. триазинил-6) амино- 1,3 диоксана, проявляющие противоопухолевую активность , и способ их получения

 

Со»1 Сове|ски| Q Й И (» А Н И Е (!1) 507037

Социалистических

Республик с с (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.02,75 (21) 2101056/23-4 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 25.06.77. Бюллетень ¹ 23

Дата опубликования описания 20.10,77 (51) М. Кл. С 07D 319/06

С 07D 203/06

С 07D 251/12

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 547.841:547. .879:547,71? (088.8) (72) Авторы изобретения

А. Л. Ремизов, Б. О. Крайз, Л. Л. Малюгина и P. И. Полькина (71) Заявитель

Научно-исследовательский институт онкологии им. проф. H. H. Петрова (54) ПРОИЗВОДНЫЕ 5- ((2,4 - ДИЭТИЛЕНИМИНО)-СИММТРИАЗИНИЛ-6) -АМИНО - 1,3 - ДИОКСАНА, ПРОЯВЛЯЮЩИЕ

П РОТ И ВОО ПУХОЛ ЕВУЮ АКТИВНОСТЬ, И СПОСОБ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ 7

Изобретение относится к новым химическим соединениям, конкретно к производным 5-((2, 4 - дпэтиленимино)-симм триазинил-б)-амино - 1,3 - диоксана формулы 1 где R — атом водорода, оксиметил или алкил, R — атом водорода или метил, R — алкил, аралкил, арил или фурил, проявля|ощим противоопухолевую активность, и к способу их получения.

Производные 5-((2,4-диэтиленимино) -симмтриазинил-6) - амино - 1,3 - диоксана являются физиологически активными соединениями, проявляющими противоопухолевую активность, и пригодны для эндолимфатического введения в виде раствора приемлемых гидрофо б н ых ж идк осте й.

Указанные соединения, их свойства и способ получения в литературе не описаны.

Производные симметричного триазина, содср кащие пе менее чем два этилениминовых остатка, давно известны в качестве веществ, обладающих значительным противоопухолеьым действием, и нашли применение в онкологической клинике, например 2,4,6 - триэти5 ленимино — 1,3 триазин (ТЭМ, ТЭТ или третамин). Эти препараты используют, как правило, для внутреннего или внутриполостного введения, они достаточно хорошо растворяются в воде, без чего применение их в клинике

10 затруднительно, а иногда и невозможно.

При эндолимфатическом введении подобных легко растворяющихся в воде соединений не удается добиться достаточно длительного депонирования их в лимфатических узлах, 15 даже если вводят нс водные, а масляные растворы. Как в первом, так и особенно в последнем случае препарат быстро диффундирует из лимфатических узлов в водную фазу окружающих сосудов и тканей и распространяется по

20 всему организму. Необходимы препараты другого типа, способные растворяться в малополярных органических растворителях и отличающиеся значительно меньшей или даже незначительной растворимостью в воде.

25 Известен также 2,4-диэтиленимпно — б-бензплокси - 1,3,5 - триазин (бензодэт), используемый в этих же целях, но оказавшийся неудобным в применении из-за слишком малой растворимости. Ни третамин, ни бензодэт не

30 применимы для эндолимфатического введе3 ния. Первый из них слишком хорошо растворим в воде, второй не может быть растворен в требуемом количестве не только в воде, но и в физиологически приемлемых органических растворителях.

Цель изобретения — получение соединений с противоопухолевой активностью, обладающих повышенной жирорастворимостью при малой водорастворимости и поэтому пригодных для эндолимфатического введения в виде растворов в физиологически приемлемых гидрофобных жидкостях.

Производные 5- ((2,4-диэтиленимино) -симмтриазинил-6)-амино - 1,3 - диоксана формулы 1 получают конденсацией производного

2,4 - дихлор - 6 - амино симм-триазина формулы II

СН -ОН ,)-мн-с сн,-он где R имеет указанные значения, с соединением формулы III я

С д 2 Г где R u R имеют указанные значения, Х и Y — каждый оксигруппа или вместе образуют кетогруппу, в присутствии кислотного катализатора в среде органического растворителя и образующееся производное 5-((2,4-дихлор) - симмтриазинил-6) - амино - 1,3 диоксана формулы IV

С1

)=к сн,-o,R -ян- с

С1

Ю СН вЂ” О В

2 где R, R и R имеют указанные значения, аминируют этиленимином в присутствии третичного алифатического амина, например триэтиламина, в среде органического растворителя или в случае взаимодействия соединения II с альдегидом образующиеся пространственные изомеры формулы IV разделяют дробной кристаллизацией с последующим аминированием.

B качестве кислотного катализатора используют п-толуолсульфокислоту, хлористый цианур или катионит КУ-2 в Н-форме.

Эти соединения содержат замещенное гидрофобными радикалами мета-диоксановое кольцо, придающее им повышенную жирорастворимость, не лишены при этом некоторой

507037 гидрофильности, проявляющейся, однако, в гораздо меньшей степени, а остаток 2,4-диэтиленимино-симм-триазина сообщает им свойства биологических алкилирующих веществ.

5 Они проявляют высокую противоопухолевую активность в эксперименте на прививаемых опухолях грызунов (50 — 100с/с торможения роста), обнаруживая некоторые различия в спектре антинеопластического действия

10 и в степени влияния на различные ростки кровотворения.

Пример 1. Получение 2,2 - диметил - 5((2,4 - диэтиленимино) — симм - триазинил-6)амино - 1,3 - диоксана, 15 Смесь 0,01 5 моль 2-(диметилолметил)-амино - 4,6 - дихлор - симм - триазина, 0,045 моль

2,2 диэтоксипропана, 0,3 г обезвоженного катионита КУ-2 (в Н-форме) и 35 мл сухого бензола кипятят 10 — 15 мин с обратным хо20 лодильником (с хлоркальциевой трубкой).

Образовавшийся раствор отделяют от смолы, которую затем промывают 15 мл этилацетата декантацией на фильтре. Объединенный, фильтрат упаривают в вакууме (температура ба25 ни не выше 40 С) до почти полного удаления растворителя и остаток растворяют 15 — 20 мл гексана, Образовавшийся остаток отфильтровывают, промывают на фильтре 3 — 5 мл гексана и получают 3,6 r сырого продукта, кото50 рый кристаллизуют из 15 мл абсолютного спирта, оставив на ночь при температуре от — 5 до — 0 С. Выход чистого 2,2-диметил-5((2,4-дихлор) - симм триазинил - 6)-амино1,3-диоксана 3,0 — 3,05 г (69 — 70 /с). з5 Вещество растворяется в бензоле, этилацетате, эфире, ацетоне и низших спиртах, Плохо растворимо в воде и незначительно в гексане, т. пл. 135 —.136 С с разложением. ,Найдено, /с.,N 20,46; 20,34; Cl 25,0; 25,2.

40 C19H12Ñ12N402, Вычислено, с/с. N 20,07; С1 25,41, 0,01 моля 2,2 - диметил - 5-((2,4 - дихлор)симм - триазинил-6) - амино 1,3 - диоксана растворяют в 40 мл безводного диоксана и

45 при охлаждении до 10 — 11 С в интенсивном механическом перемешивании прибавляют по каплям в течение 15 — 20 мин раствор 0,3 моль этиленимина и 0,03 моль триэтиламина в

20 мл диоксана, предохраняя реакционный

50 сосуд от допадания атмосферной влаги. Смесь перемешивают 3 — 4 ч без охлаждения и еще

1 ч при 40 — 45 С, после чего осадок гидрохлорида триэтиламина отфильтровывают, промывают на фильтре 10 мл диоксана и объеди55 пенный фильтрат выпаривают в вакууме (при температуре бани не выше 40 С) до возможно более полного удаления растворителя. Остаток растирают с 5 мл абсолютного эфира и разбавляют 30 мл гексана, Образовавшийся

60 твердый продукт отфильтровывают и получают 2,3 — 2,5 г вещества, которое кристаллизуют из абсолютного эфира. Для этого на каждый грамм препарата берут 100 — 120 мл эфира. Смесь кипятят с обратным холодиль65 ником (без доступа влаги и углекислоты) 15— 20 мин, .после чего фильтруют от нерастворившейся части и раствор сгущают в вакууме до 1/8 первоначального объема. После стояния в течение ночи при минусовой температуре в герметически закрытом сосуде образуется кристаллический осадок, который фильтруют, промывают на фильтре 2 — 3 мл смеси эфира с гексаном (1:1) и сушат в вакууме над твердой щелочью. Получают 1,75 — 1,80 г (60 — 62О/о) 2,2 — диметил - 5 - ((2,4-диэтиленимино)-симм-триазинпл-6) - амино - 1,3 - диоксана, который после повторной кристаллизации плавится при 125,5 †1,5 С.

Препарат хорошо растворяется в низших спиртах, ацетоне, этилацетате, хлороформе, хлористом метилене, бензоле, четыреххлористом углероде, несколько хуже в эфире, цпклогексане и воде и почти не растворим в гекса нс.

Найдено, о/о. Н 29,0, 29,1. Эквивалент по этилениминовой группе 148,0, 149,0.

С,H2QN602 °

Вычислено, о/о. H 28,75. Эквивалент по этилениминовой группе 146,17.

Пример 2. Получение 2,2,5 - триметил-5((2,4 - диэтиленимино) симм - триазинил-6)амино - 1,3 - диоксана.

В 60 мл смеси сухих ацетона и бензола (155 мл) вносят 0,015 моль 2,4 - дихлор - б(1,1 - диметилолэтил) - амино - симм-триазина, 0,0225 моль 2,2 диэтоксипропана и 40 мл и - толуолсульфокислоты и смесь нагревают с обратным холодильником (с хлоркальциевой трубкой) на кипящей водяной бане в течение

1,5 ч, после чего ацетон отгоняют в вакууме, а оставшийся раствор (около 3/4 первоначального объема) нейтрализуют встряхиванием в делительной воронке с водным раствороМ КНСОЗ, а затем с чистой водой. Бензольный слой отделяют и сушат над безводным сульфатом магния или натрия. Фильтруют от осушителя и растворитель отгоняют в вакууме. Остаток обрабатывают 10 мл гексана, что приводит к кристаллизации продукта реакции. Его отфильтровывают и получают 2,7—

2,9 r неочищенного продукта. Дсполнительное количество его выделяют из маточника путем отгонки в вакууме 2,2-диэтоксипропана и обработки остатка гексаном. После кристаллизации из циклогексана получают очищенный 2,2,5 триметил - 5 - (2,4-дихлоримино-симм-триазинил - 6)-амино - 1,3 - диоксан с т. пл. 157 — 159 С, выход 2,8 г (64О/о). Вещество хорошо растворяется в бензоле, этилацетате, ацетоне и эфире, но мало растворимо в гексане и воде.

Найдено, /о. Н 19,7, 19,6; Cl 24,0, 23,9.

C1о Н1g ClgN40g, Вычислено, /о. Н 19,12; Cl 24,19.

0,01 моль 2,2,5 - триметил - 5-((2,4-дихлоримино) симм - триазинил-6) - амико-1,3-диоксана вводят в реакцию с этиленимином в .словиях, описанных в предыдущем примере, и таким же образом выделяют продукт реакции После кристаллизации из эфира получа507037

6 ют 1,6 — 1,7 г (52 — 55%) 2,2,5 - триметил — 5((2,4 - диэтиленимино) - симм - триазинил-6)амино - 1,3 - диоксана с т. пл. 142 — 144 С, хорошо растворяющегося в большинстве орга5 нических растворителей.

Найдено, о/о.. N 27,6; 27,5. Эквивалент,по этилениминовой группе 156,0, 155,0.

С (4HggNgOg.

Вычислено, о/о. N 27,44. Эквивалент по эти1О лениминовой группе 153,2.

Пример 3. Получение 2,2 - диметил - 5этил - 5-((2,4 - диэтиленимино) - симм - триазинил - 6) - 1,3 - диоксана.

Смесь 0,015 моль 2-((1,1 - диметилол)-про15 пил) — амино - 4,6 - дихлор - симм - триазина и 0,045 моля 2,4 - диметокснпропана нагревают в присутствии 0,3 г обезвоженного катионита КУ-2 в Н-форме в 35 мл кипящего сухого бензола в условиях, приведенных в приме20 ре 1. Аналогичным образом выделяют также продукт реакции — 2,2 - диметил 5 - этил-5((2,4 - дихлор) - симм - триазинил - 6)-1,3-диоксан, т. пл. 148 — 150 С (из циклогексана).

Выход 3,25 г (70 /о ).

25 Найдено, : Сl 22,90, 22,80.

С i1Н (g C 1 gN40g.

Вычислено, /о. Сl 23,10.

0,01 моль полученного 2,2 - диметил-5-этил5-((2,4 дихлор) - симм - триазинил - 6)-1,3ЗО дпоксана аминируют этиленимином аналогично тому, как описано в примере 1, и после подобной обработки реакционной смеси после окончания реакции выделяют твердое вещество, которое очищает коисталлизацией из цик35 логексана. Выход 2,20 г (69 /о), т. пл. 119—

121 С (из циклогексана).

Соединение хорошо растворимо в большинстве органических растворителей.

Найдено, /о. N 26,8, 26,7. Эквивалент по

40 этилениминовой группе 158,0, 159,0.

С15Н24Х602.

Вычислено, /o. N 26,23, Эквивалент по этилениминовой группе 160,2.

Пример 4. Получение 2,2-диметил — 5-ок45 симетил - 5 - ((2,4-диэтиленимино)-симм-триазинил-6) - амино - 1,3 - диоксана.

0,0315 моль хлористого цнанура растворяют в 60 мл сухого ацетона в трехгорлой колбе, снабженной механической мешалкой и термо50 метром и защищенной от доступа атмосферной влаги хлоркальциевой трубкой.

Полученный раствор охлаждают до +10 С и при этой температуре при энергичном размешивании постепенно (в течение 1 — 2 мин)

55 загружают 0,06 моль 2 — метилол - 2 - аминопропандиола 1,3 (триметилоламинометана), .предварительно растертого в тонкий порошок и высушенного при 105 С. Размегцивание при

+10 С продолжают еще 1 — 2 ч, после чего

60 охлаждение прекращают и выдерживают при комнатной температуре (насколько это возможно при продолжающемся перемешивании) до тех пор, пока содержание ионного хлора в пробе осадка не будет точно соответствовать б гидрохлориду триметилоламинометана (мо507037 лскулярный вес его 157,5), на что требуется

50 — 60 ч. После завершения реакции ацетоновый раствор отфильтровывают от осадка гидрохлорида исходного амина, который промывают на фильтре 20 мл ацетона и объединен- 5 ный фильтрат выпаривают в вакууме, предварительно прибавив в него 10 мл безводного бензола. Остаток смачивают 10 мл бензола и снова выпаривают в вакууме, добиваясь этим более полного удаления воды. Полученный 10 технический продукт растворяют в 60 мл кипящего дихлорэтана (не содержащего следов х.-;ористого водорода), мутный раствор фильтруют горячим через тонкий слой активированного угля, оставляют для кристаллизации при температуре от — 2 до — З=С на 3 — 4 ч (в закрытом сосуде) и получают 6,0 — 6,2 г продукта. Из маточника после сгущения в вакууме на 2/3 объема и охлаждения получают еще около 0,6 г. Общий выход 2,2 — диметил- 20

5 - оксиметил - 5 - ((2,4 - дихлор) - симм-триазинил-6) - амино - 1,3 - диоксана 6,5 — 7,0 г (70 — 75%). Препарат хранят над твердой щелочью в вакууме.

0,02 моль 2,2 — диметил 5 — оксиметил — 5- 25 ((2,4 - дихлор) — симм — триазинил-6) — амино1,3 - диоксана вводят в реакцию с 0,06 моль этиленимина в смеси с 0,06 моль триэтиламина в среде диоксана (80 мл) в условиях, описанных в примере 1. После завершения реак- 30 ции и отделения осадка гидрохлорида триэтиламина в фильтрат добавляют 20 мл безводно-о толуола и выпаривают в вакууме до возможно более полного удаления летучих компонентов при температуре бани не выше 35

40 C. Остаток после выпаривания обрабатывают 20 мл толуола, который снова отгоняют в вакууме. Полученный сырой продукт, представляющий собой в основном кристаллогидрат с диоксаном (1:1), очищают кристалли- 40 зацисй из ацетона с применением обесцвечивающего угля. Чтобы избежать осложнений при горячем фильтровании от последнего (вещество легко закристаллизовывается на фильтре), берут некоторый избыток ацетона, а 45 разбавленный фильтрат упаривают в вакууме до начала интенсивной кристаллизации. Выход очищенного 2,2 — диметил - 5 - оксиметил5 - ((2,4 - диэтиленимино) симм-триазинил6)-1,3 - диоксана 4,5 — 4,8 г (70 — 75%). При 50 нагревании он разлагается и определенной температуры плавления не имеет. Очень хорошо растворим в низших спиртах, ацетоне и диоксане. Из последнего растворителя выделяется в виде устойчивого кристаллогидрата 55 (1: 1).

Найдено, %: N 26,00, 26,50. Эквивалент по этилениминовой группе 161,0, 161,0.

С 141 4 Р4 - з.

Вычислено, %: N26,,07. Эквивалент по эти- 60 лениминовой группе 161,18.

Пример 5.,Получение стереоизомерных

2-(а - фурил) - 5 — оксиметил - 5-((2,4-диэтилспимипо) - симм - триазинил-6) - амино-1,3диоксанов. 65 М

0,068 моль 2-(триокси - трст-бутил)-амино4,6 - дихлор - симм — триазина вносят в растзор 17 мл (0,2 моль) свежеперегнанного фурфурола в 90 мл очищенного безводного тетрагидрофурана, содержащий 0,25 r п-толуолсульфокислоты. Смесь оставляют на сутки, периодически встряхивая. Образовавшийся раствор нейтрализуют 0,5 r порошкообразного бикарбоната калия, фильтруют и фильтрат выпаривают в вакууме при температуре бани не выше 40 С. Остаток обрабатывают

60 мл бензола и охлаждают до начала замерзания растворителя. Выделившийся кристаллический осадок отфильтровывают и получают 17,6 г смеси стереоизомеров, которую разделяют дробной кристаллизацией, а бензольный маточник упаривают в вакууме почти досуха и разбавляют 200 мл бензола, что приводит к выделению 2,7 г кристаллического осадка транс - (2 — Н; 5 — СН2ОН) изомера, 17,6 г первой фракции кристаллов обрабатывают 200 мл хлороформа, фильтруют от нерастворившихся примесей и фильтрат выпаривают в вакууме досуха. Остаток кристаллизуют из 120 мл бензола и получают 9,5 г кристаллического quc-(2 — Н; 5 — СН2ОН) изомера. Маточник сгущают в вакууме до объема

15 — 20 мл, нагревают до кипения и разбавляют 70 мл четыреххлористого углерода. После охлаждения выделяется еще 2,6 г цис-изомера, таким образом общий выход его составляет 5,3 г (22,5%). Выход транс-изомера 9,5 г (40,5% ) .

Чистоту разделенных изомеров контролируют хроматографически, так как они не имеют определенной температуры плавления (при нагревании разлагаются). На пластинках силуфол с закрепленным тонким слоем силикагеля в системе хлороформ-этилацетат (1: 1), каждый из изомеров должен давать только одно пятно Сну=0,7 — 0,75 и 0,6 — 0,65 для транс- и цис-изомера, соответственно.

Найдено, %: в транс-изомере N 16,3, 16,4;

CI 20,3, 20,7; в цис-изомере .N 16,3, 16,25; С1

20,3, 20,6.

С!2Н12С!2К402.

Вычислено, %: N 16,14; CI 20,43.

0,01 моль чистого изомера растворяют в

120 мл сухого диоксана и к полученному раствору в условиях, приведенных в примере 1, постепенно приливают раствор 0,03 моль этиленимина и 0,03 моль триэтиламина в 30 мл диоксана. После завершения реакции осадок гидрохлорида триэтиламина отделяют, а фильтрат упаривают в вакууме до объема

20 — 30 мл, разбавляют 20 мл циклогексана и отфильтровывают выделившийся продукт реакции. Аминирование цис-нзомера можно проводить без разбавления циклогексаном.

Для очистки в обоих случаях применяют кристаллизацию из 20 — 25 мл абсолютного метянола. Получают 1,9 r (53%) цис- и 1,7 ". (47,5%) транс-изомера 2-(а - фурил) - 5 - ок симетил - 5 - ((2,4 - диэтиленимино) - симмтриазинил-Gj - 1,3 - диоксана. Оба изомера

507037

9 практически нерастворимы в воде, хорошо растворяются в низших спиртах, ацетоне и хлогоформе и несколько различаются по растворимости в бепзолс, диоксане и некоторых других растворителях.

При кристаллизации из метанола транс-изомер с экваториально расположенной оксиметйльной группой в пятом положении 1,3-диоксанового кольца выделяется в виде пластинок а цис-изомер с аксиальной оксиметиль7 ной группой образует мелкие .призмы.

Найдено, о/о. транс-изомер N 23,0, 23,2; цисN 23 1 23 2. Эквивалент по этилеинминовой

1 ) 1

182 0 группе транс-изомер 184,0, 183,0; цис- 18,, 183,0.

С16Hzo e04

Вычислено, о/о. .N 23,32. Эквивалент по этилениминовой группе 180,18, Пример 6. Получение стереопзомерных

2- (3,4 - диметоксифенил) - 3 - оксиметил-4((2,4 - этиленимино) - симм - триазинил-6)амино - 1,3 - диоксанов.

В раствор 0,03 моль вератрового альдегида и 75 мг хлористого цианура в 30 мл сухого тетрагидрофурана загружают 0,02 моля 2(триокси - трет - бутил) - амино - симм - триазина и смесь оставляют на 2 сут в закрытом сосуде, периодически встряхивая. Из образовавшегося раствора отгоняют в вакууме тетрагидрофуран, остаток растворяют в 60 мл четыреххлористого углерода и разбавляют

60 мл циклогексана. Образовавшийся осадок отфильтровывают и обрабатывают 100 мл хлорофоома. Нерастворившиеся примеси отделяют фильтрованием, фильтрат сгущают в вакууме до 1/5 первоначального объема и разбавляют 20 мл гексана, что приводит к выделению смеси стереоизомерных 2-(3,4 - диметоксифени.л) - 5 - оксиметил - 5-((2,4-дихлор)симм - триазинил - 6) - амино-1,3 - диоксанов, которую отфильтровывают, промывают на фильтре смесью хлороформа с гексаном (1: 1) и разделяют дробной кристаллизацией из ацетона и четыреххлористого углерода аналогично тому, как это изложено в предыдущем примере.

Каждый из разделенных стереоизомеров

10 вводят в реакцию с этиленимином (см. пример 5) и получают соответствующие стереоизомерные 2-(3,4 - диметоксифенил) - 5 - оксиметил - 5 - ((2,4 - диэтиленимино) - clIMM5 триазинил-6) - амино - 1,3 - диоксаны, которые кристаллизуют из метанола. Выход при загрузке 0,01 моль составляет 2,6 — 2,65 г (60 — 62о/, )

Оба стереоизомера не имеют определенной

I0 температуры плавления, так как при нагревании разлагаются, различаются по растворимости в некоторых органических растворителях и по форме кристаллов.

Изомер с экваториально расположенной ок15 симетильпой группой в пятом положении 1,3диоксанового цикла (транс-нзомер) кристаллизуется из метанола в виде коротких игл, в то время как его аксиальный аналог (цис-изомер) о а

) образует в тех же условиях пластинки

20 в форме трапеций, Найдено, /о. в транс-нзомере 11 19,5, 19,7; в цис-изомере Н 19,9, 19,6. Эквивалент по этилениминовой группе в транс-изомере 1

2 8 5

219; в цис-изомере 217, 218.

С„Н„Х,Оз.

Вычислено, : Н 19,53. Эквивалент по этилениминовой группе 215,23.

Эти соединения обладают повышенной акт. ивностью при прямом контакте с опухолевы клетками что имеет место при лечении ам| 00 итных форм новообразований (около 1 /о зторможения роста), а также увеличеннои и— бирательностью цитотоксического действия на опухоли при введении в виде масляных растворов.

Подобный комплекс биологических и физико-химических свойств удовлетворяет основным требованиям, предъявляемым к противоопухолевым препаратам, предназначенным

40 для эндолимфатического введения в виде растворов в физиологически приемлемых гидрофобных жидкостях, поэтому препараты, полу.чаемые предлагаемым способом, могут найти применение для указанной цели.

45 В таблице приведены результаты биологического тестирования предлагаемых соединений.