N-甲基环五肽化合物及其合成方法与应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一类环五肽化合物，特别涉及一类具有抗肿瘤活性的含有稠环芳基丙 氨酸的N-甲基环五肽化合物及其合成制备方法与应用。
【背景技术】
[0002] 环肽是一类结构比较特殊的肽类化合物，这些化合物大多具有良好的生理和药理 活性，其中抗肿瘤活性尤为突出，其中N-甲基化环肽广泛存在于天然产物中，环肽的N-甲 基化能极大地改善分子结构，其表现出良好的生物活性。随着氨基酸排列顺序的不同，环肽 的结构不同，性质和活性也不相同。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是提供一种N-甲基环五肽化合物，该N-甲基环五肽具有良好的抗 肿瘤活性，尤其是对抗胃癌细胞、抗宫颈癌细胞、抗肾透明癌细胞或抗胰腺癌细胞具有较高 的活性，N-甲基环五肽具有较高的稳定性，有较长的半衰期。
[0004] 本发明的又一目的是提供N-甲基环五肽的合成制备方法，其具有合成步骤较少， 产物产率较高，成本较低的优点。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明提供一种通式（I )的N-甲基环五肽化合物：
[0006]
[0007] 其中：
【主权项】
1. 一种通式（I )的N-甲基环五肽化合物： 其中：
Ar为稠环芳基或取代稠环芳基； Rl~R4各自为独立的异丙基、异丁基、甲基； R' 1~R'5各自为独立氢、甲基。
2. 根据权利要求1所述的N-甲基环五肽化合物，其中， 所述稠环芳基包括萘基、取代萘基、喹啉基或取代喹啉基； 所述取代稠环芳基中的取代基包括卤素、甲氧基。
3. 根据权利要求1所述的N-甲基环五肽化合物，其中， 所述N-甲基环五肽化合物由五个L-氨基酸组成。
4. 根据权利要求3所述的N-甲基环五肽化合物，其中， 所述五个L-氨基酸彼此之间以肽键连接成环状结构，所述五个L-氨基酸选自N-甲基 氨基酸、萘丙氨酸或取代萘丙氨酸或稠环芳基丙氨基酸、脂肪基氨基酸；且五个L-氨基酸 相互独立，并非完全相同，按随机顺序排列。
5. 根据权利要求3所述的N-甲基环五肽化合物，其中， 所述五个L-氨基酸中， 一个L-氨基酸为N-甲基氨基酸； 一个L-氨基酸为稠环芳基丙氨基酸或取代稠环芳基丙氨基酸； 另外三个L-氨基酸为脂肪基氨基酸或环状氨基酸。
6. 根据权利要求5所述的N-甲基环五肽化合物，其中， 所述脂肪基氨基酸为L-亮氨酸、L-缬氨酸、L-异亮氨酸或L-丙氨酸。
7. 根据权利要求5所述的N-甲基环五肽化合物，其中， 所述N-甲基氨基酸为N-甲基化氨基酸。
8. 根据权利要求5所述的N-甲基环五肽化合物，该N-甲基环五肽化合物为具有化学 式 LX-1、LX-2、LX-3、LX-4、LX-5、LX-6、LX-7、LX-8、LX-9、LX-10、LX-Il 或 LX-12 中的一种
9. 根据权利要求8所述的N-甲基环五肽化合物，所述LX-3,即亮-N-甲 基-亮-缬-亮-2-萘丙氨酸环五肽在制备通过caspase-3酶使黑色素肿瘤细胞、胃癌细 胞、抗宫颈癌细胞、抗肾透明癌细胞或抗胰腺癌细胞凋亡的抗癌的药物中的应用。
10. -种合成权利要求1至权利要求9中任一项所述的N-甲基环五肽化合物的方法， 其包括以下步骤： 步骤一：三肽片段的合成，化学反应式如下：
其中： Ar为稠环芳基或取代稠环芳基； Rl~R4各自为独立的异丙基、异丁基、甲基； R' 1~R'5各自为独立氢、甲基。
11.根据权利要求10所述的合成N-甲基环五肽化合物的方法，其中， 所述LX-I为壳-壳-缴-N-甲基壳_2_萘丙环五肽，其合成步骤如下： 步骤A:合成N-甲基-亮-2-萘丙氨酸甲酯二肽； Al:将一定量2-萘丙氨酸甲酯、Boc-N-甲基-亮氨酸HATU、DIPEA、DCM和N，N-二甲 基甲酰胺加入到配有氯化钙的容器中，室温搅拌过夜； A2:步骤Al中得到溶液减压浓缩，并通过乙酸乙酯萃取，合并有机相； A3:将上述有机相依次用水、K2CO3溶液、HCl溶液、饱和NaCl溶液各洗数次后，浓缩，纯 化得到无色粘稠液体； A4:将所述无色粘稠液体溶解于二氯甲烷和三氟乙酸溶液中，搅拌5-8小时，然后减压 除去二氯甲烷和三氟乙酸，得到N-甲基-亮-2-萘丙氨酸甲酯粗产品； 步骤B:合成Boc-亮-亮-缬三肽； BI:在干燥容器中，加入缬氨酸甲酯、Boc-亮氨酸、HBTU、DIPEA、DCM和DMF，室温搅拌 过夜； B2:将步骤Bl中得到的溶液，减压浓缩，并通过乙酸乙酯萃取数，合并有机相； B3:将上述有机相依次用水、K2CO3溶液、HCl溶液，饱和NaCl溶液各洗数次，干燥，过滤， 浓缩得到产物，在产物中加入DCM和TFA，室温下搅拌反应5-7h，减压除去DCM和TFA，得到 亮-缬甲酯三氟醋酸盐； B4:将亮-缬甲酯三氟醋酸盐溶于DCM和DMF中，加入Boc-亮氨酸、HBTU和DIPEA，搅 拌过夜； B5:将步骤M的反应液浓缩，在产物中加入水，用乙酸乙酯萃取，有机相分别用水、 1(20)3溶液、HCl溶液，饱和NaCl溶液各洗数次，干燥，过滤、浓缩，纯化得固体产物； B6:用THF溶解所得固体产物，并转移到盛有LiOH与水形成的溶液容器中，室温下搅拌 过夜，减压除去THF，加入水，用盐酸调节溶液的pH至3-4,用乙酸乙酯萃取，合并有机相，干 燥过夜，过滤，浓缩得Boc-壳-壳-缴二狀； 步骤C:合成亮-亮-缬-N-甲基-亮-2-萘丙氨酸甲酯五肽； Cl :将N-甲基-亮-2-萘丙氨酸甲酯、Boc-亮-亮-缬三肽、HATU、DIPEA、DCM和DMF， 室温搅拌过夜； C2 :将步骤Cl中的反应物减压浓缩，用乙酸乙酯萃取数次，合并有机相，依次用 水、K2C03溶液、HCl溶液以及饱和NaCl溶液各洗数次，干燥，过滤，浓缩，纯化得到 Boc-亮-亮-缬-N-甲基-亮-2-萘丙氨酸甲酯； C3 :用THF溶解所得固体，并转移到盛有LiOH与水形成的溶液容器中，室温下搅拌 过夜，待反应结束后减压除去THF，在残余物中加水，用稀盐酸调pH = 3-4,并用乙酸乙酯 萃取，合并有机相，干燥过夜，减压浓缩得Boc-亮-亮-缬-N-甲基-亮-2-萘丙氨酸五 肽后，将其溶解到DCM和TFA的溶液中，常温搅拌反应5-8h，减压除去DCM和TFA，即得 亮-亮-缬-N-甲基-亮-2-萘丙氨酸五肽； 步骤D:合成亮-亮-缬-N-甲基-亮-2-萘丙氨酸环五肽； Dl :将亮-亮-缬-N-甲基-亮-2-萘丙氨酸五肽加入到容器中，溶解于DMF、四氢 呋喃和二氯甲烷形成的溶液，搅拌溶解后，加入PyAOPHATU、二异丙基乙胺，常温搅拌反应 65-75h ； D2 :将步骤Dl中的反应液减压、浓缩，在残余液中加入水，用乙酸乙酯萃取，合并有机 相，依次用水、K2CO3溶液、盐酸溶液、水和饱和NaCl溶液各洗数次，干燥过夜，抽滤，浓缩， 纯化得到亮-亮-缬-N-甲基-亮-2-萘丙氨酸环五肽。
12. -种权利要求1至权利要求9任一项所述的N-甲基环五肽化合物在制备治疗胃、 宫颈、胰腺、黑色素、肾透明癌症的药物中的应用。
【专利摘要】本发明公开了一种N-甲基环五肽化合物及其合成方法与应用，该N-甲基环五肽化合物具有通式(Ⅰ)结构：其中：Ar为稠环芳基或取代稠环芳基；R1～R4各自为独立的异丙基、异丁基、甲基；R`1～R`5各自为独立氢、甲基。本发明的N-甲基环五肽化合物具有良好的抗肿瘤活性，尤其是对抗胃癌细胞、抗宫颈癌细胞、抗肾透明癌细胞或抗胰腺癌细胞具有较高的活性,其作用途径是通过caspase-9诱发caspase-3使肿瘤细胞凋亡发挥作用的。这些环肽表现出良好的酶稳定性，有较长的半衰期。
【IPC分类】C07K7-64, A61K38-12, A61P35-00
【公开号】CN104861046
【申请号】CN201510295121
【发明人】刘守信, 葛晓琳, 相晨爽, 黄净, 杨毅华
【申请人】河北科技大学
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年6月2日