氨基脲二氫青蒿素衍生物及其制備方法與應用
【技術領域】
[0001] 本發明涉及氨基脲二氫青蒿素衍生物及其制備方法與作為抗癌藥物的應用。
【背景技術】
[0002] 惡性腫瘤是危害人們生命健康的最嚴重的疾病之一。目前臨床治療癌癥的化學藥 物由于毒副作用大、耐藥性高而不盡人意，急需開發毒性低、療效高的抗癌活性成分。自賴 亨利教授發現了一種對癌細胞有很高的毒性、對正常細胞的影響很小的藥物-青蒿素，并 稱它可能成為無毒的高效抗癌藥（US55578637)以來，對青蒿素及其衍生物的制備、活性研 宄成為了熱點。國內外學者對青蒿素母核進行了大量的結構修飾，發現了多個具有較高生 理活性的青蒿素衍生物。
[0003] 現有技術中，諸多活性二氫青蒿素衍生物大都是對二氫青蒿素結構的碳9位、碳 10位和碳11位進行修飾獲得，對距橋氧鍵較近的二氫青蒿素3-C位的修飾研宄較少。四川 大陸蓉東制藥公司在二氫青蒿素的3-C位引進鹵素原子，所得3-鹵代二氫青蒿素活性高， 達到對體外H印G2細胞的細胞毒的IC50〈8nM的結果（CN200510020151. 4)。
[0004] 二氫青蒿素抗腫瘤活性機理：大多數腫瘤細胞表面有高密度的轉鐵蛋白受體，正 常細胞轉鐵蛋白受體較少。癌細胞分裂時需要大量鐵離子才能復制DNA，含有內過氧橋結構 的二氫青蒿素進入含鐵質較多的癌細胞后，通過與亞鐵離子作用，產生活性自由基，殺死癌 細胞。
[0005] 不對稱取代脲因其結構中存在不同取代的肽鍵（CO-NH)而具有廣泛的生物活性。 不僅在除草、殺蟲、殺菌以及植物生長調節等方面具有重要用途，而且許多像酶抑制劑、生 物模擬肽等生物活性物質亦含有不對稱取代脲的結構單元，含有氨基脲結構的化合物在化 學治療方面具有很廣闊的治療譜，包括抗瘧疾，抗腫瘤，抗菌，抗錐蟲及抗病毒。
[0006] 本發明人基于二氫青蒿素的抗腫瘤活性，將氨基脲結構片段經親核取代反應引入 二氫青蒿素的3-C位，提高了二氫青蒿素的抗癌活性。
【發明內容】
[0007] 本發明的目的是提供一種抗癌效果好、毒性低的二氫青蒿素的衍生物。并提供了 其在抗腫瘤活性中的應用。
[0008] 本發明的另一目的在于提供上述氨基脲二氫青蒿素的制備方法。
[0009] 本發明的再一目的在于提供上述氨基脲二氫青蒿素的用途。
[0010] 以下對本發明進行詳細描述。
[0011] 本發明提供以下通式I的氨基脲二氫青蒿素或其藥學可接受的水合物、鹽，如下 所示：
其中，R為H、各種烴基，所述烴基可以被鹵素、氨基、取代氨基、羧基、羥基、酯基、氰基、 硝基、芳基和取代芳基的取代基任意取代；Z為0, S，NH。
[0012] 本發明提供了上述通式I化合物的制備方法，通式I的合成如下所示：
其中，X = Br, Cl ; Z = S，0, NH ; R = H、烴基 本發明的氨基脲二氫青蒿素的制備方法，所述反應溶劑為DMF、乙腈、THF、氯仿、二氯甲 烷、乙酸乙酯、丙酮、四氯化碳，優選DMF、乙腈、THF。
[0013] 本發明的氨基脲二氫青蒿素的制備方法，所述催化劑為碘化物、碘鹽，優選碘金屬 鹽。
[0014] 本發明的氨基脲二氫青蒿素的制備方法，所述縛酸劑為各種有機和無機堿，優選 吡啶、三乙胺。
[0015] 本發明的氨基脲二氫青蒿素對Hela和A549細胞有顯著的抑制作用，因此，本發明 的氨基脲二氫青蒿素可以應用于制備抗腫瘤藥物。
[0016] 通過以下實施例進一步舉例說明本發明，但應注意本發明的范圍并不受這些實施 例的任何限制。
【具體實施方式】
[0017] 實施例1 (31?，5&5，61?，8&5，91?，125，12&1〇-八氫-3-(氨基硫代甲酰肼基)亞甲基-6,9-二 甲基-3，12-橋氧-12!1-吡喃并[4，3-」]-1，2-苯并二噻平-10(3!〇醇（1)的制備 化合物（1)的結構如下所示：
向干燥反應器中加入 3.62g (O.Olmol)的（3R，5aS，6R，8aS，9R，12S，12aR)-八 氫-3-溴亞甲基-6,9-二甲基-3，12-橋氧-12!1-吡喃并[4，31_]-1，2-苯并二噻平-10 (3H)醇和20mLTHF，攪拌，加入I. 58g (0· 02mol)的吡啶和I. 09g(0. 012mol)氨基硫脲，反 應12小時，減壓蒸出溶劑。殘渣加入20mL乙酸乙酯和20mL飽和碳酸氫鈉溶液，攪拌，分 層，水層用乙酸乙酯提取15mLX2,合并有機相，干燥，過濾，濃縮，柱層析純化，得標的化合物 (1)，收率 55%。
[0018] 實施例2 (3R，5aS，6R，8aS，9R，12S，12aR)_ 八氫-3-(氨基甲酰肼基）亞甲基-6,9-二甲 基-3，12-橋氧-12!1-吡喃并[4，3-」]-1，2-苯并二噻平-10(3!〇醇（2);化合物（2)的結 構如下所示：
向干燥反應器中加入 3.62g (O.Olmol)的（3R，5aS，6R，8aS，9R，12S，12aR)_ 八 氫-3-溴亞甲基-6,9-二甲基-3，12-橋氧-12!1-吡喃并[4，31_]-1，2-苯并二噻平-10 (3H)醇和22mLTHF，攪拌，加入I. 58g (0· 02mol)的吡啶和I. 09g(0. 012mol)氨基脲，反應 12小時，減壓蒸出溶劑。殘渣加入20mL乙酸乙酯和20mL飽和碳酸氫鈉溶液，攪拌，分層，水 層用乙酸乙酯提取15mLX2,合并有機相，干燥，過濾，濃縮，柱層析純化，得3-脲氨基二氫青 蒿素，收率52%。
[0019] 實施例3 (3R，5aS，6R，8aS，9R，12S，12aR)_ 八氫-3-(甲氨基甲酰肼基）亞甲基-6,9-二 甲基-3，12-橋氧-12!1-吡喃并[4，3-」]-1，2-苯并二噻平-10(3!〇醇（3); 化合物（3)的結構如下所示：
向干燥反應器中加入 3.18g (O.Olmol)的（3R，5aS，6R，8aS，9R，12S，12aR)-八 氫-3-氯亞甲基-6,9-二甲基-3,12-橋氧-12H-吡喃并[4，3-j]-l，2-苯并二噻 平-10 (3H)醇和 20mL 乙腈，攪拌，加入 1.58g (0.02mol)吡啶、0.82 g (0.0005mol)KI 和 1.07g(0.012mol)甲氨基甲酰肼，反應24小時，減壓蒸出溶劑。殘渣加入20mL乙酸乙酯 和20mL飽和碳酸氫鈉溶液，攪拌，分層，水層用乙酸乙酯提取15mLX2,合并有機相，干燥，過 濾，濃縮，柱層析純化，得化合物（3)，收率66%。
[0020] 實施例4 (31?，5&5，61?，8&5，91?，125，12&1〇-八氫-3-(苯氨基甲酰肼基）亞甲基-6,9-二 甲基-3，12-橋氧-12!1-吡喃并[4，3-」]-1，2-苯并二噻平-10(3!〇醇（4); 化合物（4)的結構如下所示：
向干燥反應器中加入 3.18g (O.Olmol)的（3R，5aS，6R，8aS，9R，12S，12aR)_ 八 氫-3-氯亞甲基-6,9-二甲基-3，12-橋氧-12!1-吡喃并[4，31_]-1，2-苯并二噻平-10 (3H)醇和25mL乙腈，攪拌，加入2. 02g (0· 02mol)三乙胺、I. 81g(0. 012mol)苯氨基甲酰肼 和0. 82 g(0. 0005mol)KI，反應24小時，減壓蒸出溶劑。殘渣加入20mL乙酸乙酯和20mL飽 和碳酸氫鈉溶液，攪拌，分層，水層用乙酸乙酯提取15mLX2,合并有機相，干燥，過濾，濃縮， 柱層析純化，得化合物（4)，收率42%。
[0021] 實施例5 (3R，5aS，6R，8aS，9R，12S，12aR)_ 八氫-3-(胍氨基）亞甲基-6,9-二甲基-3， 12-橋氧-12H-吡喃并[4，3-j]-l，2-苯并二噻平-10 (3H)醇（5); 化合物（5)的結構如下所示：
向干燥反應器中加入 3.62g (O.Olmol)的（3R，5aS，6R，8aS，9R，12S，12aR)-八 氫-3-溴亞甲基-6,9-二甲基-3，12-橋氧-12!1-吡喃并[4，31_]-1，2-苯并二噻平-10 (3H)醇和22mLDMF，攪拌，加入2. 37g (0· 03mol)的吡啶和I. 63g(0. 012mol)氨基胍重碳酸 鹽，反應12小時，減壓蒸出溶劑。殘渣加入20mL乙酸乙酯和20mL飽和碳酸氫鈉溶液，攪 拌，分層，水層用乙酸乙酯提取15mLX2,合并有機相，干燥，過濾，濃縮，柱層析純化，得化合 物（5)，收率39%。
[0022] 實施例6 (31?，5&5，61?，8&5，91?，125，12&1〇-八氫-3-(3,4,5-三羥基苯甲氨基甲酰肼基） 亞甲基-6,9-二甲基-3,12-橋氧-12H-吡喃并[4，3-j]-l，2-苯并二噻平-KK3H)醇（6) 的制備； 化合物（6)的結構如下所示：
向干燥反應器中加入 3.62g (O.Olmol)的（3R，5aS，6R，8aS，9R，12S，12aR)_ 八 氫-3-溴亞甲基-6,9-二甲基-3，12-橋氧-12!1-吡喃并[4，31_]-1，2-苯并二噻平-10 (3H)醇和 22mLTHF，攪拌，加入 2. 02g (0· 02mol)的三乙胺和 2. 55g(0. 012mol)3,4,5-三羥 基苯甲氨基甲酰肼，反應12小時，減壓蒸出溶劑。殘渣加入20mL乙酸乙酯和20mL飽和碳 酸氫鈉溶液，攪拌，分層，水層用乙酸乙酯提取15mLX2,合并有機相，干燥，過濾，濃縮，柱層 析純化，得化合物（6)，收率79%。
[0023] 實施例7 (31?，5&5，61?，8&5，91?，125，12&1〇-八氫-3-(3-甲氧基-4-羥基苯乙烯甲氨基 甲酰肼基)亞甲基-6,9-二甲基-3，12-橋氧-12!1-吡喃并[4，3-」]-1，2-苯并二噻平-10 (3H)醇（7)的制備； 化合物（7