專利名稱：4-氮取代-4-脫氧-4′-去甲表鬼臼毒素衍生物及其合成方法
技術領域：
本發明屬有抗腫瘤作用的4-氮取代-4-脫氧-4′-去甲表鬼臼毒素的立體專一性合成及其N-酰化衍生物、N-烷基化衍生物和相應的席夫堿等合成方法。
本發明化合物見下式
其中當R1R2分別為氫時，為本發明的Ⅰ類衍生物(即化合物5);當R1為氫、R2為R3CO時(其中R3為C1-C6直鏈或支鏈烷基、乙烯基、NH2-CHR4(R4為烷基)、甲氧基、鹵素、硝基、羥基等單取代或多取代苯基或苯甲基等)，為本發明的N-酰化的Ⅱ類衍生物;當R1為氫、R2為ArCH2時(其中Ar為鹵素、羥基、硝基、氮芥基及有取代的苯基)，為本發明的N-烷基化的Ⅲ類衍生物;當R1、R2為ArC＜時，為本發明的Ⅳ類衍生物。
日本公開特許公報1988，88-23884曾報道了4-氨基-4-脫氧-4′-去甲表鬼臼毒素(5)及其苯甲酰化產物4-苯甲酰氨基-4-脫氧-4′-去甲表鬼臼毒素(7)具有較強的抗腫瘤活性，并報道了其制備方法，見反應路線1。但該路線的產物有α、β異構體，且α異構體(6)活性低，又因反應路線中需用層析分離，故不宜于大規模制備。Lee KH，在J、Nat、Products 1989，52606中也有類似的揭示，其反應路線見圖示2，該反應路線步驟長，并且也需要用層析法分離產物，也不宜大規模制備。
本發明方法為直接利用可購到的4′-去甲表鬼臼毒素，在0-30℃條件下，在三氟化硼、乙醚存在下，與疊氮酸立體專一性地生成4-疊氮-4-脫氧-4′-去甲表鬼臼毒素(3)，然后經鈀/碳催化氫化得(5);化合物(5)是合成C-4氮取代的4′-去甲表鬼臼毒素的關鍵中間體，將其分別經過酰化、還原胺化亞胺化、可以制得相應的本發明Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ類化合物，見反應路線圖示3。
表1所列化合物經下列酰化方法而得
(1)、在二乙氧基磷酰氰酯存在下，中間體5和有機酸縮合得相應的酰化產物、除Ⅱ1，Ⅱ9-Ⅱ12外，其余化合物均通過該法(或其中之一步)制備，除表1所列Ⅱ類化合物外，尚完成其它Ⅱ類化合物(R＝
(2)Ⅱ1化合物通過三氟乙酐與中間體5作用，然后在甲醇溶液中回流選擇性地脫除0-三氟乙酰基而得。
(3)Ⅱ9～Ⅱ11通過中間體5與相應的分子內酸酐在氯仿溶液中室溫反應而得，而Ⅱ12通過吡啶-3-甲酸和氯甲酸乙酯作用，然后與中間體5作用而得。
表1所列化合物抑制腫瘤活性如表2所示，化合物Ⅱ1～Ⅱ5，Ⅱ7～Ⅱ8，Ⅱ14～Ⅱ15具有顯著的抑制L1210白血病細胞活性、并優于依托泊甙。Ⅱ1、Ⅱ5、Ⅱ8、Ⅱ12、Ⅱ14具有良好的抑制KB細胞活性、并優于或相當于依托泊甙。化合物Ⅱ8、Ⅱ14尤應值得注意，在L1210和KB細胞的抑制試驗中都顯示了非常顯著的抗腫瘤活性。
中間體5和相應的醛在甲醇和(或)乙腈溶液中，用冰乙酸控制體系的PH值，以NaBH3CN還原得表3(Ⅲ類)化合物，其抗腫瘤活性如表4所示。Ⅲ1、Ⅲ8的抑制L1210白血病細胞的活性與依托泊甙相當，Ⅲ7的活性遠遠超過依托泊甙但該類化合物的抑制KB細胞的活性普遍低于依托泊甙，除Ⅲ10的活性與依托泊甙相當。
表5所列化合物(Ⅳ類)由中間體5和相應的芳香醛在氯仿/乙醇溶液中回流反應而得。其抗腫瘤活性如表6所示，所有化合物均有抑制L1210白血病細胞活性，差別不顯著，但均略弱于依托泊甙，而抑制KB細胞的活性普遍比依托泊甙強，尤以Ⅳ1、Ⅳ2、Ⅳ3更為顯著。
本發明的制備方法立體專一性強、反應步驟短、宜于規模化的工業生產。
實施例1、4-疊氮-4-脫氧-4′-去甲表鬼臼毒素(3)
4′-去甲表鬼臼毒素10g(0.025ml)，1.5M疊氮酸/苯溶液19ml懸浮于二氯甲烷350ml中，冷卻至0-30℃以下，滴加BF3·Et2O4.5ml，繼續攪拌至固體全溶。加入吡啶4.5ml，產生大量白色固體。加水使固體溶解，分出的有機層分別用水，5%鹽酸，水，2%碳酸氫鈉，水洗。經無水硫酸鈉干燥后，蒸去有機溶劑，得白色類固體10.5g，該固體可直接用于下步反應。
經丙酮甲醇重結晶后，得白色固體9.5克。
Mp.214°～215°(分解)(文獻214～215℃)[α]25-116.0°(C＝0.5，CHCl3)元素分析C21H18O7N3H2O計算值C56.88，H4.74，N9.48實測值C56.96，H4.47，N9.50，IR(KBr，Cm-1)3450，2100，1765，1620，1520，1488，1420(芳香環)，EI-MSm/z 425(M+)，382(M+-N3)，1H-NMR(400MHz，CDCl3)δ6.81(S，1H，H-8)6.59(S，1H，H-5)，6.27(S，2H，H-2′，6′)，6.01(d，2H，OCH2O)4.81(d，J＝4Hz，1H，H-1)，4.67(d，J＝4Hz，1H，H-4)，4.33(d，2H，2H-11)，3.78(S，6H，2×CH3O)，3.17(d，J＝4Hz，8Hz，H-2)，2.93(m，1H，H-3)。
實施例2，4-氨基-4-脫氧-4′-去甲表鬼臼毒素(5)
4-疊氮-4-脫氧-4′-去甲表鬼臼毒素10g，溶解于乙酸乙酯100ml中，用10%鈀/碳或鈀黑催化氫化，濾除催化劑，濾液減壓蒸發至干，得白色粉末狀固體9.2克。經甲醇重結晶后得粉未狀固體8g，收率85%，Mp.229～230°[α]24-69.0°(C＝0.51，CHCl3)1H-NMR(80MHz，CDCl3)δ6.81(S，1H，H-6)，6.49(S，1H，H-5)，6.30(S，2H，H-2′，6′)5.96(AB，J＝1Hz，2M，OCH2O)，5.3(S，1H，加D2O消失)，4.55(d，J＝5.2Hz，1H，H-1)，4.28(d，J＝9.5Hz，2H，2H-11)，4.17(d，J＝4Hz，1H，H-4)，3.77(S，6H，2×OCH3)，3.28(dd，1H，H-2)，2.85(m，1H，H-3)IR(KBr，Cm-1)，3440，3430，1770，1620，1520，1488，1420，EI-MS(m/z)399(M+)，383(M+-NH2)，元素分析C21H21O7N·0.5H2O計算值C61.76，H5.39，N3.43實測值C62.08 H5.34 N3.22
實施例3化合物Ⅱ2～Ⅱ8、Ⅱ13～Ⅱ15，Ⅱ16、Ⅱ19、Ⅱ20的制備
等摩爾的4-氨基-4脫氧-4′-去甲表鬼臼毒素5，有機羧酸，二乙氧基磷酰氰酯溶解于適量的DMF中，冰水冷卻至0℃，滴加等摩爾的三乙胺。加完后，繼續攪拌半小時，除去冰浴，室溫攪拌，TLC檢查直至原料點消失。加入乙酸乙酯/苯(2∶1)適量，分別用水，稀鹽酸，稀碳酸氫鈉溶液，水洗。經無水Na2SO4干燥后蒸干得固體。并用甲醇或乙醇等重結晶。各化合物物理常數見表1。
實施例44-(3，4，二甲氧基)-苯甲酰胺基-4-脫氧-4′-去甲表鬼臼毒素Ⅱ8
1H-NMR(90MHz，CDCL3)δ8.71(d，J＝8Hz，1H，
)，8.26(S，1H，Phenol-OH)7.9(m，2H，
)，7.48(d，1H，芳環H)，6.90(S，1H，H-S)，6.60(S，1H，H-8)，6.40(S，2H，H-5′，8′)，6.10(d，2H，OCH2O)，5.45(m，1H，H-4)，4.53(d，1H，H-1)，450(d，J＝9Hz，H-11)，3.80，3.75(ss，bH，2×OCH3)，3.70～4.0(m，2H，H-11，H-2)，3.0～3.2(m，1H，H-3)IR(KBr)3400，1770，1650
實施例5化合物Ⅱ14、Ⅱ17、Ⅱ18、Ⅱ20的制備
按上述酰化方法制得相應的前體，然后通過脫N-MOZ保護基得到。脫N-MOZ方法將原料在0℃溶解于適量的3N HCl/
中(約每0.5g反應物/20ml)，室溫下攪拌，慢慢析出固體至原料點完全消失。放置冰箱過夜，濾集固體，并用少量乙醇洗滌。化合物物理常數見表1。
實施例6制備4-(三氟乙酰氨基)-4-脫氧-4′-去甲表鬼臼毒素Ⅱ1
5 0.1g(0.25mmol)溶解于吡啶1ml中，冰水冷卻下滴加三氟乙酐0.2ml和氯仿2ml。移去冰水浴，室溫攪拌2小時，加入氯仿8ml，在冰水冷卻下加入冰水數毫升，攪拌10分鐘，分出有機層，有機層用5%鹽酸、氯化鈉水溶液，碳酸氫鈉水溶液，水洗。經無水硫酸鈉干燥后蒸干。加甲醇7ml，回流1小時，蒸出部份甲醇，放置于冰箱過夜，收集白色固體0.1g，收率88.7%。
實施例7制備4-(3-吡啶甲酰胺)-4-脫氧-4′-去甲表鬼臼毒素Ⅱ12
在-15℃，將等摩爾的3-吡啶甲酸和氯甲酸乙酯溶解于氯仿中，滴加等摩爾的三乙胺，1小時后，加入等摩爾的5，升至室溫攪拌2小時，用水，碳酸氫鈉，水洗后，有機層用無水硫酸鈉干燥，蒸干得固體，用無水乙醇重結晶。化合物常數見表1。
實施例8化合物Ⅱ9～Ⅱ11的制備
等摩爾的5和相應的分子內酸酐室溫下溶解于適量的氯仿中，攪拌，慢慢析出固體直至原料點消失。加氯仿溶解固體，以少量水洗滌。有機層經無水硫酸鈉干燥后，蒸干。殘留固體用乙酸乙酯/甲醇/石油醚重結晶。化合物物理常數見表1，部分化合物的1H-NMR，IR數據如下
Ⅱ91H-NMR(90MHz，DMSO-d6)δ12(S，1H，COOH)，9.0(d，J＝9Hz，1H，
，加D2O消失)8.20(S，1H，OH)，6.80(S，1H，H-5)，6.50(S，1H，H-8)，6.40(d，J＝2Hz，CH＝CHCOOH)，6.25(S，2H，H-2′，6′)，6.20(d，1H，J＝2Hz，CH＝CHCOOH)，6.0(AB，2H，OCH2O)，5.25(m，1H，H-4)，4.50(d，J＝4Hz，1H，H-1)，4.0～4.3(m，2H，2H-11)，3.60(S，6H，2×OCH3)3.0～3.4(m，2H，H-2，H-3)IR(KBr，cm-1)3400，3300，1770，1620，1520，1480，1420.
Ⅱ111H-NMR(90MHz，DMSO-d6+CDCl3)δ11(S，1H，COOH)，8.25(d，1H，
)，7.80(D，2H，
)，7.50(d，2H，
)，7.0(s，1H，H-5)，6.50(S，1H，H-8)，6.30(S，2H，H-2′，6′)，5.90(S，2H，OCH2O)，5.50(d，J＝4Hz，1H，H-4)，4.50(d，J＝4Hz，1H，H-1)，4.40(d，J＝10Hz，1H，H-11)，4.20(d，J＝10Hz，1H，H-11)3.70(S，6H，2×OCH3)，3.0～3.4(m，2H，H-2，H-3)IR(KBr)3300～3500(br，OH，NH2)，1740，1640。
實施例9表5中化合物Ⅲ類的制備方法
將等摩爾的5和相應的芳醛溶解于適量的已熱的無水乙醇或無水乙醇/氯仿溶液中，回流直至原料點消失。冷卻后放置于冰箱過夜，將析出的固體收集，并用乙醇重結晶。化合物物理常數見表5。
4-(對氮芥苯甲亞胺基)-4-脫氧-4′-去甲表鬼臼毒素
1H-NMR(90MHz，DMCl3)δ8.4(S，1H，＝CHAr)，7.70(d，J＝14Hz，2H，
)，6.75(d，J＝14Hz，2H，
)，6.70(s，1H，H-5)，6.60(s，1H，H-8)，6.48(S，2H，H-22′，6′)，6.0(d，2H，OCH2O)，4.75(d，J＝4Hz，1H，H-1)，4.65(d，J＝4Hz，1H，H-4)，4.35(d，J＝9Hz，1H，H-11)4.15(d，J＝9Hz，1H，H-11)，3.85(S，6H，2×OCH3)，3.60～3.75(m，9H，
，H-2)，3.0～3.3(m，1H，H-3)，IR(KBr)3400，1740，1640，1620，1520，1480，1420.
4-(2，4-二氯苯亞甲氨基)-4-脫氧-4′-去甲表鬼臼毒素
1H-NMR(90MHz，DMCl3)δ8.5(S，1H，＝CHAr)，7.95(S，1H
)，7.70，7.60(d，J＝9Hz，2H
)，6.7(S，2H，H-5，H-8)，6.50(S，2H，H-2′，6′)，6.0(d，J＝6Hz，OCH2O)，4.75(d，J＝4.5Hz，1H，H-1)，4.70(d，J＝4Hz，1H，H-4)，4.40(d，J＝9Hz，2H，2H-11)，390S，6H，2×OCH3)，3.7～3.85(m，1H，H-2)，3.0～3.4(m，1H，H-3)，IR(KBr)3400，1740，1620，1520，1480，1420。
實施例10表3中化合物Ⅲ類的制備方法
將等摩爾的5和相應的醛或酮，NaBH3CN溶解于適量甲醇或乙腈(或甲醇乙腈混合液)，加冰乙酸使溶液PH值在4～5，室溫攪拌至原料點消失。蒸去溶劑，加/氯仿溶解，加水洗兩次，經無水硫酸鈉干燥后蒸干，用甲醇或乙醇重結晶。化合物物理常數見表3。部分化合物的1H-NMR和IR數據如下
4-(3，4-次亞甲二氧苯甲胺基)-4-脫氧-4′-去甲表鬼臼毒素
1H-NMR(90MHz，DMCl3)δ6.90(3H，
)，6.70(S，H，H-5)，6.55(S，1H，H-8)，6.40(S，2H，H-2′，6′)，6.05(2S，2OCH2O)，4.60(d，J＝4Hz，1H，H-1)，6.45(d，J＝3Hz，1H，H-4)，4.30(S，2H，2H11)，4.0(d，2H，CH2
)，3.85(S，6H，2×OCH3)，3.8～3.4(m，1H，H-2)，3.30～3.50(m，1H，H-3)，IR(KBr，cm-1)3400，1770，1620，1520，1480，1420.
4-(4-氮芥苯甲胺基)-4-脫氧-4′-去甲表鬼臼毒素
1H-NMR(80MHz，DMCl3)7.2，6.7(AA′BB′，4H，CH2
)，6.5(S，1H，H-5)，6.4(S，1H，H-8)，6.2(S，2H，H-2′，6′)，5.9(S，2H，OCH2O)，4.6(d，J＝4Hz，1H，H-1)，4.50(d，J＝4Hz，1H，H-4)，4.1(m，2H，2｜H｜，3.75，3.70(S，14H，2×OCH3，2×CH2CH2)，3.25(2d，1H，H-2)，2.75～3.0(m，1H，H-3)，IR(KBr，cm-1)3400，3300，1770，1620，1520，1480，1420。
權利要求
1、具有抗腫瘤作用的以下式表示的4-氮取代-4-脫氧-4′-去甲表鬼臼毒素衍生物
其中當R1R2分別為氫時，其為本發明的Ⅰ類衍生物(即化合物5)；
當R1為氫、R2為R3CO時(其中R3為C1-C6直鏈或支鏈烷基、乙烯基、NH2-CHR4(其中R4為烷基)、甲氧基、鹵素、硝基、羥基等單取代或多取代苯基或苯甲基等)，其為本發明的N-酰化的Ⅱ類衍生物；當R1為氫、R2為ArCH2時(其中Ar為鹵素、羥基、硝基、氮芥基及有取代的苯基)，其為本發明的N-烷基化的Ⅲ類衍生物；當R1、R2為ArC=時，是本發明的為席夫堿形式的Ⅳ類衍生物。
2、按權利要求1所述的4-氮取代-4-脫氧-4′-去甲表鬼臼毒素衍生物按下述方法制備的
在0--30℃條件下，在三氟化硼，乙醚存在下，4′-去甲表鬼臼毒素與疊氮酸立體專一性地生成4-疊氮-4-脫氧-4′-去甲表鬼臼毒素(3)，然后經鈀/碳催化氫化得(5);然后分別經過酰化、亞胺化、還原胺化制得Ⅰ化合物相應的N-酰化的Ⅱ類衍生物、N-烷基化的Ⅲ類衍生物、以及席夫堿形式的Ⅳ類衍生物。
3、按權利要求1所述的4-氮取代-4-脫氧-4′-去甲表鬼臼毒素的N-酰化Ⅱ類衍生物是通過化合物5與相應的酸或酸酐縮合制得的。
4、按權利要求1所述的4-氮取代-4-脫氧-4′-去甲表鬼臼毒素的N-烷基化Ⅲ類衍生物是通過化合物5與相應的醛在甲醇和(或)乙腈溶液中，用冰乙酸控制反應的PH值，以NaBH3CN還原制得的。
5、按權利要求1所述的4-氮取代-4-脫氧-4′-去甲表鬼臼毒素的席夫堿形式Ⅳ類衍生物是通過化合物5與相應的芳醛在氯仿/乙醇溶液中回流反應制得的。
全文摘要
本發明屬具有抗腫瘤活性作用的4位氮取代的4′-去甲表鬼臼毒素及其N-取代衍生物的制備方法，并敘述了關鍵中間體4-氨基-4-脫氧-4′-去甲表鬼臼毒素的立體專一性的簡便合成。
文檔編號C07D493/04GK1068330SQ9110743
公開日1993年1月27日 申請日期1991年7月3日 優先權日1991年7月3日
發明者王志光, 馬維勇, 張椿年 申請人:國家醫藥管理局上海醫藥工業研究院