专利名称：手性番荔枝内酯类化合物,合成方法及其用途的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种内酯化合物，具体地说是一种手性番荔枝内酯类化合物、合成方法及其用途。
番荔枝内酯(Annonaceous aectogenins)是从番荔枝科植物中发现的一类天然产物，由于其具有抗癌活性而被人们重视(A.Cave等，Progress in the Chemistry ofOrganic natural ProductsAcetogenins from Annonaceae.New York，Springer-Verlag，1997，70，81-288)，吴毓林等人曾报导了一种具有抗癌活性的番荔枝内酯类似物(CN97106368.0)，具有如下分子式
其中R1、R2、R3、R4为H或手性OH；I＝1-6；m＝8-12；n＝0-5；O＝3-12。该化合物系由手性羟基酸为原料合成含有经取代或重排的γ-丁内酯的环氧中间体，以聚乙二醇类化合物与环氧中间体经偶联、催化氢化、消除反应得产物番荔枝内酯类似物，但是该方法没有获得手性产物，这类似物对癌细胞半致死量LC50为3-6E-05，人们期望新的合成方法和途径，期望获得手性番荔枝内酯类化合物，以便进一步提高其抗癌活性，最终开发成一类新的抗癌药物。
本发明目的是提供一种手性番荔枝内酯类化合物，是具有光学活性的化合物。
本发明目的还提供一种上述化合物的制备方法。
本发明另一目的是提供上述化合物的用途。
本发明的手性番荔枝内酯类化合物是具有如下分子式的光学活性化合物
换言之，该化合物是
或
尤其是指
或
等化合物，其中Y＝C6-20的烷基，n＝1-3，m＝7-19。
本发明的上述手性番荔枝内酯类化合物可以用分子式为
或
的手性卤代烷和分子式为
或
的手性二羟基基烷基羧酸酯为起始原料。
上述的手性卤化烷与手性二羟基烷基羧酸酯、在二烷基氧化锡R2SnO和一价金属氟化物存在下发生偶联反应，再用甲氧基氯甲烷保护羟基后，与二异丙基胺锂反应使末端酯基的α-位形成负离子，继而与分子式为
的手性醛反应获羟醛缩合产物，依次用三氟醋酐或醋酐/氮原子上有孤对电子的有机胺化合物、酸处理获α、β-不饱和内酯，用无机酸催化脱保护基团获最终产物。可用下述反应式表示
其中n＝1-3，m＝7-19，Y＝C6-20的烷基，P＝MOM、THP或TBS，MOM＝甲氧基甲基，THP＝四氢呋喃基，TBS＝二甲基叔丁基硅基。
本发明的制备方法可以进一步描述上述的手性卤代烷6、手性二羟基烷基羧酸酯7、一价金属氟化物和R12SnO摩尔比为1∶0.5-2∶1-5∶1-2，在一种或一种以上极性溶剂中和室温至回流温度下反应1-24h生成手性化合物5。所述的一价金属氟化物是LiF、NaF、KF、CsF等，其中以CsF为佳。所述的二烷基氧化锡中，R1＝C1-6的烷基，以二丁基氧锡为好。
手性化合物5、二异丙基乙二胺和甲氧基氯甲烷摩尔比为1∶1-5∶1-5时，在极性溶剂中和0℃至室温下反应1-10h，获手性化合物4，手性化合物4、
手性醛、二异丙基胺锂(LDA)和六甲基磷酰三胺摩尔比为1∶1-2∶1-5∶0-5，推荐摩尔比为1∶1-2∶1-3∶1-3，在极性溶剂中和室温至-78℃反应0.5-5h后，再与无机酸在室温和极性溶剂中反应5-10h，加入氮原子上有孤对电子的有机胺化合物和三氟醋酐或醋酐，在0℃至室温下反应1-10h，获手性化合物1。所述的无机酸可以是H2SO4、HNO3、HCl等，所述的氮原子上有孤对电子的有机胺化合物可以是月桂胺、二甲胺、三甲胺、三乙胺、三辛胺、甲基苄胺、1.8-二氮-双环[5，4，0]十一烷-7-烯(DBU)等，但以三乙胺为佳。
在一种或一种以上极性溶剂中和室温下，上述手性化合物1用无机酸催化脱保护基成最终产物8。
所述的极性溶剂可以是CH2Cl2、CCl3H、CH3OH，C2H5OH，乙醚，甲苯、N，N-二甲基甲酰胺(DMF)等。
本发明的化合物具有高的抗癌活性，如对结肠癌HCT-8的EC50(μg/ml)达到0.032-0.097。可用于抗癌药物。而且制备方法简易，是一种适于工业化生产的方法。
通过下述实施例将有助于理解本发明，但并不能限制本发明的内容。
实施例1目标化合物基本骨架的合成，以下述反应和化合物为例。
将化合物103.23mmol、二丁基氧锡3-5mmol与氯仿/甲醇(10∶0-10)一起加热回流1-2h得一澄清溶液。浓缩并在真空下干燥6h。加入氟化钾或氟化铯3-6mmol继续真空干燥2h后，加入20mlDMF。45℃加热2h后加入碘化物9.3-10mmol。室温下反应18h。减压蒸去DMF，剩余物中加入30ml乙酸乙酯及10ml饱和氯化钠溶液，搅拌半小时，通过铺有硅胶的砂芯漏斗除去固形不溶物，分离滤液中有机层，水层用乙酸乙酯萃取三次(20ml×3)，合并有机层，无水硫酸钠干燥，浓缩，柱层析，得产物1.02g，收率55％(50-72％)。
实施例2实施例1产物的羟基保护，以下述反应和化合物为例。
当化合物111.6mmol溶于20ml新蒸的二氯甲烷中，加入1.3ml二异丙基乙二胺，0℃下冷却半小时，加入0.8-1.5ml甲氧基氯甲烷。室温下反应8h。TLC跟踪反应原料消失。反应液用二氯甲烷(30ml×3)萃取，萃取液用饱和氯化钠洗涤，无水硫酸钠干燥，浓缩，柱层析，得产物12(919mg，93％)。
1.5-5mmol的二异丙基胺锂的10ml THF和10ml的己烷溶液用丙酮冷却至-78℃，加入0.5ml六甲基磷酰三胺。搅拌30分钟。化合物12(1.5mmol)溶解在10ml新蒸无水THF中，慢慢滴加到反应液中，搅拌30分钟，-78℃下慢慢滴加入上述醛(760mg，溶于10ml THF)，搅拌2h后，然后逐渐升到室温，分出水相和有机相，水相用乙醚萃取两次，合并有机相，饱和氯化钠洗涤两次，无水硫酸钠干燥，浓缩，剩余物中加入30ml THF及10％稀硫酸。搅拌反应18h，加入3g氯化钠搅拌30分钟，反应液用乙酸乙酯提取三次(40ml×3)，有机层无水硫酸钠干燥，浓缩，加入10ml新蒸无水二氯甲烷及2.5ml无水三乙胺，0℃冷却30分钟，加入1.6ml三氟醋酐，室温下反应8h，反应液浓缩，干燥，柱层析，得产物13(430mg，二步40-52％)。
实施例3无机酸催化脱MOM反应获得最终产物，以下式为例。
化合物13(0.29mmol)加入0.5-10ml THF MeOH∶6N HCl(1∶1∶2)，室温下反应14h，反应液用乙醚萃取，无水硫酸钠干燥，浓缩，柱层析，得产物9(146mg，91％)。1H NMR(CDCl3，600MHz)δ6.98(br S，1H)，4.99(br g，J＝6.6Hz，1H)，3.82-3.74(br m，2H)，3.72-3.60(br m.4H)，3.54(br d，J＝9.6Hz，2H)，3.32(br t，J＝9.0Hz，2H)，2.26(br t，J＝7.5Hz，2H)，1.54(q，J＝7.2Hz，2H)，1.40(d，J＝6.6Hz，3H)，1.48-1.16(br m，40H)，0.88(t，J＝7.2Hz，3H).IR(薄膜，KBr)，cm-13443，2992，2982，1752，1130，EIMS291，325，555实施例4采用分子式为
和
的手性卤化物，分别与分子式为
及
的手性二羟基烷基羧酸酯反应，操作同实施1、2和3，结果分别获得
(化合物12，15R，24R)，
(化合物10，15S，24S)及
(化合物11，15R，24S)产物。化合物121H NMR(CDCl3，600MHz)，δ6.98(d，J＝1.2Hz，1H)，4.99(dq，J＝7.2，1.2Hz，1H)，3.83-3.74(m，2H)，3.72-3.60(m，4H)，3.53(dd，J＝9.6，10.2Hz，2H)，3.32(dd，J＝9.6，8.4Hz，2H)，2.26(br t，J＝7.8Hz，2H)，1.55(q，J＝6.6Hz，2H)，1.40(d，J＝7.2Hz，3H)，1.50-1.20(m，40H)，0.88(t，J＝6.9Hz，3H).
IR(薄膜，KBr)，cm-13442，2994，2986，1756，1123EIMS291，326，555化合物101H NMR(CDCl3，600MHz)，δ6.97(d，J＝1.2Hz，1H)，4.98(dq，J＝7.2，1.2Hz，1H)，3.81-3.75(m，2H)，3.71-3.61(m，4H)，3.52(dd，J＝9.6，10.2Hz，2H)，3.31(dd，J＝9.6，8.4Hz，2H)，2.50(br s，2H，OH)，2.26(t，J＝7.8Hz，2H)，1.53(q，J＝7.8Hz，2H)，1.40(d，J＝6.6Hz，3H)，1.48-1.20(m，40H)，0.87(t，J＝7.2Hz，3H).
IR(薄膜，KBr)，cm-13445，2993，2984，1750，1138EIMS290，325，5551H NMR(CDCl3，600MHz)，δ6.98(d，J＝1.2Hz，1H)，4.99(dq，J＝1.2，6.6Hz，1H)，3.78(m，2H)，3.72-3.62(m，4H)，3.53(dd，J＝2.4，9.6Hz，2H)，3.32(dd，J＝9.6，8.4Hz，2H)，2.26(br t，J＝7.8Hz，2H)，2.15(br S，2H，OH)，1.55(q，J＝7.2Hz，2H)，1.40(d，J＝6.6Hz，3H)，1.48-1.20(m，40H)，0.88(t，J＝6.9Hz，3H)IR薄膜，KBr)，cm-13440，2987，1752，1130EIMS290，325，555
实施例5采用分子式为
和
的手性卤化物，分别与分子式为
及
的手性二羟基烷基羧酸酯反应，操作如同实施例1、2和3。结果分别获得
的化合物13，
化合物14、
化合物15和
化合物16。化合物131H NMR(300MHz，CDCl3，)，δ0.87(t，3H)，1.2～1.6(m，35H)，2.30(t，2H)，3.30(q，2H)，3.40(t，2H)，3.58(m，4H)，4.12(m，2H)，4.98(m，1H)，6.93(s，1H).
13C NMR(75Mhz，CDCl3)，δ168.84，117.68，78.43，77.32，76.29，75.63，73.38，39.63，37.62，27.34，26.53，21.09。
IR(Kbr、薄膜)，cm-13418，2993，2982，1758，1480，1440，1220，920。
EIMS499(M+1)，480(M-H2O)，429，357，353，309，295，267，111，95，69，55化合物141H NMR(300MHz，CDCl3)，δ0.89(t，3H)，1.2～1.72(m，49H)，2.32(t，2H)，3.33(q，2H)，
3.34(m，2H)，3.42(t，2H)，3.62(m，4H)，4.13(t，2H)，4.92(m，1H)，6.98(s，1H).
13C NMR(75MHz，CDCl3)，δ168.38，118.78，77.62，76.68，76.38，75.38，74.29，39.39，38.03，28.89，22.64，21.38。
IR(KBr、薄膜)，cm-13423，2995，2984，2982，1753，1486，1438，1198，920。
EIMS611(M+1)，593(M-18+1)，483，375，357，309，295化合物151H NMR(300MHz，CDCl3)，δ0.87(t，3H)，1.2～1.8(m，61H)，2.30(t，2H)，3.34(q，2H)，3.34(q，2H)，3.38(t，2H)，3.58(q，4H)，4.22(m，2H)，4.96(m，1H)，6.95(s，1H).
13C NMR(75MHz，CDCl3)，δ169.73，120.60，78.52，77.60，76.32，75.48，74.38，73.21，38.29，28.83，27.86，21.38。
IR(KBr、薄膜)，cm-13446，2994，2983，2882，l756，1483，1160。
EIMS68(M+1)，663(M-H2O)，611，585，465，375，309，295.化合物161H NMR(300MHz，CDCl3)，δ0.88(t，3H)，1.25～1.7(m，67H)，2.34(t，2H)，3.33(q，2H)，3.36(t，2H)，3.56(q，2H)，4.24(m，2H)，4.89(m，1H)，6.97(s，1H).
13C NMR(75MHz，CDCl3)，δ168.74，119.50，77.53，77.10，76.68，75.46，75.41，38.41，38.16，27.89，21.69。
IR(KBr、薄膜)，cm-13440，2992，2986，2890，1754。
FAB723(M+1)，1295.
实施例6实施例生物活性试验化合物9、10、11和12按照MTT方法对KB、A2780、HCT-8和HT-29的癌细胞系的半致死量测定列于下表中EC50(μg/ml)化合物KBA2780 HCT-8 HT-299 ＞1＞10.066 0.27210 ＞1＞10.097 1.1211 ＞1＞10.032 0.1112 ＞1＞10.065 7.8权利要求
1.一种手性番荔枝内酯类化合物，其特征是具有如下分子式的光学活性化合物
其中Y＝C6-20的烷基，n＝1-3，m＝7-19。
2.如权利要求1所述的手性番荔枝内酯类化合物，其特征是具有如下分子式的光学活性化合物
或
其中Y、n、m同上。
3.如权利要求1所述的手性番荔枝内酯类化合物，其特征是分子式为
4.如权利要求1所述的手性番荔枝内酯类化合物，其特征是分子式为
5.如权利要求1所述的手性番荔枝内酯类化合物，其特征是分子式为
6.如权利要求1所述的手性番荔枝内酯类化合物，其特征是分子式为
7.一种如权利要求1所述的手性番荔枝内酯类化合物的制备方法，其特征是由分子式为
或
的手性卤代烷和分子式为
或
的手性二羟基烷基羧酸酯，在烷基锡和一价金属氟化物存在下发生偶联反应；再用甲氧基氯甲烷保护羟基；与二异丙基胺锂反应使末端酯基的α-位形成负离子，继而与分子式为
的手性醛反应获羟醛缩合产物，依次用三氟醋酐或醋酐/氮原子上有孤对电子的有机胺化合物、酸处理获α、β-不饱和内酯；酸催化脱保护基团，其中X＝Cl、Br、I，n＝1-3，Y＝C6-20的烷基，P＝THP、MOM或TBS，MOM＝甲氧基甲基，THP＝四氢吡喃基，TBS＝二甲基叔丁基硅基。
8.如权利要求7所述的手性番荔枝内酯类化合物的制备的方法，其特征是通过下述方法制得(1)所述的手性卤代烷、所述的手性二羟基烷基羧酸酯、一价金属氟化物和分子式为R2SnO的烷基锡摩尔比为1∶0.5-2∶1-5∶1-2，在一种或一种以上极性溶剂中和室温至回流温度下反应1-24h制得
(2)上述(1)的产物、二异丙基乙二胺和甲氧基氯甲烷摩尔比为1∶1-5∶1-5时，在极性溶剂中和0℃至室温下反应1-10h，获
(3)上述(2)的产物、分子式为
的手性醛、二异丙基胺锂和六甲基磷酰三胺摩尔比为1∶1-2∶1-5∶0-5，在极性溶剂中和室温至-78℃下反应0.5-5h，再与无机酸在室温和极性溶剂中反应5-20h后，加入相对摩尔比分别为1-10的氮原子上有孤对电子的有机胺化合物和1-3的三氟醋酐或醋酐，在0℃至室温下反应1-10h，获
(4)在一种或一种以上的极性溶剂中和室温下，上述(3)的产物用无机酸催化反应10-20h，上述分子式中Y＝C6-20的烷基，n＝1-3，m＝7-19，P＝MOM、THP或TBS，MOM＝甲氧基甲基，THP＝四氯吡喃基，TBS＝二甲基叔丁基硅基，R1＝C1-6的烷基。
9.如权利要求8所述的手性番荔枝内酯类化合物的制备方法，其特征是所述的氮原子上含有孤对电子的有机胺化合物是三乙胺，所述的二烷基锡是四丁基氧锡。
10.一种如权利要求1所述的手性番荔枝内酯类化合物的用途，其特征是抗癌药物。
全文摘要
本发明涉及一种下述分子式的手性番荔枝内酯类化合物,该化合物由手性卤代烷和手性二羟基烷基羧酸酯为原料合成而得,具有较高的抗癌活性。
文档编号C07D307/42GK1263890SQ99125750
公开日2000年8月23日 申请日期1999年12月24日 优先权日1999年12月24日
发明者吴毓林, 曾步兵, 伍贻康, 姚祝军, 俞干, 陈晓光 申请人:中国科学院上海有机化学研究所