专利名称：6-取代-4-氮杂-A-homo-3-氧代甾体化合物及其在制备抗肿瘤药物中的应用的制作方法
6-取代-4-氮杂-A-homo-3-氧代留体化合物及其在制备
抗肿瘤药物中的应用
技术领域：
本发明涉及一类6-取代-4-氮杂-A-homo-3-氧代留体化合物及其合成方法，及 其在制备抗肿瘤药物中的应用。
背景技术：
癌症(医学上把来源于上皮组织的恶性肿瘤称为癌)是对人类健康和生活素质危 险最大的疾病之一。寻找高效、高选择性和副作用小的抗癌药物是抗癌药物开发的主要方 向。在抗肿瘤药物的研究中，曾报导过胆留-4-烯-B环内酰胺化合物(Natalija M. Krstic, MiraS. Bielakovia, Zeljko Zizak. Synthesis of some steroidal oximes, lactams, thiolactams and their antitumoractivities,2007, steroids, 72 :406_414)、 雄甾-B 环内酉先胺类化合物(Anna I. Koutsourea, MandisA. Fthanasios Papageorgiou, George N Pairas Papagerous, George N. Pairas and Sotiris S. Nikolaropoulos. Bioorganic & Medical Chemistry，2008 (16)，5207-5212 ；)、雄甾 D 环内酰胺类化合 物(Dimitrios Τ.P. Trafalis, George D. Geromichalos, Catherine Koukoulitsa, Athannasios Papageorogiou, PanagiotisKaramanakos, and Charalambos Camoutsis, Breast Cancer Reaearch and Treatment. 2006，97 :17-31)。上述化合物中的某些在体夕卜 对某些肿瘤细胞具有细胞毒性。但是在甾体A-环上形成内酰胺，同时在B-环的6-位连接 其它官能团的留体化合物目前尚未见报道。
发明内容
本发明的目的是提供一类6-取代-4-氮杂-A-homo-3-氧代留体化合物。本发明的另一目的是提供上述化合物的合成方法。本发明的进一步目的是提供上述化合物在制备抗肿瘤药物中的应用。本发明通过以下技术方案实现上述目的6_取代-4-氮杂-A-homo-3-氧代甾体
化合物，具有下列结构式 其中 X = 0H、= Ν0Η、OSO3Na, = 0、= NNH2, = NCSNH2, = NCONH2, = NCNHNH2,= NNHCSNH2,= NNHCONH2、0CH2CH2N(R，)2、N(CH2CH2Cl)2、卤素、=S、SH、0R，，其中所述 R，为普
通烧基。
R为拥有1-14个C原子的直链或具有不同位置取代支链的碳链或拥有不同官能 团取代基的碳链，或者是含有不同杂原子的官能团如OH、= NOH、OSO3Na,= 0,= NNH2,= NCSNH2,= NCONH2,= NCNHNH2,= NNHCSNH2,= NNHC0NH2、0CH2CH2N(R，)2、N (CH2CH2Cl)2、卤素、
=s、sH、or。本发明的6-取代-4-氮杂-A-homo-3-氧代留体化合物，可由天然留体化合物经 过化学改造及修饰得到。如胆留醇经过PCC氧化为4-烯-3，6-二酮、然后将3-位羰基 和4-位烯基还原，产物进一步氧化为3，6- 二羰基化合物，将3-位羰基选择性肟化，通过 Backmenn重排得到4-氮杂-A-homo_3，6-胆留二酮，4-氮杂-A-homo_3，6-胆留二酮通过 官能团转换，可将6-羰基转变成不同的取代基。所说的天然留体化合物，包括胆留醇、豆留醇，谷留醇、孕留醇酮或剑麻皂甙其中 的一种。一种制备6-取代-4-氮杂-A-homo-3-氧代留体化合物的方法，该方法包括如下 步骤1)将具有不同支链结构的3-羟基-5-烯甾体化合物经过氧化、还原、肟化、 Beckman重排的化学方法转化为4-氮杂-A-homo-3，6- 二酮留体化合物，2)通过置换、取代、加成、氧化、还原的官能团转换方法，把4-氮杂-A-homo-3， 6- 二酮留体化合物中的6-位羰基转化为不同的6-取代-4-氮杂-A-homo-3-氧代留体化 合物。从胆留醇出发， 按下列化学反应式合成目标化合物 其它类似的6-取代-4-氮杂-A-homo-3-氧代胆甾化合物可从化合物8出 发，通过对化合物8中6-位羰基进行不同的官能团转换，得到不同的6-取代-4-氮 杂-A-homo-3-氧代胆留化合物。此外，采用具有不同支链或不同留核结构的底物，如豆甾 醇、谷留醇、黄体酮、脱氢表雄酮等，参照上述类似方法，通过留核或支链的改造可得到其它 具有不同支链结构的6-取代-4-氮杂-A-homo-3-氧代留体化合物。通过体外癌细胞抑制活性试验表明，本发明的6-取代-4-氮杂-A-homo-3-氧代 甾体化合物对多种肿瘤细胞株如肝癌、胃癌、宫颈癌、前列腺癌等癌症细胞株具有显著的抑 制作用。同时，动物体内抗肿瘤活性实验表明，本发明的6-取代-4-氮杂-A-homo-3-氧 代甾体化合物对前列腺癌、卵巢癌具有明显的抑制作用。因此本发明的6-取代-4-氮 杂-A-homo-3-氧代留体化合物可用于制备治疗癌症的药物。
本发明还提供一种用于治疗癌症的药物，其含有上述6-取代-4-氮 杂-A-homo-3-氧代留体化合物以及药学上可接受的辅助剂。该药物可以制成注射剂、片 齐U、丸剂、胶囊剂、悬浮剂或乳剂的形式使用，其给药途径可为口服，或经皮下、静脉或肌肉注射。
具体实施例方式以下通过实施例对本发明作进一步说明。实施例14-氮杂-A-homo-胆甾-3，6_ 二酮⑶的制备步骤1 中间产物(2)的制备取胆甾醇1.544g溶于无水二氯甲烷30mL，加入PCC (pyridinium chlorochromate) 5. 200go室温下反应29h，加入乙醚30mL，过滤。减压蒸去滤液中的溶剂， 残留的黄色固体通过柱层析分离，得到产物2 1.211g，产率76%。产物结构经IR，NMR和MS 分析确定。步骤2 中间产物⑷的制备方法1 取4-烯-3，6-胆甾二酮2 200mg溶于20mL甲醇中，加入NiCl2 · 6H20 120mg,溶解完全后，快速加入NaBH4 90mg, 20min后停止反应，蒸去大部分甲醇，加进适量 水，用乙酸乙酯15mLX 3萃取，洗至中性，无水硫酸钠干燥。蒸去溶剂，粗产品经柱层析分离 得到产物3，6-二羟基胆甾烷(4)，产率81%。产物结构经IR，NMR和MS分析确定。另外， 作为副产物得到少量化合物5。方法2 在反应瓶中加入胆留醇0. 387g，硼氢化钠0. 182g，在氩气保护下加入 25mL无水四氢呋喃，搅拌均勻后，加入2. 5mL三氟化硼乙醚溶液，反应完成后，慢慢加入 0. Ig · mL-Ι氢氧化钾溶液5mL及重量百分比为30%双氧水3mL。继续反应2小时，加入 20mL饱和氯化钠溶液，乙酸乙酯萃取，饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥。减压蒸馏除去溶 齐U，纯化后得到白色固体产物4 0. 283g，产率73%。产物结构经IR，NMR和MS分析确定。步骤3 中间产物(6)的制备取中间产物4或5 IOOmg用约SmL丙酮溶解，然后把反应瓶置于冰水浴中，保持温 度在0-5°C之间，逐滴加入琼斯试剂，不断搅拌，直至溶液不再褪色为止，继续反应IOmin.， 用饱和碳酸氢钠中和至PH ^ 7，减压蒸去溶剂，用乙酸乙酯萃取，洗涤，干燥，减压蒸去溶 齐U。柱层析分离(乙酸乙酯石油醚=1 6)得到产物6 85mg，产率为85%。产物结构 经IR，NMR和MS分析确定。 步骤4 中间产物(7)的制备取化合物6 64mg置于反应瓶中，加入95%乙醇10mL，在60°C下加入三水乙酸钠 22mg，溶解后，分批加入盐酸羟胺13mg，溶解完全后，在60°C左右进行反应。反应结束后减 压蒸出大部分乙醇，然后加入少量蒸馏水，产生白色沉淀。用乙酸乙酯溶解固体，并用乙酸 乙酯萃取，分别用蒸馏水、饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥。过滤，减压蒸出溶剂，得到白 色固 体。将此固体纯化后得到产物7 60mg，产率90.4%。产物结构经IR，NMR和MS分析确 定。步骤5 4-氮杂-A-homo-胆甾-3，6_ 二酮⑶的制备
取化合物7 130mg加入反应瓶中，用氩气保护反应体系。冰浴下加进干燥的THF 4mL。慢慢加入SOCl2-THF溶液，所述SOCl2-THF溶液是将0. 7mL SOCl2溶解于2mL干燥的 THF中，继续在0°C反应。反应结束后加入水终止反应，用氨水中和至PH 7。用CH2Cl2萃 取产物，洗涤，干燥。减压蒸去溶剂，得到的固体经纯化后得到产物8 59mg，产率45%。产 物结构经IR，NMR和MS分析确定。实施例24-氮杂-A-homo-胆甾_3_氧代_6_肟(9)的制备取化合物8 IOOmg溶于IOmL 95%乙醇中，升温至55°C。加入NaAc · 3H20 34mg， 溶解后加入NH2OH · HCl 7.4mg，保持反应温度55°C。反应结束后减压蒸去大部分乙醇，力口 入适量水，用乙酸乙酯萃取，洗涤，干燥，减压蒸去溶剂。粗产品经纯化后得到产物9 80mg, 产率78%。产物结构经IR，NMR和MS分析确定。实施例36-羟基-4-氮杂-A-homo-胆甾_3_酮(10)的制备取化合物8 IOOmg溶于IOmL甲醇中，5分钟内加入NaBH4,反应30分钟。减压蒸 去大部分甲醇，加入适量水，用二氯甲烷萃取，有机相洗至中性，干燥，减压蒸去溶剂。粗产 品纯化后得到产物10 82mg,产率82%。产物结构经IR，NMR和MS分析确定。实施例44-氮杂-A-homo-胆甾_3_氧代_6_氨基脲(11)的制备取4-氮杂-A-homo-胆甾-3，6-二酮8 IOOmg溶于IOmL 95%乙醇，加入氨基脲 IlSmg和少量冰醋酸，在60-7(TC进行反应。反应结束后，减压蒸出大部分溶剂，加入少量 水，用二氯甲烷萃取，洗涤，干燥，减压蒸去溶剂。粗产品经柱层析分离得到产物11 98mg，产 率86%。产物结构经IR，NMR和MS分析确定。实施例56-羟基-4-氮杂-A-homo-胆甾_3_氧代-N、N- 二氯乙基-甲酰酯(12)的制备取0. 238mmol化合物10 IOOmg溶于25mL甲醇中，加入N、N-二氯乙基甲酸甲酉旨 50mg，加入几滴吡啶，于70-80°C条件下反应2h。蒸去大部分溶剂后加少量水，用二氯甲烷 萃取，洗涤，干燥，减压蒸去溶剂。粗产品经柱层析纯化得到产物12 95mg，产率65%。产物 结构经IR，NMR和MS分析确定。实施例64-氮杂-A-homo-胆留_3_氧代_6_硫酸酯钠(13)的制备取化合物10 IOOmg和三乙胺-三氧化 硫192mg置于反应瓶中，氩气保护下加入 0. 7mL干燥的DMF，于60_70°C反应8h，加0. 2mL蒸馏水淬灭反应。除去过量的三乙胺_三 氧化硫络合物和其它副产物，得到白色固体78mg，采用5g烯丙基型(Na+)阳离子交换树脂 交换反应2次，得到产物13 75mg，产率62. 5%。产物结构经IR，NMR和MS分析确定。实施例74-氮杂-A-homo-胆留_3_氧代_6_氨基硫脲(14)的制备取化合物8 IOOmg溶于20mL 95%乙醇，加入氨基硫脲124mg，加入5 8滴冰醋 酸，60-70°C条件下反应2h。蒸去大部分溶剂后加少量水，用二氯甲烷萃取，洗涤，干燥，减压 蒸去溶剂。粗产品经纯化后得到产物14 90mg，产率72%。产物结构经IR，NMR和MS分析确定。实施例8本实施例是采用本发明所述的6-取代-4-氮杂-A-homo-3-氧代留体化合物对某 些肿瘤细胞进行细胞毒性试验的测试结果。采用本发明所述6-取代-4-氮杂-A-homo-3-氧代留体化合物对人肝癌细胞株 (7404)，宫颈癌细胞株(hela)，胃癌细胞株(7901)，前列腺癌细胞株(PC3)进行细胞毒性试 验。采用MTT方法，进行体外细胞毒性测定。在96孔板中培养的对数生长期细胞中加入不 同浓度的6-取代-4-氮杂-A-homo-3-氧代留体化合物，同时进行3个平行试验，与对照组 进行比较，培养72小时后，加入MTT，测定其吸光度，分别计算抑制肿瘤细胞生长到50%时 化合物的浓度，以IC5tl值表示，结果如表1所示表1某些胆甾内酰胺类抗肿瘤活性测试结果(MTT方法，IC50, μ g/mL) 对化合物9、10进行细胞生长抑制作用类型实验，证明细胞的死亡方式是通过细 胞凋亡的方式进行。同时，动物体内抗肿瘤活性实验表明，化合物9、10对前列腺癌、卵巢癌 具有明显的抑制作用。
权利要求
一种6-取代-4-氮杂-A-homo-3-氧代甾体化合物，具有下列结构式其中X＝OH、＝NOH、OSO3Na、＝O、＝NNH2、＝NCSNH2、＝NCONH2、＝NCNHNH2、＝NNHCSNH2、＝NNHCONH2、OCH2CH2N(R’)2、N(CH2CH2Cl)2、卤素、＝S、SH、OR’，其中所述R’为普通烷基，R为拥有1-14个C原子的直链或具有不同位置取代支链的碳链或拥有不同官能团取代基的碳链，或者是含有不同杂原子的官能团如OH、＝NOH、OSO3Na、＝O、＝NNH2、＝NCSNH2、＝NCONH2、＝NCNHNH2、＝NNHCSNH2、＝NNHCONH2、OCH2CH2N(R’)2、N(CH2CH2Cl)2、卤素、＝S、SH、OR’。FSA00000027910400011.tif
2.一种制备6-取代-4-氮杂-A-homo-3-氧代留体化合物的方法，其特征在于，该方法 包括如下步骤1)将具有不同支链结构的3-羟基-5-烯留体化合物经过氧化、还原、肟化、Beckman重 排的化学方法转化为4-氮杂-A-homo-3，6- 二酮留体化合物，2)通过置换、取代、加成、氧化、还原的官能团转换方法，把4-氮杂-A-homo-3，6-二酮 甾体化合物中的6-位羰基转化为不同的6-取代-4-氮杂-A-homo-3-氧代留体化合物。
3.根据权利要求2所述的制备6-取代-4-氮杂-A-homo-3-氧代留体化合物的方法， 其特征在于，所述6-取代-4-氮杂-A-homo-3-氧代留体化合物，由天然留体化合物经过化 学改造及修饰得到，所述天然留体化合物为胆留醇、豆留醇，谷留醇、孕留醇酮或剑麻皂甙 其中的一种，所述胆留醇经过PCC氧化为4-烯-3，6- 二酮、然后将3-位羰基和4-位烯基 还原，进一步氧化为3，6- 二羰基化合物，将3-位羰基选择性肟化，进一步通过Backmerm重 排得到4-氮杂-A-homo-3，6-胆留二酮，4-氮杂-A-homo-3，6-胆留二酮通过官能团转换， 可将6-羰基转变成不同的取代基。
4.如权利要求1所述的一种6-取代-4-氮杂-A-homo-3-氧代留体化合物的用途，其 特征在于，单独或作为药用组合物在制备抗肿瘤药物中的应用。
全文摘要
6-取代-4-氮杂-A-homo-3-氧代甾体化合物，具有如式I所示化学结构式其中X＝OH、＝NOH、OSO3Na、＝O、＝NNH2、＝NCSNH2、＝NCONH2、＝NCNHNH2、＝NNHCSNH2、＝NNHCONH2、OCH2CH2N(R’)2、N(CH2CH2Cl)2、卤素、＝S、SH、OR’，其中所述R’为普通烷基。R为拥有1-14个C原子的直链或具有不同位置取代支链的碳链或拥有不同官能团取代基的碳链，或者是含有不同杂原子的官能团如OH、＝NOH、OSO3Na、＝O、＝NNH2、＝NCSNH2、＝NCONH2、＝NCNHNH2、＝NNHCSNH2、＝NNHCONH2、OCH2CH2N(R’)2、N(CH2CH2Cl)2、卤素、＝S、SH、OR’。实验证明本发明的6-取代-4-氮杂-A-homo-3-氧代甾体化合物对多种肿瘤细胞株具有明显的抑制作用，可用于制备治疗癌症的药物。
文档编号C07J73/00GK101845075SQ201010107528
公开日2010年9月29日 申请日期2010年2月9日 优先权日2010年2月9日
发明者周爱民, 崔建国, 黄燕敏 申请人:广西师范学院