氧杂双环庚烷和氧杂双环庚烯，它们的制备及用途的制作方法

专利名称：氧杂双环庚烷和氧杂双环庚烯，它们的制备及用途的制作方法
在整个申请中，引用了一些公开出版物。这些出版物的完整引述可以在说明书的结尾找到。这些出版物的公开内容通过引用以其全文形式结合到本申请中，以更充分地描述本发明所涉及的现有技术状态。
背景技术：
已经检验了类视黄醇，维生素A的代谢物，对多种肿瘤包括神经胶质瘤治疗效果(Yung等，(1996))。核受体辅阻遏物(N-CoR)与类视黄醇受体密切相关，并且在配体结合到该受体上时被释放(Bastien等，(2004))。通过阻止蛋白磷酸酶-1和蛋白磷酸酶-2A的作用，抗-磷酸酶增加了磷酸化形式的N-CoR并且促进其随后的胞质易位(Hermanson等，(2002))。
磷酸酶抑制剂斑蝥素对人的肝部癌症(肝癌)和上胃肠道癌症具有抗-肿瘤活性，但是对泌尿道有毒性(Wang，1989)。
有关斑蝥素起蛋白磷酸酶抑制剂作用的报道的公开引起了对具有这种化学结构的化合物的更广泛的兴趣(Li和Casida，1992)。之前已经发现，更简单的同类物及其水解产物(草多索(Endothall)，可作为除草剂商购)是肝毒性的(Graziani和Casida，1997)。结合性研究显示，某些斑蝥素同系物的作用对于蛋白磷酸酶-2A是直接的而对于蛋白磷酸酶-1是间接的(Honkanen等，1993；Li等，1993)。
在已知的这种类型的化合物的同类物中，只看到母体，即斑蝥素，及其双(去甲基)-衍生物，即去甲斑蝥素，被用作抗癌药物，并且只有去甲斑蝥素被用作抗瘤剂(Tsauer等，1997)。
尽管有了这些成功，但是这类化合物很少用于筛选抗肿瘤或细胞毒性活性。目前，非常需要开发具有更高的活性、较小的毒性并且在作用方面比上述的已知物质更具特异性的蛋白磷酸酶抑制剂。


发明内容
一种具有以下结构的化合物
其中 键α存在或不存在； R1和R2各自独立地是H，O-或OR9， 其中R9是H，烷基，烯基，炔基或芳基， 或R1和R2一起是＝O； R3和R4各自不同，并且分别是OH，O-，OR9，SH，S-，SR9，
其中X是O，S，NR10，或N+R10R10， 其中每个R10独立地是烷基，取代的C2-C12烷基，烯基，取代的C4-C12烯基，炔基，取代的炔基，芳基，取代的芳基，其中当R1和R2是＝O时，取代基不是氯，
-CH2CN，-CH2CO2R11，-CH2COR11，-NHR11或-NH+(R11)2，其中R11是烷基，烯基或炔基，其每一个是取代的或未取代的，或H； R5和R6各自独立地是H，OH，或R5和R6一起是＝O；并且 R7和R8各自独立地是H，F，Cl，Br，SO2Ph，CO2CH3或SR12， 其中R12是H，芳基或取代或未取代的烷基、烯基或炔基，或者所述化合物的盐、对映体或两性离子。
一种化合物，其具有以下结构
其中 键α存在或不存在； R9存在或不存在，并且在存在时是H，烷基，烯基，炔基或苯基；并且 X是O，NR10或NH+R10， 其中每个R10独立地是H，烷基，取代的C2-C12烷基，烯基，取代的C4-C12烯基，炔基，取代的炔基，芳基，取代的芳基，其中取代基不是氯，
-CH2CN，-CH2CO2R12或-CH2COR12，其中R12是H或烷基，或所述化合物的盐、两性离子或对映体。
一种化合物，其具有以下结构
其中 A和B各自独立地是H，F，Cl，Br，SO2Ph，CO2CH3，CN，COR14，或SR14，其中R14是H或芳基或取代或未取代的烷基，烯基或炔基； X是O，NH或S； Z是O，S，SR15，NH，NR15，CH2OH，CH2OR15， 其中R15是芳基或取代或未取代的烷基，烯基或炔基；并且Y和W各自独立地是CH2，CHOH，C＝O或C＝S，或所述化合物的盐。
本发明还涉及控制不希望有的植被的方法，该方法包括使植被或其环境与除草有效量的本发明化合物接触。
本发明还涉及抑制植物磷酸酶活性的方法，该方法包括使植物或其环境与除草有效量的本发明化合物接触。
本发明还涉及预防或治疗受治疗者真菌感染的方法，该方法包括向受治疗者施用有效量的本发明化合物。
本发明还涉及治疗受治疗者的癌症方法，该方法包括向受治疗者施用有效量的本发明化合物。



图1用草多索(End)、草多索硫代酸酐(ET)、去甲-斑蝥素(nor-Can)或化合物100处理的神经胶质瘤细胞系U373的对数曲线。提高的剂量显示更大的生长抑制作用。误差棒表示SD。
图2用草多索(End)或化合物100处理的或各自与和不与全-反式视黄酸(ATRA)一起的草多索(End)或化合物100处理的神经胶质瘤细胞系U373的7天的抑制作用。采用草多索和化合物100的单独处理显示出适度的生长抑制作用。End或化合物100与ATRA的组合显示出抑制细胞生长的协同效应。误差棒表示SD。
图3草多索硫代酸酐(ET)、草多索(End)、全-反式视黄酸(ATRA)、制滴菌素A(TSA)和去甲斑蝥素(nor-Can)对肾癌细胞系UMRC生长的7天抑制作用。误差棒表示SD。
图4草多索硫代酸酐(ET)、草多索(End)、全-反式视黄酸(ATRA)、制滴菌素A(TSA)和去甲斑蝥素(nor-Can)对神经胶质瘤细胞系U373生长的7天抑制作用。用草多索硫代酸酐单独处理显示出最大的生长抑制作用。误差棒表示SD。
图5由草多索硫代酸酐(ET)、草多索(End)、全-反式视黄酸(ATRA)、制滴菌素A(TSA)和去甲斑蝥素(nor-Can)，通过抑制UMRC，对乳腺癌细胞系MCF-7生长的7天抑制作用。采用草多索、ATRA和TSA单独给药的处理显示出生长抑制作用。误差棒表示SD。
图6用1-(3-外羧基(Exocarboxy)-7-氧杂双环[2.2.1]庚烷-2-外羰基(exocarbonyl))-4-乙基哌嗪(化合物105)处理3天后神经胶质瘤细胞系U373的对数曲线。提高的剂量显示更大的生长抑制作用。
图7用1-(3-外羧基-7-氧杂双环[2.2.1]庚烷-2-外羰基)-4-乙基哌嗪(化合物105)处理7天后的人GBM细胞系U373的对数曲线。提高的剂量显示更大的生长抑制作用。
图8用化合物105处理7天对人GBM细胞系U373生长的抑制作用。该曲线图显示，以下剂量在7天内对生长有抑制作用1、2、5、10、50和100μM的化合物105，10μM的化合物100，以及对照剂量。
图9化合物105对神经胶质瘤细胞系U373生长的7天的抑制作用。
图10化合物102对神经胶质瘤细胞系U373生长的7天的抑制作用。
图11化合物101对神经胶质瘤细胞系U373生长的7天的抑制作用。
图12化合物103对神经胶质瘤细胞系U373生长的7天的抑制作用。
图13化合物104对神经胶质瘤细胞系U373生长的7天的抑制作用。
图14化合物106对神经胶质瘤细胞系U373生长的7天的抑制作用。
图15化合物100对神经胶质瘤细胞系U373生长的7天的抑制作用。
图16化合物100对成神经管细胞瘤细胞系DAOY生长的7天的抑制作用。
图17在26天内，化合物100对U87异种移植物瘤体积的影响。
图18在23天内，化合物100和化合物102对DAOY异种移植物瘤体积的影响。
图19A使用CellTiter-Glo试验，将MDA-MB-231细胞暴露于化合物100和化合物102后获得的数据的曲线图(I)以及与IC50值的曲线拟合(II)。I中还显示了用作正对照的10μM阿霉素的效果。每个点表示至少一式三份样品的平均值±SD。
图19B使用CellTiter-Glo试验，将HT-29细胞暴露于化合物100和化合物102后获得的数据的曲线图(I)以及与IC50值的曲线拟合(II)。I中还显示了用作正对照的10μM阿霉素的效果。每个点表示至少一式三份样品的平均值±SD。
图19C使用CellTiter-Glo试验，将NCI-H460细胞暴露于化合物100和化合物102后获得的数据的曲线图(I)以及与IC50值的曲线拟合(II)。I中还显示了用作正对照的10μM阿霉素的效果。每个点表示至少一式三份样品的平均值±SD。
图19D使用CellTiter-Glo试验，将NCI-H522细胞暴露于化合物100和化合物102后获得的数据的曲线图(I)以及与IC50值的曲线拟合(II)。I中还显示了用作正对照的10μM阿霉素的效果。每个点表示至少一式三份样品的平均值±SD。
图19E使用CellTiter-Glo试验，将NCI-H69细胞暴露于化合物100和化合物102后获得的数据的曲线图(I)以及与IC50值的曲线拟合(II)。I中还显示了用作正对照的10μM阿霉素的效果。每个点表示至少一式三份样品的平均值±SD。
图19F使用CellTiter-Glo试验，将GXF-209细胞暴露于化合物100和化合物102后获得的数据的曲线图(I)以及与IC50值的曲线拟合(II)。I中还显示了用作正对照的10μM阿霉素的效果。每个点表示至少一式三份样品的平均值±SD。
图19G使用CellTiter-Glo试验，将HepG2细胞暴露于化合物100和化合物102后获得的数据的曲线图(I)以及与IC50值的曲线拟合(II)。I中还显示了用作正对照的10μM阿霉素的效果。每个点表示至少一式三份样品的平均值±SD。
图19H使用CellTiter-Glo试验，将OVCAR-3细胞暴露于化合物100和化合物102后获得的数据的曲线图(I)以及与IC50值的曲线拟合(II)。I中还显示了用作正对照的10μM阿霉素的效果。每个点表示至少一式三份样品的平均值±SD。
图19I使用CellTiter-Glo试验，将PANC-1细胞暴露于化合物100和化合物102后获得的数据的曲线图(I)以及与IC50值的曲线拟合(II)。I中还显示了用作正对照的10μM阿霉素的效果。每个点表示至少一式三份样品的平均值±SD。
图19J使用CellTiter-Glo试验，将DU-145细胞暴露于化合物100和化合物102后获得的数据的曲线图(I)以及与IC50值的曲线拟合(II)。I中还显示了用作正对照的10μM阿霉素的效果。每个点表示至少一式三份样品的平均值±SD。
图19K使用CellTiter-Glo试验，将LNCAP细胞暴露于化合物100和化合物102后获得的数据的曲线图(I)以及与IC50值的曲线拟合(II)。I中还显示了用作正对照的10μM阿霉素的效果。每个点表示至少一式三份样品的平均值±SD。
图19L使用CellTiter-Glo试验，将HL-60细胞暴露于化合物100和化合物102后获得的数据的曲线图(I)以及与IC50值的曲线拟合(II)。I中还显示了用作正对照的10μM阿霉素的效果。每个点表示至少一式三份样品的平均值±SD。
图19M使用CellTiter-Glo试验，将K-562细胞暴露于化合物100和化合物102后获得的数据的曲线图(I)以及与IC50值的曲线拟合(II)。I中还显示了用作正对照的10μM阿霉素的效果。每个点表示至少一式三份样品的平均值±SD。
图19N使用CellTiter-Glo试验，将MOLT-4细胞暴露于化合物100和化合物102后获得的数据的曲线图(I)以及与IC50值的曲线拟合(II)。I中还显示了用作正对照的10μM阿霉素的效果。每个点表示至少一式三份样品的平均值±SD。

具体实施例方式 一种具有以下结构的化合物
其中键α存在或不存在；R1和R2各自独立地是H，O-或OR9，其中R9是H，烷基，烯基，炔基或芳基，或R1和R2一起是＝O；R3和R4各自不同，并且分别是OH，O-，OR9，SH，S-，SR9，

其中X是O，S，NR10，N+R10R10，其中每个R10独立地是烷基，取代的C2-C12烷基，烯基，取代的C4-C12烯基，炔基，取代的炔基，芳基，取代的芳基，其中当R1和R2是＝O时，取代基不是氯，
-CH2CN，-CH2CO2R11，-CH2COR11，-NHR11，-NH+(R11)2，其中每个R11 独立地是烷基，烯基或炔基，其每一个是取代的或未取代的，或H；R5和R6各自独立地是H，OH，或R5和R6一起是＝O；并且R7和R8各自独立地是H，F，Cl，Br，SO2Ph，CO2CH3，CN，COR12或SR12，其中R12是H，芳基或取代或未取代的烷基、烯基或炔基， 或者所述化合物的盐、对映体或两性离子。
本发明的一个实施方案提供以下结构的化合物
本发明还提供这样的组成，其中R1和R2一起是＝O；R3是O-或OR9，其中R9是H，甲基，乙基或苯基；R4是
其中X是O，S，NR10或N+R10R10， 其中每个R10独立地是H，烷基，取代的C2-C12烷基，烯基，取代的C4-C12烯基，炔基，取代的炔基，芳基，取代的芳基，其中当R1和R2是＝O时，取代基不是氯，
-CH2CN，-CH2CO2R11，-CH2COR11，-NHR11，-NH+(R11)2，其中R11是烷基，烯基或炔基，其每一个是取代的或未取代的，或H； R5和R6一起是＝O；并且R7和R8各自独立地是H，F，Cl，Br，SO2Ph，CO2CH3，CN，COR12或SR12，其中R12是H，或取代或未取代的烷基、烯基或炔基。
本发明还提供这样的组成，其中R3是O-。
本发明还提供这样的组成，其中R4是
在一个实施方案中，本发明提供具有以下结构的化合物(化合物104)
在一个实施方案中，本发明提供具有以下结构的化合物(化合物104E)
在一个实施方案中，本发明提供具有以下结构的化合物(化合物106)
在一个实施方案中，本发明提供具有以下结构的化合物(化合物106E)
本发明还提供这样的组成，其中R4是
其中X是O，NR10或N+R10R10，其中每个R10独立地是H，烷基，取代的C2-C12烷基，烯基，取代的C4-C12烯基，炔基，取代的炔基，
本发明还提供这样的组成，其中R4是
其中R10是H，烷基，取代的C2-C12烷基，烯基，取代的C4-C12烯基，炔基，取代的炔基，取代的芳基，其中当R1和R2是＝O时，取代基不是氯，
-CH2CN，-CH2CO2R11，-CH2COR11，-NHR11或NH+(R11)2，其中R11是H或烷基。
本发明还提供这样的组成，其中R4是
本发明还提供这样的组成，其中R4是
其中R10是
本发明还提供这样的组成，其中R4是
其中R10是
本发明还提供这样的组成，其中R4是
本发明还提供这样的组成，其中R4是
本发明还提供这样的组成，其中R5和R6一起是＝O。
本发明还提供这样的组成，其中R7和R8各自是H。
本发明也提供具有以下结构的化合物
其中键α存在或不存在；R9存在或不存在，并且在存在时是H，C1-C10烷基，C2-C10烯基或苯基；并且X是O，S，NR10或N+R10R10，其中每个R10独立地是烷基，C2-C12取代的烷基，烯基，C4-C12取代的烯基，炔基，取代的炔基，芳基，取代的芳基，其中取代基不是氯，
-CH2CO2R11，-CH2COR11，-CH2CN或-CH2CH2R16，其中R11是H或烷基，并且其中R16是任何取代基，所述取代基是吖丙啶基中间体的前体，或所述化合物的盐、对映体或两性离子。
在一个实施方案中，本发明提供以下结构
其中，键α存在或不存在，X是O，S，NR10或N+R10R10，其中每个R10独立地是H，烷基，取代的C2-C12烷基，烯基，取代的C4-C12烯基，炔基，取代的炔基，芳基，取代的芳基，其中取代基不是氯，
-CH2CO2R11，-CH2COR11，-CH2CN或-CH2CH2R16，其中R11是H或烷基，并且其中R16是任何取代基，所述取代基是吖丙啶基中间体的前体， 或所述化合物的盐、对映体或两性离子。
本发明还提供一个实施方案，其中X是O或NH+R10，其中R10是H，烷基，取代的C2-C12烷基，烯基，取代的C4-C12烯基，炔基，取代的炔基，芳基，取代的芳基，其中取代基不是氯，
本发明还提供一个实施方案，其中X是O。
本发明还提供一个实施方案，其中X是-CH2CH2R16，其中R16是任何取代基，所述取代基是吖丙啶基中间体的前体。
本发明还提供一个实施方案，其中X是NH+R10，其中R10是H，烷基，取代的C2-C12烷基，烯基，取代的C4-C12烯基，炔基，取代的炔基，芳基，取代的芳基，其中取代基不是氯，
-CH2CO2R11，-CH2COR11，-CH2CN或-CH2CH2R16，其中R11是H或烷基，并且其中R16是任何取代基，所述取代基是吖丙啶基中间体的前体。
本发明还提供一个实施方案，其中R10是甲基。
本发明还提供一个实施方案，其中R10是
本发明还提供一个实施方案，其中R10是
本发明还提供一个实施方案，其中R10是乙基。
本发明还提供一个实施方案，其中R10不存在。
在另一个实施方案中，本发明提供以下结构
其中R9存在或不存在，并且在存在时是H，烷基，烯基，炔基或苯基；并且X是O，NR10或N+R10R10，其中每个R10独立地是烷基，C2-C12取代的烷基，烯基，C4-C12取代的烯基，炔基，取代的炔基，芳基，取代的芳基，其中取代基不是氯，
-CH2CO2R11，-CH2COR11或-CH2CN，其中R11是H或烷基，或所述化合物的盐、两性离子或对映体。
在本发明另一个实施方案中，R10是环丙基。
在另一个实施方案中，本发明提供以下结构
其中X是O或NH+R10，其中R10存在或不存在，并且在存在时是烷基，烯基或炔基，其每一个是取代的或未取代的，
-CH2CO2R11，-CH2COR11或-CH2CN，其中R11是H或烷基。
在一个实施方案中，本发明提供具有以下结构的化合物(化合物100)
在一个实施方案中，本发明提供具有以下结构的化合物(化合物102)
在一个实施方案中，本发明提供具有以下结构的化合物(化合物101)
在一个实施方案中，本发明提供具有以下结构的化合物(化合物103)
在一个实施方案中，本发明提供具有以下结构的化合物(化合物105)

在另一个实施方案中，本发明提供以下结构
其中X是O，NR10或NH+R10， 其中R9是烷基，烯基，炔基或芳基，并且其中R10存在或不存在， 并且在存在时是烷基，烯基或炔基，其每一个是取代的或未取代的，
-CH2CO2R11，-CH2COR11，或-CH2CN，其中R11是H或烷基。
在本发明另一个实施方案中，R10是环丙基。
在一个实施方案中，本发明提供具有以下结构的化合物(化合物111)
在一个实施方案中，本发明提供具有以下结构的化合物(化合物104E)
在一个实施方案中，本发明提供具有以下结构的化合物(化合物100E)
在一个实施方案中，本发明提供具有以下结构的化合物(化合物102E)
在一个实施方案中，本发明提供具有以下结构的化合物(化合物101E)
在一个实施方案中，本发明提供具有以下结构的化合物(化合物103E)
在一个实施方案中，本发明提供具有以下结构的化合物(化合物105E)
在一个实施方案中，本发明提供具有以下结构的化合物(化合物111E)
本发明提供具有以下结构的化合物(化合物106)
本发明提供具有以下结构的化合物(化合物106E)
本发明提供具有以下结构的化合物(化合物108)
本发明提供具有以下结构的化合物(化合物107)
本发明提供具有以下结构的化合物(化合物107E)
在另一个实施方案中，本发明提供具有以下结构的化合物
其中A和B各自独立地是H，F，Cl，Br，SO2Ph，CO2CH3，COR14，SR14，其中R14是H或芳基或取代或未取代的烷基，烯基或炔基；X是O，NH或S；Z是O，S，SR15，NH，NR15，CH2OH，CH2OR15，其中R15是芳基或取代或未取代的烷基，烯基或炔基；并且Y和W各自独立地是CHOH CH2，C＝S或C＝O，或所述化合物的盐。
在上述发明的一个实施方案中，Y和W各自独立地是CH2或C＝S。
本发明还提供一个实施方案，其中X是O；Z是S；并且Y和W各自是C＝S。
本发明还提供一个实施方案，其中A和B各自是F。
本发明还提供一个实施方案，其中A是H；并且B是F。
在另一个实施方案中，本发明提供具有以下结构的化合物
其中A是F或SR14，其中R14是芳基或取代或未取代的烷基，烯基或炔基；并且B是F，Cl，Br，SO2Ph，CO2CH3或SR14，其中R14是芳基或取代或未取代的烷基，烯基或炔基。
在另一个实施方案中，本发明提供以下结构

本发明提供药物组合物，其包含本发明的化合物和药用载体。
本发明还提供用于制备化合物的方法，该方法包括将具有以下结构的化合物
与具有以下结构的化合物反应，
形成具有以下结构的化合物，
将具有上述结构的化合物在催化剂存在下与氢反应，以形成
本发明还提供用于制备化合物的方法，该方法包括将具有以下结构的化合物
与具有以下结构的化合物反应，
形成具有以下结构的化合物，
将具有上述结构的化合物在催化剂存在下与氢反应，以形成
本发明还提供用于制备具有以下结构的化合物的方法，
该方法包括 将具有以下结构的化合物
溶解在苯中，并且在室温加入具有以下结构的化合物
以制备具有以下结构的化合物
并且将制得的所述化合物从热的溶剂中重结晶。
本发明还提供用于制备化合物的方法，该方法包括 将具有以下结构的化合物
溶解在苯中，并且在室温加入具有以下结构的化合物
以制备具有以下结构的化合物
将制得的所述化合物从热的溶剂中重结晶。
在一个实施方案中，所述溶剂是二甲基甲酰胺(DMF)或乙醇。
本发明提供治疗遭受肿瘤过表达N-CoR的患者的方法，该方法包括将一种或多种本发明化合物单独地，或者，与一种或多种类视黄醇受体配体组合或与一种或多种组蛋白脱乙酰酶配体组合或与两类配体一起组合，向患者施用，在每一种情况下，以有效治疗治疗患者的量施用。
在一个实施方案中，所述化合物选自化合物100和化合物105。
在本发明的方法中，组蛋白脱乙酰酶配体可以是抑制剂，例如HDAC-3(组蛋白脱乙酰酶-3)的组蛋白脱乙酰酶抑制剂。组蛋白脱乙酰酶配体还可以选自2-氨基-8-氧代-9，10-环氧-癸酰基，3-(4-芳酰基-1H-吡咯-2-基)-N-羟基-2-丙烯酰胺，APHA化合物8，apicidin，精氨酸丁酸盐，丁酸，酯肽，depudecin，HDAC-3，间-羧基肉桂酸双-羟基酰胺，N-(2-氨基苯基)-4-[N-(吡啶-3-基甲氧基羰基)氨基甲基]苯甲酰胺，MS 275，oxamfiatin，丁酸苯酯，pyroxamide，scriptaid，sirtinol，丁酸钠，辛二酸二异羟肟酸，辛二酰苯胺异羟肟酸，制滴菌素A，trapoxin A，trapoxin B和丙戊酸。
本发明的化合物可以与抑制酶，即组蛋白脱乙酰酶(HDAC)的化合物组合使用。这些HDAC酶翻译后修饰组蛋白(美国专利公开No.2004/0197888，Armour等)。组蛋白是在真核细胞中与DNA缔合的蛋白质组，以形成致密结构，即所谓的染色质。这种压缩作用允许巨大数量的DNA被定位在真核细胞的核中，但是染色质的致密结构限制了转录因子接近DNA。组蛋白的乙酰化降低了染色质的压缩度，从而允许转录因子结合到DNA上。由组蛋白脱乙酰酶(HDACs)催化的脱乙酰提高了染色质的压缩度，从而降低了转录因子至DNA的可达性。因此，组蛋白脱乙酰酶的抑制剂阻止了染色质的压缩，从而允许转录因子结合到DNA并且提高基因的表达。
在本发明的方法中，在细胞质中有N-CoR的细胞百分比相对于在细胞核中有N-CoR的细胞百分比的估计是以给定组织中更加分化的细胞的数量与较不分化的细胞的数量的比例为代表的。在本发明的方法中，过表达N-CoR的肿瘤可以包括多形性成胶质细胞瘤，乳腺癌，结肠直肠癌，小细胞肺癌或卵巢癌。
本发明还提供抑制患者的过表达N-CoR的肿瘤的生长的方法，该方法包括向患者施用一种或多种本发明的化合物，以单独的，或者与一种或多种类视黄醇受体配体、一种或多种组蛋白脱乙酰酶配体或与这两种配体一起组合的方式，在每种情况下，以有效影响N-CoR的量给药，从而诱导过表达N-CoR的肿瘤细胞的分化，并且抑制患者肿瘤的生长。
在一个实施方案中，所述化合物选自化合物100和化合物102。
在本发明的方法中，在细胞质中有N-CoR的细胞百分比相对于在细胞核中有N-CoR的细胞百分比的估计是以给定组织中更加分化的细胞的数量与较不分化的细胞的数量的比例为代表的。
在本发明的方法中，过表达N-CoR的肿瘤可以包括多形性成胶质细胞瘤，乳腺癌，结肠直肠癌，小细胞肺癌或卵巢癌。
本发明还涉及用于控制不希望有的植被的方法，所述方法包括使植被或其环境与除草有效量的本发明化合物接触。
本发明还涉及抑制植物磷酸酶活性的方法，该方法包括使植物或其环境与除草有效量的本发明化合物接触。
本发明还涉及预防或治疗受治疗者真菌感染的方法，该方法包括向受治疗者施用有效量的本发明化合物。
本发明还涉及治疗受治疗者的癌症的方法，该方法包括向受治疗者施用有效量的本发明化合物。
本发明还涉及治疗遭受以下癌症痛苦受治疗者的方法乳腺癌，结肠癌，大细胞肺癌，肺的腺癌，小细胞肺癌，胃癌，肝癌，卵巢腺癌，胰腺癌，前列腺癌，前髓细胞白血病，慢性髓细胞白血病或急性淋巴细胞白血病，该方法包括向所述受治疗者施用治疗有效量的本发明化合物，从而治疗所述受治疗者。
本发明还涉及在体内转化成本发明化合物的前药(参见，例如，R.B.Silverman，1992，″The Organic Chemistry of Drug Design and Drug Action″，Academic Press，第8章，其全部内容通过引用结合在此)的用途。这种前药可用于改变所述化合物的生物分布(例如，允许通常不进入反应性位置的化合物)或药代动力学。
在本发明的一个实施方案中，所述化合物具有以下结构
在本发明的一个实施方案中，所述化合物具有以下结构
如本文中所使用的，″两性离子″表示这样的化合物，其是电中性的，但是在不同的原子上携带形式上的正电荷和负电荷。两性离子是极性的，在水中具有高溶解度，并且在大多数有机溶剂中的溶解度差。
吖丙啶类是带有吖丙啶官能团的有机化合物，吖丙啶官能团是具有一个胺基和两个亚甲基的三元杂环。吖丙啶基(aziridnyl)中间体的前体包括本领域技术人员已知的在合适的条件下容易地提供吖丙啶基中间体的化合物。
本发明所述的化合物是外消旋形式或作为单独的对映体。对映体可以采用已知的技术加以分离，如在例如Pure and Applied Chemistry 69，1469-1474，(1997)IUPAC中所述的那些。
如本文中所使用的，″过表达N-CoR″表示在测试组织的细胞中表达的核受体辅阻遏物(N-CoR)的水平与在类似条件下在相同类型组织的正常健康细胞中测量的N-CoR水平相比是升高的。本发明的核受体辅阻遏物(N-CoR)可以是结合到DNA-结合的甲状腺激素受体(T3R)和视黄酸受体(RAR)的配体结合域上的任何分子(美国专利No.6,949,624，Liu等)。过表达N-CoR的肿瘤的实例可以包括多形性成胶质细胞瘤，乳腺癌(Myers等)，结肠直肠癌(Giannini和Cavallini)，小细胞肺癌(Waters等)或卵巢癌(Havrilesky等)。
如本文中所使用的″溶剂″意在包括化合物如己烷，苯，甲苯，二乙醚，氯仿，二氯甲烷，乙酸乙酯，1，4-二噁烷，水，THF，丙酮，乙腈，DMF，DMSO，乙酸，正-丁醇，异丙醇，正-丙醇，乙醇，甲醇，甲酸，四氯化碳，苯硫酚，氯苯，环己硫醇，1-二乙基氨基乙醇，1，2-二氯乙烷，乙二醇，二甲苯，1，1，2，2-四氯乙烷，苯酚，乙酸，1-丁醇，2-丁醇，2-丁酮，二甘醇二甲醚，二甲醚，二噁烷，石油醚，(NMP)N-甲基-2-吡咯烷酮，庚烷，甘油，HMPA(六甲基磷三酰胺)，MTBE(甲基叔丁基醚)，硝基甲烷，吡啶，1-丙醇，2-丙醇和三乙胺。
所公开的化合物的某些实施方案可以含有碱性官能团，如氨基或烷基氨基，并且因此能够与药用酸形成药用盐，或者含有酸性官能团，从而能够与碱形成药用盐。因此，本发明的化合物可以采取盐形式。如本文中所使用的，″盐″是已经通过形成化合物的酸或碱盐而改性的本发明化合物的盐。该盐可以是药用的。药用盐的实例包括，但不限于碱性残基如胺的无机或有机酸盐；酸性残基如酚的碱或有机盐。可以使用有机或无机酸来形成盐。这样的酸盐为氯化物盐，溴化物盐，硫酸盐，硝酸盐，磷酸盐，磺酸盐，甲酸盐，酒石酸盐，马来酸盐，苹果酸盐，柠檬酸盐，苯甲酸盐，水杨酸盐，抗坏血酸盐等。酚盐为碱土金属盐，钠，钾或锂。在这方面，术语″药用盐″是指本发明化合物的相对无毒的无机和有机酸或碱加成盐。这些盐可以在本发明化合物的最终分离和纯化过程中原位制备，或者通过分别将其游离碱或游离酸形式的纯化的本发明化合物与合适的有机或无机酸或碱反应，并且分离形成的盐而得到。代表性的盐包括氢溴酸盐，盐酸盐，硫酸盐，硫酸氢盐，磷酸盐，硝酸盐，乙酸盐，戊酸盐，油酸盐，棕榈酸盐，硬脂酸盐，月桂酸盐，苯甲酸盐，乳酸盐，磷酸盐，甲苯磺酸盐，柠檬酸盐，马来酸盐，富马酸盐，琥珀酸盐，酒石酸盐，萘甲酸盐，甲磺酸盐，葡庚糖酸盐，乳二糖酸盐和十二烷基磺酸盐等。可能的盐的描述可参见，例如，Berge等，(1977)″Pharmaceutical Salts″，J.Pharm.Sci.30661-19。
如本文中所使用的，″治疗有效量″表示足以治疗遭受疾病(例如过表达N-CoR的肿瘤)痛苦的受治疗者或减轻与该疾病有关的症状或并发症的量。
如本文中所使用的，″除草有效量″表示足以不利地影响植物生长，特别是通过抑制植物磷酸酶2A活性而不利地影响植物生长的量 如本文中所使用的，″治疗″表示减缓、停止或逆转疾病，特别是过表达N-CoR的肿瘤的进程。
如本文中所使用的，″烷基″意在包括支链和直链的具有规定数量的碳原子的饱和脂肪族烃基。因此，C1-Cn，如在″C1-Cn烷基″中，被定义为包括含1，2，....，n-1或n个以直线或分支方式排列的碳原子的基团，并且具体包括甲基，乙基，丙基，丁基，戊基，己基等。一个实施方案可以是C1-C12烷基。″烷氧基″表示通过氧桥连接的如上所述的烷基。
术语″烯基″是指非-芳香族烃基，其是直链或支链的，含有至少1个碳碳双键，并且可以存在至多为最大可能数量的非-芳香族碳-碳双键。因此，C2-Cn烯基被定义为包括含1，2，....，n-1或n个碳原子的基团。例如，″C2-C6烯基″表示分别含2，3，4，5或6个碳原子，和至少一个碳-碳双键且至多，例如在C6烯基的情况下，3个碳-碳双键的烯基。烯基包括乙烯基，丙烯基，丁烯基和环己烯基。如上对烷基所述的，烯基的直链、支链或环状部分可以含有双键，并且在指示取代的烯基时可以被取代。一个实施方案可以是C2-C12烯基。
术语″炔基″是指这样的烃基，其是直链或支链的，含有至少1个碳碳三键，并且可以存在至多为最大可能数量的非-芳香族碳-碳三键。因此，C2-Cn炔基被定义为包括含1，2，....，n-1或n个碳原子的基团。例如，″C2-C6炔基″表示含2或3个碳原子和一个碳-碳三键的炔基，或含4或5个碳原子和至多2个碳-碳三键的炔基，或含6个碳原子和至多3个碳-碳三键的炔基。炔基包括乙炔基，丙炔基和丁炔基。如上对烷基所述的，炔基的直链或支链部分可以含有三键，并且在指示取代的炔基时可以被取代。一个实施方案可以是C2-Cn炔基。
如本文中所使用的，″芳基″意在表示任何合适的单环或双环碳环，每个环至多10个原子，其中至少一个环是芳香族的。这样的芳基的实例包括苯基，萘基，四氢-萘基，茚满基，联苯基，菲基，蒽基或苊基。在其中芳基取代基是双环并且一个环是非-芳香族环的情况下，应理解，连接是经由芳香族环进行的。本发明中包含的取代的芳基包括用胺、取代的胺、烷基胺、羟基和烷基羟基在任何合适的位置取代，其中烷基胺和烷基羟基的″烷基″部分是如上定义的C2-Cn烷基。取代的胺可以被如上定义的烷基，烯基，炔基或芳基取代。
烷基，烯基，炔基和芳基取代基可以是取代或未取代的，除非另外具体指出。例如，(C1-C6)烷基可以被选自OH，氧代，卤素，烷氧基，二烷基氨基或杂环基如吗啉基、哌啶基等的一个或多个取代基取代。
在本发明的化合物中，烷基，烯基和炔基还可以通过用本文所述的非氢基团代替一个或多个氢原子至可能的程度而被进一步取代。这些包括，但不限于卤代，羟基，巯基，氨基，羧基，氰基和氨基甲酰基。
如本文中所使用的术语″取代的″表示给定的结构具有取代基，所述取代基可以是如上定义的烷基，烯基或芳基。该术语应当视为包括所指取代基的多种取代程度。当公开或要求保护多个取代基部分时，取代的化合物可以是被一个或多个所公开或要求保护的取代基部分单次或多次独立地取代。独立地取代是指(两个以上的)取代基可以相同或不同。
如本文中所使用的，″施用″试剂可以采用本领域技术人员熟知的各种方法或递送系统中的任何一种进行。可以这样进行施用，例如，经口，肠胃外，腹膜内，静脉内，动脉内，经皮，舌下，肌肉内，直肠，经颊，鼻内，脂质体形式，经吸入，阴道，眼内，经局部递送，皮下，脂肪内，关节内，鞘内，到脑室中，心室内，肿瘤内，到脑实质中或实质内施用。
以下的递送系统，其采用多种常规使用的药物载体，是可以使用的，但是仅是考虑用于施用根据本发明的组合物的众多可能系统中的代表。
可注射的药物递送系统包括溶液，混悬剂，凝胶，微球和聚合物可注射剂，并且可以包括赋形剂如改变溶解度的试剂(例如，乙醇，丙二醇和蔗糖)和聚合物(例如，聚己内酯(polycaprylactone)和PLGA)。
可植入体系包括棒和盘，并且可以含有赋形剂如PLGA和聚己内酯。
口服递送系统包括片剂和胶囊。它们可以含有赋形剂如粘合剂(例如，羟丙基甲基纤维素，聚乙烯吡咯烷酮，其他纤维素材料和淀粉)，稀释剂(例如，乳糖和其他糖类，淀粉，磷酸二钙和纤维素材料)，崩解剂(例如，淀粉聚合物和纤维素材料)和润滑剂(例如，硬脂酸盐和滑石)。
穿黏膜递送系统包括药膏，片剂，栓剂，子宫托，凝胶和乳膏，并且可以含有赋形剂如增溶剂和促进剂(例如，丙二醇，胆汁盐和氨基酸)，以及其他媒介物(例如，聚乙二醇，脂肪酸酯和衍生物，以及亲水性聚合物如羟丙基甲基纤维素和透明质酸)。
经皮递送系统包括，例如水性和非水性的凝胶，乳膏，复合乳剂，微乳剂，脂质体，软膏，水性和非水性的溶液，洗剂，气雾剂，烃类基质和粉末，并且可以含有赋形剂如增溶剂，渗透促进剂(例如，脂肪酸，脂肪酸酯，脂肪醇和氨基酸)，和亲水性聚合物(例如，聚卡波非和聚乙烯吡咯烷酮)。在一个实施方案中，药用载体是脂质体或透皮促进剂。
可重构递送系统的溶液、混悬剂和粉末包括媒介物如悬浮剂(例如，树胶，黄原胶，纤维素类和糖类)，保湿剂(例如，山梨糖醇)，增溶剂(例如，乙醇，水，PEG和丙二醇)，表面活性剂(例如，十二烷基硫酸钠，斯盘，吐温和鲸蜡基吡啶)，防腐剂和抗氧化剂(例如，对羟基苯甲酸酯类，维生素E和C，和抗坏血酸)，抗裂剂，涂布剂，以及螯合剂(例如，EDTA)。
应理解，本发明化合物上的取代基和取代模式可以由本领域普通技术人员选择，以提供化学稳定的并且能够通过本领域已知技术以及以下所述的那些方法从易得原料容易合成的化合物。如果取代基本身是被超过一个的基团取代的，则应理解，只要得到稳定的结构，这些的多个取代基可以在相同的碳原子上或在不同的碳原子上。
讨论 我们发现，一种发现与正常脑相比在多形性成胶质细胞瘤(GBM)表达增加的蛋白质是核受体辅阻遏物(N-CoR)，一种正常神经系统干细胞池的调节剂。N-CoR在GBM中的表达由免疫组织学和蛋白质印迹法(Westernblotting)证实。
N-CoR在神经干细胞(NSC)的核中表达(Hermanson等，(2002))。在磷脂酰基-肌醇-3-OH激酶/Aktl激酶-依赖的磷酸化之后，N-CoR转移到细胞质中并且导致NSC的星形细胞分化。因此，N-CoR的核保留是将NSC保持在未分化状态所必要的(Hermanson等)。与在发育的脑内发现的CD133+NSC类似，已经在GBM中识别出携带脑肿瘤干细胞(BTSC)的CD133(Uchida等，(2000)；和Singh等，(2003))。BTSC能够增殖，自我-更新和分化。BTSC，而不是CD133-分化的肿瘤细胞，能够在异种移植移植术后重演(Singh等，(2004))。
已经检验了类视黄醇，维生素A的代谢物，在多种肿瘤包括神经胶质瘤中的治疗效果(Yung等，(1996))。N-CoR与类视黄醇受体密切相关，并且在配体结合到该受体上时被释放(Bastien等，(2004))。我们推测，类视黄醇对恶性神经胶质瘤的一个效果可能是，通过类视黄醇与类视黄醇受体结合，随后N-CoR/类视黄醇受体复合物离解并且N-CoR易位到细胞质，而诱导分化。该观念将解释先前所观察到的在用类视黄醇处理的神经胶质瘤细胞系(U343MG-A)中的增加的GFAP表达(Rudka等，(1988))。为了验证这点，我们通过用50μM的视黄酸(RA)和/或10nM的大田软海绵酸(OA)(一种蛋白磷酸酶-1和蛋白磷酸酶-2A抑制剂)处理GBM细胞系U343MG-A，在N-CoR路径中单独地或同时地靶定两个不同的位点。通过阻止蛋白磷酸酶-1和蛋白磷酸酶-2A的作用，大田软海绵酸增加了磷酸化形式的N-CoR并且促进其随后的细胞质易位(Hermanson等，(2002))。
细胞系U343MG-A可由加利福尼亚大学(旧金山)(UCSF)的脑瘤研究中心组织银行[Brain Tumor Research Center Tissue Bank(University ofCalifornia，San Francisco，Health Sciences West building，San Francisco，California 94143-0520)]获得。另外，细胞系U343和U87可从德国的EPO-GmbH，Robert-

-Str.10，13092Berlin-Buch商购。
几种具有抗-PP2A活性的分子在过表达N-CoR的肿瘤细胞的生长的体外抑制中与视黄酸起协同增效作用。已经评价过的与视黄酸起协同增效作用最有效的一组磷酸酶抑制剂是老的治疗剂mylabris的类似物，mylabris源自斑蝥的粉碎体，其中主要活性剂是斑蝥素，一种已知的PP2A的强力抑制剂(Wang，1989；Peng等，2002)。
斑蝥素对人的肝癌(肝细胞瘤)和上胃肠道癌症具有抗肿瘤活性，但是对泌尿道有毒性(Wang，1989)。去甲斑蝥素，一种去甲基化的斑蝥素，保持了斑蝥素的对肝癌及胃和食道癌的抗肿瘤活性，但是只有很小的或者没有泌尿道毒性。去甲斑蝥素还刺激患者和小鼠中的白血球产生，该现象在机理上还没有了解，但是有作为抗癌剂的潜在益处的药理学效果(Wang等，1986；Wang，1989)。
有关斑蝥素起蛋白磷酸酶抑制剂作用的报道的公开引起了对具有这种化学结构的化合物的更广泛的兴趣(Li和Casida，1992)。之前已经发现，更简单的同类物及其水解产物(可作为除草剂商购，草多索)是肝毒性的(Graziano和Casida，1997)。肝中的主要靶位点似乎是蛋白磷酸酶PP2A和PP1，这些化合物都显示在微摩尔水平的ED50值。结合性研究显示，某些斑蝥素同系物的作用对于PP2A是直接的而对于PP1是间接的(Honkanen等，1993；Li等，1993)。磷酸酶PP1B仅在这些化合物的毫摩尔水平时受到影响，而酶PP2C根本不受影响。
过去，已经合成了几种斑蝥素类似物并且评价了抗-磷酸酶活性和它们的对培养癌症细胞在培养基中生长的抑制能力(Sakoff和McClusky，2004；Hart等，2004)。一些先前评价过的改性去甲斑蝥素分子抑制几种人肿瘤细胞系的生长。还没有分析去甲斑蝥素类似物对过表达N-CoR的肿瘤细胞的活性或去甲斑蝥素与其他潜在抗肿瘤剂组合的活性。进一步的研究包括16种″改性去甲斑蝥素″，评价对四种人肿瘤细胞系包括卵巢、肾、结肠直肠和肺以及小鼠白血病系的活性。没有一个具有象斑蝥素或去甲斑蝥素那样作为单一试剂的活性，并且没有一个被评价过与另一抗肿瘤剂组合的活性(McCluskey等，美国专利申请公开No.2006/0030616，2006)。
先前已经合成了不同系列的斑蝥素类似物，并且作为杀虫剂和对于癌细胞系的抗肿瘤活性进行了评价。已经开发了四分之三的草多索和斑蝥素类似物，并且对它们作为作为除草剂的活性和它们对小鼠的致死性进行了评估(Matsuzawa等，1987)。草多索硫代酸酐显示为是比草多索更有力的除草剂，但是对小鼠的肝脏有毒性(Matsuzawa等，1987；Kawamura等，1990)。
更近一些，已经发现草多索硫代酸酐在体内是对抗PP2A和PP1的活性剂(Erdodi等，1995)。草多索和草多索硫代酸酐，象斑蝥素那样，抑制PP2A的活性，并且在一定程度上抑制PP1的活性(Erdodi等，1995)。在肝脏，主要靶位点似乎是PP1。在成纤维细胞中，只有草多索硫代酸酐引起显著的形态学变化，而斑蝥素和草多索不引起显著的形态学变化(Erdodi等，1995)。据认为，草多索硫代酸酐在体内提高的活性与其提高的亲脂性有关，从而导致增加的跨质膜扩散(Essers等，2001)。更新的出版物描述了草多索的单-和二-氟类似物以及相应的酸酐的合成，但是没有与这种合成工作相伴的药理学数据(Essers等，2001)。
在已知的这种类型化合物的同类物中，只看到母体，即斑蝥素，及其双(去甲基)-衍生物，即去甲斑蝥素，被用作抗癌药物，并且只有去甲斑蝥素被用作抗瘤剂(Tsauer等，1997)。
在该领域新的药物开发中，我们发现开发这样的抑制剂是必要的，其具有更大的特异性，尤其是对那些对癌细胞的复制过程显示出高活性的酶具有更大的特异性。高特异性还提供了避开对正常细胞功能重要的靶位点的可能性。出于任何新开发的药物的物理特性的观点，其必须卓越地具有好的膜渗透性(即，具有在2和4个单位之间的logP值)。
本文描述的化合物对磷酸酶-2A和磷酸酶1具有拮抗作用。我们证实，至少化合物100，105和102在过表达N-CoR的肿瘤细胞生长的抑制中是有效的。化合物100和105比其他斑蝥素同系物有利，因为它们以两性离子形式存在，这使得它们是水溶性的并且在酸性pH是稳定的，这些特征对于口服有效的药物是适宜的。化合物102是脂溶性的，其提供了比化合物100和105更大的穿过血-脑屏障的能力。这在治疗如多形性成胶质细胞瘤的肿瘤时是特别重要的。
如图1中所示，评价了化合物100，去甲斑蝥素(nor-Can)，草多索(End)和草多索硫代酸酐(ET)在体内以剂量依赖的方式抑制GBM生长的能力。
从多形性成胶质细胞瘤GBM细胞系U373(可获自the NationalInstitute of Neurological Disorders and Stroke Molecular Pathogenesis Unit，Building 10，Room 5 D37，National Institutes of Health，900Rockville Pike，Bethesda，Maryland，20892)作为暴露于不同剂量的药物7天的函数的曲线图，估计每种化合物抑制脑肿瘤细胞增殖达50％(IC50)的浓度。以微-摩尔浓度(μM)表示的IC50，如图1中所见，对于草多索硫代酸酐，化合物100，去甲斑蝥素和草多索分别为2.5，3.0，12.0和15.0。如所示，以摩尔计，化合物100是体外GBM的强力抑制剂。
与抗-磷酸酶组合时，类视黄醇协同抑制多形性成胶质细胞瘤的增殖。两种药物组合时抑制活性的协同性(增效作用)是说，当在两种药物存在下的百分比存活率大于两种药物以与组合中相同的剂量单独使用的百分比存活率之和时，存在协同作用。
以与类视黄醇组合以及单独的形式，进一步评价化合物100的抑制活性。如图2所示，化合物100与全-反式视黄酸(ATRA)的组合显示出细胞生长的协同减少。
暴露于ATRA和End组合的U373细胞的预期百分比存活率为50％(ATRA的77％x End的65％＝50％)，而观察到的存活率为32％。在ATRA和化合物100的组合的存在下预期的百分比存活率为60％(ATRA的77％x化合物100的78％＝60％)，而观察到的存活率为53％。
为了确定是否存在PP2A抑制剂，视黄酸和制滴菌素A的抑制性的肿瘤种类特异性，我们测量了它们作为单个试剂对GBM系U373，乳腺癌系MCF-7(获自ATCC)和肾癌细胞系UMRC(UMRC由Dr.Zhuang，NINDS，NIH从内部研究支持项目(the Intramural Research Support Program)，SAIC，国家癌症研究所(National Cancer Institute)，弗雷德里克癌症研究和发展中心(Frederick Cancer Research and Development Center)获得)的抑制效果。
对全-反式视黄酸，草多索硫代酸酐，去甲斑蝥素，草多索和制滴菌素A，肾癌细胞系UMRC(图3)比脑肿瘤系U373(图4)更不敏感，而乳腺癌系MCF-7(图5)象U373一样敏感。这些药物对GBM具有一定的细胞类型特异性。药物对MCF-7细胞的活性显示，为脑肿瘤治疗开发的治疗方案很可能也可用于乳腺癌和过表达N-CoR的其他肿瘤。
我们已经显示了，由于化合物100与草多索的结构类似性以及它们在多形性成胶质细胞瘤治疗中的类似效果，化合物100将在乳腺癌和过表达N-CoR的其他肿瘤的治疗中具有类似的抑制效果。
还已知，草多索作为活性落叶剂和强力接触除草剂被用于许多农业场合中。其作为预-收获干燥剂和作为选择性预-芽前除草剂是相当有效的(Crafts，1953)。
草多索，去甲斑蝥素和斑蝥素是熟知的哺乳动物蛋白磷酸酶抑制剂以及强力除草剂(Matsuzawa等，1987)。草多索和其他同系物如何发挥其强力除草活性的机理还没有被广泛研究，尽管草多索在国际上广泛用于农业中。应当指出，草多索是水溶性，而斑蝥素和去甲斑蝥素不是。
据估计，草多索作为接触除草剂和落叶剂的活性与其母体化合物去甲斑蝥素的已知的刺激性毒性有关。然而，最近的研究表明，草多索的除草活性可以主要是其抗-植物蛋白磷酸酶(PP2A)活性的函数。Li等，(1993)显示，斑蝥素和草多索抑制菠菜叶PP2A和PP1并且抑制完整菠菜叶中硝酸盐还原酶被光的活化，该活化过程由PP2A介导。Smith等，(1994)证明，结构不相关的蛋白磷酸酶抑制剂大田软海绵酸和花萼海绵诱癌素-A是在纳摩尔浓度对某些植物生长的强力抑制剂。大田软海绵酸和花萼海绵诱癌素-A的活性强烈表明，草多索作为除草剂的活性是由于其抗-磷酸酶活性。
Baskin和Wilson(1997)显示，丝氨酸-苏氨酸蛋白磷酸酶抑制剂包括斑蝥素，抑制植物微管的组织化。Ayaydin等，(2000)显示，草多索在培养的苜蓿细胞中抑制造成细胞分裂变化的PP2A活性。他们指出草多索是可渗透细胞的。
类似于草多索，化合物100和105是水溶性的。但是，与作为二酸的草多索不同的是，化合物100和105可以是两性离子。本文公开的化合物如化合物100对哺乳动物癌细胞生长的抑制比草多索更有效，这一事实可能是由于两性离子的细胞渗透性比二酸更大。以摩尔计，化合物100和105由于更好的细胞穿透性而是更有力的除草剂。化合物100和105，作为两性离子，对于除草剂的经销商和使用者以及不经意暴露于该除草剂的公众具有较小的毒性。化合物100和105不具有草多索的酸性特征。
因此，本文中的化合物，包括化合物100和105，是有用的，商业上可行的，并且对于所接触的人和环境是更安全的除草剂。
实验详述 方法和材料 制备草多索酐
方案1 如方案1中所示，我们通过以下方法制备了草多索酐将乙酸酐(0.5mL)(4)加入到草多索(186mg)(3)在苯(3mL)中的悬浮液中，然后将混合物搅拌直至固体溶入溶液中(2小时)。将溶液在真空下加热以除去苯，并且将残余物在80℃加热30min。然后加入石油醚(5mL)，并且所需的酸酐自动结晶。通过过滤滤出产物，用少量石油醚洗涤，得到纯的产物(85mg)，将其立即用于随后的两个制备过程中。
制备草多索4-甲基哌嗪一酰胺(EMPM)(化合物100)
方案2 将如上制备的草多索酐(85mg)(5)溶解在苯(2mL)中，并且在室温将N-甲基哌嗪(60mg)(6)一次性加入。几乎立即出现白色晶体。将混合物置于室温过夜，然后通过过滤滤出产物，用少量苯洗涤然后干燥(145mg)。负离子质谱显示母离子在m/z 267(理论值267)，从而证实分子量为268质量单位。产物从热DMF重结晶，得到95mg纯的一酰胺，化合物100(1)m.p.226-227℃，其在224℃开始有些分解。化合物100的钠盐的1H NMR谱证实了该结构。钠盐。1H NMR(D2O)1.41-1.70(m，4H)，2.18(s，3H)，2.21-2.55(m，4H)，2.92(d，1H)，3.17(d，1H)，3.22-3.40(m，2H)，3.45(m，2H)，4.60(q，1H)，4.78(q，1H)。测量化合物100质荷比的质谱数据显示与带负电的片段对应的在141m/z，167m/z，254m/z，199m/z和185m/z的峰(表1)。
制备草多索4-乙基哌嗪一酰胺(EEPM)(化合物105) 将草多索酐(1.68g；10mmol)和N-乙基哌嗪(3.42g；30mmol)加入到10mL甲苯中并且在回流下加热18h。然后在减压下蒸发溶剂，并且将残余物从甲基叔丁基醚结晶，得到粗产物(1.8g)。从相同的溶剂中重结晶，分两批得到总量1.2g(42.5％收率)，m.p.215-218℃(伴随分解)。该钠盐在D2O中的1H NMR和MS负离子谱分别证实该结构和分子量(m/z 282.2ams)。钠盐。1H NMR(D2O)0.95(t，3H)，1.42-1.65(m，4H)，2.20-2.42(m，4H)，2.43-2.55(m，2H)，2.93(d，1H)，3.08(d，1H)，3.20-3.33(m，2H)，3.42-3.58(m，2H)，4.45(q，1H)，4.75(q，1H)。MS谱显示存在m/z 563.3ams处的缔合二聚体，其可以预期为两性离子。另外，存在痕量的草多索(MS m/z 185ams)，但是这在NMR谱中不明显。负离子质谱显示母离子在282.2m/z(理论值282.2)，从而证实分子量为282.2质量单位。
制备4-(3-羧基-7氧杂-双环[2.2.1]庚烷-2-羰基)哌嗪-1-羧酸叔丁酯(化合物102)
将草多索酐(1)(500mg，3mmole)和N-BOC哌嗪(2)(1.86g，10mmole)加热到无水甲苯(8mL)中并且在100-110℃加热8h。将溶剂在旋转蒸发仪上除去，并且向残余物中加入10％柠檬酸水溶液(20mL)和乙酸乙酯(20mL)的混合物。将分离的固体(化合物102)(3)过滤，用己烷洗涤并且在真空下干燥。收率500mg(47％)。mp 206-208℃。质谱和1H NMR数据证实化合物102的身份。测量化合物102质荷比的质谱数据显示在141.1m/z，185m/z和354m/z的峰。1H NMR(DMSO-d6)1.42(s，9H)，1.45-1.72(m，4H)，3.02-3.15(d，1H)，3.20-3.55(m，9H)，4.65-4.70(m，2H)。
制备3-{1-[2-(4-甲氧基-苯基)-乙基]哌啶-4-基氨基甲酰基)-7-氧杂-双环[2.2.1]-庚烷-2-羧酸(化合物104)
将草多索酐(1)(500mg，3mmole)和胺(4)(2.34g，10mmole)加入到无水甲苯(8mL)中并且在100℃加热20h。然后在减压下蒸发溶剂，将残余物置于水中并且用稀HCl将溶液酸化到pH 5.5至6。将固体过滤并且从甲醇中重结晶，得到纯的(5)(化合物104)。收率450mg(36％)。Mp140-142℃。质谱和1H NMR数据证实化合物104的身份。测量化合物104质荷比的质谱数据显示在385的峰。1HNMR(CDCl3)1.48-1.65(m，4H)，1.78-1.95(m，2H)，1.98-2.15(t，2H)，2.40-2.60(m，4H)，2.68-2.78(m，2H)，2.80(s，2H)，3.02-3.15(d，2H)，3.78(s，3H)，3.82-3.98(m，1H)，4.82-4.88(m，2H)，6.78-6.82(d，2H)，7.09-7.12(d，2H)。
制备3-(4-苄基哌嗪-1-羰基)-7-氧杂-双环[2.2.1]庚烷-2-羧酸(化合物103)如下面在方案-1中所示，该化合物由草多索酐(1)开始，经3步制备。

化合物103方案-1 步骤1制备7-氧杂-双环[2.2.1]庚烷-2，3-二羧酸一甲酯 将草多索酐(1)(4g，24mmole)在无水甲醇(20mL)中在回流下加热3h。将反应混合物冷却到室温，将分离的固体(6)过滤并且从甲醇中结晶。收率4.6g(96％)。Mp 114-146℃。
步骤2制备3-(4-苄基-哌嗪-1-羰基)-7-氧杂-双环[2.2.1]庚烷-2-羧酸甲酯(8) 向酸衍生物(6)(2.6g，13mmole)在二氯甲烷(40mL)中的混合物中加入EDC·HCL(2.75g，15mmole)，接着加入HOBt(150mg)。将混合物在室温搅拌10分钟，然后加入N-苄基哌嗪(7)(1.76g.)，接着加入DIPEA(3.5mL，20mmole)。将反应混合物在室温搅拌过夜。向反应混合物中加入水，将二氯甲烷层分离，用NaHCO3水溶液洗涤一次，然后用NaSO4干燥，过滤并且浓缩。将粗残余物通过使用在二氯甲烷中的1-2％甲醇作为洗脱剂的柱色谱法纯化，得到所需的纯物质(8)。收率2.7g(58％)。
步骤3制备3-(4-苄基-哌嗪-1-羰基)-7-氧杂-双环[2.2.1]庚烷-2-羧酸(化合物103) 向酯(8)(2.50g，7mmole)的甲醇(20mL)溶液中加入NaOH水溶液(360mg溶解在5mL水中)并且在室温搅拌过夜。然后将溶剂蒸发至干，加入水(20mL)，使用6N HCL将溶液的pH调节到pH 5。然后将其蒸发至干，并且加入二氯甲烷(30mL)。通过过滤除去残余的固体NaCl并且浓缩滤液。将得到的固体用异丙醚研磨，得到纯的酸(9)(化合物103)。收率1.8g(75％)。mp＞190℃(分解)。质谱和1H NMR数据证实化合物103的身份。1H NMR(CDCl3)1.45-1.84(m，4H)，2.45-2.68(m，2H)，2.75-2.95(m，2H)，3.12-3.35(m，2H)，3.38-3.55(m，2H)，3.60-3.80(m，2H)，3.95-4.20(m，2H)，4.75-4.85(m，2H)，7.40(s，5H)。测量化合物103质荷比的质谱数据显示在177.2m/z，345m/z和711m/z的峰。
制备3-(哌嗪-1-羰基)-7-氧杂-双环[2.2.1]庚烷-2-羧酸(化合物101)
使用氢气球，将在甲醇中的N-苄基保护的酸衍生物(9)(500mg，1.45mmole)在Pd/C(5％，50mg)催化剂上在室温氢化过夜。将反应混合物从催化剂中过滤出来，并且浓缩至干。将粗残余物从2-丙醇(2-proponal)中结晶，得到纯的白色固体形式的胺(10)(化合物101)。收率215mg(58％)mp＞240℃(分解)。质谱和1H NMR数据证实化合物101的身份。1H NMR(CDCl3-CD3OD)1.42-1.78(m，4H)，2.92-3.15(m，8H)，3.52-3.82(m，2H)，4.58(q，1H)，4.78(q，1H)。测量化合物101质荷比的质谱数据显示在177.2m/z，255.2m/z，277.2m/z和318.2m/z的峰。
制备N-甲基哌嗪的3-(哌嗪-1-羰基)-7-氧杂-双环[2.2.1]庚烷-2-硫代羟酸盐(化合物108)
将草多索硫代酸酐(11)(552mg，3mmole)和N-甲基哌嗪(12)(1g，10mmole)加入到无水甲苯(10mL)中并且在回流下加热2.5h。将反应混合物冷却到室温，并且将分离的固体过滤并从二氯甲烷/乙酸乙酯中结晶，得到纯的所需产物(13)(化合物108)。收率585mg(51％)mp＞180℃(分解)。质谱和1H NMR数据证实化合物108的身份。1H NMR(CDCl3)1.52-1.56(m，2H)，1.82-1.85(m，2H)，2.27(s，3H)，2.28-2.42(m，11H)，3.01(s，3H)，3.28-3.36(m，2H)，3.42-3.49(m，4H)，3.60-3.78(m，2H)，4.89-4.91(m，2H)。测量化合物108质荷比的质谱数据显示在217m/z，251 m/z和351 m/z的峰。
制备3-(4-甲基-哌嗪-1-羰基)-7-氧杂-双环[2.2.1]2-羧酸甲酯(化合物107)
向酸衍生物(14)(536mg，2mmole)在二氯甲烷中的悬浮液中加入亚硫酰二氯(0.5mL)，接着加入2滴DMF。将反应混合物在室温搅拌过夜。其是酰氯盐酸盐的悬浮液。加入无水甲醇(10mL)，并且搅拌30分钟并使用旋转蒸发仪蒸发至干。向残余物中加入水(20mL)并且用乙酸乙酯(20mL)萃取。使用NaHCO3水溶液(10％)将水层pH调节到4.5并且蒸发至干。将残余物与乙腈共沸。将其再次溶解在乙腈中，并且将分离的NaCl通过过滤除去。将滤液蒸发至干并且用乙酸乙酯研磨，得到粘性固体，将该固体在真空炉中干燥，得到所需的化合物，为无色固体(15)(化合物107)。收率140mg(25％，mp 105-107℃)。1H NMR数据与预期的化合物107的光谱一致。1H NMR(D2O)1.49-1.53(m，2H)，1.60-1.64(m，2H)，2.8(s，3H)，2.96-3.36(m，10H)，3.52(s，3H)，4.84-4.86(m，2H)。化合物107质荷比的质谱数据显示在123m/z，183m/z，251m/z和283m/z的峰。
制备1-{N-(3-外羧基-7-氧杂双环[2.2.1]庚烷-2-外羰基)氨基-2-(N，N-二甲基)氨基乙烷(化合物106) 将草多索酐(1.68g；10mmole)和不对称-N，N-二甲基乙二胺(2.64g；30mmole)加入到甲苯(10mL)中并且在回流下加热2h。然后通过在减压下蒸发除去溶剂，并且用少量二异丙醚研磨残余物使其结晶。然后将产物通过冷却到-20℃从己烷中重结晶两次。纯的产物(1.9g；74％收率)在48-50℃熔化。1H NMR谱与两性离子性的并且在用D2O处理时经历两个质子的交换的结构完全一致。质谱也证实了化合物106的身份。1H NMR(CDCl3)1.62-1.75(m，2H)，1.85-1.95(m，2H)，2.2(s，6H)，2.45(t，2H)，2.92(s，2H)，3.60(t，2H)，4.85-4.95(m，2H)。测量化合物106质荷比的质谱数据显示在239.2m/z，257m/z和513m/z的峰。
质谱 表1示出了离子的质荷比与相应结构之间的关系。将化合物100的样品在质谱仪中离子化。分离具有不同质量的离子，并且测量它们的相对丰度。表1离子的质荷比
表2示出了离子的质荷比与相应结构之间的关系。将化合物105的样品在质谱仪中离子化。分离具有不同质量的离子，并且测量它们的相对丰度。
表2离子的质荷比
实施例1化合物100和相关类似物对GBM细胞的作用 为了识别用于治疗多形性成胶质细胞瘤(GBM)的新的治疗靶位点，评价了斑蝥素类似物抑制多形性成胶质细胞瘤细胞生长的能力。具体地，在评价中使用GBM细胞系U373。
用于评价的斑蝥素同系物是去甲斑蝥素(nor-Can)，其是双(去甲基)斑蝥素；草多索(End)，其是去甲斑蝥素的二羧酸衍生物；草多索硫代酸酐(ET)；和如上所述制备的化合物100和105。
在第一天将含或不含不同量的每种药物的细胞以一式三份植入平板中，所述药物溶解在培养基中(化合物100，化合物105和草多索)或二甲亚砜中(草多索硫代酸酐和去甲斑蝥素)。在7天后，将在每个剂量的一式三份培养物中的细胞和在对照中的细胞计总数，并且确定细胞的平均数和标准偏差。
GBM细胞生长的抑制量表示为在实验皿中的细胞数量相比于在只含药物媒介物和培养基的对照皿中的细胞数量的比例。将对照的平均百分比作图并且标上由一式三份测量值计算的标准偏差。
结果 如图1所示，每种去甲斑蝥素类似物在体内以剂量依赖的方式抑制GBM的生长。
从GBM细胞系U373作为暴露于不同剂量的药物7天的函数的曲线图，估算每种化合物抑制脑肿瘤细胞增殖达50％时的浓度(IC50)。如图1中所示，对于草多索硫代酸酐，化合物100，去甲斑蝥素和草多索，以微-摩尔浓度(uM)表示的IC50分别为2.5，3.0，12.0和15.0。
另外，用不同剂量的化合物105处理3天(图6)和7天(图7)的神经胶质瘤细胞系U373的对数曲线显示，提高的剂量显示更大的生长抑制作用。此外，图8是在不同化合物105浓度下，化合物105对人GBM细胞7天的生长的剂量-响应曲线。应当指出，化合物100是以10μM的单个浓度包含的，并且在此浓度，两种化合物具有相同的抑制值。
实施例2与视黄酸组合的化合物100的效果 为了识别PP2A抗-磷酸酶和影响核复合物的类视黄醇的组合的效果，我们集中研究了在体外已经显示出对人GBM的活性的水溶性的斑蝥素衍生物，草多索和化合物100。
为了观察与视黄酸组合的化合物100的效果，将化合物100与全-反式视黄酸组合。在第一天将含或不含不同量的每种药物的细胞以一式三份植入平板中，所述药物溶解在培养基中(化合物100和草多索)。在7天后，将在每个剂量的一式三份培养物中的细胞和在对照中的细胞计总数，并且确定细胞的平均数和标准偏差。
GBM细胞生长的抑制量表示为在实验皿中的细胞数量相比于在只含药物媒介物和培养基的对照皿中的细胞数量的比例。将对照的平均百分比作图并且标上由一式三份测量值计算的标准偏差。
结果 图2显示，化合物100以及草多索，它们每个均与ATRA组合，协同地抑制GBM细胞系U373的增殖。相组合的两种药物的抑制活性的协同性(增效作用)是说，当在两种药物存在下的百分比存活率小于两种药物以与该组合中相同的剂量单独使用的百分比存活率的乘积时，存在该协同作用。与ATRA组合的化合物100和草多索(end)的协同程度定量表示于下面的表3中。
表3.草多索和化合物100+/-ATRA对U373细胞的抑制作用
暴露于ATRA和化合物1组合的U373细胞的预期的百分比存活率是60％(ATRA的77％x化合物100的78％＝60％)，而观察到的百分比存活率是53％。在ATRA和End的组合存在下的预期百分比存活率是50％(ATRA的77％x End的65％＝50％)，而观察到的存活率是32％。
化合物100在与制滴菌素A组合时或在与13-顺式视黄酸组合时协同地抑制GBM细胞系U373的生长，如下面的表4所示。
表4.化合物100+/-13-顺式视黄酸(CIS-RA)和化合物1+/-制滴菌素A(TSA)对GBM细胞系U373的抑制作用
两种药物在对U373细胞生长的抑制中有协同性。暴露于两种药物的组合后细胞的百分比存活率小于根据暴露于与该组合中相同的剂量下的两种药物中每一种时细胞的百分比存活率而预期的百分比存活率。
实施例3确定肿瘤类型特异性 为了确定是否存在化合物100的类似物，视黄酸和制滴菌素A抑制性能的肿瘤类型特异性，我们测量了它们作为单独试剂对GBM系U373，乳腺癌系MCF-7(获自ATCC)和肾癌细胞系UMRC(UMRC由Dr.Zhuang，NINDS，NIH从the Intramural Research Support Program，SAIC，NationalCancer Institute，Frederick Cancer Research and Development Center获得)的抑制作用。
结果 对全-反式视黄酸，草多索硫代酸酐，去甲斑蝥素，草多索和制滴菌素A，肾癌细胞系UMRC(图3)比脑肿瘤系U373(图4)更不敏感，而乳腺癌系MCF-7(图5)象U373一样敏感。这些药物对GBM具有一定的细胞类型特异性。药物对MCF-7细胞的活性显示，为脑肿瘤治疗开发的治疗方案很可能也可用于对抗乳腺癌和过表达N-CoR的其他肿瘤。
实施例4 除了化合物100的在低的微摩尔浓度的抑制活性外，化合物105，与化合物100一样，也是两性离子，并且也是高度活性的，如图9所示。脂溶性的化合物102在抑制神经胶质瘤细胞系U373方面也是高度有效的(图10)。去甲斑蝥素的其他衍生物，化合物101，103，104和106活性较小(图11-14)。
对于所有的细胞培养实验，使细胞在存在或不存在不同浓度的药物的情况下或在用于溶解药物的媒介物(对于化合物100为PBS并且对于化合物102为DMSO)存在下生长。在第3天和第7天一式三份进行细胞计数，并且将生长抑制率表示为在实验孔中存在的细胞数量除以在对照孔中的细胞数量而得到的百分比。
化合物100对GBM细胞系U373的抑制作用有剂量依赖性(图15)并且对成神经管细胞瘤细胞系DAOY的抑制作用有剂量依赖性(图16)。
对于体内实验，使皮下植入的肿瘤细胞生长7天至5-7mm的大小。在第7天，开始每天ip给药，给药20天。每2-5天测量一次肿瘤物的最大垂直直径。在开始治疗后的第21天，处死动物，解剖皮下组织并且进行测量。
实验显示，化合物100抑制在SCID小鼠皮下生长的GBM细胞系U87的生长(图17)。实验还证明，化合物100和化合物102都抑制在SCID小鼠皮下植入的DAOY细胞的增殖(图18)。
实施例5对除成胶质细胞瘤和成神经管细胞瘤外的人癌细胞系的药物活性. 材料和方法 MDA-MB-231，HT-29，NCI-H460，NCI-H522，NCI-H69，GXF-209，HepG2，OVAR-3，PANC-1，DU-145，LNCAP，HL-60，K-562和MOLT-4细胞系或者从the American Type Culture Collection(ATCC；Manassas，VA)获得，或者从the National Cancer Institute(NCI；Frederick，MD)获得。RPMI-1640培养基，L-谷氨酰胺二肽(HyQ SG-200)和HEPES获自Hyclone(Logan，UT)。
胎牛血清(FBS)获自Sigma-Aldrich，(St.Louis，MO)。DMSO购自FisherChemicals(Fair Lawn，NJ)。CellTiter-Glo发光细胞生存性试验试剂获自Promega Corporation(Madison，WI)。所有组织培养塑料器具获自CorningIncorporated(New York，NY)。化合物100和化合物102是由LixteBiotechnology Holdings，Inc.(East Setauket，NY)提供的。
所有细胞系都在补充了2mM L-谷氨酰胺二肽，10mM HEPES和10％FBS的RPMI-1640培养基中常规地一周培养两次。
附着的细胞系MDA-MB-231，HT-29，NCI-H460，NCI-H522，GXF-209，HepG2，OVAR-3，PANC-1，DU-145和LNCAP细胞每次均以2,500细胞/孔、总体积50uL接种到2个96孔板中并且在37℃、增湿的5％CO2细胞培养箱中温育过夜。悬浮细胞系NCI-H69，HL-60，K-562和MOLT-4每次以10,000细胞/孔、总体积50uL接种到2个96孔板中并且在37℃、增湿的5％CO2培养箱中温育过夜。
在灭菌水中制备水溶性药物化合物100的20mM储液，并且在DMSO中制备化合物102的20mM储液。接着，在RPMI-1640培养基中使2X储液达到所需的最终浓度。将50uL的2X储液加入到合适的孔中，其含有50uL的细胞和培养基以给出附录中列出的最终浓度。将化合物100的最高浓度在使用前过滤灭菌。将50uL培养基加入到培养基和细胞对照孔中，并且将50uL的模拟2X DMSO储液加入到媒介物对照孔中。在将药物加入到细胞中的同时，将每一细胞系的培养板中的一个用于如下所述的CellTiter-Glo试验，以对于每一细胞系获得第0天的值。在72hr温育期后，对剩余的板进行CellTiter-Glo试验。
CellTiter-Glo试验 按照制造商的用法说明书进行试验。简言之，将培养板从温育器中取出，放置在处于室温的工作台上30分钟。不将培养板堆叠。在室温温育30min后，向板上的每个孔中加入100uL的CellTiter-Glo试剂并且混合2分钟，接着再在室温温育10分钟。然后使用PerkinElmer Microbeta闪烁和发光计数器(Trilux)记录发光。
结果和讨论 这些研究是如在“材料和方法”中所述进行的，其中原始数据和板布置列出在附录中。每个细胞系中对于每种药物获得的IC50值列于表5中。图示化合物对每个细胞系的作用连同相关的曲线拟合一起示于图19A-N中。
所测试的大多数细胞系对处于低uM范围的所有药物都敏感(表5)。化合物100和化合物102都具有显著的活性(对于所有细胞系，与阳性比较物，临床使用的抗癌药阿霉素，大致相等)。所述药物对以下癌症的细胞系有活性乳腺癌；结肠癌；三种主要类型的肺癌大细胞、腺癌和小细胞；胃癌；肝癌(肝细胞瘤)；卵巢腺癌；胰腺癌，两种类型的前列腺癌；和三种类型的白血病前髓细胞白血病、慢性髓细胞白血病和急性淋巴细胞白血病(表5)。
表5由曲线拟合和十四种人癌细胞系(图19A-N)获得的导致增殖的50％抑制率的化合物100和102的浓度(IC50)
实施例6抗真菌活性 由移植、HIV/AIDS和癌症，主要是白血病引起的不断增长的免疫缺失患者群体已经导致严重真菌感染的增加。最常从这些患者感染中恢复的真菌是曲霉属(Aspergillus spp.)和念珠菌属(Candida spp.)。对于念珠菌属的治疗有有效的疗法，但是仍存在由曲霉属造成的感染的治疗的担心，由曲霉属造成的感染与免疫缺失寄主的高死亡率有关。这样的感染在这组患者中难以清除，因此对于对这些真菌具有良好活性的试剂的需求正在增加。另外，手足的指甲和皮肤的较不严重但是慢性棘手的真菌感染，即皮肤真菌病，影响了世界上的数百万人口。作为改变真菌感染的现状和缺乏对这些感染的全面治愈的结果，对化合物100和102进行了测试以用于将来可能的开发。
材料和方法 抗真菌测试是采用普通批次的化合物100和102完成的。
称出10mg的每种粉末，将化合物100加入到1ml灭菌的蒸馏水中并且将化合物102加入到DMSO中。对于每种化合物，将得到的10μg/ml浓度稀释到640μg/ml的工作浓度。所有随后的稀释也是使用相应的稀释剂进行的。最终的测试浓度在0.125-64μg/ml范围内。
结果 共测试了23种隔离群，包括3种白色念珠菌(Candida albicans)，3种光滑念珠菌(Candida glabrata)，3种新型隐球菌(Cryptococcus neoformans)，3种烟曲霉(Aspergillus fumigatus)，3种稻根霉菌(Rhizopus oryzae)，3种腐皮镰孢霉菌(Fusarium solani)，3种波氏假阿什利霉(Pseudallescheria boydii)和2种红色丝孢酵母(Trichosporon rubrum)。所有隔离群都是提交到真菌测试实验室(the Fungus Testing Laboratory)进行评价的临床隔离群。抗真菌敏感性测试是按照国家临床实验室标准委员会(the National Committee forClinical Laboratory Standards)列出的方法完成的M-27A2，酵母的肉汤稀释抗真菌敏感性测试的参考方法；核准的标准，和M38-A″分生孢子-形成性丝状真菌的肉汤稀释抗真菌敏感性测试的参考方法；核准的标准″。这包括在含谷氨酰胺且不含碳酸氢盐的RPMI-1640中进行测试，接种量对于酵母为0.5-2.5x103或对于霉菌为1-5x104，并且在35℃温育24和48小时。最小抑制浓度(MIC)被定义为与不含药物的对照管相比，导致酵母的浊度的50％降低的最低浓度，以及导致霉菌的80％抑制的最低浓度。
尽管对化合物100在测试的水平上没有观察到活性，但是却发现化合物102对红色丝孢酵母(T.rubrum)具有显著的活性(表6)。
结论 根据这种化合物在人受治疗者体内可达到的水平，安全曲线(safetyprofile)和其他有关因素，该化合物可以成为用于由红色丝孢酵母造成的皮肤真菌感染的可行的竞争者。
表6
参考文献
Alder，B.，(1938)Ann.Chem.，113，120，
Ayaydin，F.等，(2000)The Plant Journal，2385-96，
Baskin，T.和Wilson，J.，(1997)Plant Physiol.113493-502，
Bastien等，(2004)，Gene，Vol.328，pp.1-16，
Bhongle，N.N.等，(1984)Indian J.Chem.Sect.B.，23，465-468，
Blaheta，A等，(2002)，Current Medicinal Chemistry，Vol.9，pp.1417-1433，
Crafts，A.S.，(1953)Rev.Plant.Physiol.，4253-282，
Drewinko等，(1967)Cancer Biochem.Biophys.，Vol.1，pp.187-195，
Erdodi，F.等，(1985)Am.J.Physiol.，269(Cell Physiol.38)C1176-C1184，
Essers，M.等，(2001)Tetrahedron Lett，42，5429-5433，
Fanghaemel，F.等，(1994)Synthesis，10，1067-1071，
Giannini，R.和Cvallini，A.(2005)Anticancer Research，Vol.36，No.6B，pp.4287-4292，
M等，(2001)Eur.Mol.Bio.Journal，Vol.20，no.24，pp.6969-6978.
Graziano，M.J.和Casida，J.E.(1987)Toxicol Lett.，37，143-148，
Hart，ME等，(2004)Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters，Vol.14，pp.1969-1973，
Havrilesky，LJ等，(2001)J.Soc.Gynecology.Investig.，Vol.8，pp.104-113，
Hermanson等，(2002)Nature，Vol.419，pp.934-939，
Honkanan，R.E.等，(1993)FEBS Lett.，330，283-286，
Hughes等，(1988)Nature，Vol.335，pp.70-73，
Kayser，M.M.等，(1989)Can.J.Chem.，67，1401-1410，
Kayser，M.M.等，(1982)Can.J.Chem.，60，1199-1208，
Kawamura，N.等，(1990)Chem.Res.Toxicol.，Vol.3，pp.318-324，
Kovach，JS等，(1985)Cancer Treat.Rep.，Vol.69，pp.97-103，
Li，Y.M.等，(1992)Proc.Natl.Acad.Sci.USA，89，11867-11870，
Li，Y.M.等，(1993)Biochem.Pharmacol.，46，1435-1443，
Matsuzawa，M.等，(1987)J.Agric Food Chem.，Col.35，No.5，
Momparlet，RL.(1980)Pharmacol.Ther.，Vol.8，pp.21-35，
Myers，E.等，(2005)Clin.Cancer Res.，Vol.11，pp.2111-2122，
Park，DM.等，(2007)Cell Cycle，6(4)467-70，
Peng，F.等，(2002)，J.Cancer Res.Clin.Oncol.，Vol.128，pp.223-230，
Ramezanian，M.等，(1989)J.Org.Chem.，54，2852-2854，
Rutka等，(1988)Int.J.Cancer，Vol.42，pp.419-427，
Sanderson，L等，(2004)Drug Metabolism and Disposition，Vol.32，No.10，pp.1132-1138，
Sakoff，JA.(2004)Current Pharmaceutical Design，Vol.10，pp.1139-1159，
Schweizer，H.R.，(1989)Helv.Chim.Acta.，2221-2235，
Shimi，IR等，(1982)European Journal of Cancer and Clinical Oncology，18785-793，
Singh等，(2003)Cancer Research，Vol.63，pp.5821-5828，
Singh等，(2004)Nature，Vol.432，pp.396-401，
Smith等，(1994)Planta 194516-524，
Stupp等，(2005)N.Engl.J.Med.，Vol.352，pp.987-996，
Trost，L.，(1977)J.Am.Chem Soc.，99，7079，
Tsauer，W.等，(1997)Anticancer Research 17，2095-2098，
Uchida等，(2000)Proc.Natl.Acad.Sci.USA，Vol.97，pp.14720-14725，
Wang，DS，(1989)Journal of Ethnopharmacology，26147-162，
Yi，SN等，Bulletin of Hunan Medical University，(1988)，13327-330，
美国专利No.6,949,624，Liu等，
美国专利公开No.2004/0197888，Armour等，
美国专利公开No.2004/0253637，Buechler等，
美国专利公开No.2005/0203082，Hsu等，
美国专利申请No.2006/0030616A1，2006年2月9日提交(McCluskey等)，
Valeriote，F.，(1975)Cancer Chemother.Rep.，Vol.59，pp.895-900，
Wang，GS(1983)Chin.Pharmac.Bull.，Col.18，pp.18-19，
Wang，GS(1989)J.Ethnopharmacol.，Vol.26，pp.147-162，
Wang，GS等，(1986)，Chinese.Pharm.Bull.，Vol.21，pp.90-93，
Wang，GS等，(1987)，Chinese Pharm.Bull，Vol.22，pp.517-519，
Waters，CE等，(2004)J.Endocrinol.，Vol.183，pp.375-383，
Yoshida，M等，(1990)Journal of BiologicalChem.，Vol，265，No.28，pp.17174-17179，
Yung等，(1996)Clin.Cancer Res.Vol.2，pp.1931-1935。
权利要求
1.一种具有以下结构的化合物
其中
键α存在或不存在；
R1和R2各自独立地是H，O-或OR9，
其中R9是H，烷基，烯基，炔基或芳基，
或R1和R2一起是＝O；
R3和R4各自不同，并且各自是OH，O-，OR9，SH，S-，SR9，
其中X是O，S，NR10，或N+R10R10，
其中每个R10独立地是H，烷基，取代的C2-C12烷基，烯基，取代 的C4-C12烯基，炔基，取代的炔基，芳基，取代的芳基，其中当R1
和R2是＝O时，取代基不是氯，
-CH2CN，-CH2CO2R11，-CH2COR11，-NHR11或-NH+(R11)2，其中每个R11独立地是烷基，烯基或炔基，其每一个是取代的或未取代的，或H；
R5和R6各自独立地是H，OH，或R5和R6一起是＝O；并且
R7和R8各自独立地是H，F，Cl，Br，SO2Ph，CO2CH3或SR12，
其中R12是H，芳基或取代或未取代的烷基、烯基或炔基，或者所述化合物的盐、对映体或两性离子。
2.权利要求1所述的化合物，其中所述化合物具有以下结构
3.权利要求2所述的化合物，其中所述化合物具有以下结构
4.权利要求2所述的化合物，其中所述化合物具有以下结构
5.权利要求1或2所述的化合物，其中键α存在。
6.权利要求1或2所述的化合物，其中键α不存在。
7.权利要求5或6所述的化合物，其中
R1和R2一起是＝O；
R3是O-或OR9，
其中R9是H，甲基，乙基或苯基；
R4是
其中X是O，S，NR10或N+R10R10，
其中每个R10独立地是H，烷基，取代的C2-C12烷基，烯基，取代的C4-C12烯基，炔基，取代的炔基，芳基，取代的芳基，其中取代基不是氯，
-CH2CN，-CH2CO2R11，-CH2COR11，-NHR11或-NH+(R11)2，其中R11是烷基，烯基或炔基，其每一个是取代的或未取代的，或H；
R5和R6一起是＝O；并且
R7和R8各自独立地是H，F，Cl，Br，SO2Ph，CO2CH3或SR12，其中R12是取代或未取代的烷基，烯基或炔基。
8.权利要求1-7中任何一项所述的化合物，其中R3是O-。
9.权利要求1-8中任何一项所述的化合物，其中R4是
其中X是O，NR10，N+R10R10
其中每个R10独立地是H，烷基，取代的C2-C12烷基，烯基，取代的C4-C12烯基，炔基，取代的炔基，芳基，取代的芳基，其中当R1和R2是＝O时，取代基不是氯，
-CH2CN，-CH2CO2R11，-CH2COR11，-NHR11或-NH+(R11)2，其中R11是H或烷基。
10.权利要求9所述的化合物，其具有结构
11.权利要求1-9中任何一项所述的化合物，其中R4是
其中R10是R10H，烷基，取代的C2-C12烷基，烯基，取代的C4-C12烯基，炔基，取代的炔基，芳基，取代的芳基，其中当R1和R2是＝O时，取代基不是氯，
-CH2CN，-CH2CO2R11，-CH2COR11，-NHR11或-NH+(R11)2，其中R11是H或烷基。
12.权利要求1-9或11中任何一项所述的化合物，其中R4是
13.权利要求1-9或11中任何一项所述的化合物，其中R4是
其中R10是
14.权利要求1-9或11中任何一项所述的化合物，其中R4是
其中R10是
15.权利要求1-9或11中任何一项所述的化合物，其中R4是
16.权利要求1-9或11中任何一项所述的化合物，其中R4是
17.权利要求1-9或11-16中任何一项所述的化合物，其中R5和R6一起是＝O。
18.权利要求1-9或11-17中任何一项所述的化合物，其中R7和R8各自是H。
19.权利要求1所述的化合物，
其中键α存在或不存在；R9存在或不存在，并且在存在时是H，C1-C10烷基，C2-C10烯基或苯基；并且X是O，S，NR10或N+R10R10，
其中每个R10独立地是H，烷基，取代的C2-C12烷基，烯基，取代的C4-C12烯基，炔基，取代的炔基，芳基，取代的芳基，其中取代基不是氯，
-CH2CO2R11，-CH2COR11，-CH2CN或-CH2CH2R16，其中R11是H或烷基，
并且其中R16是任何取代基，所述取代基是吖丙啶基中间体的前体，或所述化合物的盐、两性离子或对映体。
20.权利要求19所述的化合物，其具有以下结构
其中，
键α存在或不存在；
X是O，S，NR10或N+R10R10，
其中每个R10独立地是H，烷基，取代的C2-C12烷基，烯基，取代的C4-C12烯基，炔基，取代的炔基，芳基，取代的芳基，其中取代基不是氯，
-CH2CO2R11，-CH2COR11，-CH2CN或-CH2CH2R16，其中R11是H或烷基，
并且其中R16是任何取代基，所述取代基是吖丙啶基中间体，或化合物的盐、两性离子或对映体。
21.权利要求20所述的化合物，其中
X是O或NH+R10，
其中R10是H，烷基，取代的C2-C12烷基，烯基，取代的C4-C12烯基，炔基，取代的炔基，芳基，取代的芳基，其中取代基不是氯，
22.权利要求20所述的化合物，其中X是-CH2CH2R16，其中R16是任何取代基，所述取代基是吖丙啶基中间体的前体。
23.权利要求20或21所述的化合物，其中X是O。
24.权利要求20或21所述的化合物，其中
X是NH+R10，
其中R10是H，烷基，取代的C2-C12烷基，烯基，取代的C4-C12烯基，炔基，取代的炔基，芳基，取代的芳基，其中取代基不是氯，
25.权利要求20，21或24所述的化合物，其中R10是甲基。
26.权利要求20，21或24所述的化合物，其中R10是
27.权利要求20，21或24所述的化合物，其中R10是
28.权利要求20，21或24所述的化合物，其中R10是乙基。
29.权利要求20，21或24所述的化合物，其中R10不存在。
30.一种化合物，其具有以下结构
其中
键α存在或不存在；
R9存在或不存在，并且在存在时是H，烷基，烯基，炔基或苯基；并且X是O，NR10或N+R10R10，
其中每个R10独立地是H，烷基，取代的C2-C12烷基，烯基，取代的C4-C12烯基，炔基，取代的炔基，芳基，取代的芳基，其中取代基不是氯，
-CH2CN，-CH2CO2R12或-CH2COR12，其中R12是H或烷基，或所述化合物的盐、两性离子或对映体。
31.权利要求30所述的化合物，其具有以下结构
其中
键α存在或不存在；
X是O或NH+R10，
其中R10是H，烷基，取代的C2-C12烷基，烯基，取代的C4-C12烯基，炔基，取代的炔基，芳基，取代的芳基，其中取代基不是氯，
-CH2CN，-CH2CO2R12或-CH2COR12，其中R12是H或烷基。
32.权利要求30所述的化合物，其中键α存在。
33.权利要求30所述的化合物，其中键α不存在。
34.权利要求33所述的化合物，其具有以下结构
35.权利要求32所述的化合物，其具有以下结构
36.权利要求30所述的化合物，其具有以下结构
其中
键α存在或不存在；X是NH+R10，
其中R10存在或不存在，并且在存在时R10是烷基，取代的C2-C12烷基，烯基，取代的C4-C12烯基，
-CH2CN，-CH2CO2R12或-CH2COR12，其中R12是H或烷基。
37.权利要求1所述的化合物，其中所述化合物具有以下结构
38.一种化合物，其具有以下结构
其中A和B各自独立地是H，F，Cl，Br，SO2Ph，COR14，CO2CH3，SR14，
其中R14是H或芳基或取代或未取代的烷基，烯基或炔基；
X是O，NH或S；
Z是O，S，SR15，NH，NR15，CH2OH，CH2OR15，
其中R15是芳基或取代或未取代的烷基，烯基或炔基；并且Y和W各自独立地是CHOH，CH2，C＝S或C＝O，
或所述化合物的盐。
39.权利要求38所述的化合物，其中，
A和B各自独立地是H或F；
X是O；
Z是S；并且
Y和W各自是C＝S。
40.权利要求38或39所述的化合物，其中，
A和B各自是F。
41.权利要求38或39所述的化合物，其中，
A是H；并且
B是F。
42.权利要求38的化合物，其具有以下结构
其中
A是F或SR14，
其中R14是芳基或取代或未取代的烷基，烯基或炔基；并且B是F，Cl，Br，SO2Ph，CO2CH3，COR14或SR14，
其中R14是芳基或取代或未取代的烷基，烯基或炔基。
43.权利要求42所述的化合物，其具有以下结构
44.一种药物组合物，其包含权利要求1-37中任何一项的化合物和药用载体。
45.一种制备具有权利要求1或2的结构的化合物的方法，该方法包括
a)将具有以下结构的化合物
与具有以下结构的化合物反应，
形成具有以下结构的化合物
b)将具有上述结构的化合物在催化剂存在下与氢反应以形成
46.一种制备具有权利要求38的结构的化合物的方法，该方法包括
a)将具有以下结构的化合物
与具有以下结构的化合物反应，
形成具有以下结构的化合物
b)以及将具有上述结构的化合物在催化剂存在下与氢反应以形成
47.一种制备具有以下结构的化合物的方法，
该方法包括
a)将具有以下结构的化合物
溶解在苯中，并且加入具有以下结构的化合物
以制备具有以下结构的化合物
b)将步骤a)获得的化合物重结晶以制备所述化合物。
48.权利要求43或44中任何一项所述的方法，其中所述溶剂是二甲基甲酰胺。
49.一种用于控制不希望有的植被的方法，所述方法包括使植被或其环境与除草有效量的根据权利要求1-37中任何一项所述的化合物接触。
50.一种用于抑制植物磷酸酶活性的方法，该方法包括使植物或其环境与除草有效量的根据权利要求1-37中任何一项所述的化合物接触。
51.权利要求49或50所述的方法，其中所述化合物是化合物100，100E，101，101E，102，102E，103，103E，104，104E，105，105E，106，106E，107，107E，108或111。
52.一种预防或治疗受治疗者真菌感染的方法，该方法包括向受治疗者施用有效量的根据权利要求1-37中任何一项所述的化合物以治疗真菌感染，从而治疗真菌感染。
53.权利要求52所述的方法，其中所述化合物是化合物100，100E，101，101E，102，102E，103，103E，104，104E，105，105E，106，106E，107，107E，108或111。
54.一种治疗遭受以下癌症痛苦的受治疗者的方法乳腺癌，结肠癌，大细胞肺癌，肺的腺癌，小细胞肺癌，胃癌，肝癌，卵巢腺癌，胰腺癌，前列腺癌，前髓细胞白血病，慢性髓细胞白血病或急性淋巴细胞白血病，所述方法包括向所述受治疗者施用治疗有效量的根据权利要求1-37中任何一项所述的化合物，从而治疗所述受治疗者。
55.权利要求54的方法，其中所述化合物是100，100E，101，101E，102，102E，103，103E，104，104E，105，105E，106，106E，107，107E，108或111。
全文摘要
本发明提供具有式(I)或(II)结构的化合物，这些化合物可用于治疗肿瘤。
文档编号A01N43/00GK101662939SQ200880004292
公开日2010年3月3日 申请日期2008年2月6日 优先权日2007年2月6日
发明者约翰·S·科瓦奇, 弗朗西斯·约翰逊 申请人:利克斯特生物技术控股公司