CN102282153A - 具有肿瘤滞留性的化合物 - Google Patents

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Abstract

本发明提供特异性地滞留于肿瘤的新型化合物、使该化合物滞留于肿瘤的方法、使用该化合物的肿瘤的检测、诊断和治疗方法。本发明涉及式(I)的化合物或其药学上可接受的盐;
Figure DPA00001406327800011
其中,R是与氢结合的阴离子性基团;R1是OH、OCOH、OCO(CH2)hCH3或功能性基团,h是0以上的整数;R2是H、OH、OCOH、OCO(CH2)iCH3或功能性基团,i是0以上的整数;R3是OH、SO3H或功能性基团;R4是OH、SO3H或功能性基团;R5是OH、SO3H或功能性基团;R1、R2、R3、R4和R5中的至少1个包含功能性基团。

Description

具有肿瘤滞留性的化合物
技术领域
本发明涉及具有肿瘤滞留性的新型化合物。
背景技术
在医疗领域内,作为图像诊断法,采用MRI、PET、X射线、CT等。现已开发出采用这些方法的癌症的检测和诊断法并加以应用。该方法中,使用与周边组织相比X射线吸收存在差异的物质或对核磁共振造成影响的物质等作为造影剂。这些造影剂通过分布于组织中而赋予X射线或MRI的图像以对比度,将组织的形状图像化。
近年来,为了实施MRI、PET、X射线、CT等,不仅开发了上述通过对比度来获得组织形状的信息的技术,还开发了检测肿瘤本身的技术。作为该技术中使用的造影剂的例子,可例举用放射性物质、荧光物质或磁性体等对容易被摄入代谢比正常细胞亢进的癌组织的葡萄糖之类的分子进行标记而得的造影剂,或者用同样的方法对以特异性存在于癌细胞表面的糖链或抗原为靶点而聚集的蛋白质等分子进行标记而得的造影剂。这些造影剂被用于PET、MRI、CT等利用检测器进行的癌组织的检测和/或图像化。
另一方面,作为向癌组织递送药剂的方法,开发了药物递送系统(DrugDelivery System)技术,该技术是将抗癌剂等药剂封入或结合于微小粒子后递送至癌组织附近。作为该药物递送系统,例如有对肿瘤组织具有亲和性的分子或用于防止被体内免疫系统当作异物排除的分子被该粒子表面摄入而得的药物递送系统等。
发明的揭示
本发明的目的在于提供一种特异性地滞留于肿瘤的新型化合物。
本发明的目的还在于提供使该化合物滞留于肿瘤的方法。
本发明的目的还在于提供使用该化合物的肿瘤的检测方法。
本发明的目的还在于提供使用该化合物的肿瘤的诊断方法。
本发明的目的还在于提供使用该化合物的肿瘤的治疗方法。
通过下述的本发明,可解决上述问题。
(1)式(I)的化合物或其药学上可接受的盐;
Figure BPA00001406328000021
其中,
R是与氢结合的阴离子性基团;
R1是OH、OCOH、OCO(CH2)hCH3或功能性基团,h是0以上的整数;
R2是H、OH、OCOH、OCO(CH2)iCH3或功能性基团,i是0以上的整数;
R3是OH、SO3H或功能性基团;
R4是OH、SO3H或功能性基团;且
R5是OH、SO3H或功能性基团;
R1、R2、R3、R4和R5中的至少1个包含功能性基团。
(2)式(II)的化合物或其药学上可接受的盐;
其中,
R是与氢结合的阴离子性基团;
R1是OH、OCOH、OCO(CH2)hCH3或功能性基团,h是0以上的整数;
R2是H、OH、OCOH、OCO(CH2)iCH3或功能性基团,i是0以上的整数;
R3是OH、SO3H或功能性基团;
R4是OH、SO3H或功能性基团;
R5是OH、SO3H或功能性基团;
j是1以上的整数;且
X是功能性基团或阳离子性基团;k是1以上的整数;
R1、R2、R3、R4、R5和X中的至少1个是功能性基团。
(3)使式(I)或式(II)的化合物或盐滞留于肿瘤的方法,其特征在于,给予对象以上述(1)或(2)所述的化合物或盐。
(4)用于检测肿瘤的方法,该方法包括:
给予对象以所述功能性基团为标记物质的上述(1)或(2)所述的化合物或盐的步骤;
当该化合物或盐在肿瘤中的浓度高于在肿瘤以外的组织中的浓度时检测该标记物质的步骤;以及
基于该检测结果在该对象中检测肿瘤的步骤。
(5)对肿瘤进行诊断的方法,该方法包括:
给予对象以所述功能性基团为标记物质的上述(1)或(2)所述的化合物或盐的步骤;
当该化合物或盐在肿瘤中的浓度高于在肿瘤以外的组织中的浓度时检测该标记物质的步骤;以及
基于该检测结果来诊断该对象是否存在肿瘤的步骤。
(6)肿瘤的治疗方法,该方法包括给予对象以所述功能性基团为抗肿瘤物质的上述(1)或(2)所述的化合物或盐的步骤。
通过本发明的一个方面,可提供特异性地滞留于肿瘤的新型化合物。
通过本发明的一个方面,可提供使该化合物滞留于肿瘤的方法。
通过本发明的一个方面,还可提供使用该化合物的肿瘤的检测方法。
通过本发明的另一个方面,可提供使用该化合物的肿瘤的诊断方法。
通过本发明的另一个方面,还可提供使用该化合物的肿瘤的治疗方法。
附图的简单说明
图1是表示生物素化αSQMG C18:0在肿瘤中的贮留的图。
图2是表示生物素化αSQAP C18:0在肿瘤中的贮留的图。
图3是在腹腔内给予了αSQMG C18:0的裸鼠的血浆和脏器中的浓度-时间推移曲线。
图4是在腹腔内给予了αSQAP C18:0的裸鼠的血浆和脏器中的浓度-时间推移曲线。
图5是在静脉内给予了αSQAP C18:0的裸鼠的血浆和脏器中的浓度-时间推移曲线。
实施发明的最佳方式
本发明人在认真研究后,发现了特异性地分布于肿瘤中的新型化合物。
根据本发明的一种形态,该新型化合物是下式(I)的化合物或其药学上可接受的盐。
式(I)中,
R是与氢结合的阴离子性基团;
R1是OH、OCOH、OCO(CH2)hCH3或功能性基团,h是0以上的整数,优选0以上30以下,较好是0以上26以下,更好是1以上22以下;
R2是H、OH、OCOH、OCO(CH2)iCH3或功能性基团,i是0以上的整数,优选0以上30以下,较好是0以上26以下,更好是1以上22以下;
R3是OH、SO3H或功能性基团;
R4是OH、SO3H或功能性基团;且
R5是OH、SO3H或功能性基团;
R1、R2、R3、R4和R5中的至少1个包含功能性基团,较好是R1、R2、R3、R4和R5中的任意1个包含功能性基团。
根据一种形态,本发明的化合物可以是满足下述条件的式(I)的化合物或其药学上可接受的盐:
R是SO3H,R3是OH,R4是OH,R5是OH;
R1是OH、OCOH、OCO(CH2)hCH3、O-(功能性基团)、OCO-(功能性基团)或OCO(CH2)hCH2-(功能性基团),h是0以上的整数,优选0以上30以下,较好是0以上26以下,更好是1以上22以下;
R2是H、OH、OCOH、OCO(CH2)iCH3、功能性基团、O-(功能性基团)、OCO-(功能性基团)或OCO(CH2)iCH2-(功能性基团),i是0以上的整数,优选0以上30以下,较好是0以上26以下,更好是1以上22以下;
R1和R2中的至少1个包含功能性基团。
根据另一种形态,本发明的化合物可以是满足下述条件的式(I)的化合物或其药学上可接受的盐:
R是SO3H;
R1是OH、OCOH、OCO(CH2)hCH3或功能性基团,h是0以上的整数,优选0以上30以下,较好是0以上26以下,更好是1以上22以下;
R2是H、OH、OCOH、OCO(CH2)iCH3或功能性基团,i是0以上的整数,优选0以上30以下,较好是0以上26以下,更好是1以上22以下;
R3=R4=R5且为OH,或者R3、R4和R5中的至少1个是功能性基团,其余基团是OH;
R1、R2、R3、R4和R5中的至少1个包含功能性基团。
该式(I)的化合物中,R1和/或R2是OCO(CH2)hCH3或OCO(CH2)iCH3时,它们可以是直链状或分支状的饱和或不饱和脂肪酸。
根据另一种形态,本发明的化合物还可以是至少1个侧链上结合有功能性基团的磺基吡喃糖基(酰基)丙三醇(sulfopyranosyl(acyl)glycerol)、磺基吡喃糖基(酰基)丙二醇(sulfopyranosyl(acyl)propanediol)、磺基异鼠李糖基酰基丙二醇(sulfoquinovosyl acyl propanediol)或其药学上可接受的盐。
上述式(I)的化合物中存在构成吡喃糖苷的糖骨架、即吡喃糖时,该吡喃糖可以是α-D-葡萄糖、β-D-葡萄糖、α-D-半乳糖、β-D-半乳糖、α-D-甘露糖、β-D-甘露糖等。
这些吡喃糖苷的糖骨架可以是船式、椅式中的任一种构型,或者是它们的混合物。但是,从稳定性的角度来看,优选椅式构型。
该式(I)的化合物中存在不对称碳时,其绝对构型可以是S或R中的任一种。例如,该化合物由磺基吡喃糖基(酰基)丙三醇和功能性基团构成时,丙三醇部分的2位的碳为不对称碳,此时,绝对构型可以是S也可以是R,或者是它们的混合。
该式(I)的化合物由磺基异鼠李糖基酰基丙二醇和功能性基团构成时,其中所包含的异鼠李糖环可以是船式也可以是椅式,或者是它们的混合物。但是,因为椅式一般更稳定,所以优选。该异鼠李糖环上的丙二醇部位的立体构型也可以是α端基异构体也可以是β端基异构体,或者是它们的混合物。
该式(I)的化合物中,与氢结合的阴离子性基团的例子有SO3H、OSO3H、PO3H2、CO2H等,优选SO3H、OSO3H、PO3H2,更优选SO3H,但不限于此。
这里所用的“功能性基团”是指希望递送至肿瘤而显示出所要的作用的基团。式(I)的化合物例如包含标记物质和抗肿瘤物质等功能性物质作为功能性基团,但不限于此。式(I)的化合物中,该功能性物质通过共价键被维持于式(I)的化合物的任意位置。一分子的式(I)的化合物中可以包含1个或1个以上的功能性基团。一分子的式(I)的化合物中存在2个以上的功能性基团时,这些功能性基团可以彼此相同,也可以彼此不同。
该功能性基团可以是可彼此特异性结合的偶联对中的一方。这样的偶联对的例子包括生物素与亲和素、抗原与对应于该抗原的特异性抗体、抗原与对应于该抗原的特异性受体等,但不限于此。对于这样的化合物,可将包含该偶联对中的一方作为功能性基团的本发明的化合物给予对象,在所要的时间间隔后将结合有期待所要的效果的药剂或标记物质的该偶联对中的另一方给予对象,从而将该药剂或标记物质特异性地递送至肿瘤。
该功能性基团可以包含用于将功能性物质和糖脂部分结合的接头,或者也可以不包含接头。
这里所用的“标记物质”只要是采用在无创诊断中常用的成像技术的肿瘤诊断技术中所用的标记物即可。该标记物质可以是能进行活体染色的本身公知的任意标记物质。例如,这样的标记物质包括放射性物质、顺磁性金属、X射线非透射性金属、染料等,但不限于此。
该放射性物质的例子包括11C、13N、15O、18F、58Co、59Fe、62Cu、64Cu、67Cu、67Ga、68Ga、75Br、76Br、77Br、82Br、89Sr、90Y、111I、113Sn、117mSn、153Sm、165Dy、166Ho、169Er、186Re、201Tl、212Bi、213Bi等,但不限于此。
该顺磁性金属的例子包括Cr(III)、Mn(III)、Fe(II)、Fe(III)、Pr(III)、Nd(III)、Sm(III)、Yb(III)、Gd(III)、Tb(III)、Dy(III)、Ho(III)、Er(III)等,但不限于此。
该X射线非透射性金属的例子包括I、Bi、W、Ta、Hf、La、Ln、Ba、Mo、Nb、Zr、Sr等,但不限于此。
该染料的例子只要是本身公知的活体染色用染料即可,例如包括荧光染料等染料,但不限于此。例如,荧光染料包括在荧光发色基团中具有以下骨架的荧光染料:萘、蒽、喹啉、吖啶、香豆素、水杨酸、邻氨基苯甲酸、NBD(7-硝基苯并-2-氧杂-1,3-二唑)、茋、试卤灵、BODIPY(4,4-二氟-4-硼-3a,4a-二氮杂-s-吲丹烯)、羰花青、硫碳菁、四甲基吲哚羰花青等。该荧光染料的例子还包括R.P.Haugland的分子探针手册(R.P.Haugland,Molecular Probes Handbook,第6版)中揭示的物质。
这里所用的“抗肿瘤物质”只要是通过细胞毒性来攻击肿瘤的物质即可。因此,该抗肿瘤物质可以是用于治疗肿瘤的本身公知的任意物质。抗肿瘤物质例如可以是烷基化剂、代谢拮抗剂、抗癌抗生素、金属络合物、植物生物碱类、拓扑异构酶抑制剂、微管聚合抑制剂、微管解聚抑制剂、分子靶向药物、激素剂,但不限于此。该抗肿瘤物质的例子包括醋葡醛内酯(Aceglatone)、盐酸阿柔比星(Aclarubicin hydrochloride)、放线菌素D(Actinomycin D(也称更生霉素(Dactinomycin)))、盐酸氨柔比星(Amrubicin hydrochloride)、阿那曲唑(Anastrozole)、三氧化二砷(Arsenic trioxide)、门冬酰胺酶(Asparaginase(也称L-门冬酰胺酶(L-Asparaginase)))、比卡鲁胺(Bicalutamide)、盐酸博来霉素(Bleomycinhydrochloride)、硼替佐米(Bortezomib)、白消安(Buslufan)、卡培他滨(Capecitabine)、卡铂(Carboplatin)、卡波醌(Carboquone)、卡莫氟(Carmofur)、西莫白介素(Celmoleukin)、顺铂(Cisplatin)、克拉屈滨(Cladribine)、环磷酰胺(Cyclophosphamide)、阿糖胞苷(Cytarabine)、达卡巴嗪(Dacarbazine)、盐酸柔红霉素(Daunorubicin hydrochloride(也称道诺霉素(Daunomycin)))、多西他赛(Docetaxcel)、去氧氟尿苷(Doxifluridine)、盐酸多柔比星(Doxorubicin hydrochloride(也称阿霉素(Adriamycin)))、依诺他滨(Enocitabine)、盐酸表柔比星(Epirubicinhydrochloride)、盐酸埃罗替尼(Erlotinib hydrocloride)、雌莫司汀磷酸钠水合物(Estramustine phosphate sodium hydrate)、依托泊苷(Etoposide)、依西美坦(Exemestane)、盐酸法罗唑啉水合物(Fadrozolehydrochloride hydrate)、磷酸氟达拉滨(Fludarabine phosphate)、氟尿嘧啶(Fluorouracil)、氟他胺(Flutamide)、吉非替尼(Gefitinib)、盐酸吉西他滨(Gemcitabine hydrochloride)、醋酸戈舍瑞林(Goserelinacetate)、羟基脲(Hydroxycarbamide(也称羟脲(Hydroxyurea)))、盐酸伊达比星(Idarubicin hydrochloride)、异环磷酰胺(Ifosfamide)、甲磺酸伊马替尼(Imatinib mesylate)、盐酸伊立替康(Irinotecanhydrochloride)、来曲唑(Letrozole)、醋酸亮丙瑞琳(Leuprorelinacetate)、醋酸甲羟孕酮(Medroxyprogestrone acetate)、美法仑(Melphalan)、美雄烷(Mepitiostane)、巯基嘌呤水合物(Mercaptopurinehydrate)、甲氨蝶呤(Methotrexate)、丝裂霉素C(Mitomycin C)、米托坦(Mitotane)、盐酸米托蒽醌(Mitoxantrone hydrochloride)、奈达铂(Nedaplatin)、奈拉滨(Nelarabine)、新制癌菌素(Neocarzinostatine)、盐酸尼莫司汀(Nimustine hydrochloride)、醋酸奥曲肽(Octreotideacetate)、奥沙利铂(Oxaliplatin)、紫杉醇(Paclitaxel)、培美曲塞二钠(Pemetrexed disodium)、喷司他丁(Pentostatin)、硫酸培洛霉素(Peplomycin sulfate)、吡柔比星(Pirarubicin)、卟吩姆钠(Porfimersodium)、盐酸丙卡巴肼(Procarbazine hydrochloride)、雷莫司汀(Ranimustine)、西佐喃(Sizofiran)、索布佐生(Sobuzoxane)、甲苯磺酸索拉非尼(Sorafenib tosylate)、他拉泊芬钠(Talaporfin sodium)、他米巴罗汀(Tamibarotene)、枸橼酸他莫昔芬(Tamoxifen citrate)、替西白介素(Teceleukin)、替加氟(Tegafur)、替莫唑胺(Temozolomide)、塞替派(Thiotepa)、盐酸拓扑替康(Topotecan hydrochloride(也称盐酸托泊替康(Nogitecan hydrochloride)))、枸橼酸托瑞米芬(Toremifene citrate)、维甲酸(Tretinoin)、乌苯美司(Ubenimex)、硫酸长春碱(Vinblastinesulfate)、硫酸长春新碱(Vincristine sulfate)、硫酸长春地辛(Vindesinesulfate)、长春瑞滨双酒石酸盐(Vinorelbine ditartrate)、净司他丁斯酯(Zinostatin stimalamer),但不限于此。
该功能性物质可以是用于治疗肿瘤的本身公知的任意物质。例如可以是热中子俘获物质,其例子包括包含B和Gd等元素的化合物。
本发明的化合物可以是式(I)的化合物的药学上可接受的盐。该盐只要是可通过式(I)的化合物的以R、R1、R2、R3、R4和/或R5表示的侧链中的至少1个被离子化而生成的离子性基团和能与该离子性基团形成离子键的离子之间的结合而得的盐即可。离子化的式(I)的化合物和该离子性物质既可以按照每1分子对应1分子、即1∶1的比例结合,也可以按照m∶n的比例结合。其中,m和n是1以上的整数。例如,该盐可以由多分子的离子化的式(I)的化合物和1分子的该离子性物质构成。此外,该盐也可以由1分子的离子化的式(I)的化合物和多分子的该离子性物质构成。
离子化的式(I)的化合物具有负电荷时,与之成对的该离子性物质只要是具有正电荷的阳离子即可。该阳离子可以是包括Na+和K+等1价金属离子以及Ca2+等2价金属离子等在内的金属离子。例如,该阳离子可以是锂、钠、钾、钙、镁、锰、铁、锌、铜、锶、铅、银、钡、铝、铬、钴、镍、铵、单烷基铵、二烷基铵、三烷基铵、四烷基铵、单羟烷基铵、二羟烷基铵、三羟烷基铵、四羟烷基铵等,但不限于此。
本发明的化合物也可以是络合物。该络合物是以下式(II)表示的化合物或其药学上可接受的盐。
其中,
R、R1、R2、R3、R4和R5的定义与式(I)中相同;
j是1以上的整数;且
X是功能性基团或阳离子性基团;k是1以上的整数;较好是
R1、R2、R3、R4、R5和X中的至少1个是功能性基团。
其中,阳离子性基团只要是具有正电荷的阳离子即可。该阳离子性基团可以是包括Na+和K+等1价金属离子以及Ca2+等2价金属离子等在内的金属离子。例如,该阳离子性基团可以是锂、钠、钾、钙、镁、锰、铁、锌、铜、锶、铅、银、钡、铝、铬、钴、镍、铵、单烷基铵、二烷基铵、三烷基铵、四烷基铵、单羟烷基铵、二羟烷基铵、三羟烷基铵、四羟烷基铵等,但不限于此。
式(II)的X包含功能性基团时,该功能性基团可以是与式(I)中的定义相同的功能性物质,此时,该功能性物质可以通过配位键与糖脂结合。
式(I)的化合物和式(II)的化合物及其药学上可接受的盐可利用本身公知的反应路径来合成。
以下所示为本发明的化合物的非限定性的例子、即式(1)~式(13)的化合物。
Figure BPA00001406328000101
Figure BPA00001406328000111
Figure BPA00001406328000121
本发明的化合物在肿瘤组织中显示出比在其它组织中更长时间的滞留性。即,分布浓度在其它组织和肿瘤组织中存在很大差异。因此,通过给予对象以本发明的化合物、即式(I)的化合物或其药学上可接受的盐或者式(II)的化合物,可使该式(I)或式(II)的化合物或盐滞留于肿瘤。因此,通过本发明,也可提供使式(I)或式(II)的化合物或其药学上可接受的盐滞留于肿瘤的方法。
如上所述,本发明的化合物在对象内的消失时间在肿瘤组织中和其它组织中有所不同,与其它组织相比,该化合物在肿瘤内停留更长时间。即,该化合物在肿瘤内的消失时间比在肿瘤以外的组织内的消失时间长。
该化合物的结构中包括功能性基团。因此,通过利用该化合物的肿瘤滞留性和由功能性基团产生的效果,可利用该化合物来进行肿瘤的检测、肿瘤的诊断和肿瘤的治疗。换言之,本发明的化合物可用作肿瘤的诊断剂、治疗剂和造影剂。
检测肿瘤时,可以选择标记物质作为该功能性基团。可以给予对象以含标记物质的该化合物或其药学上可接受的盐,当该化合物或盐在肿瘤中的浓度高于在肿瘤以外的组织中的浓度时,检测该标记物质,根据该检测结果来检测该对象中是否存在肿瘤和/或在哪个组织的哪个部分存在肿瘤。
同样地,如果选择标记物质作为该功能性基团,则可以给予对象以含标记物质的该化合物或其药学上可接受的盐,当该化合物或盐在肿瘤中的浓度高于在肿瘤以外的组织中的浓度时,检测该标记物质,根据该检测结果来诊断该对象中是否存在肿瘤和/或在哪个组织中存在肿瘤。
该标记物质的检测可以通过与所包含的作为功能性基团的标记物质的种类相对应的本身公知的任意方法进行。
例如,该标记物质为放射性物质时,可以通过本身公知的PET和SPECT等图像诊断法和/或使用γ探针的检测法来检测该标记物质。此时,本发明的化合物可以理解为放射性诊断剂。
该标记物质为顺磁性金属时,可以通过本身公知的MRI等利用核磁共振的方法来检测该标记物质。此时,本发明的化合物可以理解为核磁共振诊断剂。
该标记物质为X射线非透射性物质时,可以通过本身公知的任意的CT和X射线照相术等来检测该标记物质。此时,本发明的化合物可以理解为X射线造影剂。
该标记物质为荧光染料时,可以通过本身公知的荧光检测法来检测该标记物质。此时,本发明的化合物可以理解为荧光诊断剂。
该检测不限于上述检测方法,也可通过本身公知的任意的无创方法进行。这里,无创方法只要是可在不对对象实施外科处理的情况下实施的方法即可。从对象的QOL的角度来看,理想的是通过该无创方法来检测标记物质。
通过使用抗肿瘤物质作为该功能性基团,可进行肿瘤的治疗。该方法只要包括给予对象以所述功能性基团为抗肿瘤物质的式(I)或(II)的化合物或其药学上可接受的盐的步骤即可。该方法中使用的本发明的化合物可以理解为抗癌剂或抗肿瘤剂。
作为该功能性基团被包含的物质是热中子俘获物质时,也可进行肿瘤的治疗。该方法只要包括给予对象以所述功能性基团为热中子俘获物质的式(I)或(II)的化合物或其药学上可接受的盐的步骤、以及当该化合物或盐在肿瘤中的浓度高于在肿瘤以外的组织中的浓度时照射中子的步骤即可。中子的照射可通过本身公知的任意方法进行。该方法中使用的本发明的化合物可以理解为癌症治疗剂或肿瘤治疗剂。
正如放射线治疗领域内众所周知的,上述放射线的照射条件和本发明的化合物的给予条件取决于放射线源的种类、照射方法、照射部位和照射时间,该化合物的种类、给药途径和给药时期,欲治疗的疾病的种类和疾病的严重程度,实施照射的受试者的年龄、体重、健康状态、病例等,可由医疗从业人员及其他专家适当选择。
这里,“对象”是指人和人以外的动物,例如猫、狗、马、牛、羊、小鼠、大鼠、兔等哺乳类以及爬行类、两栖类、鱼类、鸟类等。
如上所述,本发明的化合物可用作诊断剂、治疗剂和造影剂等的活性成分。该化合物例如可以口服给药或非口服给药。该化合物也可根据其给药途径通过与合适的药学上可接受的赋形剂或稀释剂等组合而制成药学制剂。
作为适合口服给药的剂型,包括固体、半固体、液体或气体等状态的剂型,具体可例举片剂、胶囊剂、粉末剂、颗粒剂、溶液剂、悬浮剂、糖浆剂和酏剂等,但不限于此。
为了将该化合物制成片剂、胶囊剂、粉末剂、颗粒剂、溶液剂和悬浮剂等制剂,可如下所述进行:采用本身已知的方法,将该化合物与粘合剂、片剂崩解剂、润滑剂等混合,再根据需要与稀释剂、缓冲剂、湿润剂、保存剂、香味剂等混合。如要例举一例,则所述粘合剂包括结晶纤维素、纤维素衍生物、玉米淀粉和明胶等,片剂崩解剂包括玉米淀粉、马铃薯淀粉、羧甲基淀粉钠等,润滑剂包括滑石和硬脂酸镁等,还可使用乳糖和甘露糖醇等以往使用的添加剂等。
也可将液体或微细粉末形态的该化合物与气体或液体喷雾剂一起或者根据需要与浸润性赋予剂之类的已知的助剂一起填充至气溶胶容器、雾化器之类的非加压容器中,以气溶胶剂或吸入剂的形态给药。作为喷雾剂,可使用二氯氟甲烷、丙烷、氮等加压气体。
将包含该化合物作为活性成分的药学制剂非口服给药时,例如可通过直肠给药或注射等进行给药。
直肠给药时,例如可制成栓剂进行给药。栓剂可通过本身已知的方法将本发明的医药活性物质与在体温下会熔化而在室温下固化的可可脂、碳蜡(carbon wax)、聚乙二醇之类的赋形剂混合并成形而制成制剂。
作为采用注射的给药,可在皮下、皮内、静脉内、肌肉内等处给药。这些注射用制剂可通过本身已知的方法将本发明的化合物溶解、悬浮或乳化于植物性油、合成树脂酸甘油酯、高级脂肪酸酯、丙二醇之类的水性或非水性的溶剂中,再根据需要与增溶剂、渗透压调节剂、乳化剂、稳定剂和保存剂之类的以往使用的添加剂一起制成制剂。
为了将本发明的化合物制成溶液、悬浊液、糖浆、酏剂等形态,可使用注射用无菌水或规定生理盐水之类的药学上可接受的溶剂。
本发明的化合物也可与药学上可接受的其它具有活性的化合物并用来制成药学制剂。
本发明的药学制剂可根据给药形态、给药途径、欲检出的肿瘤的种类和位置、作为治疗对象的疾病的程度和阶段等来适当设定、调节。如要例举一例,则口服给药时,以本发明的化合物的有效量计可设定为0.01~1000mg/kg体重/天,以注射剂的形式给药时,以本发明的化合物的有效量计可设定为0.01~500mg/kg体重/天,直肠给药时,以本发明的化合物的有效量计可设定为0.01~500mg/kg体重/天,但不限于此。
本发明的化合物可用于治疗肿瘤。肿瘤例如包括包含脑肿瘤等在内的神经原性肿瘤、分类为鳞状上皮癌或腺癌等癌的癌症、黑色素瘤、骨与软组织肿瘤、淋巴瘤、白血病、骨髓瘤等,其中所述的分类为鳞状上皮癌或腺癌等癌的癌症包括头颈癌、皮肤癌、食道癌、甲状腺癌、胃癌、肺癌、胆囊癌、胆管癌、胰腺癌、肝癌、前列腺癌、子宮癌、卵巢癌、乳腺癌、肾癌、膀胱癌、结直肠癌等,但不限于此。这里所用的“治疗”是指使上述肿瘤缩小、消失和/或抑制其增大。
本发明的药学制剂可以含有有效量的选自式(I)或式(II)表示的化合物及其药学上可接受的盐的1种或1种以上作为活性成分。该药学制剂也可含有本发明的化合物中的多种不同的化合物。本发明的化合物还可以与其它放射线敏化剂、抗肿瘤剂或其它具有药理学活性的物质和/或具有药学活性的物质组合使用,只要不会对其活性造成不良影响即可。
这里,本发明的化合物中所含的糖脂部分的一例,即磺基异鼠李糖基酰基丙二醇也记作“SQAP”。记作“αSQAP Cp:q”时,“α”表示α端基异构体,“Cp:q”表示SQAP的R1基团所含的碳数为“p”,双键数为“q”。这里,“p”是1以上的整数,“q”是0以上的整数。因此,例如记作“αSQAP C18:0”时,表示满足如下条件的磺基异鼠李糖基酰基丙二醇:其为α端基异构体,且该化合物的R1的碳数为18,双键数为0。
这里,本发明的化合物中所含的糖脂部分的一例,即磺基异鼠李糖基酰基丙三醇也记作“SQMG”。记作“αSQMG Cr:s”时,“α”表示α端基异构体,“Cr:s”表示SQMG的R1基团所含的碳数为“r”,双键数为“s”。这里,“r”是1以上的整数,“s”是0以上的整数。因此,例如记作“αSQMG C18:0”时,表示满足如下条件的磺基异鼠李糖基酰基丙三醇:其为α端基异构体,且该化合物的R1的碳数为18,双键数为0。
例1.合成
合成例1
以α-磺基异鼠李糖基酰基丙三醇的生物素衍生物(也记作“生物素化αSQMG”)为例,将本发明的磺基异鼠李糖基酰基丙三醇衍生物的制造工序示于下述反应流程图1。
反应流程图1
Figure BPA00001406328000171
接着,对各工序进行详细说明。
路径A1:1-O-烯丙基-4,6-O-亚苄基-α-D-吡喃葡萄糖苷(1-2)
于0℃在化合物(1-1)(100g,555mmol)的烯丙醇(500mL)悬浊液中添加三氟甲磺酸(1.00mL),将反应液于80℃剧烈搅拌48小时。确认反应已充分进行后,添加三乙胺(3mL)使反应停止,进行减压浓缩。接着,将残渣悬浮于无水乙腈(500mL),添加苯甲醛二甲缩醛(127g,1.5当量)和对甲苯磺酸一水合物(5.28g,0.05当量)。将反应液于40℃搅拌4小时后,添加三乙胺(10mL)使反应停止,进行减压浓缩。将残渣注入己烷(2000mL)和水(500mL)中,将混合液剧烈搅拌。过滤分离生成的沉淀物,用水和己烷冲洗。使沉淀物从热乙醇中结晶2次,从而以无色针状结晶的形式得到标题化合物(1-2){34.5g(112mmol),20.2%}。
LRMS 331m/Z(M+Na)+
路径B1:1-O-烯丙基-2,3-二-O-苄基-4,6-O-亚苄基-α-D-吡喃葡萄糖苷(1-3)
在化合物(1-2)(30.0g,97.3mmol)的无水N,N-二甲基甲酰胺(DMF,300mL)溶液中添加苄基溴(41.6g,2.5当量)和氢氧化钠(11.7g,3.0当量),将反应液在室温下剧烈搅拌24小时。确认反应已充分进行后,将反应液注入冷水(900mL)中,用乙酸乙酯(3×300mL)萃取。合并有机层,用饱和食盐水(2×100mL)洗涤,用硫酸钠干燥,过滤后减压浓缩。使所得残渣从热乙醇中结晶2次,从而以无色针状结晶的形式得到标题化合物(1-3)(33.5g)。浓缩滤液,用硅胶色谱法(己烷-乙酸乙酯,15∶1→10∶1→8∶1)纯化后,使其从热乙醇中结晶,从而得到该化合物(1-3)(6.63g){共计40.1g(82.1mmol),84.4%}。
LRMS 511m/Z(M+Na)+
路径C1:1-O-烯丙基-2,3-二-O-苄基-α-D-吡喃葡萄糖苷(1-4)
将化合物(1-3)(15.6g,32.0mmol)溶解于乙酸(90mL),再添加蒸馏水(50mL),在加热回流下搅拌1小时。确认反应已充分进行后,冷却至室温,用蒸发器蒸除溶剂,添加蒸馏水(15mL),再进行减压浓缩,重复上述操作4次后,用硅胶快速色谱法(己烷-乙酸乙酯,4∶1→2∶1→1∶1→1∶2)纯化,得到标题化合物(1-4){12.1g(30.2mmol),94.5%}。
LRMS 423m/Z(M+Na)+
路径D1:1-O-烯丙基-2,3,4-二-O-苄基-6-O-甲苯磺酰基-α-D-吡喃葡萄糖苷(1-5)
在化合物(1-4)(12.1g,30.2mmol)的无水吡啶(120mL)溶液中添加对甲苯磺酰氯(7.5g,39.3mmol)和4-二甲基氨基吡啶(369mg,3.0mmol),将反应液于0℃搅拌16小时。确认反应已充分进行后,将反应液缓慢注入冰水(100mL)中,用乙酸乙酯(3×200mL)萃取水层。合并有机层,用1N HCl水溶液洗涤至pH达到4,用饱和碳酸氢钠水溶液(2×100mL)和饱和食盐水(2×100mL)洗涤,用硫酸钠干燥,过滤后减压浓缩。将浓缩物用硅胶快速色谱法(己烷-乙酸乙酯,6∶1→4∶1→2∶1)纯化,得到标题化合物(1-5){15.3g(27.6mmol),91.4%}。
LRMS 577m/Z(M+Na)+
路径E1:1-O-烯丙基-2,3-二-O-苄基-4-O-(苄氧羰基-β-丙氨酰)-6-O-甲苯磺酰基-α-D-吡喃葡萄糖苷(1-6)
将化合物(1-5)(15.3g,27.6mmol)、N-苄氧羰基-β-丙氨酰(12.32g,55.2mmol)、1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDCI·HCl)(15.8mg,82.8mmol)和4-二甲基氨基吡啶(6.7g,55.2mmol)溶解于无水二氯甲烷(200mL)和无水吡啶(50mL)的混合溶液,于室温下反应18小时。确认反应已充分进行后,向反应液中注入水(10mL)使反应停止后,将溶液减压浓缩。将所得残渣用硅胶色谱法(己烷-乙酸乙酯,4∶1→3∶1→2∶1→3∶2)纯化,得到标题化合物(1-6)[17.1g(22.5mmol),81.5%]。
LRMS 782m/z(M+Na)+
路径F1:1-O-烯丙基-2,3-二-O-苄基-4-O-(苄氧羰基-β-丙氨酰)-6-硫代乙酰基-α-D-吡喃葡萄糖苷(1-7)
在化合物(1-6)(17.1g,22.5mmol)的无水N,N-二甲基甲酰胺(300mL)溶液中添加硫代乙酸钾(5.1g,45.0mmol),于90℃搅拌3小时。确认反应已充分进行后,将反应液注入冷水(400mL)中,用乙酸乙酯(3×150mL)萃取。合并有机层,用饱和食盐水(2×100mL)洗涤,用硫酸钠干燥,过滤后减压浓缩。将所得残渣用硅胶色谱法(己烷-乙酸乙酯,4∶1→3∶1→2∶1→3∶2)纯化,得到标题化合物(1-7){14.2g(20.3mmol),90.0%}。
LRMS 686m/Z(M+Na)+
路径G1:3-O-[2,3-二-O-苄基-4-O-(苄氧羰基-β-丙氨酰)-6-硫代乙酰基-α-D-吡喃异鼠李糖基]-丙三醇(1-8)
将化合物(1-7)(14.2g,20.4mmol)溶解于叔丁醇∶蒸馏水=4∶1溶液(200mL),添加0.04M四氧化锇-叔丁醇(3mL)、三甲胺N-氧化物(3.4g,30.5mmol),室温下用搅拌器搅拌24小时。确认反应已充分进行后,添加3g活性炭,搅拌30分钟以吸附催化剂,用铺有硅藻土(celite)的桐山漏斗进行抽滤以除去催化剂,用乙酸乙酯洗涤残留于硅藻土中的反应产物3次以将其回收。在回收的滤液中添加蒸馏水(200mL),用乙酸乙酯(3×150mL)萃取。合并有机层,用饱和食盐水(2×100mL)洗涤,用硫酸钠干燥,过滤后减压浓缩。将所得残渣用硅胶色谱法(己烷-乙酸乙酯,2∶1→1∶1→2∶3→1∶2→1∶4→1∶8)纯化,得到标题化合物(1-8){13.2g(18.9mmol),93.0%}。
LRMS 720m/Z(M+Na)+
路径H1:3-O-[2,3-二-O-苄基-4-O-(苄氧羰基-β-丙氨酰)-6-硫代乙酰基-α-D-吡喃异鼠李糖基]-1-O-硬脂酰基-丙三醇(1-9)
在化合物(1-8)(13.1g,18.8mmol)的无水二氯甲烷(200mL)和无水吡啶(50mL)的混合溶液中添加硬脂酰氯(8.5g,28.2mmol),于室温下搅拌2小时。确认反应已充分进行后,添加甲醇(5mL)使反应停止,进行减压浓缩。将悬浮于少量乙酸乙酯的残渣注入水(200mL)中,用乙酸乙酯(3×100mL)萃取。合并有机层,用饱和食盐水(2×100mL)洗涤,用硫酸钠干燥,过滤后减压浓缩。将所得残渣用硅胶色谱法(己烷-乙酸乙酯,6∶1→4∶1→2∶1→3∶2→1∶1)纯化,以无色油状物质的形式得到标题化合物(1-9){7.1g(7.4mmol),39.4%}。
LRMS 987m/Z(M+Na)+
路径I1:3-O-[2,3-二-O-苄基-4-O-(苄氧羰基-β-丙氨酰)-6-磺基-α-D-吡喃异鼠李糖基]-1-O-硬脂酰基-丙三醇(1-10)
在化合物(1-9)(7.1g,7.4mmol)的乙酸(160g,4mol)溶液中添加过硫酸氢钾制剂(Oxone)(18.1g,29.5mmol)和乙酸钾(4.0g),于室温下剧烈搅拌48小时。确认反应已充分进行后,将反应液注入冷7.5M氢氧化钠(500mL)溶液中,用乙酸乙酯(4×100mL)萃取。合并有机层,用饱和碳酸氢钠水溶液(2×100mL)和饱和食盐水(2×100mL)洗涤,用硫酸钠干燥,过滤后减压浓缩。将所得残渣用硅胶色谱法(氯仿-甲醇,100∶1→50∶1→20∶1→15∶1→12∶1)纯化,以无色蜡状物质的形式得到标题化合物(10){5.2g(5.24mmol),71.2%}。
LRMS 968m/Z(M-Na)-
路径J1:3-O-[4-O-(β-丙氨酰)-6-磺基-α-D-吡喃异鼠李糖基]-1-O-硬脂酰基-丙三醇(1-11)
在化合物(1-10)(490mg,494μmol)的甲醇(20mL)和乙酸(0.6mL)溶液中添加10%钯活性炭(300mg),在氢气气氛下于室温下搅拌48小时。确认反应已充分进行后,过滤分离钯活性炭,将滤液减压浓缩。将所得残渣用硅胶色谱法(氯仿-甲醇-蒸馏水,100∶25∶3→65∶25∶4→65∶35∶5→65∶45∶6)纯化,得到标题化合物(1-11){221mg(327μmol),66.1%}。
LRMS 654m/Z(M-Na)-
路径K1:3-O-[4-O-(生物素基-β-丙氨酰)-6-磺基-α-D-吡喃异鼠李糖基]-1-O-硬脂酰基-丙三醇(1-12)
将化合物(1-11)(273.2mg,403μmol)溶解于无水N,N-二甲基甲酰胺(20mL)和三乙胺(1mL)的混合溶液,添加生物素对硝基苯酯(162mg,443μmol),在用搅拌器搅拌的同时于室温下反应24小时。确认反应已充分进行后,添加甲苯、甲醇进行共沸的同时在减压下蒸除溶剂进行浓缩。将所得残渣用硅胶色谱法(氯仿-甲醇-蒸馏水,40∶10∶1.2→70∶30∶2.6→30∶10∶1.5→65∶25∶4)纯化,得到标题化合物(1-12){320.8mg(355μmol),88.0%}。
LRMS 880m/Z(M-Na)-
合成例2
以α-磺基异鼠李糖基酰基丙二醇的生物素衍生物(也记作“生物素化αSQAP”)为例,将本发明的磺基异鼠李糖基酰基丙二醇衍生物的制造工序示于下述反应流程图2。
反应流程图2
Figure BPA00001406328000221
接着,对各工序的合成例进行详细说明。
<合成例>
路径A2:1-O-烯丙基-4,6-O-亚苄基-α-D-吡喃葡萄糖苷(2-2)
于0℃在D-葡萄糖(2-1)(100g,555mmol)的烯丙醇(500mL)悬浊液中添加三氟甲磺酸(1.00mL),将反应液于80℃剧烈搅拌48小时。确认反应已充分进行后,添加三乙胺(3mL)使反应停止,进行减压浓缩。接着,将残渣悬浮于无水乙腈(500mL),添加苯甲醛二甲缩醛(127g,1.5当量)和对甲苯磺酸一水合物(5.28g,0.05当量)。将反应液于40℃搅拌4小时后,添加三乙胺(10mL)使反应停止,进行减压浓缩。将残渣注入己烷(2000mL)和水(500mL)中,将混合液剧烈搅拌。过滤分离生成的沉淀物,用水和己烷冲洗。使沉淀物从热乙醇中结晶2次,从而以无色针状结晶的形式得到标题化合物(2-2){34.5g(112mmol),20.2%}。[α]23 D+97.5°(c1.00 CH3OH),LRMS m/z331[M+Na]+,mp 139-141℃
1H NMR(400MHz,CD3OD);δ7.51-7.47(m,2H,ArH),7.37-7.32(m,3H,ArH),5.99(dddd,1H,J=17.2,10.5,6.08,5.32Hz,H2),5.56(s,1H,PhCH),5.36(dq,1H,J=17.3,1.68Hz,H3a),5.20(ddt,1H,J=10.4,1.80,1.28Hz,H3b),4.88(d,1H,J=3.86Hz,H1’),4.25-4.18(m,2H,H1a & H6’a),4.07(ddt,1H,J=13.0,6.10,1.36Hz,H1b),3.85(t,1H,J=9.38Hz,H3’),3.81-3.71(m,2H,H5’&H6’b),3.52(dd,1H,J=9.38,3.86Hz,H2’),3.45(t,1H,J=9.24Hz,H4’)
13C NMR(100MHz,CD3OD);δ139.1(Ar-ipso),135.4(C2),129.9(Ar),129.0(Ar),127.5(Ar),117.8(C3),103.0(PhCH),100.0(C1’),82.9(C4’),74.0(C2’),72.0(C3’),69.9(C6’),69.7(C1),64.1(C5)。
路径B2:1-O-烯丙基-2,3-二-O-苄基-4,6-O-亚苄基-α-D-吡喃葡萄糖苷(2-3)
在化合物(2-2)(30.0g,97.3mmol)的无水N,N-二甲基甲酰胺(DMF,300mL)溶液中添加苄基溴(41.6g,2.5当量)和氢氧化钠(11.7g,3.0当量),将反应液在室温下剧烈搅拌24小时。确认反应已充分进行后,将反应液注入冷水(900mL)中,用乙酸乙酯(3×300mL)萃取。合并有机层,用饱和食盐水(2×100mL)洗涤,用硫酸钠干燥,过滤后减压浓缩。使所得残渣从热乙醇中结晶2次,从而以无色针状结晶的形式得到标题化合物3(33.5g)。浓缩滤液,用硅胶色谱法(己烷-乙酸乙酯,15∶1→10∶1→8∶1)纯化后,使其从热乙醇中结晶,从而得到该化合物(2-3)(6.63g){共计40.1g(82.1mmol),84.4%}。[α]26 D-1.46°(c1.03 CHCl3),LRMS m/z 511[M+Na]+,mp86-87℃
1H NMR(400MHz,CDCl3);δ7.50-7.47(m,2H,ArH),7.40-7.24(m,13H,ArH),5.94(dddd,1H,J=17.0,10.4,6.70,5.24Hz,H2),5.56(s,1H,PhCH),5.33(dq,1H,J=17.2,1.56Hz,H3a),5.24(ddt,1H,J=10.3,1.56,1.12Hz,H3b),4.92(d,1H,J=11.2Hz,ArCH2),4.84(d,1H,J=11.2Hz,ArCH2),4.83(d,1H,J=12.1Hz,ArCH2),4.80(d,1H,J=3.76Hz,H1’),4.68(d,1H,J=12.1Hz,ArCH2),4.26(dd,1H,J=10.2,4.84Hz,H6’a),4.18(ddt,1H,J=12.9,5.18,1.40Hz,H1a),4.79(t,1H,J=9.30Hz,H3’),4.03(ddt,1H,J=12.9,6.68,1.20Hz,H1b),3.89(dt,1H,J=9.96,4.80Hz,H5’),3.70(t,1H,J=10.3Hz,H6’b),3.61(t,1H,J=9.44Hz,H4’),3.57(dd,1H,J=8.72,3.80Hz,H2’)
13C NMR(100MHz,CDCl3);δ138.7(Ar-ipso),138.1(Ar-ipso),137.3(Ar-ipso),133.5(C2),128.9-127.5(m,Ar),126.0(Ar),118.4(C3),101.2(PhCH),96.7(C1’),82.1(C3’),79.1(C2’),78.6(C4’),75.3(ArCH2),73.6(ArCH2),69.0(C6’),68.4(C1),62.5(C5’)。
路径C2:1-O-烯丙基-2,3,4-三-O-苄基-α-D-吡喃葡萄糖苷(2-4)
在悬浮有氢化铝锂(2.02g,1.3当量)的无水二氯甲烷(100mL)-无水乙醚(100mL)混合溶液中添加化合物(2-3)(20.0g,40.9mmol)。接着,在反应液中添加氯化铝(7.09g,1.3当量)的无水乙醚溶液200mL,在加热回流下搅拌4小时。确认反应已充分进行后,缓慢滴加水(10mL),过夜后过滤分离沉淀物,用乙醚冲洗沉淀。用水(2×100mL)洗涤滤液,合并水层,用乙醚(2×100mL)萃取。合并有机层,用饱和食盐水(2×200mL)洗涤,用硫酸钠干燥,过滤后减压浓缩。将所得残渣用硅胶色谱法(己烷-乙酸乙酯,5∶1→4∶1→3∶1→2∶1)纯化,以无色油状物的形式得到标题化合物(2-4){18.1g(36.9mmol),90.2%}。[α]22 D+45.0°(c 1.21 CHCl3),LRMS m/z 513[M+Na]+
1H NMR(400MHz,CDCl3);δ7.37-7.26(m,15H,ArH),5.92(dddd,1H,J=17.1,10.4,6.66,5.24Hz,H2),5.31(dq,1H,J=17.2,1.52Hz,H3a),5.22(ddt,1H,J=10.3,1.46,1.10Hz,H3b),5.00(d,1H,J=10.9Hz,ArCH2),4.89(d,1H,J=11.0Hz,ArCH2),4.84(d,1H,J=10.9Hz,ArCH2),4.77(d,1H,J=12.0Hz,ArCH2),4.77(d,1H,J=3.60Hz,H1’),4.65(d,1H,J=12.1Hz,ArCH2),4.64(d,1H,J=11.0Hz,ArCH2),4.14(ddt,1H,J=12.9,5.22,1.34Hz,H1a),4.04(t,1H,J=9.36Hz,H3’),3.99(ddt,1H,J=12.9,6.64,1.08Hz,H1b),3.79-3.66(m,3H,H5’&H6’a&H6’b),3.54(t,1H,J=9.28Hz,H4’),3.51(dd,1H,J=9.60,3.64Hz,H2’),1.69(t,1H,J=12.0Hz,6’-OH)
13C NMR(100MHz,CDCl3);δ138.7(Ar-ipso),138.1(Ar-ipso),138.1(Ar-ipso),133.6(C2),128.4-127.6(m,Ar),118.3(C3),95.6(C1’),81.9(C3’),79.9(C2’),77.3(C4’),75.7(ArCH2),75.0(ArCH2),73.2(ArCH2),70.8(C5’),68.2(C1),61.7(C6’)。
路径D2:1-O-烯丙基-2,3,4-三-O-苄基-6-O-甲苯磺酰基-α-D-吡喃葡萄糖苷(2-5)
在化合物(2-4)(25.1g,51.2mmol)的无水吡啶(250mL)溶液中添加对甲苯磺酰氯(14.6g,1.5当量)和4-二甲基氨基吡啶(626mg,0.1当量),将反应液于室温搅拌16小时。确认反应已充分进行后,添加水(10mL)使反应停止,将反应液减压浓缩。将悬浮于少量乙酸乙酯的残渣注入0.5M盐酸(200mL)中,用乙酸乙酯(3×200mL)萃取。合并有机层,用饱和碳酸氢钠水溶液(2×100mL)和饱和食盐水(2×100mL)洗涤,用硫酸钠干燥,过滤后减压浓缩。使所得残渣从热乙醇中结晶2次,从而以无色针状结晶的形式得到标题化合物(2-5)(25.0g)。浓缩滤液,用硅胶色谱法(己烷-乙酸乙酯,5∶1→4∶1→3∶1)纯化,得到该化合物(2-5)(4.00g){共计29.0g(45.0mmol),87.9%}。[α]25 D+32.1°(c1.02CHCl3),LRMS m/z 667[M+Na]+,mp 86-87℃
1H NMR(400MHz,CDCl3);δ7.76(ddd,2H,J=8.32,1.96,1.76Hz,ArH),7.35-7.26(m,15H,ArH),7.17-7.12(m,2H,ArH),5.88(dddd,1H,J=17.2,10.3,6.62,5.24Hz,H2),5.28(dq,1H,J=17.2,1.56Hz,H3a),5.20(ddt,1H,J=10.3,1.60,1.12Hz,H3b),4.99(d,1H,J=10.9Hz,ArCH2),4.82(d,1H,J=10.6Hz,ArCH2),4.78(d,1H,J=10.8Hz,ArCH2),4.74(d,1H,J=12.1Hz,ArCH2),4.72(d,1H,J=3.58Hz,H1’),4.62(d,1H,J=12.1Hz,ArCH2),4.42(d,1H,J=10.6Hz,ArCH2),4.22(dd,1H,J=10.5,4.20Hz,H6’a),4.16(dd,1H,J=10.5,2.12Hz,H6’b),4.07(ddt,1H,J=12.9,5.24,1.40Hz,H1a),3.98(t,1H,J=9.24Hz,H3’),3.93(ddt,1H,J=12.9,6.64,1.16Hz,H1b),3.81(ddd,1H,J=10.1,4.12,2.04Hz,H5’),3.48(dd,1H,J=9.62,3.58Hz,H2’),3.45(dd,1H,J=10.0,8.90Hz,H4’),2.39(s,3H,Ts-Me)
13C NMR(100MHz,CDCl3);δ144.8(Ar-ipso),138.5(Ar-ipso),137.9(Ar-ipso),137.7(Ar-ipso),133.4(C2),132.8(Ar-ipso),129.8Ar(),128.4-127.6(m,Ar),118.4(C3),95.4(C1’),81.8(C3’),79.6(C2’),76.9(C4’),75.7(ArCH2),75.0(ArCH2),73.2(ArCH2),68.6(C5’),68.5(C6’),68.3(C1),21.6(Ts-Me)。
路径E2:1-O-(2,3,4-三-O-苄基-6-O-甲苯磺酰基-α-D-吡喃葡萄糖基)-丙-1,3-二醇(2-6)
在氩气气氛下于0℃在化合物(2-5)(29.0g,45.0mmol)的无水四氢呋喃(THF,150mL)溶液中添加0.5M 9-硼杂双环[3,3,1]壬烷(9-BBN)的四氢呋喃溶液(180mL,90.0mmol)。1小时后将反应液恢复至室温,再继续搅拌10小时。将反应液再次冷却至0℃,先加水(20mL),接着依次添加3M氢氧化钠溶液(70mL)和35%过氧化氢水(70mL),1小时后恢复至室温,搅拌12小时。确认反应已充分进行后,用乙酸乙酯(3×100mL)萃取该溶液,合并有机层,用饱和食盐水(2×100mL)洗涤,用硫酸钠干燥,过滤后减压浓缩。将所得残渣用硅胶色谱法(己烷-乙酸乙酯,3∶2→1∶1→2∶3)纯化,以无色油状物的形式得到标题化合物(2-6){28.2g(42.5mmol),94.4%}。[α]24 D+26.6°(c1.02CHCl3),LRMS m/z 685[M+Na]+
1H NMR(400MHz,CDCl3);δ7.76-7.74(m,2H,ArH),7.35-7.26(m,15H,ArH),7.16-7.12(m,2H,ArH),4.94(d,1H,J=10.9Hz,ArCH2),4.82(d,1H,J=10.7Hz,ArCH2),4.77(d,1H,J=10.9Hz,ArCH2),4.75(d,1H,J=12.0Hz,ArCH2),4.61(d,1H,J=12.0Hz,ArCH2),4.61(d,1H,J=3.64Hz,H1’),4.43(d,1H,J=10.7Hz,ArCH2),4.20-4.13(m,2H,H6’a&H6’b),3.92(t,1H,J=9.24Hz,H3’),3.84-3.74(m,4H,H1a&H3a&H3b&H5’),3.48-3.40(m,3H,H1b&H2’&H4’),2.52(t,1H,J=4.74Hz,3-OH),2.39(s,3H,Ts-Me),1.88-1.75(m,2H,H2a&H2b)
13C NMR(100MHz,CDCl3);δ144.8(Ar-ipso),138.4(Ar-ipso),137.9(Ar-ipso),137.6(Ar-ipso),132.7(Ar-ipso),129.8(Ar),128.5-127.6(m,Ar),97.1(C1’),81.8(C3’),79.5(C2’),76.8(C4’),75.6(ArCH2),75.0(ArCH2),73.4(ArCH2),68.7(C5’),68.6(C6’),67.5(C1),61.5(C3),31.5(C2),21.6(Ts-Me)。
路径F2:1-O-(2,3,4-三-O-苄基-6-硫代乙酰基-α-D-吡喃异鼠李糖基)-丙-1,3-二醇(2-7)
在化合物(2-6)(28.2g,42.5mmol)的无水DMF(300mL)溶液中添加硫代乙酸钾(7.28g,1.5当量),于90℃搅拌3小时。确认反应已充分进行后,将反应液注入冷水(900mL)中,用乙酸乙酯(3×300mL)萃取。合并有机层,用饱和食盐水(2×200mL)洗涤,用硫酸钠干燥,过滤后减压浓缩。将所得残渣用硅胶色谱法(己烷-乙酸乙酯,2∶1→3∶2→1∶1→2∶3)纯化,以淡褐色油状物质的形式得到标题化合物(2-7){21.9g(38.6mmol),90.8%}。[α]23 D+33.0°(c1.02CHCl3),LRMS m/z 584[M+Na]+
1H NMR(400MHz,CDCl3);δ7.37-7.24(m,15H,ArH),4.95(d,1H,J=10.8Hz,ArCH2),4.89(d,1H,J=10.6Hz,ArCH2),4.80(d,1H,J=10.8Hz,ArCH2),4.77(d,1H,J=12.1Hz,ArCH2),4.63(d,1H,J=12.0Hz,ArCH2),4.63(d,1H,J=3.52Hz,H1’),4.61(d,1H,J=10.7Hz,ArCH2),3.94(t,1H,J=9.22Hz,H3’),3.88(ddd,1H,J=9.86,6.10,4.88Hz,H1a),3.83-3.73(m,3H,H3a&H3b&H5’),3.50(dd,1H,J=9.60,3.64Hz,H2’),3.45(ddd,1H,J=9.92,5.24,2.28Hz,H1b),3.41(dd,1H,J=13.6,3.00Hz,H6’a),3.30(dd,1H,J=9.54,9.06Hz,H4’),3.02(dd,1H,J=13.7,7.64Hz,H6’b),2.67(br,1H,3-OH),2.32(s,3H,SAc-Me),1.92-1.78(m,2H,H2a&H2b)
13C NMR(100MHz,CDCl3);δ195.0(SAC-C=O),138.5(Ar-ipso),137.9(Ar-ipso),137.8(Ar-ipso),128.5-127.6(m,Ar),96.9(C1’),81.8(C3’),80.4(C4’),79.8(C2’),75.7(ArCH2),75.2(ArCH2),73.4(ArCH2),69.5(C5’),67.2(C1),61.5(C3),31.5(C2),30.8(C6’),30.5(SAc-Me)。
路径G2:3-O-(2,3,4-三-O-苄基-6-磺基-α-D-吡喃异鼠李糖基)-丙-1,3-二醇钠盐(2-8)
在式(2-7)的化合物(500mg,0.88mmol)的乙酸(5mL)溶液中添加过硫酸氢钾制剂(1.63g,2.65mmol)和乙酸钾(25mg),于室温下剧烈搅拌2天。确认反应已充分进行后,将反应液注入冷7.5M氢氧化钠(15mL)溶液中,用氯仿(4×30mL)萃取。合并有机层,用饱和碳酸氢钠水溶液(2×20mL)和饱和食盐水(2×20mL)洗涤,用硫酸钠干燥,过滤后减压浓缩。再将所得残渣溶解于甲醇(20mL),添加适量的甲醇钠(NaOMe),于室温下反应3小时。冰冷下在反应液中添加冷水使反应停止,进行减压浓缩。将浓缩物用硅胶色谱法(氯仿-甲醇,100∶0→3∶1)纯化,以无色蜡状物质的形式得到标题化合物(2-8){498mg(0.87mmol),98.7%}。LRMS m/z 571[M-Na]-
路径H2:3-O-(2,3,4-三-O-苄基-6-磺基-α-D-吡喃异鼠李糖基)-1-O-(苄氧羰基-β-丙氨酰)-丙-1,3-二醇钠盐(2-9)
将化合物(2-8)(900mg,1.51mmol)、N-苄氧羰基-β-丙氨酸(440mg,1.97mmol)、1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDCI·HCl)(871mg,4.55mmol)和4-二甲基氨基吡啶(55mg,0.15mmol)溶解于无水DMF(15mL)的混合溶液,于室温下反应过夜。确认反应已充分进行后,向反应液中注入水(1mL)使反应停止后,将溶液减压浓缩。将所得残渣用硅胶色谱法(氯仿-甲醇,100∶0→12∶1)纯化,得到标题化合物(2-9){517mg(0.65mmol),42.8%}。
LRMS m/z 776[M-Na]-
路径I2:3-O-(6-磺基-α-D-吡喃异鼠李糖基)-1-O-(β-丙氨酰)-丙-1,3-二醇钠盐(1-10)
在化合物(2-9)(517mg,0.65mmol)的甲醇(3.0mL)、二氯甲烷(3.0mL)和乙酸(0.2mL)溶液中添加20%氢氧化钯活性炭(50mg),在氢气气氛下于室温下反应过夜。由于反应未充分进行,因此再添加甲醇(3.0mL)、10%钯活性炭(50mg),在氢气气氛下于室温下搅拌2天。确认反应已充分进行后,用硅藻土过滤分离钯活性炭,将滤液减压浓缩。将所得残渣用硅胶色谱法(氯仿-甲醇,4∶1→2∶1→1∶1→2∶3)纯化,得到标题化合物(2-10){250.8mg(0.63mmol),98.2%}。LRMS m/z 372[M-Na]-
路径J2:3-O-(6-磺基-α-D-吡喃异鼠李糖基)-1-O-(生物素基-β-丙氨酰)-丙-1,3-二醇钙盐(1-11)
将化合物(2-10)(226mg,0.57mmol)溶解于无水DMF(5mL)和三乙胺(2mL)的混合溶液,添加溶解有生物素对硝基苯酯(313mg,0.86mmol)的无水DMF(2mL)溶液,在用搅拌器搅拌的同时于室温下反应过夜。确认反应已充分进行后,添加甲苯、甲醇进行共沸的同时在减压下蒸除溶剂进行浓缩。将所得残渣用硅胶色谱法(氯仿-甲醇,10∶1→1∶4)纯化,得到钠盐体。将已用氯化钙水溶液交换成钙体的离子交换树脂(amberlite(注册商标)IR-120,15.7mL)填充于柱。使钠盐体水溶液反复通过柱来进行交换成钙盐体的操作,得到标题化合物(2-11){210mg(340μmol),59.5%}。
LRMS m/z 598[M-H]-,m/z 638[M-H+Ca]+
合成例3
以α-磺基异鼠李糖基单酰基丙三醇一碘化物衍生物为例,将本发明的磺基吡喃糖基酰基丙三醇衍生物的制造工序示于下述反应流程图3。
反应流程图3
Figure BPA00001406328000301
接着,对各工序的合成例进行详细说明。
<合成例>
路径A3:1-O-烯丙基-4,6-O-亚苄基-α-D-吡喃葡萄糖苷(3-2)
于0℃在化合物(3-1)(100g,555mmol)的烯丙醇(500mL)悬浊液中添加三氟甲磺酸(1.00mL),将反应液于80℃剧烈搅拌48小时。确认反应已充分进行后,添加三乙胺(3mL)使反应停止,进行减压浓缩。接着,将残渣悬浮于无水乙腈(500mL),添加苯甲醛二甲缩醛(127g,1.5当量)和对甲苯磺酸一水合物(5.28g,0.05当量)。将反应液于40℃搅拌4小时后,添加三乙胺(10mL)使反应停止,进行减压浓缩。将残渣注入己烷(2000mL)和水(500mL)中,将混合液剧烈搅拌。过滤分离生成的沉淀物,用水和己烷冲洗。使沉淀物从热乙醇中结晶2次,从而以无色针状结晶的形式得到标题化合物(3-2){34.5g(112mmol),20.2%}。
LRMS m/z 331[M+Na]+
路径B3:1-O-烯丙基-2,3-二-O-苄基-4,6-O-亚苄基-α-D-吡喃葡萄糖苷(3-3)
在化合物(3-2)(30.0g,97.3mmol)的无水N,N-二甲基甲酰胺(DMF,300mL)溶液中添加溴化苄(41.6g,2.5当量)和氢氧化钠(11.7g,3.0当量),将反应液在室温下剧烈搅拌24小时。确认反应已充分进行后,将反应液注入冷水(900mL)中,用乙酸乙酯(3×300mL)萃取。合并有机层,用饱和食盐水(2×100mL)洗涤,用硫酸钠干燥,过滤后减压浓缩。使所得残渣从热乙醇中结晶2次,从而以无色针状结晶的形式得到标题化合物(3-3)(33.5g)。浓缩滤液,用硅胶色谱法(己烷-乙酸乙酯,15∶1→10∶1→8∶1)纯化后,使其从热乙醇中结晶,从而得到该标题化合物(3-3)(6.63g){共计40.1g(82.1mmol),84.4%}。
LRMS m/z 511[M+Na]+
路径C3:1-O-烯丙基-2,3-二-O-苄基-α-D-吡喃葡萄糖苷(3-4)
将化合物(3-3)(15.6g,32.0mmol)溶解于乙酸(90mL),再添加蒸馏水(50mL),在加热回流下搅拌1小时。确认反应已充分进行后,冷却至室温,用蒸发器蒸除溶剂,添加蒸馏水(15mL),再进行减压浓缩,重复上述操作4次后,用硅胶快速色谱法(己烷-乙酸乙酯,4∶1→2∶1→1∶1→1∶2)纯化,得到标题化合物(3-4){12.1g(30.2mmol),94.5%}。
LRMS m/z 423[M+Na]+
路径D3:1-O-烯丙基-2,3,4-二-O-苄基-6-O-甲苯磺酰基-α-D-吡喃葡萄糖苷(3-5)
在化合物(3-4)(12.1g,30.2mmol)的无水吡啶(120mL)溶液中添加对甲苯磺酰氯(7.5g,39.3mmol)和4-二甲基氨基吡啶(369mg,3.0mmol),将反应液于0℃搅拌16小时。确认反应已充分进行后,将反应液缓慢注入冰水(100mL)中,用乙酸乙酯(3×200mL)萃取水层。合并有机层,用1N HCl水溶液洗涤至pH达到4,用饱和碳酸氢钠水溶液(2×100mL)和饱和食盐水(2×100mL)洗涤,用硫酸钠干燥,过滤后减压浓缩。将浓缩物用硅胶快速色谱法(己烷-乙酸乙酯,6∶1→4∶1→2∶1)纯化,得到标题化合物(3-5){15.3g(27.6mmol),91.4%}。
LRMS m/z 577[M+Na]+
路径E3:1-O-烯丙基-2,3-二-O-苄基-4-O-(苄氧羰基-β-丙氨酰基)-6-O-甲苯磺酰基-α-D-吡喃葡萄糖苷(3-6)
将化合物(3-5)(15.3g,27.6mmol)、N-苄氧羰基-β-丙氨酸(12.32g,55.2mmol)、1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDCI·HCl)(15.8mg,82.8mmol)和4-二甲基氨基吡啶(6.7g,55.2mmol)溶解于无水二氯甲烷(200mL)和无水吡啶(50mL)的混合溶液,于室温下反应18小时。确认反应已充分进行后,向反应液中注入水(10mL)使反应停止后,将溶液减压浓缩。将所得残渣用硅胶色谱法(己烷-乙酸乙酯,4∶1→3∶1→2∶1→3∶2)纯化,得到标题化合物(3-6)[17.1g(22.5mmol),81.5%]。
LRMS m/z 782[M+Na]+
路径F3:1-O-烯丙基-2,3-二-O-苄基-4-O-(苄氧羰基-β-丙氨酰基)-6-硫代乙酰基-α-D-吡喃葡萄糖苷(3-7)
在化合物(3-6)(17.1g,22.5mmol)的无水N,N-二甲基甲酰胺(300mL)溶液中添加硫代乙酸钾(5.1g,45.0mmol),于90℃搅拌3小时。确认反应已充分进行后,将反应液注入冷水(400mL)中,用乙酸乙酯(3×150mL)萃取。合并有机层,用饱和食盐水(2×100mL)洗涤,用硫酸钠干燥,过滤后减压浓缩。将所得残渣用硅胶色谱法(己烷-乙酸乙酯,4∶1→3∶1→2∶1→3∶2)纯化,得到标题化合物(3-7){14.2g(20.3mmol),90.0%}。
LRMS m/z 686[M+Na]+
路径G3:3-O-[2,3-二-O-苄基-4-O-(苄氧羰基-β-丙氨酰基)-6-硫代乙酰基-α-D-吡喃异鼠李糖基]-丙三醇(3-8)
将化合物(3-7)(14.2g,20.4mmol)溶解于叔丁醇∶蒸馏水=4∶1溶液(200mL),添加0.04M四氧化锇-叔丁醇(3mL)、三甲胺N-氧化物(3.4g,30.5mmol),室温下用搅拌器搅拌24小时。确认反应已充分进行后,添加3g活性炭,搅拌30分钟以吸附催化剂,用铺有硅藻土的桐山漏斗进行抽滤以除去催化剂,用乙酸乙酯洗涤残留于硅藻土中的反应产物3次以将其回收。在回收的滤液中添加蒸馏水(200mL),用乙酸乙酯(3×150mL)萃取。合并有机层,用饱和食盐水(2×100mL)洗涤,用硫酸钠干燥,过滤后减压浓缩。将所得残渣用硅胶色谱法(己烷-乙酸乙酯,2∶1→1∶1→2∶3→1∶2→1∶4→1∶8)纯化,得到标题化合物(3-8){13.2g(18.9mmol),93.0%}。
LRMS m/z 720[M+Na]+
路径H3:3-O-[2,3-二-O-苄基-4-O-(苄氧羰基-β-丙氨酰基)-6-硫代乙酰基-α-D-吡喃异鼠李糖基]-1-O-硬脂酰基-丙三醇(3-9)
在化合物(3-8)(13.1g,18.8mmol)的无水二氯甲烷(200mL)和无水吡啶(50mL)混合溶液中添加硬脂酰氯(8.5g,28.2mmol),于室温下搅拌2小时。确认反应已充分进行后,添加甲醇(5mL)使反应停止,进行减压浓缩。将悬浮于少量乙酸乙酯的残渣注入水(200mL)中,用乙酸乙酯(3×100mL)萃取。合并有机层,用饱和食盐水(2×100mL)洗涤,用硫酸钠干燥,过滤后减压浓缩。将所得残渣用硅胶色谱法(己烷-乙酸乙酯,6∶1→4∶1→2∶1→3∶2→1∶1)纯化,以无色油状物质的形式得到标题化合物(3-9){7.1g(7.4mmol),39.4%}。
LRMS m/z 987[M+Na]+
路径I3:3-O-[2,3-二-O-苄基-4-O-(苄氧羰基-β-丙氨酰基)-6-磺基-α-D-吡喃异鼠李糖基]-1-O-硬脂酰基-丙三醇(3-10)
在化合物(3-9)(7.1g,7.4mmol)的乙酸(160g,4mol)溶液中添加过硫酸氢钾制剂(18.1g,29.5mmol)和乙酸钾(4.0g),于室温下剧烈搅拌48小时。确认反应已充分进行后,将反应液注入冷7.5M氢氧化钠(500mL)中,用乙酸乙酯(4×100mL)萃取。合并有机层,用饱和碳酸氢钠水溶液(2×100mL)和饱和食盐水(2×100mL)洗涤,用硫酸钠干燥,过滤后减压浓缩。将所得残渣用硅胶色谱法(氯仿-甲醇,100∶1→50∶1→20∶1→15∶1→12∶1)纯化,以无色蜡状物质的形式得到标题化合物(3-10){5.2g(5.24mmol),71.2%}。
LRMS m/z 968[M-Na]-
路径J3:3-O-[4-O-(β-丙氨酰基)-6-磺基-α-D-吡喃异鼠李糖基]-1-O-硬脂酰基-丙三醇(3-11)
在化合物(3-10)(490mg,494μmol)的甲醇(20mL)和乙酸(0.6mL)溶液中添加10%钯活性炭(300mg),在氢气气氛下于室温下搅拌48小时。确认反应已充分进行后,过滤分离钯活性炭,将滤液减压浓缩。将所得残渣用硅胶色谱法(氯仿-甲醇-蒸馏水,100∶25∶3→65∶25∶4→65∶35∶5→65∶45∶6)纯化,得到标题化合物(3-11){221mg(327μmol),66.1%}。
LRMS m/z 654[M-Na]-
路径K3:3-O-[4-O-(4-碘苯甲酰基-β-丙氨酰基)-6-磺基-α-D-吡喃异鼠李糖基]-1-单-O-硬脂酰基-丙三醇(3-12)
将化合物(3-11)(221mg,327μmol)溶解于无水二氯甲烷(15mL)、吡啶(5mL)和三乙胺(2mL)的混合溶液,添加(4-碘苯甲酰基)对硝基苯酯(241mg,653μmol),在用搅拌器搅拌的同时于室温下反应24小时。确认反应已充分进行后,添加甲苯、甲醇进行共沸的同时在减压下蒸除溶剂进行浓缩。将所得残渣用硅胶色谱法(氯仿-甲醇-蒸馏水,30∶5∶0.5→30∶6∶0.7→30∶8∶0.9→30∶10∶1.1)纯化,得到标题化合物(3-12){262mg(238μmol),72.8%}。
LRMS m/z 884[M-Na]-
合成例4
以α-磺基异鼠李糖基单酰基丙三醇三碘化物衍生物为例,将本发明的磺基吡喃糖基酰基丙三醇衍生物的制造工序示于下述反应流程图4。
反应流程图4
Figure BPA00001406328000351
接着,对各工序的合成例进行详细说明。
<合成例>
路径A4:1-O-烯丙基-4,6-O-亚苄基-α-D-吡喃葡萄糖苷(4-2)
于0℃在化合物(4-1)(100g,555mmol)的烯丙醇(500mL)悬浊液中添加三氟甲磺酸(1.00mL),将反应液于80℃剧烈搅拌48小时。确认反应已充分进行后,添加三乙胺(3mL)使反应停止,进行减压浓缩。接着,将残渣悬浮于无水乙腈(500mL),添加苯甲醛二甲缩醛(127g,1.5当量)和对甲苯磺酸一水合物(5.28g,0.05当量)。将反应液于40℃搅拌4小时后,添加三乙胺(10mL)使反应停止,进行减压浓缩。将残渣注入己烷(2000mL)和水(500mL)中,将混合液剧烈搅拌。过滤分离生成的沉淀物,用水和己烷冲洗。使沉淀物从热乙醇中结晶2次,从而以无色针状结晶的形式得到标题化合物(4-2){34.5g(112mmol),20.2%}。
LRMS m/z 331[M+Na]+
路径B4:1-O-烯丙基-2,3-二-O-苄基-4,6-O-亚苄基-α-D-吡喃葡萄糖苷(4-3)
在化合物(4-2)(30.0g,97.3mmol)的无水N,N-二甲基甲酰胺(DMF,300mL)溶液中添加溴化苄(41.6g,2.5当量)和氢氧化钠(11.7g,3.0当量),将反应液在室温下剧烈搅拌24小时。确认反应已充分进行后,将反应液注入冷水(900mL)中,用乙酸乙酯(3×300mL)萃取。合并有机层,用饱和食盐水(2×100mL)洗涤,用硫酸钠干燥,过滤后减压浓缩。使所得残渣从热乙醇中结晶2次,从而以无色针状结晶的形式得到标题化合物3(33.5g)。浓缩滤液,用硅胶色谱法(己烷-乙酸乙酯,15∶1→10∶1→8∶1)纯化后,使其从热乙醇中结晶,从而得到该标题化合物(4-3)(6.63g){共计40.1g(82.1mmol),84.4%}。
LRMS m/z 511[M+Na]+
路径C4:1-O-烯丙基-2,3-二-O-苄基-α-D-吡喃葡萄糖苷(4-4)
将化合物(4-3)(15.6g,32.0mmol)溶解于乙酸(90mL),再添加蒸馏水(50mL),在加热回流下搅拌1小时。确认反应已充分进行后,冷却至室温,用蒸发器蒸除溶剂,添加蒸馏水(15mL),再进行减压浓缩,重复上述操作4次后,用硅胶快速色谱法(己烷-乙酸乙酯,4∶1→2∶1→1∶1→1∶2)纯化,得到标题化合物(4-4){12.1g(30.2mmol),94.5%}。
LRMS m/z 423[M+Na]+
路径D4:1-O-烯丙基-2,3,4-二-O-苄基-6-O-甲苯磺酰基-α-D-吡喃葡萄糖苷(4-5)
在化合物(4-4)(12.1g,30.2mmol)的无水吡啶(120mL)溶液中添加对甲苯磺酰氯(7.5g,39.3mmol)和4-二甲基氨基吡啶(369mg,3.0mmol),将反应液于0℃搅拌16小时。确认反应已充分进行后,将反应液缓慢注入冰水(100mL)中,用乙酸乙酯(3×200mL)萃取水层。合并有机层,用1N HCl水溶液洗涤至pH达到4,用饱和碳酸氢钠水溶液(2×100mL)和饱和食盐水(2×100mL)洗涤,用硫酸钠干燥,过滤后减压浓缩。将浓缩物用硅胶快速色谱法(己烷-乙酸乙酯,6∶1→4∶1→2∶1)纯化,得到标题化合物(4-5){15.3g(27.6mmol),91.4%}。
LRMS m/z 577[M+Na]+
路径E4:1-O-烯丙基-2,3-二-O-苄基-4-O-(苄氧羰基-β-丙氨酰基)-6-O-甲苯磺酰基-α-D-吡喃葡萄糖苷(4-6)
将化合物(4-5)(15.3g,27.6mmol)、N-苄氧羰基-β-丙氨酸(12.32g,55.2mmol)、1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDCI·HCl)(15.8mg,82.8mmol)和4-二甲基氨基吡啶(6.7g,55.2mmol)溶解于无水二氯甲烷(200mL)和无水吡啶(50mL)的混合溶液,于室温下反应18小时。确认反应已充分进行后,向反应液中注入水(10mL)使反应停止后,将溶液减压浓缩。将所得残渣用硅胶色谱法(己烷-乙酸乙酯,4∶1→3∶1→2∶1→3∶2)纯化,得到标题化合物(4-6)[17.1g(22.5mmol),81.5%]。
LRMS m/z 782[M+Na]+
路径F4:1-O-烯丙基-2,3-二-O-苄基-4-O-(苄氧羰基-β-丙氨酰基)-6-硫代乙酰基-α-D-吡喃葡萄糖苷(4-7)
在化合物(4-6)(17.1g,22.5mmol)的无水N,N-二甲基甲酰胺(300mL)溶液中添加硫代乙酸钾(5.1g,45.0mmol),于90℃搅拌3小时。确认反应已充分进行后,将反应液注入冷水(400mL)中,用乙酸乙酯(3×150mL)萃取。合并有机层,用饱和食盐水(2×100mL)洗涤,用硫酸钠干燥,过滤后减压浓缩。将所得残渣用硅胶色谱法(己烷-乙酸乙酯,4∶1→3∶1→2∶1→3∶2)纯化,得到标题化合物(4-7){14.2g(20.3mmol),90.0%}。
LRMS m/z 686[M+Na]+
路径G4:3-O-[2,3-二-O-苄基-4-O-(苄氧羰基-β-丙氨酰基)-6-硫代乙酰基-α-D-吡喃异鼠李糖基]-丙三醇(4-8)
将化合物(4-7)(14.2g,20.4mmol)溶解于叔丁醇∶蒸馏水=4∶1溶液(200mL),添加0.04M四氧化锇-叔丁醇(3mL)、三甲胺N-氧化物(3.4g,30.5mmol),室温下用搅拌器搅拌24小时。确认反应已充分进行后,添加3g活性炭,搅拌30分钟以吸附催化剂,用铺有硅藻土的桐山漏斗进行抽滤以除去催化剂,用乙酸乙酯洗涤残留于硅藻土中的反应产物3次以将其回收。在回收的滤液中添加蒸馏水(200mL),用乙酸乙酯(3×150mL)萃取。合并有机层,用饱和食盐水(2×100mL)洗涤,用硫酸钠干燥,过滤后减压浓缩。将所得残渣用硅胶色谱法(己烷-乙酸乙酯,2∶1→1∶1→2∶3→1∶2→1∶4→1∶8)纯化,得到标题化合物(4-8){13.2g(18.9mmol),93.0%}。
LRMS m/z 720[M+Na]+
路径H4:3-O-[2,3-二-O-苄基-4-O-(苄氧羰基-β-丙氨酰基)-6-硫代乙酰基-α-D-吡喃异鼠李糖基]-1-O-硬脂酰基-丙三醇(4-9)
在化合物(4-8)(13.1g,18.8mmol)的无水二氯甲烷(200mL)和无水吡啶(50mL)混合溶液中添加硬脂酰氯(8.5g,28.2mmol),于室温下搅拌2小时。确认反应已充分进行后,添加甲醇(5mL)使反应停止,进行减压浓缩。将悬浮于少量乙酸乙酯的残渣注入水(200mL)中,用乙酸乙酯(3×100mL)萃取。合并有机层,用饱和食盐水(2×100mL)洗涤,用硫酸钠干燥,过滤后减压浓缩。将所得残渣用硅胶色谱法(己烷-乙酸乙酯,6∶1→4∶1→2∶1→3∶2→1∶1)纯化,以无色油状物质的形式得到标题化合物(4-9){7.1g(7.4mmol),39.4%}。
LRMS m/z 987[M+Na]+
路径I4:3-O-[2,3-二-O-苄基-4-O-(苄氧羰基-β-丙氨酰基)-6-磺基-α-D-吡喃异鼠李糖基]-1-O-硬脂酰基-丙三醇(4-10)
在化合物(4-9)(7.1g,7.4mmol)的乙酸(160g,4mol)溶液中添加过硫酸氢钾制剂(18.1g,29.5mmol)和乙酸钾(4.0g),于室温下剧烈搅拌48小时。确认反应已充分进行后,将反应液注入冷7.5M氢氧化钠(500mL)中,用乙酸乙酯(4×100mL)萃取。合并有机层,用饱和碳酸氢钠水溶液(2×100mL)和饱和食盐水(2×100mL)洗涤,用硫酸钠干燥,过滤后减压浓缩。将所得残渣用硅胶色谱法(氯仿-甲醇,100∶1→50∶1→20∶1→15∶1→12∶1)纯化,以无色蜡状物质的形式得到标题化合物(4-10){5.2g(5.24mmol),71.2%}。
LRMS m/z 968[M-Na]-
路径J4:3-O-[4-O-(β-丙氨酰基)-6-磺基-α-D-吡喃异鼠李糖基]-1-O-硬脂酰基-丙三醇(4-11)
在化合物(4-10)(191mg,193μmol)的甲醇(10mL)、二氯甲烷(10mL)和乙酸(0.2mL)溶液中添加10%氢氧化钯活性炭(160mg),在氢气气氛下于室温下搅拌48小时。确认反应已充分进行后,过滤分离氢氧化钯活性炭,将滤液减压浓缩。将所得残渣用硅胶色谱法(氯仿-甲醇-蒸馏水,100∶25∶3→65∶25∶4→65∶35∶5→65∶45∶6)纯化,得到标题化合物(4-11)。
LRMS m/z 654[M-Na]-
路径K4:3-O-[4-O-(2,3,5-三碘苯甲酰基-β-丙氨酰基)-6-磺基-α-D-吡喃异鼠李糖基]-1-O-硬脂酰基-丙三醇(4-12)
将化合物(4-11)、2,3,5-三碘苯甲酸(192mg,385μmol)、1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDCI·HCl)(73.8mg,385μmol)和4-二甲基氨基吡啶(2mg,19μmol)溶解于无水二氯甲烷(10mL)和无水吡啶(5mL)的混合溶液,于室温下反应18小时。确认反应已充分进行后,向反应液中注入水(10mL)使反应停止后,将溶液减压浓缩。将所得残渣用硅胶色谱法(氯仿-甲醇-蒸馏水,50∶10∶1→40∶10∶1.2→30∶10∶1.5→20∶10∶2)纯化,得到标题化合物(4-12){81mg(70μmol),(路径J4和K4这两条路径的收率)36.3%}。
LRMS m/z 1136[M-Na]-
合成例5
以α-磺基异鼠李糖基二酰基丙三醇单碘化物衍生物为例,将本发明的磺基吡喃糖基酰基丙三醇衍生物的制造工序示于下述反应流程图5。
反应流程图5
Figure BPA00001406328000401
接着,对各工序的合成例进行详细说明。
<合成例>
路径A5:1-O-烯丙基-4,6-O-亚苄基-α-D-吡喃葡萄糖苷(5-2)
于0℃在化合物(5-1)(100g,555mmol)的烯丙醇(500mL)悬浊液中添加三氟甲磺酸(1.00mL),将反应液于80℃剧烈搅拌48小时。确认反应已充分进行后,添加三乙胺(3mL)使反应停止,进行减压浓缩。接着,将残渣悬浮于无水乙腈(500mL),添加苯甲醛二甲缩醛(127g,1.5当量)和对甲苯磺酸一水合物(5.28g,0.05当量)。将反应液于40℃搅拌4小时后,添加三乙胺(10mL)使反应停止,进行减压浓缩。将残渣注入己烷(2000mL)和水(500mL)中,将混合液剧烈搅拌。过滤分离生成的沉淀物,用水和己烷冲洗。使沉淀物从热乙醇中结晶2次,从而以无色针状结晶的形式得到标题化合物(5-2){34.5g(112mmol),20.2%}。
LRMS m/z 331[M+Na]+
路径B5:1-O-烯丙基-2,3-二-O-苄基-4,6-O-亚苄基-α-D-吡喃葡萄糖苷(5-3)
在化合物(5-2)(30.0g,97.3mmol)的无水N,N-二甲基甲酰胺(DMF,300mL)溶液中添加溴化苄(41.6g,2.5当量)和氢氧化钠(11.7g,3.0当量),将反应液在室温下剧烈搅拌24小时。确认反应已充分进行后,将反应液注入冷水(900mL)中,用乙酸乙酯(3×300mL)萃取。合并有机层,用饱和食盐水(2×100mL)洗涤,用硫酸钠干燥,过滤后减压浓缩。使所得残渣从热乙醇中结晶2次,从而以无色针状结晶的形式得到标题化合物3(33.5g)。浓缩滤液,用硅胶色谱法(己烷-乙酸乙酯,15∶1→10∶1→8∶1)纯化后,使其从热乙醇中结晶,从而得到该标题化合物(5-3)(6.63g){共计40.1g(82.1mmol),84.4%}。
LRMS m/z 511[M+Na]+
路径C5:1-O-烯丙基-2,3-二-O-苄基-α-D-吡喃葡萄糖苷(5-4)
将化合物(5-3)(15.6g,32.0mmol)溶解于乙酸(90mL),再添加蒸馏水(50mL),在加热回流下搅拌1小时。确认反应已充分进行后,冷却至室温,用蒸发器蒸除溶剂,添加蒸馏水(15mL),再进行减压浓缩,重复上述操作4次后,用硅胶快速色谱法(己烷-乙酸乙酯,4∶1→2∶1→1∶1→1∶2)纯化,得到标题化合物(5-4){12.1g(30.2mmol),94.5%}。
LRMS m/z 423[M+Na]+
路径D5:1-O-烯丙基-2,3,4-二-O-苄基-6-O-甲苯磺酰基-α-D-吡喃葡萄糖苷(5-5)
在化合物(5-4)(12.1g,30.2mmol)的无水吡啶(120mL)溶液中添加对甲苯磺酰氯(7.5g,39.3mmol)和4-二甲基氨基吡啶(369mg,3.0mmol),将反应液于0℃搅拌16小时。确认反应已充分进行后,将反应液缓慢注入冰水(100mL)中,用乙酸乙酯(3×200mL)萃取水层。合并有机层,用1N HCl水溶液洗涤至pH达到4,用饱和碳酸氢钠水溶液(2×100mL)和饱和食盐水(2×100mL)洗涤,用硫酸钠干燥,过滤后减压浓缩。将浓缩物用硅胶快速色谱法(己烷-乙酸乙酯,6∶1→4∶1→2∶1)纯化,得到标题化合物(5-5){15.3g(27.6mmol),91.4%}。
LRMS m/z 577[M+Na]+
路径E5:1-O-烯丙基-2,3-二-O-苄基-4-O-(苄氧羰基-β-丙氨酰基)-6-O-甲苯磺酰基-α-D-吡喃葡萄糖苷(5-6)
将化合物(5-5)(15.3g,27.6mmol)、N-苄氧羰基-β-丙氨酸(12.32g,55.2mmol)、1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDCI·HCl)(15.8mg,82.8mmol)和4-二甲基氨基吡啶(6.7g,55.2mmol)溶解于无水二氯甲烷(200mL)和无水吡啶(50mL)的混合溶液,于室温下反应18小时。确认反应已充分进行后,向反应液中注入水(10mL)使反应停止后,将溶液减压浓缩。将所得残渣用硅胶色谱法(己烷-乙酸乙酯,4∶1→3∶1→2∶1→3∶2)纯化,得到标题化合物(5-6){17.1g(22.5mmol),81.5%}。
LRMS m/z 782[M+Na]+
路径F5:1-O-烯丙基-2,3-二-O-苄基-4-O-(苄氧羰基-β-丙氨酰基)-6-硫代乙酰基-α-D-吡喃葡萄糖苷(5-7)
在化合物(5-6)(17.1g,22.5mmol)的无水N,N-二甲基甲酰胺(300mL)溶液中添加硫代乙酸钾(5.1g,45.0mmol),于90℃搅拌3小时。确认反应已充分进行后,将反应液注入冷水(400mL)中,用乙酸乙酯(3×150mL)萃取。合并有机层,用饱和食盐水(2×100mL)洗涤,用硫酸钠干燥,过滤后减压浓缩。将所得残渣用硅胶色谱法(己烷-乙酸乙酯,4∶1→3∶1→2∶1→3∶2)纯化,得到标题化合物(5-7){14.2g(20.3mmol),90.0%}。
LRMS m/z 686[M+Na]+
路径G5:3-O-[2,3-二-O-苄基-4-O-(苄氧羰基-β-丙氨酰基)-6-硫代乙酰基-α-D-吡喃异鼠李糖基]-丙三醇(5-8)
将化合物(5-7)(14.2g,20.4mmol)溶解于叔丁醇∶蒸馏水=4∶1溶液(200mL),添加0.04M四氧化锇-叔丁醇(3mL)、三甲胺N-氧化物(3.4g,30.5mmol),室温下用搅拌器搅拌24小时。确认反应已充分进行后,添加3g活性炭,搅拌30分钟以吸附催化剂,用铺有硅藻土的桐山漏斗进行抽滤以除去催化剂,用乙酸乙酯洗涤残留于硅藻土中的反应产物3次以将其回收。在回收的滤液中添加蒸馏水(200mL),用乙酸乙酯(3×150mL)萃取。合并有机层,用饱和食盐水(2×100mL)洗涤,用硫酸钠干燥,过滤后减压浓缩。将所得残渣用硅胶色谱法(己烷-乙酸乙酯,2∶1→1∶1→2∶3→1∶2→1∶4→1∶8)纯化,得到标题化合物(5-8){13.2g(18.9mmol),93.0%}。
LRMS m/z 720[M+Na]+
路径H5:3-O-[2,3-二-O-苄基-4-O-(苄氧羰基-β-丙氨酰基)-6-硫代乙酰基-α-D-吡喃异鼠李糖基]-1,2-二-O-硬脂酰基-丙三醇(5-9)
在化合物(5-8)(13.1g,18.8mmol)的无水二氯甲烷(200mL)和无水吡啶(50mL)混合溶液中添加硬脂酰氯(8.5g,28.2mmol),于室温下搅拌2小时。确认反应已充分进行后,添加甲醇(5mL)使反应停止,进行减压浓缩。将悬浮于少量乙酸乙酯的残渣注入水(200mL)中,用乙酸乙酯(3×100mL)萃取。合并有机层,用饱和食盐水(2×100mL)洗涤,用硫酸钠干燥,过滤后减压浓缩。将所得残渣用硅胶色谱法(己烷-乙酸乙酯,6∶1→4∶1→2∶1→3∶2→1∶1)纯化,以无色油状物质的形式得到标题化合物(5-9){12.2g(9.9mmol),52.8%}。
LRMS m/z 1253[M+Na]+
路径I5:3-O-[2,3-二-O-苄基-4-O-(苄氧羰基-β-丙氨酰基)-6-磺基-α-D-吡喃异鼠李糖基]-1,2-二-O-硬脂酰基-丙三醇(5-10)
在化合物(5-9)(12.2g,9.9mmol)的乙酸(150g,3.8mol)溶液中添加过硫酸氢钾制剂(24.4g,39.7mmol)和乙酸钾(3.8g),于45℃剧烈搅拌48小时。确认反应已充分进行后,将反应液注入冷7.5M氢氧化钠(500mL)中,用乙酸乙酯(4×100mL)萃取。合并有机层,用饱和碳酸氢钠水溶液(2×100mL)和饱和食盐水(2×100mL)洗涤,用硫酸钠干燥,过滤后减压浓缩。将所得残渣用硅胶色谱法(氯仿-甲醇,100∶1→50∶1→20∶1→15∶1→12∶1)纯化,以无色蜡状物质的形式得到标题化合物(5-10){8.6g(6.97mmol),70.3%}。
LRMS m/z 1235[M-Na]-
路径J5:3-O-[4-O-(β-丙氨酰基)-6-磺基-α-D-吡喃异鼠李糖基]-1,2-二-O-硬脂酰基-丙三醇钠盐(5-11)
在化合物(5-10)(480.8mg,382μmol)的甲醇(20mL)、氯仿(10mL)和乙酸(0.5mL)溶液中添加10%钯活性炭(300mg),在氢气气氛下于室温下搅拌48小时。确认反应已充分进行后,过滤分离钯活性炭,将滤液减压浓缩。将所得残渣用硅胶色谱法(氯仿-甲醇-蒸馏水,100∶25∶3→65∶25∶4→65∶35∶5→65∶45∶6)纯化,得到(5-11)。
LRMS m/z 921[M-Na]-
路径K5:3-O-[4-O-(4-碘苯甲酰基-β-丙氨酰基)-6-磺基-α-D-吡喃异鼠李糖基]-1,2-二-O-硬脂酰基-丙三醇钠盐(5-12)
将化合物(5-11)溶解于无水二氯甲烷(15mL)、吡啶(15mL)和三乙胺(2mL)的混合溶液,添加(4-碘苯甲酰基)对硝基苯酯(635mg,1.72mmol),在用搅拌器搅拌的同时于室温下反应24小时。确认反应已充分进行后,添加甲苯、甲醇进行共沸的同时在减压下蒸除溶剂进行浓缩。将所得残渣用硅胶色谱法(氯仿-甲醇-蒸馏水,80∶10∶0.8→70∶10∶1.0→65∶10∶1.0→60∶10∶1.0)纯化,得到标题化合物(5-12){279mg(238μmol),(以路径J5和K5这两个反应计)收率55.2%}。
LRMS m/z 1151[M-Na]-
合成例6
以α-磺基异鼠李糖基酰基丙三醇单碘化物衍生物为例,将本发明的磺基吡喃糖基酰基丙三醇衍生物的制造工序示于下述反应流程图6。
反应流程图6
Figure BPA00001406328000451
接着,对各工序的合成例进行详细说明。
<合成例>
路径A6:1-O-烯丙基-4,6-O-亚苄基-α-D-吡喃葡萄糖苷(6-2)
于0℃在化合物(6-1)(100g,555mmol)的烯丙醇(500mL)悬浊液中添加三氟甲磺酸(1.00mL),将反应液于80℃剧烈搅拌48小时。确认反应已充分进行后,添加三乙胺(3mL)使反应停止,进行减压浓缩。接着,将残渣悬浮于无水乙腈(500mL),添加苯甲醛二甲缩醛(127g,1.5当量)和对甲苯磺酸-水合物(5.28g,0.05当量)。将反应液于40℃搅拌4小时后,添加三乙胺(10mL)使反应停止,进行减压浓缩。将残渣注入己烷(2000mL)和水(500mL)中,将混合液剧烈搅拌。过滤分离生成的沉淀物,用水和己烷冲洗。使沉淀物从热乙醇中结晶2次,从而以无色针状结晶的形式得到标题化合物(6-2){34.5g(112mmol),20.2%}。
LRMS m/z 331[M+Na]+
路径B6:1-O-(2-丙烯基)-α-D-葡萄糖(6-3)
将化合物(6-2)10.7g(34.7mmol)溶解于乙酸∶水=8∶5的溶液260mL,于100℃反应1小时后,进行减压浓缩,用硅胶快速色谱法(二氯甲烷∶甲醇=6∶1)纯化,得到化合物(6-3)(收量6.3g 28.6mmol,收率82.4%)。
路径C6:1-O-(2-丙烯基)-6-O-(4-甲苯磺酰基)-α-D-葡萄糖(6-4)
将化合物(6-3)6.3g(28.6mmol)溶解于干燥吡啶200mL,添加对二甲基氨基吡啶(DMAP)195mg、对甲苯磺酰氯7.0g,在搅拌的同时于室温下反应16小时。然后,添加冷蒸馏水20mL使反应停止,用乙酸乙酯萃取(200mL×3次),合并有机层,用1.0M和0.1M盐酸中和至pH达到4,用饱和食盐水洗涤(200mL×2次)后,用无水硫酸钠干燥,过滤,减压浓缩,用硅胶快速色谱法(二氯甲烷∶甲醇=20∶1)纯化,得到标题化合物(6-4)(收量8.6mg 23.0mmol,收率83.8%)。
路径D6:2,3,4-三-O-(叔丁基二甲基硅烷基)-1-O-(2-丙烯基)-6-O-(4-甲苯磺酰基)-α-D-葡萄糖(6-5)
将化合物(6-4)11.2g(29.9mmol)溶解于干燥二氯甲烷25mL,添加三氟甲磺酸叔丁基二甲基硅烷基酯23.8g、2,6-二甲基吡啶14.4g,在氮气气流下搅拌的同时反应16小时。然后,添加二氯甲烷150mL使反应停止,用饱和食盐水洗涤(100mL×2次)后,用无水硫酸钠干燥,过滤,减压浓缩,用硅胶快速色谱法(己烷∶乙酸乙酯=30∶1)纯化,得到标题化合物(6-6)(收量19.6g27.4mmol,收率91.6%)。
路径E6:2,3,4-三-O-(叔丁基二甲基硅烷基)-1-O-(2-丙烯基)-6-脱氧-6-乙酰巯基-α-D-葡萄糖(6-6)
将化合物(6-5)7.9g(11.0mmol)溶解于干燥乙醇20mL,添加硫代乙酸钾1.8g,在回流条件下搅拌的同时反应3小时。然后,添加冷蒸馏水100mL使反应停止,用乙酸乙酯萃取(200mL×3次),合并有机层,用饱和食盐水洗涤(200mL×2次)后,用无水硫酸钠干燥,过滤,减压浓缩,用硅胶快速色谱法(己烷∶乙酸乙酯=50∶1)纯化,得到标题化合物(6-6)(收量5.6g,9.02mmol,收率82.0%)。
路径F6:3-O-[2,3,4-三-O-(叔丁基二甲基硅烷基)-6-脱氧-6-乙酰巯基-α-D-吡喃葡萄糖基]-丙三醇(6-7)
将化合物(6-6)5.6g(9.02mmol)溶解于叔丁醇∶水=4∶1溶液,添加三甲胺N-氧化物二水合物1.5g、四氧化锇-叔丁醇溶液(0.04M)15mL,在搅拌的同时于室温下反应22小时。然后,添加15g活性炭,在搅拌的同时于室温下放置1.5小时以吸附四氧化锇,然后进行抽滤。然后,添加冷蒸馏水200mL使反应停止,用乙酸乙酯萃取(200mL×3次),合并有机层,用饱和食盐水洗涤(300mL×2次)后,用无水硫酸钠干燥,过滤,减压浓缩,用硅胶快速色谱法(己烷∶乙酸乙酯=3∶1→2∶1)纯化,得到标题化合物(6-7)(收量5.2g,7.94mmol,收率88.0%)。
路径G6:3-O-[2,3,4-O-叔丁基二甲基硅烷基-6-硫代乙酰基-α-D-吡喃异鼠李糖基]-1-O-硬脂酰基-丙三醇(6-8)
在化合物(6-7)(1.4g,6.1mmol)的无水二氯甲烷(20mL)和无水吡啶(5mL)混合溶液中添加硬脂酰氯(692mg,2.3mmol),于室温下搅拌2小时。确认反应已充分进行后,添加甲醇(1mL)使反应停止,进行减压浓缩。将悬浮于少量乙酸乙酯的残渣注入水(20mL)中,用乙酸乙酯(3×20mL)萃取。合并有机层,用饱和食盐水(2×20mL)洗涤,用硫酸钠干燥,过滤后减压浓缩。将所得残渣用硅胶色谱法(己烷-乙酸乙酯,10∶1→8∶1→6∶1→4∶1)纯化,以无色油状物质的形式得到标题化合物(6-8){1.6g(1.7mmol),83.6%}。
LRMS m/z 944[M+Na]+
路径H6:3-O-[2,3,4-O-叔丁基二甲基硅烷基-6-硫代乙酰基-α-D-吡喃异鼠李糖基]-1-O-硬脂酰基-2-O-(4-碘苯甲酰基)-丙三醇(6-9)
在化合物(6-8)(1.6g,1.7mmol)的无水二氯甲烷(20mL)和无水吡啶(5mL)混合溶液中添加4-碘苯甲酰氯(555mg,2.1mmol),于室温下搅拌2小时。确认反应已充分进行后,添加甲醇(1mL)使反应停止,进行减压浓缩。将悬浮于少量乙酸乙酯的残渣注入水(20mL)中,用乙酸乙酯(3×20mL)萃取。合并有机层,用饱和食盐水(2×20mL)洗涤,用硫酸钠干燥,过滤后减压浓缩。将所得残渣用硅胶色谱法(己烷-乙酸乙酯,12∶1→10∶1→8∶1→6∶1→5∶1→4∶1)纯化,以无色油状物质的形式得到标题化合物(6-9){1.7g(1.5mmol),85.0%}。
LRMS m/z 1174[M+Na]+
路径I6:3-O-[2,3,4-O-叔丁基二甲基硅烷基-6-磺基-α-D-吡喃异鼠李糖基]-1-O-硬脂酰基-2-O-(4-碘苯甲酰基)-丙三醇(6-10)
在化合物(6-9)(1.7g,1.5mmol)的乙酸(50mL)溶液中添加过硫酸氢钾制剂(2.7g,4.4mmol)和乙酸钾(1.25g),于室温下剧烈搅拌48小时。确认反应已充分进行后,在反应液中注入乙酸乙酯(200mL)。用饱和食盐水(2×50mL)洗涤,用硫酸钠干燥,过滤后减压除去乙酸乙酯。将所得的含乙酸的残渣作为标题化合物(6-10),直接用于后续反应。
路径J6:3-O-[6-磺基-α-D-吡喃异鼠李糖基]-1-O-硬脂酰基-2-O-(4-碘苯甲酰基)-丙三醇(6-11)
在包含化合物(6-10)和乙酸的混合液中添加四氢呋喃(1.5mL)和水(1.5mL),再添加三氟乙酸(0.3mL),于室温下搅拌48小时。确认反应已充分进行后,进行减压浓缩。将所得残渣用硅胶色谱法(氯仿-甲醇-蒸馏水,100∶10∶0.5→80∶10∶0.5→60∶10∶1→40∶10∶1→60∶25∶2)纯化,得到标题化合物(6-11){(以路径I6和J6这两个反应计)752mg(899μmol),60.9%}。
LRMS m/z 813[M-Na]-
合成例7
以α-磺基异鼠李糖基酰基丙三醇三碘化物衍生物为例,将本发明的磺基吡喃糖基酰基丙三醇衍生物的制造工序示于下述反应流程图7。
反应流程图7
Figure BPA00001406328000491
接着,对各工序的合成例进行详细说明。
<合成例>
通过与上述合成例6的路径A6~路径G6相同的方法得到化合物(7-8)。
路径H7:3-O-[2,3,4-O-叔丁基二甲基硅烷基-6-硫代乙酰基-α-D-吡喃异鼠李糖基]-1-O-硬脂酰基-2-O-(2,3,5-三碘苯甲酰基)-丙三醇(7-9)
将化合物(7-8)(467mg,507μmol)、2,3,5-三碘苯甲酸(303.8mg,608μmol)、碳酸二-2-吡啶酯(DPC)(219mg,1013μmol)和4-二甲基氨基吡啶(6.2mg,51μmol)溶解于无水二氯甲烷(10mL),于室温下反应48小时。确认反应已充分进行后,向反应液中注入水(30mL)使反应停止后,用二氯甲烷(3×20mL)萃取。合并有机层,用饱和食盐水(2×20mL)洗涤,用硫酸钠干燥,过滤后减压浓缩。将所得残渣用硅胶色谱法(己烷-乙酸乙酯,12∶1→10∶1→8∶1→6∶1→5∶1→4∶1)纯化,以无色油状物质的形式得到标题化合物(7-9){245mg(174μmol),34.4%}。
LRMS m/z 1425[M+Na]-
路径I7:3-O-[2,3,4-O-叔丁基二甲基硅烷基-6-磺基-α-D-吡喃异鼠李糖基]-1-O-硬脂酰基-2-O-(2,3,5-三碘苯甲酰基)-丙三醇(7-10)
在化合物(7-9)(245mg,174μmol)的乙酸(10mL)溶液中添加过硫酸氢钾制剂(322mg,523μmol)和乙酸钾(250mg),于室温下剧烈搅拌24小时。确认反应已充分进行后,在反应液中注入乙酸乙酯(50mL)。用饱和食盐水(2×20mL)洗涤,有机层用硫酸钠干燥,过滤后减压浓缩。将所得的含乙酸的残渣作为标题化合物(7-10),直接用于后续反应。
路径J7:3-O-[6-磺基-α-D-吡喃异鼠李糖基]-1-O-硬脂酰基-2-O-(2,3,5-三碘苯甲酰基)-丙三醇(7-11)
在路径I7中得到的包含化合物(7-10)和乙酸的混合液中添加四氢呋喃(5mL)、乙酸(10mL)和水(5mL),再添加三氟乙酸(1mL),于室温下搅拌48小时。确认反应已充分进行后,进行减压浓缩。将所得残渣用硅胶色谱法(氯仿-甲醇-蒸馏水,100∶10∶0.5→80∶10∶0.5→60∶10∶1→40∶10∶1→60∶25∶2)纯化,得到标题化合物(7-11){(以路径I7和J7这两个反应计)102mg(94μmol),53.7%}。
LRMS m/z 1065[M-Na]-
合成例8
以β-磺基异鼠李糖基单酰基丙三醇单碘化物衍生物为例,将本发明的磺基吡喃糖基酰基丙三醇衍生物的制造工序示于下述反应流程图8。
反应流程图8
Figure BPA00001406328000511
接着,对各工序的合成例进行详细说明。
<合成例>
路径A8:2,3,4,6-四-O-乙酰基-1-O-烯丙基-β-D-吡喃葡萄糖苷(8-2)
将反应液、即化合物(8-1)(50.0g,128mmol)、烯丙醇(22.3g,384mmol)和氯化锌(17.4g,128mmol)的甲苯溶液(500mL)在氮气气氛下于80℃剧烈搅拌48小时。确认反应已充分进行后,恢复至室温,用饱和碳酸氢钠水溶液(2×100mL)和饱和食盐水(2×100mL)洗涤,用硫酸钠干燥,过滤后减压浓缩。使浓缩物从热乙醇中结晶2次,从而以无色针状结晶的形式得到标题化合物(8-2){24.8g(64mmol),50.0%}。
LRMS m/z 411[M+Na]+
路径B8:1-O-烯丙基-β-D-吡喃葡萄糖苷(8-3)
将化合物(8-2)(21.0g,54mmol)溶解于甲醇(200mL),在氮气气氛下于室温下搅拌,并且在此时添加28%甲醇钠甲醇溶液(1mL),于室温下搅拌2小时。确认反应已充分进行后,终止反应。将反应液直接减压浓缩,将所得的化合物(8-3)的粗品用于后续反应。
LRMS m/z 243[M+Na]+
路径C8:1-O-烯丙基-4,6-O-亚苄基-β-D-吡喃葡萄糖苷(8-4)
将化合物(8-3)(11.9g,54mmol)悬浮于无水乙腈(60mL),添加苯甲醛二甲缩醛(16.4g,2.0当量)和对甲苯磺酸一水合物(1.0g,0.05当量)。将反应液于40℃搅拌4小时后,添加三乙胺(0.5mL)使反应停止,进行减压浓缩。将浓缩物溶解于少量乙酸乙酯,添加200mL冷水,用乙酸乙酯(3×100mL)萃取。合并有机层,用饱和食盐水(2×50mL)洗涤,用硫酸钠干燥,过滤后减压浓缩。使所得残渣从热乙醇中结晶2次,从而以无色针状结晶的形式得到标题化合物8-4。再浓缩滤液,用硅胶色谱法(氯仿-甲醇,100∶1→50∶1→25∶1→20∶1)纯化后,使其从热乙醇中结晶,从而得到该化合物(8-4){11.6g(37.6mmol),69.6%}。
LRMS m/z 311[M+Na]+
路径D8:1-O-烯丙基-2,3-二-O-苄基-4,6-O-亚苄基-β-D-吡喃葡萄糖苷(8-5)
在化合物8-4(11.6g,37.6mmol)的无水N,N-二甲基甲酰胺(DMF,100mL)溶液中添加氯化苄(4.76g,4当量)和氢氧化钠粉末(4.5g,3.0当量),将反应液在室温下剧烈搅拌24小时。确认反应已充分进行后,将反应液注入冷水(100mL)中,用乙酸乙酯(3×50mL)萃取。合并有机层,用饱和食盐水(2×30mL)洗涤,用硫酸钠干燥,过滤后减压浓缩。使所得残渣从热乙醇中结晶2次,从而以无色针状结晶的形式得到标题化合物(8-5)。浓缩滤液,用硅胶色谱法(己烷-乙酸乙酯,12∶1→10∶1→8∶1→6∶1→4∶1)纯化后,使其从热乙醇中结晶,从而得到该化合物(8-5)。将所得化合物收集于烧瓶,直接用于后续反应。
LRMS m/z 511[M+Na]+
路径E8:1-O-烯丙基-2,3-二-O-苄基-β-D-吡喃葡萄糖苷(8-6)
将路径D8中得到的化合物(8-5)溶解于乙酸(72mL),再添加蒸馏水(40mL),在加热回流下搅拌1小时。确认反应已充分进行后,冷却至室温,用蒸发器蒸除溶剂,添加蒸馏水(15mL),再进行减压浓缩,重复上述操作4次后,将所得残渣溶解于甲醇(150mL),在氮气气氛下于室温下搅拌,并且在此时添加28%甲醇钠甲醇溶液(0.7mL),于室温下搅拌2小时。确认反应已充分进行后,终止反应。将反应液直接减压浓缩,用硅胶快速色谱法(己烷-乙酸乙酯,4∶1→3∶1→2∶1→3∶2→1∶1→2∶3→1∶2)纯化,得到标题化合物(8-6){9.3g(23.2mmol),(以路径D8和E8这两个反应计)收率61.7%}。
LRMS m/z 423[M+Na]+
路径F8:1-O-烯丙基-2,3,4-二-O-苄基-6-O-甲苯磺酰基-β-D-吡喃葡萄糖苷(8-7)
在化合物(8-6)(9.3g,23.2mmol)的无水吡啶(120mL)溶液中添加对甲苯磺酰氯(5.8g,30.2mmol)和4-二甲基氨基吡啶(283mg,2.3mmol),将反应液于0℃搅拌16小时。确认反应已充分进行后,将反应液缓慢注入冰水(100mL)中,用乙酸乙酯(3×200mL)萃取水层。合并有机层,用1N HCl水溶液洗涤至pH达到4,用饱和碳酸氢钠水溶液(2×100mL)和饱和食盐水(2×100mL)洗涤,用硫酸钠干燥,过滤后减压浓缩。将浓缩物用硅胶快速色谱法(己烷-乙酸乙酯,6∶1→4∶1→2∶1)纯化,得到标题化合物(8-7){12.3g(22.2mmol),95.7%}。
LRMS m/z 577[M+Na]+
路径G8:1-O-烯丙基-2,3-二-O-苄基-4-O-(苄氧羰基-β-丙氨酰基)-6-O-甲苯磺酰基-β-D-吡喃葡萄糖苷(8-8)
将化合物(8-7)(12.3g,22.2mmol)、N-苄氧羰基-β-丙氨酸(12.1g,44.4mmol)、1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDCI·HCl)(17.0g,88.8mmol)和4-二甲基氨基吡啶(5.4g,44.4mmol)溶解于无水二氯甲烷(200mL)和无水吡啶(50mL)的混合溶液,于室温下反应18小时。确认反应已充分进行后,向反应液中注入水(10mL)使反应停止后,将溶液减压浓缩。将所得残渣用硅胶色谱法(己烷-乙酸乙酯,4∶1→3∶1→2∶1→3∶2)纯化,得到标题化合物(8-8){15.7g(20.7mmol),93.0%}。
LRMS m/z 782[M+Na]+
路径H8:1-O-烯丙基-2,3-二-O-苄基-4-O-(苄氧羰基-β-丙氨酰基)-6-硫代乙酰基-β-D-吡喃葡萄糖苷(8-9)
在化合物(8-8)(15.7g,20.7mmol)的无水N,N-二甲基甲酰胺(200mL)溶液中添加硫代乙酸钾(4.7g,41.3mmol),于90℃搅拌3小时。确认反应已充分进行后,将反应液注入冷水(400mL)中,用乙酸乙酯(3×150mL)萃取。合并有机层,用饱和食盐水(2×100mL)洗涤,用硫酸钠干燥,过滤后减压浓缩。将所得残渣用硅胶色谱法(己烷-乙酸乙酯,4∶1→3∶1→2∶1→3∶2)纯化,得到标题化合物(8-9){13.6g(20.5mmol),99.2%}。
LRMS m/z 686[M+Na]+
路径I8:3-O-[2,3-二-O-苄基-4-O-(苄氧羰基-β-丙氨酰基)-6-硫代乙酰基-β-D-吡喃异鼠李糖基]-丙三醇(8-10)
将化合物(8-9)(13.6g,20.5mmol)溶解于叔丁醇∶蒸馏水=4∶1溶液(200mL),添加0.04M四氧化锇-叔丁醇(5mL)、三甲胺N-氧化物(3.4g,30.7mmol),室温下用搅拌器搅拌24小时。确认反应已充分进行后,添加3g活性炭,搅拌30分钟以吸附催化剂,用铺有硅藻土的桐山漏斗进行抽滤以除去催化剂,用乙酸乙酯洗涤残留于硅藻土中的反应产物3次以将其回收。在回收的滤液中添加蒸馏水(200mL),用乙酸乙酯(3×150mL)萃取。合并有机层,用饱和食盐水(2×100mL)洗涤,用硫酸钠干燥,过滤后减压浓缩。将所得残渣用硅胶色谱法(甲苯-乙酸乙酯,2∶1→3∶2→1∶1→2∶3→1∶2→1∶4)纯化,得到标题化合物(8-10){11.7g(16.8mmol),81.8%}。
LRMS m/z 720[M+Na]+
路径J8:3-O-[2,3-二-O-苄基-4-O-(苄氧羰基-β-丙氨酰基)-6-硫代乙酰基-β-D-吡喃异鼠李糖基]-1-O-硬脂酰基-丙三醇(8-11)
在化合物(8-10)(11.7g,16.8mmol)的无水二氯甲烷(200mL)和无水吡啶(50mL)混合溶液中添加硬脂酰氯(5.4g,26.8mmol),于0℃搅拌2小时。确认反应已充分进行后,添加甲醇(5mL)使反应停止,进行减压浓缩。将悬浮于少量乙酸乙酯的残渣注入水(200mL)中,用乙酸乙酯(3×100mL)萃取。合并有机层,用饱和食盐水(2×100mL)洗涤,用硫酸钠干燥,过滤后减压浓缩。将所得残渣用硅胶色谱法(己烷-乙酸乙酯,6∶1→4∶1→2∶1→3∶2→1∶1)纯化,以无色油状物质的形式得到标题化合物(8-11){10.7g(11.1mmol),66.2%}。
LRMS m/z 987[M+Na]+
路径K8:3-O-[2,3-二-O-苄基-4-O-(苄氧羰基-β-丙氨酰基)-6-磺基-β-D-吡喃异鼠李糖基]-1-O-硬脂酰基-丙三醇(8-12)
在化合物(8-11)(10.7g,11.1mmol)的乙酸(147g,2.5mol)溶液中添加过硫酸氢钾制剂(27.3g,44.4mmol)和乙酸钾(3.7g),于室温下剧烈搅拌48小时。确认反应已充分进行后,将反应液注入冷7.5M氢氧化钠(500mL)中,用乙酸乙酯(4×100mL)萃取。合并有机层,用饱和碳酸氢钠水溶液(2×100mL)和饱和食盐水(2×100mL)洗涤,用硫酸钠干燥,过滤后减压浓缩。将所得残渣用硅胶色谱法(氯仿-甲醇,100∶1→50∶1→20∶1→15∶1→12.5∶1→10∶1→8∶1)纯化,以无色蜡状物质的形式得到标题化合物(8-12)。
LRMS m/z 968[M-Na]-
路径L8:3-O-[4-O-(β-丙氨酰基)-6-磺基-β-D-吡喃异鼠李糖基]-1-O-硬脂酰基-丙三醇(8-13)
在化合物(8-12)(756mg,762μmol)的甲醇(10mL)、二氯甲烷(10mL)和乙酸(0.5mL)溶液中添加10%氢氧化钯活性炭(835mg),在氢气气氛下于室温下搅拌48小时。确认反应已充分进行后,过滤分离钯活性炭,将滤液减压浓缩。将所得残渣(化合物(8-13)的粗品)直接用于后续反应。
LRMS m/z 654[M-Na]-
路径M8:3-O-[4-O-(4-碘苯甲酰基-β-丙氨酰基)-6-磺基-β-D-吡喃异鼠李糖基]-1-O-硬脂酰基-丙三醇(8-14)
将路径L8中得到的化合物(8-13)的粗品溶解于无水二氯甲烷(15mL)、吡啶(5mL)和三乙胺(2mL)的混合溶液,添加(4-碘苯甲酰基)对硝基苯酯(563mg,1.5mmol),在用搅拌器搅拌的同时于室温下反应24小时。确认反应已充分进行后,添加甲苯、甲醇进行共沸的同时在减压下蒸除溶剂进行浓缩。将所得残渣用硅胶色谱法(氯仿-甲醇-蒸馏水,70∶10∶1→60∶10∶1.1→50∶10∶1.2→40∶10∶2→30∶10∶1.5→65∶25∶4)纯化,得到标题化合物(8-14){442.5mg(487.4μmol),64.0%}。
LRMS m/z 884[M-Na]-
合成例9
以β-磺基异鼠李糖基二酰基丙三醇单碘化物衍生物为例,将本发明的磺基吡喃糖基酰基丙三醇衍生物的制造工序示于下述反应流程图9。
反应流程图9
Figure BPA00001406328000571
接着,对各工序的合成例进行详细说明。
<合成例>
路径A9:2,3,4,6-四-O-乙酰基-1-O-烯丙基-β-D-吡喃葡萄糖苷(9-2)
将反应液、即化合物(9-1)(50.0g,128mmol)、烯丙醇(22.3g,384mmol)和氯化锌(17.4g,128mmol)的甲苯溶液(500mL)在氮气气氛下于80℃剧烈搅拌48小时。确认反应已充分进行后,恢复至室温,用饱和碳酸氢钠水溶液(2×100mL)和饱和食盐水(2×100mL)洗涤,用硫酸钠干燥,过滤后减压浓缩。使浓缩物从热乙醇中结晶2次,从而以无色针状结晶的形式得到标题化合物(9-2){24.8g(64mmol),50.0%}。
LRMS m/z 411[M+Na]+
路径B9:1-O-烯丙基-β-D-吡喃葡萄糖苷(9-3)
将化合物(9-2)(21.0g,54mmol)溶解于甲醇(200mL),在氮气气氛下于室温下搅拌,并且在此时添加28%甲醇钠甲醇溶液(1mL),于室温下搅拌2小时。确认反应已充分进行后,终止反应。将反应液直接减压浓缩,将所得的化合物的粗品作为标题化合物(9-3)用于后续反应。
LRMS m/z 243[M+Na]+
路径C9:1-O-烯丙基-4,6-O-亚苄基-β-D-吡喃葡萄糖苷(9-4)
接着,将化合物(9-3)(11.9g,54mmol)悬浮于无水乙腈(60mL),添加苯甲醛二甲缩醛(16.4g,2.0当量)和对甲苯磺酸一水合物(1.0g,0.05当量)。将反应液于40℃搅拌4小时后,添加三乙胺(0.5mL)使反应停止,进行减压浓缩。将浓缩物溶解于少量乙酸乙酯,添加冷水,用乙酸乙酯(3×100mL)萃取。合并有机层,用饱和食盐水(2×50mL)洗涤,用硫酸钠干燥,过滤后减压浓缩。使所得残渣从热乙醇中结晶2次,从而以无色针状结晶的形式得到标题化合物(9-3)(33.5g)。浓缩滤液,用硅胶色谱法(己烷-乙酸乙酯,15∶1→10∶1→8∶1)纯化后,使其从热乙醇中结晶,从而得到该标题化合物(9-3)(6.63g){共计40.1g(82.1mmol),84.4%}。
LRMS m/z 511[M+Na]+
路径D9:1-O-烯丙基-2,3-二-O-苄基-4,6-O-亚苄基-β-D-吡喃葡萄糖苷(9-5)
在化合物(9-4)(11.6g,37.6mmol)的无水N,N-二甲基甲酰胺(DMF,100mL)溶液中添加氯化苄(4.76g,4当量)和氢氧化钠粉末(4.5g,3.0当量),将反应液在室温下剧烈搅拌24小时。确认反应已充分进行后,将反应液注入冷水(100mL)中,用乙酸乙酯(3×50mL)萃取。合并有机层,用饱和食盐水(2×30mL)洗涤,用硫酸钠干燥,过滤后减压浓缩。使所得残渣从热乙醇中结晶2次,从而以无色针状结晶的形式得到标题化合物(9-5)。浓缩滤液,用硅胶色谱法(己烷-乙酸乙酯,12∶1→10∶1→8∶1→6∶1→4∶1)纯化后,使其从热乙醇中结晶,从而得到该标题化合物(9-5)。将所得化合物收集于烧瓶,直接用于后续反应。
LRMS m/z 511[M+Na]+
路径E9:1-O-烯丙基-2,3-二-O-苄基-β-D-吡喃葡萄糖苷(9-6)
将路径D9中得到的化合物5溶解于乙酸(72mL),再添加蒸馏水(40mL),在加热回流下搅拌1小时。确认反应已充分进行后,冷却至室温,用蒸发器蒸除溶剂,添加蒸馏水(15mL),再进行减压浓缩,重复上述操作4次后,将所得残渣溶解于甲醇(150mL),在氮气气氛下于室温下搅拌,并且在此时添加28%甲醇钠甲醇溶液(0.7mL),于室温下搅拌2小时。确认反应已充分进行后,终止反应。将反应液直接减压浓缩,用硅胶快速色谱法(己烷-乙酸乙酯,4∶1→3∶1→2∶1→3∶2→1∶1→2∶3→1∶2)纯化,得到标题化合物(9-6){9.3g(23.2mmol),(以路径D9和E9这两个反应计)收率61.7%}。
LRMS m/z 423[M+Na]+
路径F9:1-O-烯丙基-2,3,4-二-O-苄基-6-O-甲苯磺酰基-β-D-吡喃葡萄糖苷(9-7)
在化合物(9-6)(9.3g,23.2mmol)的无水吡啶(120mL)溶液中添加对甲苯磺酰氯(5.8g,30.2mmol)和4-二甲基氨基吡啶(283mg,2.3mmol),将反应液于0℃搅拌16小时。确认反应已充分进行后,将反应液缓慢注入冰水(100mL)中,用乙酸乙酯(3×200mL)萃取水层。合并有机层,用1N HCl水溶液洗涤至pH达到4,用饱和碳酸氢钠水溶液(2×100mL)和饱和食盐水(2×100mL)洗涤,用硫酸钠干燥,过滤后减压浓缩。将浓缩物用硅胶快速色谱法(己烷-乙酸乙酯,6∶1→4∶1→2∶1)纯化,得到标题化合物(9-7){12.3g(22.2mmol),95.7%}。
LRMS m/z 577[M+Na]+
路径G9:1-O-烯丙基-2,3-二-O-苄基-4-O-(苄氧羰基-β-丙氨酰基)-6-O-甲苯磺酰基-β-D-吡喃葡萄糖苷(9-8)
将化合物(9-8)(12.3g,22.2mmol)、N-苄氧羰基-β-丙氨酸(12.1g,44.4mmol)、1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDCI·HCl)(17.0g,88.8mmol)和4-二甲基氨基吡啶(5.4g,44.4mmol)溶解于无水二氯甲烷(200mL)和无水吡啶(50mL)的混合溶液,于室温下反应18小时。确认反应已充分进行后,向反应液中注入水(10mL)使反应停止后,将溶液减压浓缩。将所得残渣用硅胶色谱法(己烷-乙酸乙酯,4∶1→3∶1→2∶1→3∶2)纯化,得到标题化合物(9-8)[15.7g(20.7mmol),93.0%]。
LRMS m/z 782[M+Na]+
路径H9:1-O-烯丙基-2,3-二-O-苄基-4-O-(苄氧羰基-β-丙氨酰基)-6-硫代乙酰基-β-D-吡喃葡萄糖苷(9-9)
在化合物(9-8)(15.7g,20.7mmol)的无水N,N-二甲基甲酰胺(200mL)溶液中添加硫代乙酸钾(4.7g,41.3mmol),于90℃搅拌3小时。确认反应已充分进行后,将反应液注入冷水(400mL)中,用乙酸乙酯(3×150mL)萃取。合并有机层,用饱和食盐水(2×100mL)洗涤,用硫酸钠干燥,过滤后减压浓缩。将所得残渣用硅胶色谱法(己烷-乙酸乙酯,4∶1→3∶1→2∶1→3∶2)纯化,得到标题化合物(9-9){13.6g(20.5mmol),99.2%}。
LRMS m/z 686[M+Na]+
路径I9:3-O-[2,3-二-O-苄基-4-O-(苄氧羰基-β-丙氨酰基)-6-硫代乙酰基-β-D-吡喃异鼠李糖基]-丙三醇(9-10)
将化合物(9-9)(13.6g,20.5mmol)溶解于叔丁醇∶蒸馏水=4∶1溶液(200mL),添加0.04M四氧化锇-叔丁醇(5mL)、三甲胺N-氧化物(3.4g,30.7mmol),室温下用搅拌器搅拌24小时。确认反应已充分进行后,添加3g活性炭,搅拌30分钟以吸附催化剂,用铺有硅藻土的桐山漏斗进行抽滤以除去催化剂,用乙酸乙酯洗涤残留于硅藻土中的反应产物3次以将其回收。在回收的滤液中添加蒸馏水(200mL),用乙酸乙酯(3×150mL)萃取。合并有机层,用饱和食盐水(2×100mL)洗涤,用硫酸钠干燥,过滤后减压浓缩。将所得残渣用硅胶色谱法(甲苯-乙酸乙酯,2∶1→3∶2→1∶1→2∶3→1∶2→1∶4)纯化,得到标题化合物(9-10){11.7g(16.8mmol),81.8%}。
LRMS m/z 720[M+Na]+
路径J9:3-O-[2,3-二-O-苄基-4-O-(苄氧羰基-β-丙氨酰基)-6-硫代乙酰基-β-D-吡喃异鼠李糖基]-1,2-二-O-硬脂酰基-丙三醇(9-11)
在化合物(9-10)(11.7g,16.8mmol)的无水二氯甲烷(200mL)和无水吡啶(50mL)混合溶液中添加硬脂酰氯(5.4g,26.8mmol),于0℃搅拌2小时。确认反应已充分进行后,添加甲醇(5mL)使反应停止,进行减压浓缩。将悬浮于少量乙酸乙酯的残渣注入水(200mL)中,用乙酸乙酯(3×100mL)萃取。合并有机层,用饱和食盐水(2×100mL)洗涤,用硫酸钠干燥,过滤后减压浓缩。将所得残渣用硅胶色谱法(己烷-乙酸乙酯,6∶1→4∶1→2∶1→3∶2→1∶1)纯化,以无色油状物质的形式得到标题化合物(9-11){3.3g(2.7mmol),16.0%}。
LRMS m/z 1253[M+Na]+
路径K9:3-O-[2,3-二-O-苄基-4-O-(苄氧羰基-β-丙氨酰基)-6-磺基-β-D-吡喃异鼠李糖基]-1,2-二-O-硬脂酰基-丙三醇(9-12)
在化合物(9-11)(3.3g,2.7mmol)的乙酸(100g,2.5mol)溶液中添加过硫酸氢钾制剂(6.6g,10.7mmol)和乙酸钾(2.5g),于室温下剧烈搅拌48小时。确认反应已充分进行后,将反应液注入冷7.5M氢氧化钠(100mL)溶液中,用乙酸乙酯(4×50mL)萃取。合并有机层,用饱和碳酸氢钠水溶液(2×50mL)和饱和食盐水(2×50mL)洗涤,用硫酸钠干燥,过滤后减压浓缩。将所得残渣用硅胶色谱法(氯仿-甲醇,100∶1→50∶1→20∶1→15∶1→12.5∶1→10∶1→8∶1)纯化,以无色蜡状物质的形式得到标题化合物(9-12)。
LRMS m/z 1235[M-Na]-
路径L9:3-O-[4-O-(β-丙氨酰基)-6-磺基-β-D-吡喃异鼠李糖基]-1,2-二-O-硬脂酰基-丙三醇(9-13)
在化合物(9-12)(345mg,274μmol)的甲醇(10mL)、二氯甲烷(15mL)和乙酸(0.6mL)溶液中添加10%氢氧化钯活性炭(300mg),在氢气气氛下于室温下搅拌48小时。确认反应已充分进行后,过滤分离钯活性炭,将滤液减压浓缩。将所得残渣(化合物9-13的粗品)作为包含标题化合物(9-13)的物质直接用于后续反应。
LRMS m/z 921[M-Na]-
路径M9:3-O-[4-O-(4-碘苯甲酰基-β-丙氨酰基)-6-磺基-β-D-吡喃异鼠李糖基]-1,2-二-O-硬脂酰基-丙三醇(9-14)
将路径L9中得到的化合物(9-13)的粗品溶解于无水二氯甲烷(15mL)、吡啶(5mL)和三乙胺(2mL)的混合溶液,添加(4-碘苯甲酰基)对硝基苯酯(202mg,548μmol),在用搅拌器搅拌的同时于室温下反应24小时。确认反应已充分进行后,添加甲苯、甲醇进行共沸的同时在减压下蒸除溶剂进行浓缩。将所得残渣用硅胶色谱法(氯仿-甲醇-蒸馏水,70∶10∶1→60∶10∶1→60∶14∶1.6→60∶18∶2→60∶22∶2.4→60∶25∶3)纯化,得到标题化合物(9-14){77.6mg(82.1μmol),30.0%}。
LRMS m/z1151[M-Na]-
例2.机体内分布
1)生物素化αSQMG
将1×106个人食道鳞状上皮癌细胞TE-8移植到11只雄性KSN裸鼠(日本SLC公司)右大腿部,饲养至肿瘤体积达到300~900cm3
然后,将生物素化αSQMG C18:0(式(1-12)的化合物)溶解于生理盐水,以40mg/kg、20mg/kg、2mg/kg的量对每组3只的荷瘤裸鼠进行静脉注射,每次0.1mL。作为对照的2只荷瘤小鼠则注射生理盐水。给药9小时后,处死各小鼠,摘出肿瘤,立即冷冻。由冷冻的肿瘤制作厚5μm的冷冻切片,用经荧光染料TRITC(四甲基若丹明-5-异硫氰酸酯和四甲基若丹明-6-异硫氰酸酯(Tetramethylrhodamine-5-(and 6)-isothiocyanate))标记的亲和素对各切片进行染色。用荧光显微镜观察各染色切片,进行数字化处理后,用Photoshop(Adobe)进行图像处理。
为了对由TRITC发出荧光的肿瘤区域进行评价,用Photoshop进行二值化成像。然后,从视野中切出包含肿瘤组织的部分(fraction),对TRITC阳性区域(黑色区域)和全部区域的像素数分别进行计数,按照下式算出阳性区域的比例。
Figure BPA00001406328000623
式(A)
同样地切出不同的肿瘤组织部分,在5处算出TRITC阳性区域的比例,并将其平均。
其结果示于图1。随着生物素化αSQMG C18:0给药量的增加,肿瘤组织的染色程度增强,这表示生物素化αSQMG C18:0在肿瘤中的滞留量多。
2)生物素化αSQAP
将1×106个/只的人大细胞肺癌细胞Lu65移植到6周龄的雄性KSN裸鼠,饲养14天,使各裸鼠形成100~200mm3的肿瘤块。
然后分组成以下(1)~(4)4组,每组3个体。使用的生物素化αSQAP是式(2-11)的化合物。
(1)对照组…给予生理盐水
(2)高用量组…给予50mg/kg生物素化α
(3)中用量组…给予5mg/kg生物素化α
(4)低用量组…给予1mg/kg生物素化α
按照上述的量从各裸鼠的尾静脉给予溶解于生理盐水的生物素化αSQAP,对照组中给予生理盐水,给药1小时后摘出肿瘤,用OCT冰冻切片包埋剂(O.C.T.Compound)浸渍肿瘤片,用液氮冷冻。
将冷冻的各试验动物的肿瘤切成10μm的厚度,将切片固定在微孔板(microplate)上,用Alexa488标记的亲和素对分布有生物素的部位进行染色。
用荧光显微镜观察各染色切片并将其图像化,读取其数据,用图像分析软件对各图像的阳性信号进行定量。
具体而言,为了对由Alexa488发出荧光的肿瘤区域进行评价,用Photoshop进行二值化成像。然后,从视野中切出包含肿瘤组织的部分(fraction),对Alexa488阳性区域(黑色区域)和全部区域的像素数分别进行计数,按照下式算出阳性区域的比例。
Figure BPA00001406328000631
Figure BPA00001406328000632
Figure BPA00001406328000633
式(B)
同样地切出不同的肿瘤组织部分,在5处算出Alexa488阳性区域的比例,并将其平均。
即使使用其它标记物质,也可同样地用下式算出值。
Figure BPA00001406328000641
Figure BPA00001406328000642
式(C)
其结果示于图2。在生物素化αSQAP为50mg/kg的条件下,肿瘤组织的染色程度强。这表示生物素化αSQAP在肿瘤中的滞留量多。
例3.药物动力学1
(1)动物试验
将2×106个来源于人结肠癌的细胞(SW480株)皮下移植到8周龄的雄性KSN裸鼠(日本SLC公司),2周后(体重约25g,肿瘤体积约200mm3),将αSQMGC18:0或αSQAP C18:0溶解于生理盐水,以10mg/kg的给药量进行腹腔内给药(0.1mL)。给药后,按照时间的经过在30分钟及1、2、4、12、24小时后用二氧化碳窒息处死后,采集血液、肝脏、肾脏、肺、脾脏和肿瘤组织。各组织的采集中,各采集时间分别使用了5只动物。
(2)分析试样预处理
血浆
使用以肝素钠注射液(10000单位/10mL)润湿的注射针从后大静脉放血,以6000g离心分离20分钟,得到血浆。在90μL血浆中分别添加5μL内部标准物质(αSQMG C16:0)、5μL蒸馏水和4μL磷酸,再添加96μL乙腈来进行蛋白质变性。在0.2mL该溶液中添加600μL的10mM乙酸铵水溶液,充分搅拌,以16000g离心分离15分钟,得到上清。对于600μL该上清,如下所述进行固相萃取操作。固相萃取是使用Empore(注册商标)盘盒(diskcartridge)(3M公司,产品编号4115SD),在添加测定试样后用10mM乙酸铵水溶液1000μL、含10%乙腈的10mM乙酸铵水溶液200μL洗涤,用含70%乙腈的10mM乙酸铵水溶液200μL将被检物质洗脱。将其作为LC/MS分析试样。
脏器试样
采血后摘出各脏器,立即在干冰上冷冻。将该试样冷冻粉碎,测定重量后,添加1/2倍量(重量比)的内部标准物质(αSQMG C16:0)和蒸馏水,再添加8倍量(重量比)的萃取溶液(2.5%NP-40、2%磷酸、2mM毒扁豆碱水溶液),然后将其匀浆。对于将上述匀浆液离心分离而得的上清100μL,与上述血浆的预处理同样地进行采用乙腈的蛋白质变性和固相萃取,从而得到分析试样。
(3)分析定量法
将10μL该分析试样上Capcell Pak MG柱(粒径:3μm,柱尺寸:2.1×50mm,资生堂),用反相HPLC系统分离。HPLC使用68%乙腈、10mM乙酸铵水溶液的单一溶剂以每分钟0.2mL的流速进行洗脱。质谱的测定在阴离子模式下进行;对于αSQMG C18:0,测定分子量相关离子:m/z=583.1、碎片离子m/z=224.7和m/z=298.8;对于αSQAP C18:0,测定分子量相关离子:m/z=567.1、碎片离子m/z=224.7和m/z=283.1;对于内部标准物质αSQMGC16:0,测定分子量相关离子:m/z=555.1、碎片离子m/z=224.7和m/z=298.8;根据对应于各离子的色谱累积算出峰面积,求出内部标准物质的峰面积比。作为定量分析方法,使用内部标准法。即,通过对添加有被检物质的试样进行分析,从而根据内部标准物质的峰面积比制成标准曲线,对被检物质的浓度进行定量。
图3是以10mg/kg的量在腹腔内给予了αSQMG C18:0的裸鼠的血浆和脏器中的浓度-时间推移曲线。
如图3所示,以血浆为代表,肝脏、肾脏、脾脏和肺中,在刚给予αSQMGC18:0后显示出最高的组织内浓度,然后αSQMG C18:0急剧减少。肝脏、肺、肾脏、血浆中,在给药后第4小时达到检测限以下,脾脏中,在给药后第12小时达到检测限以下。另一方面,肿瘤组织与其它脏器相比,虽然刚给药后的组织内浓度低,但在给药后第24小时仍检出了αSQMG C18:0。由此可知,αSQMG C18:0在肿瘤组织中长时间滞留。
图4是表示以10mg/kg的量在腹腔内给予了αSQAP C18:0的裸鼠的血浆和脏器中的浓度-时间推移曲线的图。
根据图4的结果,以血浆为代表,肝脏、肾脏、脾脏和肺中,在刚给予αSQAP C18:0后显示出最高的组织内浓度,然后αSQAP C18:0急剧减少。脾脏、肺、肾脏、血浆中,在给药后第4小时达到检测限以下,肝脏中,在给药后第12小时达到检测限以下。另一方面,肿瘤组织与其它脏器相比,虽然刚给予αSQAP C18:0后的组织内浓度低,但在给药后第24小时仍检出了αSQAP C18:0。由此可知,αSQAP C18:0在肿瘤组织中长时间滞留。
例4.药物动力学2
除了使用人食道鳞状上皮癌细胞TE-8作为移植肿瘤模型的肿瘤、用静脉内给药来代替腹腔内给药进行给药以外,通过与例3相同的方法给予动物1mg/kg的αSQAP C18:0,针对αSQAP C18:0的药物动力学进行试验。
其结果示于图5。由图5可知,以血浆为代表,肝脏、脾脏和肺中,在刚给予αSQAP C18:0后显示出最高的组织内浓度,然后αSQAP C18:0急剧减少。血浆、肝脏和肺中,在给药后第2小时达到检测限以下,脾脏中,在给药后第24小时达到检测限以下。另一方面,肿瘤组织与其它脏器相比,虽然刚给予αSQAP C18:0后的组织内浓度低,但在给药后第2小时仍未见减少倾向,在给药后第24小时仍检出了αSQAP C18:0。由此可知,αSQAP C18:0在肿瘤组织中长时间滞留。
产业上利用的可能性
本发明的新型化合物是特异性地滞留于肿瘤且其结构中包含功能性基团的物质。因此,根据该功能性基团的种类的不同,可有效地用于向肿瘤的药物递送、肿瘤的检测和诊断以及肿瘤的治疗等。

Claims (11)

1.式(I)的化合物或其药学上可接受的盐;
Figure FPA00001406327900011
其中,
R是与氢结合的阴离子性基团;
R1是OH、OCOH、OCO(CH2)hCH3或功能性基团,h是0以上的整数;
R2是H、OH、OCOH、OCO(CH2)iCH3或功能性基团,i是0以上的整数;
R3是OH、SO3H或功能性基团;
R4是OH、SO3H或功能性基团;且
R5是OH、SO3H或功能性基团;
R1、R2、R3、R4和R5中的至少1个包含功能性基团。
2.式(II)的化合物或其药学上可接受的盐;
Figure FPA00001406327900012
其中,
R是与氢结合的阴离子性基团;
R1是OH、OCOH、OCO(CH2)hCH3或功能性基团,h是0以上的整数;
R2是H、OH、OCOH、OCO(CH2)iCH3或功能性基团,i是0以上的整数;
R3是OH、SO3H或功能性基团;
R4是OH、SO3H或功能性基团;
R5是OH、SO3H或功能性基团;
j是1以上的整数;且
X是功能性基团或阳离子性基团;k是1以上的整数;
R1、R2、R3、R4、R5和X中的至少1个是功能性基团。
3.如权利要求1或2所述的化合物或盐,其特征在于,
R是SO3H,R3是OH,R4是OH,R5是OH;且
R1是OH、OCOH、OCO(CH2)hCH3、O-(功能性基团)、OCO-(功能性基团)或OCO(CH2)hCH2-(功能性基团),h是0以上的整数;
R2是H、OH、OCOH、OCO(CH2)iCH3、功能性基团、O-(功能性基团)、OCO-(功能性基团)或OCO(CH2)iCH2-(功能性基团),i是0以上的整数;
其中,R1和R2中的至少1个包含功能性基团。
4.如权利要求1或2所述的化合物或盐,其特征在于,
R是SO3H;
R1是OH、OCOH、OCO(CH2)hCH3或功能性基团,h是0以上的整数;
R2是H、OH、OCOH、OCO(CH2)iCH3或功能性基团,i是0以上的整数;
R3=R4=R5且为OH,或者R3、R4和R5中的至少1个是功能性基团,其余基团是OH;
R1、R2、R3、R4和R5中的至少1个包含功能性基团。
5.任意侧链上结合有功能性基团的磺基吡喃糖基(酰基)丙三醇、磺基吡喃糖基(酰基)丙二醇、磺基异鼠李糖基酰基丙二醇或其药学上可接受的盐。
6.如权利要求1~5中任一项所述的化合物或盐,其特征在于,所述功能性基团是标记物质或抗肿瘤物质。
7.使式(I)或式(II)的化合物或盐滞留于肿瘤的方法,其特征在于,给予对象以权利要求1~6中任一项所述的化合物或盐。
8.用于检测肿瘤的方法,其特征在于,包括:
给予对象以所述功能性基团为标记物质的权利要求1~5中任一项所述的化合物或盐的步骤;
当该化合物或盐在肿瘤中的浓度高于在肿瘤以外的组织中的浓度时检测该标记物质的步骤;以及
基于该检测结果在该对象中检测肿瘤的步骤。
9.对肿瘤进行诊断的方法,其特征在于,包括:
给予对象以所述功能性基团为标记物质的权利要求1~5中任一项所述的化合物或盐的步骤;
当该化合物或盐在肿瘤中的浓度高于在肿瘤以外的组织中的浓度时检测该标记物质的步骤;以及
基于该检测结果来确定该对象是否存在肿瘤的步骤。
10.如权利要求8或9所述的方法,其特征在于,所述检测通过无创方法进行。
11.肿瘤的治疗方法,其特征在于,包括给予对象以所述功能性基团为抗肿瘤物质的权利要求1~5中任一项所述的化合物或盐的步骤。
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