茄呢醇衍生物、制備及其應用的制作方法

專利名稱：：茄呢醇衍生物、制備及其應用的制作方法
技術領域：
：本發明屬于藥物化合物、制備及其應用
技術領域：
，涉及一種茄呢醇衍生物、制備及其應用。
背景技術：
：全反式多聚異戊二烯醇是一類具有全反式立體構型的多萜化合物，在生命體內，它是許多類異戊二烯復合物、異戊二烯基蛋白質及糖類化合物不可缺少的生物合成前體，并且在生命活動的初期，它做為生物膜及細胞的組成部分而具有重要的生化作用。茄呢醇天然存在于煙葉、馬鈴薯葉中，是具有九個異戊二烯單元的四倍半萜醇，茄呢醇的許多衍生物具有確切而重要的生理功能，近年來，茄呢醇衍生物的生理活性研究倍受關注，目前有關茄呢醇衍生物在抗腫瘤活性的報道日益增多，尤其是含茄呢基衍生物在抗腫瘤藥物增效劑方面的研究更值得重視，專利號為6011069的美國專利公開了一種含有茄呢基的衍生物N-茄呢基-N-3,4-二甲氧苯基丁二胺(SDB-乙二胺)，該化合物雖然具有明顯的抗腫瘤藥物增效作用，但體外抗腫瘤活性較弱。另外，在文獻報道中較少出現通過酰胺化學鍵連接的茄呢醇衍生物，鑒于酰胺鍵在生物體內經過各種酶的作用后易于水解，而水解后的代謝物往往表現出各自原來就具備的生理作用，我們考慮將一些臨床應用的藥物或者藥物前體通過酰胺化學鍵與具有明顯生理活性的茄呢基哌嗪烷基胺進行連接，從而合成一系列新型的琉呢醇衍生物。
發明內容本發明的目的是提供一種新的茄呢醇衍生物。本發明進一步的目的是提供一種操作簡便、條件溫和、反應收率高、適宜于工業化的茄呢醇衍生物制備方法。本發明另外的目的是提供一種茄呢醇衍生物在制備抗腫瘤藥物、抗腫瘤藥物增效劑上的應用。本發明采用以下技術方案來實現上述目的一種茄呢醇衍生物，為以下通式化合物其中，n=l2，R為5-鹵代嘧啶甲基、5-烷基取代嘧啶甲基、對位芳香基團取代苯甲基或者6-垸氧基萘取代乙基。R優選為5-氟代嘧啶甲基、5-氯代嘧啶甲基、5-d4烷基取代嘧啶甲基、對位苯基取代苯甲基、對位Cw垸基苯取代苯甲基、對位Cw垸氧基苯取代苯甲基、對位吡啶取代苯甲基、對位Cw烷基吡啶取代苯甲基、對位Cw烷氧基吡啶取代苯甲基或者6-C^烷氧基萘取代乙基。茄呢醇衍生物最優選為以下通式化合物O;其中，<image>imageseeoriginaldocumentpage5</image>茄呢醇衍生物的制備方法為將N-茄呢基-N'-胺烷基哌嗪溶于有機溶劑中，在催化劑作用下與相應的原料酸反應，反應溫度控制在0~25°C;反應時間為248小時，反應結束后過濾，濾液加入有機溶劑并用堿液洗滌，干燥劑干燥有機層，蒸除溶劑后，柱層析分離得本發明所述茄呢醇衍生物；其中所述催化劑為二烷基取代碳二酰亞胺類縮合劑與N-羥基亞胺類試劑的組合物；所述原料酸為5-鹵代脲嘧啶乙酸、5-烷基取代脲嘧啶乙酸、對位芳香基團取代苯乙酸或者6-烷氧基萘取代乙酸；所述有機溶劑為多鹵代烷烴或環醚類有機溶劑。本發明所采用的原料N-茄呢基-N'-胺烷基哌嗪的制備方法方法參見Wang,C.-J.;J.-H.;Gan,Y;CHen,Zh.-Y:;Du,G,J.;Zhao,J.*C/n.".CTze附.2006,77,1301—1304。所述催化劑優選為二環己基碳二酰亞胺、二異丙基碳二酰亞胺與l-羥基苯并三唑、N-羥基琥珀酰亞胺中各取任意一種試劑的組合物；所述原料酸優選為5-氟代嘧啶乙酸、5-氯代嘧啶乙酸、5-Cw垸基取代嘧啶乙酸、對苯基取代苯乙酸、對Cw烷基苯取代苯乙酸、對Cw垸氧基苯基苯乙酸、對吡啶苯乙酸、對Cw烷基吡啶基苯乙酸、對Cw垸氧基吡啶基苯乙酸、6-C^烷氧基萘取代乙酸；所述有機溶劑優選為三氯甲垸或二氯甲垸。N-茄呢基-N'-胺垸基哌嗪與原料酸的摩爾比為1:1~2。茄呢醇衍生物在制備抗腫瘤藥物上的應用。茄呢醇衍生物在制備抗腫瘤藥物增效劑上的應用。本發明合成了一系列新型結構的茄呢醇衍生物，它們均為未見文獻報道的新化合物，該化合物是基于對茄呢醇進行結構修飾后得到的一系列酰胺型衍生物，由于在制備中不涉及產物立體構型的改變，保持了茄呢醇單元原有的全反式立體構型，是天然產物的同系衍生物，具有抗腫瘤藥物活性，是重要的藥物先導物，是天然產物結構修飾新的途徑。本發明所采用的制備方法具有操作簡便、條件溫和、反應收率高、適宜于工業化的特點。本發明公開的化合物初步生物活性測試表明，與化合物SDB-乙二胺(IC5。>10(^M)對比，更具有優越性，該系列化合物具有較強的抗腫瘤活性，體外細胞毒性有明顯地增加，并且它們保留了對抗腫瘤藥物的增效作用，在低濃度下，本發明所公布化合物對抗腫瘤藥物的增效作用與SDB-乙二胺相當。圖1是實施例2的IR圖2是實施例2的HNMR圖；圖3是實施例3的IR圖；圖4是實施例3的HNMR圖；圖5是實施例4的IR圖；圖6是實施例4的HNMR圖7是實施例5的IR圖8是實施例5的HNMR圖。實驗儀器名稱與型號WC-1型顯微熔點儀；BmkerAV-400型核磁共振儀(CDCl3做溶劑，TMS為內標)；Anatar-360型傅立葉紅外光譜儀(KBr壓片)；Esquire3000型LC-MS質譜儀。具體實施例方式實施例l制備N-茄呢基-N'-胺烷基哌嗪的方法。取茄呢醇(純度>卯％，煙葉中提取)20mmol溶于無水石油醚中，冰水浴下滴加lOOmmol三溴化磷，攪拌反應3小時。結束反應，向反應液中加入5mL水和10mL無水乙醇。靜置，分出有機層，用飽和碳酸鈉溶液調節pH值至7.0左右，石油醚萃取有機層，干燥，得到茄呢基溴。將ll.Ommol無水哌嗪，5mL無水乙醇和30mL異丙醚置于圓底燒瓶中，室溫攪拌下，每隔1小時加入lg總量為10g的茄呢基溴。加畢，繼續反應48小時。將粗產品傾入15mL冷水中，用氯仿提取，合并有機相，無水硫酸鈉干燥，減壓蒸除溶劑后柱層析分離得茄呢基哌嗪。取N-(w-溴代烷基)鄰苯二甲酰亞胺9mmo1，茄呢基哌嗪7.5mmol，5.1g無水K2C03于燒瓶中，加入20mL乙腈，攪拌下滴加2mL三乙胺，加畢回流反應16小時。減壓蒸出乙腈，用50mL三氯甲烷溶解產品，水洗，干燥。減壓蒸除溶劑得粗品，再經硅膠柱層析分離得N-[w-(4-茄呢基-l-哌嗪基)-烷基]鄰苯二甲酰亞胺。將5mmol化合物N-[w-(4-茄呢基-l-哌嗪基)-烷基]鄰苯二甲酰亞胺加入20mL無水乙醇中，攪拌下滴加水合肼0.3g(6mmol)，加畢，回流反應3小時。待反應液降至室溫，過濾，濾液滴加10。/。NaOH溶液調節pH值至IO左右，減壓蒸出乙醇，剩余物中加入適量水，然后用三氯甲垸萃取，干燥，減壓蒸除溶劑得粗產品。再經硅膠柱層析分離得N-茄呢基-N'-胺垸基哌嗪。實施例2制備通式中n=2,R為5-氟脲嘧啶-l-乙酸時衍生物的方法。控溫0。C下，將0.94mmol5-氟脲嘧啶-l-乙酸、1.5mmo1二環己基碳二酰亞胺、0.94mmolN-羥基琥珀酰亞胺溶于10mL三氯甲垸中，攪拌30分鐘，升至室溫，加入0.94mmolN-茄呢基-N'-胺丁垸基哌嗪，繼續反應48小時。過濾，濾液加入30mL三氯甲烷，用5%氫氧化鈉水溶液洗滌，無水硫酸鈉干燥有機層，蒸除溶劑，柱層析分離(r三氯甲燒7甲醇=10:1)得產物。如圖l、2所示的實驗數據如下C59H94N5F03,yield81.1%,mp73.5-75.0。C,IR(KBr)，％/cm":3343，2924,1661,1447,1241;'HNMR(400MHz,CHC13)&7.39(d，J=5.3Hz,1H),7.30(brs，1H-NH),5.25(t,J=6.8Hz,IH)，5.10(t,J=6.2Hz,8H),4.30(s,2H),4.15(brs，1H),3.28(m，2H),3.04(d,J=6.6Hz，2H),2.67(m,8H),2.51(brs，2H),2.06畫1.98(m,36H):1.64(s,3H)，1.60(s,27H);ESI畫MSm/z:940.9(M++1).實施例3制備通式所示n=l，R為對聯苯基乙酸時衍生物的方法。控溫15。C下，將1.13mmol對聯苯基乙酸、1.7mmol二異丙基碳二酰亞胺、U3mmolN-羥基琥珀酰亞胺溶于10mL二氯甲烷中，攪拌30分鐘，升至室溫，加入0.94mmolN-茄呢基-N'-胺丙烷基哌嗪，繼續反應24小時。過濾，濾液加入30mL二氯甲烷，用5%氫氧化鈉水溶液洗滌，無水硫酸鈉干燥有機層，蒸除溶劑，柱層析分離(F二氯甲烷K乙醇二20:l)得產物。如圖3、4所示的實驗數據如下C66H99N30,yield68.0%，mp49.0-50.5°C,IR(KBr),%/cm—、3419,2925,2853，3419,2925，2853;iHNMR(400MHz,CHC13)&7.65-7.59(m,5H),7.49-7.44(m,2H),7唇7.28(m,2H),5.88(brs，1H)，5.46(brs,1H),5.12(t，J=6.5Hz,8H),3.61(s,2H),3.25(m,2H),2.98(d,J=5.9Hz,2H),2.51(brs，8H),2.35(brs,2H),2.10畫1.99(m,34H),1.69(s,3H),1.61(s，27H);ESI-MSm/z:950.9(M++1).實施例4制備通式1所示11=2,R為2-甲基-2-(3-(6'-甲氧基萘)-乙酸時衍生物的方法。控溫20°C下，將1.41mmol的2-甲基-2-卩-(6'-甲氧基萘)-乙酸、2.12mmol二環己基碳二酰亞胺，1.41mmol的1-羥基苯并三唑溶于10mL二氧六環中，攪拌30分鐘，加入0.94mmo1的N-茄呢基-N'-胺丁烷基哌嗪，繼續反應12小時。過濾，濾液加入30mL二氧六環，用5%氫氧化鈉水溶液洗滌，無水硫酸鈉干燥有機層，蒸除溶劑，柱層析分離(r礎酸F翻二5:l)得產物。如圖5、6所示的實驗數據如下C67H103N3O2,yield56.4%,mp37.0-38.5。C，IR(KBr)，秀/cm扁'3298，2928,1646,1603,1547;'HNMR(400MHz,CHC13)&7.71國7.67(m,3H)，7.39-7.37(m,1H)，7.16-7.11(m，2H),5.75(s,1H,-NH),5.25(t,J二6.6Hz,1H),5.10(t,J=5.9Hz,8H)，3.92(s，3H,-OCH3),3.66(q,J=6.8Hz,1H)，3.20(brs,2H),2.97(brs,2H),2.43(brs,8H)，2.29(brs,2H),2.08-1.98(m,36H),1.64(s,3H),1.60(s,27H),1.42(s,3H);ESI-MSm/z:983.1(M++1).實施例5制備通式所示n=2，R為對聯苯基乙酸時衍生物的方法。控溫25°C下，將1.88mmol對聯苯基乙酸，2.82mmol二異丙基碳二酰亞胺，L88mmo1的l-羥基苯并三唑溶于10mL1，2-二氯乙烷中，攪拌30分鐘，加入0.94mmol的N-茄呢基-N'-胺丁烷基哌嗪，繼續反應2小時。過濾，濾液加入30mLl,2-二氯乙垸，用5%氫氧化鈉水溶液洗滌，無水硫酸鈉干燥有機層，蒸除溶劑，柱層析分離(K石油醚r乙酸乙酯二3:l)得產物。如圖7、8所示的實驗數據如下C67H101N3O，yield72.5%,mp48.0隱50.0。C,IR(KBr),%/cm.1:3298,2930,2848,1639,1547;iHNMR(400MHz,CHC13)3:7.59-7.57(m,5H),7.46-7.43(m,2H)，7.35-7.33(m,2H),5.87(brs,1H,-NH),5.24(t，J=6.7Hz，IH),5.10(t,J=6.4Hz,8H),3.60(s，2H),3.26(d,J=5.7Hz，2H),2.99(brs,2H),2.55(brs,8H),2.35(brs，2H)，2.01-1.98(m，36H),L63(s,3H),1.60(s，27H);ESI-MSm/z:965.0(M++1).本發明茄呢醇衍生物有如下用途1、作為抗腫瘤藥物使用。2、作為抗腫瘤藥物的增效劑使用。茄呢醇衍生物的藥物應用實驗在體外測試了對L1210和CHO腫瘤細胞的生長抑制率及對臨床藥物長春新堿的抗腫瘤增效作用。細胞培養條件取增殖期細胞，加入5%小牛血清，2mML-谷氨酸，100U/mL青霉素，100pg/mL鏈霉素培養液中。于37°C，5%C02環境中培養。細胞毒性測試取待測衍生物分別加入含有L1210細胞、CHO細胞的培養液中，于上述條件下培養48小時。用四甲基偶氮唑鹽(MTT)染色，以酶標儀測定染色細胞溶液的吸光度值從而計算細胞的存活率，結果見表1。增效活性測試方法:分別取長春新堿、長春新堿與待測衍生物的混合物(長春新堿濃度為2%mol/L，衍生物的濃度均為1%mol/L)加入含有L1210細胞的培養液中，于上述條件下培養48小時。用四甲基偶氮唑鹽(MTT)染色，以酶標儀測定染色細胞溶液的吸光度值從而計算細胞的存活率。通過比較混合物與對照物對細胞的抑制活性確定衍生物的增效活性，結果見表2。表1茄呢基衍生物的細胞毒性數據<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>表1中IC5。值為能使正常分裂生長的腫瘤細胞數抑制到50%水平時化合物的濃度(pM)值，IC5。值越小表示化合物的細胞毒性越強，上述結果表明，本發明所公布的實施例2、3的化合物對腫瘤細胞均具有較好的體外抑制活性的作用，實施例4、5對腫瘤細胞具有一定的體外抑制活性的作用，可作為抗腫瘤藥物使用。_表2茄呢基衍生物對長春新堿的增效活性數據單獨抑制率(％)聯合抑制率(％)增效Compd.1次2次平均1次2次平均系數實施例29.098.498.7937.7138.0437.881.22實施例34.752.403.5844.0144.6544.331.72^V'/rald17,/120.4320.0743.5744.4944.031.04實施例526.5827.0026.7934.8735.0934.980.71VCR22.5221.8822.20表2所示結果表明，本發明所公布的所有實施例的化合物與抗腫瘤藥物長春新堿聯合使用時所產生的細胞毒性比化合物單獨使用的細胞毒性增強；說明所有實施例的茄呢醇衍生物都具有抗腫瘤增效作用，其中實施例2、3的化合物與抗腫瘤藥物長春新堿聯合使用時所產生的細胞毒性顯著增強；其增效能力與SDB相比處于同等水平。增效系數的計算方法為增效系數=聯合抑制率/(單獨抑制率+VCR的抑制率)。權利要求1、一種茄呢醇衍生物，其特征在于，為以下通式化合物其中，n＝1～2，R為5-鹵代嘧啶甲基、5-烷基取代嘧啶甲基、對位芳香基團取代苯甲基或者6-烷氧基萘取代乙基。2、如權利要求1所述的茄呢醇衍生物，其特征在于，R為5-氟代嘧啶甲基、5-氯代嘧啶甲基、5-Cw烷基取代嘧啶甲基、對位苯取代苯甲基、對位C^垸基苯取代苯甲基、對位Cw垸氧基苯取代苯甲基、對位吡啶取代苯甲基、對位Cw烷基吡啶取代苯甲基、對位Cw烷氧基吡啶取代苯甲基或者6-d爿烷氧基萘取代乙基。3、如權利要求2所述的茄呢醇衍生物，其特征在于，為以下通式化合物<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>;其中，n=l曰寸，R為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>或者4、茄呢醇衍生物的制備方法，其特征在于，將N-茄呢基-N'-胺烷基哌嗪溶于有機溶劑中，催化劑作用下與原料酸反應，在0~25°C下反應2~48小時，反應結束后過濾，濾液加入有機溶劑并用堿液洗漆，干燥劑干燥有機層，蒸除溶劑后，柱層析分離得本發明所述茄呢醇衍生物；其中所述催化劑為二烷基取代碳二酰亞胺類縮合劑與N-羥基亞胺類試劑的組合物；所述原料酸為5-鹵代脲嘧啶乙酸、5-烷基取代脲嘧啶乙酸、對位芳香基團取代苯乙酸或者6-烷氧基萘取代乙酸；所述有機溶劑為多卣代垸烴或環醚類有機溶劑。5、如權利要求4所述茄呢醇衍生物的制備方法，其特征在于，所述催化劑為二環己基碳二酰亞胺、二異丙基碳二酰亞胺與1-羥基苯并三唑、N-羥基琥珀酰亞胺中各取任意一種試劑的組合物；所述原料酸為5-氟代嘧啶乙酸、5-氯代嘧啶乙酸、5-Cw烷基取代嘧啶乙酸、對苯基取代苯乙酸、對Cw垸基苯取代苯乙酸、對Cw垸氧基苯基苯乙酸、對吡啶苯乙酸、對Cw垸基吡啶基苯乙酸、對Cw烷氧基吡啶基苯乙酸或者6-Cw垸氧基萘取代乙酸；所述有機溶劑為三氯甲垸或者二氯甲垸。6、如權利要求4或5所述的茄呢醇衍生物的制備方法，其特征在于，N-茄呢基-N'-胺烷基哌嗪與原料酸的摩爾比為1:1~2。7、莉呢醇衍生物在制備抗腫瘤藥物上的應用。8、茄呢醇衍生物在制備抗腫瘤藥物增效劑上的應用。全文摘要本發明公開一種茄呢醇衍生物，為以下通式化合物，其中，n＝1～2，R為5-鹵代嘧啶甲基、5-烷基取代嘧啶甲基、對位芳香基團取代苯甲基或者6-烷氧基萘取代乙基；制備方法為將N-茄呢基-N′-胺烷基哌嗪溶于有機溶劑中，催化劑催化下與原料酸反應，0～25℃下反應2～48小時，后處理并經柱層析分離得本發明所述茄呢醇衍生物；上述化合物是一系列新的酰胺型茄呢醇衍生物，由于在制備中不涉及產物立體構型的改變，保持了茄呢醇單元原有的全反式立體構型，是天然產物的同系衍生物，具有抗腫瘤藥物活性和抗腫瘤增效作用，本發明所采用的制備方法具有操作簡便、條件溫和、反應收率高、適宜于工業化的特點。文檔編號C07D239/553GK101104608SQ200710054079公開日2008年1月16日申請日期2007年3月19日優先權日2007年3月19日發明者王建紅,王超杰,瑾趙,陳智勇申請人:河南大學