CN103958490B

CN103958490B - 2-位烷基或芳香基取代的丹参酮衍生物、及其制备方法和应用

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Publication number: CN103958490B
Application number: CN201280056730.2A
Authority: CN
Inventors: 荣风光; 徐荣臻; 谢福文; 赖洪喜
Original assignee: Hangzhou Bensheng Pharmaceutical Co Ltd
Current assignee: Bunsen Pharmaceutical (Shanghai) Co., Ltd.
Priority date: 2011-11-30
Filing date: 2012-11-30
Publication date: 2016-10-19
Anticipated expiration: 2032-11-30
Also published as: CN103958490A

Abstract

本发明属于天然药物及药物化学领域，具体涉及通式I的新型2‑位烷基或芳香基取代的丹参酮I衍生物或其药学上可接受的盐，制备这些化合物的方法、包含该化合物的药物组合物及其在制备抗肿瘤药物中的用途。当Z＝R，为2‑位烷基取代的丹参酮I；当Z＝Ar，为2‑位芳香基取代的丹参酮I；当Z＝Het，为2‑位杂芳基或杂环基取代的丹参酮I。

Description

2-位烷基或芳香基取代的丹参酮衍生物、及其制备方法和应用

技术领域

本发明属于天然药物及药物化学领域并涉及新型丹参酮衍生物，特别是2-位烷基或芳香基取代的丹参酮I衍生物，及制备这些化合物的方法、包含该化合物的组合物及其在制备抗肿瘤药物中的用途。

背景技术

丹参酮I(Tanshinone I)，又叫丹参醌I，化学式(1，6-二甲基-菲并[1，2-b]呋喃-10，11-二酮)，提取于唇形科植物丹参(Salvia miltiorrhiza Bge)的根及茎。丹参酮I，其药理作用广泛，临床使用范围很大，可用于治疗冠心病、心绞痛、心肌梗塞、病毒性心肌炎、心律失常、脑血管病、脑供血不足、脑血栓形成、脑梗塞、肝炎、肿瘤、高血压等病症的治疗。因此，科学家们对以下的各种丹参酮衍生物进行了大量的研究。

由于丹参酮I的水溶性很差，其在体内生物利用度很低，所以有科学家试图对丹参酮I进行结构修饰，以提高其水溶性和生物利用度，扩大丹参酮I的药用价值。(秦引林.丹参酮I衍生物及其在制药中的应用[P]CN 1837199A.2006；秦引林.丹参酮I衍生物及其在制药中的应用[P]CN 1837200A.2006；杜志云等.丹参酮衍生物及在制备醛糖还原酶抑制剂药物中的应用[P]CN 101012270A.2007)。

丹参酮I具有一定的抗肿瘤作用。有报道通过观察丹参酮I对Hep G2细胞体外及体内实验的多种指标的影响，综合判断其是否具有抗肿瘤活性。体外实验结果表明，丹参酮I能抑制Hep-G2细胞的增殖。此外，荷瘤裸鼠肿瘤抑制实验结果表明丹参酮I能够抑制荷瘤裸鼠肿瘤的生长，即在活体上也具有抑制肿瘤作用。(郑国灿，李智英.丹参酮HepG2细胞抑制作用的体外实验研究.现代医学，2004，32(15)：296-298；郑国灿，李智英.丹参酮I抗肿瘤作用及作用机制的实验研究.实用肿瘤杂志，2005，20(1)：33-35)。

另外，有研究报道了丹参酮I体外对SGC-7901胃腺癌细胞的增殖和凋亡的影响。实验发现，丹参酮I对体外培养的SGC-7901人胃腺癌细胞的生长有明显的抑制作用，且其抑制细胞生长在一定范围内，随丹参酮I的浓度增加而抑制作用增强.(周晓丽等.丹参酮I对人胃腺癌细胞SGC-7901增殖、凋亡的影响.现代肿瘤医学，2011，19(3)：423-427)。

尽管对丹参酮I的结构修饰与生物活性的研究很多，但是尚未见到水溶性好、毒性低和生物活性高的抗肿瘤丹参酮化合物的合成和应用的报道。

发明内容

本发明的目的之一是提供通式(I)的2-位烷基或芳香基取代的丹参酮I衍生物或其药学上可接受的盐：

当Z＝R，为式I-1，2-位烷基取代的丹参酮I；当Z＝Ar，为式I-2，2-位芳香基取代的丹参酮I；当Z＝Het，为式I-3，2-位杂芳基或杂环基取代的丹参酮I，

其中R选自取代或无取代的C₁-C₁₈烷基、取代或无取代的C₂-C₁₈烯基或炔基、取代或无取代的C₃-C₇环烷基或环烯烃基；Ar选自取代或无取代的芳基；Het选自取代或无取代的杂环基或杂芳基；其中所述取代是被选自下组的一个或多个取代基取代：卤素、氨基、C_1-C₆取代氨基、硝基、氰基、C₁-C₆烷氧基、巯基、C₁-C₆烷硫基、或者水溶性官能团，Ar还可以被C_1-C₆烷基取代。

本发明的目的之二是提供制备本发明通式(I)的2-位烷基或芳香基取代的丹参酮I衍生物的方法：

本发明的2-位烷基或芳香基取代的丹参酮I衍生物(I)可按上式所示由两步反应制取。先将丹参酮I与溴化试剂反应生成2-溴丹参酮I中间体；再由2-溴丹参酮I中间体与相应的有机硼酸或硼酸酯在催化剂存在下，发生碳-碳键形成反应生成2-位烷基或芳香基取代的丹参酮I衍生物(I)，其中式(I)中Z与上文在通式(I)中的定义相同，任选地进一步将所得化合物衍生化得到其他式(I)化合物。

本发明的目的之三是提供包含本发明化合物的药物组合物，所述药物组合物包括至少一种本发明化合物，和任选的药学上可以接受的赋形剂。

本发明的目的之四是提供本发明化合物或包含该化合物的药物组合物在制备药物、特别是抗肿瘤药物中的用途。相应地，本发明提供一种治疗肿瘤患者的方法，包括给予需要治疗的患者治疗有效量的至少一种本发明的化合物。所述肿瘤特别选自白血病、多发性骨髓瘤、淋巴瘤、肝癌、胃癌、乳腺癌、胆管细胞癌、胰腺癌、肺癌、大肠癌、骨肉瘤、黑色素瘤、人宫颈癌、神经胶质瘤、鼻咽癌、喉癌、食管癌、中耳肿瘤、前列腺癌等。

本发明还涉及用于治疗肿瘤的本发明的化合物。

本发明的目的之五是提供下式的中间体化合物：

具体实施方式

本发明涉及通式(I)的新型2-位烷基或芳香基取代的丹参酮I衍生物或其药学上可接受的盐。

其中R选自取代或无取代的C₁-C₁₈烷基、取代或无取代的C₂-C₁₈烯基或炔基、取代或无取代的C₃-C₇环烷基或环烯烃基；Ar选自取代或无取代的芳基；Het选自取代或无取代的杂环基或杂芳基；其中所述取代是被选自下组的一个或多个取代基取代：卤素、氨基、C₁-C₆取代氨基、硝基、氰基、C₁-C₆烷氧基、巯基、C₁-C₆烷硫基、或者水溶性官能团，Ar还可以被C_1-C₆烷基取代。

本发明式(I)化合物具有抗癌活性。

根据本发明一个优选的实施方式，所述R不为羧基取代的C₁-C₁₈烷基或羧基取代的C₂-C₁₈烯烃基，并且R不为氨基或取代氨基取代的甲基。

根据本发明另一个优选的实施方式，所述水溶性官能团选自羟基、多羟基烷氧基、糖残基、羧基、磺酸基、磷酸基、多羟基烷氧基羰基、羧基烷氧基、羧基烷基甲酰氧基，其中所述基团中的烷氧基和烷基各自具有1-8个碳原子。

根据本发明一个优选的实施方式，所述Z代表芳基或杂环芳基。根据本发明一个特别优选的实施方式，所述Z代表苯基。

根据本发明另一个优选的实施方式，所述R为C₁-C₁₂烷基，优选C₁-C₆烷基，更优选甲基。

根据本发明一个优选的实施方式，所述Ar为卤素取代的苯基，优选氯取代的苯基。

根据本发明另一个优选的实施方式，所述Ar为C₁-C₆烷基取代的苯基，优选甲氧基取代的苯基。

根据本发明一个特别优选的实施方式，与天然提取分离的丹参酮I(TA)相比，本发明式(I)化合物增加了水溶性基团、同时也提高了抗癌活性，特别优选的化合物的抗癌活性甚至提高了数倍。例如，这样的化合物是如下的式(I)化合物，其中所述Ar为多羟基烷氧基取代的苯基，所述多羟基烷氧基优选为3-7个碳原子的，更优选为甘油残基；或为糖残基取代的苯基，优选葡糖残基取代的。在例如这样的化合物是如下的式(I)化合物，其中所述Ar为羧基、磺基或磷酸基取代的苯基。

在一种实施方式中，本发明涉及通式(I)的化合物，其中R、Ar、Het取自相对应的硼酸或硼酸酯。

本发明的部分优选的2-位烷基或芳香基取代的丹参酮I衍生物如下所示。这些实施例举只对本发明做进一步说明，并不对本发明的范围构成任何限制。

上述化合物的部分数据列于下表：

在另一种实施方式中，本发明特别优选如下的通式(I)化合物：

如本文所使用，术语“烷基”是指含有指定碳原子数的直链或支链烷烃基，例如C₁-C₁₈烷基、C₁-C₁₂烷基、C₁-C₆烷基、C₁-C₅烷基、C₁-C₄烷基、C₁-C₃烷基等。烷基的例子包括但不限于甲基、乙基、正丙基、异丙基、叔丁基、正戊基、正己基和正十八烷基。

术语“烯基”是指含有指定碳原子数的直链或支链烯烃基，例如C₂-C₁₈烯基、C₂-C₁₂烯基、C₂-C₆烯基、C₂-C₅烯基、C₂-C₄烯基、C₂-C₃烯基等。C₂-C₁₈烯烃基的例子包括但不限于乙烯基、烯丙基、和十八烯烃基。

术语“C₃-C₇环烷基或环烯基”是指具有饱和或不饱和环的3-7元单环系统的烃基。C₃-C₇环烷基或环烯基可以为环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环丙烯基和环己烯基。

术语“芳基”是指含有6-14个(例如6-12个、6-10个)碳原子的单碳环芳香基或稠合或非稠合的多碳环芳香基，在多碳环的情况下，只要一个碳环是芳香的即可。芳基也包括与杂环基稠合的芳基。所述芳基的例子有苯基、联苯基、萘基、5，6，7，8-四氢萘基、2.3-二氢苯并呋喃基等。

术语“杂芳基”是指在环中含有1-4个杂原子(例如1、2、3或4个杂原子)作为环成员的芳香环基团。杂原子是指氮、氧或硫。杂芳基可以是具有5-7个环原子的单环杂芳基，或者具有7-11个环原子的双环杂芳基。所述双环芳基中只要一个环是芳香杂环即可，另一个可以是芳香的或非芳香的、含杂原子的或不含杂原子的。杂芳基的例子有例如吡咯基、吡唑基、咪唑基、噁唑基、吡啶基、嘧啶基、呋喃基、噻吩基、异噁唑基、吲哚基等。

术语“杂环基”是指含有1-4个杂原子(例如1、2、3或4个杂原子)作为环成员的非芳香环基团。杂原子是指氮、氧或硫。杂环基可以是具有4-8个环原子的单环杂环基(例如4-7元环、5-7元环、5-6元环)，或者具有7-11个环原子的双环杂环基。杂环基的例子有氮杂环丁基、吡咯烷基、吡咯啉基、四氢呋喃基、二氢呋喃基、哌嗪基、哌啶基、吗啉基、硫代吗啉基、四氢吡喃基、四氢噻吩基等。

术语“卤素”是指氟、氯、溴或碘。

术语“烷基取代氨基”是指-N-烷基。

术语“烷氧基”是指-O-烷基。

术语“烷硫基”是指-S-烷基。

术语“多羟基烷氧基”是指被2个或2个以上羟基取代的烷氧基，优选含3-7个碳原子的烷氧基，优选为二羟基丙氧基、三羟基丁氧基、四羟基戊氧基等。

术语“糖残基”是指从糖羟基中去掉一个氢原子后剩余的糖残基。所述糖优选为3-7个碳原子的单糖，例如丙糖、丁糖、戊糖、己糖或庚糖。

如本文所使用，术语“式(I)化合物的药学上可接受的盐”的例子是由形成药学上可以接受的阴离子的有机酸形成的有机酸盐；这些有机酸盐包括但不限于甲苯磺酸盐、甲磺酸盐、苹果酸盐、醋酸盐、柠檬酸盐、丙二酸盐、酒石酸盐、琥珀酸盐、苯甲酸盐、抗坏血酸盐、乳酸盐、α-酮戊二酸盐和α-甘油磷酸盐；也可形成合适的无机盐；这些无机酸盐包括但不限于盐酸盐、硫酸盐、硝酸盐、碳酸氢盐和碳酸盐、磷酸盐、氢溴酸盐、氢碘酸盐等。

药学上可接受的盐可使用本领域熟知的标准程序获得。例如，通过将足量的碱性化合物和提供药学上可以接受的阴离子的合适的酸反应生成。

本文使用的术语“治疗”一般是指获得需要的药理和/或生理效应。该效应根据完全或部分地预防疾病或其症状，可以是预防性的；和/或根据部分或完全稳定或治愈疾病和/或由于疾病产生的副作用，可以是治疗性的。本文使用的“治疗”涵盖了对患者疾病的任何治疗，包括：(a)预防易感染疾病或症状但还没诊断出患病的患者所发生的疾病或症状；(b)抑制疾病的症状，即阻止其发展；或(c)缓解疾病的症状，即，导致疾病或症状退化。

本发明的化合物可以按照常规的有机化学合成方法制备。例如，本发明的式(I)化合物可以按如下的方法制备：

式(I)的2-位烷基或芳香基取代的丹参酮I衍生物可由天然提取分离的丹参酮I(TA)先经溴化反应，生成2-溴丹参酮I中间体；此中间体再与相应的有机硼酸或硼酸酯，在催化剂存在下，发生碳-碳键形成反应生成2-位烷基或芳香基取代的丹参酮I衍生物(I)，其中式(I)中Z与上文在通式(I)中的定义相同，任选地进一步将所得化合物衍生化得到其他式(I)化合物。

上述的溴化反应一般在有活性的溴代试剂存在下进行。这里溴代试剂可以是但不限于N-溴代丁二酰亚胺和溴水。

上述的溴化反应一般在溶剂中进行。使用的溶剂可以是但不限于极性溶剂。例如N，N-二甲基甲酰胺等。

上述的溴化反应的反应温度一般为0℃至40℃。反应通常可在室温下进行。

溴化反应的原料是丹参酮I(TA)。该原料是由天然药材提取分离而得到，可以在市场上购买获得。碳-碳键形成反应所用的有机硼酸或硼酸酯全部可以在市场上购买获得。

2-溴丹参酮I中间体再和相应的有机硼酸或硼酸酯，在催化剂存在下，发生碳-碳键形成反应生成2-位烷基或芳香基取代的丹参酮I衍生物(I)。

碳-碳键形成反应一般在钯催化剂存在下进行。这里钯催化剂可以是但不限于四(三苯基膦)钯(Pd(PPh₃)₄)，醋酸钯(Pd(OAc)₂，[1，1’-双(二苯基磷)二茂铁]二氯化钯(Pd(dppf)Cl₂).

用于碳-碳键形成反应的有机硼试剂通常需要使用保护基团对除了硼酸或硼酸酯以外的官能团进行保护。最终脱掉使用的保护基团。

碳-碳键形成反应一般在有碱存在下进行。这里碱可以是有机碱或无机碱。例如：磷酸钾，碳酸钠，乙醇钠，三乙胺等。

碳-碳键形成反应一般在溶剂中进行。使用的溶剂包括但不限于有机极性溶剂。例如：二氯甲烷(DCM)，四氢呋喃(THF)，N，N-二甲基甲酰胺(DMF)，二甲亚砜(DMSO)等。

碳-碳键形成反应一般在加热条件下进行。反应温度取决于硼反应试剂的活性，一般在50℃至160℃。

制备2-位烷基或芳香基取代的丹参酮I衍生物(I)一般按如下通用的方法操作。将丹参酮I与N-溴代丁二酰亚胺在N，N-二甲基甲酰胺(DMF)于室温下反应生成2-溴丹参酮I。碳-碳键形成反应的一般操作可以是但不局限于：向N，N-二甲基甲酰胺(DMF)溶剂中，投入合适比例的2-溴丹参酮I，钯催化剂和碱，也可加催化量的配体。加热搅拌反应24小时，然后用有机溶剂萃取生成的产物，经水洗和饱和食盐水洗、干燥、浓缩，得到粗品。再用硅胶柱或高效液相色谱仪纯化，得到产物纯品。

常规的化学转换可用于实施本发明。本领域的技术人员可以决定用于这些化学转换的适当的化学试剂、溶剂、保护基和反应条件。相关信息描述于R.Larock，ComprehensiveOrganic Transformations，VCH Publishers(1989)；T.W.Greene and P.G.M.Wuts，Protective Groups in Organic Synthesis，3rd Ed.，John Wiley and Sons(1999)；L.Fieser and M.Fieser，Fieser and Fieser’s Reagents for Organic Synthesis，JohnWiley and Sons(1994)；L.A.Paquette editor Encyclopedia of Reagents for OrganicSynthesis，John Wiley and Sons(1995)及其后来的版本。

保护基指那些一旦连接活性部分(例如，羟基或氨基)，防止这些部分被后来的反应干扰并可在反应后通过常规的方法去除的基团。羟基保护基的例子包括但不限于，烷基、苯甲基、烯丙基、三苯甲基(即，三苯基甲基)、酰基(例如，苯甲酰基、乙酰基或HOOC-X”-CO-，X”为亚烷基、亚链烯基、亚环烷基或亚芳基)、甲硅烷基(例如，三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基和叔丁基二甲基甲硅烷基)、烷氧基羰基、氨基羰基(例如，二甲基氨基羰基、甲基乙氨基羰基和苯基氨基羰基)、烷氧甲基、苯甲氧甲基和烷基巯甲基。氨基保护基的例子包括但不限于，烷氧基羰基、烷酰基、芳氧基羰基、芳基取代的烷基等。羟基和氨基保护基已在T.W.Greene and P.G..M.Wuts，Protective Groups in Organic Synthesis，2ndEdition，John Wiley and Sons(1991)中讨论。羟基和氨基保护基都可在反应后通过常规的方法去除。

具体而言，优选的本发明式(I)化合物中，BS-TA-03、BS-TA-01、BS-TA-04、BS-TA-06、BS-TA-07、BS-TA-09、BS-TA-14、BS-TA-41、BS-TA-31和BS-TA-32为由天然提取分离的丹参酮I(TA)为原料由上述两步反应来制备。

BS-TA-301以BS-TA-31为原料进行醚化和开环而获得。

BS-TA-302以BS-TA-32为原料经水解而获得。

BS-TA-306和BS-TA-307以BS-TA-31为原料进行酯化而获得。

BS-TA-301以BS-TA-31为原料进行醚化和水解而获得。

本发明还提供了包含本发明式I化合物的药物组合物。

本发明提供了这样的药物组合物，其中包含至少一种如上所述的本发明的式I化合物，和任选的药学上可接受的赋形剂。

制备各种含有一定量的活性成分的药物组合物的方法是已知的，或根据本发明的公开内容对于本领域技术人员是显而易见的。如REMINGTON’S PHARMACEUTICAL SCIENCES，Martin，E.W.，ed.，Mack Publishing Company，19th ed.(1995)所述。制备所述药物组合物的方法包括掺入适当的药学赋形剂、载体、稀释剂等。

以已知的方法制造本发明的药物制剂，包括常规的混合、溶解或冻干方法。

本发明的化合物可以制成药物组合物，并向患者以适于选定的施用方式的各种途径施用，例如口服或肠胃外(通过静脉内、肌内、局部或皮下途径)。

因此，本发明的化合物结合药学上可以接受的载体(如惰性稀释剂或可同化的可食用的载体)可以全身施用，例如，口服。它们可以封闭在硬或软壳的明胶胶囊中，可以压为片剂。对于口服治疗施用，活性化合物可以结合一种或多种赋形剂，并以可吞咽的片剂、颊含片剂、含片、胶囊剂、酏剂、悬浮剂、糖浆、圆片等的形式使用。这种组合物和制剂应该包含至少0.1％的活性化合物。这种组合物和制剂的比例当然可以变化，可以占给定的单位剂型重量的大约1％至大约99％。在这种治疗有用的组合物中，活性化合物的量使得能够获得有效剂量水平。

片剂、含片、丸剂、胶囊剂等也可以包含：粘合剂，如黄蓍胶、阿拉伯胶、玉米淀粉或明胶；赋形剂，如磷酸氢二钙；崩解剂，如玉米淀粉、马铃薯淀粉、藻酸等；润滑剂，如硬脂酸镁；和甜味剂，如蔗糖、果糖、乳糖或阿司帕坦；或调味剂，如薄荷、冬青油或樱桃香味。当单位剂型是胶囊时，除了上面类型的材料，它还可以包含液体载体，如植物油或聚乙二醇。各种其他材料可以存在，作为包衣，或以其他方式改变固体单位剂型的物理形式。例如，片剂、丸剂或胶囊剂可以用明胶、蜡、虫胶或糖等包衣。糖浆或酏剂可以包含活性化合物，蔗糖或果糖作为甜味剂，对羟苯甲酸甲酯或对羟苯甲酸丙酯作为防腐剂，染料和调味剂(如樱桃香料或桔子香料)。当然，用于制备任何单位剂型的任何材料应该是药学上可以接受的且以应用的量基本上无毒。此外，活性化合物可以掺入缓释制剂和缓释装置中。

活性化合物也可以通过输注或注射到静脉内或腹腔内施用。可以制备活性化合物或其盐的水溶液，任选的可混的无毒的表面活性剂。也可以制备在甘油、液体聚乙二醇、甘油三乙酸酯及其混合物以及油中的分散剂。在普通的储存和使用条件下，这些制剂包含防腐剂以防止微生物生长。

适于注射或输注的药物剂型可以包括包含适于无菌的可注射或可输注的溶液或分散剂的即时制剂的活性成分(任选封装在脂质体中)的无菌水溶液或分散剂或无菌粉末。在所有情况下，最终的剂型在生产和储存条件下必须是无菌的、液体的和稳定的。液体载体可以是溶剂或液体分散介质，包括，例如水、乙醇、多元醇(例如，甘油、丙二醇、液体聚乙二醇等)、植物油、无毒的甘油酯及其合适的混合物。可以维持合适的流动性，例如，通过脂质体的形成，通过在分散剂的情况下维持所需的粒子大小，或通过表面活性剂的使用。可以通过各种抗细菌剂和抗真菌剂(如对羟苯甲酸酯、氯丁醇、苯酚、山梨酸、硫柳汞等)产生预防微生物的作用。在许多情况下，优选包括等渗剂，如糖、缓冲剂或氯化钠。通过使用延缓吸收剂的组合物(例如，单硬脂酸铝和明胶)可以产生可注射的组合物的延长吸收。

通过将合适的溶剂中的需要量的活性化合物与需要的上面列举的各种其他成分结合，然后进行过滤灭菌，制备无菌可注射溶液。在用于制备无菌注射溶液的无菌粉末的情况下，优选的制备方法是真空干燥和冷冻干燥技术，这会产生活性成分加上任何另外需要的以前无菌过滤溶液中存在的成分的粉末。

有用的固体载体包括粉碎的固体(如滑石、粘土、微晶纤维素、二氧化硅、氧化铝等)。有用的液体载体包括水、乙醇或乙二醇或水-乙醇/乙二醇混合物，本发明的化合物可以任选在无毒的表面活性剂的帮助下以有效含量溶解或分散在其中。可以加入佐剂(如香味)和另外的抗微生物剂来优化对于给定用途的性质。

增稠剂(如合成的聚合物、脂肪酸、脂肪酸盐和酯、脂肪醇、改性纤维素或改性无机材料)也可和液体载体用于形成可涂覆的糊剂、凝胶、软膏、肥皂等，直接用于使用者的皮肤上。

化合物或其活性盐或衍生物的治疗需要量，不仅取决于选择的特定的盐，而且取决于施药方式、待治疗的疾病的本质和患者的年龄和状态，最终取决于在场医师或临床医生的决定。

上述制剂可以以单位剂型存在，该单位剂型是含有单位剂量的物理分散单元，适于向人体和其它哺乳动物体给药。单位剂型可以是胶囊或片剂，或是很多胶囊或片剂。根据所涉及的具体治疗，活性成分的单位剂量的量可以在大约0.1到大约1000毫克或更多之间进行变化或调整。

本发明还提供本发明的化合物或包含该化合物的组合物在制备药物、特别是抗肿瘤药物中的用途。相应地，本发明提供一种治疗肿瘤患者的方法，包括给予需要治疗的患者治疗有效量的至少一种本发明的化合物。本发明的2-位烷基或芳香基取代的丹参酮I衍生物或其药学上可接受的盐例如可用于治疗白血病、多发性骨髓瘤、淋巴瘤、肝癌、胃癌、乳腺癌、胆管细胞癌、胰腺癌、肺癌、大肠癌、骨肉瘤、黑色素瘤、人宫颈癌、神经胶质瘤、鼻咽癌、喉癌、食管癌、中耳肿瘤、前列腺癌等肿瘤。

在下列实施例中，将更加具体地解释本发明。但应理解，下列实施例旨在说明本发明而不对本发明的范围构成任何限制。

以下实施例中所用的化学原料均为商购获得或通过本领域熟知的合成方法获得。

实施例1：化合物(BS-TA-03)的合成

式中，DMF：N，N-二甲基甲酰胺；NBS：N-溴代丁二酰亚胺；

2-Bromotanshinone：2-溴丹参酮I

向N，N-二甲基甲酰胺(30mL)中加入丹参酮I(1g，3.6mmol)，N-溴代丁二酰亚胺(0.67g，3.78mmol)，室温搅拌3小时后，将生成的沉淀过滤，滤渣经水洗，饱和碳酸氢钠溶液洗，干燥得到2-溴丹参酮I(0.82g，收率63.8％)。

式中：CH₃B(OH)₂：甲基硼酸；K₃PO₄：磷酸钾；Pd(PPh₃)：四(三苯基膦)钯

在氮气保护条件下，向N，N-二甲基甲酰胺(10mL)中加入2-溴丹参酮I(100mg，0.28mmol)，甲基硼酸(20mg，0.34mmol)，磷酸钾(148mg，0.7mmol)，随后加入四(三苯基膦)钯(388mg，0.34mmol)，加热升温至100℃，搅拌16小时后，向反应液中加入水，用二氯甲烷萃取，有机相经饱和碳酸氢钠溶液洗，无水硫酸钠干燥，浓缩后得到的粗产品，经制备色谱分离纯化后得到黑色固体化合物BS-TA-03(5.9mg，收率8％)。

LC-MS：保留时间：3.10min(98.6％)；m/z：291.1(M+H).

¹H NMR(300MHz，CDCl₃)δ9.220(d，1H)，8.246(d，1H)，7.749(d，1H)，7.528(m，1H)，7.337(m，1H)，2.680(s，3H)，2.332(s，3H)，2.191(s，3H).

按照BS-TA-03的方法，使用上述同样的试剂，将化合物2-溴丹参酮I与苯基硼酸反应，制备了BS-TA-01：

LC-MS：保留时间：3.40min(99.07％)，m/z：353.0(M+H).

按照BS-TA-03的方法，使用上述同样的试剂，将化合物2-溴丹参酮I与2-氯苯基硼酸反应，制备了BS-TA-04：

LC-MS：保留时间：3.44min(99.62％)，m/z：387.0(M+H).

¹H NMR(300MHz，CDCl₃)δ9.271(d，1H)，8.333(d，1H)，7.895(d，1H)，7.575(m，3H)，7.444(m，3H)，2.702(s，3H)，2.318(s，3H).

按照BS-TA-03的方法，使用上述同样的试剂，将化合物2-溴丹参酮I与3，4-二甲基硼酸反应，制备了BS-TA-06：

LC-MS：保留时间：3.60min(98.2％)，m/z：381.0(M+H).

按照BS-TA-03的方法，使用上述同样的试剂，将化合物2-溴丹参酮I与2-甲氧基-苯基硼酸反应，制备了BS-TA-07：

LC-MS：保留时间：3.30min(98.51％)，m/z：383.0(M+H).

按照BS-TA-03的方法，使用上述同样的试剂，将化合物2-溴丹参酮I与2-甲氧基吡啶基-3-硼酸反应，制备了BS-TA-09：

LC-MS：保留时间：3.20min(98.82％)，m/z：384.0(M+H).

按照BS-TA-03的方法，使用上述同样的试剂，将化合物2-溴丹参酮I与乙基硼酸反应，制备了BS-TA-14：

LC-MS：保留时间：3.20min(94.36％)，m/z：305.2(M+H).

按照BS-TA-03的方法，使用上述同样的试剂，将化合物2-溴丹参酮I与3-吡啶硼酸反应，制备了BS-TA-41：

LC-MS：保留时间：2.80min(98.75％)，m/z：354.0(M+H).

实施例2：化合物(BS-TA-31)的合成

在氮气保护气氛下，向N，N-二甲基甲酰胺(50mL)中加入2-溴丹参酮I(1.2g，3.4mmol)，4-羟基苯硼酸(2.4g，17.0mmol)，碳酸钠(2.1g，20.3mmol)，随后加入四(三苯基膦)钯(781mg，0.7mmol)，加热升温至90℃，搅拌16小时后，向反应液中加入水(200mL)，用二氯甲烷(100mL*4)萃取，有机相经饱和碳酸氢钠溶液(200mL*4)洗，无水硫酸钠干燥，浓缩后得到的粗产品用乙醇洗涤，得到棕色固体化合物BS-TA-31(800mg，收率58％)。

实施例3：化合物(BS-TA-301)的合成

式中，TsCl：对甲苯磺酰氯；Et₃N：三乙胺；DMAP：4-二甲氨基吡啶

在0℃下，向溶有化合物1(1g，7.6mmol)的二氯甲烷(20mL)中加入三乙胺(1.1g，11.3mmol)，对甲苯磺酰氯(1.5g，7.9mmol)，4-二甲氨基吡啶(185mg，1.5mmol)。反应液室温下搅拌12小时后加入二氯甲烷(100mL)，水(20mL)稀释，用1N盐酸调节pH至3，二氯甲烷(50mL*3)萃取，合并有机相，有机相经无水硫酸钠干燥，浓缩后得到化合物2(2g，收率95％)。

向溶有BS-TA-31(150mg，0.4mmol)的N，N-二甲基甲酰胺(2mL)中加入碳酸钾(141mg，1.0mmol)，化合物2(140mg，0.5mmol)，反应液加热升温至80℃，搅拌24小时。反应结束后加入二氯甲烷(100mL)萃取，有机相经水洗(50mL*4)，无水硫酸钠干燥，浓缩后得到化合物3(200mg，收率100％)，此粗品不经纯化直接用于下一步反应。

向溶有化合物3(200mg，0.4mmol)的二氯甲烷(40mL)溶液中滴加四氢呋喃/水(70％V/V)(2mL)，反应液加热升温至45℃，搅拌1小时后，冷却至室温。反应液中加入水(10mL)，二氯甲烷(50mL*4)萃取，合并有机相，用无水硫酸钠干燥，浓缩后得到的粗产品用乙醇洗涤，得到棕色固体化合物BS-TA-301(73mg，收率50％)。

LC-MS：保留时间：1.93min(92.7％)；m/z：443.2(M+H).

¹H NMR(300Hz，DMSO d-₆)δ9.123(d，1H)，8.375(d，1H)，7.928(d，1H)，7.706(d，2H)，7.557(m，1H)，7.386(d，1H)，7.112(d，2H)，5.016(d，1H)，4.722(m，1H)，4.096(m，1H)，3.952(m，1H)，3.841(m，1H)，3.489(m，2H)，2.636(s，3H)，2.401(s，3H).

实施例4：化合物(BS-TA-32)的合成

向N，N-二甲基甲酰胺(10mL)中加入2-溴丹参酮I(200mg，0.56mmol)，4-甲氧羰基苯硼酸(507mg，2.8mmol)及碳酸钠(358mg，3.4mmol)，随后，在氮气保护条件下加入四(三苯基膦)钯(65mg，0.056mmol)。反应液加热升温至90℃，搅拌反应16小时。反应结束后，向反应液中加入水(100mL)，用二氯甲烷(50mL*4)萃取，合并有机相，经饱和碳酸氢钠溶液(100mL*4)洗涤，无水硫酸钠干燥，浓缩后得到的粗产品经硅胶色谱柱纯化分离后得到棕色固体化合物BS-TA-32(140mg，收率61％)。

实施例5：化合物(BS-TA-302)的合成

式中：LiOH：氢氧化锂

向N，N-二甲基甲酰胺(20mL)，水(4mL)的混合溶液中加入BS-TA-32(100mg，0.24mmol)，随后加入氢氧化锂(40mg，0.96mmol).反应液常温搅拌18小时。反应结束后除去N，N-二甲基甲酰胺溶剂，反应液用三氟乙酸/水(70％)调节pH至3～4，过滤得到的固体用乙醇洗涤，得到棕色固体化合物BS-TA-302(37mg，收率37％)。

LC-MS：保留时间1.657min；m/z：397(M+H)；

¹H NMR(300Hz，DMSO d-₆)δ13.153(s，1H)，8.172-7.916(m，5H)，7.804(d，2H)，7.535(m，2H)，2.716(s，3H)，2.553(s，3H).

实施例6：化合物(BS-TA-306)的合成

向N，N-二甲基甲酰胺(2mL)中加入BS-TA-31(50mg，0.14mmol)，随后加入碳酸钾(56mg，0.41mmol)，琥珀酸酐(15mg，0.15mmol)，反应液常温搅拌过夜。反应结束后，加入水(10mL)，用二氯甲烷(20mL*3)萃取，合并有机相，经水洗，无水硫酸钠干燥，浓缩后得到的粗产品经制备薄层色谱纯化分离后得到棕色固体化合物BS-TA-306(30mg，收率48％)。

LC-MS：保留时间1.547min；m/z：469(M+H)；

¹H NMR(300Hz，DMSO d-₆)δ9.997(s，1H)，8.758(d，1H)，8.449(m，1H)，7.919(m，1H)，7.642-7.519(m，3H)，7.423(m，1H)，6.952-6.907(m，2H)，3.869(m，1H)，3.685(m，1H)，2.904(m，1H)，2.730(s，3H)，2.174(s，3H)，1.229(s，2H)，0.850(m，1H).

实施例7：化合物(BS-TA-307)的合成

向N，N-二甲基甲酰胺(2mL)中加入BS-TA-31(70mg，0.20mmol)，随后加入碳酸钾(79mg，0.57mmol)，戊二酸酐(33mg，0.29mmol)，反应液常温搅拌过夜。反应结束后，加入水(10mL)，用二氯甲烷(20mL*3)萃取，合并有机相，经水洗，无水硫酸钠干燥，浓缩后得到的粗产品经制备薄层色谱纯化分离后得到红色固体化合物BS-TA-307(25mg，收率28％)。

LC-MS：保留时间1.530min；m/z：483(M+H)；

¹H NMR(300Hz，DMSO d-₆)δ9.989(s，1H)，8.533-8.423(dd，2H)，7.880(m，1H)，7.636-7.532(m，3H)，7.414(d，1H)，6.925(d，2H)，3.156-3.132(m，1H)，2.905-2.876(m，2H)，2.726-2.685(m，4H)，2.233(s，3H)，1.991(m，1H)，1.905(m，1H).

实施例8：化合物(BS-TA-309)的合成

向N，N-二甲基甲酰胺(2mL)中加入BS-TA-31(100mg，0.27mmol)，随后加入碳酸钾(113mg，0.82mmol)，溴乙酸乙酯(68mg，0.41mmol)，碘化钠(65mg，0.43mmol)，反应液加热升温至80℃，搅拌反应24小时。反应结束后，向反应液中加入二氯甲烷(100mL)，经水洗，干燥，浓缩后得到的粗产品不经纯化直接用于下一步反应。

向N，N-二甲基甲酰胺(20mL)，水(4mL)的混合溶液中加入化合物4(120mg，0.26mmol)，随后加入氢氧化锂(44mg，1.1mmol).反应液常温搅拌18小时。反应结束后除去N，N-二甲基甲酰胺溶剂，反应液用三氟乙酸/水(70％)调节pH至3～4，过滤得到的固体用乙醇洗涤，得到棕色固体化合物BS-TA-309(40mg，收率37％)。

LC-MS：保留时间1.578min；m/z：427(M+H)；

¹H NMR(300Hz，DMSO d-₆)δ9.147(d，1H)，8.427(d，1H)，7.986(d，1H)，7.722(d，3H)，7.419(d，1H)，7.064(d，2H)，4.638(s，2H)，2.720(s，2H)，2.386(s，3H).

实施例9：本发明的2-位烷基或芳香基取代的丹参酮I衍生物抗白血病的活性测定

(1)实验材料

白血病细胞株：K562/adr(耐药慢性髓系白血病，CML)、NB4(急性早幼粒细胞白血病，AML)、Kasumi-1(急性髓系白血病M2型，AML-M2)、Jurkat(急性淋巴细胞白血病，ALL)，以上细胞系均受赠于浙江大学肿瘤研究所；H9(急性淋巴细胞白血病，ALL)，购自中国典型培养物保藏中心。

试剂：丹参酮I(TA)标准品购自成都曼斯特生物科技有限公司(四川)，本发明的2-位烷基或芳香基取代的丹参酮I衍生物。

主要仪器：Thermo Scientific 3111细胞培养箱，Bio-Rad iMark酶标仪

(2)实验方法

丹参酮I(TA)标准品及本发明的2-位烷基或芳香基取代的丹参酮I衍生物，用二甲基亚砜充分溶解，配成10mg/mL的母液，置4℃冰箱避光保存，实验前以细胞培养液稀释至所需浓度。

取生长良好的白血病细胞6000个，接种到96孔细胞培养板孔内。培养液为含10％胎牛血清的RPMI-1640细胞培养液。第二天加入不同浓度的2-位烷基或芳香基取代的丹参酮I衍生物，混匀后，置于二氧化碳(5％CO₂)细胞培养箱37℃培养72小时。然后用MTT法测定活细胞浓度。在本实验中对照组(不加化合物处理)细胞活力设为100％，并计算出化合物作用后细胞活力(％)和72小时白血病细胞半数生长抑制浓度(72小时IC₅₀值，μg/mL)。

(3)实验结果

实验结果见表1。

表1显示本发明的2-位烷基或芳香基取代的丹参酮I衍生物能诱导大部分白血病细胞生长。与丹参酮I本身比较，本发明的2-位烷基或芳香基取代的丹参酮I衍生物BS-TA-302抗NB4(急性早幼粒细胞白血病)及H9(急性淋巴细胞白血病)活性提高将近5倍；BS-TA-301抗Jurkat(急性淋巴细胞白血病)活性提高3倍以上。

表1：2-位烷基或芳香基取代的丹参酮I衍生物对白血病细胞生长抑制浓度测定(72小时，IC₅₀(μg/mL)值和IC₉₀(μg/mL)值)。

实施例10：本发明的2-位烷基或芳香基取代的丹参酮I衍生物抗人多发性骨髓瘤细胞活性测定

(1)实验材料

骨髓瘤细胞株：RPMI 8226(多发性骨髓瘤)，购自上海复祥生物科技有限公司。

试剂：同实施例9

主要仪器：Thermo Scientific 3111细胞培养箱，Bio-Rad iMark酶标仪。

(2)实验方法

取生长良好的上述肿瘤细胞6000个，接种到96孔细胞培养板孔内。培养液为含10％胎牛血清的RPMI-1640细胞培养液。第二天加入不同浓度的2-位烷基或芳香基取代的丹参酮I衍生物，混匀后，置于二氧化碳(5％CO₂)细胞培养箱37℃培养72小时。然后用MTT法测定活细胞浓度。在本实验中对照组(不加化合物处理)细胞活力设为100％，并计算出化合物作用后细胞活力(％)和72小时白血病细胞半数生长抑制浓度(72小时IC₅₀值，μg/mL)。

(3)实验结果

实验结果见表2。

表2显示本发明的丹参酮I衍生物BS-TA-301与丹参酮I本身相比，抗RPMI8226细胞株活性有明显的提高，能有效的诱导人骨髓瘤细胞死亡和抑制肿瘤细胞生长。

实施例11：本发明2-位烷基或芳香基取代的丹参酮I衍生物抗人实体瘤作用测定

(1)实验材料

人实体瘤细胞株：

Hep-2(喉癌)、A549(人肺癌)、CaEs-17(食道癌细胞)、PC-3(前列腺癌)、CNE(鼻咽癌细胞)、SK-OV-3(卵巢癌细胞)均购自中国典型培养物保藏中心；RKO(人结肠腺癌细胞)、MGC-803(人胃癌细胞)、MG-63(骨肉瘤)、U87-MG(恶性脑胶质瘤细胞)均购自上海复祥生物科技有限公司；PANC-1(胰腺癌)、Becap-37(人乳腺癌细胞)、Hela(人宫颈癌细胞)、Hep G2(人肝癌细胞)均受赠于浙江大学肿瘤研究所。

试剂：同实施例9

(2)买验方法

取生长良好的人实体瘤细胞6000个，接种到96孔细胞培养板孔内。培养液为含10％胎牛血清的DMEM高糖细胞培养液。置于二氧化碳(5％CO₂)细胞培养箱37℃培养24小时，然后，加入不同浓度的2-位烷基或芳香基取代的丹参酮I衍生物，混匀后，继续置二氧化碳(5％CO₂)细胞培养箱37℃培养72小时。然后用MTT法测定活细胞浓度。在本实验中对照组(不加化合物处理)细胞活力设为100％，并计算出化合物作用后细胞活力(％)和72小时白血病细胞半数生长抑制浓度(72小时IC₅₀值)。

(3)实验结果

实验结果见表2。

表2显示本发明的2-位烷基或芳香基取代的丹参酮I衍生物在一定程度上能诱导人实体瘤细胞死亡和抑制这些肿瘤细胞生长。其中本发明的2-位烷基取代的丹参酮I衍生物BS-TA-301，BS-TA-302尤为明显，在抗Becap-37(人乳腺癌细胞)、Hela(人宫颈癌细胞)、Hep G2(人肝癌细胞)、RKO(人结肠腺癌细胞)、U87-MG(恶性脑胶质瘤细胞)、SK-OV-3(卵巢癌细胞)细胞株上均显示了优于丹参酮I本身的广谱抗肿瘤活性；此外，BS-TA-301在CNE(鼻咽癌细胞)上也显示了较好的抗肿瘤活性；BS-TA-302在MGC-803(人胃癌细胞)，PC-3(前列腺癌)上，与丹参酮I本身相比，活性均有较明显提高；BS-TA-03在抗RKO(人结肠腺癌细胞)、CNE(鼻咽癌细胞)和PC-3(前列腺癌)细胞株上也显示了较好的活性；BS-TA-04在抗U87-MG(恶性脑胶质瘤细胞)细胞株上活性也优于丹参酮I本身。

表2：2-位烷基或芳香基取代的丹参酮I衍生物对人实体瘤细胞生长抑制浓度测定(72小时，IC₅₀(μg/mL)值和IC₉₀(μg/mL)值)。

表2(续)

Claims

1.通式(I)的丹参酮I衍生物或其药学上可接受的盐，

当Z＝R，为式I-1的丹参酮I；当Z＝Ar,为式I-2的丹参酮I；

其中R选自C₁-C₁₈烷基、C₂-C₁₈烯基或炔基；Ar选自取代或无取代的苯基；其中所述取代是被选自下组的一个或多个取代基取代：卤素，氨基，C₁-C₆烷基取代氨基，硝基，氰基，C₁-C₆烷氧基，巯基，C₁-C₆烷硫基，或者水溶性官能团；Ar还可被C₁-C₆烷基取代；所述水溶性基团官能团选自羟基、多羟基烷氧基、糖残基、羧基、磺酸基、磷酸基、多羟基烷氧基羰基、羧基烷氧基、羧基烷基甲酰氧基，其中所述基团中的烷氧基和烷基各自具有1-8个碳原子。

2.根据权利要求1的丹参酮I衍生物或其药学上可接受的盐，其中R为C₁-C₆烷基。

3.根据权利要求2的丹参酮I衍生物或其药学上可接受的盐，其中R为甲基。

4.根据权利要求1的丹参酮I衍生物或其药学上可接受的盐，其中Ar为卤素取代的苯基。

5.根据权利要求4的丹参酮I衍生物或其药学上可接受的盐，其中Ar为氯取代的苯基。

6.根据权利要求1的丹参酮I衍生物或其药学上可接受的盐，其中Ar为C₁-C₆烷氧基取代的苯基。

7.根据权利要求6的丹参酮I衍生物或其药学上可接受的盐，其中Ar为甲氧基苯基。

8.根据权利要求1的丹参酮I衍生物或其药学上可接受的盐，其中Ar为多羟基烷氧基或糖残基取代的苯基。

9.根据权利要求8的丹参酮I衍生物或其药学上可接受的盐，其中所述多羟基烷氧基具有3-7个碳原子；所述糖残基具有3-7碳原子。

10.根据权利要求9的丹参酮I衍生物或其药学上可接受的盐，其中所述多羟基烷氧基为甘油残基；所述糖残基为葡糖残基。

11.根据权利要求1的丹参酮I衍生物或其药学上可接受的盐，其中Ar为羧基、磺酸基或磷酸基取代的苯基。

12.根据权利要求1的丹参酮I衍生物或其药学上可接受的盐，选自下述化合物：

2-甲基-丹参酮I

2-邻氯苯基-丹参酮I

2-邻甲氧基苯基-丹参酮I

2-乙基-丹参酮I

2-(4-(2,3-二羟基丙氧))苯基-丹参酮I

对甲酸苯基-丹参酮I。

13.一种制备式(I)化合物的方法

包括将丹参酮I(TA)先经溴化反应，生成2-溴丹参酮I中间体；此中间体再与相应的有机硼酸或硼酸酯，在催化剂存在下，发生碳-碳键形成反应生成丹参酮I衍生物(I),其中式(I)中Ζ与权利要求1-12任一项中在通式(I)中的定义相同。

14.一种药物组合物，其中包含权利要求1-12中任一项的丹参酮I衍生物或其药学上可接受的盐和任选的药学上可接受的赋形剂。

15.权利要求1-12中的任一项的丹参酮I衍生物或其药学上可接受的盐在制备抗肿瘤药物中的用途，所述肿瘤选自自白血病、多发性骨髓瘤、肝癌、胃癌、乳腺癌、胰腺癌、肺癌、大肠癌、骨肉瘤、人宫颈癌、鼻咽癌、喉癌、食管癌、前列腺癌、卵巢癌和恶性脑胶质瘤。

16.下式中间体化合物，