CN105418698B

CN105418698B - 一种酰胺乙氧基-β-D-葡萄糖苷类化合物及其制备方法和应用

Info

Publication number: CN105418698B
Application number: CN201510964114.2A
Authority: CN
Inventors: 张宏; 俞世冲; 叶颖; 夏伟; 陈伟成; 孙梦瑶; 戴晶晶; 赵金双
Original assignee: Shanghai Seventh Peoples Hospital
Current assignee: Shanghai Seventh Peoples Hospital
Priority date: 2015-12-21
Filing date: 2015-12-21
Publication date: 2018-04-27
Anticipated expiration: 2035-12-21
Also published as: CN105418698A

Abstract

本发明涉及一种酰胺乙氧基‑β‑D‑葡萄糖苷类化合物及其制备方法和应用，其结构通式如式I所示，其中R选自直链烃基。本发明首次合成了式I所示的酰胺乙氧基‑β‑D‑葡萄糖苷类化合物，并证实该类化合物对2种肿瘤细胞人非小细胞肺癌细胞H460和人肝癌细胞HEP3B具有显著的抑制活性，因此可用于制备抗肿瘤的药物；同时，本发明的酰胺乙氧基‑β‑D‑葡萄糖苷类化合物的合成路线步骤简单，得率高。

Description

一种酰胺乙氧基-β-D-葡萄糖苷类化合物及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及医药化合物技术领域，具体地说，涉及一种酰胺乙氧基-β-D-葡萄糖苷类化合物、其制备方法以及在制备抗肿瘤药物中的应用。

背景技术

肿瘤是严重危害人类健康的疾病之一，世界卫生组织(WHO)发布的《全球癌症报告2014》显示，全球癌症发病情况为：182人/10万人，致死情况为：102人/10万人；报告预测全球癌症病例将呈现迅猛增长态势，由2012年的1400万人，逐年递增至2025年的1900万人，到2035年将达到2400万人。

化学治疗是癌症治疗的三大手段之一，经多年努力，一部分癌症现已可通过药物化疗治愈。然而目前所使用的抗肿瘤药物存在严重毒副作用：1)对肿瘤细胞的选择性不强，在杀伤肿瘤细胞的同时，对正常细胞和组织也有损伤；2)肿瘤细胞对抗肿瘤药物产生耐药性。这是肿瘤药物治疗亟待解决的难题。

糖脂是细胞膜的重要组成部分，参与细胞膜的识别活动，因此具备抗肿瘤的潜力。中国专利文献CN200810041908.1，公开日2009年1月21日，公开了一种2-芳基-6-芳基-葡萄糖苷类化合物及其制备方法和应用，其具有如式A所示的结构通式，其中R₁为4-环己氧基苯基或二苯并二氧化噻吩-3-基；R₂为苯基、环己基、联苯-4-基、5,6,7,8-四氢萘-1-基或6,7,8-四氢萘-2-基；R₃为α-甲氧基、β-甲氧基或β-乙酰氨基；该类化合物可用于制备Bcl-2家族蛋白的小分子抑制剂和抗肿瘤药物。中国专利文献CN201110334935.X，公开日2011年10月28日，公开了一种如式B所示的葡萄糖苷类化合物，其中，R¹为4-甲基苯磺酰基、4-异丙基苯基、4-联苯基甲基、4-(4-丙基哌嗪-1-基)苯基、4-(4-丁基哌嗪-1-基)苯基、4-(4-乙氧羰基哌嗪-1-基)苯基、4-(4-(4-甲基苄基)哌嗪-1-基)苯基、4-(4-(4-乙基苄基)哌嗪-1-基)苯基、4-(4-(3-甲氧基苄基)哌嗪-1-基)苯基、4-(4-(2，4-二甲氧基苄基)哌嗪-1-基)苯基、式C或式D所示；R²为α-甲氧基或β-甲氧基；该类化合物对人乳腺癌MDA-MB-231细胞、人肺癌A549细胞和人子宫颈癌HeLa细胞的增殖均具有较佳的抑制活性，可用于制备抗肿瘤药物。

然而目前关于酰胺乙氧基-β-D-葡萄糖苷类化合物还未见合成和相关活性报道。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种酰胺乙氧基-β-D-葡萄糖苷类化合物及其制备方法和应用。

第一方面，本发明提供了一种酰胺乙氧基-β-D-葡萄糖苷类化合物，其结构通式如式I所示：

其中，R选自直链烃基。

优选地，R选自直链烷基和直链烯烃。

更优选地，R选自：(CH₂)₈CH₃、(CH₂)₁₀CH₃、(CH₂)₁₂CH₃、(CH₂)₁₄CH₃和(CH₂)₁₈CH₃。

第二方面，本发明提供了如式I所示的酰胺乙氧基-β-D-葡萄糖苷类化合物的药学上可接受的盐类、晶型、水合物、溶剂合物或前药。

第三方面，本发明提供了一种药物组合物，它含有如式I所示的酰胺乙氧基-β-D-葡萄糖苷类化合物，或式I所示的酰胺乙氧基-β-D-葡萄糖苷类化合物的药学上可接受的盐类、晶型、水合物、溶剂合物或前药，并含有常规药用载体。

所述的盐类可以是无机酸盐或有机酸盐。所述的无机酸可以是盐酸、硫酸、磷酸、二磷酸、氢溴酸或硝酸；所述的有机酸可以是乙酸、马来酸、富马酸、酒石酸、琥珀酸、乳酸、甲烷磺酸、对甲苯磺酸、水杨酸或草酸。

第四方面，本发明提供了如式I所示所述的酰胺乙氧基-β-D-葡萄糖苷类化合物，或如式I所示的酰胺乙氧基-β-D-葡萄糖苷类化合物的药学上可接受的盐类、晶型、水合物、溶剂合物或前药在制备抗肿瘤药物中的应用。

作为本发明的一种具体实施方式，所述的肿瘤选自人非小细胞肺癌和人肝癌，但不仅限于此。

第五方面，本发明提供了如式I所示酰胺乙氧基-β-D-葡萄糖苷类化合物的制备方法，所述的制备方法包括以下步骤：

i)将化合物2、叠氮乙醇、分子筛和二氯甲烷在氩气保护下搅拌，冷却后滴加三氟化硼乙醚，室温搅拌，TLC检测反应完全后，向反应液中加入二氯甲烷，分别使用饱和碳酸氢钠溶液及饱和氯化钠溶液洗涤，有机层用无水硫酸钠干燥，浓缩，经硅胶柱层析纯化得化合物3；

ii)将化合物3溶于二氯甲烷和甲醇中，室温下通入氢气，取催化量钯碳迅速加入反应液，室温搅拌，TLC检测反应完全后，过滤除去钯碳，浓缩滤液，将粗产物溶于二氯甲烷，分别使用饱和碳酸氢钠溶液和饱和氯化钠溶液洗涤，有机层用无水硫酸钠干燥，浓缩，经硅胶柱层析纯化得化合物4；

iii)将直链脂肪酸和1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐溶于二氯甲烷，氩气保护下室温搅拌，然后加入化合物4继续搅拌反应，待TLC检测反应完全后，向反应液倒入二氯甲烷，依次使用饱和碳酸氢钠溶液和饱和氯化钠溶液洗涤，有机层用无水硫酸钠干燥，浓缩，经硅胶柱层析纯化得化合物5；

iv)将化合物5溶于甲醇，加入催化量甲醇钠，反应液置于室温下搅拌反应，待TLC检测反应完全后，加入酸性树脂，调节反应液的pH至中性，过滤除去树脂，浓缩滤液，得如式I所示的酰胺乙氧基-β-D-葡萄糖苷类化合物；

其中，化合物2结构式为：

化合物3结构式为：

化合物4结构式为：

化合物5结构式为：

本发明优点在于：

1、本发明首次合成了式I所示的酰胺乙氧基-β-D-葡萄糖苷类化合物，并证实该类化合物对肿瘤细胞有显著的抑制活性，因此可用于制备抗肿瘤的药物。

2、本发明的酰胺乙氧基-β-D-葡萄糖苷类化合物的合成方法步骤简单，得率高。

具体实施方式

下面对本发明提供的具体实施方式作详细说明。

本发明目标化合物的合成路线如下：

实施例1本发明优选目标化合物1a-e的制备

(1)1-叠氮乙氧基-2,3,4,6-四-O-乙酰基-β-D-葡萄糖苷(化合物3)的合成

将化合物2(5g，12.8mmol)、叠氮乙醇(2.22g，25.6mmol)、分子筛(5g)和二氯甲烷(30ml)置于100ml茄形瓶中，在氩气保护下搅拌1小时后，冷却至0℃，缓慢滴加三氟化硼乙醚(6.47ml，51.2mmol)，室温搅拌2小时。TLC(石油醚:乙酸乙酯＝2:1，R_f＝0.45)检测，反应完全。向反应液中加入二氯甲烷(200ml)，分别使用饱和碳酸氢钠溶液及饱和氯化钠溶液洗涤。有机层用无水硫酸钠干燥，浓缩。经硅胶柱层析(石油醚:乙酸乙酯＝4:1)纯化得白色固体产物化合物3(4.36g，82％)。核磁氢谱数据为：¹H NMR(300MHz,CDCl₃)δ:5.22(t,J＝9.4Hz,1H),5.15-4.97(m,2H),4.61(t,J＝8.4Hz,1H),4.31-4.11(m,2H),4.04(m,1H),3.78-3.62(m,2H),3.50(m,1H),3.37-3.23(m,1H),2.09(s,3H,-OAc),2.06(s,3H,-OAc),2.03(s,3H,-OAc),2.01(s,3H,-OAc).

(2)1-氨基乙氧基-2,3,4,6-四-O-乙酰基-β-D-葡萄糖苷(化合物4)的合成

将化合物3(2.0g，4.80mmol)溶于二氯甲烷(10ml)和甲醇(20ml)中，室温下通入氢气。取催化量钯碳(0.2g)迅速加入反应液，室温搅拌2小时。TLC(石油醚:乙酸乙酯＝2:1，R_f＝0.35)检测，反应完全，过滤除去钯碳，浓缩滤液。将粗产物溶于二氯甲烷(150ml)，分别使用饱和碳酸氢钠溶液和饱和氯化钠溶液洗涤。有机层用无水硫酸钠干燥，浓缩。经硅胶柱层析(石油醚:乙酸乙酯＝3:1)纯化得白色固体产物化合物4(1.78g，95％)。

(3)中间体化合物5a的合成

将正癸酸(118mg，0.683mmol)和1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(262mg，1.37mmol)溶于适量二氯甲烷(10ml)，氩气保护下室温搅拌2小时。然后加入化合物4(90mg，0.228mmol)继续搅拌反应。待TLC检测反应完全，向反应液倒入一定量二氯甲烷后，依次使用饱和碳酸氢钠溶液和饱和氯化钠溶液洗涤。有机层用无水硫酸钠干燥，浓缩；硅胶柱层析得白色固体产物(97mg，76％)，得中间体化合物5a。核磁氢谱数据为：¹H NMR(300MHz,CDCl₃)δ:5.92(s,1H,NH),5.19(t,1H,J＝9.0Hz),5.05(t,1H,J＝9.0Hz),4.97(t,1H,J＝9.0Hz),4.50(d,1H,J＝9.0Hz),4.27-4.22(m,1H),4.15-4.10(m,1H),3.85-3.79(m,1H),3.72-3.65(m,2H),3.46-3.41(m,2h),3.14-3.06(m,1H),2.14(2H,t,J＝9.0Hz),1.62-1.57(2H,m),1.28-1.26(14H,m),0.85(3H,t,J＝6.0Hz),2.07(s,3H,-OAc),2.03(s,3H,-OAc),2.01(s,3H,-OAc),1.99(s,3H,-OAc).

其他乙酰葡萄糖脂肪酸中间体5b-e同法制得。

(4)目标化合物1a的合成

将中间体化合物5a(80mg，0.143mmol)溶于甲醇(5ml)后，加入催化量甲醇钠(0.746mg，0.014mmol)。反应液置于室温下搅拌1小时。待TLC检测反应完全，加入适量酸性树脂，调节反应液的pH至中性。过滤除去树脂，浓缩滤液，得白色产物(52mg，93％)，为目标化合物1a。

其他目标化合物1b-e同法制得。以上合成的各优选目标化合物1a-e的核磁氢谱数据见表1。

表1优选目标化合物1a-e的核磁氢谱数据

实施例2本发明优选目标化合物1a-e的药理实验

(一)实验材料

1、受试样品

目标化合物分别用DMSO(Merck)溶解后，加入PBS(–)配成1000μg/ml的溶液或均匀的混悬液，然后用含DMSO的PBS(–)稀释。

2、细胞株

人非小细胞肺癌细胞(H460)，人肝癌细胞(HEP3B)。

3、其他材料及主要仪器

培养液：RPMI1640+15％NBS+双抗；噻唑蓝(MTT)：购自Sigma公司(St.Louis，MO，USA)；其他试剂均为国产分析纯。全自动酶标仪WellscanMK-2(Labsystems公司)，CO₂恒温培养箱(日本三洋公司)，进口96孔培养板等。

(二)实验方法

上述2种细胞株均采用含10％胎牛血清、1％双抗(青链霉素混合液)的DMEM培养液培养。将处于对数生长期的上述2种细胞株分别用胰蛋白酶消化，稀释细胞使其浓度为4～5×10⁴个细胞/mL培养液，分别取100μL至96孔培养板，每种细胞每块板接种6个同样的孔作为复孔，在37℃，5％CO₂培养箱中培养过夜；分别加入各种浓度的样品液处理细胞48h后，按1:10体积比混合Cell Counting Kit-8(CCK-8)和DMEM培养液，每孔100μL加入待测孔中，在37℃，5％CO₂培养箱中孵育1h；用酶标仪测定450nm波长OD值。

(三)实验结果

我们对所合成的目标化合物进行了细胞株体外抑制作用的测试，求出令半数细胞死亡的抑制剂浓度即IC₅₀值(μM)，具体见表2。

表2优选目标化合物对癌细胞体外抑制活性

上述结果显示，所有优选目标化合物1a-e对肿瘤细胞H460和HEP3B的IC₅₀抑制浓度均低于5-氟尿嘧啶，其中尤以1b和1e化合物最强。其他未列出的目标化合物对2种肿瘤细胞的抑制活性也同样优于5-氟尿嘧啶。实验结果提示，本发明提供的酰胺乙氧基-β-D-葡萄糖苷类化合物具有较好的肿瘤细胞增殖抑制活性，特别是化合物1b和1e对人非小细胞肺癌细胞(H460)有较强的细胞增殖抑制作用，因此该类化合物可作为肿瘤治疗的候选药物。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种酰胺乙氧基-β-D-葡萄糖苷类化合物或其药学上可接受的盐类在制备抗肿瘤药物中的应用，所述的酰胺乙氧基-β-D-葡萄糖苷类化合物结构通式如式I所示：

其中，R选自：(CH₂)₈CH₃、(CH₂)₁₀CH₃、(CH₂)₁₂CH₃、(CH₂)₁₄CH₃和(CH₂)₁₈CH₃。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的肿瘤选自人非小细胞肺癌和人肝癌。