CN107235981A - 低氧激活o6‑苄基‑2‑硝基嘌呤衍生物及制法和应用 - Google Patents

低氧激活o6‑苄基‑2‑硝基嘌呤衍生物及制法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种低氧激活O6‑苄基‑2‑硝基嘌呤衍生物及制法和应用。所述低氧激活O6‑苄基‑2‑硝基嘌呤衍生物,是一种低氧激活AGT蛋白抑制剂,具有如通式(I)结构所示的化合物:

Description

低氧激活O6-苄基-2-硝基嘌呤衍生物及制法和应用
技术领域
本发明涉及制药领域,更具体地,涉及低氧激活O6-苄基-2-硝基嘌呤衍生物及制法和应用。
背景技术
O6-烷基鸟嘌呤-DNA烷基转移酶(AGT)是重要的DNA修复酶,它能够修复烷化剂类抗癌药物引起的DNA鸟嘌呤O6位烷化损伤,使肿瘤细胞对化疗药物产生耐药性。为了降低AGT介导的耐药性,设计开发有效的AGT抑制剂并将其与烷化剂类抗癌药物联合应用于肿瘤化疗,是增强肿瘤细胞对化疗药物的敏感性、提高化疗效果的重要途径。
目前已有多种合成的AGT抑制剂,如O6-甲基鸟嘌呤、O6-苄基鸟嘌呤和O6-(4-溴噻吩基)鸟嘌呤,均表现出了良好的AGT抑制活性;体外、体内和临床研究表明,这些AGT抑制剂与亚硝基脲联合用药均显著提高了亚硝基脲的抗肿瘤效果。Dolan等将浓度为2.5μM的O6-苄基鸟嘌呤处理人结肠癌HT29细胞中的AGT蛋白,结果表明,反应10min后O6-苄基鸟嘌呤可导致90%以上的AGT失活;如CN1861078A公开了一种人类AGT蛋白小分子抑制剂,具体涉及一种O6-对氨甲基苄基鸟嘌呤,该抑制剂对人类AGT蛋白的亲和性、生物可获得性、水溶性都比O6-苄基鸟嘌呤高,尤其生物活性高五倍,且在体液中存在时间较长,能不可逆地使人类AGT蛋白失去活性。
临床实验表明,O6-苄基鸟嘌呤能够明显增强1,3-二(2-氯乙基)-1-亚硝基脲对人脑胶质瘤的抑制效果。然而,由于O6-苄基鸟嘌呤等现有的AGT抑制剂均不具有肿瘤细胞靶向性,在与亚硝基脲的联合用药中,这些非靶向性的AGT抑制剂也导致了亚硝基脲对正常细胞的毒性作用增强。研究表明,O6-苄基鸟嘌呤在抑制肿瘤细胞AGT活性的同时,也大大降低了正常细胞中AGT的活性,从而使得化疗药物的骨髓抑制毒性增强,最终导致化疗失败。由此可见,设计开发具有肿瘤细胞靶向性的新型AGT抑制剂具有重要意义。
利用肿瘤组织中存在低氧区域的特征,设计开发具有低氧选择性性的前体药物,可使其特异性地在肿瘤低氧微环境下激活生成活性药物,从而靶向性地发挥抗肿瘤作用。目前,肿瘤低氧前药的应用已成为实现肿瘤靶向治疗、提高化疗效果的重要途径之一。因此,设计开发低氧激活的新型AGT抑制剂,使其能够特异性地作用于低氧环境下的肿瘤细胞并发挥AGT抑制活性,对于提高肿瘤细胞对烷化剂类化疗药物的敏感性、保护正常细胞不受化疗药物损伤、实现高效低毒的化疗策略具有重要意义。
发明内容
为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题,本发明提供了一种具有如通式(I)结构所示的低氧激活AGT蛋白抑制剂:
其中,R为含有伯胺、肿胺或季胺的取代基。
含有上述结构的低氧激活AGT蛋白抑制剂,也是一种低氧激活O6-苄基-2-硝基嘌呤衍生物,即低氧激活O6-苄基-2-硝基嘌呤衍生物,可以在低氧环境下靶向性地抑制实体瘤中AGT的活性,提高肿瘤细胞对化疗药物的敏感性。其中,低氧环境可以为氧浓度为1~5μmol/L下。
在本发明一个优选实施方式中,R=NH2,或R=(CH2)nNH2,或R=NHCOCH3,或R=(CH2)nNHCOCH3,或R=N(CH3)2,或R=(CH2)nN(CH3)2,其中,n为正整数,优选地,n为1、2或3。
进一步优选地,本发明的低氧激活AGT蛋白抑制剂选自如下结构化合物中的一种:
本发明的另一个方面,还提供了制备上述低氧激活AGT蛋白抑制剂的方法,该方法的反应历程如下:
其中,R2=Boc或CH2COCO(CH3)3
制备方法具体包括以下步骤:
1)将化合物c溶于N,N-二甲基甲酰胺中,向反应液中加入1-甲基吡咯烷,搅拌反应,反应结束后,加入乙醚重结晶,得到化合物d;
2)将化合物b溶于N,N-二甲基甲酰胺中,依次加入叔丁醇钾和步骤1)得到的化合物d,惰性气体保护搅拌反应,薄层色谱法监测反应进程,加入乙酸中止反应,反应结束后,加入乙酸乙酯和饱和氯化铵按照体积为1:1组成的混合液进行萃取,有机相经无水硫酸钠干燥,减压蒸馏,得到粗产物经硅胶柱层析法分离纯化,得到化合物e;
3)将步骤2)得到的化合物e溶于溶剂中,加入保护剂搅拌反应,薄层色谱监测反应进程,反应结束后,减压蒸馏,得到粗产物经硅胶柱层析法分离纯化,得到化合物f,其中,所述保护剂为二碳酸二叔丁酯或特戊酸氯甲酯;
4)将步骤3)得到的化合物f溶于二氯甲烷中,加入四丁基硝酸铵,冰浴条件下逐滴加入三氟乙酸酐,薄层色谱监测反应进程,反应结束后,加入乙醚和饱和碳酸氢钠按照体积为1:1组成的混合液进行萃取,有机相经无水硫酸钠干燥,减压蒸馏,加入冰甲醇重结晶,得到化合物g;
5)将步骤4)得到的化合物g溶于溶剂中,加入去保护剂反应,反应结束后,减压蒸馏,纯化,得到所述低氧激活AGT蛋白抑制剂;所述去保护剂为哌啶或碳酸钾。
在本发明一个优选实施方式中,当R为=NH2,或R=(CH2)nNH2(其中,n为正整数,优选为1、2或3)时,为了使制备工艺更易实现,化合物b、e、f、g的结构式分别如下:
其中,化合物b的合成反应历程如下:
化合物b的具体合成步骤如下:
将化合物a溶于溶剂中,向反应液中加入三乙胺,冰浴条件下逐滴加入保护剂,搅拌反应,薄层色谱法监测反应进程,加入乙酸中止反应,反应结束后,加入乙酸乙酯和饱和氯化铵按照体积比为1:1组成的混合液进行萃取,有机相经无水硫酸钠干燥,减压蒸馏,得到粗产物经硅胶柱层析法分离纯化,得到化合物b。
在化合物b的合成步骤中:
当保护剂为三氟乙酸酐时,溶剂为N,N-二甲基甲酰胺:
所述三乙胺、三氟乙酸酐和化合物a的摩尔比为1:1:1-1:1:3,优先1:1:1-1:1:2;
反应时间为2-6h,优选3-5h
反应温度控制在0-35℃,优选20-35℃;
减压蒸馏温度为30-50℃,优选30-40℃;
硅胶柱层析所用的洗脱剂为石油醚和乙酸乙酯,采用梯度洗脱,石油醚/乙酸乙酯体积比为1:1-1:2。
当保护剂为三氟乙酸乙酯时,溶剂为无水甲醇:
所述三乙胺、三氟乙酸乙酯和化合物a1或化合物a2的摩尔比为1:1:1-1:1:2,优选1:1:1-2:2:3;
反应时间为2-4h,优选2-3h;
反应温度控制在25-35℃,优选30-35℃
减压蒸馏温度为25-40℃,优选30-40℃;
硅胶柱层析所用的洗脱剂为石油醚和乙酸乙酯,采用等度洗脱,石油醚/乙酸乙酯体积比为1:1。
在本发明一个优选实施方式中,步骤1)中:
化合物c、1-甲基吡咯烷的摩尔比为1:1-1:4,优先1:1-1:3;
反应时间为16-20h,优选18-19h
反应温度控制在20-35℃,优选25-35℃。
在本发明一个优选实施方式中,步骤2)中:
化合物b、化合物d、叔丁醇钾的摩尔比为2:1:3-3:1:6,优选2:1:3-3:1:5;
所选惰性保护气体为氮气或氩气,优选氩气;
反应时间为2-8h,优选4-6h;
减压蒸馏温度为30-40℃,优选35-40℃;
硅胶柱层析所用的洗脱剂为甲醇和二氯甲烷,采用梯度洗脱,甲醇/二氯甲烷体积比为1:50-1:10。
在本发明一个优选实施方式中,步骤3)中:
当保护剂为二碳酸二叔丁酯时,溶剂为二氯甲烷,且在加入保护剂后再向反应体系中加入4-二甲氨基吡啶,搅拌反应:
所述化合物e、4-二甲氨基吡啶、二碳酸二叔丁酯的摩尔比为10:1:12-13:1:17,优选10:1:13-12:1:16;
反应时间为10-18h,优选14-18h;
减压蒸馏温度为25-40℃,优选30-40℃;
硅胶柱层析所用的洗脱剂为石油醚和乙酸乙酯,采用等度洗脱,石油醚/乙酸乙酯体积比为1:1。
当保护剂为特戊酸氯甲酯时,溶剂为N,N-二甲基甲酰胺,且在冰浴条件下先加入氢化钠反应,再加入保护剂:
所述化合物e、氢化钠和特戊酸氯甲酯的摩尔比为1:1:2-1:3:3,优选1:1-2:2-3;
反应时间为1-3h,优选1-2h;
反应温度控制在0-35℃,优选0-30℃。
减压蒸馏温度为30-40℃,优选35-40℃;
硅胶柱层析所用的洗脱剂为石油醚和乙酸乙酯,采用等度洗脱,石油醚/乙酸乙酯体积比为1:1。
在本发明一个优选实施方式中,步骤4)中:
化合物f、四丁基硝酸铵和三氟乙酸酐的摩尔比为1:1:1-1:3:3,优选1:1-2:1-2;
反应时间为1-3h,优选1-2h;
反应温度控制在0-5℃;
减压蒸馏温度为25-29℃,优选26-28℃。
在本发明一个优选实施方式中,步骤5)中:
当去保护剂为哌啶时,溶剂为二氯甲烷,使用乙酸乙酯重结晶来纯化:
化合物g和哌啶的摩尔比为1:1-1:5,优选1:1-1:2;
反应时间为12-19h,优选16-18h;
反应温度控制在25-40℃,优选35-40℃。
当去保护剂为碳酸钾时,溶剂为甲醇与水,使用硅胶柱层析法分离纯化:
化合物g、碳酸钾的摩尔比为1:3-6,优选1:4-6;
反应时间为2-4h,优选2-3h;
反应温度控制在60-80℃,优选65-70℃;
减压蒸馏温度为35-50℃,优选35-40℃;
硅胶柱层析所用的洗脱剂为甲醇、二氯甲烷和三乙胺,采用等度洗脱,甲醇/二氯甲烷/三乙胺的体积为1:5:0.05。
当化合物为6种最优选化合物时,其反应历程优选如下:
化合物1-6的具体合成步骤如下:
化合物b1或b2的反应历程如下:
化合物b1或b2的制备方法为:
将化合物a1或化合物a2溶于N,N-二甲基甲酰胺中,向反应液中加入三乙胺,冰浴条件下逐滴加入三氟乙酸酐。或者将化合物a1或化合物a2溶于无水甲醇中,向反应液中加入三乙胺,冰浴条件下逐滴加入三氟乙酸乙酯,搅拌反应,薄层色谱法监测反应进程,加入乙酸中止反应。反应结束后,加入乙酸乙酯和饱和氯化铵按照体积比为1:1组成的混合液进行萃取,有机相经无水硫酸钠干燥,减压蒸馏,得到粗产物经硅胶柱层析法分离纯化,得到化合物b1或化合物b2
1)将化合物c溶于N,N-二甲基甲酰胺中,向反应液中加入1-甲基吡咯烷,搅拌过夜反应。反应结束后,加入乙醚重结晶,得到化合物d;
2)将化合物b1、b2、b3、b4、b5或b6溶于N,N-二甲基甲酰胺中,依次加入叔丁醇钾和步骤1)所得的化合物d,惰性气体保护搅拌反应,薄层色谱法监测反应进程,加入乙酸中止反应。反应结束后,加入乙酸乙酯和饱和氯化铵按照体积为1:1组成的混合液进行萃取,有机相经无水硫酸钠干燥,减压蒸馏,得到粗产物经硅胶柱层析法分离纯化,得到化合物e1、e2、e3、e4、e5或e6
3)将步骤2)所得的化合物e1、e2、e3、e4、e5或e6溶于二氯甲烷中,依次加入二碳酸二叔丁酯和4-二甲氨基吡啶搅拌反应。或者将步骤3)所得的化合物e1、e2、e3、e4、e5或e6溶于N,N-二甲基甲酰胺中,冰浴条件下加入氢化钠反应一段时间,随后加入特戊酸氯甲酯搅拌反应,薄层色谱监测反应进程,反应结束后,减压蒸馏,得到粗产物经硅胶柱层析法分离纯化,得到化合物f1、f2、f3、f4、f5或f6
4)将步骤3)所得的化合物f1、f2、f3、f4、f5或f6溶于二氯甲烷中,加入四丁基硝酸铵,冰浴条件下逐滴加入三氟乙酸酐,薄层色谱监测反应进程,反应结束后,加入乙醚和饱和碳酸氢钠按照体积为1:1组成的混合液进行萃取,有机相经无水硫酸钠干燥,减压蒸馏,加入冰甲醇重结晶,得到化合物g1、g2、g3、g4、g5或g6
5)将步骤4)所得的化合物g1、g2、g3、g4、g5或g6溶于二氯甲烷中,加入哌啶,搅拌反应过夜,薄层色谱监测反应进程,反应结束后,减压蒸馏,加入乙酸乙酯重结晶,得到化合物1、2、3、4、5或6。或者将步骤5)所得的化合物g1、g2、g3、g4、g5或g6溶于无水甲醇与水中,加入碳酸钾,搅拌反应,薄层色谱监测反应进程,反应结束后,减压蒸馏,得到粗产物经硅胶柱层析法分离纯化,得到化合物1、2、3、4、5或6。
本发明的另一方面,还提供了一种药物组合物,包括:a)烷化剂类肿瘤化合物和b)含上述低氧激活AGT蛋白抑制剂。
将本发明的低氧激活AGT蛋白抑制剂与烷化剂类抗癌药物联合使用时,可明显提高肿瘤细胞对抗癌药物的敏感性。
其中,烷化剂类抗癌药物优选为CCNU洛莫司汀。
本发明还提供了上述低氧激活AGT蛋白抑制剂或上述药物组合物在制备制备抗肿瘤药物中的应用。
其中,肿瘤优选为乳腺癌、脑神经胶质瘤、神经癌、结肠癌或肺癌。相关的肿瘤细胞优选为小鼠乳腺癌细胞EMT6、人神经胶质瘤细胞U251、人神经癌细胞SF268、人结肠癌细胞HT29、人乳腺癌细胞MCF-7或人大细胞肺癌细胞NCI-H460。
本发明提供的具有靶向且低氧激活的AGT抑制剂具有以下优点:
(一)本发明提供的式(I)化合物能够选择性的在低氧环境下被实体瘤细胞中的还原酶激活,该化合物中鸟嘌呤N2-位的硝基被还原为氨基,还原后的化合物为O6-苄基鸟嘌呤衍生物从而靶向性地抑制实体瘤中AGT的活性,提高肿瘤细胞对化疗药物的敏感性;
(二)与现有的AGT蛋白抑制剂相比,本发明提供的式(I)化合物具有较高的靶向性,并且式(I)化合物经低氧还原的产物具有更高的AGT抑制活性和水溶性;
(三)本发明中式(I)中的化合物进行的体外抗肿瘤筛选试验表明,在低氧条件下式(I)中的化合物与CCNU联合用药作用于小鼠乳腺癌细胞EMT6、人神经胶质瘤细胞U251、人神经癌细胞SF268、人结肠癌细胞HT29、人乳腺癌细胞MCF-7、人大细胞肺癌细胞NCI-H460等多种实体瘤细胞系均显示出明显的抑制作用;而在有氧条件下,式(I)中的化合物对上述肿瘤细胞的抑制作用并不明显。因此,式(I)中的化合物具有良好的低氧激活特性和肿瘤细胞靶向性,与烷化剂类抗癌药物联合使用时,可明显提高肿瘤细胞对抗癌药物的敏感性,可用于恶性肿瘤的靶向联合化疗。
具体实施方式
下面结合实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
若未特别指明,实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规技术手段。若未特别指明,实施例中所用的试剂为市售。
以下实施例中涉及的化合物1、化合物2、化合物3、化合物4、化合物5、化合物6的结构式参见发明内容中相应内容。
实施例1:O6-(3-氨基苄基)-2-硝基嘌呤(化合物1)的合成
1)2,2,2-三氟-N-(3-(羟甲基)苯基)乙酰胺的合成
称取3-氨基苯甲醇(369mg,3mmol)加入到25mL圆底烧瓶中,加入5mL四氢呋喃,向反应液中加入三乙胺(484μL,3.5mmol),于冰浴条件下逐滴滴入三氟乙酸酐(493μL,3.5mmol),滴加应持续30分钟左右,滴加完毕后反应体系缓慢升温至室温,搅拌反应,用时约3小时。反应结束后,加入按照乙酸乙酯和水体积为1:1组成的混合液进行萃取,有机相经饱和氯化铵溶液洗涤后,经无水硫酸钠干燥,30℃减压蒸馏。得到粗产物经硅胶柱层析法分离纯化,洗脱剂为石油醚和乙酸乙酯,采用梯度洗脱,石油醚/乙酸乙酯的体积比从1:1逐渐增加到1:2,得到2,2,2-三氟-N-(3-(羟甲基)苯基)乙酰胺(483mg,2.21mmol),产率74%。
UVλ:226,283nm。
IR(KBr压片)v/cm-1:3473(N-H);3263(O-H);1699(C=O);1622(C=C);1560(C-O);1162(C-N)。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:3.65(t,1H,-OH);4.61(d,2H,-CH2OH;7.13-7.32(m,4H,Ar);7.23(broad s,1H,-NH-CO-)。
ESI-MS:m/z220(M+H)+
2)1-(9-氢-嘌呤-6-)-1-甲基吡咯烷氯化物的合成
称取6-氯嘌呤(908.6mg,5.9mmol)于100mL圆底烧瓶中,加入40mL无水N,N-二甲基甲酰胺溶液使其溶解,向溶液中加入1-甲基吡咯烷(1.4mL,13.2mmol),25℃反应19h后,经乙醚重结晶得到白色固体1-(9-氢-嘌呤-6-)-1-甲基吡咯烷氯化物(1.041g,4.1mmoL),产率70%。
UVλ:263,290nm。
IR(KBr压片)v/cm-1:3437(N-H);2998(-CH2-);1612.9(C=O);1462.3(C=N);1323(C-N)
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:1.73(broads,2H,-CH2-);2.90(s,3H,CH3);3.24(t,2H,-CH2N-);8.57(s,1H,-CH-);9.38(s,1H,-CH-);11.0(s,1H,-NH-)。
ESI-MS:m/z240(M+H)+
3)N-(3-(((9-氢-嘌呤-6-)氧基)甲基)苯基)-2,2,2-三氟乙酰胺的合成
称取2,2,2-三氟-N-(3-(羟甲基)苯基)乙酰胺固体(556.39mg,2.54mmol)于50mL的圆底烧瓶中,加入15mL N,N-二甲基甲酰胺溶液使其溶解,依次加入叔丁醇钾(599mg,5.33mmol)、1-(9-氢-嘌呤-6-)-1-甲基吡咯烷氯化物固体(300mg,1.18mmol),全部溶解后于氩气保护下在室温环境搅拌反应,搅拌反应4h,薄层色谱法监测反应进程。反应结束后,加入乙酸乙酯和饱和氯化铵按照体积为1:1组成的混合液进行萃取,有机相经无水硫酸钠干燥,37℃减压蒸馏除去溶剂,用硅胶柱层析法分离纯化,洗脱剂为甲醇和二氯甲烷,采用梯度洗脱,甲醇/二氯甲烷的体积比从1:50逐渐增加到1:10,37℃真空干燥得到N-(3-(((9-氢-嘌呤-6-)氧基)甲基)苯基)-2,2,2-三氟乙酰胺(676.22mg,2.01mmol),产率79%。
UVλ:228,279nm。
IR(KBr压片)v/cm-1:3474.2(N-H);2935.1(-CH2-);1699.3(C=O);1465.6(C=N);1162(C-N)。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:5.16(s,1H,-CH2O-);7.23(s,1H,-NH-);7.23(s,1H,-NH-);7.21-7.86(m,4H,Ar);8.68(s,1H,-CH-);8.76(s,1H,-CH-),11.0(s,1H,-NH-)。
ESI-MS:m/z619(M+H)+
4)6-((3-(2,2,2-三氟乙酰氨基)苄基)氧基)-9-氢-嘌呤-9-羧酸叔丁酯的合成
称取N-(3-(((9-氢-嘌呤-6-)氧基)甲基)苯基)-2,2,2-三氟乙酰胺(341.64mg,0.72mmol)于50mL的圆底烧瓶中,加入10mL的二氯甲烷使其溶解,再加入二碳酸二叔丁酯(224.23mg,1.03mmol)、二甲氨基吡啶(9.5mg,0.07mmol),25℃搅拌反应16h,薄层色谱法监测反应进程。待反应无原料点后,37℃减压蒸馏除去溶剂,用硅胶柱层析法分离纯化,洗脱剂为乙酸乙酯和石油醚,采用等度洗脱,乙酸乙酯/石油醚的体积比为1:1,37℃真空干燥得到6-((3-(2,2,2-三氟乙酰氨基)苄基)氧基)-9-氢-嘌呤-9-羧酸叔丁酯(244.7mg,0.56mmol),产率78%。
UVλ:239,280nm。
IR(KBr压片)v/cm-1:3474(N-H);2935(-CH2-);1700(C=O);1464(C=N);1160(C-N)。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:1.63(s,9H,CH3);5.16(s,1H,-CH2O-);7.23(s,1H,-NH-);7.21-7.86(m,4H,Ar);8.76(s,1H,-CH-)。
ESI-MS:m/z438(M+H)+
5)2-硝基-6-((3-(2,2,2-三氟乙酰氨基)苄基)氧基)-9-氢-嘌呤-9-羧酸叔丁酯的合成
称取6-((3-(2,2,2-三氟乙酰氨基)苄基)氧基)-9-氢-嘌呤-9-羧酸叔丁酯(437mg,1.0mmol)于50mL的圆底烧瓶中,加入15mL的二氯甲烷使其溶解,再加入四丁基硝酸铵(428.4mg,1.4mmol)于冰浴条件下逐滴加入三氟乙酸酐(0.188mL,1.3mmoL),冰浴条件下搅拌反应1h,薄层色谱法监测反应进程。反应结束后,加入乙醚和饱和碳酸氢钠按照体积为1:1组成的混合液进行萃取,有机相经无水硫酸钠干燥,27℃减压蒸馏除去溶剂,加入3mL的冰甲醇得到2-硝基-6-((3-(2,2,2-三氟乙酰氨基)苄基)氧基)-9-氢-嘌呤-9-羧酸叔丁酯(363.7mg,0.75mmol),产率75%。
UVλ:254,288nm。
IR(KBr压片)v/cm-1:3474.2(N-H);2934.5(-CH2-);1701.1(C=O);1520.5(N=O);1464.2(C=N);1159.8(C-N)。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:1.67(s,9H,CH3);5.16(s,1H,-CH2O-);7.23(s,1H,-NH-);7.21-7.86(m,4H,Ar);8.68(s,1H,-CH-)。
ESI-MS:m/z483(M+H)+
6)O6-(3-氨基苄基)-2-硝基嘌呤的合成
称取2-硝基-6-((3-(2,2,2-三氟乙酰氨基)苄基)氧基)-9-氢-嘌呤-9-羧酸叔丁酯(482mg,1.0mmol)于50mL的圆底烧瓶中,加入15mL的二氯甲烷使其溶解,再加入哌啶(98μL,1.0mmol),25℃搅拌反应18h,薄层色谱法监测反应进程。待反应无原料点后,37℃减压蒸馏除去溶剂,加入乙酸乙酯重结晶得到O6-(3-氨基苄基)-2-硝基嘌呤(200.2mg,0.7mmol),产率70%。
UVλ:220,281nm。
IR(KBr压片)v/cm-1:3400.6(N-H);2924.9(-CH2-);1529.5(N=O);1403.2(C=N);1141.8(C-N)。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:5.16(s,1H,-CH2O-);6.27(s,2H,-NH2);6.68-7.16(m,4H,Ar);8.58(s,1H,-CH-);11.0(s,1H,-NH-)。
ESI-MS:m/z287(M+H)+
实施例2:O6-(3-氨基苄基)-2-硝基嘌呤(化合物1)的合成
1)2,2,2-三氟-N-(3-(羟甲基)苯基)乙酰胺的合成
将3-氨基苯甲醇(184.5mg,1.5mmol)溶于3mL甲醇中,向反应液中加入三乙胺(242μL,1.75mmol),于冰浴条件下下逐滴加入三氟乙酸乙酯(246.5μL,1.75mmol),30分钟左右滴加完毕,反应体系缓慢升至室温,搅拌反应,用时3小时。反应结束后,用乙酸乙酯和水体积为1:1组成的混合液进行萃取,有机相经饱和氯化铵溶液洗涤后,经无水硫酸钠干燥,35℃减压蒸馏。得到粗产物经硅胶柱层析法分离纯化,洗脱剂为石油醚和乙酸乙酯,采用梯度洗脱,石油醚/乙酸乙酯的体积比从1:1逐渐增加到1:2,38℃真空干燥得到2,2,2-三氟-N-(3-(羟甲基)苯基)乙酰胺(245.28mg,1.12mmol),产率75%。
UVλ:226,283nm。
IR(KBr压片)v/cm-1:3473(N-H);3263(O-H);1699(C=O);1622(C=C);1560(C-O);1162(C-N)。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:3.65(t,1H,-OH);4.61(d,2H,-CH2OH;7.13-7.32(m,4H,Ar);7.23(broad s,1H,-NH-CO-)。
ESI-MS:m/z220(M+H)+
2)1-(9-氢-嘌呤-6-)-1-甲基吡咯烷氯化物的合成
将6-氯嘌呤(461.2mg,3mmol)溶于20mL无水N,N-二甲基甲酰胺溶液使其溶解,向溶液中加入1-甲基吡咯烷(710μL,6.69mmol),30℃反应18h后,经乙醚重结晶得到白色固体1-(9-氢-嘌呤-6-)-1-甲基吡咯烷氯化物(537.8mg,2.25mmoL),产率75%。
UVλ:263,290nm。
IR(KBr压片)v/cm-1:3437(N-H);2998(-CH2-);1612.9(C=O);1462.3(C=N);1323(C-N)cm-1
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:1.73(broads,2H,-CH2-);2.90(s,3H,CH3);3.24(t,2H,-CH2N-);8.57(s,1H,-CH-);9,38(s,1H,-CH-);11.0(s,1H,-NH-)。
ESI-MS:m/z240(M+H)+
3)N-(3-(((9-氢-嘌呤-6-)氧基)甲基)苯基)-2,2,2-三氟乙酰胺的合成
将2,2,2-三氟-N-(3-(羟甲基)苯基)乙酰胺固体(438.1mg,2mmol)溶于10mL N,N-二甲基甲酰胺溶液中,依次加入叔丁醇钾(471.65mg,4.2mmol)、1-(9-氢-嘌呤-6-)-1-甲基吡咯烷氯化物固体(236.2mg,0.92mmol),全部溶解后于氩气保护下在室温搅拌反应5h,薄层色谱法监测反应进程。反应结束后,加入乙酸乙酯和饱和氯化铵按照体积为1:1组成的混合液进行萃取,有机相经无水硫酸钠干燥,39℃减压蒸馏除去溶剂,用硅胶柱层析法分离纯化,洗脱剂为甲醇和二氯甲烷,采用梯度洗脱,甲醇/二氯甲烷的体积比从1:50逐渐增加到1:10,37℃真空干燥得到N-(3-(((9-氢-嘌呤-6-)氧基)甲基)苯基)-2,2,2-三氟乙酰胺(539.2mg,1.6mmol),产率80%。
UVλ:228,279nm。
IR(KBr压片)v/cm-1:3474.2(N-H);2935.1(-CH2-);1699.3(C=O);1465.6(C=N);1162(C-N)。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:5.16(s,1H,-CH2O-);7.23(s,1H,-NH-);7.23(s,1H,-NH-);7.21-7.86(m,4H,Ar);8.68(s,1H,-CH-);8.76(s,1H,-CH-),11.0(s,1H,-NH-)。
ESI-MS:m/z619(M+H)+
4)6-((3-(2,2,2-三氟乙酰氨基)苄基)氧基)-9-氢-嘌呤-9-特戊酸甲酯的合成
将N-(3-(((9-氢-嘌呤-6-)氧基)甲基)苯基)-2,2,2-三氟乙酰胺(710.6mg,1.5mmol)溶于12mL N,N-二甲基甲酰胺中,加入氢化钠(43.2mg,1.8mmol)于0℃搅拌反应30min;然后向反应液中加入特戊酸氯甲酯(0.432mL,3mmol)于32℃下搅拌反应1h,加入0.25mL乙酸调整pH至7.0中止反应。反应结束后,加入乙酸乙酯和水按照体积为1:1组成的混合液进行萃取,有机相经饱和氯化铵溶液洗涤后,经无水硫酸钠干燥,38℃减压蒸馏除去溶剂,用硅胶柱层析法分离纯化,洗脱剂为乙酸乙酯和石油醚,采用等度洗脱,乙酸乙酯/石油醚的体积比为1:1,37℃真空干燥得到6-((3-(2,2,2-三氟乙酰氨基)苄基)氧基)-9-氢-嘌呤-9-特戊酸甲酯(540mg,1.2mmol),产率80%。
UVλ:239,280nm。
IR(KBr压片)v/cm-1:3474(N-H);2935(-CH2-);1700(C=O);1464(C=N);1160(C-N)
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:1.28(s,9H,CH3);5.16(s,1H,-CH2O-);6.52(s,2H,-CH2O-);7.23(s,1H,-NH-);7.21-7.86(m,4H,Ar);8.05(s,1H,-CH-);8.76(s,1H,-CH-)。
ESI-MS:m/z451(M+H)+
5)2-硝基-6-((3-(2,2,2-三氟乙酰氨基)苄基)氧基)-9-氢-嘌呤-9-特戊酸甲酯的合成
将6-((3-(2,2,2-三氟乙酰氨基)苄基)氧基)-9-氢-嘌呤-9-特戊酸甲酯(676.5mg,1.5mmol)溶于20mL的二氯甲烷中,再加入四丁基硝酸铵(685.4mg,2.24mmol),冰浴条件下逐滴加入三氟乙酸酐(0.289mL,2.0mmoL)搅拌反应2h,薄层色谱法监测反应进程。反应结束后,加入乙醚和饱和碳酸氢钠按照体积为1:1组成的混合液进行萃取,有机相经无水硫酸钠干燥,27℃减压蒸馏除去溶剂,加入4.5mL的冰甲醇得到2-硝基-6-((3-(2,2,2-三氟乙酰氨基)苄基)氧基)-9-氢-嘌呤-9-特戊酸甲酯(549.48mg,1.14mmol),产率76%。
UVλ:254,288nm。
IR(KBr压片)v/cm-1:3474.2(N-H);2934.5(-CH2-);1701.1(C=O);1520.5(-NO);1464.2(C=N);1159.8(C-N)。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:1.28(s,9H,CH3);5.16(s,1H,-CH2O-);6.52(s,2H,-CH2O-);7.23(s,1H,-NH-);7.21-7.86(m,4H,Ar);8.05(s,1H,-CH-)。
ESI-MS:m/z483(M+H)+
6)O6-(3-氨基苄基)-2-硝基嘌呤的合成
将2-硝基-6-((3-(2,2,2-三氟乙酰氨基)苄基)氧基)-9-氢-嘌呤-9-特务酸甲酯(723mg,1.5mmol)溶于34mL的甲醇和2mL的去离子水中使其溶解,再加入无水碳酸钾(1.105g,8mmol),68℃下回流反应2h,薄层色谱法监测反应进程。反应结束后,用硅胶柱层析法分离纯化,洗脱剂为甲醇、二氯甲烷和三乙胺,采用等度洗脱,甲醇/二氯甲烷/三乙胺的体积为1:5:0.05,38℃真空干燥得到O6-(3-氨基苄基)-2-硝基嘌呤(321.75mg,1.12mmol),产率75%。
UVλ:220,281nm。
IR(KBr压片)v/cm-1:3400.6(N-H);2924.9(-CH2-);1529.5(N=O);1403.2(C=N);1141.8(C-N)。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:5.16(s,1H,-CH2O-);6.27(s,2H,-NH2);6.68-7.16(m,4H,Ar);8.58(s,1H,-CH-);11.0(s,1H,-NH-)。
ESI-MS:m/z287(M+H)+
实施例3:O6-(3-氨甲基苄基)-2-硝基嘌呤(化合物2)
1)2,2,2-三氟-N-(3-(羟甲基)苄基)乙酰胺的合成
称取3-氨甲基苯甲醇(1.12g,8.2mmol)加入到100mL圆底烧瓶中,加入10mL四氢呋喃,向反应液中加入三乙胺(0.873mL,6.2mmol),冰浴条件下逐滴加入三氟乙酸酐(0.897mL,6.2mmol),滴加过程持续30min左右,滴加完毕后升至室温搅拌反应3.5h,用TLC检测反应进程,反应结束后,加入乙酸乙酯和水按照体积为1:1组成的混合液进行萃取,有机相经饱和氯化铵溶液洗涤后,经无水硫酸钠干燥,37℃减压蒸馏除去溶剂,用硅胶柱层析法分离纯化,洗脱剂为乙酸乙酯和石油醚,采用梯度洗脱,乙酸乙酯/石油醚的体积比从1:1逐渐增加到1:2,37℃真空干燥得到2,2,2-三氟-N-(3-(羟甲基)苄基)乙酰胺(1.54g,6.56mmol),产率80%。
使用上述同样的方法,不同的是:将3-氨甲基苯甲醇(430mg,3.1mmol)溶于6mL无水甲醇中,加入三乙胺(0.559mL,4.1mmol),然后向反应液中逐滴加入三氟乙酸乙酯(0.5mL,4.1mmol)室温搅拌反应3h,用TLC检测反应进程;同时使用洗脱剂采用等度洗脱,乙酸乙酯/石油醚的体积比为1:1,38℃真空干燥得到2,2,2-三氟-N-(3-(羟甲基)苄基)乙酰胺(591.82mg,2.54mmol),产率82%。
UVλ:232,280nm。
IR(KBr压片)v/cm-1:3285(O-H);2935(C-H);1636(C=C);1558(C-O);1178(C-N)。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:4.38(d,2H,-CH2-NH-);4.49(s,2H,-CH2OH);5.21(s,1H,-OH);7.13-7.32(m,4H,Ar);10.00(broad s,1H,-NH-CO-)。
ESI-MS:m/z234(M+H)+
2)N-(3-(((9-氢-嘌呤-6-)氧基)甲基)苄基)-2,2,2-三氟乙酰胺的合成
称取2,2,2-三氟-N-(3-(羟甲基)苄基)乙酰胺固体(585mg,2.5mmol)于50mL的三角烧瓶中,加入15mL N,N-二甲基甲酰胺溶液使其溶解,依次加入叔丁醇钾(600mg,5.4mmol)、1-(9-氢-嘌呤-6-)-1-甲基吡咯烷氯化物固体(300mg,1.2mmol),全部溶解后于氩气保护下在室温环境搅拌反应,搅拌反应4.5h,薄层色谱法监测反应进程。反应结束后,加入乙酸乙酯和饱和氯化铵按照体积为1:1组成的混合液进行萃取,有机相经无水硫酸钠干燥,37℃减压蒸馏除去溶剂,用硅胶柱层析法分离纯化,洗脱剂为甲醇和二氯甲烷,采用梯度洗脱,甲醇/二氯甲烷的体积比从1:50逐渐增加到1:10,37℃真空干燥得到N-(3-(((9-氢-嘌呤-6-)氧基)甲基)苄基)-2,2,2-三氟乙酰胺(658.2mg,1.87mmol),产率75%。
UVλ:236,279nm。
IR(KBr压片)v/cm-1:3418(N-H);2935(C-H);1715(C=O);1635(C=C);1508(C-O);1403(C-N)。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:4.42(d,2H,-CH2-NH-);5.49(s,2H,-O-CH2-);7.27-7.44(m,4H,Ar);7.87(s,1H,-CH-);10.02(broad s,1H,-NH-CO-)。
ESI-MS:m/z352(M+H)+
3)6-((3-((2,2,2-三氟乙酰氨基)甲基)苄基)氧基)-9-氢-嘌呤-9-羧酸叔丁酯的合成
称取N-(3-(((9-氢-嘌呤-6-)氧基)甲基)苄基)-2,2,2-三氟乙酰胺(351mg,1mmol)加入到50mL圆底烧瓶中,加入10mL的二氯甲烷使其溶解,再加入二碳酸二叔丁酯(305.2mg,1.4mmol),二甲氨基吡啶(12.2mg,0.09mmol),25℃下搅拌反应16h,薄层色谱法监测反应进程。待反应无原料点后,37℃减压蒸馏除去溶剂,用硅胶柱层析法分离纯化,洗脱剂为乙酸乙酯和石油醚,采用等度洗脱,乙酸乙酯/石油醚的体积比为1:1,37℃真空干燥得到6-((3-(2,2,2-三氟乙酰氨基)苄基)氧基)-9-氢-嘌呤-9-羧酸叔丁酯(306.68mg,0.68mmol),产率68%。
UVλ:228,289nm。
IR(KBr压片)v/cm-1:3433(N-H);3220(C=C-H);2997(C-H);1638(C=C);1517(C-O);1405(C-N)。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:1.63(s,9H,CH3);4.24(d,2H,-CH2-NH-);5.16(s,2H,-O-CH2-);7.28-7.48(m,4H,Ar);7.85(s,1H,-CH-);8.03(s,1H,-NH-CO-);8.76(s,1H,-CH-)。
ESI-MS:m/z451(M+H)+
4)(2-硝基-6-((3-((2,2,2-三氟乙酰氨基)甲基)苄基)氧基)-9-氢-嘌呤-9-)羧酸叔丁酯的合成
称取6-((3-((2,2,2-三氟乙酰氨基)甲基)苄基)氧基)-9-氢-嘌呤-9-羧酸叔丁酯(450mg,1.0mmol)于50mL的圆底烧瓶中,加入15mL的二氯甲烷使其溶解,再加入四丁基硝酸铵(428.4mg,1.4mmol),冰浴条件下逐滴加入三氟乙酸酐(0.188mL,1.3mmol),冰浴条件下搅拌反应1h,薄层色谱法监测反应进程。反应结束后,加入乙醚和饱和碳酸氢钠按照体积为1:1组成的混合液进行萃取,有机相经无水硫酸钠干燥,27℃减压蒸馏除去溶剂,加入3mL的冰甲醇得到(2-硝基-6-((3-((2,2,2-三氟乙酰氨基)甲基)苄基)氧基)-9-氢-嘌呤-9-)羧酸叔丁酯(361.35mg,0.73mmol),产率73%。
UVλ:246,279nm。
IR(KBr压片)v/cm-1:3434(N-H);2891(C-C);1635(C=C);1513(C-O);1525(-NO);1408(C-N)。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:1.63(s,9H,CH3);4.24(d,2H,-CH2-NH-);5.16(s,2H,-O-CH2-);7.28-7.48(m,4H,Ar);7.85(s,1H,-CH-);8.03(s,1H,-NH-CO-)。
ESI-MS:m/z496(M+H)+
5)O6-(3-氨甲基苄基)-2-硝基嘌呤的合成
称取(2-硝基-6-((3-((2,2,2-三氟乙酰氨基)甲基)苄基)氧基)-9-氢-嘌呤-9-)羧酸叔丁酯(495mg,1.0mmol)于50mL的圆底烧瓶中,加入15mL的二氯甲烷使其溶解,再加入哌啶(108μL,1.1mmol),25℃搅拌反应17h,薄层色谱法监测反应进程。待反应无原料点后,37℃减压蒸馏除去溶剂,加入乙酸乙酯重结晶得到O6-(3-氨甲基苄基)-2-硝基嘌呤(225mg,0.75mmol),产率75%。
UVλ:238,288nm。
IR(KBr压片)v/cm-1:3435(N-H);1635(C=C);1525(-NO);1508(C-O);1400(C-N)。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:4.37(t,2H,-CH2-NH2);5.49(s,2H,-O-CH2-);7.25-7.55(m,4H,Ar);8.57(s,1H,-CH-);8.68(d,2H,-NH2);11.0(s,1H,-NH-)。
ESI-MS:m/z301(M+H)+
实施例4:O6-(3-((N-乙酰基)氨基)苄基)-2-硝基嘌呤的合成(化合物3)
1)N-(3-(((9-氢-嘌呤-6-)氧基)甲基)苯基)乙酰胺的合成
称取N-(3-(羟甲基)苯基)乙酰胺固体(412.5mg,2.5mmol)于50mL的圆底烧瓶中,加入15mL N,N-二甲基甲酰胺溶液使其溶解,依次加入叔丁醇钾(527.4mg,4.7mmol)、1-(9-氢-嘌呤-6-)-1-甲基吡咯烷氯化物固体(239mg,1mmol),全部溶解后于氩气保护下在室温环境搅拌反应,搅拌反应4.5h,薄层色谱法监测反应进程。反应结束后,加入乙酸乙酯和饱和氯化铵按照体积为1:1组成的混合液进行萃取,有机相经无水硫酸钠干燥,37℃减压蒸馏除去溶剂,用硅胶柱层析法分离纯化,洗脱剂为甲醇和二氯甲烷,采用梯度洗脱,甲醇/二氯甲烷的体积比从1:50逐渐增加到1:10,37℃真空干燥得到N-(3-(((9-氢-嘌呤-6-)氧基)甲基)苯基)乙酰胺(529.2mg,1.87mmol),产率75%。
UVλ:238,275nm。
IR(KBr压片)v/cm-1:3405(N-H);2927(-CH2-);1789(C=O);1415(C=N);1130(C-N)。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:2.04(s,3H,-CH3);5.16(s,1H,-CH2-O-);7.21-7.87(m,4H,Ar);8.57-8.76(s,H,-CH-);11.0(s,H,-NH)。
ESI-MS:m/z284(M+H)+
2)6-((3-乙酰氨基苄基)氧基)-9-氢-嘌呤-9-羧酸叔丁酯的合成
称取N-(3-(((9-氢-嘌呤-6-)氧基)甲基)苯基)-2,2,2-三氟乙酰胺(325.45mg,1.15mmol)于50mL的圆底烧瓶中,加入10mL的二氯甲烷使其溶解,再加入二碳酸二叔丁酯(305.2mg,1.4mmol)、二甲氨基吡啶(12.2mg,0.1mmol),25℃,搅拌反应17h,薄层色谱法监测反应进程。待反应无原料点后,37℃减压蒸馏除去溶剂,用硅胶柱层析法分离纯化,洗脱剂为乙酸乙酯和石油醚,采用等度洗脱,乙酸乙酯/石油醚的体积比为1:1,37℃真空干燥得到6-((3-乙酰氨基苄基)氧基)-9-氢-嘌呤-9-羧酸叔丁酯(308.31mg,0.81mmol),产率70%。
UVλ:240,280nm。
IR(KBr压片)v/cm-1:3404(N-H);2928(-CH2-);1780(C=O);1420(C=N);1141(C-N)。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:1.38(s,9H,CH3);2.04(s,3H,-CH3),5.17(s,2H,-CH2O);7.21-7.89(m,4H,Ar);8.68(s,1H,-CH-),8.76(s,H,-NH-)。
ESI-MS:m/z384(M+H)+
3)6-((3-乙酰氨基苄基)氧基)-2-硝基-9-氢-嘌呤-9-羧酸叔丁酯的合成
称取6-((3-乙酰氨基苄基)氧基)-9-氢-嘌呤-9-羧酸叔丁酯(383mg,1.0mmol)于50mL的圆底烧瓶中,加入15mL的二氯甲烷使其溶解,再加入四丁基硝酸铵(367.2mg,1.2mmol),冰浴条件下逐滴加入三氟乙酸酐(0.188mL,1.3mmol),冰浴条件下搅拌反应1h,薄层色谱法监测反应进程。反应结束后,加入乙醚和饱和碳酸氢钠按照体积为1:1组成的混合液进行萃取,有机相经无水硫酸钠干燥,27℃减压蒸馏除去溶剂,加入3mL的冰甲醇得到6-((3-乙酰氨基苄基)氧基)-2-硝基-9-氢-嘌呤-9-羧酸叔丁酯(333.84mg,0.78mmol),产率78%。
UVλ:230,289nm。
IR(KBr压片)v/cm-1:3404(N-H);2928(-CH2-);1780(C=O);1522.2(N=O);1417(C=N);1137(C-N)。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:2.05(s,3H,CH3);5.60(s,2H,-CH2O-);7.20-7.87(m,4H,Ar);8.68(s,1H,-CH-),1.63(s,9H,CH3)。
ESI-MS:m/z429(M+H)+
4)O6-(3-((N-乙酰基)氨基)苄基)-2-硝基嘌呤的合成
称取6-((3-乙酰氨基苄基)氧基)-2-硝基-9-氢-嘌呤-9-羧酸叔丁酯(428mg,1.0mmol)于50mL的圆底烧瓶中,加入10mL的二氯甲烷使其溶解,再加入哌啶(118μL,1.2mmol),26℃搅拌反应18h,薄层色谱法监测反应进程。待反应无原料点后,37℃减压蒸馏除去溶剂,加入乙酸乙酯重结晶得到O6-(3-((N-乙酰基)氨基)苄基)-2-硝基嘌呤(229.6mg,0.7mmol),产率70%。
UVλ:227,287nm。
IR(KBr压片)v/cm-1:3404.6(N-H);2930.7(-CH2-);1531.5(N=O);1405.5(C=N);1146.8(C-N)。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:2.41(s,3H,-CH3);5.76(s,1H,-CH2O-);7.16-7.87(m,4H,Ar);8.57(s,H,-CH);11.0(s,H,-NH)。
ESI-MS:m/z329(M+H)+
实施例5:O6-(3-((N-乙酰基)氨基)苄基)-2-硝基嘌呤的合成(化合物3)
1)N-(3-(((9-氢-嘌呤-6-)氧基)甲基)苯基)乙酰胺的合成
将N-(3-(羟甲基)苯基)乙酰胺固体(279.4mg,1.7mmol)溶于10mL N,N-二甲基甲酰胺溶液中,依次加入叔丁醇钾(404.7mg,3.6mmol)、1-(9-氢-嘌呤-6-)-1-甲基吡咯烷氯化物固体(200mg,0.78mmol),全部溶解后于氩气保护下在室温环境搅拌反应,搅拌反应4h,薄层色谱法监测反应进程。反应结束后,加入乙酸乙酯和饱和氯化铵按照体积为1:1组成的混合液进行萃取,有机相经无水硫酸钠干燥,37℃减压蒸馏除去溶剂,用硅胶柱层析法分离纯化,洗脱剂为甲醇和二氯甲烷,采用梯度洗脱,甲醇/二氯甲烷的体积比从1:50逐渐增加到1:10,37℃真空干燥得到N-(3-(((9-氢-嘌呤-6-)氧基)甲基)苯基)乙酰胺(365.6mg,1.29mmol),产率76%。
UVλ:238,275nm。
IR(KBr压片)v/cm-1:3405(N-H);2927(-CH2-);1789(C=O);1415(C=N);1130(C-N)。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:2.04(s,3H,-CH3);5.16(s,1H,-CH2-O-);7.21-7.87(m,4H,Ar);8.57-8.76(s,H,-CH-);11.0(s,H,-NH)。
ESI-MS:m/z284(M+H)+
2)6-((3-乙酰氨基苄基)氧基)-9-氢-嘌呤-9-特戊酸甲酯的合成
将N-(3-(((9-氢-嘌呤-6-)氧基)甲基)苯基)-2,2,2-三氟乙酰胺(428.3mg,1.5mmol)溶于12mL N,N-二甲基甲酰胺中,加入氢化钠(54mg,2.25mmol)于0℃搅拌反应30min;然后向反应液中加入特戊酸氯甲酯(0.461mL,3.2mmol)于32℃下搅拌反应1.5h,加入0.25mL乙酸调整pH至7.0中止反应。反应结束后,加入乙酸乙酯和水按照体积为1:1组成的混合液进行萃取,有机相经饱和氯化铵溶液洗涤后,经无水硫酸钠干燥,38℃减压蒸馏除去溶剂,用硅胶柱层析法分离纯化,洗脱剂为乙酸乙酯和石油醚,采用等度洗脱,乙酸乙酯/石油醚的体积比为1:1,37℃真空干燥得到6-((3-乙酰氨基苄基)氧基)-9-氢-嘌呤-9-特戊酸甲酯(428.76mg,1.08mmol),产率72%。
UVλ:240,280nm。
IR(KBr压片)v/cm-1:3404(N-H);2928(-CH2-);1780(C=O);1420(C=N);1141(C-N)。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:1.28(s,9H,CH3);2.04(s,3H,-CH3),5.16(s,2H,-CH2O);6.52(s,2H,-CH2O-);7.21-7.86(m,4H,Ar);8.05(s,1H,-CH-),8.76(s,H,-NH-)。
ESI-MS:m/z398(M+H)+
3)6-((3-乙酰氨基苄基)氧基)-2-硝基-9-氢-嘌呤-9-特戊酸甲酯的合成
将6-((3-乙酰氨基苄基)氧基)-9-氢-嘌呤-9-特戊酸甲酯(595.5mg,1.5mmol)溶于15mL的二氯甲烷使其溶解,再加入四丁基硝酸铵(826.2mg,2.7mmol)冰浴条件下逐滴加入三氟乙酸酐(0.376mL,2mmol)搅拌反应1h,薄层色谱法监测反应进程。反应结束后,加入乙醚和饱和碳酸氢钠按照体积为1:1组成的混合液进行萃取,有机相经无水硫酸钠干燥,28℃减压蒸馏除去溶剂,加入5mL的冰甲醇得到6-((3-乙酰氨基苄基)氧基)-2-硝基-9-氢-嘌呤-9-特戊酸甲酯(499.46mg,1.13mmol),产率75%。
UVλ:230,289nm。
IR(KBr压片)v/cm-1:3404(N-H);2928(-CH2-);1780(C=O);1522.2(-NO);1417(C=N);1137(C-N)。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:2.05(s,3H,CH3);5.60(s,2H,-CH2O-);7.20-7.87(m,4H,Ar);8.68(s,1H,-CH-);1.63(s,9H,CH3)。
ESI-MS:m/z443(M+H)+
4)O6-(3-((N-乙酰基)氨基)苄基)-2-硝基嘌呤的合成
称取6-((3-乙酰氨基苄基)氧基)-2-硝基-9-氢-嘌呤-9-特戊酸甲酯(428mg,1.0mmol)溶于34mL的甲醇和2mL的去离子水中使其溶解,再加入无水碳酸钾(800.4mg,5.8mmol),67℃下回流反应2h,薄层色谱法监测反应进程。反应结束后,用硅胶柱层析法分离纯化,洗脱剂为甲醇、二氯甲烷和三乙胺,采用等度洗脱,甲醇/二氯甲烷/三乙胺的体积为1:5:0.05,38℃真空干燥得到O6-(3-((N-乙酰基)氨基)苄基)-2-硝基嘌呤(229.6mg,0.7mmol),产率70%。
UVλ:227,287nm。
IR(KBr压片)v/cm-1:3404.6(N-H);2930.7(-CH2-);1531.5(-NO);1405.5(C=N);1146.8(C-N)。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:2.41(s,3H,-CH3);5.76(s,1H,-CH2O-);7.16-7.87(m,4H,Ar);8.57(s,H,-CH);11.0(s,H,-NH)。
ESI-MS:m/z329(M+H)+
实施例6:O6-(3-((N-乙酰基)氨基)苄基)-2-硝基嘌呤(化合物4)
1)N-3-(((9-氢-嘌呤-6-)氧基)甲基)苄基)乙酰胺的合成
称取N-(3-(羟甲基)苄基)乙酰胺固体(494.04mg,2.76mmol)于50mL的三角烧瓶中,加入12mL N,N-二甲基甲酰胺溶液使其溶解,依次加入叔丁醇钾(483.84mg,4.32mmol)、1-(9-氢-嘌呤-6-)-1-甲基吡咯烷氯化物固体(286.8mg,1.2mmol),全部溶解后于氩气保护下在室温环境搅拌反应,搅拌反应4h,薄层色谱法监测反应进程。反应结束后,加入乙酸乙酯和饱和氯化铵按照体积为1:1组成的混合液进行萃取,有机相经无水硫酸钠干燥,37℃减压蒸馏除去溶剂,用硅胶柱层析法分离纯化,洗脱剂为甲醇和二氯甲烷,采用梯度洗脱,甲醇/二氯甲烷的体积比从1:50逐渐增加到1:10,37℃真空干燥得到N-3-(((9-氢-嘌呤-6-)氧基)甲基)苄基)乙酰胺(614.8mg,2.07mmol),产率75%。
UVλ:248,276nm。
IR(KBr压片)v/cm-1:3468(N-H);1636(C=C);1509(C=O);1402(C-N)。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:1.81(s,3H,-COCH3);4.26(d,2H,-CH2NH-);5.17(s,2H,-CH2O-);7.23-7.48(m,4H,Ar);8.03(t,1H,-NHCH2-);8.57(s,1H,-CH-);8.76(s,1H,-CH-);11.0(s,1H,-NH-)。
ESI-MS:m/z298(M+H)+
2)(6-((3-(乙酰氨基甲基)苄基)氧基)-9-氢-嘌呤-9-)羧酸叔丁酯的合成
称取N-3-(((9-氢-嘌呤-6-)氧基)甲基)苄基)乙酰胺(297mg,1mmol)加入到50mL圆底烧瓶中,加入10mL的二氯甲烷使其溶解,再加入二碳酸二叔丁酯(311.43mg,1.43mmol),二甲氨基吡啶(12.2mg,0.1mmol),25℃下搅拌反应16.5h,薄层色谱法监测反应进程。待反应无原料点后,37℃减压蒸馏除去溶剂,用硅胶柱层析法分离纯化,洗脱剂为乙酸乙酯和石油醚,采用等度洗脱,乙酸乙酯/石油醚的体积比为1:1,37℃真空干燥得到6-((3-(乙酰氨基甲基)苄基)氧基)-9-氢-嘌呤-9-)羧酸叔丁酯(258.05mg,0.65mmol),产率65%。
UVλ:253,285nm。
IR(KBr压片)v/cm-1:3461(N-H);2901(C-C);1637(C=C);1514(C=O);1405(C-N)。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:1.63(s,9H,CH3);1.84(s,3H,-CH3);4.24(s,2H,-CH2NH-);7.16-7.48(m,4H,Ar);8.68(s,1H,-CH-);8.76(s,1H,-CH-)。
ESI-MS:m/z398(M+H)+
3)(6-((3-(乙酰氨基甲基)苄基)氧基)-2-硝基-9-氢-嘌呤-9-)羧酸叔丁酯的合成
称取6-((3-(乙酰氨基甲基)苄基)氧基)-9-氢-嘌呤-9-)羧酸叔丁酯(397mg,1.0mmol)于50mL的圆底烧瓶中,加入15mL的二氯甲烷使其溶解,再加入四丁基硝酸铵(336.6mg,1.1mmol),冰浴条件下逐滴加入三氟乙酸酐(0.174mL,1.2mmol),冰浴条件下搅拌反应1h,薄层色谱法监测反应进程。反应结束后,加入乙醚和饱和碳酸氢钠按照体积为1:1组成的混合液进行萃取,有机相经无水硫酸钠干燥,27℃减压蒸馏除去溶剂,加入3mL的冰甲醇得到(6-((3-(乙酰氨基甲基)苄基)氧基)-2-硝基-9-氢-嘌呤-9-)羧酸叔丁酯(342mg,0.75mmol),产率75%。
UVλ:254,281nm。
IR(KBr压片)v/cm-1:3462(N-H);2890(C-C);1637(C=C);1519(C=O);1528(-NO);1406(C-N)。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:1.60(s,9H,CH3);1.84(s,3H,-CH3);4.24(s,2H,-CH2NH-);4.67(s,2H,-NCH2-);7.16-7.48(m,4H,Ar);8.03(t,1H,-NH-);8.68(s,1H,-CH-)。
ESI-MS:m/z457(M+H)+
4)O6-(3-((N-乙酰基)氨基)苄基)-2-硝基嘌呤的合成
称取(6-((3-(乙酰氨基甲基)苄基)氧基)-2-硝基-9-氢-嘌呤-9-)羧酸叔丁酯(1.003g,2.2mmol)于100mL的圆底烧瓶中,加入15mL的二氯甲烷使其溶解,再加入哌啶(326μL,3.3mmol),28℃下搅拌反应18h,薄层色谱法监测反应进程。待反应无原料点后,37℃减压蒸馏除去溶剂,加入乙酸乙酯重结晶得到O6-(3-((N-乙酰基)氨基)苄基)-2-硝基嘌呤(564.3mg,1.65mmol),产率75%。
UVλ:260,281nm。
IR(KBr压片)v/cm-1:3447(N-H);1638(C=C);1527(-NO);1675(C=O);1510(C-O);1401(C-N)。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:1.84(s,3H,-CH3);4.24(d,2H,-CH2NH-);7.16-7.48(m,4H,Ar);8.03(t,1H,-NH-);8.57(s,1H,-CH-);11.0(s,1H,-NH-)。
ESI-MS:m/z343(M+H)+
实施例7:O6-(3-((N,N-二甲基)氨基)苄基)-2-硝基嘌呤(化合物5)
1)3-(((9-氢-嘌呤-6-)氧基)甲基)-N,N-二甲基苯胺的合成
将(3-(二甲基氨基)苯基)甲醇固体(226.95mg,1.5mmol)溶于8mL N,N-二甲基甲酰胺溶液中,依次加入叔丁醇钾(354.44mg,3.15mmol)、1-(9-氢-嘌呤-6-)-1-甲基吡咯烷氯化物固体(177.51mg,0.70mmol),全部溶解后于氩气保护下在室温环境搅拌反应,搅拌反应5h,薄层色谱法监测反应进程。反应结束后,加入乙酸乙酯和饱和氯化铵按照体积为1:1组成的混合液进行萃取,有机相经无水硫酸钠干燥,38℃减压蒸馏除去溶剂,用硅胶柱层析法分离纯化,洗脱剂为甲醇和二氯甲烷,采用梯度洗脱,甲醇/二氯甲烷的体积比从1:50逐渐增加到1:10,39℃真空干燥得到3-(((9-氢-嘌呤-6-)氧基)甲基)-N,N-二甲基苯胺(293.21mg,1.09mmol),产率73%。
UVλ:228,265nm。
IR(KBr压片)v/cm-1:2927(-CH2-);1650(C=O);1415(C=N);1130(C-N)。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:3.06(s,6H,CH3);5.16(s,2H,-CH2O-);6.81-7.25(m,4H,Ar);8.57(s,H,-CH);8.76(s,H,-CH);11.0(s,1H,-NH)。
ESI-MS:m/z270(M+H)+
2)6-((3-(二甲基氨基)苄基)氧基)-9-氢-嘌呤-9-特戊酸甲酯的合成
将3-(((9-氢-嘌呤-6-)氧基)甲基)-N,N-二甲基苯胺(403.5mg,1.5mmol)溶于12mL N,N-二甲基甲酰胺中,加入氢化钠(48mg,2mmol)于0℃搅拌反应30min;然后向反应液中加入特戊酸氯甲酯(0.432mL,3mmol)于32℃下搅拌反应1.5h,加入0.25mL乙酸调整pH至7.0中止反应。反应结束后,加入乙酸乙酯和水按照体积为1:1组成的混合液进行萃取,有机相经饱和氯化铵溶液洗涤后,经无水硫酸钠干燥,38℃减压蒸馏除去溶剂,用硅胶柱层析法分离纯化,洗脱剂为乙酸乙酯和石油醚,采用等度洗脱,乙酸乙酯/石油醚的体积比为1:1,37℃真空干燥得到6-((3-(二甲基氨基)苄基)氧基)-9-氢-嘌呤-9-特戊酸甲酯(413.64mg,1.08mmol),产率72%。
UVλ:260,288nm。
IR(KBr压片)v/cm-1:2918(-CH2-);1780(C=O);1420(C=N);1141(C-N)。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:1.28(s,9H,-CH3);3.06(s,6H,-CH3);5.16(s,2H,-CH2O-);6.52(s,2H,-CH2O-);6.68-7.21(m,4H,Ar);5.40(s,2H,-CH2-);8.05(s,1H,-CH-);8.76(s,1H,-CH-)。
ESI-MS:m/z384(M+H)+
3)6-((3-(二甲基氨基)苄基)氧基)-2-硝基-9-氢-嘌呤-9-特戊酸甲酯的合成
将6-((3-(二甲基氨基)苄基)氧基)-9-氢-嘌呤-9-特戊酸甲酯(574.5mg,1.5mmol)溶于50mL的圆底烧瓶中,加入15mL的二氯甲烷使其溶解,再加入四丁基硝酸铵(642.6mg,2.1mmol),随后在冰浴条件下逐滴加入三氟乙酸酐(0.282mL,1.95mmol)搅拌反应1h,薄层色谱法监测反应进程。反应结束后,加入乙醚和饱和碳酸氢钠按照体积为1:1组成的混合液进行萃取,有机相经无水硫酸钠干燥,28℃减压蒸馏除去溶剂,加入3mL的冰甲醇得到6-((3-(二甲基氨基)苄基)氧基)-2-硝基-9-氢-嘌呤-9-特戊酸甲酯(475.08mg,1.11mmol),产率74%。
UVλ:254,290nm。
IR(KBr压片)v/cm-1:3408(N-H);2908(-CH2-);1775(C=O);1520(-NO);1413(C=N);1130(C-N)。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:1.28(s,9H,-CH3);3.06(s,6H,-CH3);5.16(s,2H,-CH2O-);6.52(s,2H,-CH2O-);6.68-7.21(m,4H,Ar);5.40(s,2H,-CH2-);8.05(s,1H,-CH-)。
ESI-MS:m/z429(M+H)+
4)O6-(3-((N,N-二甲基)氨基)苄基)-2-硝基嘌呤的合成
将6-((3-(二甲基氨基)苄基)氧基)-2-硝基-9-氢-嘌呤-9-特戊酸甲酯(643.5mg,1.5mmol)溶于34mL的甲醇和2mL的去离子水中使其溶解,再加入无水碳酸钾(1.2g,8.7mmol),65℃下回流反应3h,薄层色谱法监测反应进程。反应结束后,用硅胶柱层析法分离纯化,洗脱剂为甲醇、二氯甲烷和三乙胺,采用等度洗脱,甲醇/二氯甲烷/三乙胺的体积为1:5:0.05,38℃真空干燥得到O6-(3-((N,N-二甲基)氨基)苄基)-2-硝基嘌呤(338.04mg,1.08mmol),产率72%。
UVλ:238,284nm。
IR(KBr压片)v/cm-1:3410(N-H);2939(-CH2-),1540(-NO);1410(C=N);1148(C-N)。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:3.06(s,6H,CH3);5.16(s,2H,-CH2O-);6.80-7.21(m,4H,Ar);8.57(s,1H,-CH-);11.0(s,1H,-NH-)。
ESI-MS:m/z314(M+H)+
实施例8:O6-(3-((N,N-二甲基)氨甲基)苄基)-2-硝基嘌呤(化合物6)
1)1-(3-(((9-氢-嘌呤-6-)氧基)甲基)苯基)-N,N-二甲基甲胺的合成
称取(3-((二甲基氨基)甲基)苯基)甲醇固体(419.1mg,2.54mmol)于50mL的三角烧瓶中,加入15mL N,N-二甲基甲酰胺溶液使其溶解,依次加入叔丁醇钾(599mg,5.33mmol)、1-(9-氢-嘌呤-6-)-1-甲基吡咯烷氯化物固体(300mg,1.18mmol),全部溶解后于氩气保护下在室温环境搅拌反应,搅拌反应4h,薄层色谱法监测反应进程。反应结束后,加入乙酸乙酯和饱和氯化铵按照体积为1:1组成的混合液进行萃取,有机相经无水硫酸钠干燥,37℃减压蒸馏除去溶剂,用硅胶柱层析法分离纯化,洗脱剂为甲醇和二氯甲烷,采用梯度洗脱,甲醇/二氯甲烷的体积比从1:50逐渐增加到1:10,37℃真空干燥得到1-(3-(((9-氢-嘌呤-6-)氧基)甲基)苯基)-N,N-二甲基甲胺(539.6mg,1.90mmol),产率75%。
UVλ:228,265nm。
IR(KBr压片)v/cm-1:2968.1(C-H);1685.2(C=C);1087.3(C-N)。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:2.16(s,6H,-CH3-);3.66(s,-CH2-);5.16(s,2H,-CH2O-);7.17-7.48(m,4H,Ar);8.57(s,1H,-CH-);8.75(s,1H,-CH-);11.0(s,1H,-NH-)。
ESI-MS:m/z284(M+H)+
2)(6-((3-((二甲基氨基)甲基)苄基)氧基)-9-氢-嘌呤-9-)羧酸叔丁酯的合成
称取1-(3-(((9-氢-嘌呤-6-)氧基)甲基)苯基)-N,N-二甲基甲胺(283mg,1mmol)加入到50mL圆底烧瓶中,加入10mL的二氯甲烷使其溶解,再加入二碳酸二叔丁酯(311.43mg,1.43mmol),二甲氨基吡啶(12.2mg,0.09mmol),25℃下搅拌反应16h,薄层色谱法监测反应进程。待反应无原料点后,37℃减压蒸馏除去溶剂,用硅胶柱层析法分离纯化,洗脱剂为乙酸乙酯和石油醚,采用等度洗脱,乙酸乙酯/石油醚的体积比为1:1,37℃真空干燥得到(6-((3-((二甲基氨基)甲基)苄基)氧基)-9-氢-嘌呤-9-)羧酸叔丁酯(138.95mg,0.35mmol),产率62%。
UVλ:246,283nm。
IR(KBr压片)v/cm-1:2968.1(C-H);1685.2(C=C);1087.3(C-N)。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:1.63(s,9H,CH3);2.16(s,6H,-CH3-);3.66(s,-CH2-);5.16(s,2H,-CH2O-);7.16-7.48(m,4H,Ar);8.68(s,1H,-CH-);8.76(s,1H,-CH-)。
ESI-MS:m/z384(M+H)+
3)(6-((3-((二甲基氨基)甲基)苄基)氧基)-2-硝基-9-氢-嘌呤-9-)羧酸叔丁酯的合成
称取(6-((3-((二甲基氨基)甲基)苄基)氧基)-9-氢-嘌呤-9-)羧酸叔丁酯(383mg,1.0mmol)于50mL的圆底烧瓶中,加入15mL的二氯甲烷使其溶解,再加入四丁基硝酸铵(428.4mg,1.4mmol),冰浴条件下逐滴加入三氟乙酸酐(0.188mL,1.3mmol),冰浴条件下搅拌反应1h,薄层色谱法监测反应进程。反应结束后,加入乙醚和饱和碳酸氢钠按照体积为1:1组成的混合液进行萃取,有机相经无水硫酸钠干燥,27℃减压蒸馏除去溶剂,加入3mL的冰甲醇得到(6-((3-((二甲基氨基)甲基)苄基)氧基)-2-硝基-9-氢-嘌呤-9-)羧酸叔丁酯(345.54mg,0.78mmol),产率78%。
UVλ:256,281nm。
IR(KBr压片)v/cm-1:2980(C-H);2890(C-C);1637(C=C);1518(-NO);1406(C-N)。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:1.63(s,9H,CH3);2.16(s,6H,-CH3-);3.66(s,-CH2-);4.69(s,-NCH2-);5.16(s,2H,-CH2O-);7.16-7.48(m,4H,Ar);8.68(s,1H,-CH-)。
ESI-MS:m/z429(M+H)+
4)O6-(3-((N,N-二甲基)氨基)苄基)-2-硝基嘌呤的合成
称取(6-((3-((二甲基氨基)甲基)苄基)氧基)-2-硝基-9-氢-嘌呤-9-)羧酸叔丁酯(941.6mg,2.2mmol)于100mL的圆底烧瓶中,加入15mL的二氯甲烷使其溶解,再加入哌啶(227.3μL,2.3mmol),28℃下搅拌反应17.5h,薄层色谱法监测反应进程。待反应无原料点后,37℃减压蒸馏除去溶剂,加入乙酸乙酯重结晶得到O6-(3-((N,N-二甲基)氨基)苄基)-2-硝基嘌呤(541.2mg,1.65mmol),产率75%。
UVλ:240,287nm。
IR(KBr压片)v/cm-1:2987(C-H);1638(C=C);1517(-NO);1510(C-O);1401(C-N)。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:2.16(s,6H,-CH3-);3.62(s,-CH2-);5.16(s,2H,-CH2O-);7.16-7.48(m,4H,Ar);8.58(s,1H,-CH-);11.0(s,1H,-NH-)。
ESI-MS:m/z329(M+H)+
实施例9:肿瘤细胞AGT蛋白抑制剂活性评价
1、实验材料与仪器
供试化合物:上述制备实施例中制得的化合物1-6;
细胞系:小鼠乳腺癌细胞EMT6、人神经胶质瘤细胞U251、人神经癌细胞SF268、人结肠癌细胞HT29、人乳腺癌细胞MCF-7、人大细胞肺癌细胞NCI-H460。
2、实验方法
分别在常氧和低氧条件下,设置洛莫司汀(CCNU)组(阳性对照组)、CCNU+化合物1、CCNU+化合物2、CCNU+化合物3、CCNU+化合物4、CCNU+化合物5和CCNU+化合物6(实验组),同时设置空白对照组。
六种肿瘤细胞分别以1000/孔接种96孔板,在37℃,5%CO2培养24小时后,对照组以系列浓度(0.05mM、0.1mM、0.2mM、0.4mM、0.6mM、0.8mM、1.0mM、1.2mM)的CCNU处理细胞24h;实验组分别经化合物1、2、3、4、5和6处理细胞3h后,换一系列浓度的CCNU处理细胞24h(常氧条件下氧气含量约为21%,低氧条件下氧气含量约为1%)。然后,向每孔中加10μL含有CCK-8的培养基,作用4小时。最后,在450nm处测定吸光度值,按以下公式计算细胞活性,并通过回归分析计算半数抑制率IC50
细胞存活率(%)=(A实验组–A空白组)/(A对照组–A空白组)×100
A实验组为具有肿瘤细胞、CCK-8和药物(CCNU+化合物1/2/3/4/5/6)的孔的吸光度;
A空白组为只有培养基和CCK-8,没有肿瘤细胞和药物的孔的吸光度;
A对照组为具有肿瘤细胞和CCK-8,没有药物的孔的吸光度。
3、实验结果:见表1
表1肿瘤细胞的半数抑制率(IC50,μM)
表1结果显示,在常氧环境下,与对照组CCNU组相比,实验组中化合物1-6与CCNU联合用药对六种肿瘤细胞的IC50值相近,表明在常氧条件下,化合物1-6与CCNU联合用药对六种肿瘤细胞中AGT活性的抑制作用很弱。
然而在氧浓度为1~5μmol/L低氧环境下,与对照组CCNU组相比,实验组中化合物1-6与CCNU联合用药对六种肿瘤细胞的IC50值显著降低,表明化合物1、2、3、4、5和6在低氧环境下能够特异性地被还原成O6-苄基鸟嘌呤衍生物作为AGT抑制剂,降低了肿瘤细胞中AGT的活性,从而有效增强了肿瘤细胞对CCNU的敏感性,提高了药物对肿瘤细胞的抑制活性。
对比常氧和低氧条件下化合物1、2、3、4、5和6的IC50值,可以看出低氧条件比常氧条件下六种化合物对六种肿瘤细胞的AGT抑制活性显著提高,表明化合物1、2、3、4、5和6能够特异性地在低氧条件下被激活,且这六种化合物被还原后生成的O6-苄基鸟嘌呤衍生物是一种活性较高的AGT抑制剂。因此,化合物1、2、3、4、5和6能够靶向作用于处于低氧状态下的肿瘤细胞,避免了影响正常细胞中的AGT活性,从而达到化疗药物靶向作用于肿瘤细胞的目的。
实验结果表明,本发明提供的化合物在低氧条件下具有AGT抑制活性,在常氧条件下无明显抑制作用。与现有的AGT抑制剂O6-苄基鸟嘌呤相比,化合物1、2、3、4、5和6具有显著的低氧靶向性,以及更好的水溶性和AGT抑制活性。因此,本发明提供的化合物可用于作为烷化剂类化疗药物的辅药,靶向性地作用于肿瘤细胞,从而提高了肿瘤细胞对化疗药物的敏感性,增强了烷化剂类药物的化疗效果。
虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种具有如通式(I)结构所示的低氧激活AGT蛋白抑制剂:
其中,R为含有伯胺、肿胺或季胺的取代基。
2.根据权利要求1所述的低氧激活AGT蛋白抑制剂,其特征在于,R=NH2,或R=(CH2)nNH2,或R=NHCOCH3,或R=(CH2)nNHCOCH3,或R=N(CH3)2,或R=(CH2)nN(CH3)2,其中,n为正整数;优选地,n为1、2或3;
进一步优选地,所述低氧激活AGT蛋白抑制剂选自如下结构化合物中的一种:
3.一种制备权利要求1或2所述低氧激活AGT蛋白抑制剂的方法,该方法的反应历程如下:
其中,R2=Boc或CH2COCO(CH3)3
具体包括以下步骤:
1)将化合物c溶于N,N-二甲基甲酰胺中,向反应液中加入1-甲基吡咯烷,搅拌反应,反应结束后,加入乙醚重结晶,得到化合物d;
2)将化合物b溶于N,N-二甲基甲酰胺中,依次加入叔丁醇钾和步骤1)得到的化合物d,惰性气体保护搅拌反应,薄层色谱法监测反应进程,加入乙酸中止反应,反应结束后,加入乙酸乙酯和饱和氯化铵按照体积为1:1组成的混合液进行萃取,有机相经无水硫酸钠干燥,减压蒸馏,得到粗产物经硅胶柱层析法分离纯化,得到化合物e;
3)将步骤2)得到的化合物e溶于溶剂中,加入保护剂搅拌反应,薄层色谱监测反应进程,反应结束后,减压蒸馏,得到粗产物经硅胶柱层析法分离纯化,得到化合物f,其中,所述保护剂为二碳酸二叔丁酯或特戊酸氯甲酯;
4)将步骤3)得到的化合物f溶于二氯甲烷中,加入四丁基硝酸铵,冰浴条件下逐滴加入三氟乙酸酐,薄层色谱监测反应进程,反应结束后,加入乙醚和饱和碳酸氢钠按照体积为1:1组成的混合液进行萃取,有机相经无水硫酸钠干燥,减压蒸馏,加入冰甲醇重结晶,得到化合物g;
5)将步骤4)得到的化合物g溶于溶剂中,加入去保护剂反应,反应结束后,减压蒸馏,纯化,得到所述低氧激活AGT蛋白抑制剂;所述去保护剂为哌啶或碳酸钾;
优选地,
当R为=NH2,或R=(CH2)nNH2时,化合物b、e、f、g的结构式分别如下:
其中,化合物b的合成反应历程如下:
化合物b的具体合成步骤如下:
将化合物a溶于溶剂中,向反应液中加入三乙胺,冰浴条件下逐滴加入保护剂,搅拌反应,薄层色谱法监测反应进程,加入乙酸中止反应,反应结束后,加入乙酸乙酯和饱和氯化铵按照体积比为1:1组成的混合液进行萃取,有机相经无水硫酸钠干燥,减压蒸馏,得到粗产物经硅胶柱层析法分离纯化,得到化合物b。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,在化合物b的合成步骤中:
当保护剂为三氟乙酸酐时,溶剂为N,N-二甲基甲酰胺:
所述三乙胺、三氟乙酸酐和化合物a的摩尔比为1:1:1-1:1:3,优先1:1:1-1:1:2;
反应时间为2-6h,优选3-5h
反应温度控制在0-35℃,优选20-35℃;
减压蒸馏温度为30-50℃,优选30-40℃;
硅胶柱层析所用的洗脱剂为石油醚和乙酸乙酯,采用梯度洗脱,石油醚/乙酸乙酯体积比为1:1-1:2;
当保护剂为三氟乙酸乙酯时,溶剂为无水甲醇:
所述三乙胺、三氟乙酸乙酯和化合物a1或化合物a2的摩尔比为1:1:1-1:1:2,优选1:1:1-2:2:3;
反应时间为2-4h,优选2-3h;
反应温度控制在25-35℃,优选30-35℃
减压蒸馏温度为25-40℃,优选30-40℃;
硅胶柱层析所用的洗脱剂为石油醚和乙酸乙酯,采用等度洗脱,石油醚/乙酸乙酯体积比为1:1。
5.根据权利要求3或4所述的方法,其特征在于,所述步骤2)中:
所述化合物b、化合物d、叔丁醇钾的摩尔比为2:1:3-3:1:6,优选2:1:3-3:1:5;
所选惰性保护气体为氮气或氩气,优选氩气;
反应时间为2-8h,优选4-6h;
减压蒸馏温度为30-40℃,优选35-40℃;
硅胶柱层析所用的洗脱剂为甲醇和二氯甲烷,采用梯度洗脱,甲醇/二氯甲烷体积比为1:50-1:10。
6.根据权利要求3或4所述的方法,其特征在于,所述步骤3)中:
当保护剂为二碳酸二叔丁酯时,溶剂为二氯甲烷,且在加入保护剂后再向反应体系中加入4-二甲氨基吡啶,搅拌反应:
所述化合物e、4-二甲氨基吡啶、二碳酸二叔丁酯的摩尔比为10:1:12-13:1:17,优选10:1:13-12:1:16;
反应时间为10-18h,优选14-18h;
减压蒸馏温度为25-40℃,优选30-40℃;
硅胶柱层析所用的洗脱剂为石油醚和乙酸乙酯,采用等度洗脱,石油醚/乙酸乙酯体积比为1:1;
当保护剂为特戊酸氯甲酯时,溶剂为N,N-二甲基甲酰胺,且在冰浴条件下先加入氢化钠反应,再加入保护剂:
所述化合物e、氢化钠和特戊酸氯甲酯的摩尔比为1:1:2-1:3:3,优选1:1-2:2-3;
反应时间为1-3h,优选1-2h;
反应温度控制在0-35℃,优选0-30℃;
减压蒸馏温度为30-40℃,优选35-40℃;
硅胶柱层析所用的洗脱剂为石油醚和乙酸乙酯,采用等度洗脱,石油醚/乙酸乙酯体积比为1:1。
7.根据权利要求3或4所述的方法,其特征在于,所述步骤4)中:
所述化合物f、四丁基硝酸铵和三氟乙酸酐的摩尔比为1:1:1-1:3:3,优选1:1-2:1-2;
反应时间为1-3h,优选1-2h;
反应温度控制在0-5℃;
减压蒸馏温度为25-29℃,优选26-28℃。
8.根据权利要求3或4所述的方法,其特征在于,所述步骤5)中:
当去保护剂为哌啶时,溶剂为二氯甲烷,使用乙酸乙酯重结晶来纯化:
所述化合物g、哌啶的摩尔比为1:1-1:5,优选1:1-1:2;
反应时间为12-19h,优选16-18h;
反应温度控制在25-40℃,优选35-40℃;
当去保护剂为碳酸钾时,溶剂为无水甲醇与水,使用硅胶柱层析法分离纯化:
所述化合物g、碳酸钾的摩尔比为1:3-6,优选1:4-6;
反应时间为2-4h,优选2-3h;
反应温度控制在60-80℃,优选65-70℃;
减压蒸馏温度为35-50℃,优选35-40℃;
硅胶柱层析所用的洗脱剂为甲醇、二氯甲烷和三乙胺,采用等度洗脱,甲醇/二氯甲烷/三乙胺的体积为1:5:0.05。
9.一种药物组合物,包括:a)烷化剂类肿瘤化合物和b)含权利要求1或2所述低氧激活AGT蛋白抑制剂。
10.权利要求1或2所述的低氧激活AGT蛋白抑制剂或权利要求9所述的药物组合物在制备抗肿瘤药物中的应用。
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