氟取代含阿拉伯糖苷結構三氮唑類去甲斑蝥素衍生物及其制備方法與應用
【專利摘要】本發明公開了一種氟取代含阿拉伯糖苷結構三氮唑類去甲斑蝥素衍生物及其制備方法與應用，該制備方法用1,3?偶極環加成方法在去甲斑蝥素結構中C5和C6位引入1,2,3?三氮唑，與三乙酰阿拉伯糖疊氮化物反應導入阿拉伯糖苷結構，從而合成出阿拉伯糖結構1,2,3?三氮唑類去甲斑蝥素衍生物，該化合物具有多種生物活性，可用于制備抗腫瘤藥物。
【專利說明】
氟取代含阿拉伯糖苷結構三氮唑類去甲斑蝥素衍生物及其制 備方法與應用
技術領域：
[0001]本發明屬于醫藥技術領域，具體涉及一種氟取代含阿拉伯糖苷結構三氮唑類去甲 斑蝥素衍生物及其制備方法與應用。
【背景技術】：
[0002] 去甲斑蝥素，化學名：7-氧雜二環[2.2.1 ]庚烷-2，3-二羧酸酐，CAS: [5442-12-6; 29745-04-8]，化學結構式如下：
[0003]
[0004] 斑蝥素是研究惡性腫瘤藥物的有效成份。現代研究證明，其對原發性肝癌有一定 療效，而且有升高白細胞，不抑制免疫系統等優點，因此，具有很高的藥用研究價值，引起人 們的廣泛關注。但斑蝥素的毒性較大，合成很復雜，近來的研究表明，去甲斑蝥素中少了2,3 位的兩個甲基，去甲斑蝥素不僅保持了較強的抗腫瘤活性和獨特的升高白細胞作用，而且 毒性大大降低，基本上消除了斑蝥素對泌尿系統毒刺激副作用。
[0005] 因此，與斑蝥素骨架修飾有關的一項具有重大意義的合成工作是去掉2,3位甲基 取代。這一結構改變不會影響斑蝥素抗癌活性而毒性有所降低，并且合成步驟簡化。
【發明內容】
：
[0006] 本發明的第一方面目的是提供一種氟取代含阿拉伯糖苷結構三氮唑類去甲斑蝥 素衍生物。
[0007] 本發明采取的技術方案如下：
[0008] 一種氟取代含阿拉伯糖苷結構三氮唑類去甲斑蝥素衍生物，其結構式如下：
[0009]
[0010]該化合物相關實驗數據如下：
[0011]
[0012]
【申請人】通過研究發現：去甲斑蝥素五元環中的氧可以用氮或硫代替，一些取代基 可以取代在氮和硫上，同時在CdPC6上取代還可以改變藥理活性。通過進一步實驗確定:使 用三乙酰阿拉伯糖疊氮化物氟取代對去甲斑蝥酰亞胺進行結構改造，巧妙應用1，3_偶極環 加成方法引入1，2,3_三氮唑及阿拉伯糖苷結構，從而可以有效提高去甲斑蝥素的活性。
[0013] 本發明的第二方面目的是提供一種上述氟取代含阿拉伯糖苷結構三氮唑類去甲 斑蝥素衍生物的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
[0014] (1 )、去甲去氫斑蝥素的合成：
[0015] 將順丁烯二酸酐研細，加入乙醚，室溫條件下攪拌至溶解，滴入呋喃，室溫攪拌24 ~48小時，呋喃與順丁烯二酸酐發生Diels-Alder反應，制得去甲去氫斑蝥素(化合物1);
[0016] (2)、N-對氟苯基取代去甲去氫斑蝥酰亞胺的合成：
[0017] 將去甲去氫斑蝥素溶于丙酮溶劑中，在攪拌下滴加對氟苯胺(化合物2)的丙酮溶 液，反應1小時后加入醋酸錳、三乙胺和醋酐，在室溫下反應8小時；將干燥后的沉淀溶于二 甲基甲酰胺中，冰水浴中與二環己基碳二亞胺攪拌反應10小時，將濾液置于冰水中得到結 晶，再重結晶得到產物N-對氟苯基取代去甲去氫斑蝥酰亞胺(化合物3);
[0018] (3 )、導入阿拉伯糖苷三氮唑結構：
[0019]室溫氮氣保護下將N-對氟苯基取代去甲去氫斑蝥酰亞胺(化合物3)和三乙酰阿拉 伯糖疊氮化物(化合物4)混合于甲醇中，進行加成反應，回流2小時后冰水浴冷卻至0°C，氮 氣保護下緩慢滴加甲醇鈉的甲醇溶液。滴加完畢后，升至室溫繼續反應3~4小時，TLC監測 至原料點消失，用陽離子交換樹脂調節體系至中性，過濾，用甲醇洗滌離子交換樹脂數次， 濾液減壓除去甲醇后得黃色固體，柱層析后甲醇再結晶，真空干燥得到目標產物氟取代含 阿拉伯糖苷結構三氮唑類去甲斑蝥素衍生物(化合物5)。
[0020] 本發明涉及的反應如下：
[0021]
[0022] 進一步的：
[0023]所述三乙酰阿拉伯糖疊氮化物的合成方法如下：
[0024] 50毫升圓底燒瓶中加入溴代乙酰阿拉伯糖，疊氮化鈉以及無水DMF，氮氣保護。室 溫攪拌過夜，體系顏色由白變淺黃色。劇烈攪拌下，將體系倒入200毫升水中，出現大量固 體，抽濾，冷水洗滌出去鹽和DMF，干燥，得到三乙酰阿拉伯糖疊氮化物(化合物4);
[0025] 所述的步驟(1)中，反應得到的沉淀需減壓過濾；
[0026] 所述的步驟(2)中，反應得到的沉淀需要真空干燥;冰水浴應將溫度降至0°C;重結 晶米用甲醇。
[0027]所述的步驟(3)中，陽離子交換樹脂為732強酸苯乙烯陽離子交換樹脂。
[0028]本發明的第三方面目的是提供一種前述氟取代含阿拉伯糖苷結構三氮唑類去甲 斑蝥素衍生物在制備抗腫瘤藥物方面的應用。通過實驗驗證:上述化合物，對于不同瘤株如 人肝癌細胞、口腔癌細胞、胃癌細胞、卵巢癌細胞、白血病細胞、腸癌細胞等，均具有抑制作 用，其中對于HL-60(白血病細胞)具有更佳的抑制率和選擇性，可單獨制備抗腫瘤藥物、也 可以作為活性成分與其他抗腫瘤藥物制備抗腫瘤組合物，具有非常好的工業應用前景。 [0029]本發明的原理及有益效果如下：
[0030]
【申請人】通過研究發現：1，2，3-三唑類化合物本身多具各種活性，將1，2，3-三唑基 引入某些活性分子可明顯增強其藥性;進一步的實驗研究證實:氟原子的引入能夠賦予有 機分子獨特而有利的生理化學性質，從而改變其藥理學性質，這次我們在C-5或C-6上引入 三氮唑的基礎上還導入了含阿拉伯糖苷結構，得到氟取代含阿拉伯糖苷結構三氮唑類去甲 斑蝥素衍生物，經檢測，上述化合物針對人肝癌細胞、口腔癌細胞、胃癌細胞、卵巢癌細胞、 白血病細胞、腸癌細胞等瘤株，特別是針對白血病細胞，具有顯著的抗增殖活性。
[0031] 以下結合實施例對本發明做進一步描述，但實施例不應解釋為限定本發明的范 圍。
【具體實施方式】：
[0032] 實施例1:
[0033] (1)、去甲去氫斑蝥素的合成：
[0034] 在100mL錐形瓶中依次加入15mL乙醚，4.00g(40mmol)粉末狀順丁烯二酸酐。等順 丁烯二酸酐溶解后，攪拌下加入2.76g(40.5mmol)呋喃。然后再室溫下放置24-48小時，將反 應完全后得到的產物進行減壓過濾得到去甲去氫斑蝥素結晶（1)。
[0035] (2)、N_對氟苯基取代去甲去氫斑蝥酰亞胺的合成：
[0036] 取3.32g(20mmol)去甲斑蝥素溶解于30mL丙酮中，將丙酮溶液和對氟苯胺加入到 反應錐形瓶中，可見有大量的沉淀生成。在常溫下反應8小時后，將沉淀過濾出來后真空干 燥，溶解于20mL二甲基甲酰胺中，冷卻至0 °C。置于冰水浴中，加入3.09g(15mmo 1)二環己基 碳二亞胺，攪拌反應15小時。然后冷卻，過濾，將濾液倒在50mL冰水中，析出固體。將其過濾， 洗滌，最后用甲醇重結晶得到產物(3)。
[0037] (3)、導入阿拉伯糖苷三氮唑結構：
[0038]室溫氮氣保護下將N-對氟苯基取代去甲去氫斑蝥酰亞胺和三乙酰阿拉伯糖疊氮 化物4混合于甲醇中，進行加成反應，回流2小時后冰水浴冷卻至0°C，氮氣保護下緩慢滴加 甲醇鈉的甲醇溶液。滴加完畢后，升至室溫繼續反應3~4小時，TLC監測至原料點消失，用 732強酸苯乙烯陽離子交換樹脂調節體系至中性，過濾，用甲醇洗滌離子交換樹脂數次，濾 液減壓除去甲醇后得黃色固體，柱層析后用甲醇再結晶，真空干燥得到目標化合物(5)。
[0039]化合物(5)名稱:氟取代含阿拉伯糖苷結構三氮唑類去甲斑蝥素衍生物
[0040]分子式：C19H19FN4O7
[0041 ] 物化參數：黃色固體，m · ρ · 166 -167 · 5 °C。
[0042] 結構確認：
[0043] 4 Mffi(DMS0-d6):S = 7.53-7.22(m，4H，Ar-H)，5.16((1, J = 9.60Hz，1Η，Η5)，4· 74 (d ,J= 17.60Hz, 1H,H4), 4.56(d,J= 17.60Hz, 1H,HI ),4.02(d,J = 9.60Hz,lH,H6), 3.43(d, J = 7.20Hz,lH,H3) ,3.29(d，J = 7.20Hz，lH，H2)，5.46(d，J = 8.80Hz，lH，Cl'-H)，5.34(m，J = 8.80Hz，lH，C2'-OH)，5.08(d，J = 6.00Hz，lH，C4'-OH)，5.46(d，J = 4.50Hz，lH，C3'-OH)， 4.06(d，J=8.80Hz，lH，C5'-H)，3.77(3H，m，C2'-H，C3'-H，C4'-H)，3.58(lH，m，C5'-H);
[0044] IR(KBr)v：3482(N-C = 0) ,2984 2962(ArH), 1782,1742,1715(C = 0), 1617(N=N), 1229(C-0-C)，1214(C-N)，1161(N-N)cm_1;
[0045] Anal.calcd.for C19H19FN4O7.C,52.55；H,4.41 ；N, 12.92〇
[0046] 應用實施例:氟取代含阿拉伯糖苷結構三氮唑類去甲斑蝥素衍生物(化合物5)的 抗腫瘤活性測定。
[0047]將上述實施例制備的化合物（5)，分別以不同瘤株（腫瘤細胞Bel_7402、KB、 SGC7901、H08901、HL-60、ECA109)為實驗對象，測試化合物（5)對于不同瘤株的體外抑制作 用:實驗采用四甲基偶氮唑鹽微量酶反應比色法(MTT法），活性用半數抑制濃度表示（IC 50)。 [0048]具體實驗步驟如下：
[0049] 將化合物5用DMS0溶解，稀釋，腫瘤細胞Bel-7402(人肝癌細胞）、KB(口腔癌細胞）、 SGC7901(胃癌細胞）、H08901 (卵巢癌細胞）、HL-60(白血病細胞）、ECA109(腸癌細胞)在96孔 板上種入4000個/200yL/孔，每孔加入化合物2yL，終濃度為12. ΟμΜ，6. ΟμΜ，3. ΟμΜ，1.5μΜ，共 同于37°C、5 %C02細胞培養箱中孵育72小時，以DMS0(1 % )為空白對照。72小時后，加入終濃 度為0.25mg/mL的MTT，置于37 °C、5 % C02細胞培養箱中4小時，之后吸干溶劑，每孔加入100μ 1 DMS0,用酶聯免疫儀于570nm處測定吸光度(0D值），所得數據用于計算IC5Q值。測定不同濃 度下的化合物作用時間不同對人腫瘤細胞周期和凋亡的影響。
[0050] 不同濃度的受試化合物用96孔板進行粗篩，根據所得的抑制率，計算IC5Q值，結果 見下表。
[0051] 表1、氟取代含阿拉伯糖苷結構三氮唑類去甲斑蝥素衍生物對六種腫瘤細胞株的 IC50 值。
[0052]
[0053]
ο
[0054] 通過上表數據可以看出：本發明制備的化合物，對于六種腫瘤細胞株均具有抑制 作用，其中對于HL-60(白血病細胞)具有突出的抑制率和選擇性，可以單獨制備抗腫瘤藥 物、也可以作為活性成分與其他抗腫瘤藥物制備抗腫瘤組合物，具有非常好的工業應用前 景。
【主權項】
1. 一種氟取代含阿拉伯糖苷結構三氮唑類去甲斑蝥素衍生物，其結構式如下：2. -種氟取代含阿拉伯糖苷結構三氮唑類去甲斑蝥素衍生物的制備方法，其特征在 于，包括以下步驟： (1 )、去甲去氫斑蝥素的合成： 將順丁烯二酸酐研細，加入乙醚，室溫條件下攪拌至溶解，滴入呋喃，室溫攪拌24~48小 時，呋喃與順丁烯二酸酐發生Diels-Alder反應，制得去甲去氫斑蝥素； (2) 、N-對氟苯基取代去甲去氫斑蝥酰亞胺的合成： 將去甲去氫斑蝥素溶于丙酮溶劑中，在攪拌下滴加對氟苯胺的丙酮溶液，反應1小時后 加入醋酸錳、三乙胺和醋酐，在室溫下反應8小時；將生成的沉淀干燥后溶于二甲基甲酰胺 中，冰水浴中與二環己基碳二亞胺攪拌反應10小時，將濾液置于冰水中得到結晶，再重結晶 得到產物N-對氟苯基取代去甲去氫斑蝥酰亞胺； (3) 、導入阿拉伯糖苷三氮唑結構： 室溫氮氣保護下將N-對氟苯基取代去甲去氫斑蝥酰亞胺和三乙酰阿拉伯糖疊氮化物 混合于甲醇中，進行加成反應，回流2小時后冰水浴冷卻至(TC，氮氣保護下緩慢滴加甲醇鈉 的甲醇溶液;滴加完畢后，升至室溫繼續反應3~4小時，T L C監測至原料點消失，用陽離 子交換樹脂調節體系至中性，過濾，用甲醇洗滌離子交換樹脂數次，濾液減壓除去甲醇后得 黃色固體，柱層析后甲醇再結晶，真空干燥得到目標產物氟取代含阿拉伯糖苷結構三氮唑 類去甲斑蝥素衍生物。3. 根據權利要求2所述的一種氟取代含阿拉伯糖苷結構三氮唑類去甲斑蝥素衍生物的 制備方法，其特征在于:步驟(1)中，反應得到的沉淀需減壓過濾。4. 根據權利要求2所述的一種氟取代含阿拉伯糖苷結構三氮唑類去甲斑蝥素衍生物的 制備方法，其特征在于:步驟(2)中，反應得到的沉淀需要真空干燥;冰水浴應將溫度降至0 °C;重結晶采用甲醇。5. 根據權利要求2所述的一種氟取代含阿拉伯糖苷結構三氮唑類去甲斑蝥素衍生物的 制備方法，其特征在于:步驟(3)中，所述三乙酰阿拉伯糖疊氮化物的合成方法如下:50毫升 圓底燒瓶中加入溴代乙酰阿拉伯糖，疊氮化鈉以及無水DMF，氮氣保護;室溫攪拌過夜，體系 顏色由白變淺黃色;劇烈攪拌下，將體系倒入200毫升水中，出現大量固體，抽濾，冷水洗滌 出去鹽和DMF，干燥，得到三乙酰阿拉伯糖疊氮化物。6. 根據權利要求2所述的一種氟取代含阿拉伯糖苷結構三氮唑類去甲斑蝥素衍生物的 制備方法，其特征在于:步驟(3)中，陽離子交換樹脂為732強酸苯乙烯陽離子交換樹脂。7. -種氟取代含阿拉伯糖苷結構三氮唑類去甲斑蝥素衍生物在制備抗腫瘤藥物方面 的應用。
【文檔編號】C07H1/00GK106008634SQ201610395559
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月6日
【發明人】鄧莉平, 王瑋, 胡純琦, 許燕飛, 張耀紅, 任小榮, 左樹峰
【申請人】紹興文理學院