CN1427844A - 双－(n,n′－双－(2－卤代乙基)氨基)氨基磷酸酯作为抗肿瘤剂 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一些化合物、治疗方法、药物组合物、及其制备方法。这些化合物具有抗肿瘤活性、或能够经过修饰从而具有抗肿瘤活性，因而，本发明特别涉及这些化合物在治疗肿瘤、特别是治疗癌症的方法中的应用及其制备方法。
Description
背景技术
(a)本发明所属技术领域
本发明涉及化合物、治疗方法、药物组合物、及其制备方法。更具体地，这些化合物具有抗肿瘤活性或能够经过修饰从而具有抗肿瘤活性。因而，本发明特别涉及这些化合物在治疗肿瘤、特别是治疗癌症的方法中的应用及其制备方法。
(b)相关的背景技术
目前的癌症化疗方案包括给予病人抗有丝分裂药物，如阿霉素、长春新碱、顺铂、羟柔红霉素、柔红霉素、和氨甲蝶呤；毒素，如白喉毒素、假单胞菌毒素、蓖麻素；以及抗肿瘤药物，如环磷酰胺和异环磷酰胺。环磷酰胺是世界上最广泛使用的抗癌剂之一，它与一些其他药物结合来治疗各种血液和实体肿瘤(solid tumor)。然而，环磷酰胺的几个特点降低了其临床效力。例如，该药物需要在肝中代谢活化以产生对癌细胞有毒的代谢物。该药物对膀胱具有明确毒性，并且也显示出烷基化剂类抗癌药物典型的骨髓毒性。在用于癌症的治疗剂量，环磷酰胺是一种很强的免疫抑制剂，因而降低病人已经被疾病削弱了的抗感染能力。最后，重复使用环磷酰胺经常导致病人癌细胞耐药性的产生，从而使该药物失效。
早有关于氨基磷酸酯衍生物的记载，许多文献记载了其用作烷基化制剂。已发现它们中的一些可用于治疗癌症(参见DeVita，“Principles of Cancer Therapy”，pages 765-788 in Petersdorf，et al.，Principles of Internal Medicine，10th ed.McGraw-Hill，NY.，1983)。环磷酰胺类似物在文献中也有详尽记载，并被广泛引用(Cyclophosphamide，Merck Index，11th Edition pages 429-430，US5190929)。然而，相对较少提及双-(N，N′-双-(2-氯乙基)氨基)氨基磷酸酯(DE19524515、US5306727、WO9306120、DE3835772、GB2207674、DE3239858、EP072531)。US5556942披露了以下化合物作为合成反应中间体，
其中Z是溴、R是氢、或R是氯。
发明简述
本发明的一个方面涉及一类新的由以下化学式I表示的氨基磷酸酯化合物：
其中：
X是卤素原子；
Q是O、S、或NH；以及
R是氢、低级烷基、取代的低级烷基、芳基、取代的芳基、杂芳基、或取代的杂芳基、或是R′CO-、R′NHCO-、R′SO2-、或R′NHSO2-，其中R′是氢、低级烷基、取代的低级烷基、芳基、取代的芳基、杂芳基、或取代的杂芳基；或R-Q一起是氯，以及其药用盐。
本发明的另一个方面涉及药物组合物，该药物组合物包括一种有效治疗剂量的具有化学式I的化合物与至少一种药物载体相混合。特别地，该组合物是设计用来治疗癌症和其他疾病，其可得益于一种抗有丝分裂剂。
本发明的另一个方面涉及一种治疗癌症和其他的可用一种抗哺乳动物有丝分裂剂治疗的疾病的方法，该方法包括给予所述哺乳动物有效治疗剂量的具化学式I的化合物。
本发明还有一个方面涉及制备化学式I的化合物的方法。发明详述定义：
本文使用的术语是基于它们的公认含义，应当为本领域技术人员所清楚了解。
术语“卤素”或“卤”是指溴基、碘基、氟基、或氯基。
术语“烷基”，如在“烷基”或“烷氧基”中，是指C1-C20一价烃基部分，该部分可以是直链、支链、或环状。术语“低级烷基”，如在“低级烷基”、“卤代低级烷基”、“芳基(低级)烷基”、或“杂芳基(低级)烷基”中，是指完全饱和的具有1至10个碳原子且仅含有碳原子和氢原子的一价烃基，以及其可以是环状、分支、或直链基团。该术语用下述基团进行举例说明，如甲基、乙基、异丙基、丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、已基、环戊基、环丙基甲基、环已基、或环已基甲基。在本发明的范围内，优选1至6个碳原子的低级烷基。
术语“取代的烷基或取代的低级烷基”分别是烷基或低级烷基，其通常在一、二、或三个位置上被以下基团取代，如芳基、R1-取代的芳基、杂芳基、硝基、氰基、卤素、-OR1、-SR1、-C(O)R1、-OC(O)R1、-C(O)OR1、-NR1 2、-SO2OR1、-OSO2R1、-SO2NR1 2、-NRSO2R1、-CONR1 2、或-NRC(O)R1，其中每个R1独立地是氢、低级烷基，R2-取代的低级烷基、芳基、R2-取代的芳基、杂芳基、杂芳基(低级)烷基、R2-取代的芳基(低级)烷基、或芳基(低级)烷基，其中每个R2独立地是羟基、卤素、低级烷氧基、氰基、硫基、硝基、低级烷基、卤代低级烷基、或氨基。由选自氰基、卤素、低级烷氧基、硫基、硝基、氨基、和羟基的取代基进行1至3个取代的烷基、或低级烷基为特别优选。
术语“卤代低级烷基”是指用1至3个卤素取代的低级烷基，用下述基团进一步举例说明，如-CF3、-CH2CF3、和-CH2CCl3。
术语“芳基(低级)烷基”是指用一个芳基取代的低级烷基。“取代的芳基(低级)烷基”是指在芳基部分、或烷基部分、或两个部分共同具有1至3个取代基的芳基(低级)烷基。
术语“杂芳基(低级)烷基”是指用一个杂芳基取代的低级烷基。“取代的杂芳基(低级)烷基”是指在杂芳基部分、或烷基部分、或两个部分共同具有1至3个取代基的杂芳基(低级)烷基。
术语“低级烷氧基”是指一个-OR3基团，其中R3是一个低级烷基。
术语“芳基”，如在“芳基”、“芳氧基”、和“芳基(低级)烷基”中，是指衍生自一种含有6至20个环碳原子的芳香烃的基团，其具有一个单环(例如，苯基)、或两个或更多稠环、优选2至3个稠环(例如，萘基)、或两个或更多芳环、优选2至3个芳环，它们是用单键相连(例如，联苯基)。该芳基较好为C6-C16，优选的是C6至C14。该芳基本身可多重地或单一地部分取代，如烷基、取代的烷基、卤素、氰基、硝基、-SR1、-OR1、-C(O)R1、-OC(O)R1、-SO2OR1、-OSO2R1、-SO2NR1 2、-NRSO2R1、-C(O)OR1、-NR1 2、-CONR1 2、或-NRC(O)R1，其中每个R1独立地是氢、低级烷基，R2-取代的低级烷基、芳基、R2-取代的芳基、杂芳基、杂芳基(低级)烷基、芳基(低级)烷基、或R2-取代的芳基(低级)烷基，其中每个R2独立地是羟基、卤素、低级烷氧基、氰基、硫基、硝基、低级烷基、卤代低级烷基、或氨基。
术语“取代的芳基”是指用1至3个取代基取代的芳基，所述取代基选自烷基、取代的烷基、卤素、氰基、硝基、-SR1、-OR1、-C(O)R1、-OC(O)R1、-SO2OR1、-OSO2R1、-SO2NR1 2、-NRSO2R1、-C(O)OR1、-NR1 2、-CONR1 2、或-NRC(O)R1，其中每个R1独立地是氢、低级烷基，R2-取代的低级烷基、芳基、R2-取代的芳基、杂芳基、杂芳基(低级)烷基、芳基(低级)烷基、或R2-取代的芳基(低级)烷基，其中每个R2独立地是羟基、卤素、低级烷氧基、氰基、硫基、硝基、低级烷基、卤代低级烷基、或氨基。此外，在芳基上任何两个相邻的取代基可非必选地一起形成一个低级亚烷二氧基。在取代的芳基上特别优选的取代基包括羟基、卤素、低级烷氧基、氰基、硫基、硝基、低级烷基、卤代低级烷基、或氨基。
术语“杂芳基”，如在杂芳基和杂芳基(低级)烷基中，是指衍生自含有5至14个环原子的芳香烃的基团，其中1至5个原子是杂原子，这些杂原子独立地选自N、O、或S，杂芳基包括单环、稠合杂环、稠合碳环、和杂芳环(例如，噻吩基、呋喃基、吡咯基、嘧啶基、异噁唑基、噁唑基、吲哚基、异苯并呋喃基、嘌呤基、异喹啉基、蝶啶基、咪唑基、吡啶基、吡唑基、吡嗪基、喹啉基等)。
术语“取代的杂芳基”是指可具有1至3个取代基的杂芳基，如烷基、R1-取代的烷基、卤素、氰基、硝基、-SR1、-OR1、-C(O)R1、-OC(O)R1、-SO2OR1、-OSO2R1、-SO2NR1 2、-NRSO2R1、-C(O)OR1、-NR1 2、-CONR1 2、或-NRC(O)R1，其中每个R1独立地是氢、低级烷基，R2-取代的低级烷基、芳基、R2-取代的芳基、杂芳基、杂芳基(低级)烷基、芳基(低级)烷基、或R2-取代的芳基(低级)烷基，其中每个R2独立地是羟基、卤素、低级烷氧基、氰基、硫基、硝基、低级烷基、卤代低级烷基、或氨基。此外，在杂芳基上任何两个相邻的取代基可非必选地一起形成一个低级亚烷二氧基。在取代的杂芳基上特别优选的取代基包括羟基、卤素、低级烷氧基、氰基、硫基、硝基、低级烷基、卤代低级烷基、或氨基。
术语“杂环”是指衍生自含有5至14个环原子的芳香烃的基团，其中1至5个原子是杂原子，这些杂原子独立地选自N、O、或S，杂环包括单环、稠合杂环、稠合碳环、和杂芳环(例如，噻吩基、呋喃基、吡咯基、嘧啶基、异噁唑基、噁唑基、吲哚基、异苯并呋喃基、嘌呤基、异喹啉基、蝶啶基、咪唑基、吡啶基、吡唑基、吡嗪基、喹啉基等)。杂环可具有1至3个取代基，如烷基、R1-取代的烷基、卤素、氰基、硝基、-SR1、-OR1、-C(O)R1、-OC(O)R1、-SO2OR1、-OSO2R1、-SO2NR1 2、-NRSO2R1、-C(O)OR1、-NR1 2、-CONR1 2、或-NRC(O)R1，其中每个R1独立地是氢、低级烷基，R2-取代的低级烷基、芳基、R2-取代的芳基、杂芳基、杂芳基(低级)烷基、芳基(低级)烷基、或R2-取代的芳基(低级)烷基，其中每个R2独立地是羟基、卤素、低级烷氧基、氰基、硫基、硝基、低级烷基、卤代低级烷基、或氨基。此外，在杂芳基上任何两个相邻的取代基可非必选地一起形成一个低级亚烷二氧基。在取代的杂芳基上特别优选的取代基包括羟基、卤素、低级烷氧基、氰基、硫基、硝基、低级烷基、卤代低级烷基、或氨基。
术语“酯基”是指R′C(O)-O、R′CO-S-、磺酸酯、或氨基甲酸酯，其中R′是氢、低级烷基、芳基、或杂环。
术语“疾病”，在本发明的范围内，包括肿瘤、特别是癌症、和其他可用抗有丝分裂剂治疗的疾病，其非限定性地包括良性增生和真菌和寄生虫等致病因素导致的感染。
术语“药用盐”是指存在的酸性基团，更具体指酸性质子与无机或有机碱反应形成的盐。酸性质子，例如，存在于基团-OR1、-SO2OR1、或-C(O)OR1中。通常母体化合物是用过量的碱性制剂进行处理，如氢氧化物、碳酸盐、或醇盐，其包含一种适当的阳离子。阳离子如Na+、K+、Ca2+、和NH4 +是存在于药用盐中的阳离子的实例。Na+盐特别有用。因而，可接受的无机碱包括氢氧化铝、氢氧化钙、氢氧化钾、碳酸钠、和氢氧化钠。盐也可用有机碱制备，如乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、N-甲基葡糖胺、和氨丁三醇(tromethamine)。如果本发明的化合物含有一个碱基，则可制成酸加成盐。碱基的实例是-NR1 2。化合物的酸加成盐是用标准方法在适当的溶剂中用母体化合物和过量的酸制成，如盐酸、氢溴酸、硫酸(得到硫酸盐和硫酸氢盐)、硝酸、磷酸、和类似物，以及有机酸如乙酸、丙酸、乙醇酸、丙酮酸、草酸、苹果酸、丙二酸、琥珀酸、马来酸、富马酸、酒石酸、柠檬酸、苯甲酸、肉桂酸、扁桃酸、甲磺酸、乙磺酸、水杨酸、对甲苯磺酸、己酸、庚酸、环戊烷丙酸、乳酸、邻(4-羟基-苯甲酰基)苯甲酸、1，2-乙烷二磺酸、2-羟基乙磺酸、苯磺酸、对氯苯磺酸、2-萘磺酸、樟脑磺酸、4-甲基-双环[2.2.2]辛-2-烯-1-羧酸、葡庚糖酸、葡糖酸、4，4′-亚甲基双(3-羟基-2-萘甲)酸、3-苯基丙酸、三甲基乙酸、叔丁基乙酸、月桂基硫酸、葡糖醛酸、谷氨酸、3-羟基-2-萘甲酸、硬脂酸、粘康酸、和类似物。术语“药用盐”也包括内盐或两性离子。如果某种化学式I的化合物含有酸性质子和碱基，则可形成两性离子。“内盐”或“两性离子”可通过将质子从羧基传递到氨基中氮原子的孤对电子而形成。
术语“立体异构体”是指具有相同的共价键顺序但原子的空间构型不同的化合物。
术语“有效治疗剂量”是指当用于治疗某一动物的某一疾病时，足以产生治疗效果的药物剂量。
术语“抗有丝分裂”是指一种干扰真核细胞核分裂的药物或制剂。
术语“治疗”哺乳动物疾病的含义包括：
(1)防止哺乳动物患某种疾病，该哺乳动物是易感者，但还没有患病经历或表现出该疾病的症状；
(2)抑制该疾病，即阻止其发展；或
(3)减轻该疾病的症状，即使该疾病消退。
本发明的某些化合物可含有一个或多个手性中心。在这种情况下，所有立体异构体都在本发明涵盖的范围内。因而，本发明范围内的化合物应理解为包括单独分离的立体异构体以及这类立体异构体的混合物。
优选具体实施例
在本发明第一个方面涉及的化合物中，某些化合物(包括这些化合物的药用盐)为优选。
这些优选的化合物中：
(1)X是氯或溴，尤指氯；
(2)Q是O或NH；
(3)R是R′CO-、R′NHCO-、R′SO2-、或R′NHSO2-，其中R′是氢、低级烷基、取代的低级烷基、芳基、取代的芳基、杂芳基、或取代的杂芳基，尤指R是乙酰基、苯甲酰基、苯磺酰基、对溴苯磺酰基、对硝基苯磺酰基、对甲苯磺酰基、或甲基磺酰基；或
(3′)R是氢、低级烷基、取代的低级烷基、芳基、取代的芳基、杂芳基、或取代的杂芳基；尤指R是氢、甲基、或苄基。
在本发明的化合物中，满足一个给定优选条件的化合物是优于没有满足该优选条件的化合物；而满足更多优选条件的化合物优于满足较少优选条件的化合物。
特别优选的化合物结构中，X是氯、Q是O、以及R是氢、苄基、乙酰基、苯甲酰基、苯磺酰基、对溴苯磺酰基、对硝基苯磺酰基、对甲苯磺酰基、或甲基磺酰基，或R-Q一起是氯；特别优选的化合物是2-羟乙基-N，N，N′，N′-四(2-氯乙基)偶磷二酰胺(phosphorodiamidate)和2-氯乙基-N，N，N′，N′-四(2-氯乙基)偶磷二酰胺。
其它优选的化合物的结构中，X是氯、R是R′SO2-，其中R′是氢、低级烷基、取代的低级烷基、芳基、取代的芳基、杂芳基、或取代的杂芳基。其中的R是苯甲酰基、甲基磺酰基、对硝基苯磺酰基、或对溴苯磺酰基的化合物特别优选。最优选地，R是对溴苯磺酰基。药理学和应用
化学式I的化合物具有抗肿瘤活性、或能够经过修饰从而具有抗肿瘤活性。2-卤代乙基，更具体地，在这些化合物中分子的2-氯乙基部分能够直接作为DNA的烷基化剂(alkylator)、或能够转变成一个吖丙啶基。该吖丙啶基形式是分子的高度活化形式并且可能是氮芥类化合物的机理。因而，这些化合物在治疗肿瘤和其他可用抗有丝分裂剂治疗的疾病(如，良性增生和致病因素引起的感染)时是有效的。这些化合物无需在肝中代谢活化以获得抗肿瘤活性，因而，没有与环磷酰胺相同的毒性特点。给药和药物组合物
本发明的化合物可用任何常规的和可接受的方法以有效治疗剂量给予要治疗的病人。给药的方法非限定性地包括注射给药(包括静脉、腹腔、肌肉、和皮下注射)、透过黏膜或透过皮肤给药、通过局部用药、鼻腔喷洒、栓剂、等方式、也可口服。
有效治疗剂量依据疾病的严重程度、病人年龄和相关健康状况、所用化合物的效力及其他因素可有很大的变化。有效治疗剂量的范围通常是大约1mg/Kg体重/天至1,000mg/Kg体重/天，优选为大约1至100mg/Kg体重/天。
一般来说，本发明的化合物是作为药物组合物进行给药，这些药物组合物可采用下述剂型：片剂、丸剂、胶囊、半固体、散剂、缓释制剂、溶液、悬浮剂、酏剂、或其他的由具化学式I结构的化合物与至少一种药用载体相结合所组成的任何适当的药物形式。可采用的载体是无毒的、有助于给药、并且对具化学式I结构的化合物的治疗效果不产生有害影响。这种赋形剂可以是任何固体、液体、或半固体。
固体药物赋形剂包括淀粉、纤维素、滑石、葡萄糖、乳糖、蔗糖、明胶、麦芽、大米、面粉、白垩、硅胶、硬脂酸镁、硬脂酸钠、甘油单硬脂酸盐、氯化钠、脱脂奶粉等。液体和半固体赋形剂可选自水、乙醇、甘油、丙二醇、和各种油，包括来自石油、动物、植物、或合成起源的油(例如，花生油、豆油、矿物油、芝麻油等)。特别适合于注射溶液的优选液体载体包括水、盐水、含水葡萄糖、和甘醇。
在药物组合物中具化学式I的化合物的量可依据组成的类型、单位剂量的大小、赋形剂的种类、和药物科学领域技术人员熟知的其他因素而有很大的变化。一般而言，最终将包含1％w/w至99％w/w的化合物，较好为10％w/w至90％w/w，优选为25％w/w至75％w/w，其余成分是一种赋形剂或多种赋形剂。
该药物组合物依据药剂学的传统技术制备。
包括有效治疗剂量的具下述化学式I的化合物或其药用盐和至少一种可接受的药用载体的药物组合物也是本发明的一个具体实施例。
其中：
X是卤素原子；
Q是O、S、或NH；以及
R是氢、低级烷基、取代的低级烷基、芳基、取代的芳基、杂芳基、或取代的杂芳基、或是R′CO-、R′NHCO-、R′SO2-、或R′NHSO2-，其中R′是氢、低级烷基、取代的低级烷基、芳基、取代的芳基、杂芳基、或取代的杂芳基；或R-Q一起是卤素。
本发明进一步包括给予由一种或多种具化学式I的化合物构成的药物组合物，可单独或与其他药学制剂结合使用。本发明的一个优选具体实施例包括结合治疗，其中一种或多种具化学式I的化合物的药物组合物与其他药学活性制剂结合使用，这些药学活性制剂选自由抗生素、抗肿瘤剂、杀肿瘤剂、肿瘤抑制剂和类似物组成的组。依据常规医疗护理标准和基于一般的临床原则，本领域技术人员可容易实施这种结合治疗。
本发明还考虑治疗哺乳动物的肿瘤、特别是癌症的方法，包括向需要治疗的哺乳动物给予有效治疗剂量的具下述化学式I的化合物、或其药用盐。
其中：
X是卤素原子；
Q是O、S、或NH；以及
R是氢、低级烷基、取代的低级烷基、芳基、取代的芳基、杂芳基、或取代的杂芳基、或是R′CO-、R′NHCO-、R′SO2-、或R′NHSO2-，其中R′是氢、低级烷基、取代的低级烷基、芳基、取代的芳基、杂芳基、或取代的杂芳基；或R-Q一起是卤素。具化学式I的化合物的合成
可根据上述的反应图解制备具化学式I的化合物，并描述如下：
化合物B可通过亚磷酰氯(phosphorous oxychloride)与化合物A，即双(2-卤化乙基)卤化胺进行反应来制备。反应混合物在惰性溶剂中进行反应。惰性溶剂可以是芳香烃。向反应混合物中加入一种碱，较好为有机碱如有机胺、最好为三乙胺，然后在0至50℃持续搅拌一段时间。将混合物(通常是悬浮液)加热到0至100℃并搅拌持续一段时间。然后冷却混合物、用吸附剂如活性炭处理、室温搅拌、并过滤。然后除去溶剂从而得到化合物B。
化合物B接着与化合物C进行反应。反应在极性溶剂中进行。搅拌/摇晃反应混合物，然后冷却。加入碱醇盐，然后缓慢加热混合物到0至50℃并持续搅拌一段时间。把卤化氢(例如HCl)水溶液加入反应混合物中。收集有机相，用与水不混溶的非质子传递极性溶剂(2×4L)萃取含水部份。与水不混溶的非质子传递极性溶剂包括二氯甲烷、氯仿等。洗涤结合的有机相，减压除去溶剂。然后将反应生成的粗制产物-化学式I的化合物进行洗涤并用传统方法进行纯化。
更具体地，用亚磷酰氯与化合物1，即双(2-卤化乙基)氢氯化胺进行反应可制得化合物2(参见下面的合成图解2)。以中等速率(以获得澄清溶液)搅拌/摇晃溶剂(如，甲苯、苯、二甲苯、和类似物)中的反应混合物，并用5至30分钟将三乙胺加入反应混合物中。然后在室温持续搅拌反应混合物一段时间。在混合物中加入过量的双(2-卤化乙基)氢氯化胺和三乙胺。将生成的悬浮液加热到溶剂的回流温度，并搅拌16至24小时。然后冷却混合物至室温并用活性炭处理、在室温搅拌2小时、然后通过硅藻土垫板进行真空过滤。然后在减压(30mmHg，最终浴温度为50℃)条件下用旋转式汽化器除去溶剂，从而得到化合物2。
然后将如此制备的化合物2与化合物3进行反应。反应是在四氢呋喃、二噁烷、叔丁基甲基醚等溶剂中进行。以中等速率(以获得澄清的红色溶液)搅拌反应混合物，并用冰/水浴将混合物冷却到0℃。在此冷却的溶液中，经20分钟加入叔丁醇钾(362g，3.22摩尔)。然后将反应混合物缓慢加热至室温并持续搅拌一段时间(16至24小时)。在此阶段，把氯化氢的水溶液加入反应混合物中。收集有机相，并用乙酸乙酯(2×4L)萃取含水部份。用饱和的氯化钠水溶液(1×4L)洗涤结合的有机相，并在减压条件(30mmHg，最终浴温度为50℃)下用旋转式汽化器除去溶剂。将反应生成的粗制产物-化学式(I)的化合物进行洗涤并用传统方法进行纯化。
在此合成过程中，反应物如亚磷酰氯、化合物1、和化合物3都可从商业上获得，如从Aldrich公司、Fluka公司、和Alfa公司。
在合成具化学式I的某些化合物时，可引入保护基团并最后除去。氨基、羟基、羧基的适当的保护基团在下述文献中有所描述：Greene等，“有机合成中的保护基团”(“Protective Groups inOrganic Synthesis”)，Second Edition，John Wiley and Sons，New York，1991。有些衍生物需要醇类的酯化作用，可通过本领域熟知的方法实现(参见如，Larock，“综合有机转化”(“Comprehensive Organictransformations”)，VCH Publishers，New York，1989)。
相应地，制备具化学式I的化合物的方法包括一个或多个下述步骤：
(a)将具化学式(2)的化合物与具化学式(3)的化合物进行反应；或
(b)用已知的方法处理具化学式I的化合物的取代基；或
(c)把其中R是氢以及Q是氧的具化学式I的化合物，转变成其中R-Q一起是酯基的具化学式I的化合物；或
(d)将具化学式I的化合物的游离碱与酸进行反应，从而得到药用加成盐；或
(e)将具化学式I的化合物的酸加成盐与碱进行反应，从而形成相应的游离碱；或
(f)把具化学式I的化合物的一种盐转变成其另一种药用盐；或
(g)溶解任何比例的具化学式I的化合物的外消旋混合物，以获得其立体异构体。
实施例
以下所描述的实施例，是为便于本领域技术人员能够更清楚地了解并实施本发明，不应理解为是对本发明范围的限制，而仅仅是对本发明的说明和示范。
在合成实施例中，利用具有荧光指示剂的1″×3″Analtech GF350硅胶板进行了薄层层析。对TLC(薄层层析)板显影的观察在碘蒸汽中进行。用Bruker AC 300 MHz核磁共振波谱仪获得了质子和碳磁共振谱，其中使用四甲基硅烷作为内标。利用电热熔点仪获得熔点，但未校正。利用Perkin-Elmer Spectrum 1000 FT-红外分光光度计获得红外光谱图(作为KBr丸)。用Shimadzu QP-5000 GC/质谱仪(CI(化学品注入)，甲烷)通过直接注射进行质谱分析。用Mettler Toledo DSC821e差示扫描量热计(DSC)进行热分析。具化学式I的化合物的合成
图解2实施例1制备化合物3(图解2)制备N，N，N′，N′-四(2-氯乙基)偶磷二酰胺氯化物(2)(N，N，N′，N′-Tetrakis(2-chloroethyl)phosphorodiamidic chloride)
在电热罩中的12L三颈圆底烧瓶装备有一个顶置式(overhead)机械搅拌器、一个回流冷凝器、和一个2L均压加入漏斗，漏斗用氮气进口/出口扩散器盖顶。烧瓶中装有亚磷酰氯(258mL，2.77摩尔)、双(2-氯乙基)氢氯化胺(即化合物1)(495g，2.77摩尔)、和甲苯(5L)。将搅拌器设定在中等速率(以获得澄清溶液)搅拌，并经10分钟把三乙胺(812mL，5.82摩尔)加入反应混合物中。然后在室温下搅拌反应混合物26小时。经10分钟，把双(2-氯乙基)氢氯化胺(505g，2.83摩尔)和三乙胺(830mL，6.11摩尔)加入该混合物中。将棕黄色悬浮液加热至甲苯回流(110℃)，并搅拌22小时。然后冷却混合物至室温并用活性炭(500g)处理、在室温搅拌2小时、然后通过硅藻土垫板(1kg)进行真空过滤。在减压条件(30mm Hg，最终浴温度为50℃)下，用旋转式汽化器除去溶剂，从而得到N，N，N′，N′-四(2-氯乙基)偶磷二酰胺氯化物(化合物2)，其为一种红棕色油(979g，产率97％)。TLC分析显示一个斑点(Rf＝0.71；乙酸乙酯∶己烷1∶1)。质子核磁共振波谱与商业上可获得的材料相一致。
实施例2制备2-羟乙基N，N，N′，N′-四(2-氯乙基)偶磷二酰胺(化合物3)
12L三颈圆底烧瓶装备有一个架空的机械搅拌器、一个温度计、和一个氮气进口/出口扩散器。烧瓶中装有N，N，N′，N′-四(2-氯乙基)偶磷二酰胺氯化物(化合物2)(979g，2.68摩尔)、乙二醇(化合物4)(1.5L，26.8摩尔)、和四氢呋喃(3L)。将搅拌器设定在中等速率(以获得澄清红色溶液)搅拌，并用冰/水浴将混合物冷却到0℃。在此冷却的溶液中，经20分钟加入叔丁醇钾(362g，3.22摩尔)。然后将反应混合物缓慢加热至室温并搅拌总共19小时。经10分钟把氯化氢的水溶液(8L，1M)引入烧瓶中。收集有机相，并用乙酸乙酯(2×4L)萃取含水部份。用饱和的氯化钠水溶液(1×4L)洗涤结合的有机相，并在减压条件(30mm Hg真空，最终浴温度为50℃)下用旋转式汽化器除去溶剂，从而得到暗红棕色油。然后用温热(40℃)的甲基叔丁基醚(2L)溶解粗制的有机产物并使其冷却到室温，搅拌总共14小时。在0℃搅拌生成的淤浆30分钟，接着通过真空过滤收集沉淀物，并用冷的甲基叔丁基醚(1L)进行洗涤。在减压条件(30mm Hg真空，最终浴温度为50℃)下用旋转式汽化器把结合的滤液浓缩至500mL的容积并在0℃搅拌30分钟。通过真空过滤收集形成的沉淀物，并用冷的甲基叔丁基醚(200ML)进行洗涤。然后结合两次获得的固态产物并干燥过夜(30mm Hg，40℃)，从而得到2-羟乙基N，N，N′，N′-四(2-氯乙基)偶磷二酰胺(化合物3)，其是一种棕黄色粉末(526g，产率50％)。TLC分析显示一个斑点(Rf＝0.62；甲醇∶氯仿1∶9)。熔点为76至78℃；IR(KBr)3372、2957、1459、1344、1206、1098、1053、929cm-1；MS(CI，甲烷)m/z391(MH+)、353、339、248、106。热分析(DSC)表明有两个放热分解范围：164至179℃和222至231℃。
表1，下面表示用类似方法制备的化合物
实施例3制备化合物11(图解3)
| 化合物 | R-Q | X | 分子量 |
| 5 | OH | Br | 568 |
| 6 | NH2 | Cl | 389 |
| 7 | SH | Cl | 406 |
| 8 | Br | Cl | 453 |
| 9 | Cl | Cl | 408 |
| 10 | Br | Br | 631 |
在化合物3(0.780克，2毫摩尔)的含THF/H2O(1∶1)和1N NaOH(2mL)的溶液中，加入对甲苯磺酰氯(TsCl，0.40克，2.1毫摩尔)的四氢呋喃(THF)溶液。室温搅拌反应混合物24小时。用二氯甲烷稀释混合物并用1N HCl洗涤。用盐水洗涤有机层，用K2CO3干燥并浓缩成粘性油，即化合物11(1.04克，产率96％)。
表2，下面表示用类似方法制备的化合物
实施例4细胞活力
| 化合物 | R | Q | X |
| 12 | Ac | O | Cl |
| 13 | PhCO | O | Cl |
| 14 | PhSO2 | O | Cl |
| 15 | p-BrPhSO2 | O | Cl |
| 16 | p-NO2PhSO2 | O | Cl |
| 17 | Me | O | Cl |
| 18 | 苄基 | O | Cl |
| 19 | 苄基 | O | Br |
| 20 | p-MePhSO2 | O | Br |
| 21 | Ac | NH | Cl |
| 22 | PhCO | NH | Cl |
| 23 | p-MePhSO2 | NH | Cl |
将RPMI8322人体黑素瘤细胞(ATCC)37℃下在最低必需培养基(MEM)中培养，并补充以10％的胎牛血清、1％的L-谷氨酸、和0.1％的艮他霉素。这些细胞以每孔2×106的密度置于96孔的微滴度板中。24小时后，用相同的培养基更换原培养基，其中已加入最终浓度为1μM至10mM的试验化合物和1％的二甲基亚砜(DMSO)。这些细胞在该化合物存在下再生长4天。每个浓度的化合物分三份进行试验。利用标准检测法监测染料(CellTiter96TM，Promega)的代谢转化来测量细胞活力。
实施例5在小鼠中的抗肿瘤效应
| 化合物 | μM(达到50％细胞活力) |
| 3 | 410 |
| 6 | ＞500 |
| 9 | 490 |
| 15 | ＞500 |
| 16 | ＞500 |
| 23 | ＞500 |
7周的雌性NCr-nu无胸腺裸鼠购自Charles River Laboratories(Raliegh，NC)，并于实验前在实验室中适应环境1周。这些动物被置于微型隔离笼中，每笼5只，并具有12小时照明/黑暗循环。这些动物可随意获取过滤的无菌水和消毒的啮齿动物食物。每天观察这些动物，并注意肿瘤收缩等临床体征。
肿瘤模型。用12-规格的套针，向小鼠的右腋附近皮下植入30至40mgMX-1人体乳腺肿瘤的碎片，并允许其生长。在开始治疗前允许肿瘤的重量达到75至196mg(大小为75至196mm3)。
药物治疗。连续5天腹腔给予化合物3，其剂量为55、75、和100mg/kg/次。化合物3是每天新鲜配制，浓度为10mg/mL，溶剂为5％乙醇/45％丙二醇/50％PBS(磷酸盐缓冲液)。在配制后的4小时内将各个剂量的药物溶液给予小鼠。化合物是按准确的体重给予，注射容积是0.1mL/10g体重。
肿瘤测量。每周测量肿瘤和称量动物的体重两次，从治疗的第一天开始。肿瘤体积的确定是通过卡尺测量(mm)并经椭球体公式L×W2/2＝mm3计算而得，其中L和W是指在每次测量得到的长径和短径尺寸。该公式也用来计算肿瘤重量，其中假定一单位密度(1mm3＝1mg)。
在肿瘤移植后研究的持续时间为28天。任何其肿瘤重量达到4g的动物则在研究结束前被放弃。
| 剂量(mg/Kg) | 非特异死亡 | 肿瘤消退 | 无肿瘤 | 倍增所需天数 | |
| 部分消退 | 完全消退 | ||||
| 100 | 0/8 | 0 | 0 | 0/8 | 7.7 |
| 75 | 0/8 | 0 | 0 | 0/8 | 8.1 |
| 55 | 0/8 | 0 | 0 | 0/8 | 7.2 |
| PBS对照 | 0/8 | 6.6 | |||
Claims (24)
1.一种由化学式I所表示的化合物：
其中：
X是卤素原子；
Q是O、S、或NH；以及
R是氢、低级烷基、取代的低级烷基、芳基、取代的芳基、杂芳基、或取代的杂芳基、或是R′CO-、R′NHCO-、R′SO2-、或R′NHSO2-，其中R′是氢、低级烷基、取代的低级烷基、芳基、取代的芳基、杂芳基、或取代的杂芳基；或R-Q一起是氯，
或其药用盐。
2.一种由化学式I所表示的化合物：
其中：
X是卤素原子；
Q是O、S、或NH；以及
R是氢、低级烷基、取代的低级烷基、芳基、取代的芳基、杂芳基、或取代的杂芳基、或是R′CO-、R′NHCO-、R′SO2-、或R′NHSO2-，其中R′是氢、低级烷基、取代的低级烷基、芳基、取代的芳基、杂芳基、或取代的杂芳基；
或其药用盐。
3.根据权利要求1或2中任一项权利要求所述的化合物，其中X是氯、或溴。
4.根据权利要求3所述的化合物，其中X是氯。
5.根据前述权利要求中任一项权利要求所述的化合物，其中Q是O。
6.根据前述权利要求中任一项权利要求所述的化合物，其中R是R′CO-、R′NHCO-、R′SO2-、或R′NHSO2-，其中R′是氢、低级烷基、取代的低级烷基、芳基、取代的芳基、杂芳基、或取代的杂芳基。
7.根据权利要求6所述的化合物，其中R是乙酰基、苯甲酰基、苯磺酰基、对溴苯磺酰基、对硝基苯磺酰基、对甲苯磺酰基、或甲基磺酰基。
8.根据权利要求1至5中任一项权利要求所述的化合物，其中R是氢、低级烷基、取代的低级烷基、芳基、取代的芳基、杂芳基、或取代的杂芳基。
9.根据权利要求8所述的化合物，其中R是氢、甲基、或苄基。
10.根据权利要求9所述的化合物是2-羟乙基N，N，N′，N′-四(2-氯乙基)偶磷二酰胺。
11.根据权利要求1至4中任一项权利要求所述的化合物，其中Q是NH。
12.根据权利要求1至6中任一项权利要求所述的化合物，其中X是氯、R是R′SO2。
13.根据权利要求12所述的化合物，其中R是苯甲酰基、甲基磺酰基、对硝基苯磺酰基、或对溴苯磺酰基。
14.根据权利要求13所述的化合物，其中R是对溴苯磺酰基。
15.一种药物组合物包括有效治疗剂量的化学式I的化合物
其中：
X是卤素原子；
Q是O、S、或NH；以及
R是氢、低级烷基、取代的低级烷基、芳基、取代的芳基、杂芳基、或取代的杂芳基、或是R′CO-、R′NHCO-、R′SO2-、或R′NHSO2-，其中R′是氢、低级烷基、取代的低级烷基、芳基、取代的芳基、杂芳基、或取代的杂芳基；或R-Q一起是卤素，
或其药用盐。
16.一种药物组合物，包括有效治疗剂量的根据权利要求1所述的化合物和至少一种药用载体。
17.一种药物组合物，包括有效治疗剂量的根据权利要求2至14中任一项权利要求所述的化合物和至少一种药用载体。
18.根据权利要求15至17中任一项权利要求所述的药物组合物，用于治疗乳哺动物的肿瘤、特别是癌症。
19.根据权利要求15或16中任一项权利要求所述的药物组合物，其中X是氯、R是氢、以及Q是氧。
20.根据权利要求15至19中任一项权利要求所述的药物组合物，进一步包括另一种药学活性制剂，所述药学活性制剂选自由抗生素、抗肿瘤剂、杀肿瘤剂、肿瘤抑制剂、和类似物组成的组。
21.一种治疗乳哺动物的肿瘤、特别是癌症的方法，包括对需要的哺乳动物给予有效治疗剂量的具下述化学式I的化合物，
其中：
X是卤素原子；
Q是O、S、或NH；以及
R是氢、低级烷基、取代的低级烷基、芳基、取代的芳基、杂芳基、或取代的杂芳基、或是R′CO-、R′NHCO-、R′SO2-、或R′NHSO2-，其中R′是氢、低级烷基、取代的低级烷基、芳基、取代的芳基、杂芳基、或取代的杂芳基；或R-Q一起是卤素，
或其药用盐。
22.一种治疗乳哺动物的肿瘤、特别是癌症的方法，包括给予有效治疗剂量的根据权利要求2所述的化合物。
23.一种制备具化学式I的化合物或其药用盐的方法，
其中：
X是卤素原子；
Q是O、S、或NH；以及
R是氢、低级烷基、取代的低级烷基、芳基、取代的芳基、杂芳基、或取代的杂芳基、或是R′CO-、R′NHCO-、R′SO2-、或R′NHSO2-，其中R′是氢、低级烷基、取代的低级烷基、芳基、取代的芳基、杂芳基、或取代的杂芳基；或R-Q一起是氯，
所述方法包括：
(a)将具化学式(2)的化合物
与具化学式(3)的化合物进行反应；或
(b)用本身已知的方法处理具化学式I的化合物的取代基；或
(c)把具化学式I的化合物，其中R是氢以及Q是氧，转变成具化学式I的化合物，其中R-Q一起是酯基；或
(d)将具化学式I的化合物的游离碱与酸进行反应从而得到药用加成盐；或
(e)将具化学式I的化合物的酸加成盐与碱进行反应，从而形成相应的游离碱；或
(f)把具化学式I的化合物的一种盐转变成其另一种药用盐；或
(g)溶解任何比例的具化学式I的化合物的外消旋混合物以获得其立体异构体。
24.根据权利要求1至14中任一项权利要求所述的化合物对于治疗哺乳动物的肿瘤、特别是癌症的应用。
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