CN105899515B - uncialamycin的衍生物、合成方法及其作为抗肿瘤剂的用途 - Google Patents
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Abstract
在一个方面,本公开内容提供了式(I)和(II)的uncialamycin的新类似物。本公开内容还提供了获得uncialamycin及其类似物的新合成途径。另外,本公开内容还描述了uncialamycin及其类似物的使用方法。在另一个方面,本公开内容提供了包含式(I)和(II)化合物的抗体‑药物缀合物。
Description
本发明申请要求2013年8月14日提交的美国临时申请No.61/865,896、2013年8月22日提交的美国临时申请No.61/868,783和2014年2月7日提交的美国临时申请No.61/937,003的权益,以上每篇专利的全部内容通过引用并入本文。
背景技术
1.技术领域
本公开内容涉及医学、药学、化学和肿瘤学领域。具体地,公开了与uncialamycin及其类似物有关的化合物、药物缀合物、治疗方法和合成方法。
2.相关领域
uncialamycin是作为潜在抗癌试剂已显示出巨大前景的抗生素。在Nicolaou等人,2007和Nicolaou等人,2008中描述了uncialamycin作为抗癌剂的用途,以上两篇文献均通过引用并入本文。已表明该化合物是有效的抗肿瘤、抗癌剂,其IC50以皮摩尔计。此外,已将该化合物设想作为潜在的抗体载荷。不幸地,目前的合成方法缺少产生多种类似物和产生足够量的所需化合物的灵活性。考虑到癌症广泛且全球性的影响,新治疗剂具有商业重要性。
发明内容
因此,根据本公开内容,提供了具有下式的化合物或其可药用盐:
其中:Y1是-O(CH2)mY′、-NH(CH2)mY′、-S(CH2)mY′或-(CH2)mNR1R2,或如下所定义的与Z1合在一起;其中:Y′是羟基、卤素、巯基、烷基(C1-12)、经取代的烷基(C1-12)、烯基(C2-12)、经取代的烯基(C2-12)、炔基(C2-12)、经取代的炔基(C2-12)、酰基(C≤12)、经取代的酰基(C1-12)、酰氧基(C1-12)、经取代的酰氧基(C1-12)、烷基氨基(C1-12)或经取代的烷基氨基(C1-12);m是1、2、3、4、5或6;并且R1和R2各自独立地选自氢、羟基、烷基(C1-12)、经取代的烷基(C1-12)、烯基(C2-12)、经取代的烯基(C2-12)、炔基(C2-12)、经取代的炔基(C2-12)、芳基(C6-12)、经取代的芳基(C6-12)、芳烷基(C7-12)、经取代的芳烷基(C7-12)、杂芳基(C1-12)、经取代的杂芳基(C1-12)、杂环烷基(C2-12)、经取代的杂环烷基(C2-12)、酰基(C1-12)、经取代的酰基(C1-12)、酰氧基(C1-12)、经取代的酰氧基(C1-12)、烷基氨基(C1-12)、经取代的烷基氨基(C1-12);一价胺保护基、-C(O)O(CH2)nS-A1、-C(O)O(CH2)nS(O)-A1或-C(O)O(CH2)nS(O)2-A1,其中:A1是芳基(C6-12)、经取代的芳基(C6-12)或其中:A2是烯基(C2-12)、经取代的烯基(C2-12)、炔基(C2-12)、经取代的炔基(C2-12)、酰基(C1-12)、经取代的酰基(C1-12)、酰氧基(C1-12)、经取代的酰氧基(C1-12)、烷氧基(C1-12)、经取代的烷氧基(C1-12)、烷基氨基(C1-12)、经取代的烷基氨基(C1-12)、二烷基氨基(C2-12)或经取代的二烷基氨基(C2-12);其中A2不是-CO2H、-CO2CH3、-OCH3、-OCH2CH3、-C(O)CH3、-NHCH3、-NHCH2CH3、-N(CH3)2、-C(O)NH2和-OC(O)CH3;n是1、2、3、4或5;或R1和R2合在一起是二价胺保护基、链烷二基(C1-12)、烷基氨基二基(C1-8);烷氧基二基(C1-8);或这些基团中任一个的经取代形式;或Y1与Z1合在一起是烷基氨基二基(C1-8)取代的烷基氨基二基(C1-8);-链烷二基(C1-6)-NZ2-链烷二基(C1-6)或-经取代的链烷二基(C1-6)-NZ2-经取代的链烷二基(C1-6),其中:Z2是氢、胺保护基、酰基(C6-12)、经取代的酰基(C6-12)、-C(O)O(CH2)nS-A3或-C(O)O(CH2)nS(O)2-A3,其中:A3是芳基(C6-12)、经取代的芳基(C6-12)或其中:A4是烯基(C2-12)、经取代的烯基(C2-12)、炔基(C2-12)、经取代的炔基(C2-12)、酰基(C1-12)、经取代的酰基(C1-12)、酰氧基(C1-12)、经取代的酰氧基(C1-12)、烷氧基(C1-12)、经取代的烷氧基(C1-12)、烷基氨基(C1-12)、经取代的烷基氨基(C1-12)、二烷基氨基(C2-12)或经取代的二烷基氨基(C2-12),其中A4不是-CO2H、-CO2CH3、-OCH3、-OCH2CH3、-C(O)CH3、-NHCH3、-NHCH2CH3、-N(CH3)2、-C(O)NH2和-OC(O)CH3;Z1不存在、为氢或如上所定义的与Y1合在一起;R3和Z2各自独立地选自氢、羟基、卤素、氨基、氰基、硝基、磷酸/盐/酯(phosphate)、或巯基、或烷基(C1-12)、烯基(C2-12)、炔基(C2-12)、芳基(C6-12)、芳烷基(C7-12)、杂芳基(C1-12)、杂环烷基(C2-12)、酰基(C1-12)、烷氧基(C1-12)、酰氧基(C1-12)、烷基氨基(C1-12)、二烷基氨基(C2-12)、酰胺基(C1-12)或任何这些基团的经取代形式;o是1、2或3;R4是氢、烷基(C1-12)、一价胺保护基或经取代的烷基(C1-12);R5、R6和R7各自独立地为氢、羟基、氨基、巯基、-OX1、-NX2X3或-SX4;或烷基(C1-12)、烷氧基(C1-12)、酰氧基(C1-12)、烷基氨基(C1-12)、二烷基氨基(C2-12)、烷基硫基(C1-12)、酰胺基(C1-12)或任何这些基团的经取代形式;其中:X1是羟基保护基;X2和X3独立地选自氢、一价胺保护基、或当X2和X3合在一起时形成二价胺保护基;X4是巯基保护基;R8是羟基、氨基或巯基;或烷氧基(C1-12)、酰氧基(C1-12)、烷基氨基(C1-12)、二烷基氨基(C2-12)、烷基硫基(C1-12)、酰胺基(C1-12)或任何这些基团的经取代形式;并且R9、R10、R11和R12各自独立地选自氢、羟基、氨基、巯基、-OX1、-NX2X3或-SX4或烷基(C1-12)、烯基(C2-12)、炔基(C2-12)、芳基(C6-12)、芳烷基(C7-12)、杂芳基(C1-12)、杂环烷基(C2-12)、酰基(C1-12)、烷氧基(C1-12)、酰氧基(C1-12)、烷基氨基(C1-12)、二烷基氨基(C2-12)、烷基硫基(C1-12)、酰胺基(C1-12)或任何这些基团的经取代形式;或Y2-R13;其中:X1是烷基(C1-12)、经取代的烷基(C1-12)、烯基(C2-12)、经取代的烯基(C2-12)、炔基(C2-12)、经取代的炔基(C2-12)、芳基(C6-12)、经取代的芳基(C6-12)、芳烷基(C7-12)、经取代的芳烷基(C7-12)、杂芳基(C1-12)、经取代的杂芳基(C1-12)、杂环烷基(2-12)、经取代的杂环烷基(C2-12)、酰基(C1-12)、经取代的酰基(C1-12)或羟基保护基;X2和X3独立地选自氢、烷基(C1-12)、经取代的烷基(C1-12)、烯基(C2-12)、经取代的烯基(C2-12)、炔基(C2-12)、经取代的炔基(C2-12)、芳基(C6-12)、经取代的芳基(C6-12)、芳烷基(C7-12)、经取代的芳烷基(C7-12)、杂芳基(C1-12)、经取代的杂芳基(C1-12)、杂环烷基(C2-12)、经取代的杂环烷基(C2-12)、酰基(C1-12)、经取代的酰基(C1-12)、一价胺保护基、或当X2和X3合在一起时形成二价基保护基;X4是烷基(C1-12)、经取代的烷基(C1-12)、烯基(C2-12)、经取代的烯基(C2-12)、炔基(C2-12)、经取代的炔基(C2-12)、芳基(C6-12)、经取代的芳基(C6-12)、芳烷基(C7-12)、经取代的芳烷基(C7-12)、杂芳基(C1-12)、经取代的杂芳基(C1-12)、杂环烷基(C2-12)、经取代的杂环烷基(C2-12)、酰基(C1-12)、经取代的酰基(C1-12)或巯基保护基;Y2是链烷二基(C1-12)或经取代的链烷二基(C1-12);并且R13是羟基、氨基、巯基、-OX1、-NX2X3或-SX4或杂芳基(C1-12)、杂环烷基(C2-12)、酰基(C1-12)、烷氧基(C1-12)、酰氧基(C1-12)、烷基氨基(C1-12)、二烷基氨基(C2-12)、烷基硫基(C1-12)、酰胺基(C1-12)或任何这些基团的经取代形式;并且p和q各自独立地为1或2;Z3是氢、羟基、卤素、氨基、氰基、硝基、磷酸/盐/酯、或巯基、或烷基(C1-12)、烯基(C2-12)、炔基(C2-12)、芳基(C6-12)、芳烷基(C7-12)、杂芳基(C1-12)、杂环烷基(C2-12)、酰基(C1-12)、烷氧基(C1-12)、酰氧基(C1-12)、烷基氨基(C1-12)、二烷基氨基(C2-12)、酰胺基(C1-12)或任何这些基团的经取代形式只要Y1不是-NHMe或-NHCH2CH2NH2。在一些实施方案中,所述化合物进一步定义为:
或者其可药用盐;其中:Y1是-O(CH2)mY′、-NH(CH2)mY′、-S(CH2)mY′或-CH2NR1R2,其中:Y′是烷基(C1-12)、经取代的烷基(C1-12)、烯基(C2-12)、经取代的烯基(C2-12)、炔基(C2-12)、经取代的炔基(C2-12)、酰基(C≤12)、经取代的酰基(C1-12)、酰氧基(C1-12)、经取代的酰氧基(C1-12)、烷基氨基(C1-12)或经取代的烷基氨基(C1-12);m是1、2、3、4、5或6;R1和R2各自独立地选自氢、羟基、烷基(C1-12)、烯基(C≤12)、炔基(C≤12)、芳基(C≤12)、芳烷基(C≤12)、杂芳基(C≤12)、杂环烷基(C≤12)、酰基(C≤12)、烷氧基(C≤12)或任何这些基团的经取代形式;R1和R2合在一起是二价保护基、链烷二基(1-12)、烷氧基二基(C1-8);或这些基团中任一个的经取代形式;或-C(O)O(CH2)nS-A1或-C(O)O(CH2)nS(O)2-A1,其中:A1是芳基(C6-12)、经取代的芳基(C6-12)或其中:A2是烯基(C2-12)、经取代的烯基(C2-12)、炔基(C2-12)、经取代的炔基(C2-12)、酰基(C1-12)、经取代的酰基(C1-12)、酰氧基(C1-12)、经取代的酰氧基(C1-12)、烷氧基(C1-12)、经取代的烷氧基(C1-12)、烷基氨基(C1-12)、经取代的烷基氨基(C1-12)、二烷基氨基(C2-12)或经取代的二烷基氨基(C2-12);其中A2不是-CO2H、-CO2CH3、-OCH3、-OCH2CH3、-C(O)CH3、-NHCH3、-NHCH2CH3、-N(CH3)2、-C(O)NH2和-OC(O)CH3;n是1、2、3、4或5;R3是氢、羟基、卤素、氨基、氰基、硝基、磷酸/盐/酯、或巯基、或烷基(C1-12)、烯基(C2-12)、炔基(C2-12)、芳基(C6-12)、芳烷基(C7-12)、杂环烷基(C2-12)、酰基(C1-12)、烷氧基(C1-12)、酰氧基(C1-12)、烷基氨基(C1-12)、二烷基氨基(C2-12)、酰胺基(C1-12)或任何这些基团的经取代形式;R4是氢、烷基(C1-12)、一价胺保护基或经取代的烷基(C1-12);R5、R6和R7各自独立地为氢、羟基、氨基、巯基、-OX1、-NX2X3或-SX4;或烷基(C1-12)、烷氧基(C1-12)、酰氧基(C1-12)、烷基氨基(C1-12)、二烷基氨基(C2-12)、烷基硫基(C1-12)、酰胺基(C1-12)或任何这些基团的经取代形式;其中:X1是羟基保护基;X2和X3独立地选自氢、一价胺保护基、或当X2和X3合在一起时形成二价胺保护基;X4是巯基保护基;R8是羟基、氨基或巯基;或烷氧基(C1-12)、酰氧基(C1-12)、烷基氨基(C1-12)、二烷基氨基(C2-12)、烷基硫基(C1-12)、酰胺基(C1-12)或任何这些基团的经取代形式;R9、R10和R11各自独立地选自氢、羟基、氨基、巯基、-OX1、-NX2X3、或-SX4、或烷基(C1-12)、烯基(C2-12)、炔基(C2-12)、芳基(C6-12)、芳烷基(C7-12)、杂芳基(C1-12)、杂环烷基(C2-12)、酰基(C1-12)、烷氧基(C1-12)、酰氧基(C1-12)、烷基氨基(C1-12)、二烷基氨基(C2-12)、烷基硫基(C1-12)、酰胺基(C1-12)或任何这些基团的经取代形式;或Y2-R12;其中:X1是烷基(C1-12)、经取代的烷基(C1-12)、烯基(C2-12)、经取代的烯基(C2-12)、炔基(C2-12)、经取代的炔基(C2-12)、芳基(C6-12)、经取代的芳基(C6-12)、芳烷基(C7-12)、经取代的芳烷基(C7-12)、杂芳基(C1-12)、经取代的杂芳基(C1-12)、杂环烷基(2-12)、经取代的杂环烷基(C2-12)、酰基(C1-12)、经取代的酰基(C1-12)或羟基保护基;X2和X3独立地选自氢、烷基(C1-12)、经取代的烷基(C1-12)、烯基(C2-12)、经取代的烯基(C2-12)、炔基(C2-12)、经取代的炔基(C2-12)、芳基(C6-12)、经取代的芳基(C6-12)、芳烷基(C7-12)、经取代的芳烷基(C7-12)、杂芳基(C1-12)、经取代的杂芳基(C1-12)、杂环烷基(C2-12)、经取代的杂环烷基(C2-12)、酰基(C1-12)、经取代的酰基(C1-12)、一价胺保护基、或当X2和X3合在一起时形成二价胺保护基;X4是烷基(C1-12)、经取代的烷基(C1-12)、烯基(C2-12)、经取代的烯基(C2-12)、炔基(C2-12)、经取代的炔基(C2-12)、芳基(C6-12)、经取代的芳基(C6-12)、芳烷基(C7-12)、经取代的芳烷基(C7-12)、杂芳基(C1-12)、经取代的杂芳基(C1-12)、杂环烷基(C2-12)、经取代的杂环烷基(C2-12)、酰基(C1-12)、经取代的酰基(C1-12)或巯基保护基;Y2是链烷二基(C1-12)或经取代的链烷二基(C1-12);或R12是羟基、氨基、巯基、-OX1、-NX2X3、或-SX4、或杂芳基(C1-12)、杂环烷基(C2-12)、酰基(C1-12)、烷氧基(C1-12)、酰氧基(C1-12)、烷基氨基(C1-12)、二烷基氨基(C2-12)、烷基硫基(C1-12)、酰胺基(C1-12)或任何这些基团的经取代形式;或只要Y1不是-NHMe、-NHC(O)C6H4NH2、-NHC(O)CH2NH2、-NHC(O)CH(CH2OH)NH2、-NHC(O)CH(NH2)CH2CH2CH2CH2NH2或-NHCH2CH2NH2。在一些实施方案中,所述式进一步定义为:
或者其可药用盐;其中:Y1是-O(CH2)mY′、-NH(CH2)mY′、-S(CH2)mY′或-(CH2)mNR1R2或如下所述的与Z1合在一起;其中:Y′是羟基、卤素、巯基、烯基(C2-12)、经取代的烯基(C2-12)、炔基(C2-12)、经取代的炔基(C2-12)、酰基(C≤12)、经取代的酰基(C1-12)、酰氧基(C1-12)、经取代的酰氧基(C1-12)、烷基氨基(C1-12)或经取代的烷基氨基(C1-12);m是1、2、3、4、5或6;并且R1和R2各自独立地选自氢、羟基、烷基(C1-12)、经取代的烷基(C1-12)、烯基(C2-12)、经取代的烯基(C2-12)、炔基(C2-12)、经取代的炔基(C2-12)、芳基(C6-12)、经取代的芳基(C6-12)、芳烷基(C7-12)、经取代的芳烷基(C7-12)、杂芳基(C1-12)、经取代的杂芳基(C1-12)、杂环烷基(C2-12)、经取代的杂环烷基(C2-12)、酰基(C1-12)、经取代的酰基(C1-12)、酰氧基(C1-12)、经取代的酰氧基(C1-12)、烷基氨基(C1-12)、经取代的烷基氨基(C1-12);一价胺保护基、-C(O)O(CH2)nS-A1、-C(O)O(CH2)nS(O)-A1或-C(O)O(CH2)nS(O)2-A1,其中:A1是芳基(C6-12)或经取代的芳基(C6-12);n是1、2、3、4或5;R1和R2合在一起是二价保护基、链烷二基(C≤12)、烷基氨基二基(C≤8);烷氧基二基(C≤8);或这些基团中任一个的经取代形式;或Y1与Z1合在一起是烷基氨基二基(C1-8)取代的烷基氨基二基(C1-8);或-链烷二基(C1-6)-NZ2-链烷二基(C1-6),其中:Z2是氢、胺保护基、酰基(C6-12)、经取代的酰基(C6-12)、-C(O)O(CH2)nS-A3或-C(O)O(CH2)nS(O)2-A3,其中:A3是芳基(C6-12)或经取代的芳基(C6-12);Z1不存在、为氢或如上所定义的与Y1合在一起;R3是氢、羟基、卤素、氨基、氰基、硝基、磷酸/盐/酯、或巯基、或烷基(C1-12)、烯基(C2-12)、炔基(C2-12)、芳基(C6-12)、芳烷基(C7-12)、杂芳基(C1-12)、杂环烷基(C2-12)、酰基(C1-12)、烷氧基(C1-12)、酰氧基(C1-12)、烷基氨基(C1-12)、二烷基氨基(C2-12)、酰胺基(C1-12)或任何这些基团的经取代形式;o是1、2或3;R4是氢、烷基(C1-12)、一价胺保护基或经取代的烷基(C1-12);R5、R6和R7各自独立地为氢、羟基、氨基、巯基、-OX1、-NX2X3或-SX4;或烷基(C1-12)、烷氧基(C1-12)、酰氧基(C1-12)、烷基氨基(C1-12)、二烷基氨基(C2-12)、烷基硫基(C1-12)、酰胺基(C1-12)或任何这些基团的经取代形式;其中:X1是羟基保护基;X2和X3独立地选自氢、一价胺保护基、或当X2和X3合在一起时形成二价胺保护基;X4是巯基保护基;R8是羟基、氨基或巯基;或烷氧基(C1-12)、酰氧基(C1-12)、烷基氨基(C1-12)、二烷基氨基(C2-12)、烷基硫基(C1-12)、酰胺基(C1-12)或任何这些基团的经取代形式。在一些实施方案中,所述式进一步定义为:
或者其可药用盐;其中:R1和R2各自独立地选自氢、羟基、烷基(C1-12)、经取代的烷基(C1-12)、烯基(C2-12)、经取代的烯基(C2-12)、炔基(C2-12)、经取代的炔基(C2-12)、芳基(C6-12)、经取代的芳基(C6-12)、芳烷基(C7-12)、经取代的芳烷基(C7-12)、杂芳基(C1-12)、经取代的杂芳基(C1-12)、杂环烷基(C2-12)、经取代的杂环烷基(C2-12)、酰基(C1-12)、经取代的酰基(C1-12)、酰氧基(C1-12)、经取代的酰氧基(C1-12)、烷基氨基(C1-12)、经取代的烷基氨基(C1-12);一价胺保护基、-C(O)O(CH2)nS-A1、-C(O)O(CH2)nS(O)-A1或-C(O)O(CH2)nS(O)2-A1,其中:A1是芳基(C6-12)或经取代的芳基(C6-12);并且n是1、2、3、4或5;R3是氢、羟基、卤素或烷氧基(C1-12)或经取代的烷氧基(C1-12);o是1、2或3;R4是氢、一价胺保护基、烷基(C1-12)或经取代的烷基(C1-12);R5、R6和R7各自独立地为氢、羟基、氨基、巯基、-OX1、-NX2X3或-SX4;或烷基(C1-12)或经取代的烷基(C1-12);其中:X1是羟基保护基;X2和X3独立地选自氢、一价胺保护基、或当X2和X3合在一起时形成二价胺保护基;并且X4是巯基保护基;并且R8是羟基、氨基或巯基。在一些实施方案中,所述式进一步定义为:
或者其可药用盐;其中:R1和R2各自独立地选自氢、羟基、烷基(C1-12)、经取代的烷基(C1-12)、芳基(6-12)、经取代的芳基(C6-12)、芳烷基(C7-12)、经取代的芳烷基(C7-12)、酰基(C1-12)、经取代的酰基(C1-12)、一价胺保护基、-C(O)O(CH2)nS-C6H5、-C(O)O(CH2)nS(O)-C6H5或-C(O)O(CH2)nS(O)2-C6H5、一价胺保护基、或R1和R2合在一起形成二价胺保护基、或烷基(C1-12)、芳基(C6-12)、芳烷基(C7-12)、酰基(C1-12)、或任何这些基团的经取代形式;R3是氢、羟基、卤素或烷氧基(C1-12)或经取代的烷氧基(C1-12);并且o是1、2或3。在一些实施方案中,所述式进一步定义为:
或者其可药用盐;其中:R4是氢、烷基(C1-12)、一价胺保护基或经取代的烷基(C1-12);R5、R6和R7各自独立地为氢、羟基、氨基、巯基、-OX1、-NX2X3或-SX4;或烷基(C1-12)、烷氧基(C1-12)、酰氧基(C1-12)、烷基氨基(C1-12)、二烷基氨基(C2-12)、烷基硫基(C1-12)、酰胺基(C1-12)或任何这些基团的经取代形式;其中:X1是羟基保护基;X2和X3独立地选自氢、一价胺保护基、或当X2和X3合在一起时形成二价胺保护基;X4是巯基保护基;R8是羟基、氨基或巯基;或烷氧基(C1-12)、酰氧基(C1-12)、烷基氨基(C1-12)、二烷基氨基(C2-12)、烷基硫基(C1-12)、酰胺基(C1-12)或任何这些基团的经取代形式;R9、R10、R11和R12各自独立地选自氢、羟基、氨基、-NX2X3、或杂芳基(C1-12)、杂环烷基(C2-12)、酰基(C1-12)、烷氧基(C1-12)、酰氧基(C1-12)、烷基氨基(C1-12)、二烷基氨基(C2-12)、酰胺基(C2-12)或任何这些基团的经取代形式;或Y2-R13;其中:X2和X3独立地选自氢、一价胺保护基、或当X2和X3合在一起时形成二价胺保护基;Y2是链烷二基(C1-12)或经取代的链烷二基(C1-12);或R13是羟基、氨基、或-NX2X3、或烷基氨基(C1-12)、二烷基氨基(C2-12)、酰胺基(C1-12)或任何这些基团的经取代形式;或p和q各自独立地为1或2。在一些实施方案中,所述式进一步定义为:
或者其可药用盐;其中:R9、R10、R11和R12各自独立地选自氢、羟基、氨基、-NX2X3、或烷氧基(C1-12)、烷基氨基(C1-12)、二烷基氨基(C2-12)、酰胺基(C1-12)或任何这些基团的经取代形式;或Y2-R13;其中:X2和X3独立地选自氢、一价胺保护基、或当X2和X3合在一起时形成二价胺保护基;Y2是链烷二基(C1-12)或经取代的链烷二基(C1-12);或R13是羟基、氨基、或-NX2X3、或烷基氨基(C1-12)、二烷基氨基(C2-12)、酰胺基(C1-12)或任何这些基团的经取代形式;并且p和q各自独立地为1或2。在一些实施方案中,所述化合物进一步定义为:
或者可药用盐;其中:Z2是氢、胺保护基、酰基(C1-12)、经取代的酰基(C1-12)、-C(O)O(CH2)nS-A3、-C(O)O(CH2)nS(O)-A3或-C(O)O(CH2)nS(O)2-A3,其中:A3是芳基(C6-12)或经取代的芳基(C6-12);R3是氢、羟基、卤素、氨基、氰基、硝基、磷酸/盐/酯、或巯基、或烷基(C1-12)、烯基(C2-12)、炔基(C2-12)、芳基(C6-12)、芳烷基(C7-12)、杂芳基(C1-12)、杂环烷基(C2-12)、酰基(C1-12)、烷氧基(C1-12)、酰氧基(C1-12)、烷基氨基(C1-12)、二烷基氨基(C2-12)、酰胺基(C1-12)或任何这些基团的经取代形式;o是1或2;R4是氢、一价胺保护基、烷基(C1-12)或经取代的烷基(C1-12);R5、R6和R7各自独立地为氢、羟基、氨基、巯基、-OX1、-NX2X3或-SX4;或烷基(C1-12)或经取代的烷基(C1-12);其中:X1是羟基保护基;X2和X3独立地选自氢、一价胺保护基、或当X2和X3合在一起时形成二价胺保护基;X4是巯基保护基;R8是羟基、氨基或巯基。在一些实施方案中,所述化合物进一步定义为:
或者可药用盐;其中:Z2是氢、胺保护基、酰基(C6-12)、经取代的酰基(C6-12)、-C(O)O(CH2)nS-A3、-C(O)O(CH2)nS(O)-A3或-C(O)O(CH2)nS(O)2-A3,其中:A3是芳基(C6-12)或经取代的芳基(C6-12);R3是氢、羟基、卤素、氨基、氰基、硝基、磷酸/盐/酯、或巯基、或烷基(C1-12)、烯基(C2-12)、炔基(C2-12)、芳基(C6-12)、芳烷基(C7-12)、杂芳基(C1-12)、杂环烷基(C2-12)、酰基(C1-12)、烷氧基(C1-12)、酰氧基(C1-12)、烷基氨基(C1-12)、二烷基氨基(C2-12)、酰胺基(C1-12)或任何这些基团的经取代形式;o是1或2。在一些实施方案中,所述式进一步定义为:
或者其可药用盐;其中:X1是羟基保护基;R1和R2各自独立地选自氢、烷基(C1-12)或经取代的烷基(C1-12);并且R3是氢、烷氧基(C1-12)或经取代的烷氧基(C1-12);并且o是2。在一些实施方案中,所述式是式I。在一些实施方案中,所述式是式II。在一些实施方案中,Y1与Z1合在一起是-链烷二基(C≤6)-NZ2-链烷二基(C≤6)。在一些实施方案中,Y1与Z1合在一起是-CH2CH2-NZ2-CH2CH2-。在一些实施方案中,Z2是氢。在另一些实施方案中,Z2是胺保护基。在一些实施方案中,胺保护基是2-(三甲基甲硅烷基)乙氧羰基或叔丁氧羰基。在一些实施方案中,Z2是-C(O)O(CH2)nS-C6H5。在一些实施方案中,Z2是-C(O)O(CH2)nS(O)2-C6H5。在一些实施方案中,Z1是氢。在一些实施方案中,Y1是-O(CH2)mY′、-S(CH2)mY′或-(CH2)mNR1R2。在一些实施方案中,Y1是-(CH2)mNR1R2。在一些实施方案中,m是1、2或3。在一些实施方案中,m是1或2。在一些实施方案中,R1是-C(O)O(CH2)nS-A1或-C(O)O(CH2)nS(O)2-A1,其中:A1是芳基(C≤12)、经取代的芳基(C≤12)或其中:A2是酰氧基(C≤12)、经取代的酰氧基(C≤12)、烷氧基(C≤12)、经取代的烷氧基(C≤12)、烷基氨基(C≤12)、经取代的烷基氨基(C≤12)、二烷基氨基(C≤12)或经取代的二烷基氨基(C≤12),其中A2不是-CO2H、-CO2CH3、-OCH3、-OCH2CH3、-C(O)CH3、-NHCH3、-NHCH2CH3、-N(CH3)2、-C(O)NH2和-OC(O)CH3;并且n是1、2、3、4或5。在一些实施方案中,R1是氢。在另一些实施方案中,R1是烷基(C≤12)或经取代的烷基(C≤12)。在一些实施方案中,R1是烷基(C≤12)。在一些实施方案中,R1是甲基。在另一些实施方案中,R1是一价胺保护基。在一些实施方案中,R1是2-(三甲基甲硅烷基)乙氧羰基或叔丁氧羰基。在另一些实施方案中,R1是-C(O)O(CH2)2SC6H5。在另一些实施方案中,R1是-C(O)O(CH2)2S(O)2C6H5。在另一些实施方案中,R1与R2合在一起是二价保护基。在一些实施方案中,R1和R2是邻苯二甲酰亚胺或经取代的邻苯二甲酰亚胺。在一些实施方案中,R2是氢。在另一些实施方案中,R2是烷基(C≤12)或经取代的烷基(C≤12)。在另一些实施方案中,R2是烷基(C≤12)。在一些实施方案中,R2是甲基。在另一些实施方案中,R2是一价胺保护基。在一些实施方案中,R2是2-(三甲基甲硅烷基)乙氧羰基或叔丁氧羰基。在另一些实施方案中,R2是-C(O)O(CH2)nS-A1或-C(O)O(CH2)nS(O)2-A1,其中:A1是芳基(C≤12)、经取代的芳基(C≤12)或其中:A2是酰氧基(C≤12)、经取代的酰氧基(C≤12)、烷氧基(C≤12)、经取代的烷氧基(C≤12)、烷基氨基(C≤12)、经取代的烷基氨基(C≤12)、二烷基氨基(C≤12)或经取代的二烷基氨基(C≤12),其中A2不是-CO2H、-CO2CH3、-OCH3、-OCH2CH3、-C(O)CH3、-NHCH3、-NHCH2CH3、-N(CH3)2、-C(O)NH2和-OC(O)CH3;并且n是1、2、3、4或5。在另一些实施方案中,R2是-C(O)O(CH2)2SC6H5。在另一些实施方案中,R2是-C(O)O(CH2)2S(O)2C6H5。在另一些实施方案中,R2与R1合在一起并且是二价保护基。在一些实施方案中,R1和R2是邻苯二甲酰亚胺或经取代的邻苯二甲酰亚胺。在一些实施方案中,R3是氢。在另一些实施方案中,R3是烷氧基(C≤12)。在一些实施方案中,R3是甲氧基。在一些实施方案中,R4是氢。在另一些实施方案中,R4是一价胺保护基。在一些实施方案中,R4是-C(O)CH2CH=CH2。在一些实施方案中,R5是烷基(C≤12)。在一些实施方案中,R5是甲基。在一些实施方案中,R6是羟基。在一些实施方案中,R7是羟基。在一些实施方案中,R8是羟基。在一些实施方案中,R9是氨基。在另一些实施方案中,R9是烷基(C≤12)。在一些实施方案中,R9是甲基。在另一些实施方案中,R9是Y2-R12。在一些实施方案中,Y2是链烷二基(C≤12)。在一些实施方案中,Y2是-CH2-。在一些实施方案中,R12是氨基。在另一些实施方案中,R12是-NX2X3。在一些实施方案中,X2和X3合在一起形成邻苯二甲酰亚胺。在另一些实施方案中,X2和X3合在一起形成经取代的邻苯二甲酰亚胺。在另一些实施方案中,X2是氢。在一些实施方案中,X3是叔丁氧羰基。在一些实施方案中,R10是氨基。在另一些实施方案中,R10是烷基(C≤12)。在一些实施方案中,R10是甲基。在另一些实施方案中,R10是Y2-R12。在一些实施方案中,Y2是链烷二基(C≤12)。在一些实施方案中,Y2是-CH2-。在一些实施方案中,R12是氨基。在另一些实施方案中,R12是-NX2X3。在一些实施方案中,X2和X3合在一起形成邻苯二甲酰亚胺。在另一些实施方案中,X2和X3合在一起形成经取代的邻苯二甲酰亚胺。在另一些实施方案中,X2是氢。在另一些实施方案中,X3是叔丁氧羰基。在一些实施方案中,R11是氢。在一些实施方案中,碳原子17处于R构型。在一些实施方案中,碳原子17处于S构型。在一些实施方案中,所述化合物进一步定义为:
或其可药用盐。在一些实施方案中,所述化合物进一步定义为:
或其可药用盐。在一些实施方案中,所述化合物进一步定义为:
或其可药用盐。
在另一个方面,本公开内容提供了包含化合物和赋形剂的药物组合物。在一些实施方案中,将所述组合物配制用于经口、脂肪内(intraadiposal)、动脉内、关节内、颅内、皮内、损伤内、肌内、鼻内、眼内、心包内、腹膜内、胸膜内、前列腺内、直肠内、鞘内、气管内、肿瘤内、脐带内、阴道内、静脉内、囊内(intravesicular)、玻璃体内、脂质体、局部、粘膜、肠胃外、直肠、结膜下、皮下、舌下、表面、经颊、透皮、阴道、通过导管、通过灌洗、通过持续输注、通过输注、通过吸入、通过注射、通过局部递送或通过局部灌注施用。
在另一个方面,本公开内容提供了制备下式化合物的方法:
其中:Y1是-O(CH2)mY′、-NH(CH2)mY′、-S(CH2)mY′或-(CH2)mNR1R2或如下所述的与Z1合在一起;其中:Y′是羟基、卤素、巯基、烷基(C1-12)、经取代的烷基(C1-12)、烯基(C2-12)、经取代的烯基(C2-12)、炔基(C2-12)、经取代的炔基(C2-12)、酰基(C1-12)、经取代的酰基(C1-12)、酰氧基(C1-12)、经取代的酰氧基(C1-12)、烷基氨基(C1-12)或经取代的烷基氨基(C1-12);m是1、2、3、4、5或6;并且R1和R2各自独立地选自氢、羟基、烷基(C1-12)、经取代的烷基(C1-12)、烯基(C2-12)、经取代的烯基(C2-12)、炔基(C2-12)、经取代的炔基(C2-12)、芳基(C6-12)、经取代的芳基(C6-12)、芳烷基(C7-12)、经取代的芳烷基(C7-12)、杂芳基(C1-12)、经取代的杂芳基(C1-12)、杂环烷基(C2-12)、经取代的杂环烷基(C2-12)、酰基(C1-12)、经取代的酰基(C1-12)、酰氧基(C1-12)、经取代的酰氧基(C1-12)、烷基氨基(C1-12)、经取代的烷基氨基(C1-12);一价胺保护基、-C(O)O(CH2)nS-A1、-C(O)O(CH2)nS(O)-A1或-C(O)O(CH2)nS(O)2-A1,其中:A1是芳基(C6-12)、经取代的芳基(C6-12)或其中:A2是烯基(C2-12)、经取代的烯基(C2-12)、炔基(C2-12)、经取代的炔基(C2-12)、酰基(C1-12)、经取代的酰基(C1-12)、酰氧基(C1-12)、经取代的酰氧基(C1-12)、烷氧基(C1-12)、经取代的烷氧基(C1-12)、烷基氨基(C1-12)、经取代的烷基氨基(C1-12)、二烷基氨基(C2-12)或经取代的二烷基氨基(C2-12),其中A2不是-CO2H、-CO2CH3、-OCH3、-OCH2CH3、-C(O)CH3、-NHCH3、-NHCH2CH3、-N(CH3)2、-C(O)NH2和-OC(O)CH3;n是1、2、3、4或5;或R1和R2合在一起是二价胺保护基、链烷二基(C1-12)、烷基氨基二基(C1-8);烷氧基二基(C1-8);或这些基团中任一个的经取代形式;或Y1与Z1合在一起是烷基氨基二基(C1-8)取代的烷基氨基二基(C1-8);-链烷二基(C1-6)-NZ2-链烷二基(C1-6)或-经取代的链烷二基(C1-6)-NZ2-经取代的链烷二基(C1-6),其中:Z2是氢、胺保护基、酰基(C6-12)、经取代的酰基(C6-12)、-C(O)O(CH2)nS-A3或-C(O)O(CH2)nS(O)2-A3,其中:A3是芳基(C6-12)、经取代的芳基(C6-12)或其中:A4是烯基(C2-12)、经取代的烯基(C2-12)、炔基(C2-12)、经取代的炔基(C2-12)、酰基(C1-12)、经取代的酰基(C1-12)、酰氧基(C1-12)、经取代的酰氧基(C1-12)、烷氧基(C1-12)、经取代的烷氧基(C1-12)、烷基氨基(C1-12)、经取代的烷基氨基(C1-12)、二烷基氨基(C2-12)或经取代的二烷基氨基(C2-12),其中A4不是-CO2H、-CO2CH3、-OCH3、-OCH2CH3、-C(O)CH3、-NHCH3、-NHCH2CH3、-N(CH3)2、-C(O)NH2和-OC(O)CH3;Z1不存在、为氢或如上所定义的与Y1合在一起;R3是氢、羟基、卤素、氨基、氰基、硝基、磷酸/盐/酯、或巯基、或烷基(C1-12)、烯基(C2-12)、炔基(C2-12)、芳基(C6-12)、芳烷基(C7-12)、杂芳基(C1-12)、杂环烷基(C2-12)、酰基(C1-12)、烷氧基(C1-12)、酰氧基(C1-12)、烷基氨基(C1-12)、二烷基氨基(C2-12)、酰胺基(C1-12)或任何这些基团的经取代形式;o是1、2或3;R4是氢、烷基(C1-12)、一价胺保护基或经取代的烷基(C1-12);R5、R6和R7各自独立地为氢、羟基、氨基、巯基、-OX1、-NX2X3或-SX4;或烷基(C1-12)、烷氧基(C1-12)、酰氧基(C1-12)、烷基氨基(C1-12)、二烷基氨基(C2-12)、烷基硫基(C1-12)、酰胺基(C1-12)或任何这些基团的经取代形式;其中:X1是羟基保护基;X2和X3独立地选自氢、一价胺保护基、或当X2和X3合在一起时形成二价胺保护基;X4是巯基保护基;R8是羟基、氨基或巯基;或烷氧基(C1-12)、酰氧基(C1-12)、烷基氨基(C1-12)、二烷基氨基(C2-12)、烷基硫基(C1-12)、酰胺基(C1-12)或任何这些基团的经取代形式;并且R9、R10和R11各自独立地选自氢、羟基、氨基、巯基、-OX1、-NX2X3、或-SX4、或烷基(C1-12)、烯基(C2-12)、炔基(C2-12)、芳基(C6-12)、芳烷基(C7-12)、杂芳基(C1-12)、杂环烷基(C2-12)、酰基(C1-12)、烷氧基(C1-12)、酰氧基(C1-12)、烷基氨基(C1-12)、二烷基氨基(C2-12)、烷基硫基(C1-12)、酰胺基(C1-12)或任何这些基团的经取代形式;或Y2-R13;其中:X1是烷基(C1-12)、经取代的烷基(C1-12)、烯基(C2-12)、经取代的烯基(C2-12)、炔基(C2-12)、经取代的炔基(C2-12)、芳基(C6-12)、经取代的芳基(C6-12)、芳烷基(C7-12)、经取代的芳烷基(C7-12)、杂芳基(C1-12)、经取代的杂芳基(C1-12)、杂环烷基(C2-12)、经取代的杂环烷基(C2-12)、酰基(C1-12)、经取代的酰基(C1-12)或羟基保护基;X2和X3独立地选自氢、烷基(C1-12)、经取代的烷基(C1-12)、烯基(C2-12)、经取代的烯基(C2-12)、炔基(C2-12)、经取代的炔基(C2-12)、芳基(C6-12)、经取代的芳基(C6-12)、芳烷基(C7-12)、经取代的芳烷基(C7-12)、杂芳基(C1-12)、经取代的杂芳基(C1-12)、杂环烷基(C2-12)、经取代的杂环烷基(C2-12)、酰基(C1-12)、经取代的酰基(C1-12)、一价胺保护基、或当X2和X3合在一起时形成二价胺保护基;X4是烷基(C1-12)、经取代的烷基(C1-12)、烯基(C2-12)、经取代的烯基(C2-12)、炔基(C2-12)、经取代的炔基(C2-12)、芳基(C6-12)、经取代的芳基(C6-12)、芳烷基(C7-12)、经取代的芳烷基(C7-12)、杂芳基(C1-12)、经取代的杂芳基(C1-12)、杂环烷基(C2-12)、经取代的杂环烷基(C2-12)、酰基(C1-12)、经取代的酰基(C1-12)或巯基保护基;Y2是链烷二基(C1-12)或经取代的链烷二基(C1-12);并且R13是羟基、氨基、巯基、-OX1、-NX2X3、或-SX4、或杂芳基(C1-12)、杂环烷基(C2-12)、酰基(C1-12)、烷氧基(C1-12)、酰氧基(C1-12)、烷基氨基(C1-12)、二烷基氨基(C2-12)、烷基硫基(C1-12)、酰胺基(C1-12)或任何这些基团的经取代形式;并且p和q各自独立地为1或2;所述方法通过实施以下反应进行,所述反应包括将式(XII)的化合物与式(XIII)或(XIV)的化合物在存在强非亲核碱的情况下,在足以导致反应的条件下混合在溶剂中;
其中:R4是氢、烷基(C1-12)、一价胺保护基或经取代的烷基(C1-12);R5、R6和R7各自独立地为氢、羟基、氨基、巯基、-OX1、-NX2X3或-SX4;或烷基(C1-12)、烷氧基(C1-12)、酰氧基(C1-12)、烷基氨基(C1-12)、二烷基氨基(C2-12)、烷基硫基(C1-12)、酰胺基(C1-12)或任何这些基团的经取代形式;其中:X1是羟基保护基;X2和X3独立地选自氢、一价胺保护基、或当X2和X3合在一起时形成二价胺保护基;X4是巯基保护基;并且R14是-O-、-S-或-NR15-;其中:R15是氢、烷基(C1-6)或经取代的烷基(C1-6);R15是氰基、烷氧基(C1-12)、经取代的烷氧基(C1-12)、酰氧基(C1-12)、经取代的酰氧基(C1-12)、烷基硫基(C1-12)、经取代的烷基硫基(C1-12)、烷基磺酰基(C1-12)、经取代的烷基磺酰基(C1-12)、芳基磺酰基(C1-12)、经取代的芳基磺酰基(C1-12)、烷基磺酰氧基(C1-12)、经取代的烷基磺酰氧基(C1-12)、芳基磺酰氧基(C1-12)或经取代的芳基磺酰氧基(C1-12);
其中:Y1是-O(CH2)mY′、-NH(CH2)mY′、-S(CH2)mY′或-(CH2)mNR1R2或如下所述的与Z1合在一起;其中:Y′是羟基、卤素、巯基、烷基(C1-12)、经取代的烷基(C1-12)、烯基(C2-12)、经取代的烯基(C2-12)、炔基(C2-12)、经取代的炔基(C2-12)、酰基(C1-12)、经取代的酰基(C1-12)、酰氧基(C1-12)、经取代的酰氧基(C1-12)、烷基氨基(C1-12)或经取代的烷基氨基(C1-12);m是1、2、3、4、5或6;并且R1和R2各自独立地选自氢、羟基、烷基(C1-12)、经取代的烷基(1-12)、烯基(C2-12)、经取代的烯基(C2-12)、炔基(C2-12)、经取代的炔基(C2-12)、芳基(C6-12)、经取代的芳基(C6-12)、芳烷基(C7-12)、经取代的芳烷基(C7-12)、杂芳基(C1-12)、经取代的杂芳基(C1-12)、杂环烷基(C2-12)、经取代的杂环烷基(C2-12)、酰基(C1-12)、经取代的酰基(C1-12)、酰氧基(C1-12)、经取代的酰氧基(C1-12)、烷基氨基(C1-12)、经取代的烷基氨基(C1-12);一价胺保护基、-C(O)O(CH2)nS-A1、-C(O)O(CH2)nS(O)-A1或-C(O)O(CH2)nS(O)2-A1,其中:A1是芳基(C6-12)、经取代的芳基(C6-12)或其中:A2是烯基(C2-12)、经取代的烯基(C2-12)、炔基(C2-12)、经取代的炔基(C2-12)、酰基(C1-12)、经取代的酰基(C1-12)、酰氧基(C1-12)、经取代的酰氧基(C1-12)、烷氧基(C1-12)、经取代的烷氧基(C1-12)、烷基氨基(C1-12)、经取代的烷基氨基(C1-12)、二烷基氨基(C2-12)或经取代的二烷基氨基(C2-12),其中A2不是-CO2H、-CO2CH3、-OCH3、-OCH2CH3、-C(O)CH3、-NHCH3、-NHCH2CH3、-N(CH3)2、-C(O)NH2和-OC(O)CH3;n是1、2、3、4或5;或R1和R2合在一起是二价胺保护基、链烷二基(C1-12)、烷基氨基二基(C1-8);烷氧基二基(C1-8);或这些基团中任一个的经取代形式;或Y1与Z1合在一起是烷基氨基二基(C1-8)取代的烷基氨基二基(C1-8);-链烷二基(C1-6)-NZ2-链烷二基(C1-6)或-经取代的链烷二基(C1-6)-NZ2-经取代的链烷二基(C1-6),其中:Z2是氢、胺保护基、酰基(C1-12)、经取代的酰基(C1-12)、-C(O)O(CH2)nS-A3或-C(O)O(CH2)nS(O)2-A3,其中:A3是芳基(C6-12)、经取代的芳基(C6-12)或其中:A4是烯基(C2-12)、经取代的烯基(C2-12)、炔基(C2-12)、经取代的炔基(C2-12)、酰基(C1-12)、经取代的酰基(C1-12)、酰氧基(C1-12)、经取代的酰氧基(C1-12)、烷氧基(C1-12)、经取代的烷氧基(C1-12)、烷基氨基(C1-12)、经取代的烷基氨基(C1-12)、二烷基氨基(C2-12)或经取代的二烷基氨基(C2-12),其中A4不是-CO2H、-CO2CH3、-OCH3、-OCH2CH3、-C(O)CH3、-NHCH3、-NHCH2CH3、-N(CH3)2、-C(O)NH2和-OC(O)CH3;Z1不存在、为氢或如上所定义的与Y1合在一起;R3是氢、羟基、卤素、氨基、氰基、硝基、磷酸/盐/酯、或巯基、或烷基(C1-12)、烯基(C2-12)、炔基(C2-12)、芳基(C6-12)、芳烷基(C7-12)、杂芳基(C1-12)、杂环烷基(C2-12)、酰基(C1-12)、烷氧基(C1-12)、酰氧基(C1-12)、烷基氨基(C1-12)、二烷基氨基(C2-12)、酰胺基(C1-12)或任何这些基团的经取代形式;并且o是1或2;或R9、R10、R11和R12各自独立地选自氢、羟基、氨基、巯基、-OX1、-NX2X3、或-SX4、或烷基(C1-12)、烯基(C2-12)、炔基(C2-12)、芳基(C6-12)、芳烷基(C7-12)、杂芳基(C1-12)、杂环烷基(C2-12)、酰基(C1-12)、烷氧基(C1-12)、酰氧基(C1-12)、烷基氨基(C1-12)、二烷基氨基(C2-12)、烷基硫基(C1-12)、酰胺基(C1-12)或任何这些基团的经取代形式;或Y2-R13;其中:X1是羟基保护基;X2和X3独立地选自氢、一价胺保护基、或当X2和X3合在一起时形成二价胺保护基;X4是巯基保护基;Y2是链烷二基(C1-12)或经取代的链烷二基(C1-12);或R13是羟基、氨基、巯基、-OX1、-NX2X3、或-SX4、或杂芳基(C6-12)、杂环烷基(C2-12)、酰基(C1-12)、烷氧基(C1-12)、酰氧基(C1-12)、烷基氨基(C1-12)、二烷基氨基(C2-12)、烷基硫基(C1-12)、酰胺基(C1-12)或任何这些基团的经取代形式;并且p和q各自独立地为1或2。在一些实施方案中,Y1不是-NH2、-NHMe或-NHCH2CH2NH2。在一些实施方案中,所述碱是双(三甲基甲硅烷基)氨基锂、双(三甲基甲硅烷基)氨基钠、双(三甲基甲硅烷基)氨基钾、二异丙基氨基锂、二异丙基氨基钠、二异丙基氨基钾、四甲基哌啶锂、叔丁醇锂、叔丁醇钠或叔丁醇钾、氢化锂、氢化钠或氢化钾。在一些实施方案中,所述碱是双(三甲基甲硅烷基)氨基锂。在一些实施方案中,所述溶剂是四氢呋喃。在一些实施方案中,所述方法还包括在将式III的化合物与式IV或式V的化合物接触之前,将式IV或式V的化合物与所述碱混合。在一些实施方案中,将式III的化合物溶解于THF中并通过套管添加。在一些实施方案中,所述方法还包括将式I或式II的化合物溶解于有机溶剂中以及将式(V)或(VIII)的化合物在存在碱的情况下,在足以导致反应的条件下与钯盐反应以形成式(XV)或(XVI)的化合物:
其中:Y1是-O(CH2)mY′、-NH(CH2)mY′、-S(CH2)mY′或-(CH2)mNR1R2或如下所述的与Z1合在一起;其中:Y′是羟基、卤素、巯基、烷基(C1-12)、经取代的烷基(C1-12)、烯基(C2-12)、经取代的烯基(C2-12)、炔基(C2-12)、经取代的炔基(C2-12)、酰基(C1-12)、经取代的酰基(C1-12)、酰氧基(C1-12)、经取代的酰氧基(C1-12)、烷基氨基(C1-12)或经取代的烷基氨基(C1-12);m是1、2、3、4、5或6;并且R1和R2各自独立地选自氢、羟基、烷基(C1-12)、经取代的烷基(1-12)、烯基(C2-12)、经取代的烯基(C2-12)、炔基(C2-12)、经取代的炔基(C2-12)、芳基(C6-12)、经取代的芳基(C6-12)、芳烷基(C7-12)、经取代的芳烷基(C7-12)、杂芳基(C1-12)、经取代的杂芳基(C1-12)、杂环烷基(C2-12)、经取代的杂环烷基(C2-12)、酰基(C1-12)、经取代的酰基(C1-12)、酰氧基(C1-12)、经取代的酰氧基(C1-12)、烷基氨基(C1-12)、经取代的烷基氨基(C1-12);一价胺保护基、-C(O)O(CH2)nS-A1、-C(O)O(CH2)nS(O)-A1或-C(O)O(CH2)nS(O)2-A1,其中:A1是芳基(C6-12)、经取代的芳基(C6-12)或其中:A2是烯基(C2-12)、经取代的烯基(C2-12)、炔基(C2-12)、经取代的炔基(C2-12)、酰基(C1-12)、经取代的酰基(C1-12)、酰氧基(C1-12)、经取代的酰氧基(C1-12)、烷氧基(C1-12)、经取代的烷氧基(C1-12)、烷基氨基(C1-12)、经取代的烷基氨基(C1-12)、二烷基氨基(C2-12)或经取代的二烷基氨基(C2-12),其中A2不是-CO2H、-CO2CH3、-OCH3、-OCH2CH3、-C(O)CH3、-NHCH3、-NHCH2CH3、-N(CH3)2、-C(O)NH2和-OC(O)CH3;n是1、2、3、4或5;或R1和R2合在一起是二价胺保护基、链烷二基(C1-12)、烷基氨基二基(C1-8);烷氧基二基(C1-8);或这些基团中任一个的经取代形式;或Y1与Z1合在一起是烷基氨基二基(C1-8)取代的烷基氨基二基(C1-8);-链烷二基(C1-6)-NZ2-链烷二基(C1-6)或-经取代的链烷二基(C1-6)-NZ2-经取代的链烷二基(C1-6),其中:Z2是氢、胺保护基、酰基(C1-12)、经取代的酰基(C1-12)、-C(O)O(CH2)nS-A3或-C(O)O(CH2)nS(O)2-A3,其中:A3是芳基(C6-12)、经取代的芳基(C6-12)或其中:A4是烯基(C2-12)、经取代的烯基(C2-12)、炔基(C2-12)、取代的炔基(C2-12)、酰基(C1-12)、经取代的酰基(C1-12)、酰氧基(C1-12)、经取代的酰氧基(C1-12)、烷氧基(C1-12)、经取代的烷氧基(C1-12)、烷基氨基(C1-12)、经取代的烷基氨基(C1-12)、二烷基氨基(C2-12)或经取代的二烷基氨基(C2-12),其中A2不是-CO2H、-CO2CH3、-OCH3、-OCH2CH3、-C(O)CH3、-NHCH3、-NHCH2CH3、-N(CH3)2、-C(O)NH2和-OC(O)CH3;Z1不存在、为氢或如上所定义的与Y1合在一起;R3是氢、羟基、卤素、氨基、氰基、硝基、磷酸/盐/酯、或巯基、或烷基(C1-12)、烯基(C2-12)、炔基(C2-12)、芳基(C6-12)、芳烷基(C7-12)、杂芳基(C1-12)、杂环烷基(C2-12)、酰基(C1-12)、烷氧基(C1-12)、酰氧基(C1-12)、烷基氨基(C1-12)、二烷基氨基(C2-12)、酰胺基(C1-12)或任何这些基团的经取代形式;o是1或2;R4是氢、烷基(C1-12)、一价胺保护基或经取代的烷基(C1-12);R5、R6和R7各自独立地为氢、羟基、氨基、巯基、-OX1、-NX2X3或-SX4;或烷基(C1-12)、烷氧基(C1-12)、酰氧基(C1-12)、烷基氨基(C1-12)、二烷基氨基(C2-12)、烷基硫基(C1-12)、酰胺基(C1-12)或任何这些基团的经取代形式;其中:X1是羟基保护基;X2和X3独立地选自氢、一价胺保护基、或当X2和X3合在一起时形成二价胺保护基;X4是巯基保护基;R8是羟基、氨基或巯基;或烷氧基(C1-12)、酰氧基(C1-12)、烷基氨基(C1-12)、二烷基氨基(C2-12)、烷基硫基(C1-12)、酰胺基(C1-12)或任何这些基团的经取代形式;并且R9、R10、R11和R12各自独立地选自氢、羟基、氨基、巯基、-OX1、-NX2X3、或-SX4、或烷基(C1-12)、烯基(C2-12)、炔基(C2-12)、芳基(C6-12)、芳烷基(C7-12)、杂芳基(C1-12)、杂环烷基(C2-12)、酰基(C1-12)、烷氧基(C1-12)、酰氧基(C1-12)、烷基氨基(C1-12)、二烷基氨基(C2-12)、烷基硫基(C1-12)、酰胺基(C1-12)或任何这些基团的经取代形式;或Y2-R13;其中:X1是烷基(C1-12)、经取代的烷基(C1-12)、烯基(C2-12)、经取代的烯基(C2-12)、炔基(C2-12)、经取代的炔基(C2-12)、芳基(C6-12)、经取代的芳基(C6-12)、芳烷基(C7-12)、经取代的芳烷基(C7-12)、杂芳基(C1-12)、经取代的杂芳基(C1-12)、杂环烷基(C2-12)、经取代的杂环烷基(C2-12)、酰基(C1-12)、经取代的酰基(C1-12)或羟基保护基;X2和X3独立地选自氢、烷基(C1-12)、经取代的烷基(C1-12)、烯基(C2-12)、经取代的烯基(C2-12)、炔基(C2-12)、经取代的炔基(C2-12)、芳基(C6-12)、经取代的芳基(C6-12)、芳烷基(C7-12)、经取代的芳烷基(C7-12)、杂芳基(C1-12)、经取代的杂芳基(C1-12)、杂环烷基(C2-12)、经取代的杂环烷基(C2-12)、酰基(C1-12)、经取代的酰基(C1-12)、一价胺保护基、或当X2和X3合在一起时形成二价胺保护基;X4是烷基(C1-12)、经取代的烷基(C1-12)、烯基(C2-12)、经取代的烯基(C2-12)、炔基(C2-12)、经取代的炔基(C2-12)、芳基(C6-12)、经取代的芳基(C6-12)、芳烷基(C7-12)、经取代的芳烷基(C7-12)、杂芳基(C1-12)、经取代的杂芳基(C1-12)、杂环烷基(C2-12)、经取代的杂环烷基(C2-12)、酰基(C1-12)、经取代的酰基(C1-12)或巯基保护基;Y2是链烷二基(C1-12)或经取代的链烷二基(C1-12);并且R13是羟基、氨基、巯基、-OX1、-NX2X3、或-SX4、或杂芳基(C1-12)、杂环烷基(C2-12)、酰基(C1-12)、烷氧基(C1-12)、酰氧基(C1-12)、烷基氨基(C1-12)、二烷基氨基(C2-12)、烷基硫基(C1-12)、酰胺基(C1-12)或任何这些基团的经取代形式;并且p和q各自独立地为1或2;
其中:Y1是-O(CH2)mY′、-NH(CH2)mY′、-S(CH2)mY′或-(CH2)mNR1R2或如下所述的与Z1合在一起;其中:Y′是羟基、卤素、巯基、烷基(C1-12)、经取代的烷基(C1-12)、烯基(C2-12)、经取代的烯基(C2-12)、炔基(C2-12)、经取代的炔基(C2-12)、酰基(C1-12)、经取代的酰基(C1-12)、酰氧基(C1-12)、经取代的酰氧基(C1-12)、烷基氨基(C1-12)或经取代的烷基氨基(C1-12);m是1、2、3、4、5或6;并且R1和R2各自独立地选自氢、羟基、烷基(C1-12)、经取代的烷基(1-12)、烯基(C2-12)、经取代的烯基(C2-12)、炔基(C2-12)、经取代的炔基(C2-12)、芳基(C6-12)、经取代的芳基(C6-12)、芳烷基(C7-12)、经取代的芳烷基(C7-12)、杂芳基(C1-12)、经取代的杂芳基(C1-12)、杂环烷基(C2-12)、经取代的杂环烷基(C2-12)、酰基(C1-12)、经取代的酰基(C1-12)、酰氧基(C1-12)、经取代的酰氧基(C1-12)、烷基氨基(C1-12)、经取代的烷基氨基(C1-12);一价胺保护基、-C(O)O(CH2)nS-A1、-C(O)O(CH2)nS(O)-A1或-C(O)O(CH2)nS(O)2-A1,其中:A1是芳基(C6-12)、经取代的芳基(C6-12)或其中:A2是烯基(C2-12)、经取代的烯基(C2-12)、炔基(C2-12)、经取代的炔基(C2-12)、酰基(C1-12)、经取代的酰基(C1-12)、酰氧基(C1-12)、经取代的酰氧基(C1-12)、烷氧基(C1-12)、经取代的烷氧基(C1-12)、烷基氨基(C1-12)、经取代的烷基氨基(C1-12)、二烷基氨基(C2-12)或经取代的二烷基氨基(C2-12),其中A2不是-CO2H、-CO2CH3、-OCH3、-OCH2CH3、-C(O)CH3、-NHCH3、-NHCH2CH3、-N(CH3)2、-C(O)NH2和-OC(O)CH3;n是1、2、3、4或5;或R1和R2合在一起是二价胺保护基、链烷二基(C1-12)、烷基氨基二基(C1-8);烷氧基二基(C1-8);或这些基团中任一个的经取代形式;或Y1与Z1合在一起是烷基氨基二基(C1-8)取代的烷基氨基二基(C1-8);-链烷二基(C1-6)-NZ2-链烷二基(C1-6)、或-经取代的链烷二基(C1-6)-NZ2-经取代的链烷二基(C1-6),其中:Z2是氢、胺保护基、酰基(C1-12)、经取代的酰基(C1-12)、-C(O)O(CH2)nS-A3或-C(O)O(CH2)nS(O)2-A3,其中:A3是芳基(C6-12)、经取代的芳基(C6-12)或其中:A4是烯基(C2-12)、经取代的烯基(C2-12)、炔基(C2-12)、经取代的炔基(C2-12)、酰基(C1-12)、经取代的酰基(C1-12)、酰氧基(C1-12)、经取代的酰氧基(C1-12)、烷氧基(C1-12)、经取代的烷氧基(C1-12)、烷基氨基(C1-12)、经取代的烷基氨基(C1-12)、二烷基氨基(C2-12)或经取代的二烷基氨基(C2-12),其中A2不是-CO2H、-CO2CH3、-OCH3、-OCH2CH3、-C(O)CH3、-NHCH3、-NHCH2CH3、-N(CH3)2、-C(O)NH2和-OC(O)CH3;Z1不存在、为氢或如上所定义的与Y1合在一起;R3是氢、羟基、卤素、氨基、氰基、硝基、磷酸/盐/酯、或巯基、或烷基(C1-12)、烯基(C2-12)、炔基(C2-12)、芳基(C6-12)、芳烷基(C7-12)、杂芳基(C1-12)、杂环烷基(C2-12)、酰基(C1-12)、烷氧基(C1-12)、酰氧基(C1-12)、烷基氨基(C1-12)、二烷基氨基(C2-12)、酰胺基(C1-12)或任何这些基团的经取代形式;o是1或2;R5、R6和R7各自独立地为氢、羟基、氨基、巯基、-OX1、-NX2X3或-SX4;或烷基(C1-12)、烷氧基(C1-12)、酰氧基(C1-12)、烷基氨基(C1-12)、二烷基氨基(C2-12)、烷基硫基(C1-12)、酰胺基(C1-12)或任何这些基团的经取代形式;其中:X1是羟基保护基;X2和X3独立地选自氢、一价胺保护基、或当X2和X3合在一起时形成二价胺保护基;X4是巯基保护基;R8是羟基、氨基或巯基;或烷氧基(C1-12)、酰氧基(C1-12)、烷基氨基(C1-12)、二烷基氨基(C2-12)、烷基硫基(C1-12)、酰胺基(C1-12)或任何这些基团的经取代形式;并且R9、R10、R11和R12各自独立地选自氢、羟基、氨基、巯基、-OX1、-NX2X3、或-SX4、或烷基(C1-12)、烯基(C2-12)、炔基(C2-12)、芳基(C6-12)、芳烷基(C7-12)、杂芳基(C1-12)、杂环烷基(C2-12)、酰基(C1-12)、烷氧基(C1-12)、酰氧基(C1-12)、烷基氨基(C1-12)、二烷基氨基(C2-12)、烷基硫基(C1-12)、酰胺基(C1-12)或任何这些基团的经取代形式;或Y2-R13;其中:X1是烷基(C1-12)、经取代的烷基(C1-12)、烯基(C2-12)、经取代的烯基(C2-12)、炔基(C2-12)、经取代的炔基(C2-12)、芳基(C6-12)、经取代的芳基(C6-12)、芳烷基(C7-12)、经取代的芳烷基(C7-12)、杂芳基(C1-12)、经取代的杂芳基(C1-12)、杂环烷基(C2-12)、经取代的杂环烷基(C2-12)、酰基(C1-12)、经取代的酰基(C1-12)或羟基保护基;X2和X3独立地选自氢、烷基(C1-12)、经取代的烷基(C1-12)、烯基(C2-12)、经取代的烯基(C2-12)、炔基(C2-12)、经取代的炔基(C2-12)、芳基(C6-12)、经取代的芳基(C6-12)、芳烷基(C7-12)、经取代的芳烷基(C7-12)、杂芳基(C1-12)、经取代的杂芳基(C1-12)、杂环烷基(C2-12)、经取代的杂环烷基(C2-12)、酰基(C1-12)、经取代的酰基(C1-12)、一价胺保护基、或当X2和X3合在一起时形成二价胺保护基;X4是烷基(C1-12)、经取代的烷基(C1-12)、烯基(C2-12)、经取代的烯基(C2-12)、炔基(C2-12)、经取代的炔基(C2-12)、芳基(C6-12)、经取代的芳基(C6-12)、芳烷基(C7-12)、经取代的芳烷基(C7-12)、杂芳基(C1-12)、经取代的杂芳基(C1-12)、杂环烷基(C2-12)、经取代的杂环烷基(C2-12)、酰基(C1-12)、经取代的酰基(C1-12)或巯基保护基;Y2是链烷二基(C1-12)或经取代的链烷二基(C1-12);并且R13是羟基、氨基、巯基、-OX1、-NX2X3、或-SX4、或杂芳基(C1-12)、杂环烷基(C2-12)、酰基(C1-12)、烷氧基(C1-12)、酰氧基(C1-12)、烷基氨基(C1-12)、二烷基氨基(C2-12)、烷基硫基(C1-12)、酰胺基(C1-12)或任何这些基团的经取代形式;并且p和q各自独立地为1或2。在一些实施方案中,所述钯盐还包括钯膦络合物或者存在配体或其它金属络合物或盐的情况下的钯盐。在一些实施方案中,所述钯盐是Pd(PPh3)4。在一些实施方案中,所述碱是三乙胺、二异丙基乙胺、乙二胺、1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一-7-烯、或吗啉。在一些实施方案中,所述碱是吗啉。在一些实施方案中,所述溶剂是四氢呋喃。在一些实施方案中,所述方法还包括除去一个或更多个保护基。
在另一个方面,本公开内容提供了下式的缀合物:
(A5-L)r-A6 (XVII)
其中:A5是根据权利要求1的化合物;L是接头;r是1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12;并且A6是细胞靶向部分。在一些实施方案中,L包含可被细胞内的酶切割的多肽。在一些实施方案中,所述酶是组织蛋白酶B。在一些实施方案中,L包含自毁基团(self-immolatinggroup)。在一些实施方案中,L是:
在一些实施方案中,A6是抗体,其抗原为肿瘤相关抗原。在一些实施方案中,所述抗原为间皮素、磷脂酰肌醇蛋白聚糖-3或CD70。在一些实施方案中,A5是根据式(I)的化合物。在一些实施方案中,所述缀合物还包含下式的结构:
其中:A6是抗体并且r是1、2、3或4。在一些实施方案中,所述抗体是抗间皮素、抗磷脂酰肌醇蛋白聚糖-3或抗CD70抗体。
在另一个方面,本公开内容提供了包含赋形剂和本公开内容之缀合物的药物组合物。在一些实施方案中,将所述化合物配制用于经口、脂肪内、动脉内、关节内、颅内、皮内、损伤内、肌内、鼻内、眼内、心包内、腹膜内、胸膜内、前列腺内、直肠内、鞘内、气管内、肿瘤内、脐带内、阴道内、静脉内、囊内、玻璃体内、脂质体、局部、粘膜、肠胃外、直肠、结膜下、皮下、舌下、表面、经颊、透皮、阴道、通过导管、通过灌洗、通过持续输注、通过输注、通过吸入、通过注射、通过局部递送或通过局部灌注施用。
在另一个方面,本公开内容提供了治疗疾病或病症的方法,其包括向有此需要的患者施用药物有效量的本公开内容的化合物、缀合物或组合物。在一些实施方案中,所述疾病或病症是癌症。在一些实施方案中,所述癌症是以下的癌症:膀胱、血液、骨、脑、乳腺、中枢神经系统、宫颈、结肠、子宫内膜、食管、胆囊、生殖器、泌尿生殖道、头、肾、喉、肝、肺、肌肉组织、颈、口或鼻粘膜、卵巢、胰腺、前列腺、皮肤、脾、小肠、大肠、胃、睾丸或甲状腺。在另一些实施方案中,所述癌症为癌、肉瘤、白血病、黑素瘤、间皮瘤、多发性骨髓瘤或精原细胞瘤。在一些实施方案中,所述癌症为肺癌、胃癌、卵巢癌、肝癌、肾癌或乳腺癌。在一些实施方案中,所述癌症为H226肺癌、N87胃癌、OVCAR3卵巢癌、Hep3B肝癌、HepG2肝癌、786-O肾癌或ADR多种药物耐受性乳腺癌。在一些实施方案中,所述癌症显示出一种或更多种肿瘤标志物。在一些实施方案中,所述肿瘤标志物为间皮素、前列腺特异性膜抗原、CD19、CD22、CD30、CD70、B7H4、蛋白质酪氨酸激酶7、磷脂酰肌醇蛋白聚糖-3、RG1、CTLA-4或者CD44。在一些实施方案中,所述肿瘤标志物为间皮素、磷脂酰肌醇蛋白聚糖-3或CD70。在一些实施方案中,所述方法包括施用本公开内容的化合物或化合物的组合物。在一些实施方案中,所述方法包括施用本公开内容的缀合物或组合物。在一些实施方案中,所述化合物包含抗体。在一些实施方案中,所述抗体结合至癌细胞表面上的抗原。在一些实施方案中,抗体与细胞表面上的抗原的结合引起化合物内化(internalization)。在一些实施方案中,化合物的内化引起从抗体上切割治疗性化合物。在一些实施方案中,所述方法还包括施用第二治疗剂。在一些实施方案中,所述第二治疗剂是第二化疗剂、手术、放射疗法、基因疗法或免疫疗法。在一些实施方案中,所述方法包括施用所述化合物一次。在另一些实施方案中,所述方法包括施用所述化合物两次或更多次。在一些实施方案中,所述疾病或病症是细菌感染。在一些实施方案中,所述细菌感染是金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、大肠杆菌(Escherichiacoli)或者洋葱伯克霍尔德氏菌(Burkholderia cepacia)感染。在一些实施方案中,所述细菌感染是洋葱伯克霍尔德氏菌感染。
在另一个方面,本公开内容提供了制备下式化合物的方法:
其中:X1、X2、X3是氢或羟基保护基;X4是氢或胺保护基;R1和R2各自独立地不存在、为氢、或R1和R2合在一起是烷基氨基二基(C1-12)、经取代的烷基氨基二基(C1-12);链烯二基(C2-12)或经取代的链烯二基(C2-12);R3是氢、氨基、羧基、氰基、卤素、羟基、或烷基(C1-12)、酰基(C1-12)、酰胺基(C1-12)、烷氧基(C1-12)、烷基氨基(C1-12)、二烷基氨基(C2-12)或任何这些基团的经取代形式;或-Y1-A1;其中:Y1是链烷二基(C1-8)或经取代的链烷二基(C1-8);A1是接头,其中所述接头具有下式:
其中:R5是氢、烷基(C1-6)或经取代的烷基(C1-6);R6是-C(O)-Y3-A3,其中:Y3是链烷二基(C1-12)或经取代的链烷二基(C1-12);并且A3是巯基反应基;Y2是-C(O)-、-C(O)-链烷二基(C1-12);经取代的-C(O)-链烷二基(C1-12)或自毁基团;A2是共价键、氨基酸残基或多肽;并且o是1、2、3、4、5、6、7或8;n是1、2、3或4;和R4是烷基(C1-12)或经取代的烷基(C1-12);所述方法包括a)将下式(XIX)化合物在足以导致反应的条件下,与烷基胺(C1-12)、二烷基胺(C1-18)或这些基团中任一个的经取代形式在溶剂中与水反应以形成式(XX)的化合物:
其中:R1、R2、R3、R4、X1、X2、X3和X4为如上所定义的;n是0、1、2或3;R3′是-Y1-A1;其中:Y1是链烷二基(C1-8)或经取代的链烷二基(C1-8);并且A1是-NPhth;
其中:R1、R2、R3、R4、n、X1、X2、X3和X4如上所定义;R3′是-Y1-NH2;其中:Y1是链烷二基(C1-8)或经取代的链烷二基(C1-8);b)将式XX的化合物与式(XXI)的接头以及碱在溶剂中,在足以导致反应的条件下反应以形成式(XXII)的化合物:
其中:R5和R6是氢、烷基(C1-6)、经取代的烷基(C1-6)或胺保护基;Y2是-C(O)OH、HOC(O)-链烷二基(C1-12);经取代的HOC(O)-链烷二基(C1-12)、自毁基团或激活的自毁基团;A2是共价键、氨基酸残基或多肽;并且o是0、1、2、3、4、5、6、7或8;
其中:R1、R2、R3、R4、X1、X2、X3、X4、n、o、Y1、Y2、A1、A2和R5如上所定义;c)将式XXII化合物上的一个或更多个官能团脱保护(deprotect),其包括将所述化合物与除去保护基的试剂在足以导致反应的条件反应以形成下式的化合物:
其中:R1、R2、R3、R4、X1、X2、X3、X4、n、o、Y1、Y2、A1和A2如上所定义;d)将式XXIII的化合物与式(XXIV)的化合物在存在碱的情况下,在足以导致反应的条件下在溶剂中反应以形成式XVIII的化合物:
其中:X5是氢或活化剂;Y3是链烷二基(C1-12)或经取代的链烷二基(C1-12);并且A3是巯基反应基。在一些实施方式中,所述式的化合物进一步定义为:
其中:X2和X3是氢或羟基保护基;X4是氢或胺保护基;R1和R2分别独立地不存在、为氢、或R1和R2合在一起是烷基氨基二基(C1-8);经取代的烷基氨基二基(C1-8);链烯二基(C2-8)或经取代的链烯二基(C2-8);R3是氢、氨基、羧基、氰基、卤素、羟基、或烷氧基(C1-12)、或经取代的烷氧基(C1-12);或Y2是-C(O)-、-C(O)-链烷二基(C1-12)、经取代的-C(O)-链烷二基(C≤12)或自毁基团;A2是共价键、氨基酸残基或多肽;并且o是1、2、3、4、5、6、7或8;n是1、2或3;并且Y3是共价键、链烷二基(C1-12)或经取代的链烷二基(C1-12)。在一些实施方案中,式XXV的化合物进一步定义为:
其中:X2和X3是氢或羟基保护基;X4是氢或胺保护基;R1和R2各自独立地不存在、为氢、或R1和R2合在一起是烷基氨基二基(C1-8);经取代的烷基氨基二基(C1-8);链烯二基(C2-8)或经取代的链烯二基(C2-8);R3是氢、氨基、羧基、氰基、卤素、羟基、或烷氧基(C1-12)、或经取代的烷氧基(C1-12);并且n是1、2或3。在一些实施方案中,式XIX的化合物进一步定义为:
其中:R1、R2、R3、n、X2、X3和X4如上所定义。在一些实施方案中,式XXI的化合物进一步定义为:
其中:R5是胺保护基;A2是共价键、氨基酸残基或多肽;并且o是1、2、3、4、5、6、7或8。在一些实施方案中,式XXIV的化合物进一步定义为:
其中:X5是氢或活化剂;并且Y3是链烷二基(C1-12)或经取代的链烷二基(C1-12)。在一些实施方案中,式XXIV的化合物进一步定义为:
其中:Y3是链烷二基(C1-12)或经取代的链烷二基(C1-12)。在一些实施方案中,R1是氢。在另一些实施方案中,R1是烷氧基(C1-12)。在一些实施方案中,R1是甲氧基。在另一些实施方案中,R1和R2合在一起是链烯二基(C2-12)或经取代的链烯二基(C2-12)。在一些实施方案中,所述式进一步定义为:
其中:R3、R4、n、X1、X2、X3和X4如上所定义。在另一些实施方案中,R1和R2合在一起是烷基氨基二基(C1-12)或经取代的烷基氨基二基(C1-12)。在一些实施方案中,所述式进一步定义为:
其中:R3、R4、n、X1、X2、X3和X4如上所定义;和R7是氢或胺保护基。在一些实施方案中,R3是-Y1-A1;其中:Y1是链烷二基(C1-8)或经取代的链烷二基(C1-8);A1是接头,其中所述接头具有下式:
其中:R5是氢、烷基(C1-6)或经取代的烷基(C1-6);R6是-C(O)-Y3-A3,其中:Y3是链烷二基(C1-12)或经取代的链烷二基(C1-12);并且A3是巯基反应基;Y2是-C(O)-、-C(O)-链烷二基(C1-12)、经取代的-C(O)-链烷二基(C1-12)或自毁基团;A2是共价键、氨基酸残基或多肽;并且o是1、2、3、4、5、6、7或8。在一些实施方案中,R3是
其中Y2、A2和Y3如上所定义。在一些实施方案中,A2是-HN-Val-Cit-C(O)O-。在一些实施方案中,Y2是自毁基团。在一些实施方案中,Y2是
在一些实施方案中,R4是甲基。在一些实施方案中,X1、X2或X3是氢。在一些实施方案中,X3是羟基保护基。在一些实施方案中,X4是氢。在一些实施方案中,X4是胺保护基。在一些实施方案中,步骤a)的烷基胺(C1-12)或经取代的烷基胺(C1-12)是甲胺。在一些实施方案中,步骤b)的碱是含氮碱,并且所述碱是二异丙基乙胺。在一些实施方案中,步骤c)中除去保护基的试剂是碱,并且所述碱是哌啶。在一些实施方案中,步骤d)的碱是含氮碱,并且所述碱是二异丙基乙胺。在一些实施方案中,所述方法还包括一个或更多个脱保护步骤。在另一些实施方案中,设想将本公开内容的这些化合物连接至抗体或其它细胞靶向部分,如美国专利8,798,431、美国专利申请No.2013/0209494和PCT专利申请WO 2013/122823中所公开的,以上所有均通过引用并入本文。
在本公开内容的实施方案中,考虑了足以导致反应发生的条件可以涵盖使反应效力有效的多种因素。在任何本发明方法的实施方案内设想了这些的改变形式。这些条件包括化合物当量(equivalent)的数目、溶剂的选择、温度或反应时间的选择。在本公开内容的一些方面,可以在任何有机溶剂中进行本公开内容的反应。在一些实施方案中,所述溶剂是酰胺(C1-12)、酯(C1-12)、醇(C1-12)、芳烃(C1-12)、经取代的芳烃(C1-12)、链烷(C1-12)、经取代的链烷(C1-12)、杂环链烷(C1-12)或醚(C1-12)。在一些实施方案中,本公开内容的溶剂是二乙醚、乙腈、二甲基甲酰胺、四氢呋喃、二甲亚砜、氯仿、二氯甲烷、己烷、甲醇、乙醇、戊烷、苯、甲苯、乙酸乙酯或N-甲基-2-吡咯烷酮。此外,所述条件可以影响反应温度。在一些实施方案中,所述温度为室温。在一些实施方案中,也可以在约10℃至约40℃,或更优选地约20℃至约30℃的温度执行所述室温或25℃。在一些实施方案中,可以降低温度以改善反应效率。在一些实施方案中,降低的温度为小于室温的温度。在一些实施方案中,所述温度为0℃或-78℃中的任一个。在一些实施方案中,所述温度在规定的温度的20℃内,并且更优选地,在规定的温度的10℃内。在一些实施方案中,可以升高温度来加速反应。在一些实施方案中,反应温度为约50℃至约100℃的温度。在一些实施方案中,所述温度在规定的温度的20℃内,并且更优选地,在规定的温度的10℃内。另外,可以改变反应时间以提高反应效率。在一些实施方案中,反应为示例时间的约一半至示例时间的约2倍。通过一个非限制性实例,示例反应1小时的反应,反应时间为约30分钟至2小时。最后,添加的当量的量还可以改变反应效率。在一些实施方案中,设想试剂的添加为示例量的约一半至示例量的约3倍。通过一个非限制性实例,基于含有在最终产物中出现的碳原子的一种起始材料来测量试剂的添加。另外,设想消耗的试剂当量(即未催化的)不少于1个当量。
相对于本文所述的任何其它方法或组合物,可以考虑实施本文所述的任何方法或组合物。
在权利要求和/或说明书中,当结合术语“包括”使用时,词语“一个/种”的使用可以意指“一个/种”,而它还与“一个/种或多个/种”、“至少一个/种”和“一个/种或多于一个/种”的含义相同。词语“约”意指所规定数值的正或负5%。
本公开内容的其它目标、特征和优势将通过以下详细说明而变得明显。然而,应理解尽管说明了本公开内容的具体实施方案,但是详细说明和具体实施例仅以举例说明的方式提供,这是因为根据该详细说明,对于本领域技术人员来说,在本公开内容的精神和范围内的多种改变和变化将变得明显。
附图说明
下列附图构成了本说明书的一部分并且包括下列附图以进一步证明本公开内容的某些方面。通过参考这些附图中的一个或更多个并结合详细说明,可以更好地理解本公开内容。
图1-uncialamycin类似物的合成
图2-uncialamycin以及氨甲基uncialamycin以及其它含有胺的uncialamycin类似物的一些实例。
具体实施方式
本公开内容提供了uncialamycin的新类似物并且提供了合成uncialamycin和类似物的改善的方法。已表明这些化合物在癌细胞中具有皮摩尔IC50。此外,用可以用于修饰细胞靶向部分的胺基使这些类似物官能化以产生新治疗剂,如(但不限于)抗体-药物缀合物。
I.uncialamycin及其制剂
例如,在以上发明内容部分和在以下权利要求中示出了本公开内容所提供的化合物。可以使用实施例部分中所列的方法制备它们。可以根据例如以下实施例部分中所述的方法合成uncialamycin及其类似物。可以使用本领域技术人员所应用的有机化学的原理和技术,进一步改变和优化这些方法。在例如March′s Advanced Organic Chemistry:Reactions,Mechanisms,and Structure(2007)中教导了这样的原理和技术,其通过引用并入本文。
本公开内容的uncialamycin及其类似物可以含有一个或多个不对称取代的碳或氮原子,并且可以以光学活性或外消旋形式分离。因此,考虑了所有手性、非对映体、外消旋形式、差向异构体形式以及化学式的所有几何异构形式,除非具体指明特定的立体化学或异构形式。化合物可以作为外消旋物和外消旋混合物、单一对映体、非对映体混合物和单独非对应体存在。在一些实施方案中,获得了单一非对应异构体。uncialamycin及其类似物的手性中心可以具有S或R构型。
用于表示本公开内容化合物的化学式通常将仅示出可能的多种不同互变异构体中的一种。例如,已知多种类型的酮基团与相应的烯醇基团平衡存在。类似地,许多类型的亚胺基团与烯胺基团平衡存在。不考虑对给定化合物显示哪种互变异构体并且不考虑哪种最普遍,考虑了给定化学式的所有互变异构体。
本公开内容的化合物还可以具有以下优势:无论是否用于本文规定的适应症,它们可以比现有技术中已知的化合物更有效、毒性更低、更长效、更有力、产生更少的副作用、更易于吸收和/或具有更好的药代动力学谱(例如,更高的经口生物利用度和/或更低的清除率)和/或具有其它有用的药理学、物理或化学性质。
另外,形成uncialamycin及其类似物的原子旨在包括这些原子的所有同位素形式。如本文所使用的,同位素包括原子序数相同但质量数不同的那些原子。通过一般性实例并且无限制地,氢的同位素包括氚和氘,并且碳的同位素包括13C和14C。
本公开内容的化合物还可以前药形式存在。由于已知前药提高了药物的多种期望质量(例如,溶解度、生物利用度、生产等),因此如果需要的话,在本公开内容的一些方法中使用的化合物可以以前药形式递送。因此,本公开内容考虑了本公开内容化合物的前药以及递送前药的方法。可以通过以这样的方式修饰化合物中存在的官能团来制备在本公开内容中使用的化合物的前药:在常规操作或体内切割所述修饰成为母体化合物。因此,前药包括例如其中羟基、氨基或羧基键合至任何基团的本文所述的化合物,当将前药施用于对象时,将所述基团切割以分别形成羟基、氨基或羧酸。
应认识到只要整体上所述盐是药理学可用的,则形成本公开内容任何盐的一部分的特定阴离子或阳离子并不是关键的。在Handbook of Pharmaceutical Salts:Properties,and Use(2002)中提供了可药用盐的另一些实例以及它们的制备和使用方法,其通过引用并入本文。
II.细胞靶向部分
在一些方面,本公开内容提供了直接或通过接头缀合至细胞靶向部分的化合物。在一些实施方案中,化合物与细胞靶向部分的缀合提高了化合物在治疗疾病或病症中的效力。根据实施方案的细胞靶向部分可以是例如抗体、生长因子、激素、肽、适配体、小分子(如激素、显像剂、或辅因子)、或细胞因子。例如,根据实施方案的细胞靶向部分可以结合肝癌细胞,如Hep3B细胞。已证明在多种黑素瘤中表达gp240抗原,但在正常组织中不表达。因此,在一些实施方案中,可以由癌细胞表达但在正常组织中不表达的特定抗原的抗体的缀合物中使用本公开内容的化合物。
在某些其它实施方案中,设想癌细胞靶向部分结合多种类型的癌细胞。例如,8H9单克隆抗体和从中获得的单链抗体结合在乳腺癌、肉瘤和神经母细胞瘤上表达的糖蛋白(Onda等,2004)。另一个实例是美国专利公开No.2004/005647和Winthrop等,2003中描述的结合至MUC-1的细胞靶向剂,MUC-1是在多种癌症类型上表达的抗原。因此,将理解在某些实施方案中,可以针对多种癌症或肿瘤类型靶向根据实施方案的细胞靶向构建体。
另外,某些细胞表面分子在肿瘤细胞中高度表达,包括激素受体,如人绒毛膜促性腺激素受体和促性腺激素释放激素受体(Nechushtan等,1997)。因此,相应激素可以在癌症疗法中用作细胞特异性靶向部分。另外,可以使用的细胞靶向部分包括辅因子、糖、药物分子、显像剂或荧光染料。已知多种癌细胞过表达叶酸受体并因此可以将叶酸或其它叶酸衍生物用作缀合物以触发本公开内容的缀合物与细胞之间的细胞-特异性相互作用(Campbell等,1991;Weitman等,1992)。
由于已在多种细胞系的造血细胞中鉴定了大量细胞表面受体,因此可以将对这些受体特异的配体或抗体用作细胞特异性靶向部分。IL2也可以用作嵌合蛋白中的细胞特异性靶向部分以靶向IL2R+细胞。或者,另一些分子(如B7-1、B7-2和CD40)可以用于特异性靶向激活的T细胞(The Leucocyte Antigen Facts Book,1993,Barclay等(编),AcademicPress)。此外,B细胞表达CD19、CD40和IL4受体并且可以通过结合这些受体的部分(如CD40配体、IL4、IL5、IL6和CD28)靶向。在淋巴瘤的治疗中,免疫细胞(如T细胞和B细胞)的消除是特别有用的。
可以用于靶向特异性细胞亚群的另一些细胞因子包括白介素(IL1至IL15)、粒细胞集落刺激因子、巨噬细胞集落刺激因子、粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子、白血病抑制因子、肿瘤坏死因子、转化生长因子、表皮生长因子、胰岛素样生长因子和/或成纤维细胞生长因子(Thompson(编),1994,The Cytokine Handbook,Academic Press,San Diego)。在一些方面,靶向多肽是结合Fn14受体的细胞因子,如TWEAK(参见,例如,Winkles,2008;Zhou等,2011和Burkly等,2007,通过引用并入本文)。
技术人员认识到存在多种已知的细胞因子,包括血细胞生成素(四螺旋束)(如EPO(促红细胞生成素)、IL-2(T细胞生长因子)、IL-3(多集落CSF)、IL-4(BCGF-1、BSF-1)、IL-5(BCGF-2)、IL-6、IL-4(IFN-β2、BSF-2、BCDF)、IL-7、IL-8、IL-9、IL-11、IL-13(P600)、G-CSF、IL-15(T细胞生长因子)、GM-CSF(粒细胞巨噬细胞集落刺激因子)、OSM(OM、制瘤素M)和LIF(白血病抑制因子));干扰素(如IFN-γ、IFN-α和IFN-β);免疫球蛋白超家族(如B7.1(CD80)和B7.2(B70、CD86));TNF家族(如TNF-α(恶液质素)、TNF-β(淋巴毒素、LT、LT-α)、LT-β、CD40配体(CD40L)、Fas配体(FasL)、CD27配体(CD27L)、CD30配体(CD30L)和4-1BBL));和未分配至特定家族的那些(如TGF-β、IL 1α、IL-1β、IL-1RA、IL-10(细胞因子合成抑制因子F)、IL-12(NK细胞刺激因子)、MIF、IL-16、IL-17(mCTLA-8)和/或IL-18(IGIF、干扰素-g诱导因子))。此外,抗体重链的Fc部分可以用于靶向Fc受体表达细胞,例如使用IgE抗体的Fc部分来靶向肥大细胞和嗜碱性粒细胞。
此外,在一些方面,细胞靶向部分可以是肽序列或环肽。例如,在美国专利No.6,232,287;6,528,481;7,452,964;7,671,010;7,781,565;8,507,445;和8,450,278中提供了根据实施方案可以使用的实例,细胞靶向肽和组织靶向肽,以上专利均通过引用并入本文。
因此,在一些实施方案中,细胞靶向部分是抗体或avimer。可以对几乎任何细胞表面标志物产生抗体和avimer,因此提供将GrB靶向递送至几乎任何目的细胞群体的方法。以下详细描述了用于产生可以用作细胞靶向部分的抗体的方法。在美国专利公开No.2006/0234299和2006/0223114中详细描述了用于产生结合至给定细胞表面标志物的avimer的方法,各自通过引用并入本文。
A.抗体和抗体样靶向部分
如以上在一些方面所指明的,细胞靶向部分是抗体。如本文所使用的,术语“抗体”旨在包括免疫球蛋白及其片段,其对指定蛋白或肽或其片段具有特异反应性。适合的抗体包括但不限于人抗体、灵长化抗体、去免疫抗体、嵌合抗体、双特异性抗体、人源化抗体、缀合抗体(即,缀合或融合其它蛋白质、放射性标记、细胞毒素的抗体)、小模块免疫药物(Small Modular ImmunoPharmaceuticals“SMIPsTM”)、单链抗体、骆驼抗体、抗体样分子(例如,anticalins)、和抗体片段。如本文所使用的,只要它们显示出所需的生物学活性,术语“抗体”还包括完整的单克隆抗体、多克隆抗体、单结构域抗体(例如,鲨鱼单结构域抗体(例如,IgNAR或其片段))、由至少两种完整抗体形成的多重特异性抗体(例如,双特异性抗体)、和抗体片段。在一些方面,抗体可以是仅包含重链的VHH(即,抗原特异性VHH)抗体。例如,这些抗体分子可以来源于美洲驼或其它骆驼科动物抗体(例如,骆驼科动物IgG2或IgG3,或者来自这些骆驼科动物Ig的CDR-展示框(CDR-displaying frame))或者来自鲨鱼抗体。本文使用的抗体多肽可以是任何类型的(例如,IgG、IgM、IgA、IgD和IgE)。通常,IgG和/或IgM是优选的,因为它们是生理学情况下最常见的抗体并且因为它们最容易在实验室环境中制备。
如本文所使用的,“抗体片段”包括完整抗体的一部分,如抗体的抗原结合区或可变区。抗体片段的实例包括Fab、Fab′、F(ab′)2、Fc和Fv片段;三链抗体;四链抗体;线性抗体;单链抗体分子;和由抗体片段形成的多重特异性抗体。术语“抗体片段”还包括通过与特异性抗原结合以形成复合物来如抗体一样作用的任何合成或基因工程蛋白。例如,抗体片段包括分离的片段、由重链和轻链的可变区组成的“Fv”片段、其中通过肽接头连接轻链和重链可变区的重组单链多肽分子(“ScFv蛋白“)和由模拟高变区的氨基酸残基组成的最小识别单元。
还考虑在本发明实施方案中使用微型抗体(“mini-antibody”或“minibody”)。微型抗体是sFv多肽链,其包含通过铰链区与sFv分离的位于它们C-末端的寡聚化结构域(Pack等,1992)。寡聚化结构域包含可以通过另外的二硫键进一步稳定的自缔合α-螺旋,例如,亮氨酸拉链。设计寡聚化结构域与跨膜向量折叠(vectorial folding)相容,这一过程被认为有利于多肽体内折叠为功能性结合蛋白。通常,使用本领域中公知的重组方法来产生微型抗体。参见,例如,Pack等.(1992);Cumber等.(1992)。
在一些情况下,抗体样分子是可以用于展示抗体CDR结构域的蛋白质骨架。这些蛋白质骨架的来源可以是但不限于选自下列的结构:纤连蛋白(参见,例如,美国专利公开No.2009/0253899,通过引用并入本文),其包括III型纤连蛋白结构域10、由金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)的蛋白A的结构域B产生的蛋白Z、硫氧还蛋白A或者具有重复基序的蛋白质(如“锚蛋白重复(ankyrin repeat)”(Kohl等,2003)、“犰狳蛋白重复(armadillo repeat)”、“富含亮氨酸重复(leucine-rich repeat)”和“三角形四肽重复(tetratricopeptide repeat)”)。用于制备和使用多种基于抗体之构建体和片段的技术在本领域中是公知的。在美国专利公开No.2010/0285564、2006/0058510、2006/0088908、2005/0106660、PCT公开No.WO 2006/056464和(Skerra,2001)中详细描述了另一些抗体样分子(如anti-calins),其均通过引用并入本文。
在本发明的实施方案中还考虑了抗体样结合拟肽(peptidomimetic)。Liu等(2003)描述了“抗体样结合拟肽”(ABiP),其是起短缩抗体(pared-down antibody)作用的肽并且具有更长血清半衰期以及合成方法更简单的某些优势。同样地,在一些方面,抗体样分子是环肽或双环肽。例如,在美国专利公开No.2010/0317547中提供了用于分离抗原结合双环肽(例如,通过噬菌体展示)和用于使用这些肽的方法,其通过引用并入本文。
认识到单克隆抗体(MAb)具有某些优势,例如,可重复性和大规模生产。本公开内容的实施方案提供了人、鼠、猴、大鼠、仓鼠、兔和鸡源的单克隆抗体。在一些实施方案中,使用了人单克隆抗体或其片段。
还考虑了“人源化”抗体,以及来自小鼠、大鼠或其它物种的具有人恒定区和/或可变区结构域的嵌合抗体、双特异性抗体、重组和工程化抗体及其片段。如本文所使用的,术语“人源化”免疫球蛋白是指包含人框架区和来自非人(通常为小鼠或大鼠)免疫球蛋白的一个或更多个CDR的免疫球蛋白。提供CDR的非人免疫球蛋白被称为“供体”,而提供框架的人免疫球蛋白被称为“接受者”。“人源化抗体”是包含人源化轻链和人源化重链免疫球蛋白的抗体。用于人源化抗体的方法在本领域中是公知的,参见,例如,Harvey等,2004,其通过引用并入本文。
B.制剂
在微球体和/或微胶囊的制备中使用的材料为例如生物可降解/生物可侵蚀聚合物,如polygalactin、聚-(氰基丙烯酸异丁酯)、聚(2-羟乙基-L-谷氨酸)和聚(乳酸)。配制控释胃肠外制剂时可使用的生物相容性载体是碳水化合物(如葡聚糖)、蛋白质(如白蛋白)、脂蛋白或抗体。植入物中所用的材料可以是不可生物降解的(例如,聚二甲基硅氧烷)或生物可降解的(例如,聚(已内酯)、聚(乳酸)、聚(乙醇酸)或聚(原酸酯)或其组合)。
用于经口使用的制剂包括片剂,其含有与无毒可药用赋形剂混合的活性成分(例如,uncialamycin及其类似物)。这些制剂是技术人员已知的。赋形剂可以是例如惰性稀释剂或填充剂(例如,蔗糖、山梨醇、糖、甘露醇、微晶纤维素、淀粉(包括马铃薯淀粉)、碳酸钙、氯化钠、乳糖、磷酸钙、硫酸钙或磷酸钠);造粒和崩解剂(例如,纤维素衍生物(包括微晶纤维素)、淀粉(包括马铃薯淀粉)、交联羧甲纤维素钠、海藻酸盐或海藻酸);粘结剂(例如,蔗糖、葡萄糖、山梨醇、阿拉伯胶、海藻酸、海藻酸钠、明胶、淀粉、预胶凝淀粉、微晶纤维素、镁铝硅酸盐、羧甲基纤维素钠、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、乙基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮或聚乙二醇);和润滑剂、助流剂和抗粘着剂(例如,硬脂酸镁、硬脂酸锌、硬脂酸、二氧化硅、氢化植物油或滑石)。另一些可药用的赋形剂可以是着色剂、矫味剂、增塑剂、润湿剂、缓冲剂等。
片剂可以是未包被的并且可以通过已知技术包被它们,任选地以延迟在胃肠道中的崩解和吸收,并由此提供在更长时间段内的持续作用。包衣可以适合于以预定模式释放活性药物(例如,为了实现控释制剂)或可以适合于直到通过胃之后才释放活性药物(肠溶衣)。包衣可以是糖包衣、薄膜包衣(例如,基于羟丙基甲基纤维素、甲基纤维素、甲基羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羧甲基纤维素、丙烯酸酯共聚物、聚乙二醇和/或聚乙烯吡咯烷酮)、或肠溶衣(例如,基于甲基丙烯酸共聚物、邻苯二甲酸乙酸纤维素、邻苯二甲酸羟丙基甲基纤维素、琥珀酸乙酸羟丙基甲基纤维素、聚邻苯二甲酸乙酸乙烯酯(polyvinyl acetatephthalate)、虫胶和/或乙基纤维素)。此外,可以使用延迟材料,如单硬脂酸甘油酯或二硬脂酸甘油酯。
III.疗法
A.适应症
i.癌症及其它过度增殖疾病
尽管过度增殖疾病可以与导致细胞开始不可控制地再生的任何疾病有关,但是原型实例是癌症。癌症的关键要素之一是细胞正常凋亡循环中断,因此中断细胞生长的试剂是用于治疗这些疾病的重要治疗剂。在本公开内容中,uncialamycin类似物可以用于导致细胞计数减少,并且因此可以潜在地用于治疗多种类型的癌症系。在多个方面,预期本公开内容的uncialamycin类似物可以用于治疗几乎任何恶性肿瘤。
可以用本公开内容的化合物治疗的癌细胞包括但不限于来自膀胱、血液、骨、骨髓、脑、乳腺、结肠、食管、胃肠、牙龈、头、肾、肝、肺、鼻咽、颈、卵巢、前列腺、皮肤、胃、胰腺、睾丸、舌、宫颈或子宫的细胞。此外,癌症可以具体地具有以下组织学类型,但不限于以下这些:赘生物、恶性;癌;癌,未分化型;巨细胞及纺锤细胞癌;小细胞癌;乳头状癌;鳞状细胞癌;淋巴上皮癌;基底细胞癌;毛基质癌;移行细胞癌;乳头状移行细胞癌;腺癌;胃泌素瘤,恶性;胆管癌;肝细胞癌;结合性肝细胞癌及胆管癌;柱状腺瘤;囊腺癌;腺瘤性息肉中的腺癌;腺癌,家族性结肠息肉症;实体癌;类癌肿瘤,恶性;细支气管-肺泡腺癌;乳头状腺癌;嫌色细胞癌;嗜酸细胞癌;嗜酸性腺癌;嗜碱细胞癌;透明细胞腺癌;颗粒细胞癌;滤泡状腺癌;乳头状及滤泡状腺癌;非包囊性硬化癌;肾上腺皮质癌;类子宫内膜癌;皮肤附件癌;大汗腺腺癌(apocrine adenocarcinoma);皮脂腺癌;耵聍腺癌;黏液表皮样癌;囊腺癌;乳头状囊腺癌;乳头状浆液囊腺癌;黏液囊腺癌;黏液腺癌;印戒细胞癌;浸润性腺管癌;髓样癌;小叶癌;炎性癌;佩吉特病(paget′s disease),乳腺;腺泡细胞癌;腺鳞状细胞癌;具有鳞状细胞化生的腺癌;胸腺瘤,恶性;卵巢基质瘤,恶性;泡膜细胞瘤,恶性;颗粒形细胞瘤,恶性;男性母细胞瘤,恶性;赛尔托利(Sertoli)细胞癌;莱迪希(Leydig)细胞瘤,恶性;脂细胞瘤,恶性;副神经节瘤,恶性;乳腺外副神经节瘤,恶性;嗜铬细胞瘤;血管球肉瘤;恶性黑素瘤;无黑色素性黑素瘤;表浅蔓延型黑素瘤;巨大色素痣中的恶性黑素瘤;上皮样细胞黑素瘤;蓝痣,恶性;肉瘤;纤维肉瘤;纤维组织细胞瘤,恶性;黏液肉瘤;脂肪肉瘤;平滑肌肉瘤;横纹肌肉瘤;胚胎型横纹肌肉瘤;腺泡型横纹肌肉瘤;基质肉瘤;混合瘤,恶性;米勒(Mullerian)混合瘤;肾母细胞瘤;肝母细胞瘤;癌肉瘤;间质瘤,恶性;布雷纳(Brenner)瘤,恶性;乳腺巨大纤维腺瘤,恶性;滑膜肉瘤;间皮瘤,恶性;无性细胞瘤;胚胎癌;畸胎瘤,恶性;甲状腺肿样卵巢瘤(struma ovarii),恶性;绒毛膜癌;中肾瘤,恶性;血管肉瘤;血管内皮细胞瘤,恶性;卡波西肉瘤;血管外皮细胞瘤,恶性;淋巴管肉瘤;骨肉瘤;近皮质骨肉瘤;软骨肉瘤;软骨母细胞瘤,恶性;间叶软骨肉瘤;骨巨细胞瘤;尤因肉瘤;牙源性肿瘤,恶性;成釉细胞牙肉瘤;成釉细胞瘤,恶性;成釉细胞纤维肉瘤;松果体瘤,恶性;脊索瘤;神经胶质瘤,恶性;室管膜瘤;星形细胞瘤;原浆型星形细胞瘤;纤维型星形细胞瘤;星形母细胞瘤;胶质母细胞瘤;少突神经胶质瘤;少突神经胶质母细胞瘤;原始神经外胚层瘤;小脑肉瘤;神经节神经母细胞瘤;神经母细胞瘤;视网膜母细胞瘤;嗅神经源性肿瘤;脑膜瘤,恶性;神经纤维肉瘤;神经鞘瘤,恶性;颗粒形细胞瘤,恶性;恶性淋巴瘤;霍奇金病;霍奇金副肉芽肿;恶性淋巴瘤,小淋巴细胞性;恶性淋巴瘤,大细胞,弥漫性;恶性淋巴瘤,滤泡性;蕈状肉芽肿(mycosis fungoides);其它特定的非霍奇金淋巴瘤;恶性组织细胞增多病;多发性骨髓瘤;肥大细胞肉瘤;免疫增生性小肠疾病;白血病;淋巴细胞性白血病;浆细胞白血病;红细胞白血病;淋巴肉瘤细胞白血病;髓性白血病;嗜碱粒细胞白血病;嗜酸粒细胞白血病;单核细胞性白血病;肥大细胞白血病;巨核母细胞白血病;髓性肉瘤;和多毛细胞白血病。
ii.细菌感染
在本公开内容的一些方面,本文所公开的化合物可以用于治疗细菌感染。尽管人在他们的身体上和内部含有多种不同的细菌,但是细菌水平的不平衡或病原细菌的引入可以导致有症状的细菌感染。病原细菌导致多种不同的疾病,其包括但不限于多种食物传播的疾病、伤寒、肺结核、肺炎、梅毒和麻风。
另外,不同的细菌与身体具有广泛的相互作用,并且这些相互作用可以调节细菌导致感染的能力。例如,细菌可以是条件致病的,以使得它们仅在特定条件下导致感染。例如,葡萄球菌属(Staphylococcus)和链球菌属(Streptococcus)细菌存在于正常人细菌生物群落中,但是当它们定殖到身体其它部分时,这些细菌导致皮肤感染、肺炎或脓毒病。另一些细菌被称为机会病原体并且仅在免疫系统较弱或患有另一种疾病或病症的患者中导致疾病。
细菌还可以是胞内病原体,其可以在宿主生物体的细胞内生长和再生。这些细菌可以分为两种主要类别:专性胞内寄生物或兼性胞内寄生物。专性胞内寄生物为了再生需要宿主细胞,并且它们包括但不限于这样的细菌,其为已知导致肺炎、尿路感染、斑疹伤寒和落基山斑疹热的嗜衣原体属(Chlamydophila)、立克次氏体属(Rickettsia)和埃里希氏体属(Ehrlichia)。兼性胞内寄生物可以胞内或胞外再生。兼性胞内寄生物的一些非限制性实例包括沙门氏菌属(Salmonella)、利斯特氏菌属(Listeria)、军团菌属(Legionella)、分枝杆菌属(Mycobacterium)和布鲁氏菌属(Brucella),已知它们导致食物中毒、伤寒、脓毒病、脑膜炎、军团病、结核、麻风和布氏菌病。
最后,细菌感染可以针对身体内或身体上的特定位置。例如,如果仅暴露于特定器官,则细菌可以是无害的,但是当它与特定器官或组织接触时,则所述细菌可以开始复制并导致细菌感染。
具体地,本发明人考虑了细菌感染的治疗,包括金黄色葡萄球菌(Staphyloccoccus aureus)所引起的细菌感染。金黄色葡萄球菌(S.aureus)是主要的人病原体,其导致从轻度皮肤和软组织感染以及食物中毒到危急生命的疾病(如深部术后感染、败血病、心内膜炎、坏死性肺炎和中毒性休克综合征)的多种疾病。这些生物体具有积累其它抗生素抗性决定簇的显著能力,从而导致形成多药物抗性菌株。
另外,本公开内容所提供的化合物可以用于治疗洋葱伯克霍尔德氏菌感染。洋葱伯克霍尔德氏菌(B.cepacia)是主要的人病原体,其特别是在免疫受损的患者中导致肺炎。该具体病原体已知耐受一些抗生素,因此新抗生素在治疗上是重要的。
B.药物制剂和施用途径
当考虑临床应用时,必须以适合于预期应用的形式制备药物组合物。通常,这将需要制备基本无热原以及可能对人或动物有害的其它杂质的组合物。
人们通常期望使用适当的盐和缓冲液以使递送载体稳定并且使靶细胞能够吸收。当将重组细胞引入患者中时,也将使用缓冲液。本公开内容的水性组合物包含有效量的向细胞递送的载体,其溶解或分散在可药用载体或水性介质中。这些组合物还被称为接种物(inocula)。短语“可药用或药理学可用”是指当施用于动物或人时,不产生不利、变态或其它不良反应的分子实体和组合物。如本文所使用的,“可药用载体”包括任何和所有溶剂、分散介质、包衣、抗菌剂和抗真菌剂、等渗和吸收延迟剂等。这些介质和试剂用于药物活性物质的用途是本领域中公知的。除非任何常规媒介或试剂与本公开内容的载体或细胞不相容,否则考虑其在治疗组合物中的使用。还可将补充活性成分并入到组合物中。
本公开内容的活性组合物可以包括经典的药物制剂。根据本公开内容的这些组合物的施用将通过任何常规途径进行,只要靶组织通过该途径是可用的。这些途径包括经口、鼻、口腔、直肠、阴道或表面途径。或者,施用可以通过原位、皮内、皮下、肌内、肿瘤内、腹膜内或静脉内注射。如上所述,这些组合物通常将作为可药用组合物施用。
还可以经肠胃外或腹膜内施用活性化合物。可以在与表面活性剂(如羟丙基纤维素)适当混合的水中制备作为游离碱或药理学可用的盐的活性化合物的溶液。还可以在甘油、液体聚乙二醇及其混合物以及在油中制备分散体。在常规储存和使用条件下,这些制剂含有防腐剂以防止微生物的生长。
适合于可注射使用的药物形式包括无菌水溶液或分散体以及用于临时制备无菌可注射溶液或分散体的无菌粉末。在所有情况下,所述形式必须是无菌的,并且必须是易于注射程度的流体。它必须在制备和储存条件下是稳定的,并且必须针对微生物(如细菌和真菌)的污染作用进行保存。所述载体可以是溶剂或分散介质,其含有例如水、乙醇、多元醇(例如,甘油、丙二醇和液体聚乙二醇等)、它们合适的混合物、和植物油。可以例如通过使用包衣(如卵磷脂),在分散体的情况下通过保持所需颗粒大小以及通过使用表面活性剂来保持适当的流动性。可以通过多种抗菌剂和抗真菌剂(例如,对羟苯甲酸酯、氯丁醇、苯酚、山梨酸、硫柳汞等)进行微生物作用的预防。在多种情况下,将优选地包括等渗剂,例如,糖或氯化钠。可注射组合物的延长吸收可以通过在所述组合物中使用延迟吸收试剂(例如,单硬脂酸铝和明胶)来实现。
通过将所需量的活性化合物按照需要与多种以上列举的其他成分一起并入到适当溶剂中,随后过滤灭菌来制备无菌可注射溶液。通常,通过将多种无菌活性成分并入到无菌载剂中来制备分散体,所述载剂含有基本的分散介质和所需的以上列举的其它成分。在用于制备无菌可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,其产生了活性成分粉末以及来自其先前无菌过滤溶液的任何其它所需成分。
如本文所使用的,“可药用载体”包括任何和所有溶剂、分散介质、包衣、抗菌剂和抗真菌剂、等渗和吸收延迟剂等。这些介质和试剂用于药物活性物质的用途是本领域公知的。除非任何常规介质或试剂与活性成分不相容,否则考虑其在治疗组合物中的使用。还可以将补充活性成分并入到组合物中。
对于经口施用,本公开内容的uncialamycin衍生物可以与赋形剂一起并入并且以非可摄入的嗽口水和牙膏的形式使用。可以将所需量的活性成分并入到适当的溶剂(如硼酸钠溶液(Dobell溶液))中来制备嗽口水。或者,可以将活性成分并入到含有硼酸钠、甘油和碳酸氢钾的抗菌洗液中。还可以将活性成分分散在牙膏中,其包含:凝胶、糊剂、粉末和浆液。可以将治疗有效量的活性成分添加至糊剂牙膏,其可以包含水、粘结剂、研磨剂、矫味剂、起泡剂和润湿剂。
可以以中性或盐形式配制本公开内容的组合物。可药用盐包括酸加成盐(与蛋白质的游离氨基形成)并且所述盐是与无机酸(如盐酸或磷酸)形成的,或与有机酸(如乙酸、草酸、酒石酸、扁桃酸等)形成的。与游离羧基形成的盐还可以来源于无机碱(如氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铵、氢氧化钙或氢氧化铁),以及有机碱(如异丙胺、三甲胺、组氨酸、普鲁卡因等)。
配制后,将以与剂量制剂相适合的方式并且以治疗有效量施用溶液。以多种剂型(如可注射溶液、药物释放胶囊等)容易地施用制剂。例如,对于水性溶液中的肠胃外施用,如有必要应适当缓冲所述溶液,并且液体稀释剂首先用足量盐水或葡萄糖使其等渗。这些特殊的水性溶液特别适于静脉内、肌内、皮下和腹膜内施用。就此而论,根据本公开内容,可以使用的无菌水性介质将是本领域技术人员已知的。例如,可将1个剂量溶解于1ml等渗NaCl溶液中,然后添加1000ml皮下灌注流体或者在预期输注位点注射(参见,例如,“Remington′s Pharmaceutical Sciences”,第15版,第1035-1038页和1570-1580页)。根据治疗对象的状况,将有必要对剂量进行一些改变。在任何情况下,负责施用的人员将决定用于个体对象的适当剂量。此外,对于人施用,制剂应符合FDA生物标准办公室(FDA Officeof Biologics standards)要求的无菌性、致热原性(pyrogenicity)、通用安全性(generalsafety)和纯度标准。
C.治疗方法
癌症在医学上已知是恶性赘生物,它是涉及不受调控之细胞生长的广泛的一类疾病。在癌症中,细胞不受控地分裂和生长,从而形成恶性肿瘤并侵袭附近的身体部分。癌症还可以通过淋巴系统或血流扩散至更远的身体部分。并非所有的肿瘤都是癌性的;良性瘤不侵袭附近组织并且不在全身扩散。存在超过200种不同的已知影响人的癌症。
癌症的原因是多样的、复杂的并且仅部分了解的。已知多种事物提高癌症风险,包括烟草使用、饮食因素、某些感染、暴露于辐射、缺少身体活动、肥胖和环境污染物。这些因素可以直接损害基因或与细胞内已有的遗传缺陷组合来导致癌性突变。约5-10%的癌症可以直接追溯至遗传性遗传缺陷。可以通过不吸烟、摄入更多蔬菜、水果和全谷物、少摄入肉和精制碳水化合物、维持健康体重、锻炼、尽量减少阳光暴露和对一些传染性疾病接种疫苗来预防许多癌症。
本公开内容的治疗方法(其包括预防性治疗)通常包括向有此需要的对象(包括哺乳动物,特别为人)施用治疗有效量的本文所述的组合物。这种治疗将适合地施用于经受、患有疾病、病症或其症状或者对疾病、病症或其症状易感或具有风险的对象(特别为人)。可以根据对象或健康护理提供者的诊断测试或意见(例如,遗传测试、酶或蛋白标志物、标志物(如本文所定义的)、家族史等),通过任何客观或主观决定来确定“具有风险”的那些对象。
在本公开内容的一些方面,本公开内容提供了不经修饰施用或作为前药施用的化合物。在一些实施方案中,将化合物与其他治疗剂组合施用,其中每种试剂单独施用或者其中通过化学修饰和接头基团将药物组合。在一些实施方案中,将药物作为与细胞靶向部分的缀合物施用。在一些实施方案中,将本公开内容的化合物作为与抗体的缀合物施用。
i.抗体-药物缀合物(ADC)
在一些实施方案中,本公开内容的化合物是有效的细胞毒素并且以抗体-药物缀合物(ADC)治疗使用。不受理论束缚,本公开内容化合物与抗体的缀合使得化合物能够靶向递送至预期作用部位(如癌细胞)并降低全身毒性风险。
可以用接头使用抗体与化合物的缀合,以使得从本公开内容的化合物酶促切割抗体。在一些实施方案中,本公开内容的ADC含有组织蛋白酶可切割接头。不受理论束缚,组织蛋白酶可切割接头具有以下作用机制:
在抗体与靶癌细胞上的其抗原结合后,ADC内化至癌细胞中并最终使其进入溶酶体,在此存在酶组织蛋白酶B。瓜氨酸-缬氨酸(Cit-Val)二肽是组织蛋白酶B的底物基序(其它底物基序是已知的并且可以替代使用),并在虚线所示位置被组织蛋白酶B切割。由切割产生的分子含有p-氨基苄基氧基羰基(PABC)基团,它不稳定并且经历1,6-消除(自毁)和脱羧作用以释放48aa。不受理论束缚,在接头中,PABC基团用作48aa部分和Cit-Val二肽之间的间隔物以防止48aa在空间上妨碍组织蛋白酶B的作用。48aa通过以烯二炔细胞毒素的机制特征损害DNA并导致细胞死亡。以这样的方式,仅在靶细胞内部释放48aa,而ADC处于体循环时不会释放,从而避免了全身毒性。
本领域技术人员将理解上述条件和方法是示例性和非限制性的,并且用于缀合的其它方法在本领域中是已知的并且可以使用那些方法制备本公开内容细胞毒素的可用ADC。
可以使用的替代缀合技术包括无铜“点击化学”,其中叠氮基添加通过环辛炔的应变炔烃键(strained alkyne bond)以形成1,2,3-三唑环。参见,例如,Agard等,J.Amer.Chem.Soc.2004,126,15046-15047;Best,Biochemistry 2009,48,6571-6584。在一些实施方案中,叠氮化物位于抗体上,而环辛炔位于药物部分上,或者反之亦然。在一些实施方案中,通过DIBO试剂(得自Invitrogen/Molecular Probes,Eugene,Oregon)提供环辛炔基团。
可以使用的另一种缀合技术涉及将非天然氨基酸引入到抗体中,其中非天然氨基酸提供了与药物部分中反应性官能团缀合的官能性。例如,如Tian等,WO 2008/030612 A2(2008)中所教导的,可以将非天然氨基酸p-乙酰苯丙氨酸并入抗体或其它多肽中。p-乙酰苯丙氨酸中的酮基团可以是通过与药物部分上的羟氨基形成肟的缀合位点。或者,通过点击化学可以将非天然氨基酸p-叠氮基苯丙氨酸并入抗体中以提供叠氮官能团。如Goerke等,US 2010/0093024 A1(2010)和Goerke等,Biotechnol.Bioeng.2009,102(2),400-416中所教导的,还可以使用无细胞的方法将非天然氨基酸并入抗体或其它多肽中。
如Jeger等,Angew.Chem.Int.Ed.2010,49,9995-9997中所教导的,可以使用的另一种缀合技术依赖于使用酶转谷氨酰胺酶可以用于缀合的胺(NH2)基。
此外,可以使用的另一种缀合技术使用了酶分选酶A,如Levary等,PLoS One2011,6(4),e18342;Proft,Biotechnol.Lett.2010,32,1-10;Ploegh等,WO 2010/087994A2(2010);和Mao等,WO 2005/051976 A2(2005)中所教导的。分选酶A识别基序(通常为LPXTG,其中X为任何天然氨基酸)可以连接到抗体,并且亲核受体基序(通常为GGG)位于药物部分上,或反之亦然。
例如,通过US 2013/0209494教导了另一些缀合技术,其通过引用并入本文。
本领域技术人员将理解由于可以通过巯基化(thiolation)反应引入多个巯基,因此可以将不止一个药物部分(即,116)连接到抗体。该比被称为取代比(substitutionratio,SR)或者药物-抗体比(drug-antibody ratio,DAR)。在一些实施方案中,DAR为约1至约4。在另一些实施方案中,DAR为约1.2至约1.9。本领域技术人员还将理解尽管每个单个抗体缀合至整数个药物部分,但总体上ADC的具体组成可以具有非整数DAR,这是因为DAR反映了组合物内单个分子的统计平均值。
在一些方面,ADC含有开发来特异性结合任何癌症抗原的抗体。在一些实施方案中,可以在本公开内容的ADC中使用的抗体包括特异性结合以下抗原的那些:间皮素、前列腺特异性膜抗原(PSMA)、CD19、CD22、CD30、CD70、B7H4(也称为O8E)、蛋白酪氨酸激酶7(PTK7)、磷脂酰肌醇蛋白聚糖-3、RG1、CTLA-4和CD44。抗体可以是动物(例如,鼠)、嵌合、人源化或人抗体。在一些实施方案中,抗体是人抗体。在一些方面,抗体是单克隆抗体。在一些实施方案中,抗体是单克隆人抗体。在Korman等,US 2009/0074660 A1(B7H4);Rao-Naik等,8,097,703 B2(CD19);King等,US 2010/0143368 A1(CD22);Keler等,US 7,387,776 B2(2008)(CD30);Terrett等,US 8,124,738 B2和Coccia等,US 2010/0150950(2010)(CD70);Korman等,US 6,984,720 B1(2006)(CTLA-4);Korman等,US 8,008,449 B2(2011)(PD-1);Huang等,US 2009/0297438 A1和Cardarelli等,US 7,875,278 B2(PSMA);Terrett等,US2010/0034826 A1(PTK7);Terrett等,US 2010/0209432(A1)和Terrett等,US 8,680,247(2014)(磷脂酰肌醇蛋白聚糖-3);Harkins等,US 7,335,748 B2(2008)(RG1);Terrett等,US 8,268,970B2(2012)和Terrett等,US 8,268,970 B2(2012)(间皮素);和Xu等,US 2010/0092484 A1(CD44)中公开了针对上述抗原中一些的人单克隆抗体的制备,其均各自通过引用并入本文。
D.组合疗法
在癌症疗法领域中将治疗方法组合是非常常见的。以下是对可以与本公开内容的疗法结合使用的疗法的一般性讨论。
为了使用本公开内容的方法和组合物治疗癌症,通常将uncialamycin类似物或uncialamycin类似物的抗体药物缀合物和至少一种其它疗法与肿瘤细胞或对象接触。以对实现一种或更多种疾病参数降低有效的组合量提供这些疗法。该过程可以包括将细胞/对象与试剂/疗法二者同时接触,例如,使用包含两种试剂的单一组合物或药理学制剂,或者通过将细胞/对象与两种不同的组合物或制剂同时接触,其中一种组合物包含uncialamycin类似物或uncialamycin类似物的抗体药物缀合物,而另一种包含其它试剂。
或者,uncialamycin类似物或uncialamycin类似物的抗体药物缀合物可以在其他治疗之前或之后间隔数分钟至数周。通常将确保在每次递送时间之间,显著的时间段未期满,以使得疗法仍将能够对细胞/对象发挥有利的组合作用。在这些情况下,考虑在彼此之间约12-24小时内,彼此之间约6-12小时内或仅约12小时的延迟时间,将细胞与两种方法接触。在一些情况下,可以期望显著延长治疗时间段;然而,在各个施用之间,经历数日(2、3、4、5、6或7天)至数周(1、2、3、4、5、6、7或8周)。
还可设想期望施用肽或其他疗法一次以上。如以下举例说明的,可以使用不同组合,其中本公开内容的化合物为“A”,而其他疗法为“B”:
A/B/A B/A/B B/B/A A/A/B B/A/A A/B/B B/B/B/A B/B/A/B
A/A/B/B A/B/A/B A/B/B/A B/B/A/A B/A/B/A B/A/A/B B/B/B/A
A/A/A/B B/A/A/A A/B/A/A A/A/B/A A/B/B/B B/A/B/B B/B/A/B
考虑了其它组合。以下是对可以与本公开内容的肽组合使用的癌症疗法的一般性讨论。
1.化疗
术语“化疗”是指使用药物来治疗癌症。“化疗剂”用于表示在癌症治疗中施用的化合物或组合物。通过它们在细胞内的活性模式来对这些药剂或药物分类,例如,它们是否影响细胞周期以及它们在哪个阶段影响细胞周期。或者,可以基于其直接交联DNA、插入到DNA中或通过影响核酸合成来诱导染色体和有丝分裂畸变的能力来表征药剂。大部分化疗剂分成以下类别:烷基化剂、抗代谢剂、抗肿瘤抗生素、有丝分裂抑制剂和亚硝基脲。
化疗剂的实例包括烷基化剂,如噻替哌和环磷酰胺(cyclosphosphamide);磺酸烷基酯类,如白消安、英丙舒凡和哌泊舒凡;氮丙啶类,如苯佐替哌(benzodopa)、卡波醌、美妥替哌(meturedopa)和乌瑞替哌(uredopa);乙烯亚胺类和甲基蜜胺类(,methylamelamines),包括六甲蜜胺、曲他胺、三亚乙基磷酰胺(trietylenephosphoramide)、三亚乙基硫代磷酰胺(triethiylenethiophosphoramide)和三羟甲基蜜胺;多聚乙酰(特别是布拉他辛(bullatacin)和布拉它辛酮(bullatacinone));喜树碱(包括合成类似物拓朴替康);苔藓虫素;callystatin;CC-1065(包括其阿多来新、卡折来新和比折来新合成类似物);隐藻素类(cryptophycins)(特别是隐藻素1和隐藻素8);海兔毒素;倍癌毒素(包括合成类似物,KW-2189和CB1-TM1);eleutherobin;pancratistatin;sarcodictyin;海绵抑制素(spongistatin);氮芥类,如苯丁酸氮芥、萘氮芥、氯磷酰胺(cholophosphamide)、雌莫司汀、异环磷酰胺、双氯乙基甲胺、盐酸氧氮芥、美法仑、新氮芥、苯乙酰胆固醇氮芥、松龙苯芥、三芥环磷酰胺、尿嘧啶氮芥;亚硝基脲类,如卡莫司汀、氯脲菌素、福莫司汀、洛莫司汀、尼莫司汀和雷莫司汀;抗生素,如烯二炔抗生素(例如,卡奇霉素(calicheamicin),特别是卡奇霉素(calicheamicin)ylI和卡奇霉素(calicheamicin)ωIl;达内霉素(dynemicin),包含达内霉素(dynemicin)A;二膦酸酯,如氯屈膦酸;埃斯培拉霉素(esperamicin);以及新制癌菌素发色团和相关色蛋白烯二炔抗生素发色团、阿克拉霉素、放线菌素、authramycin、偶氮丝氨酸、博来霉素、放线菌素C、卡洛比星(carabicin)、洋红霉素、嗜癌菌素、色霉素(chromomycinis)、放线菌素D、柔红霉素、地托比星、6-重氮基-5-氧代-L-正亮氨酸、多柔比星(包括吗啉代-多柔比星、氰基吗啉代-多柔比星、2-吡咯啉并-多柔比星和脱氧多柔比星)、表柔比星、依索比星、伊达比星、麻西罗霉素、丝裂霉素如丝裂霉素C、麦可酚酸、诺加霉素、橄榄霉素、培洛霉素、泊非霉素(potfiromycin)、嘌呤霉素、三铁阿霉素、罗多比星、链黑霉素、链佐星、杀结核菌素、乌苯美司、净司他丁、佐柔比星;抗代谢物,如甲氨蝶呤和5-氟尿嘧啶(5-FU);叶酸类似物,如二甲叶酸、甲氨蝶呤、蝶罗呤、三甲曲沙;嘌呤类似物,如氟达拉滨、6-巯基嘌呤、硫咪嘌呤、硫鸟嘌呤;嘧啶类似物,如安西他滨、阿扎胞苷、6-氮尿苷、卡莫氟、阿糖胞苷、二脱氧尿苷、去氧氟尿苷、依诺他滨、氟苷;雄激素,如卡普睾酮、丙酸甲雄烷酮、环硫雄醇、美雄烷、睾内酯;抗肾上腺素药,如氨鲁米特、米托坦、曲洛司坦;叶酸补充物,如亚叶酸(frolinic acid);醋葡醛内酯;醛磷酰胺糖苷;氨基乙酰丙酸;安吖啶;贝塔布辛(bestrabucil);比生群;依达曲沙(edatraxate);地磷酰胺(defofamine);秋水仙胺;地吖醌;伊弗尼辛(elformithine);依利醋铵;埃博霉素(epothilone);依托格鲁;硝酸镓;羟基脲;香菇多糖;氯尼达明;美登木素生物碱,如美登素和美坦西醇;米托胍腙;米托蒽醌;莫哌达醇(mopidanmol);nitraerine;喷司他丁;蛋氨氮芥;吡柔比星;洛索蒽醌(losoxantrone);足叶草酸(podophyllinic acid);2-乙基酰胼;丙卡巴胼;PSK多糖复合物);雷佐生;根霉素;西佐喃;锗螺胺;细交链孢菌酮酸;三亚胺醌;2,2′,2″-三氯三乙胺;单端孢霉烯族毒素类(特别是T-2毒素、verracurin A、杆孢菌素A和蛇形菌素(anguidine));乌拉坦;长春地辛;达卡巴嗪;甘露莫司汀;二溴甘露醇;二溴卫矛醇;哌泊溴烷;gacytosine;阿糖胞苷(“Ara-C”);环磷酰胺;噻替哌;紫杉烷类,例如,紫杉醇和多西他赛;苯丁酸氮芥;吉西他滨;6-硫鸟嘌呤;巯基嘌呤;甲氨蝶呤;铂配位络合物,如顺铂、奥沙利铂和卡铂;长春碱;铂;依托泊苷(VP-16);异环磷酰胺;米托蒽醌;长春新碱;长春瑞滨;诺维本;替尼泊苷;依达曲沙;柔红霉素;氨基蝶呤;希罗达;伊班膦酸;伊立替康(例如,CPT-11);拓扑异构酶抑制剂RFS 2000;二氟甲基鸟氨酸(DMFO);类视黄醇,如视黄酸;卡培他滨;顺铂(CDDP)、卡铂、丙卡巴肼、氮芥、环磷酰胺、喜树碱、异环磷酰胺、美法仑、苯丁酸氮芥、白消安、亚硝基脲、放线菌素D、柔红霉素、多柔比星、博来霉素、普利霉素(plicomycin)、丝裂霉素、依托泊苷(VP16)、他莫昔芬、雷洛昔芬、雌激素受体结合剂、泰素、紫杉醇、多西他赛、吉西他滨、诺维本、法呢基-蛋白转移酶抑制剂、反铂、5-氟尿嘧啶、长春新碱、长春花碱和甲氨蝶呤,以及任何上述的可药用盐、酸或衍生物。
2.放射疗法
放射疗法,也称为放疗,是使用电离辐射对癌症及其它疾病的治疗。电离辐射沉积能量,通过破坏它们的遗传物质使治疗区域中的细胞受损或破坏,从而使这些细胞不可能继续生长。尽管辐射损伤癌细胞和正常细胞两者,但是后者自身能够修复并正常工作。
根据本公开内容所使用的放射疗法可以包括但不限于γ-射线、X-射线的使用和/或向肿瘤细胞直接递送放射性同位素。还考虑了其它形式的DNA损伤因素,如微波和紫外线辐照。很可能所有这些因素对DNA、DNA前体、DNA的复制和修复以及染色体的组装和维持引起了大量损伤。X射线的剂量范围为50至200伦琴的每日剂量(持续一段时间(3-4周))到2000至6000伦琴的单次剂量。放射性同位素的剂量范围非常不同,并取决于同位素的半衰期、所发射的辐射的强度和类型以及赘生性细胞的吸收。
放射疗法可以包括使用放射性标记的抗体直接向癌症部位递送辐射剂量(放射免疫疗法)。抗体是高度特异的蛋白质,它是通过身体对存在的抗原(免疫系统识别为外来的物质)的应答而产生的。一些肿瘤细胞含有引起肿瘤特异性抗体产生的特异性抗原。可以在实验室中制备大量的这些抗体并连接至放射性物质(称为放射性标记的方法)。一旦注射入身体中,抗体主动找出癌细胞,然后通过辐射的细胞杀死(细胞毒)作用破坏癌细胞。该方法可以最小化对健康细胞的辐射损伤风险。
适形放射疗法使用与正常放射疗法治疗相同的放射疗法机器、线性加速器,但是在X射线束的途径中放置金属块以改变其形状来匹配癌症形状。这确保将较高的辐射剂量给于肿瘤。健康的周围细胞以及附近结构接收较低剂量的辐射,从而降低了副作用的可能性。已经发展了称为多叶准直器的装置,并且其可以用作金属块的替代。多叶准直器由固定在线性加速器上的一些金属片组成。可以调节每个层,以使得放射疗法束可以成型为治疗区域而无需金属块。对于适形放射疗法治疗,放射疗法机器的准确布置是极其重要的,并且可以在每次治疗开始时,使用特殊的扫描仪来检查内脏的位置。
高分辨率调强放射疗法也使用了多叶准直器。在该治疗期间,在提供治疗的同时,移动多叶准直器的层。这种方法有可能实现甚至更准确的治疗束形状,并使得在整个治疗区域上放射疗法的剂量恒定。
尽管研究表明适形放射疗法和调强放射疗法可以降低放射疗法治疗的副作用,但是有可能使治疗区域成形地太准确,从而可能停止紧邻治疗区域之外的显微癌细胞被破坏。这意味着使用这些专门的放射疗法技术,癌症在未来复发的风险可能较高。
科学家也在寻找提高放射疗法有效性的方法。正在研究两类研究性药物对经历辐射的细胞的作用。放射致敏剂使肿瘤细胞更可能受损,而放射防护剂保护正常组织不受辐射作用。还在研究高热、热的使用在组织对辐射敏化中的有效性。
3.免疫疗法
在癌症治疗的背景下,通常免疫治疗剂依赖于靶向和破坏癌细胞的免疫效应细胞和分子的使用。曲妥珠单抗(HerceptinTM)是这样的一个实例。免疫效应物可以是例如对肿瘤细胞表面上的一些标志物特异的抗体。单独的抗体可以用作疗法的效应物,或者它可以募集其它细胞以实际影响细胞杀伤。抗体还可以缀合至药物或毒素(化学治疗剂、放射性核素、蓖麻毒素A链、霍乱毒素、百日咳毒素等)并且仅用作靶向剂。或者,效应物可以是带有直接或间接与肿瘤细胞靶标相互作用之表面分子的淋巴细胞。多种效应细胞包含细胞毒性T细胞和NK细胞。治疗方式的组合,即直接的细胞毒活性和ErbB2的抑制或减小将在ErbB2过表达癌症的治疗中提供治疗益处。
在免疫疗法的一个方面,肿瘤细胞必须具有能够被靶向的一些标志物,即在大部分其它细胞上不存在的标志物。存在多种肿瘤标志物,并且任何这些标志物可以在本公开内容的背景中适合于靶向。常见的肿瘤标志物包括癌胚抗原、前列腺特异性抗原、泌尿肿瘤相关抗原、胚胎性抗原(fetal antigen)、酪氨酸酶(p97)、gp68、TAG-72、HMFG、唾液酸化的路易斯抗原(Sialyl Lewis Antigen)、MucA、MucB、PLAP、雌激素受体、层粘连蛋白受体、erbB和p155。免疫疗法的一个替代方面是将抗癌作用与免疫刺激作用组合。还存在免疫刺激分子,其包括:细胞因子(如IL-2、IL-4、IL-12、GM-CSF、γ-IFN)、趋化因子(如MIP-1、MCP-1、IL-8)和生长因子(如FLT3配体)。已表明将作为蛋白质或使用基因递送的免疫刺激分子与肿瘤抑制剂组合增强了抗肿瘤作用(Ju等,2000)。此外,针对任何这些化合物的抗体可以用于靶向本文所讨论的抗癌剂。
目前正在研究的或使用的免疫疗法的实例为免疫佐剂,例如,牛结核分枝杆菌(Mycobacterium bovis)、恶性疟原虫(Plasmodium falciparum)、二硝基氯苯和芳族化合物(美国专利5,801,005和5,739,169;Hui和Hashimoto,1998;Christodoulides等,1998)、细胞因子疗法,例如,干扰素α、β和γ;IL-1、GM-CSF和TNF(Bukowski等,1998;Davidson等,1998;Hellstrand等,1998)、基因疗法,例如,TNF、IL-1、IL-2、p53(Qin等,1998;Austin-Ward和Villaseca,1998;美国专利5,830,880和5,846,945)和单克隆抗体,例如,抗神经节苷脂GM2、抗-HER-2、抗p185(Pietras等,1998;Hanibuchi等,1998;美国专利5,824,311)。考虑可以与本文所述的基因沉默疗法一起使用一种或更多种抗癌疗法。
在主动免疫疗法中,通常与不同的细菌佐剂一起施用抗原性肽、多肽或蛋白质、或者自体或同种异体肿瘤细胞组合物或者“疫苗”(Ravindranath和Morton,1991;Morton等,1992;Mitchell等,1990;Mitchell等,1993)。
在过继性免疫疗法中,体外分离患者的循环淋巴细胞或肿瘤浸润的淋巴细胞,通过淋巴因子(如IL-2)激活或用肿瘤坏死基因转导并再次施用(Rosenberg等,1988;1989)。
4.手术
约60%患有癌症的人将进行一些类型的手术,其包括预防、诊断或分级、治愈和缓和手术。治愈手术是可以结合其它疗法使用的癌症治疗,如本公开内容的治疗、化疗、放射疗法、激素疗法、基因疗法、免疫疗法和/或替代疗法。
治愈手术包括其中所有或部分癌性组织在身体上移除、切除和/或破坏的切除术。肿瘤切除术是指肿瘤至少一部分的身体移除。除肿瘤切除术之外,通过手术的治疗包括激光手术、冷冻手术、电手术和显微控制手术(莫氏手术(Mohs’ surgery))。还考虑本公开内容可以结合浅表癌症、初癌或附带量的正常组织的移除使用。
在切除部分或所有癌性细胞、组织或肿瘤后,可能在身体中形成腔。可以使用其它抗癌疗法通过区域的灌注、直接注射或局部施加来完成治疗。可以例如每1、2、3、4、5、6或7天,或者每1、2、3、4和5周,或每1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12个月重复这样的治疗。这些治疗也可以具有不同剂量。
5.另一些试剂
考虑可以与本公开内容使用的另一些试剂。这些其它试剂包括免疫调节剂、影响细胞表面受体和GAP连接的上调的试剂、细胞生长抑制剂和分化剂、细胞粘附抑制剂、提高过度增殖细胞对凋亡诱导物之敏感性的试剂、或其它生物试剂。免疫调节剂包括肿瘤坏死因子;干扰素α、β和γ;IL-2及其它细胞因子;F42K及其它细胞因子类似物;或者MIP-1、MIP-1β、MCP-1、RANTES及其它趋化因子。还考虑了通过对过度增殖细胞的自分泌或旁分泌作用的建立,细胞表面受体或它们的配体(如Fas/Fas配体、DR4或DR5/TRAIL(Apo-2配体))的上调将加强本发明的凋亡诱导能力。通过提高GAP连接数目来提高细胞间信号传导,这将提高对临近过度增殖细胞群的抗过度增殖作用。在另一些实施方案中,可以与本公开内容组合使用细胞生长抑制剂或分化剂来改善治疗的抗过度增殖效力。考虑细胞粘附抑制剂来改善本公开内容的效力。细胞粘附抑制剂的实例是黏着斑激酶(FAK)抑制剂和洛伐他汀。还考虑提高过度增殖细胞对凋亡之敏感性的其它试剂(如抗体c225),其可以与本公开内容组合使用以改善治疗效力。
在引入细胞毒性化疗药物之后,癌症疗法已有众多发展。然而,化疗的后果之一是抗药表型的出现/获得以及多重抗药性的出现。抗药性的出现仍是这些肿瘤治疗中的主要障碍,因此显然需要替代方法,如基因疗法。
结合化疗、放射疗法或生物学疗法使用的另一种形式疗法包括高热,它是其中患者组织暴露于高温(高达106°F)的程序。外部或内部加热装置可以参与局部、区域或全身高热应用。局部高热包括将热施加于小的区域,如肿瘤。可以通过来自体外装置的靶向肿瘤的高频波来从外部产生热。内部加热可以包括无菌探针,其包含薄的加热金属丝或充满温水的中空管、植入的微波天线或射频电极。
对于区域疗法,加热患者的器官或四肢,这是通过使用产生高能的装置(如磁体)完成的。或者,可以除去一些患者的血液并在灌注到将被内部加热的区域之前进行加热。在癌症已经扩散至全身的情况下,还可以实施全身加热。温水毯(Warm-water blanket)、热蜡、感应线圈和热室可以用于该目的。
技术人员参考“Remington′s Pharmaceutical Sciences”,第15版,第13章,具体地,第624-652页。根据治疗对象的状况,将有必要对剂量进行一些改变。在任何情况下,负责施用的人员将决定用于个体对象的适当剂量。此外,对于人施用,制剂应符合FDA生物标准办公室要求的无菌性、致热原性、通用安全性和纯度标准。
还应指出任何上述疗法本身可以证明在癌症治疗中是有用的。
6.抗生素
术语“抗生素”是可以用于通过抑制细菌生长或杀伤细菌来治疗细菌感染的药物。不受理论束缚,认为抗生素可以分为两大类:杀死细菌的杀菌剂或者减缓或防止细菌生长的抑菌剂。
在一些实施方案中,本发明的化合物与一种或更多种其它抗生素组合施用。在一些实施方案中,抗生素可以分为广泛的种类。在一些实施方案中,可以与其他抗生素结合使用本公开内容的化合物。在一些实施方案中,可以与靶向特定细菌类型的窄谱抗生素结合使用化合物。杀菌性抗菌素的一些非限制性实例包括青霉素、头孢菌素、多粘菌素、利福霉素、闰年霉素、喹诺酮类和磺胺类。抑菌性抗菌素的一些非限制性实例包括大环内酯类、林可酰胺类或四环素类。在一些实施方案中,抗生素是氨基糖苷类(如卡那霉素和链霉素),安沙霉素(如利福昔明和格尔德霉素),碳头孢烯(如洛拉卡比),碳青霉烯(如厄他培南、亚胺培南),头孢菌素(如头孢氨苄、头孢克肟、头孢吡肟和头孢托罗酯),糖肽(如万古霉素或替考拉宁),林可酰胺(如林可霉素和克林霉素),脂肽(如达托霉素),大环内酯(如克拉霉素、螺旋霉素、阿奇霉素和泰利霉素),单酰胺菌素(monobactam)(如氨曲南),硝基呋喃(如呋喃唑酮和呋喃妥因),唑烷酮类(如利奈唑胺),青霉素(如阿莫西林、阿洛西林、氟氯西林和青霉素G),抗生素多肽(如杆菌肽、多粘菌素B和粘菌素),喹诺酮(如环丙沙星、左氧氟沙星和加替沙星),磺胺(如磺胺嘧啶银、mefenide、磺胺地索辛或柳氮磺吡啶),或四环素(如地美环素、多西环素、米诺环素、土霉素或四环素)。在一些实施方案中,化合物可以与针对分枝杆菌的药物组合,所述药物如环丝氨酸、卷曲霉素、乙硫异烟胺、利福平、利福布丁、利福喷丁和链霉素。考虑用于组合疗法的另一些抗生素可以包括胂凡纳明、氯霉素、磷霉素、夫西地酸、甲硝唑、莫匹罗星、平板霉素(platensimycin)、喹奴普丁、达福普汀、甲砜霉素、替加环素、替硝唑或甲氧苄啶。
IV.合成方法
在一些方面,可以使用本申请中所述的有机化学方法来合成本公开内容的化合物。可以使用本领域技术人员所应用的有机化学的原理和技术,进一步改变和优化这些方法。例如在March′s Advanced Organic Chemistry:Reactions,Mechanisms,andStructure(2007)中教导了这样的原理和技术,其通过引用并入本文。
1.工艺放大
可以使用本领域技术人员所应用的工艺化学原理和技术,对用于制备(分批或连续的中试或大规模生产)的本文所述的合成方法进行进一步改变或优化。例如,在Practical Process Research&Development(2000)中教导了这样的原理和技术,其通过引用并入本文。本文所述的合成方法可以用于生产制备规模量的uncialamycin及其衍生物。
2.化学定义
当在化学基团的背景中使用时,“氢”表示-H;“羟基”表示-OH;“氧代”表示=O;“羰基”表示-C(=O)-;“羧基”表示-C(=O)OH(也写作-COOH或-CO2H);“卤素”独立地表示-F、-Cl、-Br或-I;“氨基”表示-NH2;“羟基氨基”表示-NHOH;“硝基”表示-NO2;亚氨基表示=NH;“氰基”表示-CN;“异氰酸酯”表示-N=C=O;“叠氮基”表示-N3;在一价背景中,“磷酸酯”表示-OP(O)(OH)2或其脱质子化形式;在二价背景中,“磷酸酯”表示-OP(O)(OH)O-或其脱质子化形式;“巯基”表示-SH;和“硫代”表示=S;“磺酰基”表示-S(O)2-;和“亚磺酰基”表示-S(O)-。
在化学式的背景中,符号“-”表示单键、“=”表示双键,并且“≡”表示三键。符号“----”表示任选的键,其如果存在,是单键或双键。符号表示单键或双键。因此,例如,式包括 并且应理解没有一个这样的环原子形成大于一个双键的一部分。此外,注意到当连接一个或两个立体原子时,共价键符号“-”不表示任何优选的立体化学。作为替代,它涵盖了所有立体异构体及其混合物。当垂直穿过键绘制时(例如,对于甲基,),符号表示基团的连接点。注意到为了帮助读者清楚地鉴定连接点,对于较大的基团,通常仅以这种方式鉴定连接点。符号表示单键,其中连接到楔形粗端的基团“在页面外”。符号表示单键,其中连接到楔形粗端的基团“在页面内”。符号表示单键,其中双键周围的几何形状(例如,E或Z)不明确。因此,考虑了两种选择及其组合。本申请中所示结构的原子上任何不明确的价暗示键合至该原子的氢原子。碳原子上加黑的点表示连接到该碳的氢在纸平面外取向。
当基团“R”描绘成环系上的“悬浮基团”时,例如,在下式中:
那么只要形成稳定的结构,则R可以替换连接到任何环原子的任何氢原子,包括描绘、暗示或明确定义的氢。当基团“R”描绘成稠环系统上的“悬浮基团”时,例如,在下式中:
那么除非另外指明,否则R可以替换连接到任一个稠环的任何环原子的任何氢。只要形成稳定的结构,则可取代的氢包括描绘的氢(例如,连接到上式中氮的氢)、暗示的氢(例如,未显示但理解为存在的上式的氢)、明确定义的氢,和其存在取决于环原子特性的任选的氢(例如,当X等于-CH-时,连接基团X的氢)。在所描绘的实例中,R可以位于稠环系统的5元或6元环上。在上式中,包括在括号中的基团“R”后紧邻的下标字母“y”表示数值变量。除非另外指明,否则该变量可以是0、1、2或任何大于2的整数,其仅受限于环或环系之可取代氢原子的最大数目。
对于以下基团和种类,如下所示,以下括号的下标进一步定义了该基团/种类:“(Cn)”定义了基团/种类中碳原子的确切数目(n)。“(C≤n)”定义了可以存在于基团/种类中的碳原子的最大数目(n),其中对于所讨论的基团,最小数目为可能的最小值,例如,应理解基团“烯基(C≤8)”或种类“烯烃(C≤8)”中碳原子的最小数目为2。例如,“烷氧基(C≤10)”表示具有1至10个碳原子的那些烷氧基。(Cn-n′)定义了基团中碳原子的最小(n)和最大数目(n′)。类似地,“烷基(C2-10)”表示具有2-10个碳原子的那些烷基。此外,碳的限制还可以表示为变量前的范围。例如,C6-C12芳基表示具有最少6个碳原子和最多12个碳原子的芳基基团。本领域技术人员将理解碳限制的所有这些表示是相同的并且可以互换使用。
如本文所使用的术语“饱和的”表示除如下所注释的,如此修饰的化合物或基团没有碳-碳双键和碳-碳三键。就饱和基团的经取代形式来说,可以存在一个或更多个碳氧双键或碳氮双键。并且当存在这种键时,不排除可以作为酮-烯醇互变异构或者亚胺/烯胺互变异构的一部分存在的碳-碳双键。
当没有“经取代的”修饰语使用时,术语“脂肪族的”表示如此修饰的化合物/基团是无环或环状但非芳香族的烃化合物或基团。在脂肪族化合物/基团中,可以以直链、支链或非芳香环(脂环族)将碳原子连接在一起。脂肪族化合物/基团可以是饱和的,其通过单键连接(链烷/烷基),或者是不饱和的,其具有一个或更多个双键(烯烃/烯基)或一个或多个三键(炔烃/炔基)。
当没有“经取代的”修饰语使用时,术语“烷基”是指以碳原子为连接点,直链或支链、环、环状或非环结构的一价饱和脂肪族基团,并且不具有碳和氢之外的原子。因此,如本文所使用的环烷基为烷基的亚类,其中形成连接点的碳原子也是一个或更多个非芳香环结构的成员,其中所述环烷基基团不由碳和氢之外的原子组成。如本文所使用的,该术语不排除连接到环或环系统的一个或更多个烷基(允许碳数目限制)的存在。基团-CH3(Me)、-CH2CH3(Et)、-CH2CH2CH3(n-Pr或丙基)、-CH(CH3)2(i-Pr、iPr或异丙基)、-CH(CH2)2(环丙基)、-CH2CH2CH2CH3(n-Bu)、-CH(CH3)CH2CH3(仲丁基)、-CH2CH(CH3)2(异丁基)、-C(CH3)3(叔丁基、t-丁基、t-Bu或tBu)、-CH2C(CH3)3(新戊基)、环丁基、环戊基、环己基和环己基甲基是烷基的非限制性实例。当没有“经取代的”修饰语使用时,术语“链烷二基”是指以一个或两个饱和碳原子为连接点,直链或支链、环、环状或非环状结构的二价饱和脂肪族基团,其不含碳-碳双键或三键并且不具有碳和氢之外的原子。基团-CH2-(亚甲基)、-CH2CH2-、-CH2C(CH3)2CH2-、-CH2CH2CH2-和是链烷二基的非限制性实例。当没有“经取代的”修饰语使用时,术语“亚烷基”是指二价基团=CRR′,其中R和R′独立地为氢、烷基,或R和R′合在一起以表示具有至少两个碳原子的链烷二基。亚烷基的非限制性实例包括:=CH2、=CH(CH2CH3)和=C(CH3)2。“链烷”是指化合物H-R,其中R为烷基,该术语如以上所定义。当任何这些术语与“经取代的”修饰语使用时,一个或多个氢原子已独立地被以下基团取代:-OH、-F、-Cl、-Br、-I、-NH2、-NO2、-CO2H、-CO2CH3、-CN、-SH、-OCH3、-OCH2CH3、-C(O)CH3、-NHCH3、-NHCH2CH3、-N(CH3)2、-C(O)NH2、-OC(O)CH3或-S(O)2NH2。以下基团是经取代的烷基的非限制性实例:-CH2OH、-CH2Cl、-CF3、-CH2CN、-CH2C(O)OH、-CH2C(O)OCH3、-CH2C(O)NH2、-CH2C(O)CH3、-CH2OCH3、-CH2OC(O)CH3、-CH2NH2、-CH2N(CH3)2和-CH2CH2Cl。术语“卤代烷基”是经取代的烷基的亚类,其中一个或多个氢原子已被卤素基团取代并且除碳、氢和卤素外,不存在其它原子。基团-CH2Cl是卤代烷基的一个非限制性实例。术语“氟代烷基”是经取代的烷基的亚类,其中一个或更多个氢原子已被氟基团取代并且除碳、氢和氟外,不存在其它原子。基团-CH2F、-CF3和-CH2CF3是氟代烷基的非限制性实例。
当没有“经取代的”修饰语使用时,术语“烯基”是指以碳原子为连接点,直链或支链、环、环状或非环结构的一价不饱和脂肪族基团,并且其具有至少一个非芳香性碳-碳双键,无碳-碳三键,并且不具有碳和氢之外的原子。烯基的非限制性实例包括:-CH=CH2(乙烯基)、-CH=CHCH3、-CH=CHCH2CH3、-CH2CH=CH2(烯丙基)、-CH2CH=CHCH3和-CH=CHCH=CH2。当没有“经取代的”修饰语使用时,术语“烯二基”是指以两个碳原子为连接点,直链或支链、环、环状或非环结构的二价不饱和脂肪族基团,并且其具有至少一个非芳香性碳-碳双键,无碳-碳三键,并且不具有碳和氢之外的原子。基团-CH=CH-、-CH=C(CH3)CH2-、-CH=CHCH2-和是烯二基的非限制性实例。注意到当烯二基是脂肪族时,一旦在两端均连接,则该基团不妨碍形成芳族结构的一部分。术语“烯烃(alkene)”或“烯烃(olefin)”是同义的并且表示具有式H-R的化合物,其中R为烯基,该术语在上文中定义。“末端烯烃”是指只具有一个碳-碳双键的烯烃,其中该键在分子的一端形成了乙烯基。当任何这些术语与“经取代的”修饰语使用时,一个或更多个氢原子已独立地被以下基团取代:-OH、-F、-Cl、-Br、-I、-NH2、-NO2、-CO2H、-CO2CH3、-CN、-SH、-OCH3、-OCH2CH3、-C(O)CH3、-NHCH3、-NHCH2CH3、-N(CH3)2、-C(O)NH2、-OC(O)CH3或-S(O)2NH2。基团-CH=CHF、-CH=CHCl和-CH=CHBr是经取代的烯基的非限制性实例。
当没有“经取代的”修饰语使用时,术语“炔基”是指以碳原子为连接点,直链或支链、环、环状或非环结构的一价不饱和脂肪族基团,并且其具有至少一个碳-碳三键,并且不具有碳和氢之外的原子。如本文所使用的,术语炔基不排除一个或更多个非芳族碳-碳双键的存在。基团-C≡CH、-C≡CCH3和-CH2C≡CCH3是炔基的非限制性实例。“炔烃”是指化合物H-R,其中R为炔基。当任何这些术语与“经取代的”修饰语使用时,一个或更多个氢原子已独立地被以下基团取代:-OH、-F、-Cl、-Br、-I、-NH2、-NO2、-CO2H、-CO2CH3、-CN、-SH、-OCH3、-OCH2CH3、-C(O)CH3、-NHCH3、-NHCH2CH3、-N(CH3)2、-C(O)NH2、-OC(O)CH3或-S(O)2NH2。
当没有“经取代的”修饰语使用时,术语“芳基”是指以芳族碳原子为连接点的一价不饱和芳族基团,所述碳原子形成一个或更多个6-元芳族环结构的一部分,其中所述环原子全为碳,并且其中所述基团不由碳和氢之外的原子组成。如果存在多于一个环,则所述环可以是稠合的或未稠合的。如本文所使用的,该术语不排除连接到第一芳族环或任何存在的其它芳族环的一个或更多个烷基或芳烷基(允许碳数目限制)的存在。芳基的非限制性实例包括苯基(Ph)、甲基苯基、(二甲基)苯基、-C6H4CH2CH3(乙基苯基)、萘基和来源于二苯基的一价基团。当没有“经取代的”修饰语使用时,术语“亚芳基(arenediyl)”是指以两个芳族碳原子为连接点的二价芳族基团,所述碳原子形成了一个或更多个6-元芳族环结构的一部分,其中所述环原子全为碳,并且其中所述一价基团不由碳和氢之外的原子组成。如本文所使用的,该术语不排除连接到第一芳族环或任何存在的其它芳族环的一个或更多个烷基、芳基或芳烷基(允许碳数目限制)的存在。如果存在多于一个环,则所述环可以是稠合的或未稠合的。可以通过以下中的一种或更多种连接未稠合的环:共价键、链烷二基或烯二基基团(允许碳数目限制)。亚芳基的非限制性实例包括:
“芳烃”是指化合物H-R,其中R为芳基,该术语如上所定义。苯和甲苯是芳烃的非限制性实例。当任何这些术语与“经取代的”修饰语使用时,一个或更多个氢原子已独立地被以下基团取代:-OH、-F、-Cl、-Br、-I、-NH2、-NO2、-CO2H、-CO2CH3、-CN、-SH、-OCH3、-OCH2CH3、-C(O)CH3、-NHCH3、-NHCH2CH3、-N(CH3)2、-C(O)NH2、-OC(O)CH3或-S(O)2NH2。
当没有“经取代的”修饰语使用时,术语“芳烷基”是指一价基团:-链烷二基-芳基,其中术语链烷二基和芳基分别以与以上提供的定义一致的方式使用。芳烷基的非限制性实例为:苯甲基(苄基、Bn)和2-苯基-乙基。当术语芳烷基与“经取代的”修饰语一起使用时,链烷二基和/或芳基的一个或更多个氢原子独立地被以下基团取代:-OH、-F、-Cl、-Br、-I、-NH2、-NO2、-CO2H、-CO2CH3、-CN、-SH、-OCH3、-OCH2CH3、-C(O)CH3、-NHCH3、-NHCH2CH3、-N(CH3)2、-C(O)NH2、-OC(O)CH3或-S(O)2NH2。经取代的芳烷基的非限制性实例为:(3-氯苯基)-甲基和2-氯-2-苯基-乙-1-基。
当没有“经取代的”修饰语使用时,术语“杂芳基”是指以芳族碳原子或氮原子为连接点的一价芳族基团,所述碳原子或氮原子形成一个或更多个芳族环结构的一部分,其中至少一个环原子为氮、氧或硫,并且其中所述杂芳基不由碳、氢、芳族氮、芳族氧和芳族硫以外的原子组成。如果存在多于一个环,则所述环可以是稠合的或未稠合的。如本文所使用的,该术语不排除连接到芳族环或芳族环系统的一个或更多个烷基、芳基和/或芳烷基(允许碳数目限制)的存在。杂芳基的非限制性实例包括呋喃基、咪唑基、吲哚基、吲唑基(Im)、异唑基、甲基吡啶基、唑基、苯基吡啶基、吡啶基、吡咯基、嘧啶基、吡嗪基、喹啉基、喹唑啉基、喹喔啉基、三嗪基、四唑基、噻唑基、噻吩基和三唑基。术语“N-杂芳基”是指以氮原子为连接点的杂芳基。当没有“经取代的”修饰语使用时,术语“杂亚芳基(heteroarenediyl)”是指以两个芳族碳原子、两个芳族氮原子,或一个芳族碳原子和一个芳族氮原子为两个连接点的二价芳族基团,所述原子形成了一个或更多个芳族环结构的一部分,其中至少一个环原子为氮、氧或硫,并且其中所述二价基团不由碳、氢、芳族氮、芳族氧和芳族硫以外的原子组成。如果存在多于一个环,则所述环可以是稠合的或未稠合的。可以通过以下中的一种或更多种连接未稠合的环:共价键、链烷二基或烯二基基团(允许碳数目限制)。如本文所使用的,该术语不排除连接到芳族环或芳族环系统的一个或更多个烷基、芳基和/或芳烷基(允许碳数目限制)的存在。杂亚芳基的非限制性实例包括:
“杂芳烃”是指化合物H-R,其中R为杂芳基。吡啶和喹啉是杂芳烃的非限制性实例。当这些术语与“经取代的”修饰语使用时,一个或更多个氢原子已独立地被以下基团取代:-OH、-F、-Cl、-Br、-I、-NH2、-NO2、-CO2H、-CO2CH3、-CN、-SH、-OCH3、-OCH2CH3、-C(O)CH3、-NHCH3、-NHCH2CH3、-N(CH3)2、-C(O)NH2、-OC(O)CH3或-S(O)2NH2。当这些术语与“经取代的”修饰语使用时,杂原子上的一个或更多个氢原子已被适合的保护基取代,例如,结合至胺的氢原子可以被胺保护基(该基团已定义)取代。
当没有“经取代的”修饰语使用时,术语“杂环烷基”是指以碳原子或氮原子为连接点的一价非芳族基团,所述碳原子或氮原子形成一个或更多个非芳族环结构的一部分,其中至少一个环原子为氮、氧或硫,并且其中所述杂环烷基不由碳、氢、氮、氧和硫以外的原子组成。如果存在多于一个环,则所述环可以是稠合的或未稠合的。如本文所使用的,该术语不排除连接到环或环系的一个或更多个烷基(允许碳数目限制)的存在。另外,该术语不排除环或环系统中一个或更多个双键的存在,只要所得基团仍为非芳族基团。杂环烷基的非限制性实例包括吖丙啶基、氮杂环丁烷基、吡咯烷基、哌啶基、哌嗪基、吗啉基、硫代吗啉基、四氢呋喃基、四氢硫代呋喃基、四氢吡喃基、吡喃基、环氧乙烷基和氧杂环丁烷基。术语“N-杂环烷基”是指以氮原子为连接点的杂环烷基。当没有“经取代的”修饰语使用时,术语“杂环链烷二基(heterocycloalkanediyl)”是指以两个碳原子、两个氮原子、或一个碳原子和一个氮原子为两个连接点的二价环基,所述原子形成了一个或更多个环结构的一部分,其中至少一个环原子为氮、氧或硫,并且其中所述二价基团不由碳、氢、氮、氧和硫以外的原子组成。如果存在多于一个环,则所述环可以是稠合的或未稠合的。可以通过以下中的一种或更多种连接未稠合的环:共价键、链烷二基或烯二基基团(允许碳数目限制)。如本文所使用的,该术语不排除连接到环或环系统的一个或更多个烷基(允许碳数目限制)的存在。另外,该术语不排除环或环系统中一个或更多个双键的存在,只要所得基团仍为非芳族基团。杂环链烷二基的非限制性实例包括:
当这些术语与“经取代的”修饰语使用时,一个或更多个氢原子已独立地被以下基团取代:-OH、-F、-Cl、-Br、-I、-NH2、-NO2、-CO2H、-CO2CH3、-CN、-SH、-OCH3、-OCH2CH3、-C(O)CH3、-NHCH3、-NHCH2CH3、-N(CH3)2、-C(O)NH2、-OC(O)CH3、-S(O)2NH2或-C(O)OC(CH3)3(叔丁氧羰基,BOC)。当这些术语与“经取代的”修饰语使用时,杂原子上的一个或更多个氢原子已被合适的保护基取代,例如,结合至胺的氢原子可以被胺保护基(该基团已定义)取代。
当没有“经取代的”修饰语使用时,术语“酰基”是指基团-C(O)R,其中R为氢、烷基、芳基、芳烷基或杂芳基,这些术语如上所定义。基团-CHO、-C(O)CH3(乙酰基,AC)、-C(O)CH2CH3、-C(O)CH2CH2CH3、-C(O)CH(CH3)2、-C(O)CH(CH2)2、-C(O)C6H5、-C(O)C6H4CH3、-C(O)CH2C6H5、-C(O)(咪唑基)为酰基的非限制性实例。以类似方式定义“硫代酰基”,除了基团-C(O)R的氧原子已被硫原子取代,-C(S)R。术语“醛”对应于如上定义的链烷,其中至少一个氢原子已被-CHO基团取代。当任何这些术语与“经取代的”修饰语使用时,一个或更多个氢原子(如果有的话,包括直接连接羰基或硫代羰基的氢原子)已独立地被以下基团取代:-OH、-F、-Cl、-Br、-I、-NH2、-NO2、-CO2H、-CO2CH3、-CN、-SH、-OCH3、-OCH2CH3、-C(O)CH3、-NHCH3、-NHCH2CH3、-N(CH3)2、-C(O)NH2、-OC(O)CH3,或-S(O)2NH2。基团-C(O)CH2CF3、-CO2H(羧基)、-CO2CH3(甲基羧基)、-CO2CH2CH3、-C(O)NH2(氨基甲酰基)和-CON(CH3)2是经取代的酰基的非限制性实例。
当没有“经取代的”修饰语使用时,术语“烷氧基”是指基团-OR,其中R是烷基,该术语如上所定义。烷氧基的非限制性实例包括:-OCH3(甲氧基)、-OCH2CH3(乙氧基)、-OCH2CH2CH3、-OCH(CH3)2(异丙氧基)、-OC(CH3)3(叔丁氧基)、-OCH(CH2)2、-O-环戊基和-O-环己基。当没有“经取代的”修饰语使用时,术语“烯氧基”、“炔氧基”、“芳氧基”、“芳烷氧基(aralkoxy)”、“杂芳氧基”、“杂环烷氧基”和“酰氧基”是指定义为-OR的基团,其中R分别为烯基、炔基、芳基、芳烷基、杂芳基、杂环烷基和酰基。术语“烷氧二基”是指二价基团:-O-链烷二基-、-O-链烷二基-O-、或-链烷二基-O-链烷二基-。当没有“经取代的”修饰语使用时,术语“烷基硫基”和“酰基硫基”是指基团-SR,其中R分别为烷基和酰基。术语“醇”对应于如上定义的链烷,其中至少一个氢原子已被羟基取代。术语“醚”对应于如上定义的链烷,其中至少一个氢原子已被烷氧基取代。当任何这些术语与“经取代的”修饰语使用时,一个或更多个氢原子已独立地被以下基团取代:-OH、-F、-Cl、-Br、-I、-NH2、-NO2、-CO2H、-CO2CH3、-CN、-SH、-OCH3、-OCH2CH3、-C(O)CH3、-NHCH3、-NHCH2CH3、-N(CH3)2、-C(O)NH2、-OC(O)CH3或-S(O)2NH2。
当没有“经取代的”修饰语使用时,术语“烷基氨基”是指基团-NHR,其中R是烷基,该术语如上所定义。烷基氨基的非限制性实例包括:-NHCH3和-NHCH2CH3。当没有“经取代的”修饰语使用时,术语“二烷基氨基”是指基团-NRR′,其中R和R′可以是相同或不同的烷基,或R和R′可以合在一起以表示链烷二基。二烷基氨基的非限制性实例包括:-N(CH3)2、-N(CH3)(CH2CH3)和N-吡咯烷基。当没有“经取代的”修饰语使用时,术语“烷氧基氨基”、“烯基氨基”、“炔基氨基”、“芳基氨基”、“芳烷基氨基”、“杂芳基氨基”、“杂环烷基氨基”和“烷基磺酰基氨基”是指定义为-NHR的基团,其中R分别为烷氧基、烯基、炔基、芳基、芳烷基、杂芳基、杂环烷基和烷基磺酰基。芳基氨基的一个非限制性实例为-NHC6H5。当没有“经取代的”修饰语使用时,术语“酰氨基”(酰基氨基)是指基团-NHR,其中R为酰基,该术语如上所定义。酰氨基的一个非限制性实例为-NHC(O)CH3。当没有“经取代的”修饰语使用时,术语“烷基亚氨基”是指二价基团=NR,其中R是烷基,该术语如上所定义。术语“烷基氨基二基”是指二价基团-NH-链烷二基-、-NH-链烷二基-NH-、或-链烷二基-NH-链烷二基-。当任何这些术语与“经取代的”修饰语使用时,一个或更多个氢原子已独立地被以下基团取代:-OH、-F、-Cl、-Br、-I、-NH2、-NO2、-CO2H、-CO2CH3、-CN、-SH、-OCH3、-OCH2CH3、-C(O)CH3、-NHCH3、-NHCH2CH3、-N(CH3)2、-C(O)NH2、-OC(O)CH3、-S(O)2NH2或者直接连接到氮原子的一个或更多个氢原子是胺保护基。基团-NHC(O)OCH3和-NHC(O)NHCH3是经取代的酰氨基的非限制性实例。术语烷基胺、二烷基氨基或三烷基胺表示化合物,其中所述基团分别为NH2R、NHRR′或NRR′R″,其中R、R′和R″为烷基,该术语如上所定义。
当没有“经取代的”修饰语使用时,术语“烷基磺酰基”和“烷基亚磺酰基”分别是指基团-S(O)2R和-S(O)R,其中R为烷基,该术语如上所定义。以与以上定义那些术语类似的方式定义了术语“烯基磺酰基”、“炔基磺酰基”、“芳基磺酰基”、“芳烷基磺酰基”、“杂芳基磺酰基”和“杂环烷基磺酰基”。当任何这些术语与“经取代的”修饰语使用时,一个或更多个氢原子已独立地被以下基团取代:-OH、-F、-Cl、-Br、-I、-NH2、-NO2、-CO2H、-CO2CH3、-CN、-SH、-OCH3、-OCH2CH3、-C(O)CH3、-NHCH3、-NHCH2CH3、-N(CH3)2、-C(O)NH2、-OC(O)CH3或-S(O)2NH2。
当没有“经取代的”修饰语使用时,术语“烷基甲硅烷基”是指定义为-SiH2R、-SiHRR′或-SiRR′R″的一价基团,其中R、R′和R″可以是相同或不同的烷基,或者R、R′和R″中两个的任意组合可以合在一起以表示链烷二基。基团-SiH2CH3、-SiH(CH3)2、-Si(CH3)3和-Si(CH3)2C(CH3)3是未取代的烷基甲硅烷基的非限制性实例。术语“经取代的烷基甲硅烷基”是指-SiH2R、-SiHRR′或-SiRR′R″,其中R、R′和R″中的至少一个为经取代的烷基或者R、R′和R″中的两个可以合在一起以表示经取代的链烷二基。当R、R′和R″中多于一个为经取代的烷基时,它们可以相同或不同。既不是经取代的烷基也不是经取代的链烷二基的任意R、R′和R″可以是相同或不同的烷基,或者可以合在一起以表示具有两个或更多个饱和碳原子的链烷二基,其中至少两个碳原子连接至硅原子。术语“芳基甲硅烷基”或“芳烷基甲硅烷基”是指如上定义的基团,其中R、R′或R″中的至少一个为芳基或芳烷基,这些基团如上所定义。
“氨基酸”是在相同直链碳骨架上含有-CO2H和-NH2基团的官能团。在其优选的实施方案中,术语“氨基酸”是指天然存在的或可商购的氨基酸以及它们的对映体和非对映体中的一种。如本文所使用的,术语“氨基酸残基”是指通过由链烷二基(C≤6)连接的胺基和羧酸酯基二者键合的二价氨基酸,所述链烷二基(C≤6)任选地被以下基团取代:-OH、-F、-Cl、-Br、-I、-NH2、-NO2、-CO2H、-CO2CH3、-CN、-SH、-OCH3、-OCH2CH3、-C(O)CH3、-NHCH3、-NHCH2CH3、-N(CH3)2、-C(O)NH2、-OC(O)CH3、-NHC(O)NH2、-NHC(NH)NH2或-S(O)2NH2或烷基(C1-12)、烯基(C2-12)、炔基(C2-12)、芳基(C6-12)、芳烷基(C7-12)、杂芳基(C1-12)、杂环烷基(C2-12)、酰基(C1-12)或任何这些基团的经取代形式,其中化学基团上的一个或更多个氢原子已被以下基团取代:-OH、-F、-Cl、-Br、-I、-NH2、-NO2、-CO2H、-CO2CH3、-CN、-SH、-OCH3、-OCH2CH3、-C(O)CH3、-NHCH3、-NHCH2CH3、-N(CH3)2、-C(O)NH2、-OC(O)CH3、-NHC(O)NH2、-NHC(NH)NH2或-S(O)2NH2,例如,在一些实施方案中,氨基酸残基为α-氨基酸,其中链烷二基为亚甲基,以使得通过单一碳连接羰基和胺。
“接头”是双官能化学基团,其通过不同相对性或通过使用保护基使分子每端彼此独立地反应,以使得两个分子可以连在一起。接头的一些非限制性实例包括多肽、聚合物、寡核苷酸、氨基酸、聚乙二醇、乙二胺或乙醇胺。
在本申请的背景中,“碱”是具有孤对电子的化合物。碱的非限制性实例可以包括三乙胺、金属氢氧化物、金属氢化物或金属链烷。烷基锂是式烷基(C≤12)-Li的化合物。含氮碱是烷基胺、二烷基胺、三烷基胺、含氮杂环链烷或杂芳烃,其中碱可以接受质子以形成带正电荷的物质。含氮碱的一些非限制性实例可以为4,4-二甲基吡啶、吡啶、哌啶、1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一-7-烯、二异丙基乙胺或三乙胺。
在本申请的背景中,“氟化物源”是产生或含有氟化物离子的试剂。一些非限制性实例包括氢氟酸、金属氟化物、三乙胺三氢氟化物或四丁基氟化铵。
如本申请背景中所使用的,“活化剂(activating agent)”是与羧酸基团反应以增强其与亲核试剂反应之能力的化合物。这些试剂在本领域中是广泛已知的。该试剂通常用于从胺基和羧酸产生酰胺键。一些常见的基团包括N-羟基琥珀酰亚胺、4-硝基酚、碳二亚胺试剂和三唑试剂。例如,Montalbetti和Falque,2005教导了这样的试剂,其通过引用并入本文。
在本申请的背景中,“金属”是过渡金属或者I或II族金属。
“自毁基团”是在生理条件下经历分解的基团。这些基团在本领域中是公知的。在Kratz等,2011,Drug Delivery in Oncology:From Basic Research to Cancer Therapy中“第19章:Site-Specific Prodrug Activation and the Concept of Self-Immolation”中教导了这些基团,其通过引用并入本文。
“巯基反应基”是经历与如氨基酸侧链上之-SH基团反应以形成将硫原子连接至该基团的共价键的化学官能团。这些基团在本领域中是公知的并且包括但不限于可以经历共轭加成的试剂。一些非限制性实例包括马来酰亚胺或卤代乙酰胺(如碘代乙酰胺)。
“胺保护基”是本领域公知的。胺保护基是在修饰分子一些其它部分的反应期间防止胺的反应性并可以容易地移除以产生所需的胺的基团。至少在Greene和Wuts,1999中可以找到胺保护基,其通过引用并入本文。胺保护基的一些非限制性实例包括甲酰基、乙酰基、丙酰基、新戊酰基、叔丁基乙酰基、2-氯乙酰基、2-溴乙酰基、三氟乙酰基、三氯乙酰基、o-硝基苯氧基乙酰基、α-氯丁酰基、苯甲酰基、4-氯苯甲酰基、4-溴苯甲酰基、4-硝基苯甲酰基等;磺酰基基团,如苯磺酰基、p-甲苯磺酰基等;烷氧基或芳氧羰基基团(其与所保护的胺形成氨基甲酸乙酯),如苄氧羰基(Cbz)、p-氯苄氧羰基、p-甲氧基苄氧羰基、p-硝基苄氧羰基、2-硝基苄氧羰基、p-溴苄氧羰基、3,4-二甲氧基苄氧羰基、3,5-二甲氧基苄氧羰基、2,4-二甲氧基苄氧羰基、4-甲氧基苄氧羰基、2-硝基-4,5-二甲氧基苄氧羰基、3,4,5-三甲氧基苄氧羰基、1-(p-联苯基)-1-甲基乙氧羰基、α,α-二甲基-3,5-二甲氧基苄氧羰基、二苯甲氧羰基、叔丁氧羰基(Boc)、二异丙基甲氧羰基、异丙氧羰基(isopropyloxycarbonyl)、乙氧羰基、甲氧羰基、烯丙基氧羰基(Alloc)、2,2,2-三氯乙氧羰基、2-三甲基甲硅烷基乙氧羰基(Teoc)、苯氧羰基、4-硝基苯氧羰基、芴基-9-甲氧羰基(Fmoc)、环戊氧羰基、金刚烷基氧羰基、环己氧羰基、苯硫代羰基等;芳烷基,如苄基、三苯甲基、苄氧甲基等;和甲硅烷基,如三甲基甲硅烷基等。另外,“胺保护基”可以是二价保护基,以使得伯胺上的两个氢原子均被单一保护基取代。在这样的情况下,胺保护基可以是邻苯二甲酰亚胺(phth)或其经取代的衍生物,其中术语“经取代的”如上所定义。在一些实施方案中,卤化的邻苯二甲酰亚胺衍生物可以是四氯邻苯二甲酰亚胺(TCphth)。
“羟基保护基”是本领域公知的。羟基保护基是在修饰分子一些其它部分的反应期间防止羟基的反应性并可以容易地移除以产生所需的羟基的基团。至少在Greene和Wuts,1999中可以找到羟基保护基,其通过引用并入本文。羟基保护基的一些非限制性实例包括酰基基团,如甲酰基、乙酰基、丙酰基、新戊酰基、叔丁基乙酰基、2-氯乙酰基、2-溴乙酰基、三氟乙酰基、三氯乙酰基、o-硝基苯氧基乙酰基、α-氯丁酰基、苯甲酰基、4-氯苯甲酰基、4-溴苯甲酰基、4-硝基苯甲酰基等;磺酰基基团,如苯磺酰基、p-甲苯磺酰基等;酰氧基,如苄氧羰基(Cbz)、p-氯苄氧羰基、p-甲氧基苄氧羰基、p-硝基苄氧羰基、2-硝基苄氧羰基、p-溴苄氧羰基、3,4-二甲氧基苄氧羰基、3,5-二甲氧基苄氧羰基、2,4-二甲氧基苄氧羰基、4-甲氧基苄氧羰基、2-硝基-4,5-二甲氧基苄氧羰基、3,4,5-三甲氧基苄氧羰基、1-(p-联苯基)-1-甲基乙氧羰基、α,α-二甲基-3,5-二甲氧基苄氧羰基、二苯甲氧羰基、叔丁氧羰基(Boc)、二异丙基甲氧羰基、异丙氧羰基、乙氧羰基、甲氧羰基、烯丙基氧羰基(Alloc)、2,2,2-三氯乙氧羰基、2-三甲基甲硅烷基乙氧羰基(Teoc)、苯氧羰基、4-硝基苯氧羰基、芴基-9-甲氧羰基(Fmoc)、环戊氧羰基、金刚烷基氧羰基、环己氧羰基、苯硫代羰基等;芳烷基,如苄基、三苯甲基、苄氧甲基等;和甲硅烷基,如三甲基甲硅烷基等。
“巯基保护基”是本领域公知的。巯基保护基是在修饰分子一些其它部分的反应期间防止巯基的反应性并可以容易地移除以产生所需的巯基的基团。至少在Greene和Wuts,1999中可以找到巯基保护基,其通过引用并入本文。巯基保护基的一些非限制性实例包括酰基基团,如甲酰基、乙酰基、丙酰基、新戊酰基、叔丁基乙酰基、2-氯乙酰基、2-溴乙酰基、三氟乙酰基、三氯乙酰基、o-硝基苯氧基乙酰基、α-氯丁酰基、苯甲酰基、4-氯苯甲酰基、4-溴苯甲酰基、4-硝基苯甲酰基等;磺酰基基团,如苯磺酰基、p-甲苯磺酰基等;酰氧基,如苄氧羰基(Cbz)、p-氯苄氧羰基、p-甲氧基苄氧羰基、p-硝基苄氧羰基、2-硝基苄氧羰基、p-溴苄氧羰基、3,4-二甲氧基苄氧羰基、3,5-二甲氧基苄氧羰基、2,4-二甲氧基苄氧羰基、4-甲氧基苄氧羰基、2-硝基-4,5-二甲氧基苄氧羰基、3,4,5-三甲氧基苄氧羰基、1-(p-联苯基)-1-甲基乙氧羰基、α,α-二甲基-3,5-二甲氧基苄氧羰基、二苯甲氧羰基、叔丁氧羰基(Boc)、二异丙基甲氧羰基、异丙氧羰基、乙氧羰基、甲氧羰基、烯丙基氧羰基(Alloc)、2,2,2-三氯乙氧羰基、2-三甲基甲硅烷基乙氧羰基(Teoc)、苯氧羰基、4-硝基苯氧羰基、芴基-9-甲氧羰基(Fmoc)、环戊氧羰基、金刚烷基氧羰基、环己氧羰基、苯硫代羰基等;芳烷基,如苄基、三苯甲基、苄氧甲基等;和甲硅烷基,如三甲基甲硅烷基等。
“立体异构体”或“光学异构体”是给定化合物的异构体,其中相同原子键合至相同的其它原子,但是其中在三维空间中那些原子的构型不同。“对映体”是给定化合物的彼此镜象的立体异构体,如左手和右手。“非对映体”是给定化合物的不是对映体的立体异构体。手性分子含有手性中心,也称为立构中心或立体中心,它是具有基团的分子中的任一点(尽管不一定是原子),以使得任何两个基团的互换导致了立体异构体。在有机化合物中,手性中心通常是碳、磷或硫原子,尽管对于其它原子,它也可能是有机和无机化合物中的立构中心。分子可以具有多个立构中心,从而使其成为多种立体异构体。在立体异构是由于四面体立体中心(例如,四面体碳)造成的化合物中,假设可能的立体异构体的总数将不会超过2n,其中n为四面体立构中心的数目。具有对称性的分子通常比最大可能的立体异构体数目少。对映体的50∶50混合物被称为外消旋混合物。或者,对映体的混合物可以是对映异富集的,以使得一个对映体以大于50%的量存在。通常,可以使用本领域中已知的技术分辨或分离对映异构体和/或非对应异构体。考虑对于尚未定义立体化学的任何立构中心或手性轴,立构中心或手性轴可以以R型、S型或作为R和S型的混合物存在,包括外消旋和非外消旋混合物。如本文所使用的,短语“基本不含其它立体异构体”是指组合物含有≤15%,更优选≤10%,更优选≤5%或最优选地≤1%的其他立体异构体。
包括了下列实施例以举例说明本发明公开的优选实施方案。本领域技术人员应理解在以下实施例中公开的技术代表本发明人所发现的在本发明公开的实践中良好实施的技术,并因此可以认为构成了用于其实践的优选模式。然而,根据本公开内容,本领域技术人员应理解可以在不背离本公开内容的精神和范围的情况下在所公开的具体实施方案中做出多种改变并仍获得类似或相似的结果。
实施例1-材料和方法
除非另外说明,否则所有反应在氩气氛下并且在无水条件下使用无水(dry)溶剂进行。通过将可商购的预先干燥的、无氧制剂通过活性氧化铝柱获得了无水四氢呋喃(THF)、甲苯、苯、甲醇(MeOH)、二乙醚(Et2O)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和二氯甲烷(CH2Cl2)。除非另外说明,否则收率是指在色谱和光谱上(1H NMR)均匀的材料。除非另外说明,否则以最高的商品品质购买试剂,并且使用时无需进一步纯化。使用UV光作为可视化剂(visualizing agent)并且使用磷钼酸和硫酸铈的乙醇溶液和热作为显影剂,通过在0.25mm E.Merck硅胶板(60F-254)上进行的薄层色谱法(TLC)监控反应。使用E.Merck硅胶(60,粒径0.040-0.063mm)进行快速柱色谱,并且通过在色谱法之前12小时在添加了5%H2O的洗脱液中悬浮使硅胶失活。在Bruker DRX-500或DRX-600仪上记录NMR光谱,并使用残余的未氘化溶剂(CDCl3:δH=7.26ppm,δC=77.0ppm;或者CD3CN:δH=1.94ppm,δC=118.26ppm)作为内参进行校准。以下缩写用于指示多重性:s=单峰,d=二重峰,t=三重峰,q=四重峰,m=多重峰,br=宽峰。在Perkin-Elmer 100FT-IR光谱仪上记录红外(IR)光谱。使用MALDI(基质辅助激光解析电离)或者ESI(电喷雾电离),在Agilent ESI-TOF(飞行时间)质谱仪上记录高分辨率质谱(HRMS)。在589nm,在Perkin-Elmer 343型旋光仪上记录旋光性,并以10-1(deg cm2g-1)为单位进行报告。
实施例2-用于制备Uncialamycin及其类似物的合成方法的描述
在以上详细描述的实验部分和以下重点突出和讨论的合成方案(方案1-21)中重点突出了用于合成uncialamycin及其类似物的合成策略。在Sonogashira条件下,借助催化性钯和铜,二氯乙烯与三异丙基甲硅烷基乙炔反应以形成27。在Sonogashira条件下,化合物27与三甲基甲硅烷基乙炔反应以产生28。在碳酸钾作用下,切割28的三甲基甲硅烷基以得到11。方案1显示了11的制备。
方案1.烯二炔构建单元11的合成
如方案2所示,将起始材料1与三溴化硼反应以得到脱保护的靛红2。在存在碱的情况下,靛红2与反式-4-甲氧基-3-丁烯-2-酮反应,然后酸化。将所得混合物用碳酸钾处理并加热,然后酸化以提供4。用二甲氧基苄溴保护酮酸4以得到中间体6,中间体6与Noyori催化剂反应以得到内酯8。还原内酯8以得到半缩醛中间体,然后用TES氯化物保护所述中间体以得到10。TES内半缩醛10与11反应以得到烯二炔12。使用乙酸切割12的TES基团以得到13。用还原剂处理内半缩醛13,然后使用mCPBA环氧化以提供环氧化物14。
方案2.uncialamycin(26a)的改进合成。关键中间体14的构建。
制备14后,将伯醇酰化以提供15。用戴斯-马丁高碘烷(Dess-Martinperiodinane)氧化乙酸盐15以得到酮16。使用TBAF,将烯二炔脱保护并将酮还原以提供仲醇17。用TES氯化物保护仲醇17,然后用碳酸钾对乙盐酸脱保护以得到伯醇18。使用戴斯-马丁高碘烷,将伯醇18氧化以得到醛19。使用DDQ,除去二甲氧基苄基以得到游离酚20。在存在CeCl3和强亲核碱KHMDS的情况下,环化20以得到环烯二炔21a。用甲醇和PhI(OAc)2将环烯二炔21a甲氧基化以得到醌缩醛胺22a。在Hauser缩合条件下,将起始材料23与22a反应以得到保护的uncialamycin衍生物24a,并用Pd(PPh3)和吗啉将其脱保护以得到25a。将TES保护的uncialamycin类似物25a与HF反应以得到uncialamycin26a。
方案3.uncialamycin(26a)的改进合成。关键中间体22a的构建以及合成的完成。
在方案4中,制备了23的类似物以使得能够向8-氨基uncialamycin类似物进行。6-氨基苯酞与Boc酸酐反应以得到Boc保护的苯酞29。保护的苯酞29与NBS和AIBN反应得到溴化衍生物30,将溴化衍生物30水合以提供羟基化合物31,在用SOCl2活化后,用二乙胺使羟基化合物31经历亲核取代以提供甲酰基苯甲酰胺32。用TMSCN和KCN将氰基引入32,然后在酸性条件下环化以得到氰基苯酞33。如以上方案3中对uncialamycin所述的,氰基苯酞33与环烯二炔22a反应以得到uncialamycin类似物34a。如方案5所示,用吗啉和Pd(PPh3)4使uncialamycin类似物34a脱保护以得到TES保护的8-氨基uncialamycin 35a。通过HF,除去TES基以得到8-氨基uncialamycin 36a。
方案4.氰基苯酞33的合成。
方案5. 8-氨基uncialamycin(36a)的合成
类似于方案4和5中所示的反应,制备了uncialamycin的氨甲基衍生物。使用MeI将2,5-二甲基苯甲酸转化为甲酯37a,然后溴化、环化,然后在碱性条件下与邻苯二甲酰亚胺反应以得到苯酞40a。用NBS和AIBN将苯酞溴化,然后羟基化,活化和二乙胺的亲核加成以得到43a。然后,甲酰基苯甲酰胺43a与TMSCN和KCN反应,然后与乙酸反应以得到氰基苯酞44a。类似地,制备了异构体44b、44c和44d。如方案7中所示,在Hauser缩合条件下,将氰基苯酞44a或其异构体之一与具有强非亲核碱的22a或其非对应异构体22b反应以得到保护的氨甲基uncialamycin类似物45aa,用Pd(PPh3)4和吗啉脱对其保护以得到46aa,然后用HF以得到47aa。用甲胺除去邻苯二甲酰亚胺基以得到氨甲基uncialamycin 48aa,然后使用Boc酸酐对氨甲基uncialamycin 48aa进行Boc保护以得到49aa。使用类似的方法和相当的收率,制备了另一些氨甲基uncialamycin类似物,包括48ba、48ca、48da和48ba。
方案6.氰基苯酞44a、44b、44c和44d的合成。
方案7.氨甲基-uncialamycin(48aa、48ba、48ca和48da)的合成。
如方案3和方案5中所述,使用类似的方法从甲基2,4-二羟基-3-甲基苯甲酸酯起始获得了氰基苯酞55,并且在方案9中显示了所述方法。在制备了氰基苯酞55之后,化合物经过Hauser缩合以得到方案10所述的uncialamycin类似物58b。
方案9.氰基苯酞55的合成。
方案10. 8-邻苯二甲酰亚胺甲基-uncialamycin 58a和58b的合成。
与如上所述的其它uncialamycin衍生物类似,使用萘核心氰基苯酞63a和63b制备了扩展的uncialamycin。制备在方案11中示出。类似地,方案12描述了形成适当的uncialamycin类似物的缩合。
方案11.氰基苯酞63a和63b的合成。
方案12. 8-邻苯二甲酰亚胺甲基-uncialamycin 66a/66b的合成。
另外,还将方案13-16设想为可能的可以生产uncialamycin及其类似物的合成途径。这些方案显示了可以用于获得本文所述的uncialamycin类似物的另外的合成方法。
方案13.氰基苯酞76的合成。
方案14. 8-邻苯二甲酰亚胺甲基-苯并-uncialamycin 79a的合成。
方案15.氰基苯酞84的合成。
方案16. 8-氨甲基-uncialamycin 48aa和49aa的合成。
从作为甲酯的受保护的2,4,5-三甲基苯甲酸开始,制备了具有异吲哚啉(isoindoline)环系统的uncialamycin的类似物,然后溴化并环化以得到88。然后,在存在Hunig氏碱的情况下将88与三苯甲胺反应以得到89。用酸移除三苯甲基并用Teoc基团保护胺以得到90。用氢氧化物打开内酯90,然后用PCC氧化以得到羟基化的化合物92。如方案17所示,将羟基化的化合物92转化为氰基苯酞93。如上所述和如方案18和19中具体所示,氰基苯酞93与22a反应以得到所需的uncialamycin的类似物或其衍生化形式。
方案17.氰基苯酞93的合成。
方案18.异吲哚啉-uncialamycin(96、97和98)的合成。
使用与方案17中所用的类似方法,制备8-氨甲基uncialamycin的甲胺形式。如方案20所示,从溴甲基苯酞开始制备氰基苯酞,溴甲基苯酞与TeocNHMe在碱性条件下反应以得到苯酞101。在环酯开环以得到102后,氧化该化合物以得到103并引入氰基以得到氰基苯酞104。然后,氰基苯酞在强碱条件下与22a反应以得到方案21所述的甲基氨甲基uncialamycin类似物及其衍生物。
方案20.氰基苯酞104的合成。
方案21. 8-N-甲基氨甲基-uncialamycin(107、108、109和110)的合成。
实施例3-合成方法和表征
5-羟基靛红(2)。在0℃,在2h内,在剧烈搅拌下,在0℃向CH2Cl2(40mL)中的5-甲氧基靛红(1)(10.0g,56.5mmol,1.0当量)的经搅拌溶液滴加BBr3(36.8g,147mmol,2.6当量)。添加完成后,除去冰浴并在室温下将反应混合物再搅拌1小时,并用CH2Cl2(500mL)稀释,冷却至0℃,通过小心地依次添加固体NaHCO3(37g)和冷(0-5℃)H2O(60mL)淬灭(注意,HBr气体)。用盐水(50mL)清洗所得混合物,并用CH2Cl2(50mL)萃取合并的水相。将合并的有机相浓缩,并从冰醋酸中重结晶残余物以获得作为暗红色固体的靛红2(8.8g,54mmol,95%收率)。Rf=0.31(硅胶,CH2Cl2∶EtOAc 1∶1);IR(膜)vmax=3278,1720,1614,1477,1291,1194,881,822,800cm-1;
1H NMR(500MHz,DMSO):δ=10.73(s,1H),9.52(br,1H),7.00(dd,J=8.5,2.6Hz,1H),6.83(d,J=2.6Hz,1H),6.74(d,J=8.3Hz,1H)ppm;13C NMR(125MHz,CDCl3):δ=184.9,159.5,153.2,143.1,125.1,118.2,113.1,110.5,105.1ppm;HRMS(ESI-TOF):
C8H6NO3 +[M+H+]的计算值:164.0342,实测值164.0344。
酮酸4。在室温下,将靛红2(6.7g,47mmol,1.0当量)溶于2N NaOH水溶液(47mL,94mmol,2.0当量),并在剧烈搅拌下一次性添加反式-4-甲氧基-3-丁烯-2-酮(90%纯度,9.1g,94mmol,2.0当量)。将反应混合物搅拌15分钟,冷却至0℃,并用浓HCl酸化至pH 1。通过过滤收集所得绿色固体,并用冰水清洗(每次清洗后,测试滤液的pH,并持续清洗直至pH5-6)。将湿固体溶于饱和的NaHCO3水溶液(60mL),并在过滤掉微量黑色不容物质后,添加饱和的K2CO3水溶液(20mL)。将所得混合物在80℃搅拌30分钟,然后在相同温度,用浓HCl小心地酸化至pH 1(注意,CO2气体)。将所得混悬液在80℃再搅拌10分钟,然后使其冷却至环境温度,并在0℃储存12小时。通过过滤收集所得固体,用冰水清洗(每次清洗后,测试滤液的pH,并持续用少量冰水清洗直至pH 5-6),并真空干燥以获得作为棕色固体的酮酸2(7.7g,33mmol,81%收率)。将粗材料直接用于下一步而无需进一步纯化。
内酯8。在室温下,向酮酸4(7.7g,33mmol,1.0当量)在DMF(50mL)中的搅拌溶液依次添加固体Cs2CO3(10.8g,167mmol,5.0当量),n-Bu4NI(1.8g,5.0mmol,0.15当量),然后是3,4-二甲氧基苄溴的溶液(5)[DMBBr,30.7g,133mmol,4.0当量,在DMF(15mL)中]。将反应混合物在相同温度搅拌5小时,然后在EtOAc(300mL)和H2O(300mL)之间分配。用EtOAc萃取(3×150mL)水层,并用H2O(3×150mL)和盐水(150mL)清洗合并的有机层,用MgSO4干燥并浓缩。将残余物通过短垫并用己烷/EtOAc(v/v=1/2)洗脱,浓缩并与甲苯(3×25)共蒸发以获得作为深色油的粗双-DMB酮酯,将其溶于CH2Cl2(150mL)并冷却至0℃。向该溶液中依次添加(S,S)-Noyori催化剂7(1.0g,1.7mmol,0.05当量)和预混合的冷(0-5℃)Et3N/HCO2H混合物(Et3N:8.4g,83mmol,2.5当量;HCO2H:6.6g,143mmol,4.3当量)。将所得混合物在0℃搅拌24h,然后用饱和的NaHCO3水溶液(150mL)淬灭,分离水层并用CH2Cl2(3×150mL)萃取,用饱和的NaHCO3水溶液(150mL)和盐水(150mL)清洗合并的有机层,用MgSO4干燥并浓缩。快速柱色谱法(硅胶,CH2Cl2∶EtOAc 15∶1至10∶1)得到了深褐色固体,从EtOAc中将其重结晶以获得作为米白色(off-white)固体的内酯(+)-8(6.1g,17mmol,82%收率,>99%ee,通过来源于DIBAL-H还原和TES保护的双-TES醚衍生物9的HPLC分析;手性OD-H 5μ柱,4.6×250mm,己烷∶i-PrOH 98∶2,1mL分钟-1;主要对映体保留时间=14.37分钟,次要对映体保留时间=16.88分钟)。8:[α]D 25=+19(c=1.00,CH2Cl2),Rf=0.21(硅胶,己烷∶EtOAc 7∶3);IR(膜)vmax
=2935,2836,2254,1756,1605,1509,1460,1263,1213cm-1;1H NMR(600MHz,CDCl3):δ=8.88(s,1H),8.20(d,J=2.8Hz,1H),8.08(d,J=9.2Hz,1H),7.49(dd,J=9.2,2.8Hz,1H),7.05(d,J=8.2Hz,1H),7.04(s,1H),6.87(d,J=8.1Hz,1H),5.70(q,J=6.8Hz,1H),5.16(s,2H),3.91(s,3H),3.86(s,3H),1.73(d,J=6.8Hz,3H)ppm;13C NMR(150MHz,CDCl3):δ=169.5,159.2,149.0,145.0,144.4,140.8,131.1,128.2,126.4,124.2,123.9,120.7,111.3,111.0,101.8,76.4,70.5,55.8,20.0ppm;HRMS(ESI-TOF):
C21H20NO5 +[M+H+]的计算值:366.1336,实测值366.1338。
TES内半缩醛10。在-78℃,在2小时内向内酯8(3.80g,10.4mmol,1.0当量)在CH2Cl2(75mL)中的搅拌溶液缓慢添加DIBAL-H(在CH2Cl2中1.0M,25mL,25mmol,2.4当量)。将反应混合物在-78℃再搅拌1小时,直至TLC显示8完全消耗(己烷∶EtOAc1∶1)。用CH2Cl2(400mL)稀释反应混合物,然后缓慢倒入饱和的酒石酸钾钠水溶液(200mL)。将所得混合物在环境温度下剧烈搅拌6小时直至形成双层,分离有机层,并用CH2Cl2(5×150mL),然后用EtOAc(3×50mL)萃取水层。用MgSO4干燥合并的有机萃取物并浓缩。在DMF(120mL)中溶解(take up)所得的浅黄色(pale yellow)残余物。在0℃,向该混合物中添加咪唑(1.84g,27.0mmol,2.6当量),然后添加TESCl(2.26mL,2.04g,13.5mmol,1.3当量)。将反应混合物在环境温度搅拌20分钟,然后在Et2O(150mL)和饱和的NaHCO3水溶液(150mL)之间分配。用Et2O萃取(2×150mL)水层,并用H2O(3×150mL)和盐水(150mL)清洗合并的有机层,用MgSO4干燥并浓缩。快速柱色谱法(硅胶,己烷∶EtOAc 2∶1至3∶2)获得了作为浅黄色油的TES内半缩醛10(4.55g,9.46mmol,2步收率91%,大约1:1的可忽略的(inconsequential)非对映异构体混合物)。10:Rf=0.31(顺式异构体(syn isomer))和0.25(反式异构体(anti isomer))(硅胶,己烷∶EtOAc 3∶2);IR(膜)Vmax=2953,2875,1625,1604,1515,1461,1211cm-1;顺式异构体的1H NMR(600MHz,CDCl3):
δ=8.69(s,1H),8.10(d,J=9.2Hz,1H),7.44(dd,J=9.2,2.7Hz,1H),7.27(d,J=2.8Hz,1H),7.02(d,J=6.9Hz,1H),7.01(s,1H),6.90(d,J=6.8Hz,1H),6.90(s,1H),5.68(dq,J=6.5,2.3Hz,1H),5.09(dd,J=17.1,10.9Hz,1H),3.92(s,3H),3.91(s,3H),1.59(d,J=6.5Hz,3H),1.02(t,J=7.9Hz,9H),0.74(q,J=7.8Hz,6H)ppm;反式异构体:δ=8.69(s,1H),8.11(d,J=9.2Hz,1H),7.43(dd,J=9.2,2.6Hz,1H),7.32(d,J=2.4Hz,1H),7.01(d,J=6.1Hz,1H),7.00(s,1H),6.91(d,J=8.6Hz,1H),6.84(s,1H),5.46(q,J=6.5Hz,1H),5.09(dd,J=18.3,10.8Hz,1H),3.92(s,3H),3.91(s,3H),1.67(d,J=6.5Hz,3H),1.06(t,J=8.0Hz,9H),0.79(q,J=7.7Hz,6H)ppm;顺式异构体的13C NMR(150MHz,CDCl3):δ=157.6,149.2,149.1,144.0,143.6,141.5,136.7,131.1,128.6,124.1,122.5,120.4,111.0,111.0,102.6,100.0,78.5,70.3,55.9,55.9,21.4,6.8,5.1ppm;反式异构体:δ=157.6,149.2,149.1,143.9,143.1,141.5,136.8,131.0,128.6,124.3,122.6,120.4,111.1,111.0,102.5,100.5,79.5,70.3,56.0,55.9,23.6,6.9,5.1ppm;HRMS(ESI-TOF):
C27H36NO5Si+[M+H+]的计算值:482.2357,实测值482.2367。
烯炔27。在室温下,向Pd(PPh3)4(380mg,0.3mmol,3mol%)和CuI(60mg,0.3mmol,3mol%)在50mL Et2O中的搅拌混悬液依次添加n-BuNH2(1.61g,2.20mL,22.0mmol,2.0当量)、(Z)-1,2-二氯乙烯(2.03g,1.74mL,21.0mmol,1.9当量)和三异丙基甲硅烷基乙炔(2.00g,2.55mL,11.0mmol,1.0当量),并且将反应混合物在环境温度搅拌10小时(挥发性材料,在密封瓶中尽可能少的留下气相)。蒸发溶剂后,用己烷溶解残余物并通过短垫过滤,用己烷洗脱,并浓缩滤液。快速柱色谱法(硅胶,己烷)获得了无色的油(2.48g,10.2mmol,93%收率)。Rf(己烷)=0.77;IR(膜)vmax=2945,2154,1463,882,671cm-1;1H NMR(500MHz,CDCl3):δ=6.39(d,J=7.5Hz,1H),5.89(d,J=7.5Hz,1H),1.09(s,18H),1.07(s,3H);13C NMR(125MHz,CDCl3):δ=129.2,112.4,100.5,100.1,18.6,11.3ppm;HRMS(EI):C13H23SiCl的计算值:242.1257,实测值242.1285。
烯二炔28。在室温下,向Pd(PPh3)4(140mg,0.12mmol,2.5mol%)和CuI(25mg,0.13mmol,2.5mol%)在25mL Et2O中的搅拌混悬液依次添加n-BuNH2(731mg,1.0mL,10.0mmol,2.0当量)、烯炔27(1.19g,4.9mmol,1.0当量)和三甲基甲硅烷基乙炔(972mg,1.40mL,9.9mmol,2.0当量),并且将反应混合物在环境温度搅拌12小时(挥发性材料,在密封瓶中尽可能少的留下气相)。蒸发溶剂后,用己烷溶解残余物并通过短垫过滤,用己烷洗脱,并浓缩滤液。快速柱色谱法(硅胶,己烷)获得了无色的油(1.44g,4.7mmol,96%收率)。Rf(己烷)=0.48;IR(膜)vmax=
2948,2153,2121,1250,1069,848cm-1;1H NMR(500MHz,CDCl3):δ=5.84(d,J=11.3Hz,1H),5.82(d,J=11.3Hz,1H),1.09(s,18H),1.07(s,3H),0.18(s,9H);13C NMR(125MHz,CDCl3):δ=120.5,120.0,103.7,103.0,102.0,100.0,18.7,11.2,-0.3ppm;
HRMS(EI):C18H32Si2的计算值:304.2042,实测值304.2032。
烯二炔11。在室温下,向烯二炔28(1.38g,4.5mmol,1.0当量)在70mL苯/甲醇(1∶1)中的搅拌溶液添加K2CO3(0.69g,5.0mmol,1.1当量),并将反应混合物在环境温度搅拌2小时。添加水(50mL),并用己烷(3×50mL)萃取水相。用盐水(50mL)清洗有机相,用无水MgSO4干燥并蒸发以留下淡黄色油(1.01g,4.3mmol,96%)(注意:在存储期间,11缓慢变为黑色,这导致下一步收率降低,新鲜使用以获得最佳收率)。Rf(己烷)=0.66;IR(膜)vmax
=3303,2945,2149,1463,1049,882cm-1;1H NMR(500MHz,CDCl3):δ=5.91(dd,J=11.0,0.7Hz,1H),5.81(dd,J=11.0,1.2Hz,1H),3.30(dd,J=1.2,0.7Hz,1H),1.08(s,18H),1.07(s,3H);13C NMR(125MHz,CDCl3):δ=119.3,103.4,100.3,84.8,80.9,18.7,11.2ppm;HRMS(EI):C15H24Si的计算值:189.1099,实测值189.1100。
烯二炔12。在0℃,向新鲜制备的烯二炔11(11.56g,49.76mmol,2.0当量)在THF(116mL)中的搅拌溶液滴加异丙基氯化镁(2.0M在THF中,24.9mL,49.76mmol,2.0当量)。将反应混合物在25℃搅拌1h,然后用热风枪(heat gun)简短加热至回流。再次,将反应混合物在25℃搅拌1小时,然后用热风枪简短加热至回流。最后,将反应混合物在25℃搅拌45分钟,然后冷却至0℃,随后通过套管添加TES内半缩醛10(12.0g,24.88mmol,1.0当量)在THF(54mL)中的溶液。将所得混合物在0℃搅拌1小时,随后在0℃,在30分钟内滴加氯甲酸烯丙酯(5.29mL,49.76mmol,2.0当量)。将反应混合物在25℃搅拌30分钟,直至TLC显示10完全消耗(己烷∶EtOAc 3∶2)。然后,将反应混合物在EtOAc(150mL)和H2O(150mL)之间分配。用EtOAc(3×150mL)萃取水层,并用饱和NH4Cl水溶液(150mL)、饱和的NaHCO3水溶液(150mL)和盐水(150mL)清洗合并的有机层,然后用MgSO4干燥并浓缩。快速柱色谱法(硅胶,己烷∶EtOAc 10∶1至4∶1)获得了作为浅黄色固体的烯二炔12(17.87g,22.38mmol,90%收率)。12:Rf=0.43(硅胶,己烷∶EtOAc 4∶1);
IR(膜)vmax=2957,2877,2261,1705,1517,1498,1381,1261,1238cm-1;1H NMR(600MHz,CD3CN):δ=7.58(br,1H),7.1-6.8(m,5H),6.45-6.40(m,1H),6.3-6.2(m,1H),5.99(m,1H),6.9-6.8(m,2H),5.35-4.95(m,5H),4.70(m,2H),3.80(s,3H),3.79(s,3H),[1.46(d,J=6.5Hz,3H)和1.37(d,J=6.5Hz,3H)非对映异构对],1.11(m,21H),0.99(m,9H),0.70(m,6H)ppm;HRMS(ESI-TOF):C46H64NO7Si2 +[M+H+]的计算值:798.4216,实测值798.4217。
内半缩醛13。在环境温度下,向烯二炔12(16.68g,20.89mmol)在CH3CN(84mL)和H2O(21mL)中的搅拌溶液添加乙酸(42mL)。在25℃,将反应混合物搅拌2小时,用EtOAc(100mL)稀释并用饱和的NaHCO3水溶液(100mL)淬灭。分离有机层,并用EtOAc(2×150mL)萃取水层。用饱和的NaHCO3水溶液(150mL)和盐水(150mL)清洗合并的有机层,用MgSO4干燥并浓缩。快速柱色谱法(硅胶,己烷∶EtOAc 4∶1至2∶1)获得了作为黄色固体的内半缩醛13(12.86g,18.79mmol,91%收率)。13:Rf=0.28(硅胶,己烷∶EtOAc 3∶2);IR(膜)vmax=3443,
2960,2261,2144,1702,1516,1498,1380,1260cm-1;1H NMR(600MHz,CD3CN):δ=7.56(br,1H),7.1-6.9(m,5H),6.3-6.2(m,2H),6.00(m,1H),5.9-5.8(m,2H),5.4-5.3(m,1H),5.25(m,1H),5.25-4.9(m,3H),4.8-4.5(m,3H),3.80(s,3H),3.79(s,3H),[1.44(d,J=6.5Hz,3H)和1.35(d,J=6.5Hz,3H)
非对映异构对],1.11(m,21H),[0.19(s,9H)非对映异构对]ppm;HRMS(ESI-TOF):C40H50NO7Si+[M+H+]的计算值:684.3351,实测值684.3348。
环氧化物14。在0℃,向内半缩醛13(12.00g,17.5mmol,1.0当量)在甲醇(117mL)中的搅拌溶液分批添加NaBH4(863mg,22.8mmol,1.3当量)(注意:气体逸出(gasevolution))。在0℃,将反应混合物搅拌20分钟,直至TLC显示13完全消耗(己烷∶EtOAc 1∶1),然后用盐水(200mL)稀释,并用CH2Cl2(3×200mL)萃取。用MgSO4干燥合并的有机萃取物,浓缩并在CH2Cl2(100mL)中溶解。在0℃,向该溶液中添加粉末NaHCO3(2.94g,35.0mmol,2.0当量),随后通过套管滴加冷(0℃)的m-CPBA(90%纯度,3.47g,24.5mmol,1.4当量)在CH2Cl2(17mL)中的溶液。将反应混合物在0℃搅拌4小时(注意:如果反应温度超过0℃,氨基甲酸烯丙酯将被环氧化),然后用饱和的NaHCO3水溶液(50mL)和饱和Na2S2O3水溶液(50mL)淬灭。分离有机层,并用CH2Cl2(2×200mL)萃取水层。用MgSO4干燥合并的有机层并浓缩。快速柱色谱法(硅胶,己烷∶EtOAc 3∶2至1∶1)获得了作为黄色固体的环氧化物14(10.01g,14.23mmol,两步收率81%)。14:Rf=0.47(硅胶,己烷∶EtOAc 3∶7);[α]D 25=+200.0°(c=1.00,CH2Cl2);IR(膜)vmax=3475,
2940,1703,1505,1261cm-1;1H NMR(600MHz,CD3CN):δ=7.37(d,J=2.5Hz,1H),7.25(br,1H),7.06(d,J=1.9Hz,1H),7.00(dd,J=8.2,1.9Hz,1H),6.96(dd,J=8.7,2.6Hz,1H),6.93(d,J=8.2Hz,1H),6.03(br,1H),5.89(br,1H),5.88(d,J=11.0Hz,1H),5.73(dd,J=11.0,1.3Hz,1H),5.45-5.10(br,2H),5.02(AB系统,2H),4.75-4.45(br,2H),4.22(qd,J=6.8,4.5Hz,1H),4.19(dd,J=13.0,4.9Hz,1H),4.04(dd,J=11.9,5.1Hz,1H),3.80(s,3H),3.80(s,3H),3.64(d,J=3.5Hz,1H),3.35(t,J=5.1Hz,1H),1.43(d,J=6.9Hz,3H),1.10(s,21H)ppm;13C NMR(150MHz,CD3CN):δ=157.1,155.4,149.9,149.9,133.4,130.2,130.0,129.6,129.1,121.5,121.4,120.2,117.8,115.7,114.9,112.6,112.2,104.4,100.6,94.1,82.8,77.8,70.8,68.1,67.4,62.2,60.3,56.1,45.0,21.3,18.9,11.8ppm;HRMS(ESI-TOF):
C40H52NO8Si+[M+H+]的计算值:702.3457,实测值702.3460。
乙酸酯15。在-78℃,向环氧化物14(11.0g,15.67mmol,1.0当量)在CH2Cl2(261mL)中的搅拌溶液添加N,N-二异丙基乙胺(5.45mL,31.32mmol,2.0当量)和AcCl(1.12mL,15.67mmol,1.0当量)。将所得混合物在-78℃搅拌16小时。用饱和的NaHCO3水溶液(150mL)淬灭反应并用CH2Cl2(2×200mL)萃取。用MgSO4干燥合并的有机层并浓缩。快速柱色谱法(硅胶,己烷∶EtOAc 3∶2至1∶1)获得了作为黄色泡沫的乙酸酯15(9.45g,13.45mmol,81%收率)。15:Rf=0.17(硅胶,己烷∶EtOAc 3∶2);[α]D 25=-60.4°(c=1.00,CH2Cl2);IR(膜)vmax=3485,
2941,2136,1708,1504,1382,1236cm-1;1H NMR(600MHz,CD3CN):δ=7.23(br,1H),7.10(d,J=2.8Hz,1H),7.04(d,J=1.9Hz,1H),7.00(dd,J=8.8,2.7Hz,1H),6.98(dd,J=8.2,1.9Hz,1H),6.92(d,J=8.2Hz,1H),6.09(s,1H),5.90(br,1H),5.88(d,J=11.0Hz,1H),5.73(dd,J=11.3,1.9Hz,1H),5.3-5.1(br,2H),5.02(s,2H),4.7-4.5(br,4H),4.18(qd,J=6.8,4.4Hz,1H),3.80(s,3H),3.80(s,3H),3.65(d,J=3.5Hz,1H),2.04(s,3H),1.43(d,J=7.0Hz,3H),1.11(s,21H)ppm;13C NMR(150MHz,CD3CN):δ=171.1,158.2,157.4,155.4,150.2,150.0,133.5,130.3,130.0,129.6,128.7,121.4,120.2,115.8,115.0,112.6,112.5,104.5,100.8,93.7,83.3,78.4,71.0,68.1,67.6,62.2,60.7,56.3,56.3,44.8,21.4,20.9,19.0,11.9ppm;HRMS(ESI-TOF):
C42H54NO9Si+[M+H+]的计算值:744.3562,实测值744.3556。
酮16。在0℃,向乙酸酯15(9.0g,12.09mmol,1.0当量)在CH2Cl2(128mL)中的搅拌溶液添加粉末NaHCO3(4.06g,48.36mmol,4.0当量)和戴斯-马丁高碘烷(10.26g,24.18mmol,2.0当量)。在25℃,将所得混合物搅拌2小时,然后用饱和Na2S2O3水溶液(150mL)淬灭。分离有机层,并用CH2Cl2(2×200mL)萃取水层。用饱和的NaHCO3水溶液(150mL)和盐水(150mL)清洗合并的有机萃取物,用MgSO4干燥,并通过短塞(使用前用EtOAc清洗)过滤。用EtOAc漂洗固体,并将合并的滤液浓缩至体积为约5mL。快速柱色谱法(硅胶,己烷∶EtOAc 4∶1至2∶1)获得了作为黄色油的酮16(8.35g,11.25mmol,93%收率)。16:Rf=0.30(硅胶,己烷∶EtOAc 3∶2);[α]D 255=+41.8°(c=1.00,CH2Cl2);IR(膜)vmax=2958,2142,1747,1712,1505,1384,1308,1222cm-1;
1H NMR(600MHz,CD3CN):δ=7.33(br d,J=7.3Hz,1H),7.16(d,J=2.7Hz,1H),7.07(dd,J=8.8,2.8Hz,1H),7.05(d,J=1.9Hz,1H),6.99(dd,J=8.1,1.9Hz,1H),6.93(d,J=8.2Hz,1H),6.05(br s,1H),5.89(br,1H),5.89(d,J=11.3Hz,1H),5.76(dd,J=11.2,1.9Hz,1H),5.25-5.15(br,2H),5.04(s,2H),4.73(d,J=12.8Hz,1H),4.7-4.5(br,2H),4.55(d,J=12.8Hz,1H),3.80(s,3H),3.80(s,3H),2.49(s,3H),2.01(s,3H),1.11(s,21H)ppm;13C NMR(150MHz,CD3CN):δ=200.1,170.6,157.6,155.6,150.1,150.0,133.2,130.1,129.9,129.4,126.7,121.9,121.4,119.8,116.6,114.8,112.6,112.4,104.5,102.3,91.5,83.9,76.6,71.0,67.8,61.3,61.1,56.3,46.2,29.9,20.7,19.0,11.9ppm;HRMS(ESI-TOF):
C42H52NO9Si+[M+H+]的计算值:742.3406,实测值742.3400。
仲醇17。在0℃,向酮16(1.94g,2.62mmol,1.0当量)在THF(20mL)中的搅拌溶液添加预混合的HOAc/TBAF在THF中的溶液(HOAc:394mg,6.55mmol,2.5当量;TBAF:6.55mL,1.0M在THF中,6.55mmol,2.5当量),将反应混合物在15℃搅拌1小时,然后在0℃添加甲醇(25mL),随后分批添加NaBH4(200mg,5.25mmol,2.0当量)(注意:如果加的太快会气体逸出,d.r.将减少)。在0℃,将所得混合物搅拌30分钟,然后用H2O(10mL)淬灭。将反应混合物小心地蒸发至体积为约20mL,然后在EtOAc(100mL)和H2O(60mL)之间分配。用EtOAc(3×100mL)萃取水层,并用MgSO4干燥合并的有机层并浓缩以获得作为黄色固体的仲醇17(1.43g,2.44mmol,93%收率,>25:1dr)(注意:在存储期间,17缓慢变为黑色,这导致下一步收率降低,新鲜使用以获得最佳收率)。17:Rf=0.19(硅胶,己烷∶EtOAc 3∶2);[α]D 25=+158.9°(c=1.00,CH2Cl2);IR(膜)vmax=3508,3283,2931,1740,1706,1507,1263,1239,1027cm-1;
1H NMR(600MHz,CD3CN):δ=7.27(brd,J=8.6Hz,1H),7.14(d,J=2.8Hz,1H),7.05(d,J=1.6Hz,1H),7.01(dd,J=8.8,2.8Hz,1H),6.99(dd,J=8.1,1.6Hz,1H),6.93(d,J=8.2Hz,1H),6.055.83(br,2H),5.81(AB系统,2H),5.40-5.12(br,2H),5.03(AB系统,2H),4.76(dd,J=18.1,13.0Hz,2H),4.70-4.50(br,2H),4.23(qd,J=6.2,4.6Hz,1H),3.80(s,3H),3.80(s,3H),3.47(s,1H),3.15(d,J=4.7Hz,1H),2.04(s,3H),1.43(d,J=6.4Hz,3H)ppm;13C NMR(150MHz,CD3CN):δ=171.2,157.4,155.7,150.2,150.0,133.4,130.4,129.8,128.8,121.3,121.3,120.7,118.0,115.9,115.1,112.6,112.5,93.3,86.9,82.7,81.0,77.2,71.0,67.6,67.1,62.0,61.2,60.9,56.3,45.8,21.0,20.1ppm;HRMS(ESI-TOF):
C33H34NO9 +[M+H+]的计算值:588.2228,实测值588.2224。
伯醇18。在0℃,向乙酸酯17(1.43g,2.44mmol,1.0当量)在DMF(15mL)中的搅拌溶液添加咪唑(332mg,4.88mmol,2.0当量)和TESCl(551mg,3.66mmol,1.5当量)。将反应混合物在0℃搅拌15分钟,并且在25℃搅拌5分钟,然后用饱和的NaHCO3水溶液(50mL)淬灭,并用Et2O(3×50mL)萃取。用H2O(3×50mL)和盐水(50mL)清洗合并的有机萃取物,用MgSO4干燥并浓缩。将所得残余物在THF(20mL)中溶解并冷却至0℃。向该溶液添加冷(0-5℃)的K2CO3在甲醇(2.5mL)中的饱和溶液,并将反应混合物在-10℃搅拌20分钟(注意:在该温度,18缓慢经历TES的脱保护,因此应以2分钟间隔小心监控反应)。然后,将所得混合物在EtOAc(50mL)和pH 6.8缓冲液(50mL)之间分配。用EtOAc(2×50mL)萃取水层,然后用盐水(50mL)清洗合并的有机层,用MgSO4干燥并浓缩至体积为约5mL。快速柱色谱法(硅胶,己烷∶EtOAc 3∶1至2∶1)获得了作为黄色固体的伯醇18(1.36g,2.07mmol,两步收率85%)(注意:在存储期间,18缓慢变为黑色,这导致下一步收率降低,新鲜使用以获得最佳收率)。18:Rf=0.42(硅胶,己烷∶EtOAc 3∶2);[α]D 25=+47.2°(c=1.00,CH2Cl2);IR(膜)vmax=3493,
3286,2955,2876,1701,1504,1387,1261,1237cm-1;1H NMR(600MHz,CD3CN):δ=7.39(d,J=2.8Hz,1H),7.22(br d,J=8.8Hz,1H),7.06(d,J=1.6Hz,1H),7.01(dd,J=8.2,1.9Hz,1H),6.96(dd,J=8.8,2.8Hz,1H),6.93(d,J=8.2Hz,1H),6.20-5.80(br,2H),5.76(AB系统,2H),5.47-5.05(br,2H),5.03(AB系统,2H),4.80-4.45(br,2H),4.38(q,J=6.3Hz,1H),4.24(dd,J=12.5,5.7Hz,1H),4.17(dd,J=12.5,5.0Hz,1H),3.81(s,3H),3.80(s,3H),3.40(d,J=1.3Hz,1H),3.15(t,J=5.5Hz,1H),1.43(d,J=6.3Hz,3H),0.95(t,J=7.9Hz,9H),0.63(q,J=7.9Hz,6H)ppm;13C NMR(150MHz,CD3CN):δ=157.2,155.8,150.1,150.0,133.7,133.5,130.5,130.3,129.8,129.5,129.0,121.6,121.6,120.3,117.9,116.0,115.1,112.8,112.5,94.4,86.6,81.6,81.0,76.8,70.9,67.9,67.5,63.4,60.1,56.3,45.9,21.5,7.2,5.5ppm;HRMS(ESI-TOF):
C37H46NO8Si+[M+H+]的计算值:660.2987,实测值660.2989。
醛19。向伯醇18(1.25g,1.90mmol,1.0当量)在CH2Cl2(20mL)中的搅拌溶液添加粉末NaHCO3(639mg,7.60mmol,4.0当量)和戴斯-马丁高碘烷(3.22g,3.80mmol,2.0当量)。将反应混合物在25℃搅拌1.5小时,然后在CH2Cl2(30mL)和饱和Na2S2O3水溶液(30mL)之间分配。用CH2Cl2(2×30mL)萃取水层,并用盐水(30mL)清洗合并的有机层,用MgSO4干燥,并通过短塞(使用前用EtOAc清洗)过滤。用EtOAc漂洗固体,并将合并的滤液浓缩至体积为约5mL。快速柱色谱法(硅胶,己烷∶EtOAc 4∶1)获得了作为黄色油的醛19(1.12g,1.71mmol,收率90%)(注意:在存储期间,19缓慢变为黑色,这导致下一步收率降低,新鲜使用以获得最佳收率)。19:Rf=0.47(硅胶,己烷∶EtOAc 3∶2);[α]D 25=+86.9°(c=1.00,CH2Cl2);IR(膜)vmax=
3282,2956,2877,2261,1708,1502,1385,1263,1239cm-1;1H NMR(600MHz,CD3CN):δ=9.83(s,1H),7.31(br d,J=7.4Hz,1H),7.21(d,J=2.8Hz,1H),7.04(d,J=1.9Hz,1H),7.02(dd,J=8.8,2.8Hz,1H),6.98(dd,J=8.2,1.9Hz,1H),6.92(d,J=8.2Hz,1H),6.0-5.8(br,2H),5.80(m,2H),5.3-5.1(br,2H),5.00(AB双峰,2H),4.7-4.5(br,2H),4.38(q,J=6.3Hz,1H),3.80(s,3H),3.80(s,3H),3.44(d,J=1.8Hz,1H),1.43(d,J=6.4Hz,3H),0.96(t,J=8.0Hz,9H),0.63(q,J=8.0Hz,6H)ppm;13C NMR(150MHz,CD3CN):δ=196.3,157.0,155.6,150.1,150.0,133.3,130.2,129.9,125.2,121.5,121.1,121.0,118.0,116.2,115.0,112.7,112.4,92.7,87.0,83.1,80.9,80.5,70.9,67.7,67.5,64.6,56.2,46.2,22.2,7.0,5.4ppm;
HRMS(ESI-TOF):C37H44NO8Si+[M+H+]的计算值:658.2831,实测值658.2846。
苯酚20。在环境温度下,向醛19(1.12g,1.71mmol,1.0当量)在CH2Cl2(50mL)中的搅拌溶液添加pH 6.8缓冲液(5.0mL)和DDQ(1.16g,5.13mmol,3.0当量)。用铝箔包裹反应烧瓶并将所得混合物在环境温度搅拌12小时,直至TLC显示19完全消耗(4%EtOAc在CH2Cl2中)。然后,将反应混合物在CH2Cl2(100mL)和pH 6.8缓冲液(100mL)之间分配。用CH2Cl2(2×100mL)萃取水层,并用pH 6.8缓冲液(50mL)、H2O(100mL)和盐水(50mL)清洗合并的有机层,用MgSO4干燥,并通过短塞(使用前用EtOAc清洗)过滤。用含5%EtOAc的CH2Cl2漂洗固体,并将合并的滤液浓缩至体积为约5mL。快速柱色谱法(CH2Cl2∶EtOAc 1∶0至30∶1,然后己烷∶EtOAc 4∶1,然后3,4-二甲氧基苯甲醛完全洗脱)获得了作为黄色油的苯酚20(810mg,1.59mmol,93%收率)(注意:20对CH2Cl2中的痕量HCl敏感,将该级分浓缩至约20mL,然后用20mL甲苯稀释;重复相同操作3次,然后浓缩至干燥)(注意:在存储期间,20缓慢变为黑色,这导致下一步收率降低,新鲜使用以获得最佳收率)。20:Rf=0.44(硅胶,己烷∶EtOAc 3∶2);[α]D 25=+121.2°(c=1.00,CH2Cl2);IR(膜)vmax=3296,2956,1680,1505,1392,1315cm-1;1H NMR(500MHz,CD3CN):δ=9.79(s,1H),7.22(br d,J=8.4Hz,1H),7.15(br s,1H),7.06(d,J=2.8Hz,1H),6.84(dd,J=8.6,2.6Hz,1H),5.90(br s,1H),5.81(s,2H),5.3-5.1(br,2H),4.7-4.5(br,2H),4.38(q,J=6.4Hz,1H),3.49(s,1H),1.42(d,J=6.4Hz,3H),0.96(t,J=8.0Hz,9H),0.63(q,J=8.0Hz,6H)ppm;13C NMR(125MHz,CD3CN):δ=196.4,155.3,133.4,130.1,125.2,121.1,121.0,117.9,116.7,115.1,92.8,86.9,83.1,68.2,67.6,67.5,64.6,46.3,22.2,7.0,5.4ppm;HRMS(ESI-TOF):C28H34NO6Si+[M+H+]的计算值:508.2150,实测值508.2140。
环烯二炔21a。在高真空下,将含有可商购的无水CeCl3(珠子,-10筛目(mesh),1.57g,6.36mmol,4.0当量)的250mL圆底烧瓶在剧烈搅拌下加热至110℃(油浴温度),持续16小时以得到白色粉末。用Ar冲洗烧瓶,并添加THF(50mL)以形成浑浊的混悬液,将其超声处理2小时以得到乳白色混悬液。在超声处理下,在环境温度下,在20分钟内通过套管将苯酚20(810mg,1.59mmol,1.0当量)在THF(50mL)中的溶液加至预先形成的CeCl3混悬液中。在环境温度下将所得混合物搅拌30分钟,然后冷却至-78℃,然后滴加KHMDS(1.0M在THF中,9.60mL,9.60mmol,6.0当量),此时反应混合物的颜色从淡黄色变为褐色,然后变为深褐色。将反应混合物在-78℃搅拌1小时,然后在2小时内缓慢升温至-40℃,并在相同温度通过添加AcOH(1.0M在THF中,19.1mL,19.1mmol,12.0当量)淬灭。在添加完成后,将反应混合物升温到环境温度,小心浓缩至体积为约40mL,然后在EtOAc(100mL)和pH 6.8缓冲液(100mL)之间分配。用EtOAc(2×100mL)萃取水层,并用H2O(50mL)和盐水(50mL)清洗合并的有机层,用MgSO4干燥,并通过短塞(使用前用EtOAc清洗)过滤。用EtOAc清洗固体,并将合并的滤液浓缩至体积为约5mL。快速柱色谱法(硅胶,己烷∶EtOAc 4∶1至3∶1)获得了作为米白色固体的环烯二炔21a(601mg,1.18mmol,74%收率)以及作为浅黄色(yellowish)固体的21a及其C17-差向异构体21b的混合物(154mg,21a:21b 1:3,19%收率)。21a:Rf=0.36(硅胶,己烷∶EtOAc 3∶2);[α]D 25=+477.8°(c=0.50,CH2Cl2);IR(膜)vmax=
3395,2955,2877,1682,1504,1395,1281cm-1;1H NMR(600MHz,CD3CN):δ=7.94(d,J=2.8Hz,1H),7.14(br,1H),6.95(s,1H),6.73(dd,J=8.7,2.8Hz,1H),5.91(br,1H),5.90(d,J=10.0Hz,1H),5.83(s,1H),5.75(d,J=9.9Hz,1H),5.35-5.15(br,2H),5.05(d,J=4.7Hz,1H),4.75-4.55(br,2H),4.54(q,J=6.3Hz,1H),4.24(d,J=4.7Hz),1.38(d,J=6.2Hz,3H),0.98(t,J=8.0Hz,9H),0.65(m,6H)ppm;13C NMR(150MHz,CD3CN):δ=154.3,133.5,130.2,128.3,124.5,123.9,118.3,117.7,115.4,100.3,97.1,91.3,77.2,67.3,66.8,66.0,64.9,60.9,47.4,22.3,7.2,5.6ppm;HRMS(ESI-TOF):
C28H34NO6Si+[M+H+]的计算值:508.2150,实测值508.2140。
醌缩醛胺(quinone aminal)22a.在0℃,通过套管向环烯二炔21a(601mg,1.18mmol,1.0当量)在甲醇(40mL)中的搅拌溶液添加PhI(OAc)2(420mg,1.30mmol,1.1当量)在甲醇(20mL)中的溶液。将所得混合物在0℃搅拌10分钟,然后在25℃搅拌5分钟,然后在EtOAc(100mL)和半饱和的NaHCO3水溶液(100mL)之间分配。用EtOAc(2×50mL)萃取水层,并用盐水(50mL)清洗合并的有机层,用MgSO4干燥,并通过短塞(使用前用EtOAc清洗)过滤。用EtOAc漂洗固体,并将合并的滤液浓缩至体积为约3mL。快速柱色谱法(硅胶,己烷∶EtOAc 4∶1至3∶1)获得了作为白色固体的醌缩醛胺22a(529mg,0.983mmol,83%收率)。22a:Rf=0.30(硅胶,己烷∶EtOAc 3∶2);[α]D 25=+592.2°(c=0.50,CH2Cl2);IR(膜)vmax=
3448,2954,2877,1707,1666,1390,1282cm-1;1H NMR(600MHz,CD3CN):δ=7.54(br,1H),7.04(d,J=1.9Hz,1H),6.27(dd,J=10.4,2.0Hz,1H),6.05-5.95(m,3H),5.86(d,J=9.9Hz,1H),5.36(d,J=17.0Hz,1H),5.25(d,J=10.5Hz,1H),4.83(d,J=4.8Hz,1H),4.8-4.6(br,2H),4.54(q,J=6.3Hz,1H),4.25(d,J=5.0Hz,1H),3.03(s,3H),1.34(d,J=6.3Hz,3H),0.96(t,J=8.0Hz,9H),0.63(m,6H)ppm;13C NMR(150MHz,CD3CN):δ=184.8,138.6,133.4,128.7,124.8,124.6,99.7,98.1,92.3,89.0,70.0,66.5,63.8,51.3,46.8,22.4,7.2,5.6ppm;HRMS(ESI-TOF):
C29H36NO7Si+[M+H+]的计算值:538.2255,实测值538.2247。
蒽醌25a。在-78℃,向3-氰基-1(3H)-异苯并呋喃酮(23,34mg,0.22mmol,3.0当量)在THF(1.0mL)中的溶液中添加LiHMDS(1.0M在THF中,0.29mL,0.29mmol,4.0当量)。将所得混合物在-78℃搅拌20分钟,并通过套管添加在-78℃预冷的醌缩醛胺22a(39mg,72μmol,1.0当量)在THF(1.0mL)中的溶液。在-78℃搅拌5分钟后,将反应混合物升温到环境温度并再搅拌50分钟,在此期间,反应混合物变为暗红色,并且TLC显示22a完全消耗(8%EtOAc在CH2Cl2中)。然后,通过添加pH 6.8缓冲液(20mL)使反应混合物淬灭,并用EtOAc(3×20mL)萃取。用盐水(20mL)清洗合并的有机萃取物,用MgSO4干燥,并通过短塞(使用前用EtOAc清洗)过滤。用EtOAc清洗固体,并将合并的滤液浓缩以获得作为暗红色固体的粗烯丙氧羰基-蒽醌(alloc-anthraquinone)24,在Ar下将其溶于脱气的THF(1.5mL)并冷却至0℃。向该溶液中添加Pd(PPh3)4(6mg,5.2μmol,0.08当量),然后滴加吗啉(16mg,0.17mmol,2.4当量),用铝箔包裹反应烧瓶,并将所得混合物在0℃搅拌2小时,在此期间反应混合物变为暗紫色。除去冷却浴,并将反应混合物在环境温度搅拌20分钟,然后通过添加pH 6.8缓冲液(20mL)使其淬灭,并用EtOAc(3×20mL)萃取。用饱和的NaHCO3水溶液(20mL)和盐水(20mL)清洗合并的有机萃取物,用MgSO4干燥,并通过短塞(使用前用EtOAc清洗)过滤。用EtOAc漂洗固体,并将合并的滤液浓缩至体积为约1mL。快速柱色谱法[脱活硅胶(deactivated silica gel)(参见General Methods),己烷∶EtOAc2∶1至1∶1]获得了作为紫色固体的蒽醌25a(29mg,52μmol,73%收率)。25:Rf=0.58(硅胶,己烷∶EtOAc 3∶2);[α]D 25=+2600°(c=0.002,EtOAc);IR(膜)vmax=
3429,2955,2876,1788,1620,1587,1487,1277,1234cm-1;1H NMR(600MHz,CD3CN):δ=13.17(s,1H),9.98(d,J=4.0Hz,1H),8.48(s,1H),8.29(d,J=7.9Hz,1H),8.27(d,J=8.0Hz,1H),7.86(t,J=7.7Hz,1H),7.81(t,J=7.0Hz,1H),5.95(d,J=9.9Hz,1H),5.88(d,J=10.1Hz,1H),5.12(d,J=5.0Hz,1H),4.99(d,J=4.4Hz,1H),4.56(q,J=6.3Hz,1H),4.43(d,J=5.0Hz,1H),1.39(d,J=6.4Hz,3H),0.99(t,J=8.0Hz,9H),0.67(q,J=7.7Hz,6H)ppm;13C NMR(150MHz,CD3CN):δ=188.5,184.2,156.6,144.7,136.2,135.8,135.5,134.3,133.6,130.9,127.7,127.0,124.8,123.8,114.2,112.3,100.2,99.8,91.3,88.4,77.3,66.8,64.8,44.3,22.6,7.2,5.6ppm;HRMS(ESI-TOF):
C32H32NO6Si+[M+H+]的计算值:554.1993,实测值554.1992。
Uncialamycin(26a)。在室温下,向蒽醌25a(29mg,52μmol,1.0当量)在脱气的THF(9.0mL)中的溶液添加3HF·Et3N:THF为1:1的溶液(3.0mL)。用铝箔包裹密封的反应烧瓶,并将反应混合物在室温下搅拌1.5小时,然后在EtOAc(30mL)和饱和的NaHCO3水溶液(30mL)之间分配。用盐水(30mL)清洗有机层,用Na2SO4干燥并浓缩至体积为约1mL。快速柱色谱法[脱活硅胶(参见General Methods),己烷∶EtOAc 1∶1至1∶2]获得了作为紫色固体的Uncialamycin(26a)(23mg,52μmol,99%收率)。26:m.p.=175℃(decomp.,EtOAc);Rf=0.14(硅胶,己烷∶EtOAc 3∶2);[α]D 25=+2300°(c=0.002,EtOAc);IR(膜)vmax=3429,2926,1715,1620,1587,1484,1355,1234cm-1;1H NMR(600MHz,DMSO-d6):δ=13.19(s,1H),10.01(d,J=4.5Hz,1H),8.53(s,1H),8.24(重叠双峰,2H),7.94(td,J=7.4,1.1Hz,1H),7.89(td,J=7.4,1.1Hz,1H),6.68(d,J=5.1Hz,1H),6.06(d,J=9.8Hz,1H),5.98(d,J=10.0Hz,1H),5.39(d,J=5.7Hz,1H),5.16(d,J=5.1Hz,1H),5.07(d,J=4.6Hz,1H),4.33(五重峰,J=6.2Hz,1H),1.31(d,J=6.5Hz,3H)ppm;13C NMR(150MHz,DMSO-d6):δ=186.8,182.1,154.7,143.5,135.5,134.8,134.3,133.5,132,1,129.8,126.5,126.0,123.9,123.2,112.6,110.3,100.3,98.8,89.6,87.3,75.9,63.5,62.9,59.7,43.1,21.9ppm;
HRMS(ESI-TOF):C26H18NO6 +[M+H+]的计算值:440.1129,实测值440.1123。
苯酞29。在0℃,在剧烈搅拌下,向在0℃的6-氨基苯酞(10.0g,67.0mmol,1.0当量)、DMAP(164mg,1.34mmol,0.02当量)和Et3N(13.6g,18.7mL,134mmol,2.0当量)在THF(40mL)中的搅拌溶液在10分钟内分批添加Boc2O(17.6g,80.4mmol,1.2当量)(注意:气体逸出)。添加完成后,除去冰浴并将反应混合物在40℃搅拌3小时,并用EtOAc(50mL)稀释,冷却至0℃,通过小心添加饱和的NH4Cl水溶液(40mL)淬灭。用EtOAc(3×50mL)萃取所得混合物,并用水(50mL)和盐水(50mL)清洗合并的有机层,用MgSO4干燥并浓缩。快速柱色谱法(硅胶,己烷∶EtOAc 2∶1至1∶1)得到了作为浅黄色固体的苯酞29(13.4g,53.6mmol,80%收率)。29:Rf=0.31(硅胶,己烷∶EtOAc 2∶1);IR(膜)vmax=3341,2979,2931,2851,1741,1719,1604,1538,1497,1450,1423,1390,1365,1316,1299,1234,1126,1063,1002cm-1;1H NMR(500MHz,CDCl3):δ=7.83(d,J=2.0,1H),7.76(d,J=7.8,1H),7.36(d,J=8.3,1H),6.92(br,1H),5.23(s,2H),1.47(s,9H)ppm;13C NMR(125MHz,CDCl3):δ=170.9,152.5,140.5,139.6,126.4,124.8,122.5,114.6,81.1,69.5,28.2ppm;HRMS(ESI-TOF):C13H16NO4 +[M+H+]的计算值:250.1074,实测值250.1076。
甲酰基苯甲酰胺32。在室温下,向苯酞29(13.4g,53.6mmol,1.0当量)在CCl4/苯(200mL,1∶1)中的搅拌混悬液一次性添加N-溴代琥珀酰亚胺(11.4g,64.3mmol,1.2当量)。将反应混合物加热至回流,然后一次性添加偶氮二异丁腈(1.76g,10.7mmol,0.2当量)。将反应混合物在回流下再剧烈搅拌2小时,然后冷却至环境温度,并且在0℃储存8小时。将反应混合物过滤并用CCl4(0-5℃)清洗沉淀物。将合并的滤液浓缩以获得作为黄色泡沫的粗30,将其悬浮在H2O/THF(200mL,1∶1)中。将混悬液在85℃搅拌5小时并冷却至环境温度。用EtOAc(5×50mL)萃取反应混合物,并用MgSO4干燥合并的有机层,并浓缩以获得作为黄色吸湿性固体的粗31,经P2O5对其再干燥8小时。将粗酸31悬浮在SOCl2(60mL)中,并将反应混合物加热至回流2小时。然后,将反应混合物冷却至环境温度并在N2下浓缩,并将残余物与甲苯(2×25mL)共蒸发以除去所有痕量的SOCl2。将粗产物溶于CH2Cl2(50mL)并将反应混合物冷却至0℃。滴加二乙胺(7.1g,10mL,96.7mmol,1.8当量)在CH2Cl2(10mL)中的溶液。添加完成后,除去冰浴并将反应混合物在环境温度搅拌2小时。用1N HCl(100mL)使反应淬灭,并用CH2Cl2(2×50mL)萃取水层。用盐水(50mL)清洗合并的有机层,用MgSO4干燥并浓缩。快速柱色谱法(硅胶,己烷∶EtOAc 3∶1至2∶1)得到了作为浅黄色固体的甲酰基苯甲酰胺32(10.3g,32.2mmol,60%收率)。32:Rf=0.31(硅胶,己烷∶EtOAc 2∶1);
1H NMR(600MHz,CDCl3):δ=9.89(s,1H),7.82(d,J=8.5Hz,1H),7.52(dd,J=8.4,1.4Hz,1H),7.33(d,J=1.6Hz,1H),7.33(br,1H),3.60(br,2H),3.12(q,J=7.1Hz,2H),1.51(s,9H),1.30(t,J=7.1Hz,3H),1.04(t,J=7.1Hz,3H)ppm;13C NMR(150MHz,CDCl3):δ=189.1,168.5,151.9,144.1,140.6,131.6,126.9,117.8,115.7,81.5,60.4,43.0,39.2,28.2,13.8,12.6ppm;HRMS(ESI-TOF):C17H25N2O4 +[M+H+]的计算值:321.1809,实测值321.1810。
氰基苯酞33。在0℃,向甲酰基苯甲酰胺32(1.03g,3.22mmol,1.0当量)在CH2Cl2(6mL)中的搅拌溶液添加TMSCN(640mg,0.81mL,6.44mmol,2.0当量)以及KCN(5.2mg,0.08mmol,0.025当量)和18-冠醚-6(18-crown-6)(16mg,0.06mmol,0.02当量)在THF(0.6mL)中的溶液。将反应混合物在密封烧瓶中在相同温度搅拌1.5小时,并在环境温度下搅拌30分钟。然后,将反应混合物在N2下浓缩,并将残余物与甲苯(2×25mL)共蒸发以除去所有痕量的TMSCN。将所得褐色油溶于AcOH(3mL)并在室温下搅拌36小时。通过小心添加1NNaOH(10mL)使反应淬灭,并将所得混合物在EtOAc(20mL)和1N NaOH(10mL)之间分配。用EtOAc(3×20mL)萃取水层,并用H2O(20mL)和盐水(20mL)清洗合并的有机层,用MgSO4干燥并浓缩以得到作为结晶固体的粗产物。将粗产物溶于CH3CN(20mL)并在室温下一次性添加HF水溶液(48%至51%,4mL)。在室温下搅拌16h后,将反应混合物小心地倒入饱和的NaHCO3水溶液(150mL)中。用EtOAc(3×50mL)萃取水层,并用H2O(25mL)和盐水(25mL)清洗合并的有机层,用MgSO4干燥并浓缩。快速柱色谱法(硅胶,CH2Cl2∶EtOAc4∶1)得到了作为白色固体的氰基苯酞33(393mg,2.25mmol,70%收率)。33:Rf=0.31(硅胶,CH2Cl2∶EtOAc 4∶1);1H NMR(400MHz,CD3CN):δ=7.46(d,J=8.3,1H),7.09(dd,J=8.3,1.7Hz,1H),7.02(d,J=1.7Hz,1H),6.15(s,1H),4.76(br,2H)ppm;13C NMR(150MHz,CD3CN):δ=169.5,151.9,131.2,126.4,124.5,122.9,116.3,109.2,67.1ppm;HRMS(ESI-TOF):C9H7N2O2 +[M+H+]的计算值:175.0502.实测值175.0503。
蒽醌35a。在-78℃,向氰基苯酞33(38mg,0.22mmol,3.0当量)在THF(1.0mL)中的溶液添加LiHMDS(1.0M在THF中,0.29mL,0.29mmol,4.0当量)。将所得混合物在-78℃搅拌20分钟,并通过套管添加在-78℃预冷的醌缩醛胺22a(39mg,73μmol,1.0当量)在THF(1.0mL)中的溶液。在-78℃搅拌5分钟后,将反应混合物升温到环境温度并再搅拌1小时,在此期间,反应混合物变为暗红色,并且TLC显示22a完全消耗(8%EtOAc在CH2Cl2中)。然后,通过添加pH6.8缓冲液(20mL)使反应混合物淬灭,并用EtOAc(3×20mL)萃取。用盐水(20mL)清洗合并的有机萃取物,用MgSO4干燥,并通过短塞(使用前用EtOAc清洗)过滤。用EtOAc漂洗固体,并将合并的滤液浓缩以获得作为暗红色固体的粗烯丙氧羰基-蒽醌34a,在Ar下将其溶于脱气的THF(1.5mL)并冷却至0℃。向该溶液中添加Pd(PPh3)4(8mg,3.5μmol,0.1当量),然后滴加吗啉(16mg,16μL,0.17mmol,2.4当量),用铝箔包裹反应烧瓶,并将所得混合物在0℃搅拌2小时,在此期间反应混合物变为暗紫色。除去冷却浴,并将反应混合物在环境温度搅拌20分钟,然后通过添加pH 6.8缓冲液(20mL)使其淬灭,并用EtOAc(3×20mL)萃取。用饱和的NaHCO3水溶液(20mL)和盐水(20mL)清洗合并的有机萃取物,用MgSO4干燥,并通过短塞(使用前用EtOAc清洗)过滤。用EtOAc漂洗固体,并将合并的滤液浓缩至体积为约1mL。快速柱色谱法[脱活硅胶(参见General Methods),己烷∶EtOAc 2∶1至1∶1]获得了作为紫色固体的蒽醌35a(28mg,50μmol,69%收率)。35a:Rf=0.58(硅胶,己烷∶EtOAc 1∶1);[α]D 25=+2600°(c=0.002,EtOAc);IR(膜)vmax=3376,3240,2955,2876,1625,1580,1481,1353,1322,1258,1232cm-1;1H NMR(600MHz,CD3CN):δ=13.11(s,1H),9.94(d,J=3.8Hz,1H),8.39(s,1H),8.01(d,J=8.6Hz,1H),7.35(d,J=2.0Hz,1H),6.99(dd,J=8.6,2.0Hz,1H),5.93(d,J=10.0Hz,1H),5.86(d,J=10.0Hz,1H),5.16(br,2H),5.10(d,J=4.8Hz,1H),4.92(d,J=4.0Hz,1H),4.54(q,J=6.3Hz,1H),4.40(d,J=4.9Hz,1H),1.38(d,J=6.3Hz,3H),0.98(t,J=8.0Hz,9H),0.66(q,J=7.9Hz,6H)ppm;13C NMR(150MHz,CD3CN):δ=189.3,183.8,156.4,154.1,144.0,136.1,135.4,130.2,129.7,125.4,124.9,123.7,120.3,114.8,112.6,109.9,100.3,100.1,91.3,88.3,77.3,66.8,65.0,64.8,44.3,22.6,7.3,5.6ppm;HRMS(ESI-TOF):
C32H33N2O6Si+[M+H+]的计算值:569.2102,实测值569.2104。
8-氨基-uncialamycin(36a)。在室温下,向蒽醌35a(28mg,50μmol,1.0当量)在脱气的THF(7.5mL)中的溶液添加3HF·Et3N∶THF为1∶1的溶液(2.5mL)。用铝箔包裹反应烧瓶,并将反应混合物在室温下搅拌1.5小时,然后在EtOAc(25mL)和饱和的NaHCO3水溶液(25mL)之间分配。用盐水(25mL)清洗有机层,用Na2SO4干燥并浓缩至体积为约1mL。快速柱色谱法[脱活硅胶(参见General Methods),己烷∶EtOAc 1∶1至1∶3]获得了作为紫色固体的8-氨基-uncialamycin(36a)(22mg,48μmol,98%收率)。36a:Rf=0.24(硅胶,己烷∶EtOAc 1∶1);
[α]D 25=+870°(c=0.02,EtOAc);IR(膜)vmax=375,3239,2934,1626,1581,1480,1357,1326,1258,1233cm-1;1H NMR(400MHz,CD3CN):δ=13.10(s,1H),9.96(d,J=4.0Hz,1H),8.41(s,1H),8.00(d,J=8.6Hz,1H),7.34(d,J=2.4Hz,1H),6.98(dd,J=8.6,2.4Hz,1H),5.95(dd,J=10.0,0.6Hz,1H),5.88(dt,J=10.0,1.2Hz,1H),5.24(d,J=5.0Hz,1H),5.17(br,2H),4.86(dd,J=4.3,1.6Hz,1H),4.50(d,J=4.9Hz,1H),4.37(dq,J=5.0,6.5Hz,1H),3.26(d,J=4.9Hz,1H),1.38(d,J=6.5Hz,3H)ppm;13C NMR(150MHz,CD3CN):δ=189.3,183.9,156.4,154.1,143.8,136.0,135.4,130.2,129.7,125.3,124.5,123.9,120.3,114.8,112.7,109.9,100.4,99.5,91.2,88.8,76.9,66.0,65.5,64.8,44.2,21.2ppm;
HRMS(ESI-TOF):C26H19N2O6 +[M+H+]的计算值:455.1238,实测值455.1239。
苯酞40a。在室温下,在剧烈搅拌下,在10分钟内向二甲基苯甲酸(7.5g,49.9mmol,1.0当量)和无水K2CO3(10.3g,74.8mmol,1.5当量,使用前在110℃在高真空下干燥16h)在DMF(50mL)中的混悬液中滴加MeI(7.79g,3.42mL,54.9mmol,1.1当量)。添加完成后,将反应混合物在室温下再搅拌5小时,然后倒入H2O(100mL)中并用EtOAc(3×100mL)萃取。用水(3×50mL)和盐水(2×50mL)清洗合并的有机层,用MgSO4干燥并浓缩以获得作为无色油的粗产物37a。将酯37a和N-溴代琥珀酰亚胺(19.1g,100mmol,2.1当量)溶于CCl4(50mL),将反应混合物加热至80℃并一次性添加过氧化苯甲酰(121mg,0.5mmol,0.01当量)。继续加热8小时并将反应混合物冷却至环境温度,然后在0℃储存12小时。然后,将反应混合物过滤并用CCl4(0-5℃)漂洗沉淀物。然后,用饱和的NaHCO3水溶液(25mL)和盐水(25mL)清洗合并的滤液,用MgSO4干燥并浓缩以获得作为浅黄色固体的粗产物38a。将纯二溴酯38a在轻微真空中加热至150℃,保持10小时。将反应混合物冷却至环境温度并获得浅褐色固体作为粗产物39a。将溴苯酞39a溶于DMF(50mL),依次添加无水K2CO3(10.3g,74.8mmol,1.5当量,使用前在110℃在高真空下干燥16h)和n-Bu4NI(1.8g,5.0mmol,0.当量),然后一次性添加邻苯二甲酰亚胺(8.0g,54.9mmol,1.1当量)。将反应混合物在40℃搅拌4小时,然后倒入H2O(100mL)中并用EtOAc(3×100mL)萃取。用水(3×50mL)和盐水(2×50mL)清洗合并的有机层,用MgSO4干燥并浓缩。快速柱色谱法(硅胶,CH2Cl2∶EtOAc 10∶1至8∶1)得到了作为浅黄色固体的苯酞40a(10.8g,36.9mmol,74%收率)。
40a:Rf=031(硅胶,CH2Cl2∶EtOAc 8∶1);1H NMR(600MHz,CDCl3):δ=7.93(s,1H),7.87(dd,J=5.4,3.1Hz,2H),7.76(d,J=7.9Hz,1H),7.75(dd,J=5.5,3.0Hz,2H),7.47(d,J=7.8Hz,1H),5.29(s,2H),4.96(s,2H)ppm;HRMS(ESI-TOF):C17H12NO4 +[M+H+]的计算值:294.0761,实测值294.0765。
苯酞40b。根据如上所述用于制备40a的一般程序,从2,4-二甲基苯甲酸(1.52g,10.1mmol,1.0当量)制备获得了作为浅黄色固体的苯酞40b(2.08g,7.09mmol,70%收率)。40b:Rf=0.31(硅胶,CH2Cl2∶EtOAc8∶1);
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=7.86(dd,J=5.4,3.1Hz,2H),7.85(d,J=8.0Hz,1H),7.74(dd,J=5.5,3.0Hz,2H),7.57(d,J=7.6Hz,1H),7.51(s,1H),5.44(s,2H),4.87(s,2H)ppm;HRMS(ESI-TOF):
C17H12NO4 +[M+H+]的计算值:294.0761,实测值294.0760。
苯酞40c。根据如上所述用于制备40a的一般程序,从2,3-二甲基苯甲酸(2.00g,13.3mmol,1.0当量)制备获得了作为浅黄色固体的苯酞40c(2.15g,7.33mmol,55%收率)。40c:Rf=0.31(硅胶,CH2Cl2∶EtOAc8∶1);
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=7.86(d,J=7.6,1H),7.85(dd,J=5.4,3.1Hz,2H),7.80(d,J=7.6Hz,1H),7.75(dd,J=5.5,3.0Hz,2H),7.51(t,J=7.6Hz,1H),5.54(s,2H),4.85(s,2H)ppm;HRMS(ESI-TOF):
C17H12NO4 +[M+H+]的计算值:294.0761,实测值294.0763。
苯酞40d。根据如上所述用于制备40a的一般程序,从2,6-二甲基苯甲酸(2.02g,13.5mmol,1.0当量)制备获得了作为浅黄色固体的苯酞40d(2.53g,8.63mmol,64%收率)。40d:Rf=0.31(硅胶,CH2Cl2∶EtOAc8∶1);
1H NMR(500MHz,CDCl3):δ=7.91(dd,J=5.4,3.1Hz,2H),7.77(dd,J=5.5,3.0Hz,2H),7.56(t,J=7.7Hz,1H),7.37(dd,J=7.7,0.8Hz,1H),7.18(dd,J=7.7,0.8Hz,1H),5.48(s,2H),5.33(s,2H)ppm;HRMS(ESI-TOF):
C17H12NO4 +[M+H+]的计算值:294.0761,实测值294.0765。
甲酰基苯甲酰胺43a。在环境温度下,向苯酞40a(10.8g,36.9mmol,1.0当量)在CCl4/苯(140mL,1:1)中的搅拌混悬液一次性添加N-溴代琥珀酰亚胺(7.85g,44.3mmol,1.2当量)。将反应混合物加热至回流,然后一次性添加偶氮二异丁腈(1.21g,7.37mmol,0.2当量)。将反应混合物在回流下再剧烈搅拌2小时,然后冷却至环境温度,并且在0℃储存8小时。将反应混合物过滤并用CCl4(0-5℃)漂洗沉淀物。用饱和的NaHCO3水溶液(25mL)和盐水(25mL)清洗合并的滤液,用Mg2SO4干燥,并浓缩以获得作为黄色泡沫的粗41a,将其悬浮在H2O/THF(140mL,1∶1)中。将混悬液在85℃搅拌5小时并冷却至环境温度。用EtOAc(5×50mL)萃取反应混合物,并用MgSO4干燥合并的有机层,并浓缩以获得作为黄色吸湿性固体的粗42a,用P2O5对其再干燥8小时。将粗酸42a悬浮在SOCl2(40mL)中,并将反应混合物在回流下加热2小时。将反应混合物在N2下浓缩,并将残余物与甲苯(2×25mL)共蒸发以除去所有痕量的SOCl2。将粗产物溶于CH2Cl2(35mL)并将反应混合物冷却至0℃。滴加二乙胺(5.0g,7mL,67.7mmol,1.8当量)在CH2Cl2(7mL)中的溶液,除去冰浴并将反应混合物在环境温度搅拌2小时。用1N HCl(70mL)使反应淬灭,并用CH2Cl2(2×50mL)萃取反应混合物。用盐水(50mL)清洗合并的有机层,用MgSO4干燥并浓缩。快速柱色谱法(硅胶,己烷∶EtOAc 3∶1至2∶1)得到了作为浅黄色固体的甲酰基苯甲酰胺43a(6.05g,16.6mmol,45%收率)。43a:Rf=0.31(硅胶,己烷∶EtOAc 2∶1);
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=9.99(s,1H),7.88(d,J=8.0Hz,1H),7.85(dd,J=5.4,3.1Hz,2H),7.73(dd,J=5.5,3.0Hz,2H),7.57(dd,J=8.0,1.4Hz,1H),7.38(d,J=1.4Hz,1H),4.89(s,2H),3.58(q,J=7.1Hz,2H),3.07(q,J=7.1Hz,2H),1.28(t,J=7.1Hz,3H),1.00(t,J=7.1Hz,3H)ppm;13C NMR(100MHz,CDCl3):δ=189.9,168.2,167.7,142.6,140.0,134.2,132.0,131.8,130.3,129.1,126.7,123.5,43.0,41.0,39.1,13.7,12.6ppm;HRMS(ESI-TOF):
C21H21N2O4 +[M+H+]的计算值:365.1496,实测值365.1496。
甲酰基苯甲酰胺43c。根据如上所述用于制备43a的一般程序,从苯酞40c(2.11g,7.21mmol,1.0当量)制备获得了作为浅黄色固体的甲酰基苯甲酰胺43c(1.05g,2.88mmol,40%收率)。43c:Rf=0.31(硅胶,己烷∶EtOAc 2∶1);
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=10.36(s,1H),7.91(dd,J=5.4,3.1Hz,2H),7.76(dd,J=5.5,3.0Hz,2H),7.51(t,J=7.6Hz,1H),7.27(d,J=7.6Hz,1H),7.25(dd,J=7.6,1.0Hz,1H),5.32(s,2H),3.61(q,J=7.2Hz,2H),3.14(q,J=7.2,2H),1.30(t,J=7.2Hz,3H),1.06(t,J=7.2Hz,3H)ppm;HRMS(ESI-TOF):
C21H21N2O4 +[M+H+]的计算值:365.1496,实测值365.1496。
甲酰基苯甲酰胺43d。根据如上所述用于制备43a的一般程序,从苯酞40d(2.49g,8.49mmol,1.0当量)制备获得了作为浅黄色固体的甲酰基苯甲酰胺43d(1.30g,3.57mmol,42%收率)。43d:Rf=0.31(硅胶,己烷∶EtOAc 2∶1);
1H NMR(500MHz,CDCl3):δ=10.04(s,1H),7.89(dd,J=5.4,3.1Hz,2H),7.86(dd,J=7.5,1.4Hz,1H),7.76(dd,J=5.5,3.0Hz,2H),7.49(dt,J=7.7,1.4Hz,1H),7.46(t,J=7.6Hz,1H),5.09(d,J=16Hz,1H),4.68(d,J=16Hz,1H),3.58(q,J=7.1Hz,2H),3.07(q,J=7.1Hz,2H),1.28(t,J=7.1Hz,3H),1.00(t,J=7.1Hz,3H)ppm;13C NMR(100MHz,CDCl3):δ=189.9,168.2,167.7,142.6,140.0,134.2,132.0,131.8,130.3,129.1,126.7,123.5,43.0,41.0,39.1,13.7,12.6ppm;HRMS(ESI-TOF):
C21H21N2O4 +[M+H+]的计算值:365.1496,实测值365.1496。
氰基苯酞44a。在0℃,向甲酰基-苯甲酰胺43a(1.17g,3.22mmol,1.0当量)在CH2Cl2(6mL)中的搅拌溶液添加TMSCN(640mg,0.81mL,6.44mmol,2.0当量)以及KCN(5.2mg,0.08mmol,0.025当量)和18-冠醚-6(16mg,0.06mmol,0.02当量)在THF(0.6mL)中的溶液。将反应混合物在密封烧瓶中在相同温度搅拌1.5小时,并在环境温度下搅拌30分钟。然后,将反应混合物在N2下浓缩,并将残余物与甲苯(2×25mL)共蒸发以除去所有痕量的TMSCN。将所得褐色油溶于AcOH(3mL)并在室温下搅拌48h,直至TLC显示完全转变(己烷∶EtOAc 3∶2)。通过小心添加1N NaOH(10mL)使反应淬灭,并将所得混合物在EtOAc(20mL)和1N NaOH(10mL)之间分配。用EtOAc(3×20mL)萃取水层,并用H2O(20mL)和盐水(20mL)清洗合并的有机层,用MgSO4干燥并浓缩。快速柱色谱法(硅胶,己烷∶EtOAc2∶1至3∶2)得到了浅黄色固体,将其从EtOAc重结晶以获得作为白色固体的氰基苯酞44a(902mg,2.83mmol,88%收率)。44a:Rf=0.31(硅胶,己烷∶EtOAc 3∶2);
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=7.99(s,1H),7.91(d,J=8.0Hz,1H),7.86(dd,J=5.4,3.1Hz,2H),7.74(dd,J=5.5,3.0Hz,2H),7.67(d,J=8.0Hz,1H),6.06(s,1H),4.98(s,2H)ppm;13C NMR(100MHz,CDCl3):δ=167.7,167.0,141.2,140.6,136.0,134.4,131.7,126.2,125.0,123.6,123.1,113.6,65.5,40.7ppm;HRMS(ESI-TOF):calcd for C1sH11N2O4 +[M+H+]:
C18H11N2O4 +[M+H+]的计算值:319.0713,实测值319.0715。
氰基苯酞44b。根据如上所述用于制备44a的一般程序,从甲酰基苯甲酰胺43b(605mg,1.66mmol,1.0当量)制备获得了作为白色固体的氰基苯酞44b(450mg,1.41mmol,85%收率)。44b:Rf=0.31(硅胶,己烷∶EtOAc 3∶2);
1H NMR(600MHz,CDCl3):δ=7.94(d,J=7.9Hz,1H),7.89(dd,J=5.4,3.1Hz,2H),7.77(d,J=7.9Hz,1H),7.76(dd,J=5.5,3.1Hz,2H),7.75(s,1H),6.04(s,1H),4.99(dd,J=15.0,25.4Hz,2H)ppm;13C NMR(100MHz,CDCl3):δ=167.7,166.9,144.8,142.4,134.5,132.0,131.8,127.0,124.0,123.7,122.8,113.6,65.5,41.1ppm;HRMS(ESI-TOF):
C18H11N2O4 +[M+H+]的计算值:319.0713,实测值319.0715。
氰基苯酞44c。根据如上所述用于制备44a的一般程序,从甲酰基苯甲酰胺43c(992mg,2.72mmol,1.0当量)制备获得了作为白色固体的氰基苯酞44c(650mg,2.04mmol,75%收率)。44a:Rf=0.30(硅胶,己烷∶EtOAc 3∶2);
1H NMR(500MHz,CD3CN):δ=7.88(d,J=7.7,1H),7.87(dd,J=5.4,3.1Hz,2H),7.86(d,J=7.7Hz,1H),7.81(dd,J=5.5,3.0Hz,2H),7.70(t,J=7.7Hz,1H),6.48(s,1H),4.98(dd,J=15.6,27.8Hz,2H)ppm;13C NMR(100MHz,CDCl3):δ=169.0,168.7,141.4,137.1,135.4,133.1,132.9,132.7,126.5,126.0,124.2,115.1,66.7,38.0ppm;HRMS(ESI-TOF):
C18H11N2O4 +[M+H+]的计算值:319.0713,实测值319.0715。
氰基苯酞44d。根据如上所述用于制备44a的一般程序,从甲酰基苯甲酰胺43d(1.24g,3.41mmol,1.0当量)制备获得了作为白色固体的氰基苯酞44d(902mg,2.83mmol,83%收率)。44d:Rf=0.30(硅胶,己烷∶EtOAc 3∶2);
1H NMR(600MHz,CDCl3):δ=7.91(dd,J=5.4,3.1Hz,2H),7.78(dd,J=5.5,3.0Hz,2H),7.72(t,J=7.7Hz,1H),7.60(d,J=7.7Hz,1H),7.39(d,J=7.7Hz,1H),6.10(s,1H),5.43(dd,J=18.1,25.7Hz,2H)ppm;13C NMR(100MHz,CDCl3):δ=167.8,167.0,142.4,138.4,135.8,134.4,131.9,129.1,123.7,123.6,121.7,113.7,65.5,36.5ppm;HRMS(ESI-TOF):
C18H11N2O4 +[M+H+]的计算值:319.0713,实测值319.0715。
蒽醌46aa。在-78℃,向氰基苯酞44a(91mg,0.27mmol,2.0当量)在THF(1.2mL)中的溶液添加LiHMDS(1.0M在THF中,0.43mL,0.43mmol,3.0当量)。将所得混合物在-78℃搅拌20分钟,并通过套管添加在-78℃预冷的醌缩醛胺22a(78mg,0.14mmol,1.0当量)在THF(1.4mL)中的溶液。在-78℃搅拌5分钟后,将反应混合物升温到环境温度并再搅拌1.5小时,在此期间,反应混合物变为暗红色,并且TLC显示22a完全消耗(8%EtOAc在CH2Cl2中)。然后,通过添加pH 6.8缓冲液(30mL)使反应混合物淬灭,并用EtOAc(3×30mL)萃取。用盐水(30mL)清洗合并的有机萃取物,用MgSO4干燥,并通过短塞(使用前用EtOAc清洗)过滤。用EtOAc漂洗固体,并将合并的滤液浓缩以获得作为暗红色固体的粗烯丙氧羰基-蒽醌45aa,在Ar下将其溶于脱气的THF(2.0mL)并冷却至0℃。向该溶液中添加Pd(PPh3)4(32mg,10.4μmol,0.16当量),随后滴加吗啉(32mg,32μl,0.34mmol,2.4当量)。用铝箔包裹反应烧瓶,并将所得混合物在0℃搅拌2小时,在此期间,反应混合物变为暗紫色。除去冷却浴,并将反应混合物在环境温度搅拌20分钟,然后通过添加pH 6.8缓冲液(30mL)使其淬灭,并用EtOAc(3×30mL)萃取。用H2O(30mL)和盐水(30mL)清洗合并的有机萃取物,用MgSO4干燥,并通过短塞(使用前用EtOAc清洗)过滤。用EtOAc漂洗固体,并将合并的滤液浓缩至体积为约1mL。快速柱色谱法[脱活硅胶(参见General Methods),己烷∶EtOAc 2∶1至1∶1]获得了作为紫色固体的蒽醌46aa(92mg,0.13mmol,90%收率)。46aa:Rf=0.58(硅胶,己烷∶EtOAc 1∶1);[α]D 25=+2600°(c=0.002,EtOAc);
1H NMR(600MHz,CD3CN):δ=13.11(s,1H),9.97(d,J=4.0Hz,1H),8.46(s,1H),8.23(d,J=8.0Hz,1H),8.20(s,1H),7.87(d,J=1.9Hz,2H),7.81(d,J=2.2Hz,1H),7.80(d,J=1.9Hz,2H),5.94(d,J=10.0Hz,1H),5.87(d,J=9.8Hz,1H),5.10(s,1H),4.97(s,2H),4.97(s,1H),4.55(q,J=5.8Hz,1H),4.45(d,J=3.7Hz,1H),1.38(d,J=5.8Hz,3H),0.98(t,J=7.6Hz,9H),0.66(q,J=7.6Hz,6H)ppm;13C NMR(150MHz,CD3CN):δ=188.2,183.8,169.0,156.7,144.8,143.5,136.3,135.4,135.1,134.8,133.8,133.0,130.9,128.3,126.1,124.9,124.1,123.8,114.2,112.2,100.2,99.7,91.3,88.4,77.4,66.7,64.9,64.7,44.3,41.8,22.6,7.3,5.6ppm;HRMS(ESI-TOF):C41H36N2O8Si+[M+H+]的计算值:712.2241,实测值712.2243。
8-邻苯二甲酰亚氨基甲基-uncialamycin(47aa)。在室温下,向蒽醌46aa(92mg,0.13mmol,1.0当量)在脱气的THF(15mL)中的搅拌溶液添加3HF·Et3N:THF为1:1的溶液(5.0mL)。用铝箔包裹反应烧瓶,并将反应混合物在室温下搅拌1.5小时,然后在EtOAc(50mL)和饱和的NaHCO3水溶液(50mL)之间分配。用EtOAc(2×25mL)萃取水层,并用盐水(25mL)清洗合并的有机萃取物,用MgSO4干燥并浓缩至体积为约1mL。快速柱色谱法(脱活硅胶,己烷∶EtOAc 1∶1至1∶2)获得了作为紫色固体的邻苯二甲酰亚氨基甲基-uncialamycin(47aa)(76mg,0.13mmol,98%收率)。47aa:Rf=0.24[脱活硅胶(参见General Methods),己烷∶EtOAc 1∶1];[α]D 25=+26000°(c=0.005,EtOAc)[以旋光计显示出旋光读数的稀释度获得了该值(可能过高);在更高的浓度,由于化合物的不溶性,仪器不提供读数];
1H NMR(600MHz,CD3CN):δ=13.10(s,1H),9.99(d,J=4.1Hz,1H),8.48(s,1H),8.23(d,J=8.1Hz,1H),8.21(s,1H),7.87(dd,J=5.4,3.1Hz,2H),7.82(d,J=2.2Hz,1H),7.81(dd,J=5.5,3.0Hz,2H),5.96(d,J=9.9Hz,1H),5.88(d,J=9.9Hz,1H),5.24(d,J=4.9Hz,1H),5.49(s,2H),4.91(dd,J=4.4,1.4Hz,1H),4.44(d,J=4.9Hz,1H),4.38(dq,J=5.0,6.5Hz,1H),3.27(d,J=4.9Hz,1H),1.38(d,J=6.5Hz,3H)ppm;13C NMR(150MHz,CD3CN):δ=188.2,183.9,169.0,156.7,144.7,143.6,136.2,135.4,135.1,134.8,133.8,133.0,130.9,128.4,126.1,124.5,124.1,124.1,114.3,112.3,100.3,99.1,91.3,88.8,77.0,65.8,65.3,64.7,44.2,41.8,21.2ppm;HRMS(ESI-TOF):C35H23N2O8 +[M+H+]的计算值:599.1449,实测值599.1447。
7-邻苯二甲酰亚氨基甲基-uncialamycin(47ba)。根据如上所述用于制备47aa的一般程序,经中间体46ba从氰基苯酞44b(23mg,73μmol,3.0当量)和醌缩醛胺22a(13mg,24μmol,1.0当量)制备获得了作为紫色固体的7-邻苯二甲酰亚氨基-甲基-uncialamycin(47ba)(11mg,18μmol,76%收率)。47ba:Rf=0.24(硅胶,己烷∶EtOAc 1∶1);[α]D 25=+28000°(c=0.005,EtOAc)[以旋光计显示出旋光读数的稀释度获得了该值(可能过高);在更高的浓度,由于化合物的不溶性,仪器不提供读数];
1H NMR(600MHz,CD3CN):δ=13.13(s,1H),9.96(d,J=4.1Hz,1H),8.49(s,1H),8.20(s,1H),8.19(d,J=8.1Hz,1H),7.87(dd,J=5.4,3.1Hz,2H),7.81(dd,J=5.5,3.0Hz,2H),7.77(d,J=8.1Hz,1H),5.96(d,J=10.0Hz,1H),5.87(d,J=10.0Hz,1H),5.24(d,J=4.5Hz,1H),4.98(s,2H),4.90(dd,J=4.4,1.5Hz,1H),4.56(d,J=4.9Hz,1H),4.38(dq,J=5.0,6.5Hz,1H),3.32(d,J=5.0Hz,1H),1.38(d,J=6.5Hz,3H)ppm;13C NMR(150MHz,CD3CN):δ=188.1,183.8,169.0,156.7,144.8,144.7,136.1,136.0,135.4,133.5,133.0,132.9,131.0,127.7,126.8,124.5,124.1,124.1,114.2,112.4,100.4,99.1,91.3,88.8,77.0,65.9,65.3,64.7,44.3,41.9,21.2ppm;HRMS(ESI-TOF):
C35H23N2O8 +[M+H+]的计算值:599.1449,实测值599.1449。
6-邻苯二甲酰亚氨基甲基-uncialamycin(47ca)。根据如上所述用于制备47aa的一般程序,经中间体46ca从氰基苯酞44c(59mg,0.18mmol,3.0当量)和醌缩醛胺22a(33mg,61μmol,1.0当量)制备获得了作为紫色固体的6-邻苯二甲酰亚氨基-甲基-uncialamycin(47ca)(1mg,2μmol,3%收率)。47ca:Rf=0.23(硅胶,己烷∶EtOAc 1∶1);[α]D 25=+28000°(c=0.005,EtOAc)[以旋光计显示出旋光读数的稀释度获得了该值(可能过高);在更高的浓度,由于化合物的不溶性,仪器不提供读数];
1H NMR(600MHz,CD3CN):δ=13.07(s,1H),9.92(d,J=4.1Hz,1H),8.52(s,1H),8.31(d,J=7.7Hz,1H),7.92(dd,J=5.4,3.1Hz,2H),7.85(dd,J=5.5,3.0Hz,2H),7.69(t,J=7.9Hz,1H),7.57(d,J=7.9Hz,1H),5.98(d,J=9.5Hz,1H),5.91(d,J=9.7Hz,1H),5.51(d,J=2.9Hz,2H),5.26(d,J=4.8Hz,1H),4.93(dd,J=4.2,1.5Hz,1H),4.58(d,J=5.1Hz,1H),4.39(dq,J=5.0,6.5Hz,1H),3.33(d,J=4.9Hz,1H),1.40(d,J=6.5Hz,3H)ppm;HRMS(ESI-TOF):C35H23N2O8 +[M+H+]的计算值:599.1449,实测值599.1444。
9-邻苯二甲酰亚氨基甲基-uncialamycin(47da)。根据如上所述用于制备47aa的一般程序,经中间体46da从氰基苯酞44d(59mg,0.18mmol,3.0当量)和醌缩醛胺22a(33mg,61μmol,1.0当量)制备获得了作为紫色固体的9-苯二甲酰亚氨基-甲基-uncialamycin(47da)(26mg,43μmol,71%收率)。47da:Rf=0.25(硅胶,己烷∶EtOAc 1∶1);[α]D 25=+30000°(c=0.005,EtOAc)[以旋光计显示出旋光读数的稀释度获得了该值(可能过高);在更高的浓度,由于化合物的不溶性,仪器不提供读数];
1H NMR(600MHz,CD3CN):δ=13.19(s,1H),9.95(d,J=4.0Hz,1H),8.53(s,1H),8.32(d,J=7.9Hz,1H),7.92(dd,J=5.4,3.1Hz,2H),7.86(dd,J=5.5,3.0Hz,2H),7.73(t,J=7.8Hz,1H),7.52(d,J=7.8Hz,1H),5.98(d,J=10.0Hz,1H),5.90(d,J=10.0Hz,1H),5.49(s,2H),5.24(d,J=5.0Hz,1H),4.93(dd,J=4.4,1.4Hz,1H),4.58(d,J=5.0Hz,1H),4.39(dq,J=5.0,6.5Hz,1H),3.33(d,J=5.0Hz,1H),1.39(d,J=6.5Hz,3H)ppm;13C NMR(150MHz,CD3CN):δ=190.9,184.0,169.4,156.6,144.3,140.2,137.7,135.7,135.4,135.1,133.2,131.6,131.2,130.7,127.5,124.5,124.1,124.1,115.1,112.1,100.4,99.1,91.2,88.8,77.1,65.9,65.3,64.7,44.3,42.1,21.2ppm;HRMS(ESI-TOF):C35H23N2O8 +[M+H+]的计算值:599.1449,实测值599.1445。
8-邻苯二甲酰亚氨基甲基-17-表-uncialamycin(47ab)。根据如上所述用于制备47aa的一般程序,经中间体46ab从氰基苯酞44a(47mg,0.15mmol,3.0当量)和醌缩醛胺22a(26mg,48μmol,1.0当量)制备获得了作为紫色固体的8-邻苯二甲酰亚氨基甲基-17-表-uncialamycin(47ab)(21mg,35μmol,73%收率)。47ab:Rf=0.30(硅胶,己烷∶EtOAc 1∶1);[α]D 25=+26000°(c=0.005,EtOAc)[以旋光计显示出旋光读数的稀释度获得了该值(可能过高);在更高的浓度,由于化合物的不溶性,仪器不得到读数];IR(膜)vmax=
3424,2918,1770,1716,1625,1597,1493,1394,1329,1248,1207cm-1;1H NMR(400MHz,CD3CN):δ=13.13(s,1H),10.04(d,J=3.9Hz,1H),8.25(d,J=8.1Hz,1H),8.21(d,J=1.2Hz,1H),7.88(dd,J=5.4,3.2Hz,2H),7.83(d,J=1.0Hz,1H),7.81(dd,J=5.4,3.2Hz,2H),7.62(s,1H),5.93(AB system,2H),5.86(d,J=4.2Hz,1H),5.11(dq,J=5.0,6.5Hz,1H),4.98(s,2H),4.87(d,J=4.2Hz,1H),4.11(d,J=4.4Hz,1H),3.13(d,J=4.6Hz,1H),1.34(d,J=6.5Hz,3H)ppm;13C NMR(150MHz,CD3CN):δ=188.2,184.0,169.0,156.9,143.8,143.7,137.0,135.4,135.1,134.8,133.8,133.0,128.4,126.6,126.6,126.1,124.1,123.9,114.6,112.2,100.5,99.9,90.4,88.8,76.7,65.6,65.3,60.4,43.8,41.7,20.3ppm;HRMS(ESI-TOF):
C35H23N2O8 +[M+H+]的计算值:599.1449,实测值599.1444。
9-邻苯二甲酰亚氨基甲基-17-表-uncialamycin(47db)。根据如上所述用于制备47aa的一般程序,经中间体46db从氰基苯酞44d(23mg,73μmol,3.0当量)和醌缩醛胺22a(13mg,24μmol,1.0当量)制备获得了作为紫色固体的9-邻苯二甲酰亚氨基甲基-17-表-uncialamycin(47db)(10mg,17μmol,70%收率)。47db:Rf=0.30(硅胶,己烷∶EtOAc 1∶1);
1H NMR(500MHz,CD3CN):δ=13.22(s,1H),10.00(d,J=4.0Hz,1H),8.32(dd,J=7.9,1.2Hz,1H),7.92(dd,J=5.4,3.2Hz,2H),7.85(dd,J=5.4,3.2Hz,2H),7.72(t,J=7.9Hz,1H),7.65(s,1H),7.52(dd,J=7.9,1.2Hz,1H),5.95(AB系统,2H),5.88(d,J=4.8Hz,1H),5.48(s,2H),5.12(dq,J=5.0,6.5Hz,1H),4.89(dd,J=4.5,1.3Hz,1H),4.28(d,J=4.9Hz,1H),3.21(d,J=4.9Hz,1H),1.35(d,J=6.5Hz,3H)ppm;HRMS(ESI-TOF):
C35H23N2O8 +[M+H+]的计算值:599.1449,实测值599.1444。
8-氨甲基-uncialamycin(48aa)。在0℃,向8-邻苯二甲酰亚氨基甲基-uncialamycin(47aa)(3.6mg,5μmol,1.0当量)在脱气的THF(1.0mL)中的溶液中滴加MeNH2水溶液(40%,1.0mL)。用铝箔包裹反应烧瓶,并将反应混合物在10℃搅拌18小时,然后冷却至0℃并用脱气的THF(10mL)稀释,在5℃,在N2下浓缩至体积为约1mL,并用冷的脱气的THF(0℃,10mL)稀释。重复相同操作5次以获得作为紫色固体的粗8-氨甲基-uncialamycin(48aa),将其立即用于下一步(注意:48aa极不稳定,对酸和碱均敏感,在-78℃缓慢分解,新鲜使用以获得最佳收率)。48aa:Rf=0.10(硅胶,MeOH∶EtOAc 1∶1);HRMS(ESI-TOF):C27H21N2O6 +[M+H+]的计算值:469.1394,实测值469.1397。
7-氨甲基-uncialamycin(48ba)。根据如上所述用于制备48aa的一般程序,从7-邻苯二甲酰亚氨基甲基-uncialamycin(47ba)(1.5mg,2μmol,1.0当量)制备获得了作为紫色固体的粗7-氨甲基-uncialamycin(48ba),立即将其用于下一步(注意:48ba极不稳定,对酸和碱均敏感,在-78℃缓慢分解,新鲜使用以获得最佳收率)。48ba:Rf=0.10(硅胶,MeOH:EtOAc 1:1);HRMS(ESI-TOF):C27H21N2O6 +[M+H+]的计算值:469.1394,实测值469.1396。
6-氨甲基-uncialamycin(48ca)。根据如上所述用于制备48aa的一般程序,从6-邻苯二甲酰亚氨基甲基-uncialamycin(47ca)(1.0mg,1μmol,1.0当量)制备获得了作为紫色固体的粗6-氨甲基-uncialamycin(48ca),立即将其用于下一步(注意:48ca极不稳定,对酸和碱均敏感,在-78℃缓慢分解,新鲜使用以获得最佳收率)。48ca:Rf=0.10(硅胶,MeOH∶EtOAc 1∶1);H RMS(ESI-TOF):C27H21N2O6 +[M+H+]的计算值:469.1394,实测值469.1390。
9-氨甲基-uncialamycin(48da)。根据如上所述用于制备48aa的一般程序,从9-邻苯二甲酰亚氨基甲基-uncialamycin(47da)(3.0mg,4μmol,1.0当量)制备获得了作为紫色固体的粗9-氨甲基-uncialamycin(48da),立即将其用于下一步(注意:48da极不稳定,对酸和碱均敏感,在-78℃缓慢分解,新鲜使用以获得最佳收率)。48da:Rf=0.10(硅胶,MeOH∶EtOAc 1∶1);HRMS(ESI-TOF):C27H21N2O6 +[M+H+]的计算值:469.1394,实测值469.1399。
8-叔丁基氨基甲酰基甲基-uncialamycin(49aa)。在0℃,将粗8-氨甲基-uncialamycin(48aa)[根据如上所述的一般程序从8-邻苯二甲酰亚氨基甲基-uncialamycin(47aa)(3.6mg,5μmol,1.0当量)制备]悬浮在脱气的THF(1.0mL)中,并且一次性添加饱和的NaHCO3水溶液(1.0mL),然后添加Boc2O(1.3mg,6μmol,1.2当量)。用铝箔包裹反应烧瓶,并将反应混合物在0℃搅拌1.5小时,然后在EtOAc(5mL)和pH 6.8缓冲液(5mL)之间分配。用EtOAc(2×25mL)萃取水层,并用盐水(5mL)清洗合并的有机萃取物,用MgSO4干燥并浓缩至体积为约1mL。快速柱色谱法[脱活硅胶(参见General Methods),己烷∶EtOAc 1∶1至1∶2]获得了作为紫色固体的8-叔丁基氨基甲酰基甲基-uncialamycin(49aa)(2.7mg,4.5μmol,95%收率)。49aa:Rf=0.27(硅胶,己烷∶EtOAc 1∶1);[α]D 25=+2300°(c=0.002,EtOAc);
1H NMR(600MHz,CD3CN):δ=13.17(s,1H),10.00(d,J=4.4Hz,1H),8.50(s,1H),8.25(d,J=8.1Hz,1H),8.15(s,1H),7.75(dd,J=8.0,1.8Hz,1H),6.03(br,1H),5.97(d,J=9.9Hz,1H),5.89(dt,J=9.9,1.3Hz,1H),5.24(d,J=4.4Hz,1H),4.92(dd,J=4.4,1.7Hz,2H),4.65(d,J=5.0Hz,1H),4.39(d,J=5.7,1H),4.38(dq,J=5.0,6.5Hz,1H),3.37(d,J=4.8Hz,1H),1.43(s,9H),1.38(d,J=6.5Hz,3H)ppm;13C NMR(150MHz,CD3CN):δ=188.5,184.1,156.6,147.3,144.6,136.1,134.6,134.0,133.7,128.1,125.0,124.5,124.1,114.4,112.4,100.4,99.1,91.2,88.8,79.8,77.0,65.8,65.3,64.7,44.3,44.2,28.5,21.2ppm;HRMS(ESI-TOF):C32H29N2O8 +[M+H+]的计算值:569.1918,实测值569.1918。
硫化物49ea。在0℃,将粗8-氨甲基-uncialamycin(48aa)[根据如上所述的一般程序从8-邻苯二甲酰亚氨基甲基-uncialamycin(47aa,16mg,27μmol,1.0当量)制备]悬浮在脱气的THF(1.0mL)中,并且一次性添加饱和的NaHCO3水溶液(1.0mL),然后滴加2-(苯硫基)氯甲酸乙酯(14mg,66μmol,2.5当量)在脱气的THF(0.5mL)中的溶液。用铝箔包裹反应烧瓶,并将反应混合物在0℃搅拌5小时,然后在EtOAc(5mL)和pH 6.8缓冲液(5mL)之间分配。用EtOAc(2×25mL)萃取水层,并用盐水(5mL)清洗合并的有机萃取物,用MgSO4干燥并浓缩至体积为约1mL。快速柱色谱法[脱活硅胶(参见General Methods),己烷∶EtOAc 1∶1至1∶2]以获得作为紫色固体的硫化物49ea(9.5mg,14μmol,55%收率)49ea:Rf=0.23(硅胶,己烷∶EtOAc 1∶1);
1H NMR(600MHz,CD3CN):δ=13.20(s,1H),10.01(d,J=4.1Hz,1H),8.50(s,1H),8.23(d,J=8.0Hz,1H),8.16(s,1H),7.73(dd,J=8.0,1.8Hz,1H),6.00(br,1H),5.98(d,J=10.0Hz,1H),5.89(dt,J=10.0,1.3Hz,1H),5.24(d,J=4.4Hz,1H),4.94(dd,J=4.4,1.7Hz,2H),4.65(d,J=5.0Hz,1H),4.4-4.2(m,2H),4.39(d,J=5.0,1H),4.38(dq,J=5.0,6.5Hz,1H),3.35(d,J=4.8Hz,1H),3.2-3.0(m,2H),1.38(d,J=6.5Hz,3H)ppm;13C NMR(150MHz,CD3CN):δ=188.6,184.2,154.4,147.3,144.6,136.1,135.1,134.6,134.0,133.8,129.1,128.6,128.1,125.3125.1,124.5,124.1,114.3,112.4,100.3,99.1,91.2,88.8,77.1,65.8,65.3,64.7,64.6,44.3,44.2,32.4,21.2ppm;HRMS(ESI-TOF):C36H29N2O8S+[M+H+]的计算值:649.1639,实测值649.1638。
砜49fa。在-78℃,向硫化物49ea(6.5mg,10μmol,1.0当量)在CH2Cl2(0.5mL)中的搅拌溶液添加新鲜制备的二甲基二-环氧乙烷(2.0mL,~0.1M在丙酮中,0.2mmol,20当量),将反应混合物包裹在铝箔中,并使其加热至0℃。在0℃搅拌20分钟后,一次性添加Me2S(84mg,0.1mL,1.4mmol,135当量),并且在相同温度继续搅拌20分钟。然后,用EtOAc(25mL)稀释反应混合物,用H2O(5mL)和盐水(5mL)清洗,用MgSO4干燥并浓缩至体积为约1mL。快速柱色谱法[脱活硅胶(参见General Methods),己烷∶EtOAc 1∶1至1∶3]获得了作为紫色固体的砜49fa(2.7mg,4.5μmol,55%收率)。49fa:Rf=0.23[脱活硅胶(参见General Methods),己烷∶EtOAc 1∶3然后EtOAc∶MeOH 50∶1];
1H NMR(600MHz,CD3CN):δ=13.19(s,1H),9.99(d,J=4.1Hz,1H),8.51(s,1H),8.24(d,J=8.0Hz,1H),8.18(s,1H),7.73(dd,J=8.0,1.8Hz,1H),6.05(br,1H),5.97(d,J=10.0Hz,1H),5.88(dt,J=10.0,1.3Hz,1H),5.26(d,J=4.4Hz,1H),4.97(dd,J=4.4,1.7Hz,2H),4.66(d,J=5.0Hz,1H),4.6-4.3(m,2H),4.39(d,J=5.1,1H),4.38(dq,J=5.0,6.5Hz,1H),3.50(br,2H),3.35(d,J=4.9Hz,1H),1.38(d,J=6.5Hz,3H)ppm;13C NMR(150MHz,CD3CN):δ=188.5,184.1,153.7,147.3,144.6,139.1,136.1,134.6,134.1,134.0,133.7,129.5,128.1,128.0,125.0,124.5,124.1,114.4,112.4,100.4,99.1,91.2,88.8,77.0,65.8,65.3,64.7,59.4,55.2,44.3,44.2,21.2ppm;HRMS(ESI-TOF):C36H29N2O10S+[M+H+]的计算值:681.1537,实测值681.1532。
甲酰基苯甲酰胺52。在环境温度下,在N2下,向2,4-二羟基-3-甲基苯甲酸甲酯(0.93g,5.10mmol)在DMF(10mL)中的搅拌溶液添加无水K2CO3(5.64g,40.8mmol,8.0当量,使用前在110℃在高真空下干燥16h)和碘甲烷(methyl iodide)(925μL,2.90g,20.4mmol,4.0当量)。在50℃搅拌9小时后,将反应混合物通过短垫过滤。用EtOAc(25mL)稀释滤液并用3N HCl(20mL)酸化。分离有机层,并用EtOAc(3×25mL)萃取水层。用饱和的NaHCO3水溶液(25mL)和盐水(3×25mL)清洗合并的有机层,用MgSO4干燥,并浓缩以得到作为无色油的甲醚50(1.05g,5.01mmol,98%收率)。将三甲基铝(2.0M在己烷中的溶液,5.0mL,10.0mmol,2.0当量)添加至冰冷的二乙胺(2.0mL,1.46g,20.0mmol,4.0当量)在苯(3.0mL)中的溶液。10分钟后,除去冷却浴,并将反应烧瓶升温至环境温度。在5分钟内,将甲醚50(参见上文)在2.0mL苯中的溶液滴加至反应混合物中。然后,将反应混合物在120℃的油浴中回流加热(注意:气体逸出)。7小时后,除去加热浴,并将反应烧瓶冷却至环境温度。将反应混合物小心地倒入冰水(25mL)和浓HCl(0.5mL)的混合物中。分离层,并用EtOAc(3×25L)萃取水层。用H2O(25mL)和盐水(25mL)清洗合并的有机层,用MgSO4干燥并浓缩。快速柱色谱法(硅胶,己烷∶EtOAc 3∶1至1∶1)得到了作为浅黄色油的苯甲酰胺51(2.14g,8.5mmol,85%收率)。在-78℃,向苯甲酰胺51在THF(60mL)中的搅拌溶液添加N,N,N′,N′-四甲基乙二胺(2.54mL,1.98g,17.0mmol,2.0当量),然后在-78℃滴加叔丁基锂(1.7M在戊烷中的溶液,10.0mL,17.0mmol,2.0当量)。50分钟后,添加DMF(7.85mL,102mmol,12当量),并且再过50分钟后,除去冷却浴并在2小时内将混合物升温到环境温度。用H2O(25mL)稀释反应混合物,并且在搅拌20分钟后,将稀释的溶液部分浓缩以除去挥发性有机溶剂。向水性残余物中添加EtOAc(50mL),并分成两层。用EtOAc(50mL)萃取水层。用H2O(25mL)和盐水(3×25mL)清洗合并的有机层,用MgSO4干燥并浓缩。快速柱色谱法(硅胶,己烷∶EtOAc 2∶1至1∶1)得到了作为浅黄色固体的甲酰基苯甲酰胺52(2.37g,8.5mmol,99%收率)。52:Rf=0.31(硅胶,己烷∶EtOAc1∶1);1H NMR(500MHz,CDCl3):δ=9.93(s,1H),7.20(s,1H),3.90(s,3H),3.80(s,3H),3.73(dq,J=7.1,13.7Hz,1H),3.52(dq,J=7.1,13.7Hz,1H),3.03(ddq,J=7.2,14.4,14.4,Hz,2H),2.21(s,3H),1.29(t,J=7.1Hz,3H),1.00(t,J=7.2Hz,3H)ppm;13C NMR(125MHz,CDCl3):δ=189.9,166.2,159.0,155.1,131.3,128.1,120.2,104.3,112.3,62.0,55.9,43.2,39.2,13.8,12.7,9.7ppm;HRMS(ESI-TOF):
C15H22NO4 +[M+H+]的计算值:280.1543,实测值280.1540。
氰基苯酞55。在环境温度下,在N2下,向甲酰基苯甲酰胺52(2.37g,8.5mmol,1.0当量)在CCl4(8mL)中的搅拌溶液添加N-溴代琥珀酰亚胺(1.95g,10.2mmol,1.2当量),将反应混合物加热至80℃并一次性添加过氧化苯甲酰(121mg,0.5mmol,0.06当量)。加热持续2小时,并将反应混合物冷却至环境温度,用饱和的NaHCO3水溶液(25mL)和盐水(25mL)清洗,用MgSO4干燥并浓缩以得到作为浅褐色固体的粗苄基溴53。然后,将苄基溴53溶于DMF(7.5mL),依次添加K2CO3(1.75g,12.8mmol,1.5当量)和n-Bu4NI(0.31g,0.85mmol,0.1当量),然后一次性添加邻苯二甲酰亚胺(1.4g,9.4mmol,1.1当量)。将反应混合物在40℃搅拌2小时,然后倒入H2O(25mL)并用EtOAc萃取(3×25mL)。用水(3×25mL)和盐水(2×25mL)清洗合并的有机层,用MgSO4干燥并浓缩。快速柱色谱法(硅胶,己烷∶EtOAc 2∶1至1∶2)得到了作为浅黄色固体的邻苯二甲酰亚胺54(2.16g,5.1mmol,两步收率60%)。在0℃,向邻苯二甲酰亚胺54在CH2Cl2(10mL)中的搅拌溶液添加TMSCN(1.01g,1.28mL,10.2mmol,2.0当量),以及KCN(8.2mg,0.13mmol,0.025当量)和18-冠醚-6(25mg,0.09mmol,0.02当量)在THF(1.0mL)中的溶液。将反应混合物在密封烧瓶中在相同温度搅拌1.5小时,并在环境温度下搅拌30分钟。然后,将反应混合物在N2下浓缩,并将残余物与甲苯(2×25mL)共蒸发以除去所有痕量的TMSCN。将所得褐色油溶于AcOH(5mL)并在室温下搅拌80小时,直至TLC显示完全转变(己烷∶EtOAc 1∶1)。通过小心添加1N NaOH(15mL)使反应淬灭,并将所得混合物在EtOAc(30mL)和1N NaOH(15mL)之间分配。用EtOAc(3×30mL)萃取水层,并用H2O(30mL)和盐水(30mL)清洗合并的有机层,用MgSO4干燥并浓缩。快速柱色谱法(硅胶,己烷∶EtOAc 3∶2至1∶1)得到了浅黄色固体,将其从EtOAc重结晶以获得作为浅黄色固体的氰基苯酞55(1.36g,3.6mmol,70%收率)。52:Rf=0.35(硅胶,己烷∶EtOAc1∶1);
1H NMR(500MHz,CDCl3):δ=7.81(dd,J=5.5,3.0Hz,2H),7.71(dd,J=5.5,3.0Hz,2H),6.81(s,1H),5.93(s,1H),4.97(s,2H),4.23(s,3H),3.94(s,3H)ppm;13C NMR(100MHz,CDCl3):δ=167.7,165.3,165.0,159.4,145.4,134.0,131.9,123.2,119.7,114.0,107.7,99.4,64.9,63.2,56.8,31.4ppm;HRMS(ESI-TOF):C20H15N2O6 +[M+H+]的计算值:379.0925,实测值379.0926。
8-邻苯二甲酰亚氨基甲基-7,9-二甲氧基-uncialamycin(58a)。在-78℃,向氰基苯酞55(72mg,0.19mmol,3.0当量)在THF(0.8mL)中的搅拌溶液添加LiHMDS(1.0M在THF中,0.25mL,0.25mmol,4.0当量)。将所得混合物在-78℃搅拌20分钟,并通过套管添加在-78℃预冷的醌缩醛胺22a(34mg,63μmol,1.0当量)在THF(0.8mL)中的溶液。在-78℃搅拌5分钟后,将反应混合物升温到环境温度并再搅拌90分钟,在此期间,反应混合物变为暗红色。然后,用pH 6.8缓冲液(30mL)使反应混合物淬灭,并用EtOAc(3×30mL)萃取。用盐水(30mL)清洗合并的有机萃取物,用MgSO4干燥,并通过短塞(使用前用EtOAc清洗)过滤。用EtOAc漂洗固体,并将合并的滤液浓缩以获得作为暗红色固体的粗烯丙氧羰基-蒽醌56a,在Ar下将其溶于脱气的THF(1.5mL)并冷却至0℃。向该溶液添加Pd(PPh3)4(4mg,1.3μmol,0.2当量),然后滴加吗啉(7mg,7μL,76μmol,1.2当量),并用铝箔包裹反应烧瓶,使所得混合物在0℃搅拌2小时,在此期间它变为紫色。除去冷却浴,并将反应混合物在环境温度搅拌20分钟,然后通过添加pH 6.8缓冲液(10mL)使其淬灭,并用EtOAc(3×10mL)萃取。用H2O(10mL)和盐水(10mL)清洗合并的有机萃取物,用MgSO4干燥,并通过短塞(使用前用EtOAc清洗)过滤。用EtOAc漂洗固体,并将合并的滤液浓缩至体积为约1mL。快速柱色谱法[脱活硅胶(参见General Methods),己烷∶EtOAc 1∶1至1∶2]获得了作为紫色固体的粗蒽醌57a。在室温下,向蒽醌57a在脱气的THF(1.5mL)中的溶液添加3HF·Et3N∶THF为1∶1的溶液(0.5mL)。用铝箔包裹反应烧瓶,并将反应混合物在室温下搅拌1.5小时,然后在EtOAc(10mL)和饱和的NaHCO3水溶液(10mL)之间分配。用盐水(10mL)清洗有机层,用Na2SO4干燥并浓缩至体积为约1mL。快速柱色谱法[脱活硅胶(参见General Methods),己烷∶EtOAc 1∶1至1∶3]获得了作为紫色固体的8-邻苯二甲酰亚氨基甲基-7,9-二甲氧基-uncialamycin(58a)(5mg,7.6μmol,12%收率)58a:Rf=0.42(硅胶,己烷∶EtOAc 1∶2);
1H NMR(600MHz,CD3CN):δ=13.58(s,1H),9.88(d,J=4.2Hz,1H),8.47(s,1H),7.80(dd,J=5.4,3.1Hz,2H),7.77(dd,J=5.5,3.0Hz,2H),7.67(s,1H),5.96(d,J=10.0Hz,1H),5.88(d,J=9.9Hz,1H),5.23(d,J=4.9Hz,1H),4.97(s,2H),4.91(dd,J=4.3,1.4Hz,1H),4.54(d,J=5.0Hz,1H),4.37(dq,J=5.0,6.5Hz,1H),3.93(s,3H),3.92(s,3H),3.30(d,J=4.9Hz,1H),1.38(d,J=6.3Hz,3H)ppm;13C NMR(150MHz,CD3CN):δ=187.1,183.4,168.7,164.3,162.2,156.3,144.3,139.0,135.1,134.6,133.0,131.5,130.7,125.2,124.5,124.1,123.8,119.6,114.9,112.3,100.4,99.1,91.2,88.8,77.0,65.9,65.3,64.8,62.7,57.2,56.0,44.3,21.2ppm;HRMS(ESI-TOF):
C37H27N2O10 +[M+H+]的计算值:659.1660,实测值659.1664。
8-邻苯二甲酰亚氨基甲基-7,9-二甲氧基-17-表-uncialamycin(58b)。根据如上所述用于制备58a的一般程序,经中间体57b从氰基苯酞55(30mg,78μmol,3.0当量)和醌缩醛胺22b(14mg,26μmol,1.0当量)制备获得了作为紫色固体的8-邻苯二甲酰亚氨基甲基-7,9-二甲氧基-17-表-uncialamycin(58b)(2mg,44μmol,12%收率)。58b:Rf=0.52(硅胶,己烷∶EtOAc 1∶2);
1H NMR(500MHz,CD3CN):δ=13.63(s,1H),9.93(d,J=4.0Hz,1H),7.80(m,2H),7.77(m,2H),7.67(s,1H),7.59(s,1H),5.93(AB system,2H),5.85(d,J=4.9Hz,1H),5.10(dq,J=5.0,6.5Hz,1H),4.97(s,2H),4.87(dd,J=4.6,1.4Hz,1H),4.27(d,J=5.0Hz,1H),3.19(d,J=4.8Hz,1H),1.34(d,J=6.5Hz,3H)ppm;HRMS(ESI-TOF):
C37H27N2O10 +[M+H+]的计算值:659.1660,实测值659.1663。
甲酰基苯甲酰胺60。将6,7-二甲基-2-萘甲酸(2.46g,12.3mmol)悬浮在SOCl2(15mL)中形成搅拌溶液并将反应混合物在回流下加热2小时。然后,将反应混合物冷却至环境温度并在N2下浓缩,并将残余物与甲苯(2×25mL)共蒸发以除去所有痕量的SOCl2。将粗产物溶于CH2Cl2(2mL)并将反应混合物冷却至0℃。滴加二乙胺(1.62g,2.29mL,22.1mmol,1.8当量)在CH2Cl2(2mL)中的溶液。添加完成后,除去冰浴并将反应混合物在环境温度搅拌2小时。用1N HCl(25mL)使反应淬灭,并用CH2Cl2(2×20mL)萃取水层。用盐水(20mL)清洗合并的有机层,用MgSO4干燥并浓缩以得到作为黄色固体的苯甲酰胺59(3.11g,12.2mmol,99%收率)。在-78℃,向苯甲酰胺59在THF(75mL)中的搅拌溶液添加N,N,N′,N′-四甲基乙二胺(3.64mL,2.83g,24.4mmol,2.0当量),然后在-78℃滴加叔丁基锂(1.7M在戊烷中的溶液,14.3mL,24.4mmol,2.0当量)。50分钟后,添加DMF(11.24mL,146mmol,12当量),并且在再搅拌50分钟后,除去冷却浴并将反应烧瓶升温到环境温度。2小时后,将反应混合物用H2O(25mL)稀释。在再搅拌20分钟后,将稀释的溶液部分浓缩以除去挥发性有机溶剂。向所得水性残余物中添加EtOAc(50mL),并分成两层。用EtOAc(50mL)萃取水层,并用H2O(25mL)和盐水(3×25mL)清洗合并的有机层,用MgSO4干燥并浓缩。快速柱色谱法(硅胶,己烷∶EtOAc 2∶1至1∶1)得到了作为浅黄色固体的甲酰基苯甲酰胺60(1.07g,3.78mmol,31%收率)。52:Rf=0.31(硅胶,己烷∶EtOAc 1∶1);
1H NMR(500MHz,CDCl3):δ=10.13(s,1H),8.65(s,1H),8.56(s,1H),7.41(s,1H),7.20(s,1H),3.83(dq,J=7.1,13.7Hz,1H),3.55(dq,J=7.1,13.7Hz,1H),3.03(ddq,J=7.2,14.4,14.4,Hz,2H),2.21(s,3H),2.20(s,3H),1.25(t,J=7.1Hz,3H),0.98(t,J=7.2Hz,3H)ppm;13C NMR(125MHz,CDCl3):δ=190.0,160.2,138.8,138.4,133.1,132.9,132.3,132.1,132.0,128.9,128.6,128.5,120.2,43.2,39.2,13.8,12.7,9.7ppm;HRMS(ESI-TOF):C18H22NO2 +[M+H+]的计算值:284.1645,实测值284.1640。
氰基苯酞63a/63b。在环境温度下,在N2下,向甲酰基苯甲酰胺60(1.07g,3.78mmol,1.0当量)在CCl4(4mL)中的搅拌溶液添加N-溴代琥珀酰亚胺(866mg,4.53mmol,1.2当量),将反应混合物加热至80℃并一次性添加过氧化苯甲酰(54mg,0.222mmol,0.06当量)。加热持续2小时,并将反应混合物冷却至环境温度,用饱和的NaHCO3水溶液(10mL)和盐水(10mL)清洗,用MgSO4干燥并浓缩以得到作为浅褐色固体的苄基溴61a/61b(约1∶1,通过1HNMR)的粗混合物。然后,将苄基溴61a/61b(约1∶1,通过1H NMR)溶于DMF(3.5mL),依次添加K2CO3(777mg,5.69mmol,1.5当量)和n-Bu4NI(138mg,0.378mmol,0.1当量),然后一次性添加邻苯二甲酰亚胺(622mg,4.18mmol,1.1当量)。将反应混合物在40℃搅拌2小时,然后倒入H2O(10mL)中并用EtOAc(3×10mL)萃取。用水(3×10mL)和盐水(2×10mL)清洗合并的有机层,用MgSO4干燥并浓缩。快速柱色谱法(硅胶,己烷∶EtOAc 2∶1至1∶2)得到了作为浅黄色固体的邻苯二甲酰亚胺62a/62b的混合物(约1∶1,通过1H NMR,599mg,1.40mmol,两步收率37%)。在0℃,向邻苯二甲酰亚胺62a/62b在CH2Cl2(3mL)中的搅拌溶液添加TMSCN(277mg,0.35mL,2.80mmol,2.0当量)以及KCN(2.2mg,35μmol,0.025当量)和18-冠醚-6(6.8mg,25μmol,0.02当量)在THF(0.3mL)中的溶液。将反应混合物在密封烧瓶中在相同温度搅拌1.5小时,并在环境温度下搅拌30分钟。然后,将反应混合物在N2下浓缩,并将残余物与甲苯(2×10mL)共蒸发以除去所有痕量的TMSCN。将所得褐色油溶于AcOH(1.5mL)并在室温下搅拌80小时,直至TLC显示完全转变(己烷∶EtOAc 1∶1)。通过小心添加1N NaOH(5mL)使反应淬灭,并将所得混合物在EtOAc(10mL)和1N NaOH(5mL)之间分配。用EtOAc(3×10mL)萃取水层,并用H2O(10mL)和盐水(10mL)清洗合并的有机层,用MgSO4干燥并浓缩。快速柱色谱法(硅胶,CH2Cl2∶EtOAc 30∶1至20∶1)得到了作为浅黄色固体的氰基苯酞63a/63b的混合物(约1∶1,通过1H NMR,375mg,0.98mmol,70%收率)。63a:Rf=0.35(硅胶,己烷∶EtOAc 1∶1);63b:Rf=0.33(硅胶,己烷∶EtOAc 1∶1);1H NMR(500MHz,CDCl3):δ=8.41(s,1H),8.37(s,1H),7.81(m,4H),7.71(m,4H),7.61(s,1H),7.59(s,1H),7.56(s,1H),7.55(s,1H),7.49(s,1H),7.47(s,1H),6.04(b,2H),5.17(s,2H),5.15(s,2H),2.27(s,3H),2.24(s,3H)ppm;HRMS(ESI-TOF):C23H15N2O4 +[M+H+]的计算值:383.1026,实测值383.1026。
邻苯二甲酰亚氨基甲基苯并-uncialamycin 66aa/66ba。在-78℃,向氰基苯酞63a/63b(约1∶1,通过1H NMR,73mg,0.19mmol,3.0当量)在THF(0.8mL)中的溶液添加LiHMDS(1.0M在THF中,0.25mL,0.25mmol,4.0当量)。将所得混合物在-78℃搅拌20分钟,并通过套管添加在-78℃预冷的醌缩醛胺22a(34mg,63μmol,1.0当量)在THF(0.8mL)中的溶液。在-78℃搅拌5分钟后,将反应混合物升温到环境温度并再搅拌90分钟,在此期间,反应混合物变为暗红色。然后,通过添加pH 6.8缓冲液(30mL)使反应混合物淬灭,并用EtOAc(3×30mL)萃取。用盐水(30mL)清洗合并的有机萃取物,用MgSO4干燥,并通过短塞(使用前用EtOAc清洗)过滤。用EtOAc漂洗固体,并将合并的滤液浓缩以获得作为暗红色固体的烯丙氧羰基-蒽醌64aa/64ba(约1∶1,通过1H NMR)的粗混合物,在Ar下将其溶于脱气的THF(1.5mL)并冷却至0℃。向该溶液中添加Pd(PPh3)4(4mg,1.3μmol,0.2当量),然后滴加吗啉(7mg,7μL,76μmol,1.2当量),用铝箔包裹反应烧瓶,并将所得混合物在0℃搅拌2小时,在此期间它变为紫色。除去冷却浴,并将反应混合物在环境温度搅拌20分钟,然后通过添加pH 6.8缓冲液(10mL)使其淬灭,并用EtOAc(3×10mL)萃取。用H2O(10mL)和盐水(10mL)清洗合并的有机萃取物,用MgSO4干燥,并通过短塞(使用前用EtOAc清洗)过滤。用EtOAc漂洗固体,并将合并的滤液浓缩至体积为约1mL。快速柱色谱法[脱活硅胶(参见General Methods),己烷∶EtOAc 1∶1至1∶2]获得了作为紫色固体的蒽醌65aa/66ba的粗混合物(约1∶1,通过1HNMR)。在室温下,向蒽醌65aa/66ba在脱气的THF(1.5mL)中的溶液添加3HF·Et3N∶THF为1∶1的溶液(0.5mL)。用铝箔包裹反应烧瓶,并将反应混合物在室温下搅拌1.5小时,然后在EtOAc(10mL)和饱和的NaHCO3水溶液(10mL)之间分配。用盐水(10mL)清洗有机层,用Na2SO4干燥并浓缩至体积为约1mL。快速柱色谱法[脱活硅胶(参见General Methods),己烷∶EtOAc1∶1至1∶3]获得了作为紫色固体的邻苯二甲酰亚氨基-甲基苯并-uncialamycin 66aa/66ba的1∶1混合物(约1∶1,通过1H NMR,12mg,17.7μmol,28%收率)。66aa/66ba:Rf=0.42(硅胶,己烷∶EtOAc 1∶2);
1H NMR(600MHz,CD3CN):δ=13.49(s,2H),9.91(d,J=4.1Hz,1H),9.88(d,J=4.2Hz,1H),8.47(s,1H),8.31(s,1H),7.80(m,4H),7.76(m,4H),7.67(s,1H),7.65(s,1H),7.43(s,1H),7.41(s,1H),5.96(d,J=10.0Hz,2H),5.89(d,J=9.9Hz,2H),5.25(d,J=5.0Hz,1H),5.23(d,J=4.9Hz,1H),5.11(s,2H),5.07(s,2H),4.91(dd,J=4.4,1.4Hz,1H),4.89(dd,J=4.5,1.4Hz,1H),4.53(d,J=5.0Hz,1H),4.51(d,J=5.0Hz,1H),4.37(dq,J=5.0,6.5Hz,1H),4.35(dq,J=5.0,6.5Hz,1H),3.30(d,J=4.9Hz,1H),2.11(s,3H),2.09(s,3H),1.38(d,J=6.5Hz,3H),1.38(d,J=6.5Hz,3H)ppm;HRMS(ESI-TOF):
C40H27N2O8 +[M+H+]的计算值:663.1762,实测值663.1764。
苯酞72。在室温下,向2,7-二羟基-2-萘甲酸(7.50g,36.7mmol,1.0当量)在甲醇(50mL)中的搅拌溶液中一次性添加浓H2SO4(1.0mL),并将反应混合物在回流下加热12小时。冷却后,在过滤器上收集作为针状物(needle)分离的酯67。浓缩滤液以获得第二茬晶体。合并两茬晶体,将其溶于醚,并用5%NaHCO3水溶液和H2O清洗。用MgSO4干燥有机层,浓缩至干燥并从甲醇重结晶粗产物以获得作为白色固体的酯67(7.85g,36.0mmol,98%收率)。在0℃,将N-苯基三氟甲烷-磺酰亚胺(39.8g,111mmol,3.0当量)在CH2Cl2(125mL)中的溶液滴加至酯67(7.85g,36.0mmol,1.0当量)、N-二异丙基乙胺(25.9mL,148mmol,4.1当量)和DMAP(452mg,3.7mmol,0.10当量)在CH2Cl2(100mL)中的溶液。添加完成后,除去冰浴并将反应混合物在室温下再搅拌1.5小时,然后用饱和的NaHCO3水溶液(10mL)淬灭,并用H2O(40mL)稀释。用CH2Cl2(3×30mL)萃取水层,并用MgSO4干燥合并的有机层并浓缩。快速柱色谱法[脱活硅胶(参见General Methods),己烷∶EtOAc 10∶1]获得了作为白色固体的双-三氟甲磺酸酯68(14.72g,30.5mmol,85%收率)。将三甲基硼氧六环(11.26g,89.8mmol,3.0当量)添加至三氟甲磺酸酯68(14.72g,30.5mmol,1.0当量)、Pd(PPh3)4(3.46g,3.0mmol,0.1当量)和K2CO3(24.80g,179.4mmol,6.0当量)在脱气的二氧杂环己烷(150mL)中的混合物,并将反应混合物在95℃搅拌1小时。添加H2O(25mL),并将混合物在再95℃搅拌4小时。将冷却的反应混合物通过短塞过滤,并浓缩。快速柱色谱法(硅胶,己烷∶EtOAc 10∶1至5∶1)获得了作为白色固体的2-萘甲酸甲酯69(5.29g,24.7mmol,81%收率)。将酯69(5.29g,24.7mmol,1.0当量)和N-溴代琥珀酰亚胺(19.1g,100mmol,4.0当量)溶于CCl4(50mL),将反应混合物加热至80℃并一次性添加过氧化苯甲酰(121mg,0.5mmol,0.02当量)。继续加热8小时并将反应混合物冷却至环境温度,然后在0℃储存12小时。然后,将反应混合物过滤并用CCl4(0-5℃)漂洗沉淀物。然后,用饱和的NaHCO3水溶液(25mL)和盐水(25mL)清洗合并的滤液,用MgSO4干燥并浓缩以获得作为浅黄色固体的粗产物70。将纯二溴酯70在轻微真空下加热至150℃,保持10小时。将反应混合物冷却至环境温度得到了作为浅褐色固体的粗产物71。将粗溴苯酞71溶于DMF(50mL),依次添加无水K2CO3(10.3g,74.8mmol,3.0当量,使用前在110℃在高真空下干燥16小时)和n-Bu4NI(1.8g,5.0mmol,0.2当量),然后一次性添加邻苯二甲酰亚胺(8.0g,54.9mmol,2.2当量)。将反应混合物在40℃搅拌4小时,然后倒入H2O(100mL)并用EtOAc(3×100mL)萃取。用水(3×50mL)和盐水(2×50mL)清洗合并的有机层,用MgSO4干燥并浓缩。快速柱色谱法(硅胶,CH2Cl2∶EtOAc 10∶1至8∶1)得到了作为浅黄色固体的苯酞72(4.94g,14.4mmol,39%收率)。72:Rf=0.31(硅胶,CH2Cl2∶EtOAc 8∶1);
1H NMR(600MHz,CDCl3):δ=8.48(s,1H),8.03(d,J=8.0Hz,1H),7.88(s,1H),7.87(dd,J=5.4,3.1Hz,2H),7.75(dd,J=5.5,3.0Hz,2H),7.64(s,1H),7.47(d,J=7.8Hz,1H),5.45(s,2H),4.99(s,2H)ppm;HRMS(ESI-TOF):
C21H14NO4 +[M+H+]的计算值:344.0917,实测值344.0915。
甲酰基苯甲酰胺75。在环境温度下,向苯酞72(4.94g,14.4mmol,1.0当量)在CCl4/苯(50mL,1∶1)中的搅拌混悬液一次性添加N-溴代琥珀酰亚胺(3.06g,17.3mmol,1.2当量)。将反应混合物加热至回流,然后一次性添加偶氮二异丁腈(0.47g,2.87mmol,0.2当量)。将反应混合物在回流下剧烈搅拌另外2小时,然后冷却至环境温度,并且在0℃储存8小时。将反应混合物过滤并用CCl4(0-5℃)漂洗沉淀物。然后,用饱和的NaHCO3水溶液(10mL)和盐水(10mL)清洗合并的滤液,用Mg2SO4干燥,并浓缩以获得作为黄色泡沫的粗73,将其悬浮在H2O/THF(50mL,1∶1)中。将混悬液在85℃搅拌5小时,然后使其冷却至环境温度。用EtOAc(5×20mL)萃取反应混合物,并用MgSO4干燥合并的有机层,并浓缩以获得作为黄色吸湿性固体的粗74,用P2O5将其干燥8小时。将粗酸74悬浮在SOCl2(15mL)中,并将反应混合物在回流下加热2小时。将反应混合物在N2下浓缩,并通过与甲苯(2×10mL)共沸(azeotropically)除去最后痕量的挥发性物质(例如,SOCl2)。将粗产物溶于CH2Cl2(15mL)并将溶液冷却至0℃。滴加二乙胺(1.91g,2.68mL,26.0mmol,1.8当量)在CH2Cl2(3.0mL)中的溶液,除去冰浴并将反应混合物在环境温度搅拌2小时。用1N HCl水溶液(27mL)使反应淬灭,并用CH2Cl2(2×20mL)萃取所得的反应混合物。用盐水(20mL)清洗合并的有机层,用MgSO4干燥并浓缩。快速柱色谱法(硅胶,己烷∶EtOAc 3∶1至2∶1)获得了作为浅黄色固体的甲酰基苯甲酰胺75(2.57g,6.19mmol,43%收率)。75:Rf=0.31(硅胶,己烷∶EtOAc 2∶1);
1H NMR(600MHz,CDCl3):δ=10.13(s,1H),8.61(s,1H),8.50(s,1H),8.00(d,J=7.9Hz,1H),7.81(dd,J=5.4,3.1Hz,2H),7.71(dd,J=5.5,3.0Hz,2H),7.64(s,1H),7.21(d,J=7.8Hz,1H),3.81(dq,J=7.1,13.7Hz,1H),3.51(dq,J=7.1,13.7Hz,1H),3.01(ddq,J=7.2,14.4,14.4,Hz,2H),1.21(t,J=7.1Hz,3H),0.99(t,J=7.2Hz,3H)ppm;HRMS(ESI-TOF):
C25H23N2O4 +[M+H+]的计算值:415.1652,实测值415.1658。
氰基苯酞76。在0℃,向甲酰基-苯甲酰胺75(1.33g,3.20mmol,1.0当量)在CH2Cl2(6mL)中的搅拌溶液添加TMSCN(640mg,0.81mL,6.44mmol,2.0当量)以及KCN(5.2mg,0.08mmol,0.025当量)和18-冠醚-6(16mg,0.06mmol,0.02当量)在THF(0.6mL)中的溶液。将反应混合物在密封烧瓶中在相同温度搅拌1.5小时,并在环境温度下再搅拌30分钟。将反应混合物在N2下浓缩,然后将残余物与甲苯(2×25mL)共沸干燥以除去所有痕量的TMSCN。将所得褐色油溶于AcOH(3mL)并在室温下搅拌48小时,直至TLC显示完全转变(己烷∶EtOAc 3∶2)。通过小心添加1N NaOH水溶液(10mL)使反应淬灭,并用EtOAc(20mL)萃取所得混合物。用EtOAc(3×20mL)萃取水层,并用H2O(20mL)和盐水(20mL)清洗合并的有机层,用MgSO4干燥并浓缩。快速柱色谱法(硅胶,己烷∶EtOAc 2∶1至3∶2)得到了浅黄色固体,将其从EtOAc重结晶以获得氰基苯酞76(825mg,2.24mmol,70%收率)。76:Rf=0.33(硅胶,己烷∶EtOAc 3∶2);
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=8.53(s,1H),7.99(d,J=8.0Hz,1H),7.86(dd,J=5.4,3.1Hz,2H),7.74(dd,J=5.5,3.0Hz,2H),7.64(s,1H),7.53(s,1H),7.35(d,J=8.0Hz,1H),6.01(s,1H),4.99(s,2H)ppm;HRMS(ESI-TOF):
C22H13N2O4 +[M+H+]的计算值:369.0870,实测值369.0872。
邻苯二甲酰亚氨基甲基-苯并-uncialamycin 79a。在-78℃,向氰基苯酞76(70mg,0.19mmol,3.0当量)在THF(0.8mL)中的溶液中添加LiHMDS(1.0M在THF中,0.25mL,0.25mmol,4.0当量)。将所得混合物在-78℃搅拌20分钟,并通过套管添加在-78℃预冷的醌缩醛胺22a(参见先前的(last)公开内容,34mg,63μmol,1.0当量)在THF(0.8mL)中的溶液。在-78℃搅拌5分钟后,将反应混合物升温到环境温度并再搅拌110分钟,在此期间,反应混合物变为暗红色。通过添加pH 6.8磷酸盐缓冲液(30mL)使所得混合物淬灭,并用EtOAc(3×30mL)萃取。用盐水(30mL)清洗合并的有机萃取物,用MgSO4干燥,并通过短塞(使用前用EtOAc清洗)过滤。用EtOAc漂洗固体,并将合并的滤液浓缩以获得作为暗红色固体的烯丙氧羰基-萘并萘醌77a的粗混合物。在不进行纯化的情况下,将该产物(77a)在Ar下溶于脱气的THF(1.5mL)并冷却至0℃。向该搅拌溶液中添加Pd(PPh3)4(4mg,1.3μmol,0.2当量),然后滴加吗啉(7mg,7μL,76μmol,1.2当量)。用铝箔包裹反应烧瓶,并将所得混合物在0℃搅拌2小时,在此期间,它变为深蓝色。除去冷却浴,并将反应混合物在环境温度搅拌20分钟,然后通过添加pH 6.8磷酸盐缓冲液(10mL)使其淬灭,并用EtOAc(3×10mL)萃取。用H2O(10mL)和盐水(10mL)清洗合并的有机萃取物,用MgSO4干燥,并通过短塞(使用前用EtOAc清洗)过滤。用EtOAc漂洗所得的固体,并将合并的滤液浓缩至体积为约1mL。快速柱色谱法[脱活硅胶(参见General Methods),己烷∶EtOAc 1∶1至1∶2]获得了作为暗紫色固体的萘并萘醌78a的粗混合物。在室温下,向萘并萘醌78a在脱气的THF(1.5mL)中的溶液添加3HF·Et3N∶THF为1∶1的溶液(0.5mL)。用铝箔包裹反应烧瓶,并将反应混合物在室温下搅拌2小时,然后在EtOAc(10mL)和饱和的NaHCO3水溶液(10mL)之间分配。用盐水(10mL)清洗有机层,用Na2SO4干燥并浓缩至体积为约1mL。快速柱色谱法[脱活硅胶(参见GeneralMethods),己烷∶EtOAc 1∶1至1∶3]获得了作为暗紫色固体的邻苯二甲酰亚氨基甲基-苯并-uncialamycin 79a的1∶1混合物(27mg,42.2μmol,67%收率)。79a:Rf=0.42(硅胶,己烷∶EtOAc 1∶2);1H NMR
(600MHz,CD3CN):δ=13.49(s,1H),9.89(d,J=4.2Hz,1H),8.47(s,1H),8.31(s,1H),7.91(d,J=8.0Hz,1H),7.80(m,2H),7.76(m,2H),7.44(s,1H),7.21(d,J=8.0Hz,1H),5.96(d,J=10.0Hz,1H),5.89(d,J=9.9Hz,1H),5.24(d,J=5.0Hz,1H),5.10(s,2H),4.90(dd,J=4.4,1.4Hz,1H),4.52(d,J=5.0Hz,1H),4.37(dq,J=5.0,6.5Hz,1H),3.30(d,J=4.9Hz,1H),1.38(d,J=6.5Hz,3H)ppm;HRMS(ESI-TOF):C39H25N2O8 +[M+H+]的计算值:649.1605,实测值649.1604。
甲酰基苯甲酰胺81。将2-溴-5-甲基苯甲酸(156mg,0.73mmol,1.0当量)在SOCl2(5mL)中的溶液在回流下搅拌2小时。将反应混合物在N2下浓缩,并将残余物与甲苯(2×5mL)共蒸发以除去所有痕量的SOCl2。将粗产物溶于CH2Cl2(5mL)并将反应混合物冷却至0℃。滴加二乙胺(97mg,0.14mL,1.31mmol,1.8当量)在CH2Cl2(0.2mL)中的溶液,除去冰浴并将反应混合物在环境温度搅拌2小时。用1N HCl水溶液(1.5mL)使反应淬灭,并用CH2Cl2(2×5mL)萃取所得混合物。用盐水(5mL)清洗合并的有机层,用MgSO4干燥并浓缩。快速柱色谱法(硅胶,己烷∶EtOAc 3∶1至2∶1)获得了作为浅黄色固体的苯甲酰胺80(194mg,0.72mmol,98%收率)。在0℃,向i-PrMgBr(0.85mL,1.0M在THF中,0.85mmol,1.2当量)在THF(1.0mL)中的搅拌溶液添加正丁基锂(n-BuLi)(0.68mL,2.50M在己烷中,1.70mmol,2.4当量)。将所得黄色溶液冷却至-78℃,并滴加溴化物80(234mg,0.72mmol,1.0当量)在THF(1.0mL)中的溶液。在-78℃搅拌1小时后,添加DMF(0.23mL,2.88mmol,4.0当量)。在-78℃搅拌3小时后,添加饱和的NH4Cl水溶液(5mL)并使所得混合物达到环境温度。用EtOAc(10mL)萃取混合物,用MgSO4干燥有机层,浓缩并通过柱色谱法纯化(硅胶,己烷∶EtOAc=1∶1)以得到作为白色粉末的醛81(156mg,0.71mmol,99%收率)81:Rf=0.42(硅胶,己烷∶EtOAc 1∶2);
1H NMR(500MHz,CDCl3):δ=10.01(s,1H),7.77(s,1H),7.45(d,J=7.7Hz,1H),7.28(d,J=7.7Hz,1H),3.42(m,2H),3.13(m,2H),2.46(s,3H),1.32(t,J=7.1Hz,3H),1.08(t,J=7.2Hz,3H)ppm;HRMS(ESI-TOF):
C15H22NO4 +[M+H+]的计算值:280.1543,实测值280.1540。
氰基苯酞84。在环境温度下,在N2下,向甲酰基苯甲酰胺81(156mg,0.71mmol,1.0当量)在CCl4(0.7mL)中的搅拌溶液中添加N-溴代琥珀酰亚胺(163mg,0.85mmol,1.2当量),将反应混合物加热至80℃,并一次性添加过氧化苯甲酰(10mg,0.04mmol,0.06当量)。在相同温度加热持续2小时,然后将反应混合物冷却至环境温度,用饱和的NaHCO3水溶液(2mL)和盐水(2mL)清洗,用MgSO4干燥并浓缩以得到作为浅褐色固体的粗苄基溴82。将苄基溴82溶于DMF(0.6mL),并向搅拌溶液中依次添加K2CO3(146mg,1.07mmol,1.5当量),n-Bu4NI(26mg,0.07mmol,0.1当量)和2,3,4,5-四氯邻苯二甲酰亚胺(224mg,0.79mmol,1.1当量,一次性添加)。将反应混合物加热至70℃,并在该温度搅拌2小时,然后倒入H2O(2mL)并用EtOAc(3×2mL)萃取。用水(3×2mL)和盐水(2×2mL)清洗合并的有机层,用MgSO4干燥并浓缩。快速柱色谱法(硅胶,己烷∶EtOAc 2∶1至1∶2)得到了作为浅黄色固体的四氯邻苯二甲酰亚胺83(214mg,0.43mmol,两步收率60%)。在0℃,向四氯邻苯二甲酰亚胺83在CH2Cl2(0.8mL)中的搅拌溶液添加TMSCN(84mg,0.11mL,0.85mmol,2.0当量)以及KCN(1mg,0.02mmol,0.025当量)和18-冠醚-6(2mg,0.01mmol,0.02当量)在THF(0.1mL)中的溶液。将反应混合物在密封烧瓶中在相同温度搅拌1.5小时,并在环境温度下搅拌30分钟。将所得混合物在N2下浓缩,并将残余物与甲苯(2×2mL)共沸干燥以除去所有痕量的TMSCN。将所得褐色油溶于AcOH(0.5mL)并在室温下搅拌48小时,直至TLC显示完全转变(己烷∶EtOAc 1∶1)。通过小心添加1N NaOH水溶液(1.5mL)使反应淬灭,并将所得混合物在EtOAc(3mL)和H2O(1.5mL)之间分配。用EtOAc(3×3mL)萃取水层,并用H2O(3mL)和盐水(3mL)清洗合并的有机层,用MgSO4干燥并浓缩。快速柱色谱法(硅胶,己烷∶EtOAc 3∶2至1∶1)得到了浅黄色固体,将其从EtOAc重结晶以获得作为浅黄色固体的氰基苯酞84(136mg,0.30mmol,70%收率)。84:Rf=0.35(硅胶,己烷∶EtOAc 1∶1);
1H NMR(500MHz,CDCl3):δ=6.81(s,1H),5.93(s,1H),4.97(s,2H),4.23(s,3H),3.94(s,3H)ppm;HRMS(ESI-TOF):
C18H7Cl4N2O4 +[M+H+]的计算值:454.9154,实测值454.9156。
8-叔丁基氨基甲酰基甲基-uncialamycin(49aa)。在-78℃,向氰基苯酞84(36mg,80μmol,3.0当量)在THF(0.35mL)中的搅拌溶液添加LiHMDS(1.0M在THF中,0.11mL,0.11mmol,4.0当量)。将所得混合物在-78℃搅拌20分钟,并通过套管添加在-78℃预冷的醌缩醛胺22a(参见之前公开内容,15mg,28μmol,1.0当量)在THF(0.35mL)中的溶液。在-78℃搅拌5分钟后,将反应混合物升温到环境温度并再搅拌90分钟,在此期间,反应混合物变为暗红色。然后,用pH 6.8缓冲液(15mL)使所得混合物淬灭,并用EtOAc(3×15mL)萃取。用盐水(15mL)清洗合并的有机萃取物,用MgSO4干燥,并通过短塞(使用前用EtOAc清洗)过滤。用EtOAc漂洗固体,并将合并的滤液浓缩以获得作为暗红色固体的粗烯丙氧羰基-uncialamycin衍生物85a,在Ar下将其溶于脱气的THF(1.0mL)并冷却至0℃。向该溶液中添加Pd(PPh3)4(2mg,0.7μmol,0.2当量),随后滴加乙二胺(5mg,6μL,84μmol,3.0当量),用铝箔包裹反应烧瓶,并将所得混合物在0℃搅拌2小时,在此期间它变为紫色。然后,添加H2O(0.5mL),并将所得混合物在50℃搅拌2小时,用pH 7.2磷酸盐缓冲液(10mL)稀释并用EtOAc(5×10mL)萃取。用H2O(10mL)和盐水(10mL)清洗合并的有机萃取物,用MgSO4干燥并过滤。将滤液浓缩至体积为约1mL以获得8-氨甲基-uncialamycin(48aa)的粗溶液,在0℃,在搅拌的情况下,向其中依次添加脱气的THF(1.0mL)、饱和的NaHCO3水溶液(1.0mL,一次性添加)和Boc2O(7mg,34μmol,1.2当量)。用铝箔包裹反应烧瓶,并将反应混合物在0℃搅拌1.5小时,然后在EtOAc(5mL)和pH 6.8磷酸盐缓冲液(5mL)之间分配。用EtOAc(2×25mL)萃取水层,并用盐水(5mL)清洗合并的有机萃取物,用MgSO4干燥并浓缩至体积为约1mL。快速柱色谱法[脱活硅胶(参见General Methods),己烷∶EtOAc 1∶1至1∶2]获得了作为紫色固体的8-叔丁基氨基甲酰基甲基-uncialamycin(49aa)(5.0mg,8.3μmol,三步收率30%)。49aa:Rf=0.27(硅胶,己烷∶EtOAc 1∶1);[α]D 25=+2300°(c=0.002,EtOAc);
1H NMR(600MHz,CD3CN):δ=13.17(s,1H),10.00(d,J=4.4Hz,1H),8.50(s,1H),8.25(d,J=8.1Hz,1H),8.15(s,1H),7.75(dd,J=8.0,1.8Hz,1H),6.03(br,1H),5.97(d,J=9.9Hz,1H),5.89(dt,J=9.9,1.3Hz,1H),5.24(d,J=4.4Hz,1H),4.92(dd,J=4.4,1.7Hz,2H),4.65(d,J=5.0Hz,1H),4.39(d,J=5.7,1H),4.38(dq,J=5.0,6.5Hz,1H),3.37(d,J=4.8Hz,1H),1.43(s,9H),1.38(d,J=6.5Hz,3H)ppm;13C NMR(150MHz,CD3CN):δ=188.5,184.1,156.6,147.3,144.6,136.1,134.6,134.0,133.7,128.1,125.0,124.5,124.1,114.4,112.4,100.4,99.1,91.2,88.8,79.8,77.0,65.8,65.3,64.7,44.3,44.2,28.5,21.2ppm;HRMS(ESI-TOF):C32H29N2O8 +[M+H+]的计算值:569.1918,实测值569.1918。
异吲哚啉89。在室温下,在剧烈搅拌下,在3分钟内向三甲基苯甲酸(15.0g,91.4mmol,1.0当量)和无水K2CO3(18.8g,137mmol,1.5当量)在DMF(100mL)中的混悬液滴加MeI(14.3g,6.27mL,100mmol,1.1当量)。添加完成后,将反应混合物在室温下再搅拌5小时,然后倒入H2O(200mL)并用Et2O萃取(3×200mL)。用水(3×100mL)和盐水(2×100mL)清洗合并的有机层,用MgSO4干燥并浓缩以获得作为无色油的粗产物86。将酯86和N-溴代琥珀酰亚胺(52.0g,292mmol,3.2当量)溶于CCl4(200mL),将反应混合物加热至80℃并一次性添加过氧化苯甲酰(242mg,1.0mmol,0.02当量)。加热持续8小时并将反应混合物冷却至环境温度,然后在0℃储存3小时。然后,通过短塞过滤反应混合物,并用CCl4(0-5℃)漂洗沉淀物。然后,用饱和的NaHCO3水溶液(25mL)和盐水(25mL)清洗合并的滤液,用MgSO4干燥并浓缩以获得作为白色固体的粗产物87。将纯三溴酯87在轻微真空下加热至150℃,保持10小时。将反应混合物冷却至环境温度,并获得了深褐色固体作为粗产物88。将二溴苯酞88溶于DMF(100mL),一次性添加i-Pr2NEt(29.5g,39.7mL,228mmol,2.5当量),随后添加三苯甲胺(23.7g,91.4mmol,1.0当量)。将反应混合物在60℃搅拌4小时,然后倒入H2O(300mL)并剧烈搅拌15分钟。过滤沉淀物并用H2O漂洗,在真空下干燥以获得作为白色固体的异吲哚啉89。用EtOAc(3×100mL)萃取合并的滤液,并用水(3×50mL)和盐水(2×50mL)清洗合并的有机层,用MgSO4干燥并浓缩。快速柱色谱法(硅胶,CH2Cl2∶EtOAc 50∶1至20∶1)得到了作为白色固体的第二部分的异吲哚啉89(20.6g,49.3mmol,54%收率)。89:Rf=0.47(硅胶,CH2Cl2∶EtOAc20∶1);IR(膜)vmax=
3708,3681,2973,2939,2923,2866,2844,2826,1762,1709,1614,1428,1394,1350,1301,1150,1126,1053,1032,1008cm-1;1H NMR(600MHz,CDCl3):δ=7.59(m,6H),7.30(m,11H),5.21(s,2H),3.99(d,J=7.6Hz,4H)ppm;13CNMR(150MHz,CDCl3):δ=171.0,145.7,142.1,130.1,129.4,128.5,128.0,127.7,126.5,126.4,119.0,115.6,75.1,69.4,52.2,51.6ppm;HRMS(ESI-TOF):C29H24NO2 +[M+H+]的计算值:418.1802,实测值418.1807。
异吲哚啉90。在环境温度,向异吲哚啉89(15.4g,36.9mmol,1.0当量)在CH2Cl2(50mL)中的搅拌溶液中滴加0℃的TFA(50.5g,33.9mL,443mmol,12当量)。将反应混合物在环境温度搅拌45分钟,然后在N2下浓缩并将残余物与甲苯(2×25mL)共蒸发以除去所有痕量的TFA。将所得的褐色油溶于THF(50mL),并一次性添加饱和的NaHCO3水溶液(20mL),然后添加0℃的TeocCl在THF(1.0M,50mL,50mmol,1.4当量)中的溶液。在环境温度下将反应混合物再剧烈搅拌12小时,然后浓缩至约25mL,用CH2Cl2(50mL)稀释并用饱和的NaHCO3水溶液(20mL)淬灭。用CH2Cl2(2×50mL)萃取水相,然后用H2O(25mL)和盐水(25mL)清洗合并的有机相,用MgSO4干燥并浓缩。快速柱色谱法(硅胶,己烷∶EtOAc 3∶1至2∶1)获得了作为浅黄色固体的异吲哚啉90(10.0g,31.3mmol,85%收率)。90:Rf=0.31(硅胶,己烷∶EtOAc 2∶1);1HNMR(400MHz,CDCl3):δ=9.99(s,1H),7.88(d,J=8.0Hz,1H),7.85(dd,J=5.4,3.1Hz,2H),7.73(dd,J=5.5,3.0Hz,2H),7.57(dd,J=8.0,1.4Hz,1H),7.38(d,J=1.4Hz,1H),4.89(s,2H),3.58(q,J=7.1Hz,2H),3.07(q,J=7.1Hz,2H),1.28(t,J=7.1Hz,3H),1.00(t,J=7.1Hz,3H)ppm;13C NMR(100MHz,CDCl3):δ=189.9,168.2,167.7,142.6,140.0,134.2,132.0,131.8,130.3,129.1,126.7,123.5,43.0,41.0,39.1,13.7,12.6ppm;HRMS(ESI-TOF):
C16H22NO4Si+[M+H+]的计算值:320.1313,实测值320.1318。
氰基苯酞93。向异吲哚啉90(1.60g,5.0mmol,1.0当量)在甲醇水溶液(85%,20mL)中的搅拌溶液一次性添加粉末KOH(420mg,7.5mmol,1.5当量),并将混合物在环境温度搅拌12小时。将反应混合物在真空下浓缩以除去甲醇,并用H2O(10mL)稀释残余物。然后通过添加KHSO4水溶液(1.0M)(pH=4)中和混合物。因此通过过滤收集形成的沉淀物,用H2O(3×5mL)漂洗以得到作为淡褐色固体的醇酸91。在环境温度下,将醇酸91添加至PCC(1.61g,7.5mmol,1.5当量)在CH2Cl2(20mL)中的搅拌混悬液。将反应混合物在环境温度下搅拌3小时,用Et2O(50mL)稀释,并通过短塞。用Et2O(3×15mL)清洗残余固体,浓缩合并的滤液以得到作为暗红色固体的粗羟基苯酞92。在0℃,将羟基苯酞92悬浮在丙酮氰醇(0.7mL,7.5mmol,1.5当量)中,并一次性添加i-Pr2NEt(13μL,75μmol,0.015当量)。将反应混合物在密封烧瓶中在相同温度搅拌1.5小时,并在环境温度下搅拌30分钟。然后,将反应混合物在N2下浓缩,并将残余物与甲苯(2×25mL)共蒸发以除去所有痕量的丙酮氰醇。在0℃,将所得褐色油溶于CH2Cl2(25mL)并一次性添加DCC(1.20g,6.0mmol,1.2当量)。将反应混合物在室温下搅拌8小时,直至TLC显示完全转变(己烷∶EtOAc 3∶2)。过滤反应以除去脲副产物并浓缩滤液。快速柱色谱法(硅胶,己烷∶EtOAc 2∶1至3∶2)得到了浅黄色固体,将其从EtOAc重结晶以获得作为白色固体的氰基苯酞93(826mg,2.4mmol,48%收率)。93:Rf=0.31(硅胶,己烷∶EtOAc 3∶2);
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=7.99(s,1H),7.91(d,J=8.0Hz,1H),7.86(dd,J=5.4,3.1Hz,2H),7.74(dd,J=5.5,3.0Hz,2H),7.67(d,J=8.0Hz,1H),6.06(s,1H),4.98(s,2H)ppm;13C NMR(100MHz,CDCl3):δ=167.7,167.0,141.2,140.6,136.0,134.4,131.7,126.2,125.0,123.6,123.1,113.6,65.5,40.7ppm;HRMS(ESI-TOF):
C17H21N2O4Si+[M+H+]的计算值:345.1265,实测值345.1271。
蒽醌94a。在-78℃,向氰基苯酞93(93mg,0.27mmol,2.0当量)在THF(1.2mL)中的溶液中添加LiHMDS(1.0M在THF中,0.43mL,0.43mmol,3.0当量)。将所得混合物在-78℃搅拌20分钟,并通过套管添加在-78℃预冷的醌缩醛胺22a(78mg,0.14mmol,1.0当量)在THF(1.4mL)中的溶液。在-78℃搅拌5分钟后,将反应混合物加升温环境温度并再搅拌1.5小时,在此期间,反应混合物变为暗红色,并且TLC显示22a完全消耗(8%EtOAc在CH2Cl2中)。然后,通过添加pH 6.8缓冲液(30mL)使反应混合物淬灭,并用EtOAc(3×30mL)萃取。用盐水(30mL)清洗合并的有机萃取物,用MgSO4干燥,并通过短塞(使用前用EtOAc清洗)过滤。用EtOAc清洗固体,并将合并的滤液浓缩以获得作为暗红色固体的粗烯丙氧羰基-蒽醌94a,在Ar下将其溶于脱气的THF(2.0mL)并冷却至0℃。向该溶液中添加Pd(PPh3)4(32mg,10.4μmol,0.16当量),然后滴加吗啉(32mg,32μL,0.34mmol,2.4当量)。用铝箔包裹反应烧瓶,并将所得混合物在0℃搅拌2小时,在此期间,反应混合物变为暗紫色。除去冷却浴,并将反应混合物在环境温度搅拌20分钟,然后通过添加pH 6.8缓冲液(30mL)使其淬灭,并用EtOAc(3×30mL)萃取。用H2O(30mL)和盐水(30mL)清洗合并的有机萃取物,用MgSO4干燥,并通过短塞(使用前用EtOAc清洗)过滤。用EtOAc漂洗固体,并将合并的滤液浓缩至体积为约1mL。快速柱色谱法[脱活硅胶(参见General Methods),己烷∶EtOAc 2∶1至1∶1]获得了作为紫色固体的蒽醌95a(93mg,0.13mmol,90%收率)。95a:Rf=0.58(硅胶,己烷∶EtOAc 1∶1);[α]D 25=+2600°(c=0.002,EtOAc);
1H NMR(600MHz,CD3CN):δ=13.11(s,1H),9.97(d,J=4.0Hz,1H),8.46(s,1H),8.23(d,J=8.0Hz,1H),8.20(s,1H),7.87(d,J=1.9Hz,2H),7.81(d,J=2.2Hz,1H),7.80(d,J=1.9Hz,2H),5.94(d,J=10.0Hz,1H),5.87(d,J=9.8Hz,1H),5.10(s,1H),4.97(s,2H),4.97(s,1H),4.55(q,J=5.8Hz,1H),4.45(d,J=3.7Hz,1H),1.38(d,J=5.8Hz,3H),0.98(t,J=7.6Hz,9H),0.66(q,J=7.6Hz,6H)ppm;13C NMR(150MHz,CD3CN):δ=188.2,183.8,169.0,156.7,144.8,143.5,136.3,135.4,135.1,134.8,133.8,133.0,130.9,128.3,126.1,124.9,124.1,123.8,114.2,112.2,100.2,99.7,91.3,88.4,77.4,66.7,64.9,64.7,44.3,41.8,22.6,7.3,5.6ppm;HRMS(ESI-TOF):
C40H47N2O8Si2 +[M+H+]的计算值:739.2865,实测值739.2871。
异吲哚啉-uncialamycin 96。在室温下,向蒽醌95a(93mg,0.13mmol,1.0当量)在脱气的THF(15mL)中的搅拌溶液添加3HF·Et3N∶THF为1∶1的溶液(5.0mL)。用铝箔包裹反应烧瓶,并将反应混合物在室温下搅拌1.5小时,然后在EtOAc(50mL)和饱和的NaHCO3水溶液(50mL)之间分配。用EtOAc(2×25mL)萃取水层,并用盐水(25mL)清洗合并的有机萃取物,用MgSO4干燥并浓缩至体积为约1mL。快速柱色谱法(脱活硅胶,己烷∶EtOAc 1∶1至1∶2)获得了作为紫色固体的异吲哚啉-uncialamycin 96(76mg,0.13mmol,98%收率)。96:Rf=0.24[脱活硅胶(参见General Methods),己烷∶EtOAc 1∶1];[α]D 25=+1600°(c=0.005,EtOAc);
1H NMR(600MHz,CD3CN):δ=13.10(s,1H),9.99(d,J=4.1Hz,1H),8.48(s,1H),8.23(d,J=8.1Hz,1H),8.21(s,1H),7.87(dd,J=5.4,3.1Hz,2H),7.82(d,J=2.2Hz,1H),7.81(dd,J=5.5,3.0Hz,2H),5.96(d,J=9.9Hz,1H),5.88(d,J=9.9Hz,1H),5.24(d,J=4.9Hz,1H),5.49(s,2H),4.91(dd,J=4.4,1.4Hz,1H),4.44(d,J=4.9Hz,1H),4.38(dq,J=5.0,6.5Hz,1H),3.27(d,J=4.9Hz,1H),1.38(d,J=6.5Hz,3H)ppm;13C NMR(150MHz,CD3CN):δ=188.2,183.9,169.0,156.7,144.7,143.6,136.2,135.4,135.1,134.8,133.8,133.0,130.9,128.4,126.1,124.5,124.1,124.1,114.3,112.3,100.3,99.1,91.3,88.8,77.0,65.8,65.3,64.7,44.2,41.8,21.2ppm;HRMS(ESI-TOF):
C34H33N2O8Si+[M+H+]的计算值:625.2001,实测值625.2006。
异吲哚啉-uncialamycin 97。在0℃,向异吲哚啉-uncialamycin 96(3.6mg,5μmol,1.0当量)在脱气的THF(1.0mL)中的溶液中滴加TBAF/HOAc(1/1,1.0M,0.1mL)。用铝箔包裹反应烧瓶,并将反应混合物在环境温度搅拌6小时,然后通过H2O(1.0m L)淬灭,冷却至0℃并用脱气的THF(1.0m L)稀释,分离有机相并在5℃,在N2下浓缩至体积为约1mL,并用冷的脱气的THF(0℃,1.0mL)稀释。重复相同操作5次以获得作为紫色固体的粗异吲哚啉-uncialamycin 97,将其立即用于下一步(注意:97极不稳定,对酸和碱均敏感,在-78℃缓慢分解,新鲜使用以获得最佳收率)。97:Rf=0.10(硅胶,MeOH∶EtOAc 1∶1);HRMS(ESI-TOF):C28H21N2O6 +[M+H+]的计算值:481.1394,实测值481.1397。
叔丁基氨基甲酰基-异吲哚啉-uncialamycin 98。在0℃,将粗异吲哚啉-uncialamycin 97[根据如上所述的程序从8-邻苯二甲酰亚氨基甲基-uncialamycin 47aa(3.6mg,5μmol,1.0当量)制备]悬浮在脱气的THF(1.0mL)中,并一次性添加饱和的NaHCO3水溶液(1.0mL),随后添加Boc2O(1.3mg,6μmol,1.2当量)。用铝箔包裹反应烧瓶,并将反应混合物在0℃搅拌1.5小时,然后在EtOAc(5mL)和pH 6.8缓冲液(5mL)之间分配。用EtOAc(2×5mL)萃取水层,并用盐水(5mL)清洗合并的有机萃取物,用MgSO4干燥并浓缩至体积为约1mL。快速柱色谱法[脱活硅胶(参见General Methods),己烷∶EtOAc 1∶1至1∶2]获得了作为紫色固体的8-叔丁基氨基甲酰基甲基-异吲哚啉-uncialamycin 98(2.7mg,4.5μmol,95%收率)。98:Rf=0.27(硅胶,己烷∶EtOAc 1∶1);[α]D 25=+2300°(c=0.002,EtOAc);
1H NMR(600MHz,CD3CN):δ=13.17(s,1H),10.00(d,J=4.4Hz,1H),8.50(s,1H),8.25(d,J=8.1Hz,1H),8.15(s,1H),7.75(dd,J=8.0,1.8Hz,1H),6.03(br,1H),5.97(d,J=9.9Hz,1H),5.89(dt,J=9.9,1.3Hz,1H),5.24(d,J=4.4Hz,1H),4.92(dd,J=4.4,1.7Hz,2H),4.65(d,J=5.0Hz,1H),4.39(d,J=5.7,1H),4.38(dq,J=5.0,6.5Hz,1H),3.37(d,J=4.8Hz,1H),1.43(s,9H),1.38(d,J=6.5Hz,3H)ppm;13C NMR(150MHz,CD3CN):δ=188.5,184.1,156.6,147.3,144.6,136.1,134.6,134.0,133.7,128.1,125.0,124.5,124.1,114.4,112.4,100.4,99.1,91.2,88.8,79.8,77.0,65.8,65.3,64.7,44.3,44.2,28.5,21.2ppm;HRMS(ESI-TOF):
C33H29N2O8 +[M+H+]的计算值:581.1918,实测值581.1918。
硫化物99。在0℃,将粗8-氨甲基-uncialamycin 97[根据如上所述的一般程序从8-邻苯二甲酰亚氨基甲基-uncialamycin(96,16mg,27μmol,1.0当量)制备]悬浮在脱气的THF(1.0mL)中,并一次性添加饱和的NaHCO3水溶液(1.0mL),随后滴加2-(苯硫基)氯甲酸乙酯(14mg,66μmol,2.5当量)在脱气的THF(0.5mL)中的溶液。用铝箔包裹反应烧瓶,并将反应混合物在0℃搅拌5小时,然后在EtOAc(5mL)和pH 6.8缓冲液(5mL)之间分配。用EtOAc(2×25mL)萃取水层,并用盐水(5mL)清洗合并的有机萃取物,用MgSO4干燥并浓缩至体积为约1mL。快速柱色谱法[脱活硅胶(参见General Methods),己烷∶EtOAc 1∶1至1∶2]以获得作为紫色固体的硫化物99(9.5mg,14μmol,55%收率)。99:Rf=0.23(硅胶,己烷∶EtOAc 1∶1);
1H NMR(600MHz,CD3CN):δ=13.20(s,1H),10.01(d,J=4.1Hz,1H),8.50(s,1H),8.23(d,J=8.0Hz,1H),8.16(s,1H),7.73(dd,J=8.0,1.8Hz,1H),6.00(br,1H),5.98(d,J=10.0Hz,1H),5.89(dt,J=10.0,1.3Hz,1H),5.24(d,J=4.4Hz,1H),4.94(dd,J=4.4,1.7Hz,2H),4.65(d,J=5.0Hz,1H),4.4-4.2(m,2H),4.39(d,J=5.0,1H),4.38(dq,J=5.0,6.5Hz,1H),3.35(d,J=4.8Hz,1H),3.2-3.0(m,2H),1.38(d,J=6.5Hz,3H)ppm;13C NMR(150MHz,CD3CN):δ=188.6,184.2,154.4,147.3,144.6,136.1,135.1,134.6,134.0,133.8,129.1,128.6,128.1,125.3125.1,124.5,124.1,114.3,112.4,100.3,99.1,91.2,88.8,77.1,65.8,65.3,64.7,64.6,44.3,44.2,32.4,21.2ppm;HRMS(ESI-TOF):C37H29N2O8S+[M+H+]的计算值:661.1639实测值661.1638。
砜100。在-78℃,向硫化物99(6.5mg,10μmol,1.0当量)在CH2Cl2(0.5mL)中的搅拌溶液中添加新鲜制备的二甲基二环氧乙烷(2.0mL,~0.1M在丙酮中,0.2mmol,20当量),将反应混合物包裹在铝箔中,并使其升温到0℃。在0℃搅拌20分钟后,一次性添加Me2S(84mg,0.1mL,1.4mmol,135当量),并且在相同温度继续搅拌20分钟。然后,用EtOAc(25mL)稀释反应混合物,用H2O(5mL)和盐水(5mL)清洗,用MgSO4干燥并浓缩至体积为约1mL。快速柱色谱法[脱活硅胶(参见General Methods),己烷∶EtOAc 1∶1至1∶3]获得了作为紫色固体的砜100(2.7mg,4.5μmol,55%收率)。100:Rf=0.23[脱活硅胶(参见General Methods),己烷∶EtOAc 1∶3,然后EtOAc∶MeOH 50∶1];
1H NMR(600MHz,CD3CN):δ=13.19(s,1H),9.99(d,J=4.1Hz,1H),8.51(s,1H),8.24(d,J=8.0Hz,1H),8.18(s,1H),7.73(dd,J=8.0,1.8Hz,1H),6.05(br,1H),5.97(d,J=10.0Hz,1H),5.88(dt,J=10.0,1.3Hz,1H),5.26(d,J=4.4Hz,1H),4.97(dd,J=4.4,1.7Hz,2H),4.66(d,J=5.0Hz,1H),4.6-4.3(m,2H),4.39(d,J=5.1,1H),4.38(dq,J=5.0,6.5Hz,1H),3.50(br,2H),3.35(d,J=4.9Hz,1H),1.38(d,J=6.5Hz,3H)ppm;13C NMR(150MHz,CD3CN):δ=188.5,184.1,153.7,147.3,144.6,139.1,136.1,134.6,134.1,134.0,133.7,129.5,128.1,128.0,125.0,124.5,124.1,114.4,112.4,100.4,99.1,91.2,88.8,77.0,65.8,65.3,64.7,59.4,55.2,44.3,44.2,21.2ppm;HRMS(ESI-TOF):C37H29N2O10S+[M+H+]的计算值:693.1537,实测值693.1532。
苯酞101。向6-溴甲基苯酞(11.3g,49.9mmol,1.0当量)在DMF(50mL)中的溶液依次添加无水的Cs2CO3(24.3g,74.8mmol,1.5当量)和n-Bu4NI(1.8g,5.0mmol,0.1当量),然后一次性添加N-甲基-2-(三甲基甲硅烷基)乙基氨基甲酸酯(9.6g,54.9mmol,1.1当量)。将反应混合物在60℃搅拌2小时,然后倒入H2O(300mL)并剧烈搅拌15分钟。过滤沉淀物并用H2O漂洗,在真空下干燥以获得作为白色固体的苯酞101。用EtOAc(3×100mL)萃取合并的滤液,并用水(3×50mL)和盐水(2×50mL)清洗合并的有机层,用MgSO4干燥并浓缩。快速柱色谱法(硅胶,CH2Cl2∶EtOAc 10∶1至8∶1)得到了作为白色固体的第二部分的苯酞101(13.0g,40.4mmol,81%收率)。101:Rf=0.31(硅胶,CH2Cl2∶EtOAc 8∶1);IR(膜)vmax=
3708,3681,2973,2939,2923,2866,2844,2826,1762,1709,1614,1428,1394,1350,1301,1150,1126,1053,1032,1008cm-1;1H NMR(600MHz,CDCl3):δ=7.93(s,1H),7.87(dd,J=5.4,3.1Hz,2H),7.76(d,J=7.9Hz,1H),7.75(dd,J=5.5,3.0Hz,2H),7.47(d,J=7.8Hz,1H),5.29(s,2H),4.96(s,2H)ppm;13C NMR(150MHz,CDCl3):δ=170.6,167.8,146.0,137.9,134.4,134.2,131.9,126.4,125.3,123.6,122.5,69.5,40.9ppm;HRMS(ESI-TOF):
C16H24NO4Si+[M+H+]的计算值:322.1469,实测值322.1465。
氰基苯酞104。向苯酞101(1.61g,5.0mmol,1.0当量)在甲醇水溶液(85%,20mL)中的搅拌溶液中一次性添加粉末KOH(420mg,7.5mmol,1.5当量),并将混合物在环境温度搅拌12小时。将反应混合物在真空下浓缩以除去甲醇,并用H2O(10mL)稀释残余物。然后通过添加KHSO4水溶液(1.0M)(pH=4)中和混合物。通过过滤收集因此形成的沉淀物,用H2O(3×5mL)漂洗以得到作为淡褐色(brownish)固体的醇酸102。在环境温度下,将醇酸102添加至PCC(1.61g,7.5mmol,1.5当量)在CH2Cl2(20mL)中的搅拌混悬液中。将反应混合物在环境温度下搅拌3小时,用Et2O(50mL)稀释,并穿过短塞。用Et2O(3×15mL)清洗残余固体,浓缩合并的滤液以得到作为暗红色固体的粗羟基苯酞103。在0℃,将羟基苯酞103在丙酮氰醇(0.7mL,7.5mmol,1.5当量)中悬浮,并一次性添加i-Pr2NEt(13μL,75μmol,0.015当量)。将反应混合物在密封烧瓶中在相同温度搅拌1.5小时,并在环境温度下搅拌30分钟。然后,将反应混合物在N2下浓缩,并将残余物与甲苯(2×25mL)共蒸发以除去所有痕量的丙酮氰醇。在0℃,将所得褐色油溶于CH2Cl2(25mL)并一次性添加DCC(1.20g,6.0mmol,1.2当量)。将反应混合物在室温下搅拌8小时,直至TLC显示完全转变(己烷∶EtOAc 3∶2)。过滤反应以除去脲副产物并浓缩滤液。快速柱色谱法(硅胶,己烷∶EtOAc 2∶1至3∶2)得到了浅黄色固体,将其从EtOAc重结晶以获得作为白色固体的氰基苯酞104(917mg,2.65mmol,53%收率)。104:Rf=0.31(硅胶,己烷∶EtOAc 3∶2);
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=7.99(s,1H),7.91(d,J=8.0Hz,1H),7.86(dd,J=5.4,3.1Hz,2H),7.74(dd,J=5.5,3.0Hz,2H),7.67(d,J=8.0Hz,1H),6.06(s,1H),4.98(s,2H)ppm;13C NMR(100MHz,CDCl3):δ=167.7,167.0,141.2,140.6,136.0,134.4,131.7,126.2,125.0,123.6,123.1,113.6,65.5,40.7ppm;HRMS(ESI-TOF):
C17H23N2O4Si+[M+H+]的计算值:347.1422,实测值347.1425。
蒽醌106a。在-78℃,向氰基苯酞104(10mg,29μmol,2.0当量)在THF(0.12mL)中的溶液添加LiHMDS(1.0M在THF中,43μL,43μmol,3.0当量)。将所得混合物在-78℃搅拌20分钟,通过套管添加在-78℃预冷的醌缩醛胺22a(8mg,14μmol,1.0当量)在THF(0.14mL)中的溶液。在-78℃搅拌5分钟后,将反应混合物升温到环境温度并再搅拌1.5小时,在此期间,反应混合物变为暗红色,并且TLC显示22a完全消耗(8%EtOAc在CH2Cl2中)。然后,通过添加pH6.8缓冲液(3mL)使反应混合物淬灭,并用EtOAc(3×3mL)萃取。用盐水(3mL)清洗合并的有机萃取物,用MgSO4干燥,并通过短塞(使用前用EtOAc清洗)过滤。用EtOAc清洗固体,并将合并的滤液浓缩以获得作为暗红色固体的粗烯丙氧羰基-蒽醌28a,在Ar下将其溶于脱气的THF(0.2mL)并冷却至0℃。向该溶液添加Pd(PPh3)4(3mg,1.0μmol,0.16当量),然后滴加吗啉(3mg,3μL,30μmol,2.4当量)。用铝箔包裹反应烧瓶,并将所得混合物在0℃搅拌2小时,在此期间,反应混合物变为暗紫色。除去冷却浴,并将反应混合物在环境温度搅拌20分钟,然后通过添加pH 6.8缓冲液(3mL)使其淬灭,并用EtOAc(3×3mL)萃取。用H2O(3mL)和盐水(3mL)清洗合并的有机萃取物,用MgSO4干燥,并通过短塞(使用前用EtOAc清洗)过滤。用EtOAc清洗固体,并将合并的滤液浓缩至体积为约1mL。快速柱色谱法[脱活硅胶(参见General Methods),己烷∶EtOAc 2∶1至1∶1]获得了作为紫色固体的蒽醌106a(8mg,11μmol,80%收率)。106a:Rf=0.58(硅胶,己烷∶EtOAc 1∶1);[α]D 25=+2600°(c=0.002,EtOAc);
1H NMR(600MHz,CD3CN):δ=13.11(s,1H),9.97(d,J=4.0Hz,1H),8.46(s,1H),8.23(d,J=8.0Hz,1H),8.20(s,1H),7.87(d,J=1.9Hz,2H),7.81(d,J=2.2Hz,1H),7.80(d,J=1.9Hz,2H),5.94(d,J=10.0Hz,1H),5.87(d,J=9.8Hz,1H),5.10(s,1H),4.97(s,2H),4.97(s,1H),4.55(q,J=5.8Hz,1H),4.45(d,J=3.7Hz,1H),1.38(d,J=5.8Hz,3H),0.98(t,J=7.6Hz,9H),0.66(q,J=7.6Hz,6H)ppm;13C NMR(150MHz,CD3CN):δ=188.2,183.8,169.0,156.7,144.8,143.5,136.3,135.4,135.1,134.8,133.8,133.0,130.9,128.3,126.1,124.9,124.1,123.8,114.2,112.2,100.2,99.7,91.3,88.4,77.4,66.7,64.9,64.7,44.3,41.8,22.6,7.3,5.6ppm;HRMS(ESI-TOF):
C40H49N2O8Si2 +[M+H+]的计算值:741.3022,实测值741.3023。
N-甲基-8-[2-(三甲基甲硅烷基)乙基]氨基甲酰基甲基-uncialamycin 107。在室温下,向蒽醌106a(7mg,10μmol,1.0当量)在脱气的THF(1.5mL)中的搅拌溶液添加3HF·Et3N∶THF为1∶1的溶液(0.5mL)。用铝箔包裹反应烧瓶,并将反应混合物在室温下搅拌1.5小时,然后在EtOAc(5.0mL)和饱和的NaHCO3水溶液(5.0mL)之间分配。用EtOAc(2×2.5mL)萃取水层,并用盐水(2.5mL)清洗合并的有机萃取物,用MgSO4干燥并浓缩至体积为约1mL。快速柱色谱法(脱活硅胶,己烷∶EtOAc 1∶1至1∶2)获得了作为紫色固体的uncialamycin类似物107(7mg,10μmol,99%收率)。107:Rf=0.24[脱活硅胶(参见General Methods),己烷∶EtOAc 1∶1];[α]D 25=+1600°(c=0.005,EtOAc);
1H NMR(600MHz,CD3CN):δ=13.10(s,1H),9.99(d,J=4.1Hz,1H),8.48(s,1H),8.23(d,J=8.1Hz,1H),8.21(s,1H),7.87(dd,J=5.4,3.1Hz,2H),7.82(d,J=2.2Hz,1H),7.81(dd,J=5.5,3.0Hz,2H),5.96(d,J=9.9Hz,1H),5.88(d,J=9.9Hz,1H),5.24(d,J=4.9Hz,1H),5.49(s,2H),4.91(dd,J=4.4,1.4Hz,1H),4.44(d,J=4.9Hz,1H),4.38(dq,J=5.0,6.5Hz,1H),3.27(d,J=4.9Hz,1H),1.38(d,J=6.5Hz,3H)ppm;13C NMR(150MHz,CD3CN):δ=188.2,183.9,169.0,156.7,144.7,143.6,136.2,135.4,135.1,134.8,133.8,133.0,130.9,128.4,126.1,124.5,124.1,124.1,114.3,112.3,100.3,99.1,91.3,88.8,77.0,65.8,65.3,64.7,44.2,41.8,21.2ppm;HRMS(ESI-TOF):
C34H35N2O8Si+[M+H+]的计算值:627.2157,实测值627.2157。
N-甲基-8-氨甲基-uncialamycin 108。向0℃的uncialamycin类似物107(3.6mg,5μmol,1.0当量)在脱气的THF(1.0mL)中的溶液滴加TBAF/HOAc(1/1,1.0M,0.1mL)。用铝箔包裹反应烧瓶,并将反应混合物在环境温度搅拌6小时,然后通过H2O(1.0mL)淬灭,冷却至0℃并用脱气的THF(1.0mL)稀释,分离有机相并在5℃,在N2下浓缩至体积为约1mL,并用冷的脱气的THF(0℃,1.0mL)稀释。重复相同操作5次以获得作为紫色固体的粗N-甲基-8-氨甲基-uncialamycin 108,将其立即用于下一步(注意:108极不稳定,对酸和碱均敏感,在-78℃缓慢分解,新鲜使用以获得最佳收率)。108:Rf=0.10(硅胶,MeOH∶EtOAc 1∶1);HRMS(ESI-TOF):C28H23N2O6 +[M+H+]的计算值:483.1551,实测值483.1557。
硫化物109。在0℃,将粗N-甲基-8-氨甲基-uncialamycin 108[根据以上所述的一般程序从uncialamycin类似物107(6mg,9μmol,1.0当量)制备]悬浮在脱气的THF(0.3mL)中,一次性添加饱和的NaHCO3水溶液(0.3mL),然后滴加2-(苯硫基)氯甲酸乙酯(5mg,22μmol,2.5当量)在脱气的THF(0.2mL)中的溶液。用铝箔包裹反应烧瓶,并将反应混合物在0℃搅拌5小时,然后在EtOAc(2mL)和pH 6.8缓冲液(2mL)之间分配。用EtOAc(2×8mL)萃取水层,并用盐水(2mL)清洗合并的有机萃取物,经MgSO4干燥并浓缩至体积为约1mL。快速柱色谱[脱活硅胶(参见General Methods),己烷∶EtOAc 1∶1至1∶2]获得了作为紫色固体的硫化物109(4mg,5.5μmol,61%收率)。109:Rf=0.23(硅胶,己烷∶EtOAc 1∶1);
1H NMR(600MHz,CD3CN):δ=13.20(s,1H),10.01(d,J=4.1Hz,1H),8.50(s,1H),8.23(d,J=8.0Hz,1H),8.16(s,1H),7.73(dd,J=8.0,1.8Hz,1H),6.00(br,1H),5.98(d,J=10.0Hz,1H),5.89(dt,J=10.0,1.3Hz,1H),5.24(d,J=4.4Hz,1H),4.94(dd,J=4.4,1.7Hz,2H),4.65(d,J=5.0Hz,1H),4.4-4.2(m,2H),4.39(d,J=5.0,1H),4.38(dq,J=5.0,6.5Hz,1H),3.35(d,J=4.8Hz,1H),3.2-3.0(m,2H),1.38(d,J=6.5Hz,3H)ppm;13C NMR(150MHz,CD3CN):δ=188.6,184.2,154.4,147.3,144.6,136.1,135.1,134.6,134.0,133.8,129.1,128.6,128.1,125.3125.1,124.5,124.1,114.3,112.4,100.3,99.1,91.2,88.8,77.1,65.8,65.3,64.7,64.6,44.3,44.2,32.4,21.2ppm;HRMS(ESI-TOF):
C37H31N2O8S+[M+H+]的计算值:663.1796实测值663.1798。
砜110。在-78℃,向硫化物109(4mg,5.5μmol,1.0当量)在CH2Cl2(0.3mL)中的搅拌溶液中添加新鲜制备的二甲基二环氧乙烷(1.0mL,~0.1M在丙酮中,0.1mmol,18当量),用铝箔包裹反应混合物,并使其升温至0℃。在0℃搅拌20分钟后,一次性添加Me2S(42mg,50μL,0.7mmol,135当量),并且在相同温度继续搅拌20分钟。然后,用EtOAc(12mL)稀释反应混合物,用H2O(3mL)和盐水(3mL)清洗,经MgSO4干燥并浓缩至体积为约1mL。快速柱色谱[脱活硅胶(参见General Methods),己烷∶EtOAc 1∶1至1∶3]获得作为紫色固体的砜110(20mg,3.4μmol,62%收率)。110:Rf=0.23[脱活硅胶(参见General Methods),己烷∶EtOAc 1∶3,然后EtOAc∶MeOH 50∶1];
1H NMR(600MHz,CD3CN):δ=13.19(s,1H),9.99(d,J=4.1Hz,1H),8.51(s,1H),8.24(d,J=8.0Hz,1H),8.18(s,1H),7.73(dd,J=8.0,1.8Hz,1H),6.05(br,1H),5.97(d,J=10.0Hz,1H),5.88(dt,J=10.0,1.3Hz,1H),5.26(d,J=4.4Hz,1H),4.97(dd,J=4.4,1.7Hz,2H),4.66(d,J=5.0Hz,1H),4.6-4.3(m,2H),4.39(d,J=5.1,1H),4.38(dq,J=5.0,6.5Hz,1H),3.50(br,2H),3.35(d,J=4.9Hz,1H),1.38(d,J=6.5Hz,3H)ppm;13C NMR(150MHz,CD3CN):δ=188.5,184.1,153.7,147.3,144.6,139.1,136.1,134.6,134.1,134.0,133.7,129.5,128.1,128.0,125.0,124.5,124.1,114.4,112.4,100.4,99.1,91.2,88.8,77.0,65.8,65.3,64.7,59.4,55.2,44.3,44.2,21.2ppm;HRMS(ESI-TOF):C37H31N2O10S+[M+H+]的计算值:695.1694,实测值695.1692。
实施例4-uncialamycin衍生物的生物活性
本公开内容的化合物已显示出在多种不同癌细胞系中是细胞毒性的。这些细胞毒性比得上化合物缀合至抗体(即如在ADC中)时的化合物细胞毒性,表明化合物是不依赖抗体的细胞毒素。这一观察结果支持以下的想法:化合物的细胞毒性不归因于抗体-相关的效应因子功能,如抗体依赖的细胞介导的细胞毒性(ADCC)。
使用ATP发光性测定,程序如下:分别以1×103个细胞/孔接种细胞到96孔板中3小时用于ATP CellTiterGloTM测定。将化合物的系列稀释(1∶3)添加至孔中。将板培育72小时。按照生产商的说明书,使用来自Promega的CellTiterGloTM细胞生存力试剂盒测量化合物处理的细胞的ATP含量。ATP含量的降低是细胞生存力降低的量度。使用PRISMTM软件,5.0版(GraphPad Software,La Jolla,CA,USA)确定EC50值-试剂将细胞生存力降低了最大作用的50%的浓度。
表1示出了测定结果。针对多重耐药性乳腺癌细胞系ADR以及H226、N87和OVCAR3细胞系测试化合物。
表1:本公开内容的化合物抗癌症细胞系的生物活性
*多重耐药性乳腺癌细胞系
**美国专利No.8,709,431
在一定条件下,本公开内容的一些化合物是不稳定的,但是通过用甲胺从邻苯二甲酰亚胺保护的前体除去邻苯二甲酰亚胺基团(如实施例5所述)并分离作为其甲酸盐的化合物来获得用于进行生物测定的足够的量。
实施例5-Uncialamycin缀合至接头以用于连接抗体
为了制备ADC,必需提供共价连接抗体和uncialamycin的细胞毒类似物的接头。一旦ADC到达预期作用位点,则接头是期望地可切割的以释放细胞毒素。
本公开内容的化合物之一8-氨甲基uncialamycin(48aa)是有效的细胞毒素,但是它不稳定并且难以用制备抗体-药物缀合物所需的接头衍生化。
因此,为制备适合于缀合的48aa的衍生物,例如以下方案22中的116,使用了替代方法。在该方法中,使用经保护的前体化合物77a来代替衍生化48aa本身,所述经保护的前体化合物在N1和C17的羟基上具有Alloc和TES保护基。当除去化合物77a的邻苯二甲酰亚胺保护基时,所得的111比48aa稳定的多并且化学性质上适合于向其连接接头。不受理论束缚,48aa的不稳定性是由于其游离的甲氨基,但是在111中,Alloc和TES基团消除了甲氨基的不稳定作用。尽管显示了接头与48aa的缀合,但是考虑可以类似地衍生化的本公开内容的任何化合物。
将化合物77a(48.3mg,0.061mmol)溶于甲醇(5mL),并添加THF(1mL)使其溶解。将溶液冷却至0℃,并缓慢沿烧瓶侧壁添加40%的甲胺水溶液(500μL,6.06mmol),在此期间颜色变深。将混合物置于0℃冰箱之内过夜。LCMS显示约75%转化为化合物111([M+H]:667.3)。使反应混合物升温到室温(RT)并搅拌4小时,此后转变大于94%。用EtOAc(10mL)稀释反应,并用饱和的NaHCO3水溶液(10mL)和盐水(10mL)清洗。用Na2SO4干燥有机层,过滤,浓缩,经受高真空30分钟并且用于下一步无需进一步纯化。
在RT,向化合物111(0.041g,0.061mmol)在DMF(1mL)中的溶液添加Hunig氏碱(0.032mL,0.183mmol)和(9H-芴-9-基)甲基((S)-3-甲基-1-(((S)-1-((4-((((4-硝基苯氧基)羰基)氧)甲基)苯基)氨基)-1-氧代-5-脲基-戊-2-基)氨基)-1-氧代丁-2-基)氨基甲酸酯(0.056g,0.073mmol)。3小时后,LCMS分析显示85%转变为化合物112([M+H]:1295.6)。在下一步中使用粗反应混合物无需进一步纯化。
将化合物112溶于THF(1mL)并将混合物冷却至0℃。向该溶液中添加Pd(PPh3)4(7.05mg,6.10μmol),随后添加吗啉(0.013mL,0.146mmol)。5秒内,颜色从褐色变为紫色。将反应在0℃搅拌2小时,此后LCMS显示起始材料消失,所需产品113出现([M+H]:1210.5)。用EtOAc(10mL)稀释反应混合物并用pH 6.8磷酸盐缓冲液(10mL)清洗反应混合物。用EtOAc(3×10mL)萃取水层,并用Na2SO4干燥合并的有机层,过滤并浓缩。使用液相色谱系统(40g硅胶),以0-20%甲醇在CH2Cl2中的梯度纯化粗产物以得到作为紫色固体的化合物4。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ13.17(s,1H),10.07(s,1H),10.00(d,J=4.4Hz,1H),8.52(s,1H),8.21(d,J=8Hz,1H),8.13-8.10(m,2H),8.01(t,J=5.6Hz,1H),7.89(d,J=7.2Hz,2H),7.81(d,J=7.2Hz,1H),7.74(t,J=7.6Hz,2H,7.60(d,J=8.4Hz,2H),7.44-7.39(m,3H),7.32(t,J=7.2Hz,3H),6.71(d,J=5.2Hz,1H),6.10-5.96(m,3H),5.40(s,2H),5.11(dd,J=4.8,1.2Hz,1H),5.05-5.01(m,2H),4.51(dd,J=12.8,6.4Hz,1H),4.41-4.40(m,3H),4.31-4.23(m,3H),3.93(t,J=8.8Hz,1H),3.03-2.93(m,2H),2.00-1.99(m,1H),1.69-1.58(m,2H),1.35(d,J=6.4Hz,6H),0.97-0.85(m,15H),0.62(q,J=8.0Hz,6H).
向化合物113(0.074g,0.061mmol)在DMF(3mL)中的溶液添加哌啶(50μL,0.506mmol)。将反应混合物在RT下搅拌1小时。LCMS显示化合物114的形成([M+H]:988.4)。将反应混合物冷却至0℃并添加三乙胺(85μL,0.610mmol),随后添加三乙胺三氢氟酸盐(99μL,0.610mmol)。5分钟后,除去冷浴并将反应混合物搅拌1小时。LCMS显示化合物115的形成([M+H]:874.4)。用EtOAc(50mL)稀释并用盐水(50mL)清洗反应混合物。用Na2SO4干燥有机层,过滤并浓缩。
将粗化合物115溶于NMP(3mL)并添加Hunig氏碱(0.032mL,0.183mmol),随后添加2,5-二氧代吡咯烷-1-基6-(2,5-二氧代-2,5-二氢-1H-吡咯-1-基)己酸酯(22.57mg,0.073mmol)。2小时后,LCMS显示产物116的形成([M+H]:1067.5)。另外添加1.2当量的6-马来酰亚胺基己酸N-羟基琥珀酰亚胺酯(MC-OSu)和3当量的Hunig氏碱(0.032mL,0.183mmol)。用铝箔覆盖反应烧瓶并在保持0℃过夜。LCMS显示反应完成。用2mL DMSO稀释反应,并使用在40分钟内5-95%水/乙腈(0.05%甲酸)的梯度,在具有X Bridge prep C18柱(30×250mm,5mm OBD)的Waters Delta Prep 4000TM仪上纯化。发现在20.2分钟收集的级分含有所需产品。将其冷冻干燥以得到作为紫色固体的6.3mg(从77a的总收率为8.42%)116。
1H NMR(400MHz,DMSO-D6)δ13.11(s,1H),9.93(s,2H),8.45(s,1H),8.42(s,1H),8.22-8.13(m,2H),8.08(d,J=7.6Hz,1H),8.00(t,J=6.0Hz,1H),7.80(d,J=8.4Hz,2H),7.60(d,J=8.4Hz,2H),7.30(d,J=8.4Hz,2H),6.99(s,2H),6.67(d,J=4.4Hz,2H),6.07-5.96(m,3H),5.40(bs,3H),5.14(d,J=3.6Hz,1H),5.06(dd,J=4.8,1.6Hz,1H),5.00(s,2H),4.40-4.31(m,4H),4.17(dd,J=8.4,6.8Hz,1H),3.07-2.91(m,2H),2.20-2.09(m,2H),1.99-193(m,2H),1.70-1.45(m,5H),1.31-1.14(m,7H),0.85(d,J=6.8Hz,3H),0.77(d,J=6.8Hz,3H).
实施例6-化合物与抗体的缀合
使用以下一般步骤来制备116的抗体-药物缀合物(ADC),其具有如下所示的结构,其中Ab表示抗体,并且m表示重复单元重复1、2、3、4、5、6、7、8、9或10次。在一些具体的非限制性实例中,m为1、2、3或4。
具有抗体Ab的116ADC
该步骤基于通过赖氨酸ε-氨基与2-亚氨基硫烷(2-iminothiolane)的反应向抗体的引入游离巯基,然后与含马来酰亚胺的药物-接头部分(例如,但不限于,116)反应。开始,将抗体缓冲液交换为含有50mM NaCl和2mM二乙撑三胺五乙酸(diethylene triaminepentaacetic acid,DTPA)的0.1M磷酸盐缓冲液(pH 8.0),并浓缩至5-10mg/mL。通过向抗体添加2-亚氨基硫烷实现巯基化。可以通过初步实验确定待添加的2-亚氨基硫烷的量并且该量在不同抗体间是不同的。在初步实验中,增加向抗体滴定的2-亚氨基硫烷的量,并在RT(室温,大约25℃)与抗体孵育1小时后,使用SEPHADEXTM G-25柱将抗体脱盐至50mM HEPES,5mM甘氨酸,2mM DTPA pH 5.5,并通过与二硫基联吡啶(dithiodipyridine,DTDP)的反应快速确定引入的巯基的数目。巯基与DTDP的反应导致硫代吡啶的释放,光谱上可以在324nm对其进行监控。通常使用蛋白质浓度为0.5mg/mL至1.0mg/mL的样品。280nm的吸光度可以用于准确确定样品中的蛋白质浓度,然后在RT将每个样品的等分试样(0.9mL)与0.1mL DTDP(在乙醇中的5mM储液)孵育10分钟。同时还进行仅缓冲液的空白试样加DTDP的孵育。10分钟后,测量324nm的吸光度,并使用19,800M-1的硫代吡啶的消光系数定量巯基的数目。
在一些实施方案中,期望每个抗体约2-3个巯基的巯基化水平。例如,对于一些抗体,这可以通过添加15倍摩尔过量的2-亚氨基硫烷,然后在RT孵育1小时来实现。然后,将抗体与2-亚氨基硫烷以期望的摩尔比孵育,然后脱盐至缀合缓冲液(50mM HEPES,5mM甘氨酸,2mM DTPA,pH 5.5)。将硫基化材料保持在冰上,同时如上所述测定引入的巯基数目。
在验证引入的巯基数目后,以每个巯基2.5倍摩尔过量添加药物(细胞毒素)-接头部分。使缀合反应在含有最终浓度25%的丙二醇和5%的海藻糖的缀合缓冲液中进行。通常,将药物-接头储液溶于100%DMSO。直接向巯基化抗体添加储液。
边温和搅拌,边将缀合反应混合物在RT孵育2小时。然后,将10倍摩尔过量的N-乙基马来酰亚胺(在DMSO中的100mM储液)添加到缀合混合物,并另外搅拌1小时以封闭任何未反应的巯基。
然后,通过0.2μ过滤器过滤样品。通过TFF VivaFlow 50Sartorius 30MWCO PES膜,将材料缓冲液交换成10mg/mL甘氨酸,20mg/mL山梨糖醇,5%乙腈pH 5.0(5×TFF缓冲液交换体积)以除去任何未反应的药物。通过TFF,使最终制剂成为20mg/mL山梨糖醇,10mg/mL甘氨酸,pH 5.0。
使用以上一般技术,制备3个116的ADC,如表2所示。
表2:本公开内容的抗体-药物缀合物的非限制性实例
ADC | 抗体 | DAR |
I | 抗间皮素(6A4) | 2 |
II | 抗磷脂酰肌醇蛋白聚糖3(4A6) | 1.4 |
III | 抗CD70(2H5) | 1.8 |
ADC I中的抗间皮素抗体为6A4,在Terrett等,US 8,268,970 B2(2012)中公开了其互补决定区(CDR)及其它特征,该专利的公开内容作为引用并入本文。ADC II中的抗磷脂酰肌醇蛋白聚糖3抗体为4A6,在Terrett等,US 8,680,247(2014)中公开了其CDR及其它特征,该专利的公开内容作为引用并入本文。ADC III中的抗CD70抗体为2H5,在Terrett等,US8,124,738(2012)中公开了其CDR及其它特征,该专利的公开内容作为参考并入本文。
实施例7-抗体-药物缀合物的生物活性
将以下步骤用于3H-胸苷掺入增殖测定以测量针对多种癌细胞系制备的ADC的体外活性。
分别以1.25×104个细胞/孔将细胞接种到96孔板3小时以用于3H胸苷测定。将缀合物的系列稀释(1∶3)添加至孔中。将板培育72小时。在总孵育期的最后24小时,用每孔1.0μCi的3H-胸苷对板进行脉冲,收获,并在Top Count闪烁计数器(Packard Instruments,Meriden,CT)上读数。3H-胸苷掺入程度的减低是细胞增殖降低的量度。使用PRISMTM软件,5.0版(GraphPad Software,La Jolla,CA,USA)确定EC50值-试剂将细胞增殖抑制或降低了最大抑制的50%的浓度。
针对H226(肺)、N87(胃)和OVCAR3(卵巢)癌细胞测试抗间皮素抗体缀合物ADC I的活性,所有细胞表达间皮素,将ADC II用作比较用的ADC。结果在表3中示出。比较用的ADCII针对这些细胞系的活性显著较低。
表3:针对间皮素表达癌细胞的ADC活性
癌细胞 | ADC | EC<sub>50</sub>(nM) |
H226 | I | 0.011 |
H226 | III | 0.47 |
N87 | I | 0.10 |
N87 | II | 1.3 |
OVCAR3 | I | 0.51 |
OVCAR3 | II | 2.1 |
针对表达磷脂酰肌醇蛋白聚糖-3的Hep3B和HepG2肝癌细胞测试了作为抗磷脂酰肌醇蛋白聚糖3抗体之ADC的ADC II的活性。出于比较的目的,测试了ADC I。表4提供了结果。ADC II的效力显著大于比较用的ADC I对这些细胞系的效力。
表4:针对表达磷脂酰肌醇蛋白聚糖-3的癌细胞的ADC活性
癌细胞 | ADC | EC<sub>50</sub>(nM) |
Hep3B | II | 0.0080 |
Hep3B | I | 0.50 |
HepG2 | II | 0.041 |
HepG2 | I | 0.97 |
针对786-O细胞测试了作为抗CD70抗体之ADC的ADC III的活性,所述786-O细胞是表达CD70的肾癌细胞。出于比较的目的,测试了ADC I。表5提供了结果。另外,比较用的ADC比设计成靶向特定性细胞系的ADC的效力要低得多。
表5:针对表达CD70的癌细胞的ADC活性
癌细胞 | ADC | EC<sub>50</sub>(nM) |
786-O | III | 0.011 |
786-O | I | 0.60 |
*************
根据本公开内容的教导,不需要过度实验就可以完成和实施本发明所公开和要求保护的所有组合物和/或方法。尽管已经以优选实施方案的方式说明了本公开内容的组合物和方法,但是可以在不背离本公开内容的概念、精神和/或范围的前提下,对本公开所述的组合物和/或方法以及所述方法的步骤或步骤顺序做出改变,这对于本领域技术人员来说将是显而易见的。更具体地,显而易见的是可以用在化学上和生理学上都相关的某些试剂替代本文所述的试剂,同时实现相同或相似的结果。对于本领域技术人员显而易见的所有此类相似的替代和改变被视为包含在如所附权利要求所限定的本公开内容的精神、范围和概念之内。
V.参考文献
下列参考文献以为本文所述内容提供示例性步骤或其它补充性细节的程度特别地通过引用并入本文。
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Claims (25)
4.根据权利要求1所述的化合物,其中所述式(V)进一步定义为:
或其可药用盐;
其中:
X1是氢;
R1和R2各自独立地选自氢或甲基;且
R3是氢、C1-12烷氧基;并且
o是2。
5.根据权利要求1所述的化合物,其中Y1是-(CH2)mNR1R2,R1或R2是氢,R3是氢或R3是C1-12烷氧基,或R4是氢,R5是C1-12烷基,或者R6、R7或R8是羟基,或碳原子17处于R构型,或碳原子17处于S构型。
7.制备根据权利要求1至6中任一项所述化合物的方法,
所述方法通过实施以下反应进行,所述反应包括将式(XII)的化合物与式(XIII)化合物在存在强非亲核碱的情况下,在足以导致反应的条件下混合在溶剂中;
其中:
R4是氢;
R5是C1-12烷基,
R6和R7各自独立地为羟基;或
R14是-O-;并且
R15是氰基、C1-12烷氧基、经取代的C1-12烷氧基、C1-12酰氧基、经取代的C1-12酰氧基、C1-12烷基硫基、经取代的C1-12烷基硫基、C1-12烷基磺酰基、经取代的C1-12烷基磺酰基、C1-12芳基磺酰基、经取代的C1-12芳基磺酰基、C1-12烷基磺酰氧基、经取代的C1-12烷基磺酰氧基、C1-12芳基磺酰氧基或经取代的C1-12芳基磺酰氧基;
其中:
Y1是-(CH2)mNR1R2;
其中:
m是1;和
R1和R2各自独立地选自氢或甲基,
Z1为氢;
R3是氢、羟基、卤素、氨基,或C1-12烷氧基;和
o是1或2。
8.根据权利要求7所述的方法,其中所述碱是双(三甲基甲硅烷基)氨基锂、双(三甲基甲硅烷基)氨基钠、双(三甲基甲硅烷基)氨基钾、二异丙基氨基锂、二异丙基氨基钠、二异丙基氨基钾、四甲基哌啶锂、叔丁醇锂、叔丁醇钠或叔丁醇钾、氢化锂、氢化钠或氢化钾,所述溶剂是四氢呋喃。
9.根据权利要求8所述的方法,其中所述碱是双(三甲基甲硅烷基)氨基锂。
10.下式的缀合物:
(A5-L)r-A6 (XVII)
其中:
A5是权利要求1的化合物;
L是接头;
r是1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12;和
A6是细胞靶向部分。
11.根据权利要求10所述的缀合物,其中L包含可被细胞内的酶切割的多肽。
12.根据权利要求11所述的缀合物,其中所述酶是组织蛋白酶B。
13.根据权利要求10所述的缀合物,其中L包含自毁基团。
14.根据权利要求10所述的缀合物,其中A6是抗体,其抗原是肿瘤相关抗原。
15.根据权利要求14所述的缀合物,其中所述抗原为间皮素、磷脂酰肌醇蛋白聚糖-3或CD70,并且所述抗体是抗间皮素、抗磷脂酰肌醇蛋白聚糖-3或抗CD70抗体。
17.药物组合物,其包含赋形剂以及根据权利要求1-6中任一项所述的化合物或根据权利要求10-16中任一项所述的缀合物。
18.根据权利要求17所述的药物组合物,其中将所述化合物配制用于经口、脂肪内、动脉内、关节内、颅内、皮内、损伤内、肌内、鼻内、眼内、心包内、腹膜内、胸膜内、前列腺内、鞘内、气管内、肿瘤内、脐带内、阴道内、静脉内、囊内、玻璃体内、脂质体、局部、粘膜、肠胃外、直肠、结膜下、皮下、舌下、表面、经颊、透皮、阴道、通过导管、通过灌洗、通过持续输注、通过输注、通过吸入、通过注射施用。
19.根据权利要求17所述的药物组合物,其中将所述化合物配制用于直肠内、通过局部递送施用。
20.根据权利要求17所述的药物组合物,其中将所述化合物配制用于通过局部灌注施用。
21.根据权利要求1-6中任一项所述的化合物、根据权利要求10-16中任一项所述的缀合物或根据权利要求17-20中任一项所述的药物组合物在制备药物中的用途,所述药物用于在在有此需要的患者中治疗癌症的方法中使用。
22.根据权利要求21所述的用途,其中所述癌症为肺癌、胃癌、卵巢癌、肝癌、肾癌或乳腺癌,所述癌症显示出一种或更多种肿瘤标志物,所述方法包括施用根据权利要求1-6中任一项所述的化合物,或者所述方法包括施用根据权利要求10-16中任一项所述的缀合物,或者所述方法包括施用根据权利要求17-20中任一项所述的药物组合物,或者所述方法还包括施用第二治疗剂。
23.根据权利要求22所述的用途,其中所述肿瘤标志物是间皮素、磷脂酰肌醇蛋白聚糖-3或CD70,或者第二治疗剂是第二化学治疗剂、手术、放射疗法、基因疗法或免疫疗法。
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