CN103232464B - 类紫杉醇化合物及其制备和在抗癌药物中的应用 - Google Patents

类紫杉醇化合物及其制备和在抗癌药物中的应用 Download PDF

Info

Publication number
CN103232464B
CN103232464B CN201310118861.5A CN201310118861A CN103232464B CN 103232464 B CN103232464 B CN 103232464B CN 201310118861 A CN201310118861 A CN 201310118861A CN 103232464 B CN103232464 B CN 103232464B
Authority
CN
China
Prior art keywords
compound
taxoid
dissolved
mol ratio
add
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201310118861.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103232464A (zh
Inventor
陈星秀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sichuan Agricultural University
Original Assignee
Sichuan Agricultural University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sichuan Agricultural University filed Critical Sichuan Agricultural University
Priority to CN201310118861.5A priority Critical patent/CN103232464B/zh
Publication of CN103232464A publication Critical patent/CN103232464A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103232464B publication Critical patent/CN103232464B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

本发明涉及二个类紫杉醇化合物及其制备方法。该化合物的结构式为式[1],本发明方法以3-溴-2.2-二(溴甲基)丙烷-1-羟基为原料合成了二个类紫杉醇化合物。本发明方法保留了紫杉醇C-13位侧链以及其必要官能团四元环氧D环,所得产物类紫杉醇化合物具有天然紫杉醇的抗肿瘤的生物活性,在降低天然紫杉醇的多药耐药性及毒副作用方面具有一定应用前景。本方法具有制备过程效率高、制备路线短、成本较低等优点。

Description

类紫杉醇化合物及其制备和在抗癌药物中的应用
技术领域
本发明涉及类紫杉醇化合物及其制备和在抗癌药物中的应用。
技术背景:
紫杉醇(Paclitaxel,商品名Taxol)是从红豆杉属(Taxus)植物中分离得到的一种具有抗癌活性的抗癌药。分子式C17H51NO14,相对分子质量为853.92,它由三个碳骨架环及一个含氧四元环骈联在一起构成母核,母核上还连接一个带有酰胺基团的苯丙酸酯侧链,分子中还包括十一个手性碳等不对称因素,紫杉醇的化学结构为:
PaclitaXel R1=AC;R2=Bz
美国FDA在1992年将其作为抗晚期癌症的新药批准用于临床,目前应用的抗癌药中,植物来源的紫杉醇(Paclitaxel or Taxol)及其衍生物被公认为是广谱、活性强的抗癌药物,尤其是对子宫癌、卵巢癌、乳腺癌、肺癌、食管癌等有很好的疗效。然而紫杉醇的天然资源少、价格高、合成难、水溶性极低,还存在多药性耐药性、副作用等问题,紫杉醇的全合成、半合成、结构修饰显得迫不及待。因此,本发明基于紫杉醇构效关系的最新研究发现设计合成两个结构简单的类紫杉醇化合物,以期待改善紫杉醇类的抗癌活性和水溶性,从而挽救和延长更多患者的生命,造福于人类。
发明内容
本发明的目的之一在于提供两个类紫杉醇化合物。
本发明的目的之二在于提供该化合物的制备方法。
根据上述原理,本发明采用的技术方案为:
类紫杉醇化合物,其特征在于该化合物的结构式为:
其中R为苯甲酰基或叔丁氧羰基。
一种制备上述的类紫杉醇化合物的方法,其特征在于该方法具有如下反应步骤:
a.将原料3-溴-2.2-二(溴甲基)丙烷-1-羟基和对甲苯磺酰胺按1∶1~2的摩尔比溶于乙醇中,加热回流至完全反应,回收乙醇,加入氢氧化钾浸膏,经搅拌后,过滤得白色晶体6-对甲苯磺酰基-2-氧-6氮杂[3.3]庚烷,即化合物2;
b.将步骤a所得化合物2和镁粉按100~200∶1的摩尔比溶解于甲醇中,在超声波处理下完全反应,蒸除溶剂,所得固体加入乙醚溶剂中并添加十水硫酸钠搅拌后,过滤除去杂质后得到滤液,用无水草酸加入滤液搅拌至完全反应,过滤得到白色晶体即化合物3;
c.将步骤b所得化合物3、紫杉醇侧链4(或紫杉醇多西侧链5)、HATU按1∶1~2∶1~3的摩尔比溶于THF中,搅拌体系至完全反应,去除溶剂后,得到大量白色中间体;所述的紫杉醇侧链4的结构式为:
所述的多西紫杉醇侧链5的结构式为:
d.将步骤c所得中间体、对甲基苯磺酸按1∶1~3的摩尔比溶解于甲醇中,室温搅拌,水解至反应完全;加入饱和Na2CO3溶液中和,用乙酸乙酯萃取,有机层水洗,无水硫酸钠干燥,去除溶剂,得到白色固体的类紫杉醇化合物。
本发明的合成路线如下:
其中TsNH2指的是对甲基苯磺酰,P-TSA指的是对甲基苯磺酸。
3-溴-2.2-二(溴甲基)丙烷-1-羟基廉价易得,本发明方法以3-溴-2.2-二(溴甲基)丙烷-1-羟基为原料合成类紫杉醇化合物,本发明所得化合物保留了紫杉醇的四元环氧D环和必要官能团C-13位侧链,具有天然紫杉醇的抗肿瘤的生物活性,在降低天然紫杉醇的多药耐药性及毒副作用方面具有一定应用前景。3-溴-2.2-二(溴甲基)丙烷-1-羟基的结构式为:
紫杉醇是一个复杂的四环二萜类化合物,到目前为止,全世界还没有能够进行工业化合成生产紫杉醇的可行路线。近年来Oiima、Giovanni、BarboniLuciano等关于紫杉醇的结构做了大量的研究,查阅四面体快报中Givanni A的《Synthesis and evaluation of c-seco paclitaxelanalogues》,1997,和有机化学期刊中《Syntheses and structure activity relationship ofnovelnor-seco Taxoids》,1998。根据其研究发现:1、尽管A环、C环开环减少了手性碳原子的个数,仍能保持紫杉醇类似物一定抗癌活性。在除去A、C环的情况下式[2]、式[3]等紫杉醇类似结构同样拥有抗癌活性。2、四元环氧D环、C-13位侧链对Taxol的抗癌活性具有重要作用,四元环氧D环、C-13位侧链的失去会导致其活性几乎全部丧失。紫杉醇独特的四元环氧D环和C-13侧链为其活性必需基团。这些为简化Taxol复杂结构展示了一定的前景。本发明选用3-溴-2.2-二(溴甲基)丙烷-1-羟基为原料,设计合成出两个有四元环氧D环和C-13位侧链基团的新型类紫杉醇化合物结构。
其中R1=Ph,R2=Ph,R3=CH3;          其中R1=I-But,R2=n-Hex;
本方法具有制备过程效率高、制备路线短、成本较低等优点。
具体实施方式
通过下述实施例将有助于理解本发明,但是不能限制本发明的内容。
实施例一:
3-溴-2.2-二(溴甲基)丙烷-1-羟基(240g,0.74mol)溶解于1.5L95%乙醇中,加入对甲基磺酰胺(205g,1.2mol),体系回流90小时,回收乙醇,加入KOH(179g,3.2mol)浸膏,在室温室压下搅拌90小时,过滤得白色晶体6-对甲苯磺酰基-2-氧-6-氮螺环[3.3]庚烷粗品192g,产率为76%;1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.69(d,2H,J=8.4Hz),7.47(d,2H,J=8.4Hz),4.42(s,4H),3.85(s,4H),2.41(s,3H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ144.4,130.9,130.2,128.5,79.1,59.5,37.3,21.3.
实施例二:
化合物2(7.3g,28.8mol)溶解于500ml的甲醇中,加入镁粉(4.9g,0.202mol),超声波下反应一个小时,旋蒸出去溶剂得到灰色粘性滤渣,加入500ml乙醚,搅拌均匀后加入15g十水硫酸钠,室温下搅拌0.5小时,过滤,向得到的滤液中加入无水草酸(1.3g,14.4mol),出现大量白色沉淀,室温下搅拌均匀,过滤得到3.37g白色粉末2-氧-6-亚胺螺环[3.3]庚烷,收率为81%;1HNMR(400MHz,CDCl3):δ4.65(s,4H),4.12(s,4H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ79.2,54.1.
实施例三:
将化合物3(1g,0.0052mol,1.00equiv)、紫杉醇侧链酸4(2g,0.005mol,1.00equiv)加入四氢呋喃150ml中,然后加入HATU(3g,0.0079mol,1.50equiv)反应24h,Nacl溶液洗涤后分液取有机层,无水硫酸钠干燥除水,减压浓酸,得到白色发泡物即中间体6,收率为86.16%;1H NMR(400MHz,CDCl3):δ6.88-7.31(14H,Ar-H),5.51(1H,s),4.74(4H,m),4.69(2H,s),4.69(2H,d,J=10.0Hz),4.48(2H,d,J=10.0Hz),4.20(2H,s),3.81(3H,s);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ167.5,159.7,135.4,130.2,129.5,128.3,128.3,127.9,127.6,126.8,113.4,90.2,80.4,80.2,60.8,57.9,55.0,38.3.
同样取化合物3(1g,0.0052mol)、多西紫杉醇侧链酸5(2g,0.0050mol)加入四氢呋喃150ml,反应条件及操作方法同(F),得到白色粘稠物即化合物7,收率为95.35%;1H NMR(400MHz,CDCl3):δ6.89-7.37(9H,Ar-H),5.71(1H,s),4.61(1H,d,J=7.2Hz),4.56(1H,d,J=7.2Hz),4.46(1H,s),4.43(1H,d,J=6.8Hz),,4.27(1H,d,J=6.8Hz),3.99(2H,t,J=12.0Hz),3.81(3H,s),3.72(2H,t,J=12.0Hz);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ160.0,131.2,128.3,127.9,127.9,127.4,126.1,113.3,91.1,80.4,80.3,80.1,61.9,60.6,57.7,55.1,37.38,27.6.
实施例四:
将中间体6(400mg,0.826mmol)溶解于100ml甲醇中,加入150mg对甲基苯磺酸,室温搅拌半个小时,反应12h,加入NaHCO3调节pH至中性,水洗一次,乙酸乙酯萃取,减压蒸干乙酸乙酯地白色固体即目标化合物8,收率30.0%;1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.26-7.77(10H,Ar-H),5.49(1H,br.s),4.52(1H,br.s),3.94(1H,br.s),3.68(4H,m),3.50(4H,m);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ171.1,167.7,138.2,133.6,130.0,128.6,128.6,127.8,127.1,127.1,80.2,71.8,63.5,54.8,39.5;MS(ESI,MeOH)m/z367[M+H]+;HR-ESI-MS:367.1634[M+H]+,calcd.for C21H23N2O4367.1657.
同样取化合物7(400mg,0.000995mol)溶解于100ml甲醇中,加入150mg对甲基苯磺酸,反应条件及操作方法同(H),得白色固体即目标化合物9,收率36.0%。1HNMR(400MHz,CDCl3):δ7.32(5H,Ar-H),5.58(1H,br.s),4.86(1H,br.s),4.60(4H,m),4.21(1H,br.s),3.95(4H,m),1.38(9H,s);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ170.6,155.4,128.1,127.4,126.7,80.2,79.6,72.0,59.7,57.6,38.1,28.0;MS(ESI,MeOH)m/z363[M+H]+;HR-ESI-MS:363.1902[M+H]+,calcd.for C19H27N2O5363.1919.
实施例五:抗肿瘤生物活性体外筛选实验
MTT法:96孔板每孔加入浓度为3~5×105个/mL的细胞悬液100μL,置37℃,5%CO2培养箱内。24h后,加入样品液,10μL孔,设双复孔,37℃,5%CO2作用72h。每孔加入5mg/mL的MTT溶液20μL,作用4h后加入溶解液,100μL/孔,置培养箱内,溶解后用MK-2全自动酶标仪测570nmOD值。

Claims (3)

1.类紫杉醇化合物,其特征在于所述化合物的结构式如:
其中R为苯甲酰基或叔丁氧羰基。
2.一种制备如权利要求1所述的类紫杉醇化合物的方法,其特征在于该方法包括以下反应步骤:
a.将原料3-溴-2.2-二(溴甲基)丙烷-1-羟基和对甲苯磺酰胺按1∶1~2的摩尔比溶于乙醇中,加热回流至完全反应,回收乙醇,加入氢氧化钾浸膏,经搅拌后,过滤得白色晶体6-对甲苯磺酰基-2-氧-6氮螺环[3.3]庚烷,即化合物2;
b.将步骤a所得化合物2和镁粉按100~200∶1的摩尔比溶解于甲醇中,在超声波处理下完全反应,蒸除溶剂,所得固体加入乙醚溶剂中并添加十水硫酸钠搅拌后,过滤除去杂质后得到滤液,用无水草酸加入滤液搅拌至完全反应,过滤得到白色晶体即化合物3;
c.将步骤b所得化合物3、紫杉醇侧链4、HATU按1∶1~2∶1~3的摩尔比溶于THF中,搅拌体系至完全反应,去除溶剂后,得到大量白色中间体6;同样以化合物3、多西紫杉醇侧链5、HATU按1∶1~2∶1~3的摩尔比溶于THF中,搅拌体系至完全反应,去除溶剂后,得到大量白色中间体7;所述的紫杉醇侧链4的结构式为:
所述多西紫杉醇侧链5的结构式为:
d.将步骤c所得中间体6、对甲基苯磺酸按1∶1~3的摩尔比溶解于甲醇中,室温搅拌,水解至反应完全;加入饱和Na2CO3溶液中和,用乙酸乙酯萃取,有机层水洗,无水硫酸钠干燥,去除溶剂,得到白色固体的类紫杉醇化合物8;同样以中间体7、对甲基苯磺酸按1∶1~3的摩尔比溶解于甲醇中,室温搅拌,水解至反应完全;加入饱和Na2CO3溶液中和,用乙酸乙酯萃取,有机层水洗,无水硫酸钠干燥,去除溶剂,得到白色固体的类紫杉醇化合物9。
3.一种根据权利要求1所述的类紫杉醇化合物在制备抗肿瘤药物中的应用。
CN201310118861.5A 2013-03-29 2013-03-29 类紫杉醇化合物及其制备和在抗癌药物中的应用 Expired - Fee Related CN103232464B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310118861.5A CN103232464B (zh) 2013-03-29 2013-03-29 类紫杉醇化合物及其制备和在抗癌药物中的应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310118861.5A CN103232464B (zh) 2013-03-29 2013-03-29 类紫杉醇化合物及其制备和在抗癌药物中的应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103232464A CN103232464A (zh) 2013-08-07
CN103232464B true CN103232464B (zh) 2015-08-19

Family

ID=48880544

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310118861.5A Expired - Fee Related CN103232464B (zh) 2013-03-29 2013-03-29 类紫杉醇化合物及其制备和在抗癌药物中的应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103232464B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115181023B (zh) * 2022-05-17 2023-07-28 东华理工大学 螺环活性增塑剂及其制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998008849A1 (de) * 1996-08-30 1998-03-05 Novartis Aktiengesellschaft Verfahren zur herstellung von epothilonen und zwischenprodukte innerhalb des verfahrens
CN100339373C (zh) * 1995-12-13 2007-09-26 塞克化学有限公司 紫杉醇类似物的制备和作为抗肿瘤剂的应用

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100339373C (zh) * 1995-12-13 2007-09-26 塞克化学有限公司 紫杉醇类似物的制备和作为抗肿瘤剂的应用
WO1998008849A1 (de) * 1996-08-30 1998-03-05 Novartis Aktiengesellschaft Verfahren zur herstellung von epothilonen und zwischenprodukte innerhalb des verfahrens

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
New and unusual scaffolds in medicinal chemistry;Charles M. Marson;《Chem. Soc. Rev.》;20111231;第40卷;第5514–5533页 *
Synthesis of Azaspirocycles and their Evaluation in Drug Discovery;Jonannes A.Burkhard 等;《Angew. Chem. Int. Ed.》;20100401;第49卷;第3524-3527页 *
Synthesis of extremely simplified compounds possessing the key pharmacophore units of taxol, phenylisoserine and oxetane moieties;Kaoru Fuji等;《Chem.Pharm.Bull》;19991231;第47卷(第9期);第1334-1337页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN103232464A (zh) 2013-08-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wang et al. The conversion of oridonin to spirolactone-type or enmein-type diterpenoid: Synthesis and biological evaluation of ent-6, 7-seco-oridonin derivatives as novel potential anticancer agents
CN112079684A (zh) 具有聚集诱导发光效应的柱芳烃及类柱芳烃化合物及其制备方法与应用
CN101402655B (zh) 一种米铂的制备方法
CN103232464B (zh) 类紫杉醇化合物及其制备和在抗癌药物中的应用
CN111647040A (zh) 一种天然活性多肽Tubulysin U的制备方法
Eçik et al. Synthesis and fluorescence properties of cyclophosphazenes containing thiazole or thiadiazole rings
CN110128482B (zh) 一种具有肿瘤靶向的新型Pt(IV)配合物的制备方法及其应用
CN110642740B (zh) 异斯特维醇酰胺衍生物及其制备方法
CN102060757B (zh) 酰腙类Schiff碱化合物及其制备方法与应用
CN111471080A (zh) ocotillol型人参皂苷元A环并氨基噻唑环衍生物及制备方法
CN113336798B (zh) 一种基于三均嗪的三核铂配合物及其制备方法和应用
Takjoo et al. Effect of solvents in mixed-ligand supramolecular self-assembly architectures
CN106588826B (zh) 阿司匹林紫杉醇抗癌药物偶联物、合成方法及其应用
CN106632374B (zh) 异甘露糖醇—双苯并咪唑盐类化合物及其制备方法
CN102391351B (zh) 一种具有抗肿瘤活性的积雪草酸修饰物及其制备方法
CN104693156A (zh) 9,10-二羟基-1-去氧紫杉醇类似物及其制备方法
CN108530515A (zh) 天然产物be-43547环状母核的制备方法
CN110272337B (zh) 6-姜酚衍生物及其制备和应用
Chen et al. Synthesis and spectroscopic characterization of some new piperazine phosphoramide derivatives of 4-hydroxycoumarin
Liu et al. Synthesis and cancer cell cytotoxicity of gold (III) tetraarylporphyrins with a C5-carboxylate substituent
CN104892372B (zh) 一种小分子聚乙二醇的合成方法
CN103145676B (zh) 7,4’–二取代异黄酮衍生物及其制备方法与应用
CN106243104B (zh) 一种对萘醌与嘧啶杂合体及其合成方法
CN113666903B (zh) 一种芝麻酚的制备方法
CN103333131B (zh) 一种2-胺基苯并恶唑类化合物的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: SICHUAN AGRICULTURAL UNIVERSITY

Free format text: FORMER OWNER: CHEN XINGXIU

Effective date: 20150715

Free format text: FORMER OWNER: WANG DAN GAO FENG

Effective date: 20150715

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20150715

Address after: Ya'an City, Sichuan Province, 625014 new Yucheng Kang Road No. 46

Applicant after: Sichuan Agricultural University

Address before: 611130 Huimin Road, Wenjiang District, Sichuan 211, Chengdu campus, Sichuan Agricultural Uniersity, Chengdu

Applicant before: Chen Xingxiu

Applicant before: Wang Dan

Applicant before: Gao Feng

C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Gao Feng

Inventor after: Chen Xingxiu

Inventor after: Wang Dan

Inventor before: Chen Xingxiu

COR Change of bibliographic data
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20150819

Termination date: 20170329

DD01 Delivery of document by public notice
DD01 Delivery of document by public notice

Addressee: Gao Feng

Document name: Notification of Termination of Patent Right