Synthesis of epothilone 16,17-alkyne analogs by replacement of the C13-C15(O)-ring segment of natural epothilone C

European Journal of Organic Chemistry

Volumn , Issue 6, 2003, Pages 1042-1049

  Karama, Usama ^a,b   Höfle, Gerhard ^a  

^a Abt Naturstoffchem Gesell B F   (Germany)

^b KING SAUD UNIVERSITY   (Saudi Arabia)

Author keywords

Antitumor agents; Macrocycles; Metathesis; Natural products

Indexed keywords

16 NOR 16,17 DIDEHYDROEPOTHILONE A; 4,8 DIHYDROXY 5,5,7,9 TETRAMETHYL 16 [2 (2 METHYL 1,3 THIAZOL 4 YL) 1 ETHYNYL] 1 OXA 13 CYCLOHEXADECEN 2,6 DIONE; ALKENE; CARBOXYLIC ACID DERIVATIVE; EPOTHILONE A; EPOTHILONE C; EPOTHILONE DERIVATIVE; ETHYLENE; UNCLASSIFIED DRUG;

ANIMAL CELL; ARTICLE; CONTROLLED STUDY; CYTOTOXICITY; DEPROTECTION REACTION; DRUG ACTIVITY; DRUG SYNTHESIS; EPOXIDATION; HYDROGENATION; HYDROLYSIS; MOUSE; NONHUMAN; RING OPENING; STEREOCHEMISTRY;

EID: 0037353621     PISSN: 1434193X     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/ejoc.200390146     Document Type: Article

References (64)

1. G. Höfle, N. Bedorf, K. Gerth, H. Reichenbach, (GBF) DE-4138042 1993; Chem. Abstr. 1993, 120, 52841; G. Höfle, N. Bedorf, H. Steinmetz, D. Schomburg, K. Gerth, H. Reichenbach, Angew. Chem. 1996, 108, 1671-1673; Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1996, 35, 1567-1569. K. Gerth, N. Bedorf, G. Höfle, H. Irschik, H. Reichenbach, J. Antibiot. 1996, 49, 560-563.
2. G. Höfle, N. Bedorf, K. Gerth, H. Reichenbach, (GBF) DE-4138042 1993; Chem. Abstr. 1993, 120, 52841; G. Höfle, N. Bedorf, H. Steinmetz, D. Schomburg, K. Gerth, H. Reichenbach, Angew. Chem. 1996, 108, 1671-1673; Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1996, 35, 1567-1569. K. Gerth, N. Bedorf, G. Höfle, H. Irschik, H. Reichenbach, J. Antibiot. 1996, 49, 560-563.
3. G. Höfle, N. Bedorf, K. Gerth, H. Reichenbach, (GBF) DE-4138042 1993; Chem. Abstr. 1993, 120, 52841; G. Höfle, N. Bedorf, H. Steinmetz, D. Schomburg, K. Gerth, H. Reichenbach, Angew. Chem. 1996, 108, 1671-1673; Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1996, 35, 1567-1569. K. Gerth, N. Bedorf, G. Höfle, H. Irschik, H. Reichenbach, J. Antibiot. 1996, 49, 560-563.
4. G. Höfle, N. Bedorf, K. Gerth, H. Reichenbach, (GBF) DE-4138042 1993; Chem. Abstr. 1993, 120, 52841; G. Höfle, N. Bedorf, H. Steinmetz, D. Schomburg, K. Gerth, H. Reichenbach, Angew. Chem. 1996, 108, 1671-1673; Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1996, 35, 1567-1569. K. Gerth, N. Bedorf, G. Höfle, H. Irschik, H. Reichenbach, J. Antibiot. 1996, 49, 560-563.
5. D. M. Bollag, P. A. McQueney, J. Zhu, O. Hensens, L. Koupal, J. Liesch, M. Goetz, E. Lazarides, C. M. Woods, Cancer Res. 1995, 55, 2325-2333.
6. R. J. Kowalski, P. Giannakakou, E. Hamel, J. Biol. Chem. 1997, 272, 2534-2541.
7. I. H. Hardt, H. Steinmetz, K. Gerth, F. Sasse, H. Reichenbach, G. Höfle, J. Nat. Prod 2001, 64, 847-856.
8. A. Flörsheimer, K.-H. Altmann, Expert Opin. Ther. Pat. 2000, 11, 951-968.
9. A. Balog, D. Meng, T. Kamenecka, P. Bertinato, D.-S. Su, E. J. Sorensen, S. J. Danishefsky, Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1996, 35, 2801-2803; A. Wolff, A. Technau, G. Brandner, Int. J. Oncology, 1997, 11, 123-126; P. Giannakakou, D. L. Sackett, Y. K. Kang, Z. Zhan, J. T. Buters, T. Fojo, M. S. Poruchynsky, J. Biol. Chem. 1997, 272, 17118-17125.
10. A. Balog, D. Meng, T. Kamenecka, P. Bertinato, D.-S. Su, E. J. Sorensen, S. J. Danishefsky, Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1996, 35, 2801-2803; A. Wolff, A. Technau, G. Brandner, Int. J. Oncology, 1997, 11, 123-126; P. Giannakakou, D. L. Sackett, Y. K. Kang, Z. Zhan, J. T. Buters, T. Fojo, M. S. Poruchynsky, J. Biol. Chem. 1997, 272, 17118-17125.
11. A. Balog, D. Meng, T. Kamenecka, P. Bertinato, D.-S. Su, E. J. Sorensen, S. J. Danishefsky, Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1996, 35, 2801-2803; A. Wolff, A. Technau, G. Brandner, Int. J. Oncology, 1997, 11, 123-126; P. Giannakakou, D. L. Sackett, Y. K. Kang, Z. Zhan, J. T. Buters, T. Fojo, M. S. Poruchynsky, J. Biol. Chem. 1997, 272, 17118-17125.
12. For reviews, see: K. C. Nicolaou, F. Roschangar, D. Vourloumis, Angew. Chem. 1998, 110, 2120-2153; Angew. Chem. Int. Ed. 1998, 37, 2014-2045. J. Mulzer, Monatsh. Chem. 2000, 131, 205-238. K.-A. Altmann, G. Bold, G. Caravatti, N. End, A. Försheimer, V. Guagnano, T. O'Reilly, M. Wartmann, Chimia 2000, 54, 612-621; K. C. Nicolaou, A. Ritzèn, K. Namato. Chem. Commun. 2001, 1523-1535.
13. For reviews, see: K. C. Nicolaou, F. Roschangar, D. Vourloumis, Angew. Chem. 1998, 110, 2120-2153; Angew. Chem. Int. Ed. 1998, 37, 2014-2045. J. Mulzer, Monatsh. Chem. 2000, 131, 205-238. K.-A. Altmann, G. Bold, G. Caravatti, N. End, A. Försheimer, V. Guagnano, T. O'Reilly, M. Wartmann, Chimia 2000, 54, 612-621; K. C. Nicolaou, A. Ritzèn, K. Namato. Chem. Commun. 2001, 1523-1535.
14. For reviews, see: K. C. Nicolaou, F. Roschangar, D. Vourloumis, Angew. Chem. 1998, 110, 2120-2153; Angew. Chem. Int. Ed. 1998, 37, 2014-2045. J. Mulzer, Monatsh. Chem. 2000, 131, 205-238. K.-A. Altmann, G. Bold, G. Caravatti, N. End, A. Försheimer, V. Guagnano, T. O'Reilly, M. Wartmann, Chimia 2000, 54, 612-621; K. C. Nicolaou, A. Ritzèn, K. Namato. Chem. Commun. 2001, 1523-1535.
15. For reviews, see: K. C. Nicolaou, F. Roschangar, D. Vourloumis, Angew. Chem. 1998, 110, 2120-2153; Angew. Chem. Int. Ed. 1998, 37, 2014-2045. J. Mulzer, Monatsh. Chem. 2000, 131, 205-238. K.-A. Altmann, G. Bold, G. Caravatti, N. End, A. Försheimer, V. Guagnano, T. O'Reilly, M. Wartmann, Chimia 2000, 54, 612-621;
16. For reviews, see: K. C. Nicolaou, F. Roschangar, D. Vourloumis, Angew. Chem. 1998, 110, 2120-2153; Angew. Chem. Int. Ed. 1998, 37, 2014-2045. J. Mulzer, Monatsh. Chem. 2000, 131, 205-238. K.-A. Altmann, G. Bold, G. Caravatti, N. End, A. Försheimer, V. Guagnano, T. O'Reilly, M. Wartmann, Chimia 2000, 54, 612-621; K. C. Nicolaou, A. Ritzèn, K. Namato. Chem. Commun. 2001, 1523-1535.
17. [8a] M. Sefkow, M. Kiffe, D. Schummer, G. Höfle, Bioorg. Med. Chem. Lett. 1998, 8, 3025-3030.
18. [8b] M. Sefkow, M. Kiffe, G. Höfle, Bioorg. Med. Chem. Lett. 1998, 8, 3031-3036.
19. [8c] M. Sefkow, G. Höfle, Heterocycles 1998, 48, 2485-2488.
20. [8d] G. Höfle, N. Glaser, M. Kiffe, H.-J. Hecht, F. Sasse, H. Reichenbach, Angew. Chem. 1999, 111, 2090-2093;
21. [8d] G. Höfle, N. Glaser, M. Kiffe, H.-J. Hecht, F. Sasse, H. Reichenbach, Angew. Chem. 1999, 111, 2090-2093;Angew. Chem. Int. Ed. 1999, 38, 1971-1974.
22. [8e] G. Höfle, N. Glaser, T. Leibold, M. Sefkow, Pure Appl. Chem. 2000, 71, 2019-2024.
23. [8f] J. Johnson, S.-H. Kim, M. Bifano, J. DiMarco, C. Fairchild, J. Gougoutas, F. Lee, B. Long, J. Tokarski, G. Vite, Org. Lett. 2000, 2, 1537-1540.
24. [8g] R. M. Borzilleri, X. Zheng, R. J. Schmidt, J. A. Johnson, S.-H. Kim, J. D. DiMarco, C. R. Fairchild, J. Z. Gougoutas, F. Y. F. Lee, B. H. Long, G. D. Vite, J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 8890-8897.
25. [8h] A. Regueiro-Ren, R. M. Borzilleri, X. Zheng, S.-H. Kim, J. A. Johnson, C. R. Fairchild, F. Y. F. Lee, B. H. Long, G. D. Vite, Org. Lett. 2001, 3, 2693-2696.
26. [8i] A. Regueiro-Ren, K. Leavitt, S.-H. Kim, G. Höfle, J. Gougoutas, J. DiMarco, F. Y. F. Lee, C. R. Fairchild, B. H. Long, G. D. Vite, Org. Lett. 2002, 4, 3815-3818.
27. [9a] Bristol-Myers Squibb, WO 00/39276, Chem. Abstr. 2000, 133, 88294.
28. [9b] K. Gerth, H. Steinmetz, G. Höfle, H. Reichenbach, J. Antibiot. 2001, 54, 144-148; K. Gerth, H. Steinmetz, G. Höfle, H. Reichenbach. J. Antibiot. 2002, 55, 41-45.
29. [9b] K. Gerth, H. Steinmetz, G. Höfle, H. Reichenbach, J. Antibiot. 2001, 54, 144-148; K. Gerth, H. Steinmetz, G. Höfle, H. Reichenbach. J. Antibiot. 2002, 55, 41-45.
30. N. Glaser, Doctoral Thesis, Technical University Braunschweig, 2001.
31. D.-S. Su, A. Balog, D. Meng, P. Bertinato, S. J. Danishefsky, Y.-H. Zheng, T.-C. Chou, L. He, S. B. Horwitz, Angew. Chem. 1997, 109, 2178-2180; Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1997, 36, 2093-2096.
32. D.-S. Su, A. Balog, D. Meng, P. Bertinato, S. J. Danishefsky, Y.-H. Zheng, T.-C. Chou, L. He, S. B. Horwitz, Angew. Chem. 1997, 109, 2178-2180; Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1997, 36, 2093-2096.
33. The unnatural (16Z) isomers of epothilones are not documented in the literature, although certainly they have been obtained as byproducts in some total syntheses. As we have found, they can be prepared easily from natural epothilones by benzophenone-sensitized photoisomerisation: G. Höfle, unpublished results.
34. R. E. Taylor, J. Zajicek, J. Org. Chem. 1999, 64, 7224-7228.
35. M. Sefkow, unpublished results.
36. K.-H. Altmann, G. Bold, G. Caravatti, A. Flörsheimer, V. Guagnano, M. Wartmann, Bioorg. Med. Chem. Lett. 2000, 10, 2765-2768.
37. U. Klar, W. Skuballa, B. Buchmann, W. Schwede, T. Bunte, J. Hoffmann, R. B. Lichtner, Frontiers in Cancer Chemotherapy (Eds.: I. Ojima, G. D. Vite, K.-H. Altmann), ACS Symposium Series 796, 2002, pp. 131-147.
38. K. C. Nicolaou, R. Scarpelli, B. Bollbuck, B. Werschkun, M. M. A. Pereira, M. Wartmann, K.-H. Altmann, D. Zaharevitz, R. Gussio, P. Giannakakou, Chem. Biol. 2000, 7, 593-599.
39. K. Sonogashira, Y. Tohda, N. Hagihara, Tetradron Lett. 1975, 16, 4467-4470.
40. K. Gerth, H. Steinmetz, H. Reichenbach, G. Höfle, J. Antibiot., in preparation.
41. 1H NMR spectroscopy to be 33 μmol/mL.
42. [24,25]).
43. T. M. Trnka, R. H. Grubbs, Acc. Chem. Res. 2001, 34, 18-29; A. Fürstner. Angew. Chem. 2000, 112, 3140-3172.
44. T. M. Trnka, R. H. Grubbs, Acc. Chem. Res. 2001, 34, 18-29; A. Fürstner. Angew. Chem. 2000, 112, 3140-3172.
45. For examples, see: M. L. Randall, M. L. Snapper, J. Mol. Cat. 1998, 133, 29-41; S. Randl, S. J. Connon, S. Blechert. Chem. Commun. 2001, 1796-1797.
46. For examples, see: M. L. Randall, M. L. Snapper, J. Mol. Cat. 1998, 133, 29-41; S. Randl, S. J. Connon, S. Blechert. Chem. Commun. 2001, 1796-1797.
47. C. Woo Lee, R. H. Grubbs, Org. Lett. 2000, 2, 2145-2147; A. B. Smith III, C. M. Adams, S. A. Kozmin, J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 990-991; A. Fürstner, O. R. Thiel, L. Ackermann, Org. Lett. 2001, 3, 449-451.
48. C. Woo Lee, R. H. Grubbs, Org. Lett. 2000, 2, 2145-2147; A. B. Smith III, C. M. Adams, S. A. Kozmin, J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 990-991; A. Fürstner, O. R. Thiel, L. Ackermann, Org. Lett. 2001, 3, 449-451.
49. C. Woo Lee, R. H. Grubbs, Org. Lett. 2000, 2, 2145-2147; A. B. Smith III, C. M. Adams, S. A. Kozmin, J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 990-991; A. Fürstner, O. R. Thiel, L. Ackermann, Org. Lett. 2001, 3, 449-451.
50. A. Fürstner, L. Ackermann, K. Beck, H. Hori, D. Koch, K. Langemann, M. Liebl, C. Six, W. Leitner, J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 9000-9006.
51. P. Schwab, R. H. Grubbs, J. W. Ziller, J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 100-110.
52. M. Scholl, S. Ding, C. Woo Lee, R. H. Grubbs, Org. Lett. 1999, 6, 953-956.
53. J. S. Kingsbury, J. P. A. Harrity, P. J. Bonitatebus, Jr., A. H. Hoveyda, J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 791-799.
54. D. Meng, P. Bertinato, A. Balog, D.-S. Su, T. Kamenecka, E. J. Sorensen, S. J. Danishefsky, J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 10073-10092.
55. D. Schinzer, A. Limberg, A. Bauer, O. M. Böhm, M. Cordes, Angew. Chem. 1997, 109, 543-544; Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1997, 36, 523-524; D. Schinzer, A. Bauer, O. M. Böhm, A. Limgerg, M. Cordes, Chem, Eur. J. 1999, 5, 2483-2491.
56. D. Schinzer, A. Limberg, A. Bauer, O. M. Böhm, M. Cordes, Angew. Chem. 1997, 109, 543-544; Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1997, 36, 523-524; D. Schinzer, A. Bauer, O. M. Böhm, A. Limgerg, M. Cordes, Chem, Eur. J. 1999, 5, 2483-2491.
57. D. Schinzer, A. Limberg, A. Bauer, O. M. Böhm, M. Cordes, Angew. Chem. 1997, 109, 543-544; Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1997, 36, 523-524; D. Schinzer, A. Bauer, O. M. Böhm, A. Limgerg, M. Cordes, Chem, Eur. J. 1999, 5, 2483-2491.
58. G. E. Keck, K. H. Tarbet, L. S. Geraci, J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 8467-8468.
59. K. C. Nicolaou, Y. He, D. Vourloumis, H. Vallberg, F. Roschangar, F. Sarabia, S. Ninkovic, Z. Yang, J. I. Trujillo, J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 7960-7973.
60. B. Neises, W. Steglich, Angew. Chem. 1978, 90, 556-557; Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1978, 17, 522-523.
61. B. Neises, W. Steglich, Angew. Chem. 1978, 90, 556-557; Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1978, 17, 522-523.
62. F. Sasse, H. Steinmetz, J. Heil, G. Höfle, H. Reichenbach, J. Antibiot. 2000, 53, 879-885.
63. J. C. Sauer, Organic Synthesis, Vol. IV, Wiley, New York, 1963, p. 813.
64. A. B. Smith III, G. R. Ott, J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 3935-3948.