一类氮芥类色原酮衍生物与应用的制作方法

1.本发明属于天然药物及药物化学领域，涉及一类氮芥类色原酮衍生物与应用，具体涉及一系列具有抗肿瘤活性的氮芥类色原酮衍生物的制备方法及其在抗肿瘤方面的用途。


背景技术：

2.色原酮是一类具有苯并
‑
γ
‑
吡喃酮骨架的含氧杂环化合物，其在自然界分布广泛，具有多种显著的生物活性。色原酮及其衍生物对乳腺癌、肝癌、肺癌、白血病和结肠癌等表现出很好抗增殖活性，且通过多种机制发挥作用，在癌症治疗中具有很大的潜力。然而由于生物利用度差以及活性强度不足等缺点限制了其进一步的发展与应用。因此，需要对色原酮的结构进行修饰与改造，以获得具有更好活性的候选药物。
3.氮芥类药物，也称为dna烷化剂，属于细胞毒类药物。这类药物在临床上被广泛使用，但它的毒副作用比较大，对细胞作用缺乏特异性，而且随着近年来肿瘤耐药的发生，治疗效果并不理想。因此，对氮芥类药物进行化学修饰，改善其疗效有着很重要的价值。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题是寻找抗肿瘤活性好的氮芥类色原酮衍生物及其药学上可接受的盐，并进一步提供一种药物组合物。
5.为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
6.一种氮芥类色原酮衍生物及其药学上可接受的盐，具有如下i的结构通式：
[0007][0008]
其中，r为含有1
‑
8个碳原子的烷基或含有1
‑
8个碳原子的烷氧基；r1为h，或含有1
‑
10个碳原子的烷基或烷氧基；杂原子x为n、o、s或se。
[0009]
优选地，r为含有1
‑
6个碳原子的烷基或含有1
‑
6个碳原子的烷氧基；r1为h，或含有1
‑
8个碳原子的烷基或烷氧基；杂原子x为n、o或s。
[0010]
更优选地，r为含有1
‑
4个碳原子的烷基或含有1
‑
4个碳原子的烷氧基；r1为h，或含有1
‑
6个碳原子的烷基或烷氧基；杂原子x为n或o。
[0011]
进一步地，本发明优选如下衍生物及其药学上可接受的盐，结构式如a～h所示：
[0012]
本发明上述的衍生物可用下列方法制备得到：
[0013][0014][0015]
(1)化合物1a
‑
b在n,n
‑
二甲基甲酰胺中与三氯氧磷室温反应得中间体2a
‑
b；然后将中间体2a
‑
b溶解于异丙醇中，加入碱性al2o3，回流反应得到化合物3a
‑
b；再将化合物3a
‑
b溶于二氯甲烷中，冰浴条件下滴加三溴化磷，后转移至室温反应，经处理得到的固体溶解于n,n
‑
二甲基甲酰胺中，加入氨水，室温反应得到化合物4a
‑
b；
[0016]
(2)美法仑5在甲酸中，与乙酸酐反应得到化合物6a；或美法仑5在二氧六环溶剂中，三乙胺存在下与碳酸二叔丁酯反应得到化合物6b；
[0017]
(3)将化合物3a
‑
b或4a
‑
b溶于无水二氯甲烷，依次加入edci、dmap或hobt，与化合物6a
‑
b室温反应得到目标化合物7a
‑
d和8a
‑
d。
[0018]
一种药物组合物，所述药物组合物含有治疗有效量的所述的通式i所示的氮芥类色原酮衍生物及其药学上可接受的盐和药学上可接受的载体。
[0019]
上述通式i所示的氮芥类色原酮衍生物及其药学上可接受的盐在制备治疗肿瘤疾病的药物中的应用。
[0020]
进一步地，所述的肿瘤为乳腺癌肿瘤或肝癌肿瘤。
[0021]
上述药物组合物在制备治疗肿瘤疾病的药物中的应用。
[0022]
进一步地，所述的肿瘤为乳腺癌肿瘤或肝癌肿瘤。
[0023]
本发明以色原酮为先导化合物，设计并合成了一类氮芥类色原酮衍生物，并测试了合成衍生物在抗肿瘤方面的生物活性。
[0024]
药理试验证明，本发明的氮芥类色原酮衍生物具有很好的抗肿瘤细胞增殖作用，可以用于进一步制备抗肿瘤药物。
具体实施方式
[0025]
下述非限定性实施例可以使本领域的普通技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。
[0026]
本发明实施例的衍生物合成路线如下：
[0027][0028]
实施例1
[0029][0030]
(1)将500mg化合物1a(3.33mmol)溶解于10ml dmf中，然后逐滴加入630μl三氯氧
c
25
h
25
cl2n2o6[m
‑
h]
‑
519.1090,found 519.1094。
[0037]
实施例3
[0038][0039]
实施例1步骤(1)中合成3a的步骤替换成：将500mg化合物1a(3.33mmol)溶解于10ml dmf中，然后逐滴加入630μl三氯氧磷(6.72mmol)，室温反应12h。tlc监测，反应基本完全，加入15ml水，有结晶析出，抽滤，烘干，得中间体2a 402.4mg。将50mg中间体2a(0.27mmol)溶解于10ml异丙醇中，加入1g碱性al2o3(9.80mmol)，然后75℃回流反应5h。tlc监测，反应完全，抽滤，将滤液浓缩得粗品，使用硅胶柱色谱(dcm:meoh)分离得到化合物3a 15mg。将500mg化合物3a(2.62mmol)溶解于10ml dcm中，冰浴下滴加750μl三溴化磷(7.90mmol)，反应10min，转移至室温反应15h。tlc监测，反应完全，二氯甲烷萃取3次，饱和食盐水洗1次，无水na2so4干燥，过滤，浓缩，得652mg黄色固体。所得固体用10ml dmf溶解，加入10ml氨水，室温反应过夜。tlc监测，反应完全，乙酸乙酯萃取3次，饱和食盐水洗1次，无水na2so4干燥，过滤，浓缩得粗品。经硅胶柱色谱(dcm:meoh)分离，得化合物4a(r＝
‑
ch3)。
[0040]
实施例1步骤(3)中合成7a的步骤替换成：将26.4mg化合物4a(0.14mmol)溶解在4ml无水二氯甲烷中，加入39.9mg edci(0.21mmol)、22.5mg hobt(0.17mmol)、46.5mg化合物6a(0.14mmol)并在室温下反应6h。反应完成后，将反应液倒入水中，二氯甲烷萃取3次，饱和食盐水洗1次，无水na2so4干燥，浓缩得粗品。硅胶柱色谱(dcm:meoh)分离得到目标化合物7c。
[0041]
其余步骤参照实施例1，制备得化合物7c，白色固体，产率61.0％。1h nmr(cdcl3,400mhz),δ:8.18(1h,s,
‑
cho),7.99(1h,s,2
‑
h),7.96(1h,d,j＝2.1hz,5
‑
h),7.51(1h,dd,j＝8.6,2.1hz,7
‑
h),7.38(1h,d,j＝6.8hz,8
‑
h),6.95(2h,d,j＝8.7hz,ar
‑
h),6.73(1h,m,
‑
nh),6.44(1h,m,
‑
nh),6.42(2h,j＝8.7hz,ar
‑
h),4.68(1h,m,
‑
ch),4.24,4.17(each 1h,dd,j＝14.3,6.5hz,
‑
ch2),3.54(8h,m,
‑
ch2),3.00,2.90(each 1h,dd,j＝14.0,5.5hz,
‑
ch2),2.47(3h,s,
‑
ch3)；
13
c nmr(cdcl3,100mhz),δ:177.7,170.5,160.6,154.8,154.4,145.0,135.5,135.3,130.6(2),124.9,124.8,123.5,120.4,118.1,112.0(2),53.4(2),53.1,40.3(2),37.6,35.7,21.0；hrms(esi)m/z calcd for c
25
h
26
cl2n3o4[m
‑
h]
‑
502.1300,found 502.1294。
[0042]
实施例4
[0043][0044]
实施例1步骤(1)中合成3a的步骤替换成：将553mg化合物1b(3.33mmol)溶解于
10ml dmf中，然后逐滴加入630μl三氯氧磷(6.72mmol)，室温反应12h。tlc监测，反应基本完全，加入15ml水，有结晶析出，抽滤，烘干，得中间体2b 410mg。将55mg中间体2b(0.27mmol)溶解于10ml异丙醇中，加入1g碱性al2o3(9.80mmol)，然后75℃回流反应5h。tlc监测，反应完全，抽滤，将滤液浓缩得粗品，使用硅胶柱色谱(dcm:meoh＝300：1)分离得到化合物3b 22mg。将540mg化合物3b(2.62mmol)溶解于10ml dcm中，冰浴下滴加750μl三溴化磷(7.90mmol)，反应10min，转移至室温反应15h。tlc监测，反应完全，二氯甲烷萃取3次，饱和食盐水洗1次，无水na2so4干燥，过滤，浓缩，得681mg黄色固体。所得固体用10ml dmf溶解，加入10ml氨水，室温反应过夜。tlc监测，反应完全，乙酸乙酯萃取3次，饱和食盐水洗1次，无水na2so4干燥，过滤，浓缩得粗品。经硅胶柱色谱(dcm:meoh)分离，得化合物4b(r＝
‑
och3)。
[0045]
实施例1步骤(3)中合成7a的步骤替换成：将28.7mg化合物4b(0.14mmol)溶解在4ml无水二氯甲烷中，加入39.9mg edci(0.21mmol)、22.5mg hobt(0.17mmol)、46.5mg化合物6a(0.14mmol)并在室温下反应6h。反应完成后，将反应液倒入水中，二氯甲烷萃取3次，饱和食盐水洗1次，无水na2so4干燥，浓缩得粗品。硅胶柱色谱(dcm:meoh)分离得到目标化合物7d。
[0046]
其余步骤参照实施例1的合成方法制备得化合物7d，白色油状，产率51.2％。1h nmr(cdcl3,600mhz),δ:8.18(1h,s,
‑
cho),7.99(1h,s,2
‑
h),7.52(1h,d,j＝2.8hz,5
‑
h),7.43(1h,d,j＝9.0hz,8
‑
h),7.30(1h,dd,j＝9.0,2.8hz,7
‑
h),6.97(2h,d,j＝8.3hz,ar
‑
h),6.64(1h,m,
‑
nh),6.44(2h,d,j＝8.3hz,ar
‑
h),6.30(1h,d,j＝6.1hz,
‑
nh),4.66(1h,m,
‑
ch),4.23(2h,m,
‑
ch2),3.90(3h,s,
‑
och3),3.55(8h,m,
‑
ch2),3.01,2.91(each 1h,m,
‑
ch2)；
13
c nmr(cdcl3,150mhz),δ:117.5,170.5,160.6,157.1,154.1,151.4,145.0,130.6(2),124.7,124.4,124.1,119.8,119.7,112.0(2),104.7,56.0,53.4(2),53.1,40.3(2),37.5,35.7；hrms(esi)m/z calcd for c
25
h
26
cl2n3o5[m
‑
h]
‑
518.1250,found 518.1246。
[0047]
实施例5
[0048][0049]
实施例1步骤(2)中合成6a的步骤替换成：将100.5mg美法仑5(0.33mmol)溶解于10ml二氧六环中，然后加入0.9ml碳酸酐二叔丁酯(3.92mmol)、0.59ml三乙胺(4.26mmol)，室温反应6h。反应完全后，加入适量水，并用二氯甲烷萃取3次，饱和食盐水洗1次，无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩，得到化合物6b(r1＝
‑
oc(ch3)3)。
[0050]
其余步骤参照实施例1的合成方法制备得化合物8a，无色油状，产率39.2％。1h nmr(cdcl3,400mhz),δ:8.03(1h,d,j＝1.8hz,5
‑
h),7.91(1h,s,2
‑
h),7.51(1h,dd,j＝8.6,1.8hz,7
‑
h),7.38(1h,d,j＝8.6hz,8
‑
h),6.97(2h,d,j＝8.7hz,ar
‑
h),6.47(2h,d,j＝8.7hz,ar
‑
h),5.13,5.04(each 1h,d,j＝12,7hz,
‑
ch2),4.99(1h,d,j＝7.8hz,
‑
nh),4.54,(1h,m,
‑
ch),3.62(4h,m,
‑
ch2),3.55(4h,m,
‑
ch2),3.02,2.95(each 1h,m,
‑
ch2),2.46(3h,s,
‑
ch3),1.41(9h,s,t
‑
bu
‑
h)；
13
c nmr(cdcl3,100mhz),δ:176.51,172.09,155.80,155.13,
15mg。将500mg化合物3a(2.62mmol)溶解于10ml dcm中，冰浴下滴加750μl三溴化磷(7.90mmol)，反应10min，转移至室温反应15h。tlc监测，反应完全，二氯甲烷萃取3次，饱和食盐水洗1次，无水na2so4干燥，过滤，浓缩，得652mg黄色固体。所得固体用10ml dmf溶解，加入10ml氨水，室温反应过夜。tlc监测，反应完全，乙酸乙酯萃取3次，饱和食盐水洗1次，无水na2so4干燥，过滤，浓缩得粗品。经硅胶柱色谱(dcm:meoh)分离，得化合物4a(r＝
‑
ch3)。
[0060]
实施例1步骤(2)中合成6a的步骤替换成：将100.5mg美法仑5(0.33mmol)溶解于10ml二氧六环中，然后加入0.9ml碳酸酐二叔丁酯(3.92mmol)、0.59ml三乙胺(4.26mmol)，室温反应6h。反应完全后，加入适量水，并用二氯甲烷萃取3次，饱和食盐水洗1次，无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩，得到化合物6b(r1＝
‑
oc(ch3)3)。
[0061]
实施例1步骤(3)中合成7a的步骤替换成：将26.4mg化合物4a(0.14mmol)溶解在4ml无水二氯甲烷中，加入39.9mg edci(0.21mmol)、22.5mg hobt(0.17mmol)、56.6mg化合物6b(0.14mmol)并在室温下反应6h。反应完成后，将反应液倒入水中，二氯甲烷萃取3次，饱和食盐水洗1次，无水na2so4干燥，浓缩得粗品。硅胶柱色谱(dcm:meoh)分离得到目标化合物8c。
[0062]
其余步骤参照实施例1，制备得化合物8c，白色油状，产率49.4％。1h nmr(cdcl3,400mhz),δ:8.00(1h,s,2
‑
h),7.95(1h,d,j＝2.1hz,5
‑
h),7.50(1h,dd,j＝8.6,2.1hz,7
‑
h),7.37(1h,d,j＝8.6hz,8
‑
h),6.96(2h,d,j＝8.6hz,ar
‑
h),6.64(1h,m,
‑
nh),6.43(2h,j＝8.6hz,ar
‑
h),5.00(1h,s,
‑
nh),4.2(3h,m,
‑
ch2,
‑
ch),3.55(8h,m,
‑
ch2),2.97,2.88(each 1h,m,
‑
ch2),2.46(3h,s,
‑
ch3),1.39(9h,s,t
‑
bu
‑
h)；
13
c nmr(cdcl3,100mhz),δ:177.7,171.5,154.8,154.3,144.9,135.3,135.2,130.6(2),125.2,124.9,123.6,120.6,118.0,112.0(2),80.1,55.8,53.4(2),40.3(2),37.6,35.4,29.7,28.3(3),21.0；hrms(esi)m/z calcd for c
29
h
34
cl2n3o5[m
‑
h]
‑
574.1876,found 574.1889。
[0063]
实施例8
[0064][0065]
实施例1步骤(1)中合成3a的步骤替换成：将553mg化合物1b(3.33mmol)溶解于10ml dmf中，然后逐滴加入630μl三氯氧磷(6.72mmol)，室温反应12h。tlc监测，反应基本完全，加入15ml水，有结晶析出，抽滤，烘干，得中间体2b 410mg。将55mg中间体2b(0.27mmol)溶解于10ml异丙醇中，加入1g碱性al2o3(9.80mmol)，然后75℃回流反应5h。tlc监测，反应完全，抽滤，将滤液浓缩得粗品，使用硅胶柱色谱(dcm:meoh)分离得到化合物3b 22mg。将540mg化合物3b(2.62mmol)溶解于10ml dcm中，冰浴下滴加750μl三溴化磷(7.90mmol)，反应10min，转移至室温反应15h。tlc监测，反应完全，二氯甲烷萃取3次，饱和食盐水洗1次，无水na2so4干燥，过滤，浓缩，得681mg黄色固体。所得固体用10ml dmf溶解，加入10ml氨水，室温反应过夜。tlc监测，反应完全，乙酸乙酯萃取3次，饱和食盐水洗1次，无水na2so4干燥，过滤，浓缩得粗品。经硅胶柱色谱(dcm:meoh)分离，得化合物4b(r＝
‑
och3)。
[0066]
实施例1步骤(2)中合成6a的步骤替换成：将100.5mg美法仑5(0.33mmol)溶解于
10ml二氧六环中，然后加入0.9ml碳酸酐二叔丁酯(3.92mmol)、0.59ml三乙胺(4.26mmol)，室温反应6h。反应完全后，加入适量水，并用二氯甲烷萃取3次，饱和食盐水洗1次，无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩，得到化合物6b(r1＝
‑
oc(ch3)3)。
[0067]
实施例1步骤(3)中合成7a的步骤替换成：将28.7mg化合物4b(0.14mmol)溶解在4ml无水二氯甲烷中，加入39.9mg edci(0.21mmol)、22.5mg hobt(0.17mmol)、56.6mg化合物6b(0.14mmol)并在室温下反应6h。反应完成后，将反应液倒入水中，二氯甲烷萃取3次，饱和食盐水洗1次，无水na2so4干燥，浓缩得粗品。硅胶柱色谱(dcm:meoh)分离得到目标化合物8d。
[0068]
其余步骤参照实施例1，制备得化合物8d，无色油状，产率34.6％。1h nmr(cdcl3,400mhz),δ:8.00(1h,s,2
‑
h),7.52(1h,d,j＝3.0hz,5
‑
h),7.42(1h,d,j＝9.2hz,8
‑
h),7.28(1h,dd,j＝9.2,3.0hz,7
‑
h),6.98(2h,d,j＝8.7hz,ar
‑
h),6.63(1h,m,
‑
nh),6.46(2h,d,j＝8.7hz),4.97(1h,s,
‑
nh),4.23(2h,m,
‑
ch2),3.89(3h,s,
‑
och3),3.56(8h,m,
‑
ch2),2.96,2.89(each 1h,m,
‑
ch2),1.39(9h,s,t
‑
bu
‑
h)；
13
c nmr(cdcl3,100mhz),δ:177.5,171.5,157.0,154.1(2),151.4,144.9,130.6(2),125.2,124.5,124.0,120.1,119.7,112.1(2),104.7,55.9(2),53.4(2),40.3(2),37.5,35.4,29.7,28.3(3)；hrms(esi)m/z calcd for c
29
h
34
cl2n3o6[m
‑
h]
‑
590.1825,found 590.1823。
[0069]
实施例9
[0070]
下面是本发明部分化合物的药理实验结果：
[0071]
实验设备与试剂
[0072]
仪器超净工作台(苏净集团安泰公司)
[0073]
恒温培养箱(thermo electron corporation)
[0074]
酶标仪(bio
‑
rad公司)
[0075]
倒置生物显微镜(重庆光学仪器厂)
[0076]
试剂细胞培养基rpmi
‑
1640、dmem(高糖)(gibco公司)
[0077]
胎牛血清(杭州四季清有限公司)
[0078]
cck
‑
8(biosharp公司产品)
[0079]
dmso(sigma公司)
[0080]
细胞株人乳腺癌细胞mcf
‑
7、人乳腺癌细胞mda
‑
mb
‑
231、
[0081]
人肝癌细胞hepg2、bel
‑
7402
[0082]
实验方法
[0083]
细胞抑制活性实验方法
[0084]
细胞在37℃、5％co2饱和湿度的培养箱中常规培养。培养液为含10％热灭活胎牛血清，青霉素100u/ml和链霉素100u/ml的高糖dmem细胞培养基。48h更换培养液，细胞贴壁后，用0.25％胰蛋白酶消化传代。实验用细胞均处于对数生长期，cck
‑
8法表明细胞活力>95％。
[0085]
取处于对数生长期状态良好的细胞一瓶，加入消化液(0.125％胰蛋白酶 0.01％edta)消化，计数2～4
×
104cell/ml，制成细胞悬液接种于96孔板上，100μl/孔，置恒温co2培养箱中培养24小时。换液，加入受试药物，100μl/孔，培养72小时。将cck
‑
8加入96孔板中，50μl/孔，培养箱中孵育4小时。吸去上清液，加dmso，200μl/孔，平板摇床上震荡10分钟。受试
物考察0.001至100μm以十倍浓度递增的6个浓度，用酶联免疫监测仪在波长为450nm处测定每孔的吸光度，分别计算各浓度下的细胞抑制率。
[0086]
抑制率计算方法：
[0087][0088]
药敏孔相对od值＝药敏孔绝对od值﹣空白对照孔绝对od值
[0089]
实验结果
[0090]
表1实施例对2种人乳腺癌和1种人肝癌细胞株抗增殖活性的ic
50
值(μm)
[0091][0092]
药理试验证明，本发明的目标衍生物具有更好的抗乳腺癌和肝癌细胞增殖活性，可以用于进一步制备抗肿瘤药物。