CN103755753B

CN103755753B - 一类糖基化氟硼二吡咯衍生物及其制备和应用

Info

Publication number: CN103755753B
Application number: CN201410034648.0A
Authority: CN
Inventors: 刘见永; 刘晓琼; 叶发荣; 卢源; 薛金萍
Original assignee: Fuzhou University
Current assignee: Fuzhou University
Priority date: 2014-01-25
Filing date: 2014-01-25
Publication date: 2016-05-04
Anticipated expiration: 2034-01-25
Also published as: CN103755753A

Abstract

本发明公开了一类糖基化氟硼二吡咯衍生物及其制备方法和应用。本专利利用葡萄糖及其糖苷作为作用靶点，将其共价键连到可用于光动力治疗的氟硼二吡咯衍生物上，从而得到了可用于靶向治疗的第三代抗癌光敏剂。本发明以含糖或糖苷的氟硼二吡咯衍生物为研究对象，展开了其体外抗乳腺癌细胞MBA-MD-231的活性研究，筛选出了适合于分子靶向治疗的前药，为糖基化氟硼二吡咯衍生物应用于靶向治疗癌症奠定基础。且此类化合物合成方法比较简单，原料易得，成本低，副反应少，产率较高，易提纯，有利于工业化生产。

Description

一类糖基化氟硼二吡咯衍生物及其制备和应用

技术领域

本发明属于抗癌药物设计、合成领域，具体涉及一类糖基化的氟硼二吡咯抗肿瘤光敏药物及其制备方法和应用。

背景技术

肿瘤是目前世界上死亡率最高的疾病之一，光动力治疗（Photodynamic Therapy，简称PDT）是一种新型医疗技术，在治疗肿瘤及非肿瘤疾病方面展现出了独特优势，受到研究人员的广泛关注。而光敏剂是影响光动力治疗效果的关键因素，其可以选择性富集在肿瘤组织中，降低对周围正常组织的损伤，产生理想的生物学效应。卟啉、叶绿素类、竹红菌素等是传统光敏剂，这类光敏剂组成成分不确定，最大吸收波长在短波长附近，组织穿透能力较弱，光动力治疗时容易造成皮肤光毒性，不是理想的光敏剂。氟硼二吡咯类化合物因其具有确定的化学组成，化学性质稳定，最大吸收波长在可见及近红外区，而成为一类具有一定应用前景的第二代抗癌光敏剂。

糖及其复合物糖蛋白、糖肽、糖脂等参与许多重要的生命活动，在细胞的生长发育、分化、代谢、细胞间的识别以及细胞与细胞的粘附，抗原与抗体的结合，蛋白质构象中起着重要的作用。糖类化合物还作为信号分子在生命活动中起着十分重要的作用。糖类药物在治疗炎症、用作肿瘤疫苗和抗病毒等方面也具有重要的作用。上世纪人们开始研究以糖及其衍生物为基团对生物活性物质进行化学模拟修饰，利用大部分糖类化合物无毒、具有一定的水溶性、结构新颖多样、靶向性好等特点对一些具有生物活性的基团或先导化合物进行结构修饰，期望通过发挥协同作用来提高药物疗效、降低毒副作用、提高亲合性、增加生物利用度，以寻找和开发新的药物。糖苷(Glycosides)是糖在自然界的重要形式，广泛存在于生物体内，其中很多由于具有特殊的生物活性而担负着重要的生物功能。

癌组织与正常组织相比，要消耗大量的葡萄糖并具有较高的有氧糖分解速率，葡萄糖的这种不正常的代谢行为称为Warburg效应。随着对葡萄糖这种行为的深入理解，研究人员意识到葡萄糖在癌症靶向治疗中所起的重要作用。将药物通过共价键连接到葡萄糖或其它糖上从而得到糖轭合物是得到靶向治疗药物的一个较好的策略。

发明内容

本发明的目的在于提供一类具有靶向抗癌活性的光敏药物的制备方法和应用，本发明将葡萄糖及其糖苷引入至光敏剂氟硼二吡咯上，从而增加肿瘤组织对光敏剂的靶向性摄取，致力于得到一种具有较高生物相容性，靶向性较好，毒副作用小的新药；本发明合成的化合物结构单一，不存在异构体，产品容易提纯；合成方法比较简单，副反应少，产率较高，原料易得，成本低，有利于工业化生产。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一类具有靶向光动力抗癌活性的光敏剂为糖基化氟硼二吡咯衍生物，化学结构式如下：

，其中R为Ac或H，n为1-4。

一种制备如上所述的糖基化氟硼二吡咯衍生物的方法，

以化合物和为起始物，合成糖基化氟硼二吡咯衍生物：

，其中R为Ac或H，n为1-4。

具体制备步骤为：

将化合物和按摩尔比1-2.5:1-2.5，以及0.1-1当量的CuSO₄·5H₂O和0.2-2当量的抗坏血酸钠加入至7ml CHCl₃、乙醇和水的混合液中，其中，CHCl₃、乙醇和水的体积比为12:1:1，室温下剧烈搅拌8-30小时；反应液用CH₂Cl₂和水萃取；有机层用Na₂SO₄干燥后减压旋干；然后以二氯甲烷-甲醇为洗脱剂，硅胶柱层析分离得到糖基化氟硼二吡咯衍生物：

，其中R为Ac或H，n为1-4；所述的洗脱剂甲醇-二氯甲烷的体积比为1:10-20。

对于原料的制备方法：

1）当R为Ac，n为4时，以化合物，和三氟化硼乙醚为起始物合成；具体制备过程为：将化合物和按摩尔比1-2:1加入至二氯甲烷中，冰浴条件下加入5-6倍当量的三氟化硼乙醚，0.5-1小时后将反应液升至室温，12-24小时后将反应液倒入冰水中，水层用CH₂Cl₂提取两次、合并有机层，然后依次用饱和NaHCO₃溶液、冰水洗涤；有机层用无水 Na₂SO₄干燥，过滤，减压旋转蒸发除去溶剂，以二氯甲烷-甲醇为洗脱剂，硅胶柱层析分离得到化合物。

2）当R为H，n为4时，所述的化合物的制备过程为：以化合物和甲醇钠为原料合成化合物；具体步骤为：在冰浴条件下将化合物和甲醇钠按摩尔比1-2:1-2加入至无水甲醇中，反应液在室温搅拌下反应2-4 h后，加入Amberlyst 15离子交换树脂，调节pH至6-7，过滤，旋干滤液，以二氯甲烷-甲醇为洗脱剂，硅胶柱层析分离得到化合物。

3）当R为Ac或H、n为1-3时，化合物的合成均有文献^[1-3]报道。

而化合物的制备见文献^[6]报道。

对于原料的制备见文献^[4-5]报道。

所述的糖基化氟硼二吡咯衍生物作为靶向抗癌光敏剂在光动力治疗中的应用。

光动力治疗（Photodynalnic Therapy，PDT)是一种新型的肿瘤治疗方法。其基本要素包括光敏剂、可见光和氧。光敏剂作为能量的载体与反应的桥梁，在光动力治疗中起着决定性的作用。理想的光敏剂最好满足以下几条：组分单一，结构明确，性质稳定；特异靶向性强，能在到达靶组织后迅速达到最高浓度；体内清除时间短，在光照时具有较强的光毒性，而在黑暗情况下无毒副作用；光敏化能力强，单线态氧量子产率高；最长激发波长达到近红外区，窗口在600-900 nm。氟硼二吡咯衍生物因具有优良的光物理、光化学性质（较高的摩尔消光系数和荧光量子产率，对化学环境较不敏感，无漂白活性等）而成为理想的光敏剂之一。本文合成了一类溶解性较好的，激发波长在近红外区的氟硼二吡咯衍生物，母体通过用碘修饰从而增加了其单线态氧量子产率和光毒性。葡萄糖转运蛋白-1（GLUT1）作为葡萄糖的载体，已经被研究者证明在很多肿瘤细胞表面过度表达，因此本文用葡萄糖及其糖苷修饰氟硼二吡咯，致力于提高氟硼二吡咯光敏剂的溶解性与生物相容性以及靶向性。

本发明的显著优点在于：

（1）糖基化氟硼二吡咯衍生物的最大吸收和发射位于红光区，组织穿透能力较强，光动力治疗时不易造成皮肤光毒性，是较为理想的光敏剂；

（2）此类糖基化氟硼二吡咯衍生物在常见有机溶剂和水中都具有较好的溶解性，两亲性好；

（3）糖类化合物具有一定的靶向性，从而提高了癌细胞对药物的摄取；

（4）目标化合物结构单一，不存在异构体，产物容易纯化；

（5）合成方法简单，只需要几个步骤就可以完成，副反应少，原料易得，成本低，有利于工业化生产。

具体实施方式

一类具有靶向光动力抗癌活性的糖基化氟硼二吡咯衍生物的具体制备过程包括：

1)当R为Ac，n为4时，将化合物和按摩尔比1-2:1加入至二氯甲烷中，冰浴条件下加入5-6倍当量的三氟化硼乙醚，0.5-1小时后将反应液升至室温，12-24小时后将反应液倒入冰水中，水层用CH₂Cl₂提取两次，合并有机层，依次用饱和NaHCO₃溶液和冰水洗涤。有机层用无水Na₂SO₄干燥，过滤，旋转蒸发除去溶剂后，以二氯甲烷-甲醇为洗脱剂，硅胶柱层析分离得到化合物。产率32％～75%。

2)当R为H，n为4时，在冰浴条件下将化合物和甲醇钠按摩尔比1-2:1-2加入至无水甲醇中。反应液继续室温搅拌2-4小时。然后加入Amberlyst 15离子交换树脂（干）调节pH至6-7，过滤。旋干滤液，以二氯甲烷-甲醇为洗脱剂，硅胶柱层析分离得到化合物，产率47％～95%。

3)当R为Ac或H、n为1-3时，化合物按文献^[1-3]报道的方法合成。

而化合物则按文献^[6]合成；化合物的制备见文献^[4-5]报道。

然后，将化合物和按摩尔比1-2.5:1-2.5以及0.1-1:0.2-2当量的CuSO₄·5H₂O和抗坏血酸钠加入至7 ml CHCl₃,乙醇和水（体积比为12:1:1）的混合液中。室温剧烈搅拌8-30小时。反应液用CH₂Cl₂和水萃取，有机层用Na₂SO₄干燥后减压旋干。以二氯甲烷-甲醇为洗脱剂，硅胶柱层析分离得到化合物，其中R为Ac或H，n为1-4，产率30％～82%。

以下几个实施例进一步阐述本发明，但是本发明不仅限于此。

实施例1

1）将化合物(100 mg，0.09 mmol)、（R为Ac，n为1）(110 mg，0.26 mmol)、CuSO₄·5H₂O (15 mg，0.06mmol)和抗坏血酸钠 (24 mg，0.12 mmol) 溶于7 ml CHCl₃、乙醇和水（体积比为12:1:1）的混合液中，室温剧烈搅拌24 小时。反应液用CH₂Cl₂和水萃取，有机层用Na₂SO₄干燥后减压旋干。以CH₂Cl₂/甲醇 (20:1 v/v)为洗脱剂，硅胶柱色谱提纯，得化合物：（R为Ac，n为1） (71 mg，53%)。核磁共振氢谱[¹H NMR (400 MHz, CDCl₃)]：δ = 8.13 (d, J = 16.8 Hz,2 H, CH=CH), 7.78 (s, 1 H, triazole-H), 7.60 (d, J = 8.8 Hz, 4 H, ArH), 7.58(d, J = 17.6 Hz, 2 H, CH=CH), 7.20 (d, J = 8.8 Hz, 2 H, ArH), 7.15 (d, J =8.8 Hz, 2 H, ArH), 6.96 (d, J = 8.8 Hz, 4 H, ArH), 5.25 (s, 2 H, OCH₂), 5.23-5.16 (m, 1 H, H4), 5.12-5.06 (m, 1 H, H3), 5.03 (dd, J₁= 9.6 Hz, J₂= 8.0 Hz,1 H, H2), 4.67 (dt,1 H, J₁= 14.4 Hz, J₂= 4.0 Hz, NCH₂), 4.57 (ddd, J₁= 14.4Hz, J₂= 8.4 Hz, J₃= 3.6 Hz, 1 H, NCH₂), 4.51 (d, J= 8.0 Hz, 1 H, H1), 4.26(dd, J₁= 12.4 Hz, J₂= 4.8 Hz, 2 H, CH₂), 4.19 (t, J= 4.8 Hz, 4 H, OCH₂), 4.15(dd, J₁=12.4 Hz, J₂= 2.4 Hz, 1 H, H6), 3.96 (ddd, J₁= 8.4 Hz, J₂= 8.0 Hz, J₃= 2.4 Hz, 1 H, H6’), 3.89 (t, J= 4.8 Hz, 4 H, OCH₂), 3.78-3.74 (m, 4 H, OCH₂),3.74-3.71 (m, 1 H, H5), 3.71-3.64 (m,8 H, OCH₂), 3.58-3.54 (m, 4 H, OCH₂),3.38 (s, 6 H, OCH₃), 2.10 (s, 3 H, Ac-CH₃), 2.03 (s, 3 H, Ac-CH₃), 2.01 (s, 3H, Ac-CH₃), 1.98 (s, 3 H, Ac-CH₃), 1.50 ppm (s, 6 H, CH₃)；核磁共振碳谱[¹³C NMR(100.6 MHz, CDCl₃)] δ: 170.6, 170.1, 169.4, 169.3, 160.0, 159.3, 150.4,145.7, 143.3, 139.1, 138.4, 133.2, 129.8, 129.7, 129.3, 127.9, 124.5, 116.8,115.7, 115.0, 100.6, 82.7, 72.5, 72.4, 72.1, 71.1, 70.9, 70.7, 70.4, 70.1,69.7, 68.3, 67.8, 62.0, 61.8, 59.1, 50.2, 20.8, 20.6, 17.7 ppm；高分辨质谱(MAIDI-TOF)：C₆₆H₇₈BF₂I₂N₅O₁₉理论计算(m/z [M]^·)为1547.3447，实际所测值为1547.3442。

实施例2

将化合物 (200 mg，0.18 mmol)、（R为H，n为1）(100 mg，0.40 mmol)、CuSO₄·5H₂O (15 mg，0.06mmol)和抗坏血酸钠 (24 mg，0.12 mmol) 溶于7 ml CHCl₃﹑乙醇和水（体积比为12:1:1）的混合液中，室温剧烈搅拌24 h。反应混合液用 CH₂Cl₂和水萃取。有机层用 Na₂SO₄干燥后减压旋干。以CH₂Cl₂/甲醇 (10:1，v/v)为洗脱剂，硅胶柱色谱纯化得产物：（R为H，n为1）(126 mg，51%)。核磁共振氢谱[¹H NMR (400 MHz, DMSO-d₆)]：δ = 8.37 (s, 1 H,triazole-H), 8.07 (d, J = 16.4 Hz, 2 H, CH=CH), 7.58 (d, J = 8.8 Hz, 4 H,ArH), 7.44 (d, J = 16.8 Hz, 2 H, CH=CH), 7.37 (d, J = 8.0 Hz, 2 H, ArH), 7.27(d, J = 8.8 Hz, 2 H, ArH), 7.07 (d, J = 8.4 Hz, 4 H, ArH), 5.22 (s, 2 H,OCH₂), 5.13 (d, J = 4.8 Hz, 1 H, OH), 4.98 (d, J = 4.4 Hz, 1 H, OH), 4.94 (d,J= 4.8 Hz, 1 H, OH), 4.63 (t, J = 4.8 Hz, 2 H, NCH₂), 4.54 (t, J = 5.6 Hz , 1H, OH), 4.26 (d, J = 7.6 Hz, 1 H, H1), 4.17 (t, J = 4.4 Hz, 4 H, OCH₂), 4.13-4.09 (m, 1 H, CH₂), 3.97-3.91 (m, 1 H, CH₂), 3.77 (t, J = 4.4 Hz, 4 H, OCH₂),3.70 (dd, J₁ = 11.2 Hz, J₂ = 6.4 Hz, 1 H, H4), 3.61-3.57 (m,4 H, OCH₂), 3.56-3.50 (m, 8 H, OCH₂), 3.49-3.45 (m, 1 H, H5), 3.45-3.41 (m, 4 H, OCH₂), 3.24(s, 6 H, OCH₃), 3.19-3.12 (m, 2 H, H6+ H6’), 3.09-3.04 (m, 1 H, H3), 3.03-2.96 (m, 1 H, H2), 1.48 ppm (s, 6 H, CH₃)；核磁共振碳谱[¹³C NMR (100.6 MHz,DMSO-d₆)]：δ = 159.9, 159.1, 149.7, 145.5, 142.0, 139.2, 138.5, 132.9, 129.7,128.9, 128.7, 126.6, 125.7, 116.1, 115.6, 115.3, 103.0, 84.1, 77.0, 76.6,73.4, 71.3, 70.1, 70.0, 69.8, 69.6, 68.9, 67.4, 67.3, 61.4, 61.1, 58.1, 49.8,17.3 ppm；高分辨质谱(MAIDI-TOF)：C₅₈H₇₀BF₂I₂N₅O₁₅理论计算（m/z [M]^·)为1379.3023，实际所测值为1379.3012。

实施例3

将化合物(100 mg，0.09 mmol)、（R为Ac，n为2）(110 mg，0.24 mmol)、CuSO₄·5H₂O (15 mg，0.06mmol)和抗坏血酸钠 (24 mg，0.12 mmol) 溶于7 ml CHCl₃、乙醇和水（体积比为12:1:1）的混合液中，室温剧烈搅拌24 小时。反应混合液用CH₂Cl₂和水萃取，有机层用 Na₂SO₄干燥后减压旋干。以CH₂Cl₂/甲醇 (20:1 v/v)为洗脱剂，硅胶柱色谱提纯，得化合物（R为Ac，n为2）(74 mg，53%)。核磁共振氢谱[¹H NMR (400 MHz, CDCl₃)]：δ = 8.12 (d, J = 16.4 Hz, 2H, CH=CH), 7.89 (s, 1 H, triazole-H), 7.60 (d, J = 8.4 Hz, 4 H, ArH), 7.57(d, J = 16.8 Hz, 2 H, CH=CH), 7.20 (d, J = 8.8 Hz, 2 H, ArH), 7.16 (d, J =8.8 Hz, 2 H, ArH), 6.97 (d, J = 8.4 Hz, 4 H, ArH), 5.26 (s, 2 H, OCH₂), 5.20(t, J=9.6 Hz, 1 H, H4), 5.08 (t, J = 9.2 Hz, 1 H, H3), 4.99 (dd, J₁= 9.2 Hz,J₂= 8.0 Hz, 1 H, H2), 4.59 (t, J = 4.8 Hz, 2 H, NCH₂), 4.56 (d, J = 8.0 Hz,1 H, H1), 4.24 (dd, J₁= 12.4 Hz, J₂= 4.4 Hz, 1 H, H6), 4.18 (t, J= 4.8 Hz, 4H, OCH₂), 4.13 (dd, J₁=12.4 Hz, J₂= 2.4 Hz, 1 H, H6’), 3.99-3.94 (m, 1 H,H5), 3.90 (t, J= 5.2 Hz, 2 H, OCH₂), 3.88 (t, J= 4.8 Hz, 4 H, OCH₂), 3.77-3.73(m, 4 H, OCH₂), 3.72-3.65 (m, 8 H, OCH₂), 3.63-3.59 (m, 4 H, OCH₂), 3.58-3.54(m, 4 H, OCH₂), 3.39 (s, 6 H, OCH₃), 2.09 (s, 3 H, Ac-CH₃), 2.04 (s, 3 H, Ac-CH₃), 2.02 (s, 3 H, Ac-CH₃), 2.00 (s, 3 H, Ac-CH₃), 1.50 ppm (s, 6 H, CH₃)；核磁共振碳谱[¹³C NMR (100.6 MHz, CDCl₃)]：δ = 170.6, 170.2, 169.4, 169.3, 159.9,159.4, 150.5, 145.5, 143.2, 139.1, 138.5, 133.2, 129.7, 129.2, 127.9, 124.3,116.7, 115.8, 115.0, 100.7, 82.7, 72.8, 72.1, 71.9, 71.3, 70.9, 70.7, 70.6,70.3, 69.7, 69.5, 69.2, 68.4, 67.6, 62.1, 62.0, 59.1, 50.4, 20.8, 20.7, 20.6,20.5, 17.7 ppm；高分辨质谱 (MAIDI-TOF)：C₆₈H₈₂BF₂I₂N₅O₂₀理论计算(m/z [M]^·)为1591.3701，实际所测值为1591.3695。

实施例4

将化合物 (200 mg，0.18 mmol)、（R为H，n为2）(100 mg，0.34 mmol)、CuSO₄·5H₂O (15 mg，0.06mmol)和抗坏血酸钠 (24 mg，0.12 mmol) 溶于7 ml CHCl₃﹑乙醇和水（体积比为12:1:1 ）的混合液中，室温剧烈搅拌24 h。反应液用 CH₂Cl₂和水萃取。有机层用 Na₂SO₄干燥后减压旋干。以CH₂Cl₂/甲醇 (10:1，v/v)为洗脱剂，硅胶柱色谱纯化得产物：（R为H，n为2）(128 mg，51%)。核磁共振氢谱[¹H NMR (400 MHz, DMSO-d₆)]：δ = 8.31 (s, 1 H,triazole-H), 8.08 (d, J = 16.4 Hz, 2 H, CH=CH), 7.56 (d, J = 8.8 Hz, 4 H,ArH), 7.47 (d, J = 16.4 Hz, 2 H, CH=CH), 7.35 (d, J = 8.8 Hz, 2 H, ArH), 7.28(d, J = 8.8 Hz, 2 H, ArH), 7.04 (d, J = 8.4 Hz, 4 H, ArH), 5.24 (s, 2 H,OCH₂), 5.06 (d, J = 4.8 Hz, 1 H, OH), 4.95 (d, J = 4.4 Hz, 1 H, OH), 4.91 (d,J = 4.8 Hz, 1 H, OH), 4.60 (t, J = 5.2 Hz, 2 H, NCH₂), 4.51 (t, J = 5.6 Hz, 1H, OH), 4.22 (d, J = 7.2 Hz, 1 H, H1), 4.16 (t, J = 5.2 Hz, 4 H, OCH₂), 4.13-4.09 (m, 1 H, CH₂), 3.93-3.87 (m, 1 H, CH₂), 3.83 (t, J = 4.8 Hz, 2 H, OCH₂),3.75 (t, J = 4.0 Hz, 4 H, OCH₂), 3.67 (dd, J₁ = 6.4 Hz , J₂ = 4.4 Hz, 1 H,H4), 3.62-3.58 (m, 4 H, OCH₂), 3.56-3.49 (m, 10 H, OCH₂), 3.48-3.40 (m, 5 H,OCH₂ + H5), 3.23 (s, 6 H, OCH₃), 3.17-3.11 (m, 1 H, H3), 3.09-3.02 (m, 2 H, H6+ H6’), 3.01 -2.96 (m, 1 H, H2), 1.47 ppm (s, 6 H, CH₃)；核磁共振碳谱[¹³C NMR(100.6 MHz, DMSO-d₆)]：δ = 159.9, 159.1, 149.6, 145.5, 142.2, 139.1, 138.6,132.9, 129.7, 129.0, 128.6, 126.7, 125.5, 116.2, 115.5, 115.2, 103.0, 84.1,76.9, 76.5, 73.5, 71.3, 70.1, 70.0, 69.9, 69.7, 69.6, 68.9, 67.9, 67.5, 61.3,61.0, 58.1, 54.7, 49.6, 17.3 ppm；高分辨质谱 (MAIDI-TOF)：C₆₀H₇₄BF₂I₂N₅O₁₆理论计算(m/z [M])为1423.3276，实际所测值为1423.3265。

实施例5

将化合物(110 mg，0.10 mmol)、（R为Ac，n为3）(120 mg，0.24 mmol)、CuSO₄·5H₂O (15 mg，0.06mmol)和抗坏血酸钠 (23 mg，0.06 mmol) 溶于7 ml CHCl₃﹑乙醇和水（体积比为12:1:1）的混合液中，室温剧烈搅拌24小时。反应液用 CH₂Cl₂和水萃取，有机层用Na₂SO₄干燥后减压旋干。以CH₂Cl₂/甲醇 (20:1，v/v)为洗脱剂，硅胶柱色谱纯化得化合物：（R为Ac，n为3）(67 mg，42%)。核磁共振氢谱[¹H NMR (400 MHz, CDCl₃)]：δ = 8.13 (d, J = 16.8 Hz, 2H, CH=CH), 7.89 (s, 1 H, triazole-H), 7.60 (d, J = 8.4 Hz, 4 H, ArH), 7.58(d, J = 17.2 Hz, 2 H, CH=CH), 7.20 (d, J = 8.8 Hz, 2 H, ArH), 7.16 (d, J =8.8 Hz, 2 H, ArH), 6.96 (d, J = 8.4 Hz, 4 H, ArH), 5.28 (s, 2 H, OCH₂), 5.21(t, J=9.6 Hz, 1 H, H4), 5.09 (t, J = 9.6 Hz, 1 H, H3), 5.00 (dd, J₁= 9.2 Hz,J₂= 8.0 Hz, 1 H, H2), 4.60 (t, J = 4.8 Hz, 2 H, NCH₂), 4.58 (d, J = 8.0 Hz,1 H, H1), 4.26 (dd, J₁= 12.4 Hz, J₂= 4.8 Hz, 1 H, H6), 4.19 (t, J= 4.8 Hz, 4H, OCH₂), 4.14 (dd, J₁=12.4 Hz, J₂= 2.4 Hz, 1 H, H6’), 3.99-3.93 (m, 1 H,H5), 3.91 (t, J= 5.2 Hz, 2 H, OCH₂), 3.89 (t, J= 4.8 Hz, 4 H, OCH₂), 3.79-3.74(m, 4 H, OCH₂), 3.73-3.65 (m, 10 H, OCH₂), 3.64-3.60 (m, 6 H, OCH₂), 3.58-3.54(m, 4 H, OCH₂), 3.39 (s, 6 H, OCH₃), 2.08 (s, 3 H, Ac-CH₃), 2.03 (s, 3 H, Ac-CH₃), 2.02 (s, 3 H, Ac-CH₃), 2.00 (s, 3 H, Ac-CH₃), 1.50 ppm(s, 6 H, CH₃)；核磁共振碳谱[¹³C NMR (100.6 MHz, CDCl₃)]：δ = 170.6, 170.3, 169.4, 169.3, 160.0,159.4, 150.4, 145.7, 143.3, 139.1, 138.4, 133.2, 129.7, 129.3, 127.8, 124.3,116.8, 115.8, 115.0, 100.9, 82.7, 72.8, 72.0, 71.9, 71.3, 70.9, 70.7, 70.6,70.5, 70.3, 69.7, 69.6, 69.5, 69.2, 68.4, 67.6, 62.1, 62.0, 59.1, 50.4, 20.8,20.7, 20.6, 20.5, 17.7 ppm；高分辨质谱(MAIDI-TOF)：C₇₀H₈₆BF₂I₂N₅O₂₁理论计算（m/z[M]^·)为1635.3972，实际所测值为1635.3981。

实施例6

将化合物(100 mg，0.09 mmol)、（R为H，n为3）(100 mg，0.30 mmol)、CuSO₄·5H₂O (15 mg，0.06mmol)和抗坏血酸钠 (24 mg，0.12 mmol) 溶于7 ml CHCl₃﹑乙醇和水（体积比为12:1:1）的混合液中，室温剧烈搅拌24小时。反应液用 CH₂Cl₂和水萃取。有机层用无水 Na₂SO₄干燥后减压旋干。以CH₂Cl₂/甲醇 (10:1，v/v)为洗脱剂，硅胶柱色谱纯化得产物：（R为H，n为3） (73 mg，57%)。核磁共振氢谱[¹H NMR (400 MHz, DMSO-d₆)]：δ = 8.28 (s, 1 H,triazole-H), 8.07 (d, J = 16.4 Hz, 2 H, CH=CH), 7.58 (d, J = 8.4 Hz, 4 H,ArH), 7.43 (d, J = 16.4 Hz, 2 H, CH=CH), 7.37 (d, J = 7.2 Hz, 2 H, ArH), 7.27(d, J = 8.0 Hz, 2 H, ArH), 7.07 (d, J = 8.0 Hz, 4 H, ArH), 5.24 (s, 2 H,OCH₂), 5.00 (d, J = 4.8 Hz, 1 H, OH), 4.94 (d, J = 4.4 Hz, 1 H, OH), 4.89 (d,J = 4.8 Hz, 1 H, OH), 4.58 (t, J = 5.2 Hz, 2 H, NCH₂), 4.50 (t, J = 5.6 Hz, 1H, OH), 4.19-4.13 (m, 5 H, OCH₂ + H1), 3.90-3.85 (m, 1 H, CH₂), 3.85 (t, J =4.8 Hz, 2 H, OCH₂), 3.77 (t, J = 4.0 Hz, 4 H, OCH₂), 3.66 (dd, J₁ = 6.0 Hz ,J₂ = 4.4 Hz, 1 H, H4), 3.62-3.58 (m, 4 H, OCH₂), 3.56-3.49 (m, 14 H, OCH₂),3.48-3.40 (m, 6 H, OCH₂ + CH₂ + H5), 3.24 (s, 6 H, OCH₃), 3.16-3.10 (m, 1 H,H3), 3.08-3.00 (m, 2 H, H6 + H6’), 2.98-2.93 (m, 1 H, H2), 1.47 ppm (s, 6 H,CH₃)；核磁共振碳谱[¹³C NMR (100.6 MHz, DMSO-d₆)]：δ = 159.9, 159.1, 149.7,145.6, 142.2, 139.3, 138.6, 133.0, 129.7, 129.0, 128.7, 126.6, 125.3, 116.2,115.7, 115.3, 103.0, 84.1, 76.9, 76.8, 73.5, 71.3, 70.1, 70.0, 69.9, 69.8,69.7, 69.6, 68.9, 68.8, 67.9, 67.5, 61.3, 61.2, 58.1, 54.9, 49.6, 17.3 ppm；高分辨质谱 (MAIDI-TOF)：C₆₂H₇₈BF₂I₂N₅O₁₇理论计算（m/z [M]^·)为1467.3548，实际所测值为1467.3551。

实施例7（R= Ac或H，n = 4）

将化合物 (300 mg，1.37 mmol)和 (486 mg，1.25 mmol)加入到20 ml二氯甲烷溶液中，冰浴下搅拌，接着缓慢加入5倍当量的三氟化硼乙醚，1 h后将反应液升至室温。16 h 后将反应液倒入冰水中萃取。水层用二氯甲烷提取，合并有机层，依次用冰水，饱和 NaHCO₃溶液和冰水洗涤。有机层用无水 Na₂SO₄干燥。溶剂减压旋干后，以二氯甲烷-甲醇(1:1)为洗脱剂，硅胶柱色谱提纯得到黄色粘稠化合物（R为Ac，n为4）(410 mg)，产率65%。核磁共振氢谱[¹H NMR (400 MHz, CDCl₃)]：δ = 5.25 (dd, 1 H, J₁= 9.6 Hz, J₂= 4.0 Hz, H3),5.13 (t, 1 H, J = 9.6 Hz, H4), 5.06 (dd, 1 H, J₁= 8.0 Hz, J₂= 4.0 Hz, H2),4.62 (d, 1 H, J = 8.0 Hz, H1), 4.28 (dd, 1 H, J₁= 12.4 Hz, J₂= 4.8 Hz, H6),4.15 (dd, 1 H, J₁= 12.4 Hz, J₂= 2.4 Hz, H6), 4.02-3.97 (m, 1 H, H5), 3.89(t, J= 4.8 Hz, 2 H, OCH₂), 3.84-3.80 (m, 1 H, OCH₂), 3.78-3.74 (m, 1 H, OCH₂),3.73-3.62 (m, 10 H, OCH₂), 3.39 (t, 2 H, J = 5.2 Hz, CH₂N₃), 2.11 (s, 3 H,OAc), 2.06 (s, 3 H, OAc), 2.03 (s, 3 H, OAc), 1.99 (s, 3 H, OAc)；核磁共振碳谱[¹³C NMR (100.6 MHz, CDCl₃)]：δ = 170.8, 170.2, 169.9, 169.3, 100.3, 72.9,70.8, 70.3, 70.2, 69.7, 69.5, 69.2, 68.6, 68.3, 67.6, 66.3, 62.6, 50.9, 21.0,20.9, 20.8, 20.6；高分辨质谱(MAIDI-TOF)：C₂₂H₃₅N₃O₁₃理论计算(m/z [M])为549.2165，实际所测值为549.2159。

将化合物(110 mg，0.10 mmol)、（R为Ac，n为4）(130 mg，0.24 mmol)、CuSO₄·5H₂O (15 mg，0.06mmol)和抗坏血酸钠 (23 mg，0.06 mmol) 溶于7 ml CHCl₃﹑乙醇和水（体积比为12:1:1）的混合液中，室温剧烈搅拌24小时。反应液用 CH₂Cl₂和水萃取，有机层用Na₂SO₄干燥后减压旋干。以CH₂Cl₂/甲醇 (20:1，v/v)为洗脱剂，硅胶柱色谱提纯得化合物: ( R为Ac，n为4) (71 mg，44%)。核磁共振氢谱[¹H NMR (400 MHz, CDCl₃)]：δ = 8.12 (d, J = 16.4Hz, 2 H, CH=CH), 7.88 (s, 1 H, triazole-H), 7.60 (d, J = 8.8 Hz, 4 H, ArH),7.57 (d, J = 16.8 Hz, 2 H, CH=CH), 7.21 (d, J = 8.8 Hz, 2 H, ArH), 7.15 (d, J= 8.8 Hz, 2 H, ArH), 6.97 (d, J = 8.8 Hz, 4 H, ArH), 5.27 (s, 2 H, OCH₂),5.20 (t, J=9.6 Hz, 1 H, H4), 5.07 (t, J = 9.2 Hz, 1 H, H3), 4.98 (dd, J₁= 9.2Hz, J₂= 8.0 Hz, 1 H, H2), 4.58 (t, J = 4.8 Hz, 2 H, NCH₂), 4.55 (d, J = 8.0Hz, 1 H, H1), 4.24 (dd, J₁= 12.0 Hz, J₂= 4.8 Hz, 1 H, H6), 4.20 (t, J= 4.8Hz, 4 H, OCH₂), 4.13 (dd, J₁=12.4 Hz, J₂= 2.4 Hz, 1 H, H6’), 3.98-3.93 (m, 1H, H5), 3.89 (t, J= 5.2 Hz, 2 H, OCH₂), 3.87 (t, J= 4.8 Hz, 4 H, OCH₂), 3.78-3.75 (m, 4 H, OCH₂), 3.72-3.63 (m, 14 H, OCH₂), 3.63-3.59 (m, 6 H, OCH₂),3.56-3.52 (m, 4 H, OCH₂), 3.39 (s, 6 H, OCH₃), 2.09 (s, 3 H, Ac-CH₃), 2.03 (s,3 H, Ac-CH₃), 2.01 (s, 3 H, Ac-CH₃), 2.00 (s, 3 H, Ac-CH₃), 1.49 ppm(s, 6 H,CH₃)；核磁共振碳谱[¹³C NMR (100.6 MHz, CDCl₃)]：δ = 170.6, 170.2, 169.5, 169.3,160.0, 159.4, 150.4, 145.6, 143.4, 139.3, 138.5, 133.3, 129.7, 129.3, 127.9,124.5, 116.7, 115.8, 115.0, 101.1, 82.8, 72.8, 72.0, 71.8, 71.4, 70.9, 70.7,70.6, 70.5, 70.3, 69.9, 69.7, 69.5, 69.2, 68.5, 67.7, 62.1, 62.0, 59.3, 50.2,20.8, 20.7, 20.6, 20.5, 17.7 ppm；高分辨质谱(MAIDI-TOF)：C₇₂H₉₀BF₂I₂N₅O₂₂理论计算（m/z [M]^·)为1679.4233，实际所测值为1679.4221。

实施例8

在冰浴条件下，将化合物（R为Ac，n为4）(210 mg，0.42mmol)和甲醇钠 (22 mg，0.42 mmol)加入到30 ml无水甲醇中。反应液室温搅拌3 h，接着加入Amberlyst 15离子交换树脂（干）调节pH至6-7，然后过滤。旋干滤液，用二氯甲烷-甲醇(4:1)为洗脱剂，硅胶柱色谱提纯得到黄色粘稠液体化合物（R为H，n为4）(127 mg)，产率为91%。核磁共振氢谱[¹H NMR (400 MHz, D₂O)]：δ = 4.91 (d, 1 H,J = 8.0 Hz, H1), 3.98 (dd, 1 H, J₁ = 8.0 Hz, J₂ = 4.4 Hz, H2), 3.91-3.86 (m, 2H, OCH₂), 3.82 (dd, 1 H, J₁ = 9.6 Hz, J₂ = 4.4 Hz, H3), 3.79-3.75 (m, 1 H,H5), 3.74-3.70 (m, 8 H, OCH₂), 3.73-3.61 (m, 7 H, OCH₂ + H4 + H6 + H6’), 3.50(t, 2 H, J = 5.2 Hz, CH₂N₃)；核磁共振碳谱[¹³C NMR (100.6 MHz, D₂O)]：δ = 100.1,72.7, 70.5, 70.2, 69.9, 69.6, 69.5, 69.4, 69.2, 68.9, 66.8, 66.3, 60.9, 50.2；高分辨质谱(MAIDI-TOF)：C₁₄H₂₇N₃O₉理论计算(m/z [M])为381.1744，实际所测值为381.1748。

将化合物(100 mg，0.09 mmol)、（R为H，n为4）(110 mg，0.29 mmol)、CuSO₄·5H₂O (15 mg，0.06mmol)和抗坏血酸钠 (24 mg，0.12 mmol)溶于7 ml CHCl₃、乙醇和水（体积比为12:1:1）的混合液中，室温剧烈搅24小时。反应液用 CH₂Cl₂和水萃取。有机层用无水 Na₂SO₄干燥后减压旋干。以CH₂Cl₂/甲醇 (10:1，v/v)为洗脱剂，硅胶柱色谱纯化得产物： ( R为H，n为4) (78 mg，59%)。核磁共振氢谱[¹H NMR (400 MHz, DMSO-d₆)]：δ = 8.26 (s, 1 H,triazole-H), 8.07 (d, J = 16.8 Hz, 2 H, CH=CH), 7.57 (d, J = 8.4 Hz, 4 H,ArH), 7.44 (d, J = 16.4 Hz, 2 H, CH=CH), 7.37 (d, J = 8.4 Hz, 2 H, ArH), 7.28(d, J = 8.0 Hz, 2 H, ArH), 7.07 (d, J = 8.0 Hz, 4 H, ArH), 5.25 (s, 2 H,OCH₂), 5.04 (d, J = 4.8 Hz, 1 H, OH), 4.93 (d, J = 4.8 Hz, 1 H, OH), 4.89 (d,J = 4.8 Hz, 1 H, OH), 4.57 (t, J = 5.6 Hz, 2 H, NCH₂), 4.48 (t, J = 5.6 Hz, 1H, OH), 4.20 (d, J = 8.0 Hz, 1 H, H1), 4.15 (t, J = 4.8 Hz, 4 H, OCH₂), 3.89-3.84 (m, 1 H, CH₂), 3.82 (t, J = 4.8 Hz, 2 H, OCH₂), 3.75 (t, J = 4.4 Hz, 4 H,OCH₂), 3.65 (dd, J₁ = 6.4 Hz , J₂ = 4.0 Hz, 1 H, H4), 3.60-3.56 (m, 4 H,OCH₂), 3.55-3.46 (m, 18 H, OCH₂), 3.46-3.39 (m, 6 H, OCH₂ + CH₂ + H5), 3.23(s, 6 H, OCH₃), 3.15-3.10 (m, 1 H, H3), 3.07-3.01 (m, 2 H, H6 + H6’), 2.97-2.93 (m, 1 H, H2), 1.48 ppm (s, 6 H, CH₃)；核磁共振碳谱[¹³C NMR (100.6 MHz,DMSO-d₆)]：δ = 159.9, 159.1, 149.6, 145.6, 142.1, 139.3, 138.5, 132.8, 129.7,129.1, 128.6, 126.6, 125.6, 116.2, 115.7, 115.2, 103.0, 84.1, 77.1, 76.9,73.5, 71.4, 70.3, 70.1, 70.0, 69.9, 69.8, 69.7, 69.5, 68.9, 68.8, 68.4, 67.9,67.6, 61.3, 61.1, 58.3, 54.8, 49.7, 17.3 ppm；高分辨质谱 (MAIDI-TOF)：C₆₄H₈₂BF₂I₂N₅O₁₈理论计算（m/z [M]^·)为1511.3800，实际所测值为1511.3814。

应用实例 1

对（R为Ac或H，n为1-4）八种糖基化氟硼二吡咯衍生物的离体光动力抗癌活性进行了初步探索，该实验能够为今后在体实验提供一定的参考价值，具有较重要的意义。光敏剂的细胞毒性实验通常包括光毒性和暗毒性两部分，采用MTT法 (四氮唑盐还原法)测定。检测原理是活细胞线粒体中的琥珀酸脱氢酶能使外源性MTT（3-(4，5-二甲基噻唑-2)-2，5-二苯基四氮唑溴盐）还原为不溶于水的蓝紫色结晶甲瓒（Formazan）并沉积在细胞中，而死细胞中并无琥珀酸脱氢酶，因此不会产生甲瓒。用DMSO（二甲基亚砜）溶解活细胞产生的甲瓒，用酶标仪测定其在570 nm波长处的吸收值，可间接反映活细胞数量。在一定细胞数范围内，MTT甲瓒形成的量与活细胞数成正比。

MTT实验：取生长状态良好的MDA-MB-231人体乳腺癌细胞，用0.25%胰酶消化传代，用DMEM培养基（含10%小牛血清）配制4×10⁴cells/ ml细胞悬液，将每孔200 μl（约含8000个肿瘤细胞）接种于96孔培养板内，置37℃，5% CO₂培养箱内培养过夜，贴壁后加药；实验设空白对照组(空白对照组是指对照组除了不加药物溶液外，其他条件与受试样品组一致)和溶剂对照组（溶剂对照组是指对照组不加细胞，其他条件与受试样品组一致）。八种糖基化氟硼二吡咯衍生物预先配制为DMSO（含5%蓖麻油）储备液，所有药液配制后均经有机膜过滤（0.22 μm），使用时药物溶液用水稀释为不同浓度，终浓度中 DMSO的含量为1%。每个浓度设定6个平行孔，每孔加入20 μl不同浓度的药物后置于培养箱内孵育。光毒实验：24小时后，去除含药液的培养基，换上100 μl新鲜培养基，然后用激光器对细胞进行照射，670 nm波长激光，照射能量密度为 1.5 J·cm^-2。光照完毕，将96孔板重置于37 ℃，5% CO₂的培养箱内，继续培养。暗毒实验则在换完新鲜培养基后直接放入培养箱中继续培养，操作过程应避免光照，24 h后，每孔加入MTT的PBS溶液（4 mg·ml^-1）10 μl，37℃孵育4小时，4小时后小心弃去上清，每孔加入150 μl DMSO溶解甲瓒颗粒，轻度震荡使甲瓒完全溶解后，用酶标仪测定570 nm波长下OD值。

我们采用MTT法测定了实施例1-8制备的八种糖基化氟硼二吡咯衍生物，在光照和无光照条件下，对MDA-MB-231人体乳腺癌细胞的杀伤效果，光照波长为670 nm，光照能量密度为1.5 J·cm^-2。数据由三次独立的平行实验得到，以Mean±SEM方式处理。由实验数据可知所有糖基化氟硼二吡咯衍生物在无光照条件下对细胞没有任何杀伤作用。而在一定的光照条件下它们对MDA-MB-231细胞的半数抑制浓度（IC₅₀）归纳于表1。从表1我们可以看出所有这八种糖基化氟硼二吡咯衍生物对MDA-MB-231细胞都具有高的体外光毒性，尤其是葡萄糖-氟硼二吡咯轭合物（实施例2、实施例4、实施例6、实施例8），其IC₅₀值低至0.02 μM、0.07μM、0.08 μM和0.09 μM，表现出一定的靶向抗癌活性。

表1八种糖基化氟硼二吡咯衍生物对MDA-MB-231细胞的IC₅₀值

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

参考文献

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Claims

1.一类糖基化氟硼二吡咯衍生物，其特征在于：所述的糖基化氟硼二吡咯衍生物其化学结构式如下：

，其中R为Ac或H，n为1-4。

2.一种制备如权利要求1所述的糖基化氟硼二吡咯衍生物的方法，其特征在于：

以化合物和为起始物，合成糖基化氟硼二吡咯衍生物：

，其中R为Ac或H，n为1-4。

3.根据权利要求2所述的糖基化氟硼二吡咯衍生物的制备方法，其特征在于：具体制备步骤为：将化合物和按摩尔比1-2.5:1-2.5，以及0.1-1当量的CuSO₄·5H₂O和0.2-2当量的抗坏血酸钠加入至7 ml CHCl₃、乙醇和水的混合液中，其中，CHCl₃、乙醇和水的体积比为12:1:1，室温下剧烈搅拌8-30小时；反应液用CH₂Cl₂和水萃取；有机层用Na₂SO₄干燥后减压旋干；然后以二氯甲烷-甲醇为洗脱剂，硅胶柱层析分离得到糖基化氟硼二吡咯衍生物：

，其中R为Ac或H，n为1-4。

4.根据权利要求3所述的糖基化氟硼二吡咯衍生物的制备方法，其特征在于：所述的洗脱剂甲醇-二氯甲烷的体积比为1:10-20。

5.根据权利要求2所述的糖基化氟硼二吡咯衍生物的制备方法，其特征在于：

当R为Ac，n为4时，所述的化合物的制备过程为：以化合物，和三氟化硼乙醚为起始物合成。

6.根据权利要求2所述的糖基化氟硼二吡咯衍生物的制备方法，其特征在于：

当R为H，n为4时，所述的化合物的制备过程为：以化合物和甲醇钠为原料合成化合物。

7.根据权利要求5所述的糖基化氟硼二吡咯衍生物的制备方法，其特征在于：将化合物和按摩尔比1-2:1加入至二氯甲烷中，冰浴条件下加入5-6倍当量的三氟化硼乙醚，0.5-1小时后将反应液升至室温，12-24小时后将反应液倒入冰水中，水层用CH₂Cl₂提取两次、合并有机层，然后依次用饱和NaHCO₃溶液、冰水洗涤；有机层用无水 Na₂SO₄干燥，过滤，减压旋转蒸发除去溶剂，以二氯甲烷-甲醇为洗脱剂，硅胶柱层析分离得到化合物。

8.根据权利要求6所述的糖基化氟硼二吡咯衍生物的制备方法，其特征在于：在冰浴条件下将化合物和甲醇钠按摩尔比1-2:1-2加入至无水甲醇中，反应液在室温搅拌下反应2-4 h后，加入Amberlyst 15离子交换树脂，调节pH至6-7，过滤，旋干滤液，以二氯甲烷-甲醇为洗脱剂，硅胶柱层析分离得到化合物。

9.一种如权利要求1所述的糖基化氟硼二吡咯衍生物在制备用于光动力治疗中的靶向抗癌光敏剂中的应用。