1→6连接的氨基葡聚寡糖和糖苷及其合成和应用的制作方法

文档序号:1205296阅读:482来源:国知局
专利名称:1→6连接的氨基葡聚寡糖和糖苷及其合成和应用的制作方法
技术领域
本发明涉及1→6连接的氨基葡聚寡糖和糖苷及其合成和应用,更具体地,本发明涉及式(I)的1→6连接的氨基葡聚寡糖和糖苷及其合成和应用。
背景技术
糖化学和糖药物学经过近20年的艰苦摸索后,终于迎来了“灰姑娘美梦成真”的时刻(science,291(2001),p2337)。且不说Acarbose,Swainsonin及AZT等糖类药物已成为治疗糖尿病、癌症和爱滋病的新药,更有CM101(治疗脊椎损伤及风湿性关节炎),Globo-H(用于治疗乳腺癌)LeY(用于治疗胃癌),GM-1(用于治疗脑癌及神经修复)等许多已进入各期临床的糖类药物。全世界仅用于治疗各类癌症的糖类药物目前已有10项进入I至III期临床(science291(2001),p2341)。
氨基葡萄糖是自然界存在量最大的单糖之一,它和岩藻糖一起被称为生命体中诸多生理过程不可缺少的单糖元素。在生物结构存在着大量的与蛋白质和脂类相连的N-乙酰氨基葡萄糖,它们参与大量的生物过程,与细胞的免疫息息相关。1→6连接的2-位脱氧氨基葡萄寡糖参与的最典型的生物结构就是细胞膜脂Lipid A(Essentials of glycobiology,1998,267268,Gold SpringHarbor laborotary press),它广泛存在于革兰氏阴性菌的细胞膜上,能激起宿主细胞的免疫反应。如,Lipid A结合到CD14或巨嗜细胞上能引起细胞毒素的分泌,对哺乳动物来说,则引起大量有害的诸如发烧,发炎之类的生理免疫反应。此外,由聚糖或糖脂介导的肿瘤细胞粘附是恶性肿瘤转移中的关键一步,因而抑制由聚糖或糖脂介导的细胞间相互作用是最有效的防止肿瘤扩散的方法。

发明内容
本发明通过制备相关的1→6连接的2-位脱氧氨基葡萄寡糖糖苷,可有助于开发抗肿瘤转移的药物或用于制备抗体,也可用于开发具有调节免疫和防癌功能的食品添加剂。
本发明提供具有下列通式(I)的化合物,
其中R1可为氢,氨基酸残基,取代的芳基或1到12个碳的烷基,R2至Rn+3为氢或酰基,n=1-10。
上述化合物中R1优选地为辛基;R2至Rn+3均为乙酰基;更优选地,其中R1为辛基,R2至Rn+3均为乙酰基,n=4;或者其中R1为辛基,R2至Rn+3均为氢,n=4。
本发明还提供几种制备通式(I)化合物的方法(见后面的反应路线),方法之一的特征在于1)用6-位硅烷保护,3、4位酰基保护的2-氨基-β-D-葡萄吡喃硫苷6为糖基供体,以6-位游离羟基,1,3,4全酰化的2-氨基-β-D-葡萄吡喃糖3为受体的偶联反应可得到高产率的1→6连接的双糖衍生物,如7;2)脱除7的6位硅烷基,可制得双糖受体8,其与6的糖基化反应制得三糖9;3)依次类推可制得1→6连接的β-D-氨基葡聚寡糖衍生物;4)甲醇钠的甲醇溶液或氨气的甲醇溶液中脱除所有的保护基,可得1→6连接的β-D-氨基葡聚寡糖产品10;5)10若在甲醇中用乙酸酐处理可得N-乙酰化的产物,如11。
制备通式(I)化合物的方法之二的特征在于
1)化合物5与3偶连,得双糖,经进一步的官能团转换,得糖基硫苷27,然后与8的糖基化反应制得四糖28;2)脱除28的6位硅烷基,再与27的糖基化反应,依次类推可制得糖单元数为偶数的1→6连接的β-D-氨基葡聚寡糖衍生物;3)甲醇钠的甲醇溶液或氨气的甲醇溶液中脱除所有的保护基,得1→6连接的β-D-氨基葡聚寡糖产品,如30;4)30若在甲醇中用乙酸酐处理可得N-乙酰化的产物,如31。
另一种合成通式(I)化合物的方法,其特征在于1)硫苷6先与烷基醇进行糖基化反应制得糖苷16;2)脱除16的6位硅烷基,再与6糖基化反应,得双糖糖苷18,3)脱除18的6位硅烷基得19,19与6糖基化反应,得三糖糖苷20,依次类推可制得1→6连接的β-D-氨基葡聚寡糖苷衍生物4)甲醇钠的甲醇溶液或氨气的甲醇溶液中脱除所有的酰基保护基,得1→6连接的β-D-氨基葡聚寡糖苷产品。5)上述产品若在甲醇中用乙酸酐处理可得N-乙酰化的产物。
第三种制备通式(I)化合物的方法,其特征在于1)三糖13与硫醇的Helfrich反应制得糖基硫苷14,2)三糖糖苷20用三氟化硼乙醚法脱除6位硅烷基得21;3)14与21的糖基化反应制得六糖糖苷22;4)甲醇钠的甲醇溶液或氨气的甲醇溶液中脱除22中所有的保护基,得1→6连接的β-D-氨基葡萄六糖糖苷23;5)23若在甲醇中用乙酸酐处理可得N-乙酰化的产物24。
上述方法中,糖基化反应的催化剂为氮-碘代琥珀酰亚胺(NIS)与路易丝酸的混合催化剂;溶剂为二氯甲烷,乙醚、甲苯等。其中路易丝酸选自三氟甲磺酸、三甲基硅三氟甲磺酸酯和三氟甲磺酸银。而其中脱除6-位硅烷基的方法选自三氟乙酸(TFA)法、四丁基氟化胺(TBAF)法,和三氟化硼乙醚法;最优选的是三氟化硼乙醚法。
本发明还提供一种药物组合物,其特征在于含有有效量的权利要求1的化合物和药用载体。该组合物中的化合物优选地是其中R1为辛基,R2至Rn+3均为氢,n=4的式(I)化合物。从剂型方面来说,该药物组合物优选地为口服或注射剂型。
本发明另一方面提供通式(I)的化合物在生产抗癌药物中的用途。其中所生产的药物优选地是用于治疗胃癌、肺癌和肠癌中的药物。更优选地,所生产的药物是口服或注射剂型。
本发明还提供通式(I)化合物在生产保健食品中的应用。
实施实例
一般方法旋光度在25℃时用Perkin-Elmer 241 MC自动旋光仪侧得。1HNMR由BrukerARX400在CDCl3中测得,以四甲基硅为内标。质谱用VG PLATFORM质谱仪,用ESI技术进样。薄层色谱(TLC)由HF254硅胶板上用30%(v/v)的硫酸甲醇溶液或紫外(UV)检测器检测。柱色谱采用100-200目的硅胶在16×240mm,18×300mm,35×400mm的硅胶柱上用乙酸乙酯-石油醚(60-90℃)作为淋洗液,溶液在小于60℃时减压蒸馏。
实施例1合成1,3,4,6-四-氧-乙酰基-2-脱氧-2-邻苯二甲酰亚胺基-β-D-葡萄吡喃糖4 2-脱氧-2-胺基-D-葡萄吡喃糖(市售)30克溶于甲醇,加入1.2当量的甲醇钠,搅拌20分钟,抽滤掉氯化钠盐;向滤液中加入邻苯二甲酸酐12克,反应15分钟,然后甲入16克三乙胺,再补充12克邻苯二甲酸酐,继续反应30分钟,抽滤得化合物2-脱氧-2-邻苯二甲酰亚胺基D-葡萄吡喃糖1。将1(18.6克,60毫摩尔)溶于160毫升吡啶,然后加入40毫升乙酸酐,室温搅拌2小时,混合物中加入甲苯共蒸除去吡啶,剩余物用150毫升二氯甲烷稀释,然后加入冰水洗两次以除去吡啶盐,水相再用50毫升二氯甲烷反萃取一次,合并有机相,浓缩后,上硅胶柱色谱纯化分离,淋洗液为石油醚/乙酸乙酯(4∶1),得到产物1,3,4,6-四-氧-乙酰基-2-脱氧-2-邻苯二甲酰亚胺基-D-葡萄吡喃糖(23克,48.2毫摩尔,核磁共振显示α产物/β产物为1/3),产率80%。用石油醚/乙酸乙酯体系重结晶得15.5克β产物1,3,4,6-四-氧-乙酰基-2-脱氧-2-邻苯二甲酰亚胺基-β-D-葡萄吡喃糖苷4.核磁共振δ1.87,2.00,2.04,2.12(4 COCH3),4.02(ddd,1H,H-5),4.15(dd,1H,H-6a),4.36(dd,1H,H-6b),4.47(dd,1H,H-2),5.21(dd,1H,H-4),5.89(dd,1H,H-3),6.52(d,1H,H-1),7.73-7.88(m,4H,Ph)。熔点96-97℃。
实施例2合成异丙硫基3,4,6-三-氧-乙酰基-2-脱氧-2-邻苯二甲酰亚胺基-β-D-葡萄吡喃糖苷(5) 化合物4(9.53克,20毫摩尔)溶于50毫升二氯甲烷,然后加入1.3当量的异丙硫醇(2.43毫升)和1.3当量的三氟化硼乙醚溶液,室温搅拌2.5小时。然后加入饱和碳酸氢钠水溶液中和三氟化硼乙醚,二氯甲烷萃取,蒸干,混合物中加入甲苯共蒸除去多余的异丙硫醇,剩余物用少量二氯甲烷溶解,然后上硅胶柱色谱纯化分离,淋洗液为石油醚/乙酸乙酯(2.5∶1),得到浆状物后抽干得5(2.5克,4.5毫摩尔),产率86%.核磁δ1.24(2t,SCH(CH3)2),1.87,2.05,2.11(3s,COCH3),3.15(m,1H,SCH(CH3)2),3.91(m,1H,H-5),4.17(dd,1H,H-6a),5.31(dd,1H,H-6a),4.37(t,1H,H-2),5.17(t,1H,H-4),5.57(d,1H,H-1),5.83(t,1H,H-3),7.74-7.88(m,4H,Ph)。
实施例3合成异丙硫基3,4-二-氧-乙酰基-6-氧-叔丁基二甲基硅烷基-2-脱氧-2-邻苯二甲酰亚胺基-β-D-葡萄吡喃糖苷(6)。 化合物5(15克,29.4毫摩尔)溶于100毫升甲醇,然后加入甲醇钠使体系pH值为9-10,室温搅拌1小时。然后加入IR-120正离子酸性树脂中和为pH值为6-7,过滤,滤液蒸干得,异丙硫基2-脱氧-2-邻苯二甲酰亚胺基-β-D-葡萄吡喃糖苷。该化合物(8.611克,23.46毫摩尔)溶于50毫升干燥吡啶中,加入1.1当量的叔丁基二甲基氯硅烷(8.37克,25.8毫摩尔)和催化量的4-二甲胺基吡啶(即DMAP,50毫克),反应20小时,然后在反应混合物中加入35毫升醋酸酐,反应1小时,甲苯带干混合物,用硅胶柱色谱纯化分离,淋洗液为石油醚/乙酸乙酯(4∶1),得到固状物6(10.35克,18.3毫摩尔,两步总产率78%).旋光[α]D25(c1,CHCl3);核磁δ0.06,0.08(2Si(CH3)2),0.90(s,9H,t-Bu),1.22,1.26(2s,SCH(CH3)2),1.85,2.03(2s,COCH3),3.15(m,1H,SCH(CH3)2),3.70(dd,1H,H-5),4.34(t,H-2),5.09(t,1H,H-4),5.53(d,1H,H-1),5.82(t,1H,H-3),7.72-7.87(m,4H,Ph)。分子量计算值,565;实测值,588.33(M+Na,MALDI-TOF-MS)。
实施例4合成1,3,4三-氧-乙酰基-6-氧-叔丁基二甲基硅烷基-2-脱氧-2-邻苯二甲酰亚胺基-D-葡萄吡喃糖苷(2) 化合物2-脱氧-2-邻苯二甲酰亚胺基-D-葡萄吡喃糖(2克,6.5毫摩尔)溶于10毫升吡啶,混合物中加入催化量的DMAP(20毫克),然后加入1.1当量的叔丁基二甲基氯硅烷(1.065克,7.1毫摩尔),室温搅拌24小时。然后加入乙酸酐8毫升和8毫升吡啶的混合液,室温搅拌6小时,混合物中加入甲苯共蒸除去吡啶,剩余物用150毫升二氯甲烷稀释,然后加入冰水洗两次以除去吡啶盐,水相再用50毫升二氯甲烷反萃取一次,合并有机相,浓缩后,上硅胶柱色谱纯化分离,淋洗液为石油醚/乙酸乙酯(2.5∶1),减压抽干得到泡末状物质2(α,β混合物,1∶1,2.5克,4.5毫摩尔),总产率70%。
实施例5合成1,3,4-三-氧-乙酰基-2-脱氧-2-邻苯二甲酰亚胺基-D-葡萄吡喃糖苷(3) 化合物2(3.83克,6.98毫摩尔)溶于20毫升的二氯甲烷中,加入1当量的三氟化硼乙醚溶液(0.88毫升)室温搅拌75分钟,反应完毕,然后加入饱和碳酸氢钠水溶液中和三氟化硼乙醚,二氯甲烷萃取,蒸干.用硅胶柱色谱纯化分离,淋洗液为1∶1石油醚/乙酸乙酯,得到泡末状产物3(2.9克,6.7毫摩尔)。产率99.5%。
实施例6合成3,4-二-氧-乙酰基-6-氧-叔丁基二甲基硅基-2-脱氧-2-邻苯二甲酰亚胺基-β-D-葡萄吡喃糖基-(1→6)-1,3,4-三-氧-乙酰基-2-脱氧-2-邻苯二甲酰亚胺基-D-葡萄吡喃糖(7) 化合物3(620毫克,1.43毫摩尔)和1.1当量的供体化合物6(885毫克,1.57毫摩尔)溶于5毫升的干燥二氯甲烷,然后加入1当量的氮碘代琥珀酰亚胺(322毫克),在<-20℃的液氮/乙醇冷却,氮气氛中,滴加0.05当量(12微升)的三甲基硅基三氟甲磺酸脂(TMSOTf)催化偶联反应,反应半小时,滴加三乙胺(1滴)中和反应体系,蒸干混合物,用硅胶柱色谱纯化分离,淋洗液为石油醚/乙酸乙酯(2∶1),得到泡末状物二糖7(1.24克,1.34毫摩尔,94%,α,β混合物3∶2)。核磁δ0.08,0.09(2s,15H,Si(CH3)2),0.91(s,t-Bu),1.77,1.82,1.84,1.88,2.02(5s,β-COCH3),1.71,1.78,1.85,1.93,2.02(5s,α-COCH3),3.59-3.78(m,H-6a,b,H-6a’,b’),3.83(m,1H,Hβ-5),3.90(t,2.5H,H-5’),4.13(m,1H,Hα-5),4.30(m,3.5H,H-2’,Hβ-2),5.54(dd,1.5H,Hα-2),4.90(t,1.5H,Hα-4),5.02(t,1H,Hβ-4),5.11(t,2.5H,H-4’),5.41(d,2.5H,H-1’),5.75(t,3.5H,H-3’,Hβ-3),5.94(d,1.5H,Hα-1),6.34(d,1H,Hβ-1),6.39(dd,1.5H,Hα-3),7.69-7.86(m,20H,Ph)。
实施例7合成3,4-二-氧-乙酰基-2-脱氧-2-邻苯二甲酰亚胺基-β-D-葡萄吡喃糖基-(1→6)-1,3,4-三-氧-乙酰基-2-脱氧-2-邻苯二甲酰亚胺基-D-葡萄吡喃糖(8) 化合物7(1.47克,1.59毫摩尔)溶于20毫升的二氯甲烷中,加入2当量的三氟化硼乙醚溶液室温搅拌35分钟,反应完毕,然后加入饱和碳酸氢钠水溶液中和三氟化硼乙醚,二氯甲烷萃取,蒸干,得到粉末状产物8(1.09克,1.35毫摩尔84.6%,α,β混合物3∶2)。核磁δ1.80,1.85,1.93,1.94,2.05(5s,β-COCH3),1.79,1.86,1.93,1.96,2.06(5s,α-COCH3),3.64-3.92(m,10H,H-6a,H-6b,Hβ-5,H-5’),4.15(m,1H,Hα-5),4.31(dd,1.7H,H-2’),4.36(dd,0.7H,Hβ-2),5.58(dd,1H,Hα-2),5.0(t,1H,Hα-4),5.10(t,2.4H,Hβ-4,H-4’),5.56(d,0.7H,Hβ-1’),5.41(d,1.0H,Hα-1’),5.78(t,2.4H,H-3’,Hβ-3),6.0(d,1H,Hα-1),6.38(d,0.6H,Hβ-1),6.42(dd,1H,Hα-3),7.7-7.86(m,14H,Ph)。分子量计算值,810;实测值,833.27(M+Na,MALDI-TOF-MS)。
实施例8合成2-脱氧-2-乙酰胺基-β-D-葡萄吡喃糖基-(1→6)-2-脱氧-2-乙酰胺基-β-D-葡萄吡喃糖基-(1→6)-2-脱氧-2-乙酰胺基-β-D-葡萄吡喃糖(11) 化合物8(1.4克,0.95毫摩尔)和1.1当量的供体化合物6(785毫克,1.1毫摩尔)溶于5毫升的干燥二氯甲烷,然后加入1当量的氮碘代琥珀酰亚胺,在<-20℃的液氮/乙醇冷却,氮气氛中,滴加0.05当量(12微升)的三甲基硅基三氟甲磺酸脂(TMSOTf)催化偶联反应,反应半小时,滴加三乙胺(1滴)中和反应体系,蒸干混合物,用硅胶柱色谱纯化分离,淋洗液为石油醚/乙酸乙酯(2∶1),得到泡末状物三糖9(1.04克,α,β混合物3∶2)。化合物9溶于氨气饱和的甲醇溶液中,静置7天,蒸干溶剂后得固体化合物10。产率83%。化合物10溶于甲醇中,加入6当量的乙酸酐,室温下搅拌16小时,蒸干溶剂后得粉末状化合物11。产率100%。
实施例9合成3,4,6-三-氧-乙酰基-2-脱氧-2-邻苯二甲酰亚胺基-β-D-葡萄吡喃糖基-(1→6)-3,4-二-氧-乙酰基-2-脱氧-2-邻苯二甲酰亚胺基-β-D-葡萄吡喃糖基-(1→6)-1,3,4-三-氧-乙酰基-2-脱氧-2-邻苯二甲酰亚胺基-D-葡萄吡喃糖(α,β混合物3∶2)(13) 化合物8(1.07克,1.32毫摩尔)和1.1当量的供体化合物5(724毫克,1.24毫摩尔)溶于15毫升的干燥二氯甲烷,然后加入1当量的氮碘代琥珀酰亚胺,在<-20℃的液氮/乙醇冷却,氮气氛中,滴加0.05当量(12微升)的TMSOTf催化偶联反应,反应半小时,滴加三乙胺(1滴)中和反应体系,蒸干混合物,用硅胶柱色谱纯化分离,淋洗液为石油醚/乙酸乙酯(2∶1),得到泡末状物质三糖13(1.52克,86%).δ1.74,1.78,1.84,1.86,1.92,1.95,2.04,2.15(8s,β-COCH3),1.77,1.78,1.85,1.85,1.92,2.02,2.06,2.15(8s,α-COCH3),3.33(dd,1H),3.50(m,3.5H),3.71-4.00(m,19H),4.15-4.42(m,15H),4.54(dd,1.5H,Hα-2),4.85-4.96(m,7H),5.15-5.25(m,3H),5.27(t,1H),5.28(d,1H,Hα-1’),5.51(t,1H),5.52(d,1.5H,Hα-1”),5.55(d,1H,Hβ-1’),5.59-5.81(m 12H),5.77(d,1H,Hβ-1’),5.91(d,1.5H,Hα-1),6.32(d,1H,Hβ-1),6.39(dd,1.5H,Ha-3”),7.70-7.88(m,40H,Ph)。分子量计算值,1227;实测值,1250.23(M+Na,MALDI-TOF-MS)。
实施例10合成异丙硫基3,4,6-三-氧-乙酰基-2-脱氧-2-邻苯二甲酰亚胺基-β-D-葡萄吡喃糖基-(1→6)-3,4-二-氧-乙酰基-2-脱氧-2-邻苯二甲酰亚胺基-β-D-葡萄吡喃糖基-(1→6)-3,4-二-氧-乙酰基-2-脱氧-2-邻苯二甲酰亚胺基-β-D-葡萄吡喃糖苷(14) 化合物13(1.52克,1.24毫摩尔)溶于20毫升的二氯甲烷中,加入2当量的异丙硫醇(156微升,2.52毫摩尔)和1.8当量的三氟化硼乙醚溶液(0.3毫升)室温搅拌15分钟,反应完毕,然后加入饱和碳酸氢钠水溶液中和三氟化硼乙醚,二氯甲烷萃取,蒸干,用硅胶柱色谱纯化分离,淋洗液为1∶1石油醚/乙酸乙酯,得到泡末状产物14(815毫克,产率53%).δ1.04,1.09(2s,6H,SCH(CH3)2),1.78,1.80,1.86,1.93,1.95,2.04,2.16(7s,21H,COCH3),2.97(m,1H,SCH(CH3)2),3.47(dd,1H,H-6a),3.59(m,1H,H-5),5.37-5.85(m,3H,H-6a’,H-5’,H-6b),3.87-4.10(m,2H,H-5”,H-6b’),4.18-4.23(m,2H,H-2’,H-6b”)4.35(dd,1H,H-2”),3.36(dd,1H,H-6b”),4.82(t,1H,H-4),4.94(t,1H,H-4’),5.19(t,1H,H-4”),5.32(d,1H,H-1’),5.39(d,1H,H-1),5.52(d,1H,H-1”),5.62(dd,1H,H-3’),5.68(dd,1H,H-3),5.77(dd,1H,H-3”),7.71-7.93(m,12H,Ph)。δC53.78(C-2),54.38(C-2’,C-2”),61.97(C-6”),67.84(C-6’),68.21(C-6),68.90(C-4”),69.57(C-4’),69.61(C-4),70.69(C-3”),70.80(C-3’),71.40(C-3),72.02(C-5”),72.09(C-5’),76.76(C-5),80.20(C-1),97.54(C-1’),97.93(C-1”)。分子量计算值,1243;实测值,1266.76(M+Na,MALDI-TOF-MS)。
实施例13合成辛基3,4-二-氧-乙酰基-6-氧-叔丁基二苯基硅基-2-脱氧-2-邻苯二甲酰亚胺基-β-D-葡萄吡喃糖基-(1→6)-3,4-二-氧-乙酰基-2-脱氧-2-邻苯二甲酰亚胺基-β-D-葡萄吡喃糖苷(18) 化合物17(1.44克,2.85毫摩尔)和1.1当量的供体化合物6(1.7克,3毫摩尔)溶于50毫升的干燥二氯甲烷,然后加入1.3当量的氮碘代琥珀酰亚胺(0.84克),在<-20℃的液氮/乙醇冷却,氮气氛中,滴加0.05当量(20微升)的TMSOTf催化偶联反应,反应20分钟,滴加三乙胺(1滴)中和反应体系,蒸干混合物,用硅胶柱色谱纯化分离,淋洗液为石油醚/乙酸乙酯(2∶1),得到粉末状物二糖18(2.27克,2.28毫摩尔,80%).核磁δ0.08,0.10(2s,6H,Si(CH3)2),0.81(t,3H,CH2CH3),0.92(s,9H,t-Bu),0.88-1.30(m,12H,6CH2),1.78,1.84,1.92,2.02(4s,12H,COCH3),3.14(m,1H,OCHaHb),3.45(m,1H,OCHaHb),3.63(dd,1H,H-6a),3.66-3.84(m,3H,H-5,H-5’,H-6a’,H-6b),3.90(dd,1H,H-6b’),4.16(dd,1H,H-2),4.29(dd,1H,H-2’),4.88(t,1H,H-4),5.14(t,1H,H-4’),5.17(d,1H,H-1),5.44(d,1H,H-1’),5.67(dd,1H,H-3),5.77(dd,1H,H-3’),7.70-7.85(m,8H,Ph)。δC54.59(C-2’),54.62(C-2),62.29(C-6),68.07(C-6’),69.35(OCH2),69.35(C-4’),69.72(C-4),71.70(C-3),71.07(C-3’),73.03(C-5’),74.66(C-5),97.59,97.66(C-1’,C-1)。
实施例14合成辛基3,4-二-氧-乙酰基-2-脱氧-2-邻苯二甲酰亚胺基-β-D-葡萄吡喃糖基-(1→6)-3,4-二-氧-乙酰基-2-脱氧-2-邻苯二甲酰亚胺基-β-D-葡萄吡喃糖苷(19) 化合物18(2.2克,2.21毫摩尔)溶于20毫升的二氯甲烷中,加入2当量的三氟化硼乙醚溶液室温搅拌15分钟,反应完毕,然后加入饱和碳酸氢钠水溶液中和三氟化硼乙醚,二氯甲烷萃取,蒸干,用硅胶柱色谱纯化分离,淋洗液为1∶1石油醚/乙酸乙酯,得到泡末状产物(19).(1.53克,1.74毫摩尔,78%).核磁δ0.81(t,CH2CH3),0.88-1.28(m,12H,6CH2),1.82,1.86,1.98,2.06(4s,4COCH3),3.21(m,1H,OCHaHb),3.52(m,1H,OCHaHb),3.64-3.73(m,3H,H-5,H-5’,H-6a’,H-6a),3.83(dd,1H,H-6b’),3.91(m,1H,H-6b),4.18(dd,1H,H-2),4.29(dd,1H,H-2’),4.97(t,1H,H-4),5.14(t,1H,H-4’),5.20(d,1H,H-1),5.49(d,1H,H-1’),5.69(dd,1H,H-3),5.81(dd,1H,H-3’),7.70-7.87(m,8H,Ph).8C54.48(C-2’),54.62(C-2),62.20(C-6),68.46(C-6’),69.23(C-4’),69.64(OCH2),70.26(C-4),70.64(C-3),70.68(C-3’),72.62(C-5’),74.19(C-5),97.64(C-1’),97.78(C-1)。分子量计算值,880;实测值,903.3465(M+Na,MALDI-TOF-MS)。
实施例15合成辛基3,4,6-三-氧-乙酰基-6-氧-叔丁基二苯基硅基-2-脱氧-2-邻苯二甲酰亚胺基-β-D-葡萄吡喃糖基-(1→6)-3,4-二-氧-乙酰基-2-脱氧-2-邻苯二甲酰亚胺基-β-D-葡萄吡喃糖基-(1→6)-3,4-二-氧-乙酰基-2-脱氧-2-邻苯二甲酰亚胺基-β-D-葡萄吡喃糖苷(20) 化合物19(2.65克,3.01毫摩尔)和1.1当量的供体化合物6(1.87克,3.31毫摩尔)溶于20毫升的干燥二氯甲烷,然后加入1.1当量的氮-碘代琥珀酰亚胺(750毫克,3.3毫摩尔),在<-20℃的液氮/乙醇冷却,氮气氛中,滴加0.05当量(20微升)的TMSOTf催化偶联反应,反应半小时,滴加三乙胺(1滴)中和反应体系,蒸干混合物,用硅胶柱色谱纯化分离,淋洗液为石油醚/乙酸乙酯(1.5∶1),得到泡末状三糖20(3.8克,2.776毫摩尔,92%).核磁δ0.096,0.111(2s,6H,Si(CH3)2),0.81(t,3H,CH2CH3),0.93(s,9H,t-Bu),0.85-1.28(m,12H,6CH2),1.77,1.79,1.85,1.91,1.93,2.02(6s,6COCH3),3.20(m,1H,OCHaHb),3.46(dd,1H,H-6a),3.50(m,2H,OCHaHb,H-5),3.66-3.84(m,6H),3.91(d,1H,H-6b),4.13(dd,1H,H-2),4.20(dd,1H,H-2’),4.30(dd,1H,H-2”),4.79(t,1H,H-4),4.92(t,1H,H-4’),5.13(d,1H,H-1),5.15(t,1H,H-4”),5.30(d,1H,H-1’),5.45(d,1H,H-1”),5.62(dd,2H,H-3,H-3’),5.77(dd,1H,H-3’),7.77-7.92(m,12H,Ph).δC54.41(C-2”),54.53(C-2’),54.57(C-2),62.33(C-6”),67.67C-6’),67.90C-6),69.39(C-4”),69.43(OCH2),69.54(C-4’),69.64(C-4),70.65(C-3),70.70(C-3’),71.06 C-3),72.72(C-5’),73.11(C-5),74.64(C-5”),97.54(C-1”),97.62(C-1),97.71(C-1’)。
实施例16合成辛基3,4-二-氧-乙酰基-2-脱氧-2-邻苯二甲酰亚胺基-β-D-葡萄吡喃糖基-(1→6)-3,4-二-氧-乙酰基-2-脱氧-2-邻苯二甲酰亚胺基-β-D-葡萄吡喃糖基-(1→6)-3,4-二-氧-乙酰基-2-脱氧-2-邻苯二甲酰亚胺基-β-D-葡萄吡喃糖苷(21)化合物20(1.8克,1.29毫摩尔)溶于20毫升的二氯甲烷中,加入2当量的三氟化硼乙醚溶液(0.4毫升)室温搅拌15分钟,反应完毕,然后加入饱和碳酸氢钠水溶液中和三氟化硼乙醚,二氯甲烷萃取,蒸干。用硅胶柱色谱纯化分离,淋洗液为1∶1石油醚/乙酸乙酯,得到泡末状产21(1.4克,1.14毫摩尔,86.5%).核磁δ0.81(t,CH2CH3),0.85-1.26(m,12H,6 CH2),1.79,1.80,1.86,1.92,1.97,2.06(6s,6COCH3),3.21(m,1H,OCHaHb),3.49(m,1H,OCHaHb),3.53(dd,1H,H-6a),3.62(m,1H,H-5),3.66(dd,1H,H-6a”),3.71-3.85(m,5H,H-5”,H-5’,H-6a’,H-6b,H-6b”),3.96(m,1H,H-6b’),4.15(dd,1H,H-2),4.23(dd,1H,H-2’),4.31(dd,1H,H-2”),4.84(t,1H,H-4),5.03(t,1H,H-4’),5.15(t,1H,H-4”),5.16(d,1H,H-1),5.35(d,1H,H-1’),5.51(d,1H,H-1”),5.65(dd,2H,H-3,H-3’),5.80(dd,1H,H-3’),7.71-7.90(m,12H,Ph).δC54.36(C-2”,C-2’),54.55(C-2),61.15(C-6”),67.92(C-6’),68.35(C-6),69.16(C-4”),69.44OCH2),69.85(C-4’),69.87(C-4),70.56(C-3,C-3’),70.75(C-3”),72.51(C-5’),72.69(C-5),74.22(C-5”),97.48(C-1”),97.61(C-1),97.72(C-1’)。分子量计算值,1255;实测值,1278.92(M+Na,MALDI-TOF-MS)。
实施例17合成辛基3,4,6-三-氧-乙酰基-2-脱氧-2-邻苯二甲酰亚胺基-β-D-葡萄吡喃糖基-(1→6)-3,4-二-氧-乙酰基-2-脱氧-2-邻苯二甲酰亚胺基-β-D-葡萄吡喃糖基-(1→6)-3,4-二-氧-乙酰基-2-脱氧-2-邻苯二甲酰亚胺基-β-D-葡萄吡喃糖基-(1→6)-3,4-二氧-乙酰基-2-脱氧-2-邻苯二甲酰亚胺基-β-D-葡萄吡喃糖基-(1→6)-3,4-二-氧-乙酰基-2-脱氧-2-邻苯二甲酰亚胺基-β-D-葡萄吡喃糖基-(1→6)-3,4-二-氧-乙酰基-2-脱氧-2-邻苯二甲酰亚胺基-β-D-葡萄吡喃糖苷(22) 化合物21(797毫克,0.636毫摩尔)和1当量的供体化合物14(780毫克,0.636毫摩尔)溶于10毫升的干燥二氯甲烷,然后加入1当量的氮-碘代琥珀酰亚胺(150毫克),在<-20℃的液氮/乙醇冷却,氮气氛中,滴加0.10当量(15微升)的TMSOTf催化偶联反应,反应半小时,滴加三乙胺(1滴)中和反应体系,蒸干混合物,用硅胶柱色谱纯化分离,淋洗液为石油醚/乙酸乙酯(1∶1.5),得到泡末状六糖22(0.984毫克,产率64%)。核磁δ0.81(t,3H,CH2CH3),0.85-1.28(m,12H,6 CH2),1.77,1.776,1.778,1.788,1.794(5s,15H,COCH3),1.87,1.936,1.937,1.942,1.945,1.950,2.052,2.164(8s,24H,COCH3),3.20(m,1H,OCHaHb),3.46(dd,1H,H-6a),3.16(m,1H,OCHaHb),3.40-3.60(m,8H),3.61-3.80(m,6H),3.90-3.96(m,2H,H-6bE,H-5F),4.11-4.24(m,6H),4.36-4.41(dd,2H,H-6bF,H-2F),4.70-4.82(m,3H,3xH-4),4.93(t,1H,H-4E),5.13(d,1H,H-1A),5.21(t,1H,H-4F),5.25(d,1H,H-1B),5.27(d,2H,H-1c,H-1d),5.33(d,1H,H-1E),5.51(d,1H,H-1F),5.57-5.67(m,5H),6.07(dd,1H,H-3F),7.71-7.92(m,24H,Ph).8C54.37(5C,5xC-2),54.59(1C,C-2),61.94(1C,C-6F),67.22,67.56,67.70,67.87,68.13(5C,5xC-6),68.93,69.30,69.50,69.50,69.57,69.62(6C,6xC-6),69.57(1C,OCH2),70.55(4 C,4xC-3),70.65,70.73(2C,2xC-3),71.99(1C,C-5F),72.60,72.65(4C,4xC-5),72.95(1C,C-5),97.51,97.56(2C,2xC-1),97.60(2C,2xC-1),97.66(1C,C-1),98.00(1C,C-1F)。分子量计算值,2422;实测值,2444.0(M+Na,MALDI-TOF-MS)。
实施例18合成辛基2-脱氧-2-胺基-β-D-葡萄吡喃糖基-(1→6)-2-脱氧-2-胺基-β-D-葡萄吡喃糖基-(1→6)-2-脱氧-2-胺基-β-D-葡萄吡喃糖基-(1→6)-2-脱氧-2-胺基-β-D-葡萄吡喃糖基-(1→6)-2-脱氧-2-胺基-β-D-葡萄吡喃糖基-(1→6)-2-脱氧-2-胺基-β-D-葡萄吡喃糖苷(23) 化合物22溶于氨气饱和的甲醇溶液中,静置7-10天,蒸干溶剂后得粉末状化合物23。产率80%。13C NMR103.05,103.51,103.59,103.63,103.67,103.7(6C-1)。分子量计算值,1096.55;实测值,1120.2(M+Na,MALDI-TOF-MS )。
实施例19合成辛基2-脱氧-2-乙酰胺基-β-D-葡萄吡喃糖基-(1→6)-2-脱氧-2-乙酰胺基-β-D-葡萄吡喃糖基-(1→6)-2-脱氧-2-乙酰胺基-β-D-葡萄吡喃糖基-(1→6)-2-脱氧-2-乙酰胺基-β-D-葡萄吡喃糖基-(1→6)-2-脱氧-2-乙酰胺基-β-D-葡萄吡喃糖基-(1→6)-2-脱氧-2-乙酰胺基-β-D-葡萄吡喃糖苷(24)化合物23溶于甲醇中,加入6-8当量的乙酸酐,室温下搅拌16小时,蒸干溶剂后得粉末状化合物24。产率100%。
实施例20合成3,4,6-三-氧-乙酰基-2-脱氧-2-邻苯二甲酰亚胺基-β-D-葡萄吡喃糖基-(1→6)-1,3,4-三-氧-乙酰基-2-脱氧-2-邻苯二甲酰亚胺基-D-葡萄吡喃糖(25) 化合物3(620毫克,1.43毫摩尔)和1.1当量的供体化合物5(850毫克,1.61毫摩尔)溶于10毫升的干燥二氯甲烷,然后加入1当量的氮碘代琥珀酰亚胺(322毫克),在<-20℃的液氮/乙醇冷却,氮气氛中,滴加0.05当量(12微升)的三甲基硅基三氟甲磺酸脂(TMSOTf)催化偶联反应,反应半小时,滴加三乙胺(1滴)中和反应体系,蒸干混合物,用硅胶柱色谱纯化分离,淋洗液为石油醚/乙酸乙酯(2∶1),得到二糖25(1.01克).核磁δ1.60,1.80,1.84,1.88,2.00,2.02(6s,β-COCH3),3.59-3.83(m,4H,Hβ-5),3.90-4.13(m,1H,H-5),4.30-4.90(m,3H),7.69-7.86(m,20H,Ph)。
实施例21合成异丙硫基3,4,6-三-氧-乙酰-2-脱氧-2-邻苯二甲酰亚胺基-β-D-葡萄吡喃糖基-(1→6)-3,4--氧-乙酰基-2-脱氧-2-邻苯二甲酰亚胺基-β-D-葡萄吡喃糖苷(26) 化合物25(1.24毫摩尔)溶于20毫升的二氯甲烷中,加入2当量的异丙硫醇和1.8当量的三氟化硼乙醚溶液室温搅拌15分钟,反应完毕,然后加入饱和碳酸氢钠水溶液中和三氟化硼乙醚,二氯甲烷萃取,蒸干。用硅胶柱色谱纯化分离,淋洗液为1∶1石油醚/乙酸乙酯,得到泡末状产物26(产率55%)。
实施例22合成异丙硫基3,4-二-氧-乙酰-6-氧-叔丁基二苯基硅基-2-脱氧-2-邻苯二甲酰亚胺基-β-D-葡萄吡喃糖基-(1→6)-3,4-二-氧-乙酰基-2-脱氧-2-邻苯二甲酰亚胺基-β-D-葡萄吡喃糖苷(27) 化合物26(1毫摩尔)溶于40毫升的甲醇中,加入0.2当量甲醇钠室温搅拌10小时,酸性树脂中和,蒸干后溶于15毫升吡啶及7毫升的乙酸酐中,反应5小时后蒸干,用硅胶柱色谱纯化分离,淋洗液为1∶1石油醚/乙酸乙酯,得化合物27(产率45%)。
实施例23合成3,4-二-氧-乙酰基-2-脱氧-2-邻苯二甲酰亚胺基-β-D-葡萄吡喃糖基-(1→6)-3,4-二-氧-乙酰基-2-脱氧-2-邻苯二甲酰亚胺基-β-D-葡萄吡喃糖基-(1→6)-3,4-二-氧-乙酰基-2-脱氧-2-邻苯二甲酰亚胺基-D-葡萄吡喃糖-1,3,4-三-氧-乙酰基-2-脱氧-2-邻苯二甲酰亚胺基-D-葡萄吡喃糖(29) 化合物8(1毫摩尔)和1.1当量的供体化合物27溶于5毫升的干燥二氯甲烷,然后加入1当量的氮碘代琥珀酰亚胺,在<-20℃的液氮/乙醇冷却,氮气氛中,滴加0.05当量的三甲基硅基三氟甲磺酸脂(TMSOTf)催化偶联反应,反应半小时,滴加三乙胺中和反应体系,蒸干混合物,用硅胶柱色谱纯化分离,淋洗液为石油醚/乙酸乙酯,得到四糖28(84%,α,β混合物)。该混合物于15毫升的二氯甲烷中,加入2当量的三氟化硼乙醚溶液,室温搅拌15分钟,反应完毕,然后加入饱和碳酸氢钠水溶液中和三氟化硼乙醚,二氯甲烷萃取,蒸干。用硅胶柱色谱纯化分离,得到泡末状产物29(79%)。
实施例24合成2-脱氧-2-胺基-β-D-葡萄吡喃糖基-(1→6)-2-脱氧-2-胺基-β-D-葡萄吡喃糖基-(1→6)-2-脱氧-2-胺基-β-D-葡萄吡喃糖基-(1→6)-2-脱氧-2-胺基-β-D-葡萄吡喃糖(30)。和2-脱氧-2-乙酰胺基-β-D-葡萄吡喃糖基-(1→6)-2-脱氧-2-乙酰胺基-β-D-葡萄吡喃糖基-(1→6)-2-脱氧-2-乙酰胺基-β-D-葡萄吡喃糖基-(1→6)-2-脱氧-2-乙酰胺基-β-D-葡萄吡喃糖(31) 化合物29溶于氨气饱和的甲醇溶液中,静置7天,蒸干溶剂后得粉末状化合物30。产率89%。13C NMR103.55,103.61,103.63,103.70(4C-1)。化合物30溶于甲醇中,加入4-6当量的乙酸酐,室温下搅拌16小时,蒸干溶剂后得粉末状化合物31。产率100%。
药效学试验昆明种雄性小鼠120只(20g左右)经检疫健康无病,随机分为10组。除对照组外其余9组均于每只鼠右前肢腋下接种S180癌细胞。自接种24小时后进行给药处理。按ip、2mg、5mg、15mg/Kg三个剂量连续给药14天,于末次给药处理后处死小鼠,称瘤重并计算抑瘤率。该动物试验的结果证明具有结构I的化合物有抗癌作用。反应路线 反应路线1 反应路线2 反应路线权利要求
1.具有下列通式(I)的化合物, 其中R1可为氢,氨基酸残基,取代的芳基或1到12个碳的烷基,R2至Rn+3为氢或酰基,n=1-10。
2.权利要求1的化合物,其中R1为辛基。
3.权利要求1的化合物,其中R2至Rn+3均为乙酰基。
4.权利要求1的化合物,其中R1为辛基,R2至Rn+3均为乙酰基,n=4。
5.权利要求1的化合物,其中R1为辛基,R2至Rn+3均为氢,n=4。
6.制备权利要求1的通式(I)化合物的方法,其特征在于1)用6-位硅烷保护,3、4位酰基保护的2-氨基-β-D-葡萄吡喃硫苷6为糖基供体,以6-位游离羟基,1,3,4全酰化的2-氨基-β-D-葡萄吡喃糖3为受体的偶联反应可得到高产率的1→6连接的双糖衍生物,如7;2)脱除7的6位硅烷基,可制得双糖受体8,其与6的糖基化反应制得三糖9;3)依次类推可制得1→6连接的β-D-氨基葡聚寡糖衍生物;4)甲醇钠的甲醇溶液或氨气的甲醇溶液中脱除所有的保护基,可得1→6连接的β-D-氨基葡聚寡糖产品10;5)10若在甲醇中用乙酸酐处理可得N-乙酰化的产物,如11。
7.合成1→6连接的β-D-氨基葡聚寡糖的方法二,其特征在于1)权利要求1中的化合物5与3偶连,得双糖,经进一步的官能团转换,得糖基硫苷27,然后与8的糖基化反应制得四糖28;2)脱除28的6位硅烷基,再与27的糖基化反应,依次类推可制得糖单元数为偶数的1→6连接的β-D-氨基葡聚寡糖衍生物;3)甲醇钠的甲醇溶液或氨气的甲醇溶液中脱除所有的保护基,得1→6连接的β-D-氨基葡聚寡糖产品,如30;4)30若在甲醇中用乙酸酐处理可得N-乙酰化的产物,如31。
8.一种合成1→6连接的β-D-氨基葡聚寡糖苷的方法,其特征在于1)硫苷6先与烷基醇进行糖基化反应制得糖苷16;2)脱除16的6位硅烷基,再与6糖基化反应,得双糖糖苷18,3)脱除18的6位硅烷基得19,19与6糖基化反应,得三糖糖苷20,依次类推可制得1→6连接的β-D-氨基葡聚寡糖苷衍生物4)甲醇钠的甲醇溶液或氨气的甲醇溶液中脱除所有的酰基保护基,得1→6连接的β-D-氨基葡聚寡糖苷产品。5)上述产品若在甲醇中用乙酸酐处理可得N-乙酰化的产物。
9.一种1→6连接的β-D-氨基葡聚六糖糖苷的合成方法,其特征在于1)三糖13与硫醇的Helfrich反应制得糖基硫苷14,2)三糖糖苷20用三氟化硼乙醚法脱除6位硅烷基得21;3)14与21的糖基化反应制得六糖糖苷22;4)甲醇钠的甲醇溶液或氨气的甲醇溶液中脱除22中所有的保护基,得1→6连接的β-D-氨基葡萄六糖糖苷23;5)23若在甲醇中用乙酸酐处理可得N-乙酰化的产物24。
10.权利要求6-9任一项的方法,其中糖基化反应的催化剂为氮-碘代琥珀酰亚胺(NIS)与路易丝酸的混合催化剂;溶剂为二氯甲烷,乙醚、甲苯等。
11.如权利要求10的方法,其中路易丝酸选自三氟甲磺酸、三甲基硅三氟甲磺酸酯和三氟甲磺酸银。
12.权利要求6-9任一项的方法,其中脱除6-位硅烷基的方法选自三氟乙酸(TFA)法、四丁基氟化胺(TBAF)法,和三氟化硼乙醚法。
13.权利要求12的方法,其中脱除6-位硅烷基的方法为三氟化硼乙醚法。
14.一种药物组合物,其特征在于含有有效量的权利要求1的化合物和药用载体。
15.权利要求14的药物组合物,其中的化合物是R1为辛基,R2至Rn+3均为氢,n=4的式(I)化合物。
16.权利要求14的药物组合物,为口服或注射剂型。
17.权利要求1的化合物在生产抗癌药物中的用途。
18.权利要求17的用途,其中所生产的药物是用于治疗胃癌、肺癌和肠癌中的。
19.权利要求18的用途,其中所生产的药物是口服或注射剂型。
20.权利要求1-5的化合物在生产保健食品中的应用。
全文摘要
本发明公开了具有潜在药用价值的1→6连接的β-D-氨基葡聚寡糖(或糖苷)的结构,并提供了其合成方法及在抗癌药物及其组合物中的应用。该类化合物具有通式I所示的结构通式。通式I中R
文档编号A61K31/715GK1344722SQ0113648
公开日2002年4月17日 申请日期2001年10月19日 优先权日2001年10月19日
发明者杜宇国, 杨锋 申请人:北京盈富安信科技有限公司
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