CN102070645B - 一种脱氧鬼臼毒素类化合物及其制备与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种脱氧鬼臼毒素类化合物，以及这类化合物的制备方法和用途。本发明的化合物的结构式如式I所示，式I中的取代基NR1R2为式II所示的哌嗪类化合物，或NR1R2为式III所示的氨基酸酰胺类化合物。本发明的化合物可在制备抗肿瘤药物中的应用。式I式II
Description
技术领域
本发明涉及一种脱氧鬼臼毒素类化合物，以及这类化合物的制备方法和用途。
背景技术
鬼臼毒素(Podophylltoxin)及相关木脂素是一类具有显著细胞毒性的天然活性物质。上世纪七十年代中期开发的Etoposide(VP-16)和Teniposide(VM-26)及九十年代中期推出的Etopophos(VP-16的前药)都是基于鬼臼毒素母体研究开发的抗肿瘤药物。从作用机制来讲，VP-16等药物都是通过抑制拓扑异构酶-II(TOP-II)来实现对小细胞肺癌、非何杰氏病、急性单核细胞白血病、髓性单核细胞白血病、乳腺癌、膀胱癌、睾丸癌等多种肿瘤的治疗(刘长军等，天然产物研究与开发.1997，9，81-89)。近年来，又有一批鬼臼毒素类候选药物正在进行临床试验，比如NK-611(Cancer Chemother.Pharmacol.1996，38，217-224)、GL-311(Pharmaceut.Res.1999，16，997-1002.)、F11782(Tafluposide)(Nat.Prod.Rep.2005，22，162-195)等。尤其是发现F11782同时对TOP-I和TOP-II具有抑制活性的鬼臼脂素类衍生物，主要阻止酶与DNA的结合，并不形成TOP-II-DNA可切割复合物，也不抑制TOP-II催化循环中的重连步骤；具有微弱的抑制三磷酸酰苷酶(ATPase)的作用(Anticancer Res.2002.22，187-192)。但是这类药物的长期使用也存在或引起了一定的问题，比如说这类药物的溶解性差的问题，严重的骨髓抑制和口服效果差，以及容易产生耐药性的问题。为此，发现高效低毒的新型鬼臼毒素类化合物仍不失为抗肿瘤药物发现的有效途径。
4-脱氧鬼臼(4-Deoxypodophyllotoxin，DPT)是从Anthriscus sylvertris1中分离出来的鬼臼毒素类似物，具有很强抗的有丝分裂活性，且对多种肿瘤细胞表现出很强的细胞毒性(Bioorg.Med.Chem.Lett.2003，13，2629-2632.)，此外它还具有抗炎(Biol.Pharm.Bull.2004，27，786-788)、抗菌、抗血小板聚合、杀虫等活性(Chem.Pharm.Bull.1985，33，704-709)。鉴于其良好的生物活性，引起了越来越多的人对其的关注。其中，韩国Ahn小组设计合成了一系列DPT的简单酯类化合物，有不少化合物具有比VP-16强的细胞毒性(Bioorg.Med.Chem.Lett.2002，12，3435-3438；Eur.J.Med.Chem.2004，39 189-193)。最近Lim小组研究了DPT对人宫颈癌(Hela)细胞抗肿瘤活性的原理。结果显示，DPT能够使细胞停留在细胞分裂周期的G2/M期。分析其原因是DPT能够抑制微管蛋白聚合而使微管不能实现组装，这样处于细胞分裂周期的细胞就会停止分裂最终导致细胞的凋亡。他们进一步研究了其作用机理，结果显示，DPT能够扰乱细胞周期蛋白A和B(CyclinAand B)的表达，导致细胞分裂停止在G2/M期；同时它又能激活能够促进细胞凋亡的半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3和7(caspases-3 and-7)(Bioorg.Med.Chem.Lett.2009，19，4367-4371)。随后的研究发现DPT引起的细胞凋亡与肿瘤抑制基因P53诱导细胞凋亡基因Bax的表达和以抑癌基因PTEN为媒介的丝/苏氨酸蛋白激酶Akt的抑制有关(Cancer Letters 2010，287，231-239)。
脱氧鬼臼的结构改造，一般是通过4′位的脱甲基反应，然后形成酯类化合物，一方面，有些化合物显示了较好的生物活性，但是这些化合物稳定性不高，水溶性没有得到根本的改善。为克服上述缺点，本发明发明了一种新型脱氧鬼臼毒素化合物，体外实验结果表明这类化合物具有较好的细胞毒活性、稳定性和适当的脂水分配系数，是一种具有开发为新型抗肿瘤药物的化合物；在制备方法上，本发明通过简单方法高效地合成了关键中间体及其目标化合物。
发明内容
本发明的目的在于提供一种脱氧鬼臼毒素类抗肿瘤化合物，同时本发明提供这类新化合物的制备方法及其用途，这种新的化合物预期具有水溶性好，稳定性高和较高的抗肿瘤作用的特点。
本发明的化合物的结构式如式I所示。
式I
式I中的取代基NR1R2为式II所示的哌嗪类化合物，或NR1R2为式III所示的氨基酸酰胺类化合物。
式II式III
式II、式III结构所示的哌嗪类化合物中，R3为甲基，或乙基，或丙基，或丁基，或异丙基，或环丙基，或环丁基，或环戊基，或环己基，或环庚基，或硝基苯基，或氟苯基，或羟基苯基，或甲苯基，或二甲苯基，或环丙基苯基，或环丁戊基苯基，或环戊基苯基，或环己基苯基。
式III所示的氨基酸酰胺类化合物中，R4可以是氢，或甲基，或异丙基，或甲硫亚甲基，或新丁基，或异丁基，或苄基，或羟甲基，或2-羟基乙基，或对羟基苄基等；式III所代表氨基酸的构型可以是L-构型，或D-构型。
由上可得，式I所代表的化合物可具体为化合物I a～I i，参见式IV和式V所示的结构，其中式IV所示的化合物为I a～I e，式V所示的化合物为I f～I i。
式IV化合物I a～I e 式V化合物I f～I i
R3、R4及构型见表1
表1.化合物I a-i的结构
本发明的化合物I a～I e的制备方法是以鬼臼毒素为原料，首先在碘化钠/甲磺酸或溴化氢作用下得到4′-去甲表鬼臼，再用钯碳催化还原得4′-去甲基脱氧鬼臼，然后再与氯甲酰对硝基苯酯反应制得4′-去甲基脱氧鬼臼氧甲酰对硝基苯酯；最后将4′-去甲基脱氧鬼臼氧甲酰对硝基苯酯与式II所代表的哌嗪类化合物在三乙胺或二乙胺或二异丙胺或N-甲基氨基吡啶催化剂存在下进行反应，得到式I所示的目标化合物。
本发明的化合物I f～I i的制备方法是以鬼臼毒素为原料，首先在碘化钠/甲磺酸或溴化氢作用下得到4′-去甲表鬼臼，再用钯碳催化还原得4′-去甲基脱氧鬼臼，然后再与氯甲酰对硝基苯酯反应制得4′-去甲基脱氧鬼臼氧甲酰对硝基苯酯；最后将4′-去甲基脱氧鬼臼氧甲酰对硝基苯酯与式III所示的氨基酸酰胺类化合物在三乙胺或二乙胺或二异丙胺或N-甲基氨基吡啶催化剂存在下进行反应，得到式I所示的目标化合物，其中式III所示的氨基酸酰胺类化合物的制备方法是以氨基保护的氨基酸与相应式II示的哌嗪类化合物在二环己基碳二亚胺，或1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐EDCI，或卡特缩合剂苯并三氮唑-1-基氧基三(二甲基氨基)磷鎓六氟磷酸盐催化下反应，再脱除保护基。
前述的制备方法中优选的反应条件是：4′-去甲基脱氧鬼臼氧甲酰对硝基苯酯与式II或III示化合物的物质量比为1∶1.3，反应温度为25～35℃，催化剂为三乙胺。
式I所示化合物的制备可参见以下所示的合成路线。
合成路线
式VII所示中间体的合成中，以鬼臼毒素(式VI)为原料，在碘化钠/甲磺酸(或溴化氢)作用下得到4′-去甲表鬼臼(式VII)，再用金属催化还原得4′-去甲基-脱氧鬼臼(式VIII)。
中间体VII的制备可参照公开发表的方法(Bioorg.Med.Chem.Lett.2007，17，2091-2095)。
中间体VIII的制备中，使用的金属催化体系可以是Pd/C-醋酸、Pd/C-乙酸乙酯、PtO2、RaneyNi-乙醇、Raney Ni-甲醇等，优先选择Pd/C-醋酸体系。反应温度控制55-120℃，最优为75-95℃。
中间体式IX所示化合物的制备中，R7可以是咪唑基、苄基、对硝基苯基等。它们可通过4′-去甲基-脱氧鬼臼与氯甲酰对硝基苯酯来制备，相应的活化剂为羰基咪唑、或苄氧甲酰氯、或氯甲酰对硝基苯酯等，具体方法可用公开发表的方法(J.Med.Chem.2005，48，593-603)。
式I所示化合物的制备中，反应溶媒可以为二氯甲烷、三氯甲烷、四氢呋喃、N，N-二甲基甲酰胺，优先选择二氯甲烷；反应温度为20-60℃，其中最优为25-35℃；反应的添加剂为三乙胺、二乙胺、二异丙胺、N-甲基氨基吡啶等碱性化合物，优先选择三乙胺。
实验表明，式I的化合物对A-549、HeLa、SiHa等肿瘤细胞生长有显著的抑制作用，而且其中的部分化合物对这些肿瘤细胞增殖的抑制作用明显强于临床抗肿瘤药物VP-16。因此本发明的化合物可用于制备抗肿瘤的药物。预计化合物I可主要用于人小细胞肺癌、白血病、宫颈癌、肝癌、乳房癌等多种肿瘤的防治。
本发明的化合物制备的优点主要表现为方法简单，原料廉价易得，条件温和，收率较高。
具体实施方式
本发明提供以下的实施例：
实施例1
4′-去甲基脱氧鬼臼(VIII)
取8.0g 10％的Pd/C和200mL乙酸放入高压釜中，在H2氛围下搅拌，直至无更多的H2吸收为止，再取12.0g(19.3mmol)4′-去甲表鬼臼(VI)加入其中，混合物在85℃，2atm的H2氛围下搅拌反应5小时，自然冷却，滤除催化剂，浓缩，得粗品。粗品用甲醇进一步重结晶得白色固体5.8g。产率78％，m.p.：244-245℃，(c 0.5CHCl3).1H NMR(400MHz，CDCl3)δ6.66(s，1H)，6.52(s，1H)，6.35(s，2H)，5.94(d，J＝9.2Hz，2H)，5.41(s，1H)，4.60(s，1H)，4.45-4.42(m，1H)，3.93-3.90(m，1H)，3.78(s，6H)，3.08-3.05(m，1H)，2.77-2.72(m，3H)。
进行后述对肿瘤细胞增殖抑制实验中，本实施例样品编号为VII。
实施例2
4′-去甲基脱氧鬼臼氧甲酰对硝基苯酯(IX)
取氯甲酰对硝基苯酯(1.3g，6.35mmol)溶于10ml干燥的二氯甲烷，加入0.6ml干燥吡啶。在氮气保护下再加入5ml溶有脱氧鬼臼(7.2g，1.87mmol)的二氯甲烷溶液。混合物在室温下反应1h，反应结束后在上述反应液中加入10ml水，并用二氯甲烷萃取三次。合并有机层，依次用水、饱和食盐水洗涤，有机相用无水硫酸镁干燥，蒸除溶剂柱层析得化合物IV8.9克，收率：92％。1H NMR(400MHz，CDCl3)δ8.30(d，J＝8.8Hz，2H，p-Ph)，7.50(d，J＝9.2Hz，2H，p-Ph)，6.68(s，1H，H-5)，6.52(s，1H，H-8)，6.43(s，1H，H-2’，6’)，5.96(s，2H，OCH2O)，4.66(d，J＝4.2Hz，1H，1-H)，4.49-4.45(m，1H，H-11a)，3.96-3.90(m，1H，H-11b)，3.77(s，6H，2OMe)，3.11-3.05(m，1H，H-2)，2.82-2.76(m，3H，H-3，4)；MS(ESI)m/z 550(M+1).
实施例3
4′-去甲基脱氧鬼臼氧甲酰4-N-4-甲基苯基哌嗪酰胺
取化合物IX110mg(0.2mmol)溶于5ml干燥二氯甲烷，在氮气保护下室温依次加入N-甲基哌嗪(22mg，0.22mmol)和三乙胺(25mg，0.22mmol)。继续搅拌至反应结束，直接柱层析分离得白色固体化合物I a。产物检测数据如下：
收率：72％；m.p.：232-234℃；(c 0.3，CHCl3)；IR(cm-1)3397，2923，1771，1722，1599，1483，1458，1421，1228，1038，999；1H NMR(400MHz，CDCl3)δ7.26(s，1H)，6.66(s，1H)，6.52(s，1H)，6.37(s，2H)，5.94(d，J＝6.8Hz，2H)，4.71(brs，1H)，4.63(t，J＝6.4Hz，1H)，4.47-4.42(m，1H)，3.93-3.88(m，1H)，3.71(brs，8H)，3.57(br，2H)，3.08-3.04(m，1H)，2.80-273(m，3H)，2.44(t，J＝4.4Hz，4H)，2.33(s，3H)；13C NMR(100MHz，CDCl3)δ174.8，153.3，151.8(2C)，147.0，146.7，138.4，138.7，130.4，128.4，128.3，110.5，108.4，107.8(2C)，101.1，72.0，56.2(2C)，54.6(2C)，47.4，46.1，44.7，44.1，43.7，33.1，32.6；HRMS(ESI)511.2066for[M+H]+(calcd511.2075for C27H31N2O8).
进行后述对肿瘤细胞增殖抑制实验中，本实施例样品编号为I a。
实施例4
4′-去甲基脱氧鬼臼氧甲酰4-N-对硝基苯基哌嗪酰胺
实验步骤与实施例3同，仅以4-N-对硝基苯基哌嗪代替N-甲基哌嗪。反应所得产物检测数据如下：
收率：76％；淡黄色固体；m.p.：149-150℃；(c 0.3，CHCl3)；IR(cm-1)2916，1773，1719，1597，1505，1485，1423，1328，1224，1127，1038，996；1H NMR(400MHz，CDCl3)δ8.13(d，J＝9.2Hz，2H)，6.84(d，J＝9.6Hz，2H)，6.66(s，1H)，6.51(s，1H)，6.38(s，2H)，5.93(d，J＝8.0Hz，2H)，4.63(d，J＝4.0Hz，1H)，4.45(t，J＝6.4Hz，1H)，3.90(t，J＝9.2Hz，1H)，3.86(br，2H)，3.77-3.3.73(m，2H)，3.70(s，6H)，3.51(br，4H)，3.06(dd，J＝14.4，5.6Hz，1H)，2.80-270(m，3H)；13C NMR(100MHz，CDCl3)δ174.8，154.5，153.2，151.8(2C)，147.1，146.7，138.9，138.7，130.3，128.3，128.1，125.9(2C)，112.9(2C)，110.5，108.4，107.8(2C)，101.2，72.0，56.2(2C)，47.4，46.8(2C)，44.1，43.8，43.3，33.1，32.7；HRMS(ESI)640.1915for[M+Na]+(calcd 640.1902 forC32H31N3NaO10).
进行后述对肿瘤细胞增殖抑制实验中，本实施例样品编号为I b。
实施例5
4′-去甲基脱氧鬼臼氧甲酰4-N-4-氟苯基哌嗪酰胺
实验步骤与实施例3同，仅以4-N-氟苯基哌嗪代替N-甲基哌嗪。反应所得产物检测数据如下：
收率：87％；白色固体；m.p.：142-143℃；(c 0.3，CHCl3)；IR(cm-1)2911，1774，1723，1600，1509，1423，1336，1223，1157，1129，1039，995；1H NMR(400MHz，CDCl3)δ7.00-6.96(m，2H)，6.92-6.80(m，2H)，6.66(s，1H)，6.52(s，1H)，6.38(s，2H)，5.93(d，J＝8.0Hz，2H)，4.63(d，J＝3.6Hz，1H)，4.46(t，J＝8.8Hz，1H)，3.93(t，J＝9.2Hz，1H)，3.84(brs，2H)，3.70(brs，8H)，3.15-3.10(m，4H)，3.06(dd，J＝14.8，4.4Hz，1H)，2.80-2.73(m，3H)；13C NMR(100MHz，CDCl3)δ174.8，153.2，151.8(2C)，147.0，146.6，138.5，130.3，128.3，128.2，118.5，118.4，115.7，115.4，110.5，108.4，107.8(2C)，101.1，77.3，72.0，56.2(2C)，47.4，43.7，33.0，32.6；HRMS(ESI)591.2132 for[M+H]+(calcd 591.2137 for C32H32FN2O8).
进行后述对肿瘤细胞增殖抑制实验中，本实施例样品编号为I c。
实施例6
4′-去甲基脱氧鬼臼氧甲酰4-N-4-羟基苯基哌嗪酰胺
实验步骤与实施例3同，仅以4-N-4-羟基苯基哌嗪代替N-甲基哌嗪。反应所得产物检测数据如下：
收率：58％；白色固体；m.p.：140-142℃；(c 0.3，CHCl3)；IR(cm-1)3361，2920，1771，1711，1599，1512，1424，1223，1128，1038，995；1H NMR(400MHz，CDCl3)δ6.86(d，J＝8.0Hz，2H)，6.77(d，J＝8.0Hz，2H)，6.66(s，1H)，6.52(s，1H)，6.38(s，2H)，5.93(d，J＝7.6Hz，2H)，4.63(d，J＝3.6Hz，1H)，4.46-4.40(m，1H)，3.91-3.79(m，2H)，3.79-3.72(m，3H)，3.70(s，6H)，3.10-3.00(m，5H)，2.80-2.70(m，3H)；13C NMR(100MHz，CDCl3)δ175.4，153.8，152.3(2C)，147.6，147.2，139.3，130.8，128.8(2C)，117.0，111.0，108.9，108.3(2C)，101.7，77.3，72.6，56.7，53.9，47.9，44.2，33.6，33.2；HRMS(ESI)589.2173 for[M+H]+(calcd 589.2181 for C32H33N2O9).
进行后述对肿瘤细胞增殖抑制实验中，本实施例样品编号为I d。
实施例7
4′-去甲基脱氧鬼臼氧甲酰4-N-4-环戊基苯基哌嗪酰胺
实验步骤与实施例3同，仅以4-N-4-环戊基苯基哌嗪代替N-甲基哌嗪。反应所得产物检测数据如下：
收率：87％；白色固体；m.p.：130-132℃；(c 0.3，CHCl3)；IR(cm-1)2955，2913，2869，1774，1721，1600，1482，1423，1335，1222，1129，1038，997；1H NMR(400MHz，CDCl3)δ6.66(s，1H)，6.52(s，1H)，6.37(s，2H)，5.93(d，J＝8.0Hz，2H)，4.63(d，J＝3.6Hz，1H)，4.46(t，J＝8.4Hz，1H)，3.90(t，J＝9.2Hz，1H)，3.70(brs，8H)，3.58(brs，2H)，3.06(dd，J＝12.8，4.4Hz，1H)，2.80-2.70(m，3H)，2.54(brs，5H)，1.87(s，2H)，1.95-1.85(m，2H)，1.73-1.69(m，2H)，1.60-1.55(m，2H)，1.47-1.42(m，2H)；13C NMR(100MHz，CDCl3)δ174.9，153.4，151.9(2C)，147.1，146.7，138.5，130.5，128.5，128.4，110.7，108.5，107.9(2C)，101.2，72.1，67.5，56.4(2C)，52.0(2C)，47.6，44.9，44.1，43.8，33.2，32.7，30.4(2C)，24.1(2C)；HRMS(ESI)565.2553 for[M+H]+(calcd 565.2544for C31H37N2O8).
进行后述对肿瘤细胞增殖抑制实验中，本实施例样品编号为I e。
实施例8
L-N-甲酰-4′-去甲基脱氧鬼臼-苯丙-4-N-对硝基苯基哌嗪酰胺
实验步骤与实施例3同，仅以L-苯丙-4-N-对硝基苯基哌嗪酰胺代替N-甲基哌嗪。反应所得产物检测数据如下：
收率：62％；淡黄色固体；m.p.：132-134℃；(c 0.3，CHCl3)；IR(cm-1)3307，2920，1771，1738，1710，1645，1597，1502，1486，1324，1228，1128，1035，996；1H NMR(400MHz，CDCl3)δ8.10(d，J＝9.2Hz，2H)，7.30-7.27(m，5H)，6.70(d，J＝9.2Hz，2H)，6.67(s，1H)，6.52(s，1H)，6.38(s，2H)，6.14(d，J＝8.4Hz，NH)，5.95(d，J＝8.8Hz，2H)，4.94-4.87(m，1H)，4.63(d，J＝3.6Hz，1H)，4.46(t，J＝6.8Hz，1H)，4.12(q，J＝7.2Hz，2H)，3.92(t，J＝8.8Hz，1H)，3.70(s，6H)，3.50-3.45(m，1H)，3.39-3.34(m，1H)，3.21-3.15(m，3H)，3.10-3.04(m，3H)，2.81-2.74(m，3H)，2.69-2.61(m，1H)；13C NMR(100MHz，CDCl3)δ174.8，169.8，154.0，153.5，151.8(2C)，147.0，146.6，138.8，136.0，130.2，129.5(2C)，129.4，128.6(2C)，128.3，127.6，127.1，125.8(2C)，112.7(2C)，110.4，108.4，107.7(2C)，101.1，72.0，60.3，56.1(2C)，51.9，47.3，46.3，44.5，43.7，41.2，39.8，33.0，32.7；HRMS(ESI)765.2744for[M+H]+(calcd 765.2766 forC41H41N4O11).
进行后述对肿瘤细胞增殖抑制实验中，本实施例样品编号为I f。
实施例9
D-N-甲酰-4′-去甲基脱氧鬼臼-苯丙-4-N-对硝基苯基哌嗪酰胺
实验步骤与实施例3同，仅以D-苯丙-4-N-对硝基苯基哌嗪酰胺代替N-甲基哌嗪。反应所得产物检测数据如下：
收率：53％；淡黄色固体；m.p.：133-135℃；(c 0.3，CHCl3)；IR(cm-1)3274，2918，1737，1594，1500，1449，1331，1230，1115，1035，996；1H NMR(400MHz，CDCl3)δ8.10(d，J＝9.2Hz，2H)，7.30-7.27(m，5H)，6.69(d，J＝9.6Hz，2H)，6.66(s，1H)，6.49(s，1H)，6.38(s，2H)，6.07(d，J＝8.4Hz，NH)，5.93(d，J＝6.4Hz，2H)，4.91-4.89(m，1H)，4.62(d，J＝4.0Hz，1H)，4.45(t，J＝6.4Hz，1H)，4.12(q，J＝7.2Hz，2H)，3.92(t，J＝8.8Hz，1H)，3.70(s，6H)，3.52-3.47(m，1H)，3.39-3.34(m，1H)，3.20-3.15(m，3H)，3.10-3.02(m，3H)，2.78-2.71(m，3H)，2.66-2.63(m，1H)；13C NMR(100MHz，CDCl3)δ174.8，169.8，154.0，153.5，151.8(2C)，147.0，146.6，138.8，136.0，130.2，129.5(2C)，129.4，128.6(2C)，128.3，127.6，127.1，125.8(2C)，112.7(2C)，110.4，108.4，107.7(2C)，101.1，72.0，60.3，56.1(2C)，51.9，47.3，46.3，44.5，43.7，41.2，39.8，33.0，32.6；HRMS(ESI)765.2762 for[M+H]+(calcd 765.2766 for C41H41N4O11).
进行后述对肿瘤细胞增殖抑制实验中，本实施例样品编号为I g。
实施例10
L-N-甲酰-4′-去甲基脱氧鬼臼-甲硫-4-N-对硝基苯基哌嗪酰胺
实验步骤与实施例3同，仅以L-甲硫-4-N-对硝基苯基哌嗪酰胺代替N-甲基哌嗪。反应所得产物检测数据如下：
收率：58％；淡黄色固体；m.p.：138-139℃；(c 0.3，CHCl3)；IR(cm-1)3406，2973，2925，1690，1596，1501，1452，1395，1326，1235，1167，1129，1027，998；1H NMR(400MHz，CDCl3)δ8.14(d，J＝8.8Hz，2H)，6.85(d，J＝8.8Hz，2H)，6.66(s，1H)，6.52(s，1H)，6.38(s，2H)，6.30(d，J＝8.4Hz，NH)，5.94(d，J＝8.4Hz，2H)，4.63(d，J＝3.6Hz，1H)，4.45(t，J＝7.2Hz，1H)，3.92(t，J＝9.6Hz，1H)，3.90-3.86(m，2H)，3.78-3.72(m，2H)，3.70(s，6H)，3.50(brs，4H)，3.09-3.04(m，1H)，2.80-2.66(m，3H)，2.63-2.59(m，2H)，2.09(s，3H)，2.04-2.02(m，2H)；13CNMR(100MHz，CDCl3)δ174.8，169.8，154.2，153.8，151.8，147.0，146.7，139.1，138.9，130.2，128.3，125.9，113.0，110.5，108.5，107.7，101.2，72.0，56.1，53.7，49.6，47.4，47.2，46.7，44.7，43.7，41.5，33.0，32.9，32.6，29.9，29.2，15.7；HRMS(ESI)749.2464for[M+H]+(calcd 749.2487 forC37H41N4O11S).
进行后述对肿瘤细胞增殖抑制实验中，本实施例样品编号为I h。
实施例11
D-N-甲酰-4′-去甲基脱氧鬼臼-甲硫-4-N-对硝基苯基哌嗪酰胺
实验步骤与实施例3同，仅以D-甲硫-4-N-对硝基苯基哌嗪酰胺代替N-甲基哌嗪。反应所得产物检测数据如下：
收率：42％；淡黄色固体；m.p.：138-139℃；(c 0.3，CHCl3)；IR(cm-1)3383，2962，2916，1771，1738，1710，1645，1597，1503，1485，1460，1326，1229，1127，1035，997；1H NMR(400MHz，CDCl3)δ8.14(d，J＝9.2Hz，2H)，6.83(d，J＝9.2Hz，2H)，6.66(s，1H)，6.50(s，1H)，6.37(s，2H)，5.96(d，J＝8.4Hz，NH)，5.95(d，J＝8.8Hz，2H)，4.94-4.88(m，1H)，4.62(d，J＝3.6Hz，1H)，4.45(t，J＝6.8Hz，1H)，3.94-3.88(m，3H)，3.80-3.72(m，2H)，3.68(s，6H)，3.50-3.39(m，4H)，3.10-3.04(m，1H)，2.80-2.74(m，3H)，2.65-2.59(m，2H)，2.12(s，3H)；13CNMR(100MHz，CDCl3)δ174.8，169.8，154.2，153.8，151.8，147.0，146.7，139.1，138.9，130.2，128.3，125.9，113.0，110.5，108.5，107.7，101.2，72.0，56.1，53.7，49.6，47.4，47.2，46.7，44.7，43.7，41.5，33.0，32.9，32.6，29.9，29.2，15.6；HRMS(ESI)749.2499for[M+H]+(calcd 749.2487forC37H41N4O11S).
进行后述对肿瘤细胞增殖抑制实验中，本实施例样品编号为I i。
相关的药理实验方法及结果
本发明的药理实验采用四氮唑盐还原法(MTT分析法)。实验是基于活细胞线粒体中的琥珀酸脱氢酶能使外源性MTT还原为水不溶性的蓝紫色结晶甲臢(Formazan)并沉积在细胞中，而死细胞无此功能。二甲基亚砜(DMSO)能溶解细胞中的甲瓒，用酶联免疫检测仪在570nm波长处测定其光吸收值，可间接反映活细胞数量。在一定细胞数范围内，MTT结晶形成的量与细胞数成正比。
实验方法为：
取对数生长期的细胞，用含10％胎牛血清的RPMI 1640培养基制成细胞悬液，每孔6000个细胞接种到96孔板中，平板放入37℃，含5％CO2空气及100％湿度的孵育箱培养24h使其贴壁，后置换含有不同浓度药物的含10％胎牛血清的RPMI 1640培养基(200μL/孔)，药物浓度分别为10-4，2×10-5，4×10-6，8×10-7，1.6×10-7，3.2×10-8mol/L，并设调零孔，空白组，阳性对照组VP-16，DDPT，DPT以及相应的颜色对照组，每组三复孔，孵育培养48小时后取出，每孔加入20μL MTT(5mg/mL)，再孵育培养4h，使MTT还原为甲臢，吸出上清液，每孔加入150μL DMSO，震荡使甲臢晶体溶解，用酶标仪测量细胞液在570nm处的OD值，计算化合物各浓度的抑制率。
抑制率＝1-(加药组÷对照组)×100％
由抑制率计算IC50值，并取三次试验的平均值。
体外药理试验结果化合物I a-i对人肺癌A-549、宫颈癌Hela和Siha三种肿瘤细胞生长抑制的IC50值见表2。
表2化合物I a-i对A-549、HeLa和Siha肿瘤细胞的IC50值
注：筛选方法：四氮唑盐还原法；(2)作用时间：48小时
体外实验证明，测定的九个化合物对人肺癌A-549、宫颈癌Hela和Siha三种肿瘤细胞生长抑制活性均强于VP-16，另外由结果可见，含有对硝基苯基哌嗪基团的化合物I b、I f、I g、I h和I i都表现出较高的肿瘤抑制活性。
该类化合物合成方法简单，原料廉价易得，药理活性显著，有望成为拥有我国自主知识产权的一类治疗癌症的新型药物。
对比例
疗效对比
一类新型抗肿瘤活性化合物，他们与VP-16及原料DPT等对比，发明的脱氧鬼臼毒素类化合物对人肺癌A-549、宫颈癌Hela和Siha三种肿瘤细胞生长抑制活性均强于VP-16。其中化合物I b对A-549、Hela和Siha三种瘤株的抑制活性分别是VP-16的145、280和1500倍。
Claims (6)
1.一种具有抗癌活性的结构如式I的化合物，
其中：
R1为甲基，或环戊基，或对硝基苯基，或对氟苯基，或对羟基苯基。
2.一种具有抗癌活性的结构如式II的化合物，
其中：
R2是甲硫基乙基，或苄基。
3.权利要求1所述化合物的制备方法，其特征是以鬼臼毒素为原料，首先在溴化氢作用下得到4′-去甲表鬼臼，再用钯碳催化还原得4′-去甲基-4-脱氧鬼臼，然后再与氯甲酰对硝基苯酯反应制得4′-去甲基脱氧鬼臼氧甲酰对硝基苯酯；最后4′-去甲基脱氧鬼臼氧甲酰对硝基苯酯与1-甲基哌嗪，或1-环戊基哌嗪，或1-对硝基苯基哌嗪，或1-对氟苯基哌嗪，或1-对羟基苯基哌嗪在三乙胺或N-甲基氨基吡啶催化下反应得到式I所代表的目标化合物。
4.权利要求2所述化合物的制备方法，其特征是以鬼臼毒素为原料，首先在溴化氢作用下得到4′-去甲表鬼臼，再用钯碳催化还原得4′-去甲基-4-脱氧鬼臼，然后再与氯甲酰对硝基苯酯反应制得4′-去甲基脱氧鬼臼氧甲酰对硝基苯酯；最后4′-去甲基脱氧鬼臼氧甲酰对硝基苯酯与甲硫氨酸对硝基苯基哌嗪酰胺，或苯丙氨酸对硝基苯基哌嗪酰胺在三乙胺或N-甲基氨基吡啶催化下反应得到式II所代表的目标化合物。
5.权利要求3或4所述的化合物的制备方法，其特征是反应中4′-去甲基脱氧鬼臼氧甲酰对硝基苯酯与相应胺反应的物质量比为1∶1.3，反应温度为25-35℃，催化剂为三乙胺。
6.权利要求1或2所述的化合物在制备抗肿瘤药物中的应用。
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