CN1563011A - 鬼臼脂素类化合物及其应用与制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一类新的鬼臼脂素类化合物,以及这种化合物的用途和这种化合物的制备方法。本发明的化合物是4β-4-脱氧-氮取代的氨基酸5-Fu酯的4′-去甲表鬼臼脂素。本发明的方法是将N-保护的氨基酸钾盐与N1-溴代烷基5-Fu反应生成L-氨基酸5-Fu醇酯类化合物;再与由鬼臼制备成的4 β-Br-4-脱氧-4′-去甲表鬼臼脂素反应,得到4β-4-脱氧-氮取代的氨基酸5-Fu酯的4′-去甲表鬼臼脂素。本发明的用途是将所述的化合物用于制备抗肿瘤药物。
Description
技术领域
本发明涉及一类新的鬼臼脂素类化合物,以及这种化合物的用途和这种化合物的合成方法。
背景技术
鬼臼毒素(Podophylltoxin)及相关木脂素是一类具有显著细胞毒性的天然活性物质。自二十世纪四十年代,King和Shliivan首次报道鬼臼毒素具有类似秋水仙碱的作用以来(Stahelin H.F.,Eur.J.Cancer,1970,6,303),虽然因其毒副作用,曾在一段时间内限制了其在临床上的应用。之后,许多化学家和药物学家对其结构进行了修饰,以期获得抗肿瘤活性好且毒副作用小的鬼臼脂素类药物。二十世纪六七十年代,山道士公司相继发现4′-去甲表鬼臼脂素的β-D-葡萄糖衍生物VP-16(etopside)和VM-26(teniposide)具有强烈的抑制肿瘤细胞的活性,1983年VP-16由美国FDA正式批准上市(New York:Academic Press Inc.,1984)。VP-16主要合成路线可参见:1)北京制药工业研究所一室,北京医药工业,2:11,1984;2)日本公开特许公报,61-134396;3)中国专利CN 1057054A;WO 93/02094;4)中国专利CN 1337402A)。Etopophos(Brit 1989:2207674)是VP-16的4′-磷酸酯二钠盐,已于1996年在美国上市。另还有NK-611(日本公开特许88-10789;Drug Fut 1991,16(2),113)、TOP-53(Drug Fut 1996,21,1136;Cancer Res 1996,56,2809)、GL-331(Mol Pharmacol 1996,49,721)等几个药物已经进入临床II期或III期实验,不久将要上市。试验表明,VP-16等鬼臼脂素类药物对小细胞肺癌,非何杰氏病,急性单核细胞白血病,遂性单核细胞白血病,乳腺癌,膀胱癌,睾丸癌等众多肿瘤细胞有较好的治疗效果,但却存在着耐药性强,水溶性差,严重的骨髓抑制以及口服效果差等缺点,寻找新的抗肿瘤活性好且毒副作用小的鬼臼类药物,仍然是药学界的一大热点。
发明内容
本发明的目的在于提供一类新型抗肿瘤细胞化合物,这类新的化合物预期具有水溶性好,有较低的毒性和较高的抗肿瘤作用。同时本发明提供这种这类新化合物的用途及其制备方法。
本发明的化合物的分子式如下:
式I中R可以是氢,或甲基,或异丙基,或甲硫亚甲基,或新丁基,或异丁基,或苄基,或羟甲基,或2-羟基乙基,或对羟基苄基;n=3或4或5。
经相关试验表明,式I的化合物对HL-60人白血病肿瘤细胞生长有独特的抑制作用,而且其中的部分化合物还对A-549人肺癌肿瘤细胞生长有显著的抑制作用。因此本发明的化合物可用于制备抗肿瘤的药物。
本发明的制备方法是:
将N-保护的氨基酸钾盐与N1-溴代烷基5-Fu在干燥的N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中,KI催化反应,脱去保护基,形成氨基酸的N1-5-Fu基-烷醇酯盐酸盐。把上述盐酸盐加入到二氯甲烷中,加入等量的三乙胺室温搅拌反应,蒸除溶剂纯化得到L-氨基酸5-Fu醇酯类化合物,所用方法参见文献方法(赵儒林等,高等学校化学学报,1989,10,605及Brenner M,Huber W.Helv. Chim.Acta.1953,36,1109);
将鬼臼在干燥的溴化氢作用下制备4β-Br-4-脱氧-4′-去甲表鬼臼脂素,所用方法参见Kuhn M.et al.,Helv.Chim.Acta.1969,52,944;
再将4β-Br-4-脱氧-4′-去甲表鬼臼脂素溶解在四氢呋喃中,再加入L-氨基酸5-Fu醇酯类化合物和三乙胺进行反应,反应完全后,过滤沉淀,减压蒸除溶剂并柱层析,用二氯甲烷-丙酮或二氯甲烷-甲醇混合液洗脱,得式I化合物。反应中可在室温至回流温度下进行。随着反应温度的升高,反应时间减短,产率提高。
相关的反应参见反应式1和反应式2。
反应式1
反应式2
上反应式1和2中R可以是氢,或甲基,或异丙基,或甲硫亚甲基,或新丁基,或异丁基,或苄基,或羟甲基,或2-羟基乙基,或对羟基苄基。式中n=3或4或5,也就是说5-Fu基醇酯可以是5-Fu基丙醇酯,或者5-Fu基丁醇酯,或者5-Fu基戊醇酯。
本发明的最佳制备方法是将4β-Br-4-脱氧-4′-去甲表鬼臼脂素0.3mmol溶解在10ml四氢呋喃中,加入1.3当量的氨基酸5-Fu醇酯类化合物,并加入等量的三乙胺反应,反应在回流条件进行。
由本发明的化合物可见,它是将鬼臼脂素的C环4位以氨基酸(5-Fu基)醇酯类化合物取代。由于鬼臼类药物具有多样性。鬼臼毒素能和纯化的微管蛋白结合,抑制细胞微管的聚合,致使复制后的染色体不能分裂,细胞分裂停止.而5-Fu属于氟代嘧啶类代谢物,对上皮组织的实体瘤等有效,能与烷化剂,抗肿瘤抗生素和其它抗代谢肿瘤药物合用。同时,L-氨基酸在体内可以主动传送,可以作为药动团连接于药效团上,而且肿瘤在某个发育阶段合成蛋白质的速度较快,要求氨基酸在癌细胞内快速浓集,有利于吸收和转运,因此,本发明的化合物会比单一化合物的抗肿瘤效果更好;而且若使用得当,还可能减少或延缓耐药性的产生,加之鬼臼衍生物与5-Fu具有不同的抗癌机理,前者具有亲脂性,后者有良好的水溶性;再加上L-氨基酸在人体中具有特殊的生理活性,因此将4′-去甲表鬼臼衍生物与5-Fu通过L-氨基酸联结成一个新的药物分子,可以得到高效低毒、脂水分配系数适当,特别是能定点释放的药物。这样药物分子在体内运输过程中相对稳定,逐渐分解,最后在肿瘤细胞靶点定位释放,达到更佳的治疗效果。而且本发明还可以克服5-Fu醇酯类化合物的首过代谢显著,亲脂性低,口服吸收不完全,直肠吸收更差,生物利用度低的不足,并在一定程度上克服服药恶心、呕吐、腹泻和脱发等缺点。本发明的相关试验证明此类化合物对HL-60人白血病肿瘤细胞生长有独特的抑制作用,部分化合物对A-549人肺癌肿瘤细胞生长有显著的抑制作用。与现有抗肿瘤化合物相比,本发明的化合物含有水溶性的氨基酸和5-氟尿嘧啶,却不含有葡萄糖的复杂结构。除此以外,本发明的化合物合成方法简单,不涉及4′-去甲表鬼臼脂素的官能团保护与脱保护,原料廉价易得。
具体实施方式
本发明提供以下的实施例:
实施例1
4β-4-脱氧-氮取代的缬氨酸(5-Fu基)丙醇酯的4′-去甲表鬼臼脂素
取10mmol乙酰乙酸乙酯保护的氨基酸钾盐与等量的N1-溴代丙基5-Fu溶解在干燥的DMF中,加入痕量的KI室温反应24小时。滤除KBr,滤液减压蒸除DMF,加70ml乙酸乙酯溶解,再加50ml1M的碳酸氢钠和2×50ml水洗涤,并用无水硫酸钠干燥过夜。减压蒸除溶液,加入20ml1M的氯化氢的甲醇溶液室温搅拌2小时,减压蒸除溶剂,用15ml水溶解,并用2×15ml乙酸乙酯萃取,水层减压蒸溜,得氨基酸的N1-5-Fu基-丙醇酯的盐酸盐。把上述盐酸盐加入到20ml二氯甲烷中,并加入等量的三乙胺室温搅拌4小时,蒸除溶剂柱层析,得粘稠状的L-氨基酸(5-Fu基)丙醇酯。本反应步骤与赵儒林等人发明于高等学校化学学报,1989,10,605及Brenner M,Huber W.Helv.Chim.Acta.1953,36,1109所公开的方法相同。
取6.6g鬼臼溶于60ml二氯乙烷和6ml乙醚中,冷却至0℃并通入16.5g干燥的HBr,然后在0℃放置19h,在浴热不超过25℃的情况下减压蒸除溶剂,加10.5ml丙酮纯化得白色固体4β-Br-4′-去甲表鬼臼脂素。本发明中制备4β-Br-4′-去甲表鬼臼脂素的这一方法系Kuhn M.et al.,Helv.Chim.Acta.1969,52,944文献所公开的方法。
称取140mg4β-Br-4′-去甲表鬼臼脂素(0.3mmol)溶解在10ml四氢呋喃中,加入1.3当量的L-缬氨酸(5-Fu基)丙醇酯,并加入等当量的三乙胺反应。用TLC检查,待反应结束后,过滤生成的沉淀Et3NBr。减压蒸除溶剂并柱层析,得白色固体4β-4-脱氧-氮取代的缬氨酸(5-Fu基)丙醇酯的4′-去甲表鬼臼脂素,并用甲醇进行重结晶。产物的检测数据如下:
产率:24%;m.p.122-124℃;1HNMR(CDCl3,TMS,300MHz):7.29(d,1H,H-6(5-Fu),J=5.4Hz),6.50(s,1H,H-5),6.49(s,1H,H-8),6.23(s,2H,H-2,6),5.96(d,2H,OCH2O,J=5.4Hz),5.40(br,1H,4’-OH),4.54(d,1H,H-1,J=5.1Hz),4.31(t,2H,OCH2,J=3.9Hz),4.23(m,1H,H-4),3.97(m,1H,H-11a),3.82(t,2H,CH2-5Fu,J=6.9Hz),3.75(s,6H,OCH3),3.60(m,1H,H-11b),3.47(s,1H,OH),3.41(dd,1H,H-2,J=14.1Hz,5.1Hz),3.22(d,1H,CH*CHMe2,J=4.8Hz),2.87(m,1H,H-3),2.32(m,1H,CH*Me2),2.08(t,2H,-CH2-),0.83(s,3H,CH3),0.81(s,3H,CH3);IR(KBr)υcm-1,3433,2962,1711,1482,1231,1114;HRMS(ESI)C33H36O11N3F,理论值(M+H),670.2407,实测值,670.2404;[α]D 25℃=-83°(c=0.5,CH3COCH3)。
进行后述对肿瘤细胞抑制率实验中,本实施例样品编号为Ia。
实施例2
4β-4-脱氧-氮取代的苯丙氨酸5-Fu丙酯的4′-去甲表鬼臼脂索
实验步骤与实施例1同,仅以苯丙氨酸代替缬氨酸。反应所得产物检测数据如下:
产率:33%;m.p.113-115℃;1HNMR(CDCl3,TMS,300MHz):9.34(br,1H,CONH*CO),7.32~7.09(m,5H,Ar-H),7.03(d,1H,H-6(5-Fu),J=5.1Hz),6.45(s,1H,H-5),6.33(s,1H,H-8),6.22(s,2H,H-2′,6′),5.95(d,2H,OCH2O,J=1.8Hz),5.46(br,1H,OH),4.45(d,1H,H-1,J=5.4Hz),4.26(d,2H,H-11,J=8.7Hz),4.10(t,2H,OCH2,J=6.0Hz),4.02(d,1H,H-4,J=3.9Hz),3.74(s,6H,OCH3),3.50(t,2H,CH2-5Fu,J=6.6Hz),3.38(t,CH*CH2Ar,J=6.9Hz)3.16(dd,1H,H-2,J1=13.5,5.4Hz),3.01(m,2H,ArCH2-),2.75(m,1H,H-3),1.85(m,2H,-CH2-);IR(KBr)υcm-1,3440,2918,1772,1697,1481,1230,1112;HRMS(ESI)C37H36O11N3F,理论值(M+Na),740.2226,实测值,740.2237;[α]D 25℃=-55°(c=0.5,CH3COCH3)。
进行后述对肿瘤细胞抑制率实验中,本实施例样品编号为Ib。
实施例3
4β-4-脱氧-氮取代的异亮氨酸5-Fu丙酯的4′-去甲表鬼臼脂素
实验步骤与实施例1同,仅以异亮氨酸代替实施例1的缬氨酸。反应所得产物检测数据如下:
产率:38%;m.p.118-120℃;1HNMR(CDCl3,TMS,300MHz):8.84(br,1H,CONH*CO),7.28(d,1H,H-6(5-Fu),J=5.4Hz),6.65(s,1H,H-5),6.50(s,1H,H-8),6.24(s,2H,H-2′,6′),5.97(d,2H,OCH2O,J=5.4Hz),5.41(br,1H,OH),4.55(d,1H,H-1,J=5.7Hz),4.33(s,1H,OCHa),4.30(s,1H,OCHb),4.23(m,1H,H-4),3.95(d,1H,H-11a),3.82(t,2H,CH2-5Fu,J=6.0Hz),3.76(s,6H,OCH3),3.60(m,1H,H-11b),3.47(s,1H,OH),3.42(dd,1H,H-2,J=13.8,5.4Hz),3.29(d,1H,CH*COO,J=5.4Hz),2.85(m,1H,H-3),2.32(m,1H,CHMe2),2.08(m,2H,-CH2-),1.74(m,1H,EtCH*Me),1.41(m,1H,MeCHa*CHMe),1.19(m,1H,MeCHb*CHMe)0.89(m,6H,2CH3);IR(KBr)υcm-1,3439,2963,1773,1714,1481,1231,1114;HRMS(ESI)C34H38O11N3F,理论值(M+H),684.2563,实测值,684.2562;[α]D 25℃=-81°(c=0.5,CH3COCH3)。
进行后述对肿瘤细胞抑制率实验中,本实施例样品编号为Ic。
实施例4
4β-4-脱氧-氮取代的甲硫氨酸5-Fu丙酯的4′-去甲表鬼臼脂素
实验步骤与实施例1同,仅以甲硫氨酸代替实施例1的缬氨酸。反应所得产物检测数据如下:
产率:27%;m.p.109-111℃;1HNMR(CDCl3,TMS,300MHz):7.29(d,1H,H-6(5-Fu),J=5.4Hz),6.65(s,1H,H-5),6.49(s,1H,H-8),6.23(s,2H,H-2,6),5.96(d,2H,OCH2O,J=5.4Hz),5.40(br,1H,NH),4.54(d,1H,H-1,J=5.1Hz),4.31(t,2H,OCH2,J=3.9Hz),4.23(m,1H,H-4),3.97(m,1H,H-11a),3.82(t,2H,CH2-5Fu,J=6.9Hz),3.75(s,6H,OCH3),3.60(m,1H,H-11b),3.47(s,1H,OH),3.41(dd,1H,H-2,J1=14.1Hz,J2=5.4Hz),3.22(d,1H,CH*CHMe2,J=4.8Hz),2.87(m,1H,H-3),2.32(m,1H,CHMe2),2.08(t,2H,-CH2-),0.83(s,3H,CH3),0.81(s,3H,CH3);IR(KBr)υcm-1,3438,2915,1773,1698,1481,1231,1113;HRMS(ESI)C33H36O11N3FS,理论值(M+H),702.2127,实测值,702.2125;[α]D 25℃=-85°(c=0.5,CH3COCH3)。
进行后述对肿瘤细胞抑制率实验中,本实施例样品编号为Id。
实施例5
4β-4-脱氧-氮取代的缬氨酸5-Fu丁酯的4′-去甲表鬼臼脂素
实验步骤与实施例1同,仅以N1-溴代丁基5-Fu代替实施例1中的N1-溴代丙基5-Fu。反应所得产物检测数据如下:
产率:18%;m.p.129-130℃;1HNMR(CDCl3,TMS,300MHz):7.34(d,1H,H-6(5-Fu),J=5.1Hz),6.65(s,1H,H-5),6.49(s,1H,H-8),6.24(s,2H,H-2′,6′),5.96(d,2H,OCH2O,J=5.4Hz),5.41(br,1H,OH),4.54(d,1H,H-1,J=5.4Hz),4.29(t,2H,OCH2,J=3.9Hz),4.19(m,2H,H-11),3.96(t,2H,CH2-5Fu,J=6.9Hz),3.90(s,1H,H-4),3.76(s,6H,OCH3),3.62(s,1H,NH),3.42(dd,1H,H-2,J1=14.1Hz,J2=5.4Hz),3.22(d,1H,CH*CHMe2,J=4,8Hz),2.87(m,1H,H-3),1.99(m,1H,CHMe2),1.60(t,4H,-CH2CH2-),0.93(s,3H,CH3),0.91(s,3H,CH3);IR(KBr)υcm-1,3443,2960,1774,1715,1481,1231,1114;HRMS(ESI)C34H38O11N3F,理论值(M+H),684.2563,实测值,684.2582;[α]D 25℃=-94°(c=0.5,CH3COCH3)。
进行后述对肿瘤细胞抑制率实验中,本实施例样品编号为IIa。
实施例6
4β-4-脱氧-氮取代的苯丙氨酸5-Fu丁酯的4′-去甲表鬼臼脂素
实验步骤与实施例1同,但以苯丙氨酸代替缬氨酸,以N1-溴代丁基5-Fu代替N1-溴代丙基5-Fu。反应所得产物检测数据如下:
产率:46%;m.p.111-113℃;1HNMR(CDCl3,TMS,300MHz):7.31(d,1H,H-6(5-Fu),J=5.4Hz),7.28~7.06(m,5h,Ar-H),6.48(s,1H,H-5),6.33(s,1H,H-8),6.21(s,2H,H-2′,6′),5.94(s,2H,OCH2O),4.54(d,1H,H-1,J=5.1Hz),4.27(s,1H,H-11a),4.24(s,1H,H-11b),4.08(m,2H,COOCH2),3.92(m,1H,H-11a),3.82(t,2H,CH2-5Fu,J=6.9Hz),3.75(s,6H,OCH3),3.64(m,2H,CH2-5Fu)3.60(m,1H,H-11b),3.51(t,1H,ArCH2CH*,J=6.9Hz),3.16(dd,1H,H-2,J1=14.1Hz,J2=5.4Hz),3.00(d,2H,CHCH*2Ar,J=6.9Hz),2.80(m,1H,H-3),1.58(m,4H,-CH2CH2-);IR(KBr)υcm-1,3442,2920,1773,1698,1481,1230,1112;HRMS(ESI)C38H38O11N3F,理论值(M+H),732.2563,实测值,732.2555;[α]D 25℃=-53°(c=0.5,CH3COCH3)。
进行后述对肿瘤细胞抑制率实验中,本实施例样品编号为IIb。
实施例7
4β-4-脱氧-氮取代的异亮氨酸5-Fu丁酯的4′-去甲表鬼臼脂素
实验步骤与实施例1同,但以异亮氨酸代替缬氨酸,以N1-溴代丁基5-Fu代替N1-溴代丙基5-Fu。反应所得产物检测数据如下:
产率:40%;m.p.115-118℃;1HNMR(CDCl3,TMS,300MHz):8.84(br,1H,CONH*CO),7.31(d,1H,H-6(5-Fu),J=5.1Hz),6.64(s,1H,H-5),6.49(s,1H,H-8),6.24(s,2H,H-2′,6′),5.89(d,2H,OCH2O,J=5.4Hz),5.42(br,1H,OH),4.75(m,2H,OCH2),4.55(t,1H,H-1,J=6.0),4.33(s,1H,H-1)4.29(m,1H,H-4),4.18(m,2H,H-11a),3.94(t,2H,CH2-5Fu,J=6.0Hz),3.76(s,6H,OCH3),3.61(s,1H,H-11b),3.42(dd,1H,H-2,J=13.5,5.4Hz),3.28(d,1H,CH*COO,J=4.8Hz),2.77(m,1H,H-3),1.76(m,4H,-CH2CH2-),1.42(m,1H,MeCHa*CHMe),1.20(m,1H,MeCHb*CHMe)0.88(m,6H,2CH3);IR(KBr)υcm-1,3460,2962,1773,1714,1482,1231,1115;HRMS(ESI)C33H36O11N3F,理论值(M+H),698.2720,实测值,698.2705;[α]D 25℃=-77°(c=0.5,CH3COCH3)。
进行后述对肿瘤细胞抑制率实验中,本实施例样品编号为IIc。
实施例8
4β-4-脱氧-氮取代的甲硫氨酸5-Fu丁酯的4′-去甲表鬼臼脂素
实验步骤与实施例1同,但以甲硫氨酸代替缬氨酸,以N1-溴代丁基5-Fu代替N1-溴代丙基5-Fu。反应所得产物检测数据如下:
产率:35%;m.p.99-102℃;1HNMR(CDCl3,TMS,300MHz):8.86(br,1H,CONHCO),7.28(d,1H,H-6(5-Fu),J=5.4Hz),6.68(s,1H,H-5),6.49(s,1H,H-8),6.25(s,2H,H-2′,6′),5.96(s,2H,OCH2O),5.40(br,1H,OH),4.54(d,1H,H-1,J=5.1Hz),4.32(t,2H,OCH2,J=6.0Hz),4.25(m,1H,H-11a),4.15(m,1H,H-11b),4.01(d,1H,H-4,J=4.8Hz),3.78(t,2H,CH2-5Fu,J=7.2Hz),3.66(s,6H,OCH3),3.60(t,1H,CH*CO,J=4.8Hz),3.44(dd,1H,H-2,J=14.1,5.7Hz),2.80(m,1H,H-3),2.51(t,2H,CH2S,J=7.2Hz)2.09(s,3H,SCH3)2.01(m,1H,CHa),1.83(m,1H,CHb)1.73(m,4H,-CH2CH2-);IR(KBr)υcm-1,3356,2916,1772,1696,1482,1230,1113;HRMS(ESI)C34H38O11N3FS,理论值(M+H),716.2284,实测值,716.2287;[α]D 25℃=-68°(c=0.5,CH3COCH3)。
进行后述对肿瘤细胞抑制率实验中,本实施例样品编号为IId。
实施例9
4β-氮取代的缬氨酸5-Fu戊醇酯的4-脱氧-4′-去甲表鬼臼脂素
实验步骤与实施例1同,但以N1-溴代戊基5-Fu代替N1-溴代丙基5-Fu。反应所得产物检测数据如下:
产率:15%;m.p.112-114℃;1HNMR(CDCl3,TMS,300MHz):8.88(br,1H,CONHCO),7.25(d,1H,H-6(5-Fu),J=5.4Hz),6.65(s,1H,H-5),6.49(s,1H,H-8),6.24(s,2H,H-2,6),5.96(s,2H,OCH2O,),5.42(br,1H,OH),4.55(d,1H,H-1,J=5.1Hz),4.30(t,2H,OCH2,J=3.9Hz),4.15(m,1H,H-11a),3.95(d,1H,H-4,J=4.8Hz),3.75(s,6H,OCH3),3.69(t,2H,CH2-5Fu,J=6.9Hz),3.60(m,1H,H-11b),3.47(s,1H,OH),3.41(dd,1H,H-2,J1=13.5Hz,J2=5.1Hz),3.20(d,1H,CH*CHMe2,J=4.8Hz),2.85(m,1H,H-3),1.96(m,1H,CHMe2),1.73(m,4H,CH2),1.48(m,2H,-CH2-),0.95(s,3H,CH3,J=6.9Hz),0.88(d,3H,CH3,J=7.2Hz);IR(KBr)υcm-1,3434,2958,1773,1715,1482,1231,1115;HRMS(ESI)C35H40O11N3F,理论值(M+H),698.2720,实测值,698.2716;[α]D 25℃=-103°(c=0.5,CH3COCH3)。
进行后述对肿瘤细胞抑制率实验中,本实施例样品编号为IIIa。
实施例10
4β-氮取代的苯丙氨酸5-Fu戊醇酯的4-脱氧-4′-去甲表鬼臼脂素
实验步骤与实施例1同,但以苯丙氨酸代替缬氨酸,以N1-溴代戊基5-Fu代替N1-溴代丙基5-Fu。反应所得产物检测数据如下:
产率:21%;m.p.125-128℃;1HNMR(CDCl3,TMS,300MHz):9.34(br,1H,CONH*CO),7.32~7.09(m,5H,Ar-H),7.03(d,1H,H-6(5-Fu),J=5.1Hz),6.45(s,1H,H-5),6.33(s,1H,H-8),6.22(s,2H,H-2′,6′),5.98(d,2H,OCH2O,J=3.0Hz),5.39(br,1H,OH),4.43(d,1H,H-1,J=5.4Hz),4.26(d,2H,H-11,J=8.7Hz),4.10(t,2H,OCH2,J=6.0Hz),4.02(d,1H,H-4,J=3.9Hz),3.74(s,6H,OCH3),3.76(t,CH*CH2Ar,J=5.7Hz)3.67(t,2H,CH2-5Fu,J=7.5Hz),3.26(dd,1H,H-2,J1=13.5,5.4Hz),3.05(m,1H,ArCHa-),2.87(m,1H,ArCHb-)2.75(m,1H,H-3),1.66(m,4H,-CH2-),1.32(m,2H,CH2);IR(KBr)υcm-1,3443,2938,1774,1714,1482,1231,1114;HRMS(ESI)C39H40O11N3F,理论值(M+H),746.2720,实测值,746.2705;[α]D 25℃=-80°(c=0.5,CH3COCH3)。
进行后述对肿瘤细胞抑制率实验中,本实施例样品编号为IIIb。
实施例11
4β-氮取代的异亮氨酸5-Fu戊醇酯的4-脱氧-4′-去甲表鬼臼脂素
实验步骤与实施例1同,但以异亮氨酸代替缬氨酸,以N1-溴代戊基5-Fu代替N1-溴代丙基5-Fu。反应所得产物检测数据如下:
产率:27%;m.p.106-108℃;1HNMR(CDCl3,TMS,300MHz):8.84(br,1H,CONH*CO),7.25(d,1H,H-6(5-Fu),J=5.1Hz),6.65(s,1H,H-5),6.47(s,1H,H-8),6.22(s,2H,H-2′,6′),5.95(d,2H,OCH2O,J=5.4Hz),5.45(br,1H,OH),4.53(d,1H,H-1,J=5.1Hz),4.31(m,1H,H-4),4.15(m,2H,COOCH2)3.95(d,1H,H-11a),3.77(s,3H,OCH3),3.73(s,3H,OCH3),3.70(t,2H,CH2-5Fu,J=7.2Hz),3.46(m,1H,H-11b),3.40(dd,1H,H-2,J=13.8,5.4Hz),3,26(d,1H,CH*COO,J=4.8Hz),2.79(m,1H,H-3),1.72(m,4H,-CH2-),1.51(m,1H,EtCH*Me),1.42(m,2H,CH2)1.17(m,2H,CH2*MeCHMe),0.89(m,6H,2CH3);IR(KBr)υcm-1,3427,2960,1774,1716,1482,1231,1113;HRMS(ESI)C36H42O11N3F,理论值(M+H),712.2876,实测值,712.2885;[α]D 25℃=-81°(c=0.5,CH3COCH3)。
进行后述对肿瘤细胞抑制率实验中,本实施例样品编号为IIIc。
实施例12
4β-氮取代的甲硫氨酸5-Fu戊醇酯的4-脱氧-4′-去甲表鬼臼脂素
实验步骤与实施例1同,但以甲硫氨酸代替缬氨酸,以5-Fu戊醇酯代替5-Fu丙醇酯。反应所得产物检测数据如下:
产率:36%;m.p.102-104℃;1HNMR(CDCl3,TMS,300MHz):7.32(d,1H,H-6(5-Fu),J=5.4Hz),6.48(s,1H,H-5),6.42(s,1H,H-8),6.23(s,2H,H-2,6),5.95(d,2H,OCH2O,J=5.4Hz),5.40(br,1H,OH),4.53(d,1H,H-1,J=5.4Hz),4.11(t,2H,OCH2,J=4.5Hz),4.23(m,1H,H-4),3.97(m,1H,H-11a),3.70(t,2H,CH2-5Fu,J=6.9Hz),3.75(s,6H,OCH3),3.60(m,1H,H-11b),3.41(dd,1H,H-2,J1=14.1Hz,J2=5.4Hz),2.80(m,1H,H-3),2.49(s,2H,CH2S),2.08(s,3H,SCH3),1.99(m,1H,CH*aCH2SMe),1.82(m,1H,CH*bCH2SMe),1.71(m,4H,CH2),1.40(t,2H,-CH2-),;IR(KBr)υcm-1,3427,2917,1773,1695,1481,1230,1113;HRMS(ESI)C35H40O11N3FS,理论值(M+H),730.2440,实测值,730.2439;[α]D 25℃=-79°(c=0.5,CH3COCH3)。
进行后述对肿瘤细胞抑制率实验中,本实施例样品编号为IIId。
相关的药理实验方法及结果
本发明的药理实验采用四氮唑盐还原法(MTT分析法)以代谢还原3-(4,5-dimethylthiazol-2-y1)-2.5-diphenyl tetrazolium bromide(MTT)为基础。在实验中活细胞的线粒体中存在与NADP相关的脱氢酶,可将黄色的MTT还原为不溶性的蓝紫色的(Formazan),死细胞此酶消失,不被还原。用DMSO溶解Formazan后可用酶标仪在550nm波长处检测吸光度。
磺酰罗丹明B(sulforhodamineB,SRB)蛋白染色法SRB是一种蛋白结合染料,可与生物大分子中的碱性氨基酸结合,其在515nm的OD读数与细胞数呈良好的线性关系,故可用作细胞数的定量。
实验方法为:(1)取培养4-5天,处于指数生长期的细胞培养一瓶,加入适量Trypsin-EDTA液,使贴壁细胞脱落,用10ml含5%胎牛血清的RPMI1640培养液配成悬液。(2)用台盼蓝染色后在血球记数板上作细胞记数。(3)用细胞培养基稀释喜报悬液,配成每100ml含10000或20000个细胞。(4)取96孔平板,每孔加细胞悬液100ul。并将平板置37℃CO2(5%)温箱24小时。(5)受试化合物作5个稀释度,依次为10-4,10-5,10-6,10-7,10-8mol/L。(6)将平板在37℃,含5%CO2空气及100%湿度的温箱中孵育2-3天。(7)MTT用无血清RPMI1640培养液配成1mg/ml溶液,每孔加50ul,37温育4小时,使MTT还原为甲替。(8)吸取上清液,加入150ulDMSO使甲替溶解,用平板摇床摇匀。(9)用自动化分光光度平板读数计在550nm处测定每个小孔的吸光度。
体外药理实验结果见下表对HL-60人白血病和A-549人肺癌肿瘤细胞生长的抑制率%。
表一对HL-60人白血病肿瘤细胞生长的抑制率%
浓度样品编号 | 10-4 | 10-5 | 10-6 | 10-7 | 10-8 | 评价 |
Ia | 94.8 | 75.2 | 10.0 | 0 | 4.4 | 无效 |
Ib | 96.8 | 82.3 | 89.6 | 18.4 | 0 | 强效 |
Ic | 95.8 | 86.3 | 89.1 | 21.7 | 0 | 强效 |
Id | 95.5 | 87.2 | 89.2 | 3.6 | 1.0 | 强效 |
IIa | 97.3 | 80.0 | 87.9 | 2.3 | 6.1 | 强效 |
IIb | 96.7 | 87.5 | 87.6 | 13.8 | 9.0 | 强效 |
IIc | 96.7 | 86.2 | 89.9 | 9.3 | 8.5 | 强效 |
IId | 98.1 | 88.5 | 89.7 | 73.3 | 18.7 | 强效 |
IIIa | 97.1 | 79.7 | 88.0 | 14.4 | 10.0 | 强效 |
IIIb | 95.9 | 84.9 | 91.6 | 72.2 | 19.6 | 强效 |
IIIc | 96.4 | 84.8 | 91.2 | 16.6 | 11.1 | 强效 |
IIId | 96.7 | 89.7 | 87.8 | 50.0 | 38.0 | 强效 |
VP-16 | 96.5 | 68.1 | 35.0 | 4.9 | 0 | 无效 |
5-Fu | 49.8 | 32.1 | 3.1 | 0 | 0 | 无效 |
注:(1)筛选方法:四氮唑盐还原法;(2)作用时间;48小时。
表二对A-549人肺癌肿瘤细胞生长的抑制率%
浓度样品编号 | 10-4 | 10-5 | 10-6 | 10-7 | 10-8 | 评价 |
Ia | 92.3 | 80.7 | 41.0 | 10.4 | 2.6 | 无效 |
Ib | 95.2 | 89.5 | 86.9 | 11.6 | 0 | 强效 |
Ic | 94.8 | 93.7 | 81.7 | 29.9 | 0 | 弱效 |
Id | 88.7 | 89.3 | 90.0 | 15.4 | 18.2 | 强效 |
IIa | 96.5 | 80.7 | 79.9 | 11.9 | 14.7 | 弱效 |
IIb | 96.6 | 91.2 | 79.7 | 24.1 | 0 | 弱效 |
IIc | 95.8 | 90.3 | 49.5 | 0 | 0 | 弱效 |
IId | 93.5 | 87.8 | 87.2 | 27.1 | 0 | 强效 |
IIIa | 94.6 | 85.5 | 79.3 | 0 | 0 | 弱效 |
IIIb | 90.5 | 90.5 | 89.1 | 65.4 | 75.3 | 强效 |
IIIc | 95.6 | 89.3 | 86.9 | 15.1 | 4.2 | 强效 |
IIId | 94.4 | 88.7 | 88.9 | 75.8 | 0 | 强效 |
VP-16 | 97.5 | 50.7 | 45.0 | 0 | 0 | 无效 |
5-Fu | 50.7 | 40.7 | 0.3 | 0 | 0 | 无效 |
注:(1)筛选方法:磺酰罗丹明B蛋白染色法;(2)作用时间:72小时
体外实验证明,其中十一个化合物对白血病细胞株(HL-60)有强效,其抑制率比VP-16强2-3倍;五个化合物对A-549人肺癌为强效。该类化合物合成方法简单,原料廉价易得,药理活性显著,有望成为拥有我国自主知识产权的一类治疗HL-60白血病和A-549人肺癌的新型药物。
对比例
疗效对比
一类新型抗肿瘤细胞化合物,4β-4-脱氧-氮取代的氨基酸5-Fu醇酯的4′-去甲表鬼臼脂素类化合物与VP-16、5-氟尿嘧啶等对比,新型抗肿瘤细胞化合物对白血病细胞株(HL-60)有特效,部分新型抗肿瘤细胞化合物对肺癌细胞株(A-549)有强效。
Claims (3)
2、据权利要求1所述的式I化合物的应用,用于制备抗肿瘤药物。
3、据权利要求1所述的式I化合物的制备方法,其特征在于:
将N-保护的氨基酸钾盐与N1-溴代烷基5-Fu在干燥的N,N-二甲基甲酰胺中,KI催化反应,脱去保护基,形成氨基酸的N1-5-Fu基-烷醇酯盐酸盐,把所得盐酸盐加入到二氯甲烷中,加入等量的三乙胺室温搅拌反应,蒸除溶剂纯化得到L-氨基酸5-Fu醇酯类化合物;
将由鬼臼制得的4β-Br-4-脱氧-4′-去甲表鬼臼脂素;
再将4β-Br-4-脱氧-4′-去甲表鬼臼脂素溶解在四氢呋喃中,再加入L-氨基酸5-Fu醇酯类化合物和三乙胺进行反应,反应完全后,过滤沉淀,减压蒸除溶剂并柱层析,用二氯甲烷-丙酮或二氯甲烷-甲醇混合液洗脱,得式I化合物。
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