一種喜樹(shù)堿類(lèi)化合物及其制備方法和用圖
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明的目的在于提供一種新的喜樹(shù)堿類(lèi)化合物，同時(shí)，本發(fā)明的另一目的是提 供這類(lèi)新化合物的制備方法及其在制備抗腫瘤藥物中的用途。
【背景技術(shù)】
[0002] 喜樹(shù)堿是Wall等于1966年首先從中國(guó)特有的珙桐科植物喜樹(shù)（camptotheca acuminata)中分離得到的一種具有顯著細(xì)胞毒活性的喹啉類(lèi)生物堿（J. Nat. Prod. 2004， 67,129-135)，對(duì)骨癌、肝癌、膀胱癌和白血病等多種惡性腫瘤表現(xiàn)出較好的抑制作用，但在 臨床使用時(shí)發(fā)現(xiàn)，喜樹(shù)堿在發(fā)揮其抗腫瘤活性時(shí)會(huì)產(chǎn)生骨髓抑制、嘔吐和腹瀉等較嚴(yán)重的 副作用，同時(shí)因其分子結(jié)構(gòu)中喹啉環(huán)上氮的特殊堿性而水溶性較差，不能直接人體非腸道 給藥。為進(jìn)一步改善其水溶性和降低其毒副作用，20世紀(jì)70年代初期對(duì)喜樹(shù)堿的水溶性 鈉鹽進(jìn)行了 I期臨床試驗(yàn)，雖然觀察到了一定的抗癌活性和大大提高了該類(lèi)藥物的水溶 性，卻因其嚴(yán)重而且不可預(yù)見(jiàn)的毒副作用使得進(jìn)一步臨床試驗(yàn)中斷。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外研究者 對(duì)喜樹(shù)堿類(lèi)藥物進(jìn)行了系統(tǒng)深入的研究，其中以其為先導(dǎo)衍生合成的多個(gè)活性化合物如伊 立替康、拓?fù)涮婵怠?-氣基喜樹(shù)喊、9-硝基喜樹(shù)喊、DX-8951f、GG-211、BNP-1350、ST-1481 和CKD-602等已被FDA批準(zhǔn)上市或處于臨床研究階段（① Bioorg. Med. Chem. 2004,12， 15851604 ;②Phytochem. 2004,65, 27352749)。但由于喜樹(shù)堿類(lèi)衍生物結(jié)構(gòu)中具有抗腫瘤 活性的內(nèi)酯環(huán)（E環(huán)）在人體內(nèi)生理?xiàng)l件下容易水解開(kāi)環(huán)，造成抗腫瘤活性降低。且實(shí)驗(yàn)證 明，在血漿中內(nèi)酯環(huán)形式與開(kāi)環(huán)形式存在平衡，內(nèi)酯環(huán)形式的濃度和藥物療效存在正比關(guān) 系。而開(kāi)環(huán)形式是導(dǎo)致不良反應(yīng)的原因所在，如引起骨髓抑制、嘔吐、腹瀉和血尿等（①藥 學(xué)學(xué)報(bào).2003, 38, 715720 ;② J.Org. Chem.，2000,65,4601-4606。）。因此對(duì) E 環(huán)-20 位的 結(jié)構(gòu)修飾和改造，提高內(nèi)酯環(huán)形式在人血漿中的比例以期提高該類(lèi)化合物的活性并減小毒 性，成為目前研發(fā)喜樹(shù)堿類(lèi)藥物的主要研究課題之一。
[0003] 鑒于喜樹(shù)堿類(lèi)化合物表現(xiàn)出的良好的抗腫瘤活性，是一類(lèi)極具開(kāi)發(fā)價(jià)值的抗腫瘤 藥物先導(dǎo)分子，因此，本發(fā)明在掌握了喜樹(shù)堿結(jié)構(gòu)與抗腫瘤活性關(guān)系的基礎(chǔ)上，考慮將喜樹(shù) 堿20位羥基進(jìn)行修飾形成酯鍵，進(jìn)一步阻止羥基和鄰位酯羰基形成了分子內(nèi)氫鍵，提高內(nèi) 酯環(huán)的穩(wěn)定性，將有可能提高活性和降低毒。再者，因氨基酸在體內(nèi)被主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)，可作為藥 動(dòng)團(tuán)連于藥效團(tuán)，以利于吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)，基于此，應(yīng)用活性官能團(tuán)拼合策略，將氨基酸作為連 接基進(jìn)一步耦合合成一系列的喜樹(shù)堿20-氨基酸酰硫脲類(lèi)化合物，可望通過(guò)這種結(jié)構(gòu)優(yōu)化 方式提高藥物抗腫瘤活。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一類(lèi)新的喜樹(shù)堿類(lèi)化合物，同時(shí)，本發(fā)明的另一目的是提 供這類(lèi)新化合物的制備方法及其在制備抗腫瘤藥物中的用途。
[0005] 本發(fā)明所述的一種新的喜樹(shù)堿類(lèi)化合物具有式（I)所示的化學(xué)結(jié)構(gòu)：
[0006]
[0007] 結(jié)構(gòu)式（I)中：取代基札選自Η、甲基、異丁基、芐基、2-甲硫基乙基。R2選自苯基、 對(duì)甲基苯基、對(duì)氯苯基、間氯苯基、對(duì)氟苯基、間氟苯基、間溴苯基、2-噻吩基、環(huán)己基、環(huán)戊 基、3-吡啶基、2-萘基、對(duì)碘苯基和對(duì)甲氧苯基。
[0008] 本發(fā)明所述的喜樹(shù)堿類(lèi)化合物制備方法按如下化學(xué)反應(yīng)式1進(jìn)行：
[00091
[0010] 本發(fā)明的化合物制備方法是將不同取代的?；惲蚯杷狨ト苡谝译嬷泻螅诘?dú)?保護(hù)下，逐滴加入到喜樹(shù)堿-20-0-L-氨基酯的乙腈溶液中，室溫?cái)嚢?小時(shí)，反應(yīng)完畢后， 薄層層析檢測(cè)，柱層析（洗脫體系為氯仿：甲醇）分離，得到目標(biāo)化合物。
[0011] 本發(fā)明的化合物最佳制備方法是將相應(yīng)的（〇. 12mmol)?；惲蚯杷狨ト芙庥?10mL的乙腈中，緩慢的滴加到10mL溶解有0. lmmol的喜樹(shù)堿氨基酸酯的乙腈溶液中，室溫 攪拌2小時(shí)，即得目標(biāo)化合物。
[0012] 本發(fā)明所用的原料不同取代的?；惲蚯杷狨サ闹苽浞椒▍⒁?jiàn)文獻(xiàn)方法（有機(jī) 化學(xué)，2005, 5,06-1310)。
[0013] 本發(fā)明所用的原料喜樹(shù)堿-20-0-L-氨基酯的制備方法參見(jiàn)文獻(xiàn)方法（Bioorg. Med. Chem.，1998,6,551-562)
[0014] 經(jīng)體外抗腫瘤活性篩選結(jié)果表明，式I的化合物對(duì)人肺腺癌細(xì)胞（A549)、人乳腺 癌細(xì)胞株（MDA-MB-231)、人口腔表皮樣癌細(xì)胞（KB)和人口腔表皮樣癌細(xì)胞耐藥株（KBvin) 表現(xiàn)出較強(qiáng)的抑制活性，且一些化合物高于目前臨床藥物拓?fù)涮婵?，因此本發(fā)明的化合物 可用于制備抗腫瘤的藥物。本發(fā)明所述的喜樹(shù)堿類(lèi)化合物結(jié)構(gòu)新穎、合成工藝簡(jiǎn)單、產(chǎn)品純 度高，對(duì)腫瘤細(xì)胞表現(xiàn)出較強(qiáng)的抑制作用，具有優(yōu)良的應(yīng)用前景。
[0015] 以下通過(guò)【具體實(shí)施方式】，對(duì)本發(fā)明的上述內(nèi)容做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。但不應(yīng)將此 理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 實(shí)施例1
[0017] 喜樹(shù)堿-20-0- (Ν' -苯甲酰硫脲基）-L-甘氨酸酯（la)的合成
[0018]
[0019] 原料苯甲?；惲蚯杷狨サ暮铣桑涸趫A底燒瓶中加入0. 12mmol的苯甲酸，加入新 蒸的二氯亞砜5mL，回流4小時(shí)之后，減壓蒸去過(guò)量的二氯亞砜，得到苯甲酰氯。隨后加入 10mL的無(wú)水乙腈和0. 15mmol的硫氰酸鉀，回流2小時(shí),過(guò)濾得到苯甲酰基異硫氰酸酯的乙 腈溶液。合成方法參見(jiàn)文獻(xiàn)方法（有機(jī)化學(xué)，2005, 25, 306-1310)。
[0020] 其反應(yīng)參見(jiàn)反應(yīng)式2
[0021]
[0022] 原料喜樹(shù)堿20-0-L-甘氨酸酯的合成：取3. 13mmol的N-Boc-甘氨酸于圓底燒瓶 中，加入200mL的干燥的二氯甲烷使其溶解，隨后在冰浴條件下加入喜樹(shù)堿3. 13_〇1、N， Ν'-二異丙基碳二亞胺（DIPC，3. 13mmol)以及4-二甲氨基吡啶（即DMAP，3. 13mmol)。 反應(yīng)在室溫下攪拌16小時(shí)。薄層層析檢測(cè)反應(yīng)完成后，抽濾除去固體雜質(zhì)，隨后用0.1 N 的HC1洗滌有機(jī)相，干燥，減壓濃縮后得到白色固體，用甲醇重結(jié)晶得到中間體喜樹(shù) 喊-2〇-〇- (Ν' -叔丁氧撰基）-L-甘氨酸酯。之后，取喜樹(shù)喊-2〇-〇- (Ν' -叔丁氧撰基）-L-甘 氨酸酯2mmol于圓底燒瓶中，加入CH2Cl2(2mL)和TFA(2mL)，室溫?cái)嚢?小時(shí)后減壓除去溶 劑，用乙醚和二氯甲烷重結(jié)晶得到最終的喜樹(shù)堿-20-0-L-甘氨酸酯的三氟乙酸鹽。合成方 法參見(jiàn)文獻(xiàn)方法（Bioorg. MecL Chem.，1998,6, 551-562)。
[0023] 其反應(yīng)參見(jiàn)反應(yīng)式3
[0024]
[0025」 喜樹(shù)佩-20-0- (N7 -苯甲既硫脲基
）-L-甘氨酸酯的合成：將0. lmmol喜樹(shù) 堿-20-0-L-甘氨酸酯三氟乙酸鹽溶解于10mL的乙腈中，在不斷攪拌的條件下滴加一滴三 乙胺。隨后在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，用分液漏斗緩慢地向反應(yīng)體系滴加0. 12_01苯甲?；惲蚯杷?酯的乙腈稀釋液，待其滴加完畢后，室溫?cái)嚢?小時(shí)。TLC檢測(cè)反應(yīng)進(jìn)度。待反應(yīng)完成后，減 壓除去溶劑，柱層析（洗脫體系為氯仿：甲醇=60 : 1)純化得到目標(biāo)化合物la。
[0026] 其反應(yīng)參見(jiàn)反應(yīng)式4
[0027]
[0028] 產(chǎn)物的檢測(cè)數(shù)據(jù)如下：產(chǎn)率：50% ;熔點(diǎn)：265-266°C JH NMR(400MHz，DMS0-d6) δ : 11. 49(s，1H，C = 0皿），11. 08(t，1Η，J = 5· 2Hz，L-甘氨酸-腿），8· 69(s，1H，C7-H)，8· 14(m， 2H,C9-H,C12-H) ,8. 87 (m, 3H, Ph-H), 7. 72 (t, 1H, J = 7. 2Hz, C10-H), 7. 60 (t, 1H, J = 7. 2Hz, Cll-H), 7. 45 (m, 3H, C14-H, Ph-H), 5. 52 (s, 2H, C17-H), 5. 31 (s, 2H, C5-H), 4. 78 (dd, 1H, J = 18. 0,5. 6Hz, C23-H) ,4. 65 (dd, 1H, J = 18. 0,6. 0Hz, C23-H), 2. 18(m,2H, C18-H) ,0. 96 (t, 3H, J = 7. 2Hz, C19-H) ；MS-ESI m/z ：591. 1[M+Na]+.
[0029] 實(shí)施例2
[0030] 喜樹(shù)堿-20-0-(Ν' -對(duì)甲基苯甲酰硫脲基）-L_甘氨酸酯（lb)的合成
[0031]
[0032] 實(shí)驗(yàn)步驟與實(shí)施例1同，僅以對(duì)甲基苯基代替苯基。
[0033] 產(chǎn)物的檢測(cè)數(shù)據(jù)如下：產(chǎn)率：51% ;熔點(diǎn)：262-264°C JH NMR(DMS0-d6,400MHz) δ : 11. 40(s，1H，C = 0皿），11. 10(t，1Η，J = 4· 8Hz，L-甘氨酸-腿），8· 69(s，1H，C7-H)，8· 14(m， 2H, C9-H, C12-H) ,7. 87(t, 1H, J = 7. 2Hz, C10-H), 7. 80 (d, 2H, J = 8. 4Hz, p-CH3Ph-H), 7. 72 (t, 1H, J = 7. 2Hz, Cll-H) ,7.