CN104250255B

CN104250255B - 一种柔性内酰胺类大环分子及其制备方法

Info

Publication number: CN104250255B
Application number: CN201310267695.5A
Authority: CN
Inventors: 张强; 崔晓杰; 谭伟; 陈瀚; 袁谷
Original assignee: Peking University
Current assignee: Peking University
Priority date: 2013-06-28
Filing date: 2013-06-28
Publication date: 2016-05-25
Anticipated expiration: 2033-06-28
Also published as: CN104250255A

Abstract

本发明公开了一种柔性内酰胺类大环分子及其制备方法，其结构通式如式I所示，其中A选自吡咯基、1，4-二亚甲基1，2，3-三唑基、苯基、吡啶基、咪唑基和N-甲基咪唑基中的一种；R为H或-(CH₂)_nR’，其中R’选自氨基、C1～C6的烷基氨基、C5～C7的芳基、C5～C10的杂环芳基和C6～C10的芳胺基中的一种；n为1-3的整数。该柔性内酰胺类大环分子的制备使用含炔-叠氮双功能基团半长链底物通过点击反应进行分子间环化，不同于传统的全长链前体进行分子内关环的制备方法，具有合成方法简单、绿色高效等优点。

Description

一种柔性内酰胺类大环分子及其制备方法

技术领域

本发明涉及内酰胺类大环分子，特别涉及通过点击反应来高效合成的一类柔性内酰胺类大环分子。

背景技术

在化学、生物以及医药领域中，内酰胺类大环分子是非常热门的研究关注点，包括用作抗生素的万古霉素等(Nicolaou，K.C.；Vourloumis，D.；Winssinger，N.；Baran，P.S.，Theartandscienceoftotalsynthesisatthedawnofthetwenty-firstcentury.AngewChemIntEdit2000，39，(1)，44-122；Service，R.F.，Raceformolecularsummits.Science1999，285，(5425)，184-187.)，另外环肽及其衍生物也是一大类内酰胺类分子。研究发现内酰胺类大环分子具有抗癌、抗菌、抗病毒等非同寻常的药物作用，具有较广泛的药物应用前景(Sarabia，F.；Chammaa，S.；Ruiz，A.S.；Ortiz，L.M.；Herrera，F.J.L.，Chemistryandbiologyofcyclicdepsipeptidesofmedicinalandbiologicalinterest.CurrMedChem2004，11，(10)，1309-1332；Zhu，J.P.，Recentdevelopmentsinreversingglycopeptide-resistantpathogens.ExpertOpinTherPat1999，9，(8)，1005-1019；He，H.T.；Xu，C.R.；Song，X.；Siahaan，T.J.，SynthesesofcyclicprodrugsofRGDpeptidomimeticswithvariousmacrocyclicringsizes：evaluationofphysicochemical，transportandantithrombicproperties.JPeptRes2003，61，(6)，331-342.)。此外，内酰胺类大环分子在超分子器件研究中也是重要的基础构建分子(Alfonso，I.；Bolte，M.；Bru，M.；Burguete，M.I.；Luis，S.V.；Rubio，J.，Supramolecularcontrolforthemodularsynthesisofpseudopeptidicmacrocyclesthroughananion-templatedreaction.JournaloftheAmericanChemicalSociety2008，130，(19)，6137-6144.)。内酰胺类大环分子的来源除了从天然产物中提取之外，人工设计、合成也是重要的获取方法，鉴于内酰胺类大环分子的重要功用，合成内酰胺大环分子是有机化学中一个非常热门的研究领域。传统的大环合成步骤复杂，需要在极低底物浓度下进行关环反应，反应时间长且副反应多，反应产率较低，而且环化反应受中间体成分组成、线性底物长度和立体结构的影响较大，因此在合成方法学上仍有很大的研究空间。

c-myb基因在白血病等恶性肿瘤中的表达要远远高于正常细胞(Oh，1.H.；Reddy，E.P.Themybgenefamilyincellgrowth，differentiationandapoptosis.Oncogene，1999，18，(19)，3017-3033.)，对c-myb基因的表达进行抑制可以有效控制癌细胞的增殖和扩散，而通过诱导这一基因启动子区的富鸟嘌呤序列形成G-四链体并且稳定这一结构可以明显地抑制该基因的表达(Palumbo，S.L.；Memmott，R.M.；Uribe，D.J.；Krotova-Khan，Y.；Hurley，L.H.；Ebbinghaus，S.W.AnovelG-quadruplex-formingGGArepeatregioninthec-mybpromoterisacriticalregulatorofpromoteractivity.NucleicAcidsRes.，2008，36，(6)，1755-1769.)。有文献报道表明内酰胺类大环分子对位于c-myb基因启动子区富鸟嘌呤序列形成的G-四链体具有选择性结合和稳定作用(ZhangQ.；CuiX.；LinS.；ZhouJ.；YuanG.Convenientmethodforthesynthesisofaflexiblecyclicpolyamideforselectivetargetingofc-mybG-quadruplexDNA.2012，14，(24)，6126-6129.)，因此这类分子是治疗白血病等恶性肿瘤的潜在药物先导化合物。

发明内容

本发明的目的是提供一种起始原料简单，合成过程高效快速的柔性内酰胺类大环分子的合成方法，并且这类大环分子可以选择性识别c-myb基因启动子区G-四链体结构。

本发明合成的柔性内酰胺类大环分子结构通式如下式I：

式I中，A选自吡咯基、1，4-二亚甲基1，2，3-三唑基、苯基、吡啶基、咪唑基和N-甲基咪唑基中的一种；R为H或-(CH₂)_nR’，其中R’选自氨基、C1～C6的烷基氨基、C5～C7的芳基、C5～C10的杂环芳基和C6～C10的芳胺基中的一种；n为1-3的整数。

上述C1～C6的烷基氨基例如甲基氨基、二甲氨基、四氢吡咯基、哌啶基、吗啉基、哌嗪基、N-甲基哌嗪基等。

上述C5～C7的芳基例如苯基、氯苯基、溴苯基、硝基苯基等。

上述C5～C10杂环芳基例如吡咯基、咪唑基、呋喃基、噻吩基、吡啶基、苯并噻吩基、苯并呋喃基、吲哚基、苯并咪唑基和苯并噻唑基等。

上述C6～C10的芳胺基例如氨基苯基、甲基氨基苯基、二甲基氨基苯基等。

当式I中的A为吡咯基时，其结构通式如下式IA所示：

式IA中，当R为氢时，其结构如式1所示，命名为cPT；当R为-CH₂NH₂时，其结构如式2所示，命名为cPTN。

当式I中的A为1，4-二亚甲基1，2，3-三唑基时，其结构通式如下式IB所示：

式IB中，当R为氢时，其结构如式3所示，命名为cTz；当R为-CH₂NH₂时，其结构如式2所示，命名为cTN。

本发明的式I所示化合物是通过下述方法制备的：从下面所示的叔丁氧羰基(Boc)保护氨基端的基础构建分子(式II)出发，通过酰胺键相互连接的方式在其碳、氮两端分别偶联上炔基基团和叠氮基团；然后将获得的碳端炔基基团和氮端叠氮基团的短链前体(式IV)通过一价铜催化的点击反应(Huisgen环加成反应)进行分子间反应环化，并经过一定后处理如脱除保护基等得到所示式I所示化合物。

上述反应式中，R″为H或带有保护基的前述R基团。

上述制备方法使用含炔-叠氮双功能基团半长链底物通过点击反应进行分子间环化，不同于传统大环类分子先合成全长链前体然后进行分子内关环的制备方法。本发明方法从起始物开始使用的反应类型更少，在合成方法上也更为简便快速，具有合成方法简单、绿色高效等优点。

本发明的式I化合物是潜在的抗癌药物先导化合物，可用于制备治疗白血病等恶性肿瘤的药物。通过电喷雾质谱(ESI-MS)实验发现，本发明合成的化合物cPT(化合物1)和cTN(化合物4)对c-myb基因启动子区富鸟嘌呤序列5’-(GGA)₈-3’形成的G-四链体具有结合作用。说明本发明通过简单高效方法得到的内酰胺类柔性大环分子具有成为白血病等恶性肿瘤治疗药物先导化合物的可能。

附图说明

图1为cPT(化合物1)与c-myb启动子区G-四链体(Q1，5’-(GGA)₈-3’)识别结合的电喷雾质谱谱图；

图2为cTN(化合物4)与c-myb启动子区G-四链体(Q1，5’-(GGA)₈-3’)识别结合的电喷雾质谱谱图。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明作进一步阐述，但本发明并不限于以下实施例。所述方法如无特别说明均为常规方法。所述原材料如无特别说明均能从公开商业途径而得。

本发明中所用的吡咯购自国药集团化学试剂有限公司。Boc酸酐、HOBt(1-羟基苯并三唑)、HBTU(2-(7-偶氮苯并三氮唑)-四甲基脲六氟磷酸酯)、BOP(苯并三氮唑-1-基氧基三(二甲基氨基)磷鎓六氟磷酸盐)、DIEA(N，N-二异丙基乙胺)购自上海共价有限公司。钯碳购自AlfaAesar。三氟乙酸、氯化亚铜购自百灵威公司。S-异丝氨酸购自北京华威锐科化工有限公司。炔丙胺、N，N’-二甲基乙二胺(DIMED)购自上海萨恩-安耐吉化学试剂有限公司。无水硫酸钠、氢化钠、氢氧化钠、三氯乙酸、乙酸酐、溴乙酸乙酯、叠氮钠等其他药品及氯仿、甲醇、乙酸乙酯、石油醚、二氯甲烷、丙酮、DMF(二甲基甲酰胺)、四氢呋喃等常用溶剂购自北京化学试剂公司。柱层析硅胶(200-300目)、薄层硅胶层析板购自青岛海洋化工厂。

一、基础构建分子吡咯衍生物(化合物9)的制备：

反应式：

以吡咯为起始物先后进行三氯乙酰化和硝化分别引入碳端基团和氮端基团，然后经过酯化、催化氢化和胺基Boc保护，最后皂化酸化得到基础构建分子化合物9。

1.中间体5的合成：

取30mL吡咯(29.1g，433mmol)置于恒压滴液漏斗中，加入90mL乙醚，混匀。取45mL三氯乙酰氯(73.2g，431mmol)置于三口瓶中，加入120mL乙醚，混匀。将三口瓶置于冰水浴中冷却，在通入氮气的情况下缓慢滴入吡咯的乙醚溶液搅拌反应，约2.5小时滴加完毕，反应体系缓慢升至室温并继续反应3.5小时。向反应体系中加入饱和碳酸钾溶液淬灭反应。用乙醚萃取水相两次，合并有机相，用水和饱和食盐水洗涤有机相，无水硫酸钠干燥后旋干。所得到的粗产品用正己烷洗涤并且抽滤得到白色固体产物5(66.3g，313mmol，72％)。¹HNMR(300MHz，DMSO-d₆)：δ12.46(s，1H)，7.36(m，1H)，7.32(m，1H)，6.37(m，1H).¹³CNMR(100MHz，DMSO-d₆)：δ172.0，129.2，121.8，121.3，111.3，95.4.LRMS(ESI-IonTrap)：m/z210.0([M-H]^-，C₆H₃Cl₃NO理论计算值为209.9)。

2.中间体6的合成：

将中间体5(44.5g，210mmol)溶解于250mL乙酸酐中，将反应瓶置于干冰-乙醇浴中冷却至-40℃。用恒压滴液漏斗缓慢滴加18.5mL70％浓硝酸搅拌反应，约2.5小时滴加完毕，滴加完毕后，反应体系大约花费2.5小时缓慢升至室温后再冷却至-40℃。迅速加入冰水并且过滤以获得浅棕色沉淀粗产物。以石油醚∶乙酸乙酯＝5∶2(v/v)为洗脱剂将粗产物快速通过硅胶干柱(flashcolumnchromatography)层析提纯，旋干有机溶剂后使用乙酸乙酯和石油醚重结晶，过滤得到白色固体产物6(28.6g，111mmol，53％)。¹HNMR(300MHz，DMSO-d₆)：δ13.67(s，1H；pyrroleNH)，8.40(d，³J(H，H)＝1.5Hz，1H)，7.72(d，³J(H，H)＝1.5Hz，1H).¹³CNMR(100MHz，DMSO-d₆)：δ172.9，137.1，127.7，121.4，114.3，93.8.LRMS(ESI-IonTrap)：m/z255.0([M-H]^-，C₆H₂Cl₃N₂O₃理论计算值为254.9)。

3.中间体7的合成：

将中间体6(21g，82mmol)溶解于100mL乙醇中用冰水浴冷却至0℃，分批加入氢化钠(2.0g，83mmol)，反应温度自然升至室温，继续搅拌反应3小时。加入3mL浓硫酸淬灭反应，迅速加入1.5L冰水，析出大量白色沉淀，过滤得到白色固体产物7(15g，81mmol，99％)。¹HNMR(300MHz，DMSO-d₆)：δ13.16(s，1H)，8.09(d，³J(H，H)＝1.8Hz，1H)，7.26(d，³J(H，H)＝1.8Hz，1H)，4.29(q，³J(H，H)＝7.2Hz，2H)，1.31(t，³J(H，H)＝7.2Hz，3H).¹³CNMR(100MHz，DMSO-d₆)：δ159.4，136.6，124.2，122.9，109.3，60.7，14.1.LRMS(ESI-IonTrap)：m/z183.1([M-H]^-，C₇H₇N₂O₄的理论计算值为183.0)。

4.中间体8的合成：

将化合物7(14.5g，78.8mmol)溶解于200mL乙酸乙酯中，加入2.5g10％钯碳催化剂，加入25mL甲醇活化催化剂，反应体系中充放氢气三次后充满氢气，在40℃下剧烈搅拌反应8小时，TLC监测反应完成后，将反应体系冷却至室温，迅速使用硅藻土过滤除去钯碳，旋除一部分溶剂浓缩体系至100mL。加入Boc酸酐(35g，161mmol)和DIEA(10g，78.7mmol)，氮气保护室温下搅拌反应过夜。将反应体系用饱和食盐水洗涤后用无水硫酸钠干燥，旋干，得到的粗产品用乙酸乙酯和石油醚重结晶，过滤得到白色固体产物8(18.4g，72.4mmol，92％)。¹HNMR(300MHz，DMSO-d₆)：δ11.52(s，1H)，9.10(s，1H)，6.95(s，1H)，6.60(s，1H)，4.20(q，³J(H，H)＝7.2Hz，2H)，1.44(s，9H)，1.26(t，³J(H，H)＝7.2Hz，3H).¹³CNMR(100MHz，DMSO-d₆)：δ160.4，152.8，125.0，119.3，112.5，105.4，78.4，59.4，28.1，14.3.LRMS(ESI-IonTrap)：m/z253.2([M-H]^-，C₁₂H₁₇N₂O₄的理论计算值为253.1)。

5.基础构建分子化合物9的合成：

将化合物8(8.6g，34mmol)溶解于100mL甲醇中，加入100mL1M氢氧化钠溶液，在40℃下搅拌反应5小时，真空旋除甲醇，滴加2M盐酸溶液调节pH至2左右，过滤沉淀，使用适量乙醚洗涤得到白色固体产物9(7.0g，31mmol，91％)。¹HNMR(300MHz，DMSO-d₆)：δ12.17(s，1H)，11.35(s，1H)，9.04(s，1H)，6.92(s，1H)，6.55(s，1H)，1.44(s，9H).¹³CNMR(100MHz，DMSO-d₆)：δ161.9，152.8，124.9，120.2，112.2，105.5，78.4，28.2.LRMS(ESI-IonTrap)：m/z225.1([M-H]^-，C₁₀H₁₃N₂O₄的理论计算值为225.1)。

二、原料叠氮乙酸的制备：

反应式：

化合物10的合成：

冰水浴下将20.0g溴乙酸乙酯(120mmol)溶解于20mLDMF中，分批加入叠氮钠(12.5g，192mmol)，自然升至室温反应24小时后加入饱和碳酸钠溶液，乙醚萃取三次，合并有机相，饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，旋干后得到无色透明液体，将其溶解于60mL甲醇中，加入60mL1M氢氧化钠溶液，40℃下反应5小时后旋除甲醇，用乙醚洗涤水相两次，将水相用2M盐酸溶液中和pH至2左右，乙醚萃取三次，合并有机相，饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，旋干后得到淡黄色透明液体产物10(4.9g，48.5mmol，81％)。¹HNMR(400MHz，CDCl₃)：δ6.97(s，1H)，3.95(s，2H).¹³CNMR(100MHz，CDCl₃)：δ172.3，50.1.LRMS(ESI-IonTrap)：m/z100.0([M-H]^-，C₂H₂N₃O₂的理论计算值为100.0)。

三、原料叠氮乙酸衍生物的制备：

反应式：

1.中间体11的合成：

将50.0gS-异丝氨酸(476mmol)溶解于200mL乙醇中，冰水浴冷却下持续通入HCl气体5小时，自然升至室温搅拌反应过夜，旋除乙醇后加入乙醚过滤，将所得到白色固体分散于250mL乙酸乙酯中，冰水浴下加入三乙胺(130mL，94.4g，935mmol)和Boc酸酐(150g，688mmol)，自然升至室温搅拌反应过夜，旋除溶剂后加入石油醚过滤，得到白色固体产物Boc保护的S-异丝氨酸乙酯11(108g，463mmol，97％)。

2.化合物12的合成：

将10.0g中间体11(42.9mmol)溶解于100mL二氯甲烷中，加入三乙胺(12mL，8.7g，86.3mmol)，冰水浴下滴入对甲苯磺酰氯(9.8g，51.3mmol)的80mL二氯甲烷溶液，自然升至室温搅拌反应过夜，有机相依次用1％盐酸溶液、饱和碳酸钠溶液和饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，旋干，得到的黄色油状物溶解于75mLDMF中，室温下分批加入叠氮钠(7.0g，108mmol)，升至60℃反应12小时后冷却至室温，加入饱和碳酸钠溶液，乙酸乙酯萃取三次，合并有机相，饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，旋干后得到无色透明液体，将其溶解于60mL甲醇中，加入60mL1M氢氧化钠溶液，40℃下反应5小时后旋除甲醇，用乙醚洗涤水相两次，将水相用2M盐酸溶液中和pH至2左右，乙醚萃取三次，合并有机相，饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，旋干冷冻后得到淡黄色固体产物12(7.1g，30.9mmol，72％)。¹HNMR(400MHz，CDCl₃)：δ7.80(d，³J(H，H)＝7.8Hz，1H)，7.18(s，1H)，4.17(m，1H)，3.60(m，1H)，3.42(m，1H)，1.44(s，9H).¹³CNMR(100MHz，CDCl₃)：δ176.5，171.9，80.7，61.5，41.7，28.3.LRMS(ESI-IonTrap)：m/z229.0([M-H]^-，C₈H₁₃N₄O₄的理论计算值为229.1)。

四、原料Boc保护的炔丙胺的制备：

反应式：

化合物13的合成

将5.5g炔丙胺(100mmol)溶解于50mL乙酸乙酯中，冰水浴下加入Boc酸酐(32g，147mmol)，自然升至室温搅拌反应过夜，有机相依次用1％盐酸溶液、饱和碳酸氢钠溶液和饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，旋干，得到黄色固体产物13(15.3g，99mmol，99％)。¹HNMR(400MHz，CDCl₃)：δ4.75(s，1H)，3.90(d，³J(H，H)＝3.0Hz，2H)，2.21(t，³J(H，H)＝3.0Hz，1H)，1.44(s，9H).¹³CNMR(100MHz，CDCl₃)：δ155.2，80.2，71.4，30.2，28.2，27.3.LRMS(ESI-IonTrap)：m/z154.0([M-H]^-，C₈H₁₂NO₂的理论计算值为154.1)。

下面是本发明部分化合物的合成实施例：

实施例一化合物1和2的合成

反应式：

1.中间体14的合成：

将基础构建分子原料9(1.00g，4.42mmol)、HOBt(0.600g，4.44mmol)和HBTU(2.50g，6.60mmol)溶解于DMF(7mL)中，加入DIEA(0.7mL，4mmol)反应15min后加入炔丙胺(0.42mL，0.361g，6.63mmol)氮气保护室温下反应过夜，向反应体系中加入乙酸乙酯，依次用1％盐酸溶液、饱和碳酸氢钠溶液和饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥后旋干，经过柱层析(CH₂Cl₂∶CH₃OH＝15∶1-10∶1)提纯得到淡黄色固体产物14(1.12g，4.26mmol，96％)。¹HNMR(400MHz，DMSO-d₆)：δ11.10(s，1H)，9.01(s，1H)，8.42(t，³J(H，H)＝8.0Hz，1H)，6.81(s，1H)，6.70(s，1H)，3.96(s，2H)，3.09(s，1H)，1.44(s，9H).¹³CNMR(100MHz，DMSO-d₆)：δ171.6，163.7，155.7，125.7，124.1，113.2，104.0，80.4，30.2，28.2，27.3.LRMS(ESI-IonTrap)：m/z261.9([M-H]^-，C₁₃H₁₆N₃O₃的理论计算值为262.1)。

2.中间体15的合成：

将化合物14(0.500g，1.90mmol)加入到二氯甲烷∶三氟乙酸＝1∶1溶液(8mL)中脱除Boc保护1小时后旋干，加入到由叠氮乙酸10(0.290g，2.87mmol)和BOP(1.90g，4.29mmol)在DIEA(0.5mL，3mmol)催化反应15min的DMF(5mL)溶液中，氮气保护下室温反应过夜，向反应体系中加入乙酸乙酯，依次用1％盐酸溶液、饱和碳酸氢钠溶液和饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥后旋干，经过柱层析(CH₂Cl₂∶CH₃OH＝15∶1-10∶1)提纯得到淡黄色固体产物15(0.337g，1.37mmol，72％)。¹HNMR(400MHz，MeOD-d₄)：δ7.26(d，³J(H，H)＝7.2，1H)，6.83(d，³J(H，H)＝7.2，1H)，4.09(d，³J(H，H)＝4.1，2H)，3.99(s，2H)，2.58(t，³J(H，H)＝4.1，1H).¹³CNMR(100MHz，MeOD-d₄)：δ167.2，162.9，124.4，114.6，104.3，81.1，72.0，53.1，29.4，24.3.LRMS(ESI-IonTrap)：m/z245.0([M-H]^-，C₁₀H₉N₆O₂的理论计算值为245.1)。

3.中间体16的合成：

同化合物15的合成方法相同，由化合物14(0.500g，1.90mmol)和叠氮乙酸衍生物12(0.660g，2.87mmol)得到淡黄色固体产物16(0.390g，1.04mmol，55％)。¹HNMR(400MHz，acetone-d₆)：δ10.62(s，1H)，9.45(s，1H)，7.75(s，1H)，7.38(s，1H)，6.92(s，1H)，6.38(s，1H)，4.14(s，2H)，4.13(s，1H)，3.64(m，1H)，3.44(m，1H)，2.64(s1H)，1.41(s，9H).¹³CNMR(100MHz，acetone-d₆)：δ165.8，161.2，156.8，124.6，124.5，113.4，102.7，81.7，79.3，71.8，63.3，43.2，28.8，28.6.LRMS(ESI-IonTrap)：m/z374.0([M-H]^-，C₁₆H₂₀N₇O₄的理论计算值为374.2)。

4.化合物1的合成：

将化合物15(0.100g，0.407mmol)溶解于166mL四氢呋喃中，依次加入33mL水、CuCl(20mg，0.202mmol)、N，N’-二甲基乙二胺(43μL，35mg，0.400mmol)，此时反应底物浓度为2mM。此溶液在氮气保护下室温搅拌反应1天，旋除THF后过滤得到的固体经过甲醇洗涤得到棕黄色固体产物1(0.090g，0.183mmol，90％)。¹HNMR(400MHz，DMSO-d₆)：δ11.44(s，2H)，9.98(s，2H)，8.28(s，2H)，7.92(s，2H)，7.01(s，2H)，6.91(s，2H)，5.13(s，4H)，4.49(s，4H).¹³CNMR(100MHz，DMSO-d₆)：δ162.3，159.9，156.5，123.6，123.4，122.9，111.6，103.0，53.1，34.2.HRMS(ESI-FTICR)：m/z493.1791([M+H]⁺，C₂₀H₂₁N₁₂O₄的理论计算值为493.1809)。

5.化合物2的合成：

将化合物16(0.150g，0.400mmol)溶解于166mL四氢呋喃中，依次加入33mL水、CuCl(20mg，0.202mmol)、N，N’-二甲基乙二胺(43μL，35mg，0.400mmol)，此时反应底物浓度为2mM。此溶液在氮气保护下室温搅拌反应1天，旋除THF后过滤得到的固体经过少量甲醇洗涤得到未脱除Boc保护基的棕黄色固体前产物。将此前产物加入到二氯甲烷∶三氟乙酸＝1∶1溶液(4mL)中脱除Boc保护1小时后旋干，加入氯化氢的饱和乙酸乙酯溶液，超声2分钟后旋干，加入乙醚后过滤得到黄色固体产物2的二盐酸盐(0.100g，0.161mmol，81％)。¹HNMR(400MHz，DMSO-d₆)：δ11.37(s，2H)，10.95(s，2H)，8.74(s，2H)，8.34(s，4H)，8.18(s，2H)，7.13(s，2H)，6.81(s，2H)，5.78(s，4H)，4.47(s，4H)，3.66(m，2H)，3.39(m，2H).¹³CNMR(100MHz，DMSO-d₆)：δ161.5，160.2，123.5，122.8，122.6，112.1，102.5，65.0，60.0，56.0，34.1.HRMS(ESI-FTICR)：m/z551.2342([M+H]⁺，C₂₂H₂₇N₁₄O₄的理论计算值为551.2340)。

实施例二化合物3和4的合成

反应式：

1.中间体17的合成：

将2.0g原料化合物Boc保护的炔丙胺13(12.9mmol)和1.3g叠氮乙酸10(12.9mmol)溶解于10mLTHF中，依次加入2mL水、CuCl(0.64g，6.5mmol)、N，N’-二甲基乙二胺(1.4mL，114g，12.9mmol)，室温下反应1小时后加入2mL2M盐酸溶液，加入乙酸乙酯，依次使用1％盐酸和饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥后旋干，冷冻后得到白色固体产物17(3.0g，11.7mmol，91％)。¹HNMR(400MHz，acetone-d₆)：δ11.91(br，1H)，7.96(s，1H)，6.50(s，1H)，5.33(s，2H)，4.36(s，2H)，1.44(s，9H).¹³CNMR(100MHz，acetone-d₆)：δ168.8，156.8，124.9，82.0，79.1，51.2，36.7，28.2.LRMS(ESI-IonTrap)：m/z255.0([M-H]^-，C₁₀H₁₅N₄O₄的理论计算值为255.1)。

2.中间体18的合成：

同化合物14的合成方法相同，由化合物17(1.00g，3.91mmol)得到淡黄色固体产物18(1.07g，3.65mmol，93％)。¹HNMR(400MHz，MeOD-d₄)：δ7.88(s，1H)，5.41(s，2H)，4.32(s，2H)，3.66(d，³J(H，H)＝3.0，2H)，2.63(t，³J(H，H)＝3.0，2H)，1.43(s，9H).¹³CNMR(100MHz，MeOD-d₄)：δ166.8，147.5，125.9，82.8，82.2，72.3，63.8，42.9，42.2，31.3，28.9.LRMS(ESI-IonTrap)：m/z292.1([M-H]^-，C₁₃H₁₈N₅O₃的理论计算值为292.2)。

3.中间体19的合成：

同化合物15的合成方法相同，由化合物18(0.250g，0.853mmol)得到淡黄色固体产物19(0.188g，0.681mmol，80％)。¹HNMR(400MHz，acetone-d₆)：δ7.91(s，1H)，5.32(s，2H)，4.01(s，2H)，3.94(s，2H)，3.75(s，2H)，2.62(s，1H).¹³CNMR(100MHz，acetone-d₆)：δ166.8，148.0，126.1，82.8，82.2，63.8，51.2，42.9，42.2，31.3.LRMS(ESI-IonTrap)：m/z275.0([M-H]^-，C₁₀H₁₁N₈O₂的理论计算值为275.1)。

4.中间体20的合成：

同化合物16的合成方法相同，由化合物18(0.250g，0.853mmol)得到淡黄色固体产物20(0.245g，0.605mmol，71％)。¹HNMR(400MHz，acetone-d₆：δ7.90(s，1H)，5.33(s，2H)，4.16(s，2H)，4.14(s，1H)，4.36(s，2H)，3.64(m，1H)，3.44(m，1H)，2.64(s1H)，1.41(s，9H).¹³CNMR(100MHz，acetone-d₆)：δ165.8，161.2，148.2，126.2，156.1，81.7，79.3，71.8，63.3，51.2，43.2，31.3，28.8，28.6.LRMS(ESI-IonTrap)：m/z404.1([M-H]^-，C₁₆H₂₂N₉O₄的理论计算值为404.2)。

5.化合物3的合成：

同化合物1的合成方法相同，由化合物19(0.100g，0.362mmol)得到淡黄色固体产物3(0.083g，0.150mmol，83％)。¹HNMR(400MHz，DMSO-d₆)：δ8.87(s，4H)，7.95(s，4H)，5.12(s，8H)，4.37(s，8H).LRMS(ESI-FTICR)：m/z5511([M-H]^-，C₂₀H₂₃N₁₆O₄的理论计算值为551.2)。

6.化合物4的合成：

同化合物2的合成方法相同，由化合物20(0.150g，0.370mmol)得到淡黄色固体产物4的二盐酸盐(0.097g，0.142mmol，77％)。¹HNMR(400MHz，DMSO-d₆)：δ9.47(s，2H)，9.32(s，2H)，8.37(s，4H)，7.62(s，2H)，7.48(s，2H)，5.53(s，³J(H，H)＝5.5，2H)，4.87(s，4H)，4.61(m，2H)，4.32(s，4H)，3.96(m，2H).¹³CNMR(100MHz，DMSO-d₆₎：δ165.4，164.9，145.9，121.7，121.5，60.0，54.1，38.0，34.7，34.4.HRMS(ESI-FTICR)：m/z611.2782([M+H]⁺，C₂₂H₃₁N₁₈O₄的理论计算值为611.2776)。

下面是本发明提供的部分式I所示化合物的应用实施例：

实验所用DNA序列5’-(GGA)₈-3’(SEQIDNo：1)购自生工生物工程(上海)股份有限公司。醋酸铵购自北京化学试剂公司。色谱纯甲醇购自Fisher。去离子水使用MillQ纯水处理仪获得。

实施例三电喷雾质谱(ESI-MS)实验考查化合物对c-myb基因启动子区G-四链体的结合作用

先将DNA样品进行退火：将DNA溶解于醋酸铵溶液中，升温至90℃加热10分钟，然后缓慢降至室温，降温时间大于12小时，此过程使DNA构象转变成稳定的G-四链体构象(Q1)。ESI-MS数据由FinniganLCQDECAXPplus质谱仪(ThermoFinnigan，SanJose，CA)测定。将DNA样品均匀稀释于100mM醋酸铵、25％甲醇(v/v)溶液中，浓度为10μM。cPT(化合物1)溶解于含10％DMSO的甲醇溶液中(v/v)，cTN(化合物4)溶解于去离子水中。使用负离子模式进行检测。进样速度：2μL/min，喷雾电压：2.7kV，离子传输管温度：120℃，氮气流速：25arb。数据的采集和处理使用Xcalibur软件和Origin软件，每张谱图由5分钟的扫描平均所得。

ESI-MS识别实验发现，cPT(化合物1)和cTN(化合物4)对c-myb启动子区G-四链体(Q1)具有结合性，如图1和图2所示，当G-四链体(Q1)和大环分子的分子摩尔比达到1∶4时，一个G-四链体(Q1)与一个cPT(化合物1)分子结合峰(m/z，1649.5)相对强度能达到大约50％，一个G-四链体(Q1)与两个cPT(化合物1)分子结合峰(m/z，1747.9)相对强度能分别达到大约10％(图1)；一个G-四链体(Q1)与一个cTN(化合物4)分子结合峰(m/z，1672.3)相对强度能达到大约20％(图2)。这表明cPT(化合物1)和cTN(化合物4)具有成为c-myb基因启动子区G-四链体选择性结合分子的能力，并且经过对大环结构，尤其是侧链结构的优化，这些大环分子有可能成为治疗c-myb基因相关疾病尤其是恶性肿瘤的药物先导化合物。

Claims

1.式I所示的柔性内酰胺类大环分子：

式I中，A选自吡咯基、1,4-二亚甲基1,2,3-三唑基和N-甲基咪唑基中的一种；R为H或-(CH₂)_nR’，其中R’选自氨基、C1～C6的烷基氨基和C5～C7的芳基中的一种；n为1-3的整数。

2.如权利要求1所述的柔性内酰胺类大环分子，其特征在于，所述C1～C6的烷基氨基选自甲基氨基、二甲氨基、四氢吡咯基、哌啶基、吗啉基、哌嗪基和N-甲基哌嗪基中的一种；所述C5～C7的芳基选自苯基、氯苯基、溴苯基和硝基苯基中的一种。

3.如权利要求1所述的柔性内酰胺类大环分子，其特征在于，该柔性内酰胺类大环分子是式IA或式IB所示化合物：

其中R为H或-(CH₂)_nR’，其中R’选自氨基、C1～C6的烷基氨基、C5～C7的芳基中的一种；n为1-3的整数。

4.如权利要求3所述的柔性内酰胺类大环分子，其特征在于，该柔性内酰胺类大环分子是下列式1至式4化合物之一：

5.权利要求1所述柔性内酰胺类大环分子的制备方法，其反应式如下：

从式II所示的叔丁氧羰基保护氨基端的基础构建分子出发，通过酰胺键相互连接的方式在其碳、氮两端分别偶联上炔基基团和叠氮基团；然后将获得的式IV所示的短链前体通过一价铜催化的点击反应进行分子间反应环化，并脱除保护得到所示式I所示化合物；其中A和R如权利要求1所定义；R″为H或带有保护基的R基团。

6.权利要求1～4任一所述柔性内酰胺类大环分子在制备抗癌药物中的应用。