Jaspine B、3-epi Jaspine B氧代类似物、其制备方法及应用
【技术领域】
[0001] 本发明公开了具有抗肿瘤活性的Jaspine B、3-epi Jaspine B氧代类似物、它们 的制备方法及其作为一类新的抗肿瘤药物先导化合物的应用，属于药物化学领域。
【背景技术】
[0002] 近年来，从海洋生物中寻找活性物质是抗肿瘤药物研发的重要途径之一。Jaspine B最先由Higa课题组在2002年从海绵(Pachastrissasp.)中首次分离得到，是一种脱水神经 鞘氨醇类化合物(J.Nat.Prod.，2002,65，1505)。此后不久，061^丨118课题组在另外一种海绵 (Jaspissp.)中也分离出这个化合物(Tetrahedron Lett. ,2003,44,225.)。目前有报道发 现，Jaspine B对白血病细胞P388、肺癌细胞A549、结肠癌细胞HT29和黑色素瘤细胞SK-Mel28等多种癌细胞具有良好的细胞毒活性(J.Nat.Prod.，2002，65，1505)。
[0003] 2009年Andrieu-Abadie等人报道Jaspine B通过调控鞘磷脂合酶的活性，进而调 控神经酰胺的形成并激活caspase通路，引起细胞凋亡，在体外实验中JaspineB表现出对黑 色素瘤细胞SK-Mel28时间和浓度依赖性的抑制作用。2011年Oishi等人发现Jaspine B和它 的立体异构体能够抑制SphKl和SphK2,从而调控神经酰胺的形成并激活caspase通路，引起 细胞凋亡(Biochem Pharmacol，2009,78,477.)。以上研究表明，如8?丨1^8是一种优良的鞘 氨醇激酶和鞘磷脂合酶抑制剂，能够调节神经鞘胺醇含量，控制肿瘤的生长和凋亡。
[0004] Jaspine B需从Pachastrissa sp.或者Jaspissp.中分离提取，但提取工作操作繁 琐，收率低。由于其独特的抗肿瘤作用机制和很高的抗肿瘤活性，研究Jaspine B及其类似 物的合成方法不仅具有重要的科学意义，而且对研究构效关系，发现具有抗肿瘤活性的化 合物具有重要的实际应用价值。
[0005] 2011年本发明人以木糖为起始原料合成出Jaspine B关键中间体（刘宏民，赵明 礼，高洁，张召，抗肿瘤活性天然产物Jaspine B和3-epi Jaspine B关键中间体的合成方 法，CN102382081A)。在合成Jaspine B和3-epi jaspine的路线中需要做wittg反应，该反应 需严格要求无水，并惰性环境中进行，而且还需要低温，反应条件条件苛刻，稍微出错反应 产率就会大大降低。若在Jaspine B的2-C位长链上引入一个杂原子(0或N)，从而使反应条 件比较温和，收率也有较大的提高，或许能筛选出与Jaspine B相当或者更好的活性化合 物，值得研究和关注。
【发明内容】
[0006]基于上述，本发明目的之一是提供一类新的具有抗肿瘤活性的Jaspine B、3-epi Jaspine B类似物；目的之二是提供该类化合物的制备方法；目的之三是提供该类化合物在 制备抗肿瘤药物方面的应用。
[0007] 本发明所述的Jaspine B、3-epi Jaspine B三氮唑类化合物具有以下结构通式：
[0008:
[0009]其中 η为6、7、8、9、11、13、15、17。
[0010] 制备Jaspine Β类似物4a_4h的方法通过以下步骤实现：（1)在溶剂中将化合物1还 原得到化合物2,所用到的还原剂为KBH4或NaBH4,所选用的溶剂为甲醇或乙醇；（2)溶剂中， 化合物2在碱性条件下与不同链长的溴代烷烃反应得到化合物3a-3h，所用的碱为K2C03、 NaOH或NaH;所选用的溶剂为四氢呋喃或N，N-二甲基甲酰胺；（3)溶剂中，化合物3a-3h在酸 的作用下以及催化剂的作用下合成化合物4a-4h;所述溶剂选自甲醇，乙醇，乙酸乙酯;酸选 用盐酸或三氟乙酸，催化剂选择Pd/C或Pd(0H) 2;
[0011] -
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[0012] 其中 η为6、7、8、9、11、13、15、17。
[0013] 所选用的溴代烷烃为溴代庚烷、溴代辛烷、溴代壬烷、溴代癸烷、溴代十二烷、溴代 十四烷、溴代十六烷或溴代十八烷；
[0014] 制备3-epi Jaspine Β类似物4'a-4'h的方法通过以下步骤实现：（1)在溶剂中将 化合物Γ还原得到化合物2'，所用到的还原剂为KBH4或NaBH4,所选用的溶剂为甲醇或乙醇； (2)溶剂中，化合物2'在碱性条件下与不同链长的溴代烷烃反应得到化合物3'&-3'1!，所用 的碱为K2C03、NaOH或NaH;所选用的溶剂为四氢呋喃或N，N-二甲基甲酰胺；（3)溶剂中，化合 物3'a_3'h在酸的作用下以及催化剂的作用下合成化合物4'a_4'h;所述溶剂选自甲醇，乙 醇，乙酸乙酯;酸选用盐酸或三氟乙酸，催化剂选择Pd/C或Pd(0H) 2;
[0015]
[0016] 其中 η为6、7、8、9、11、13、15、17。
[0017]所选用的溴代烷烃为溴代庚烷、溴代辛烷、溴代壬烷、溴代癸烷、溴代十二烷、溴代 十四烷、溴代十六烷或溴代十八烷；
[0018] 本发明所述的Jaspine B、3_epi Jaspine Β类似物4a-4h、4'a_4'h对多种肿瘤细 胞表现出了抗肿瘤活性，尤其对食管癌细胞(EC9706和Eca-109)、小鼠黑色素瘤细胞(B16-F10)、乳腺癌细胞(MCF-7)四株肿瘤细胞有很明显的抑制作用，与Jaspine B做对比，部分化 合物的抗肿瘤活性优于后者。因此，本发明合成的Jaspine B、3_epi Jaspine B类似物可以 用于抗肿瘤药物的制备，为新型抗肿瘤药物的开发提供了筛选药物。原料简单易得，合成方 法简单可行，收率较高，达70%以上，为新型抗肿瘤药物的开发提供了一条新型途径。
【具体实施方式】
[0019] 下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用 于限制本发明要求保护的范围。
[0020] 合成化合物表征使用的仪器:NMR谱使用瑞典Bruker DPX-400型超导核磁共振仪 测定，TMS为内标;高分辨质谱使用Wat er s-Mi cromas s公司Q-Tof质谱仪测定。
[0021] 实施例1化合物2和2'的合成通法
[0022] 称取化合物1或者Γ (2mmol)置于25mL圆底烧瓶中，用质量百分比95%乙醇溶解， 冰浴，将硼氢化钾(3mmol)平均分成五次加入反应体系，每次间隔5分钟，然后撤去冰浴升至 室温，常温搅拌1小时，TLC检测(石油醚:丙酮= 2:1)反应完全，在冰浴下加入氯化铵固体至 不再有气泡为止，然后过滤除去固体，将滤液浓缩，用乙酸乙酯溶解，然后用饱和食盐水萃 取，无水硫酸钠干燥，抽滤，减压蒸干得到粗品，然后用硅胶柱层析分离(石油醚：乙酸乙酯 =8:1)得纯品化合物。
[0023] 化合物2，产率95%，无色油状物；4 MMR(400MHz，CDC13，ρρπι)δ7 · 47-7 · 33(m, 5H)， 4.84(d ,J= 11.6Hz, 1H) ,4.59(d,J= 11.6Hz, 1H) ,4.37-4.28(m, 1H) ,4.08(d, J = 5.5Hz , 1H) ,3.99(dd,J = 9.7,6. lHz,2H),3.95-3.90(m,lH) ,3.84(d,J = 4.0Hz,2H) ,2.31(s,lH) ?13C 匪R(101MHz，CDCl3，ppm)Sl36.98，128.71，128.33，127.94,79.95,79.56,73.86， 69.38,61.83,61.22.HRMS:calcd for Ci2Hi5N3〇3Na[M+Na]+272.1108,found 272.1110.
[0024] 化合物2'，产率95%，无色油状物；4 NMR(400MHz，CDCl3，ppm) :δ7·41-7·29(πι， 5H)，4.60(q，J=11.7Hz，2H),4.06-3.98(m，2H)，3.98-3.88(m，3H),3.83-3.75(m，lH),3.65 (ddd，J= 11 · 8，6 · 9，5 · 0Hz，1H)，2 · 25(d，J = 5 · 5Hz，1H) · 13C 匪R( 100MHz，CDC13，ppm): δ 137.1,128.6,128.20,127.87,84.84,84.20,72.54,71.03,65.94,62.33.
[0025] 实施例2化合物3a_3h和3'a_3'h的合成通法
[0026] 称取化合物2或者2'（lmmol)用10mL无水N，N-二甲基甲酰胺溶解，冰浴，加入氢化 钠(2 · 5mmol)，氮气保护，冰浴条件下搅拌1 · 5小时，然后称取溴代烷烃(2mmol)放入25mL三 口烧瓶，用15mL无水N，N-二甲基甲酰胺溶解，用注射器缓慢加入反应体系中，再在冰浴条件 下搅拌30分钟，撤掉冰浴，室温搅拌12小时，薄层检测反应(石油醚：乙酸乙酯= 1.5:1)完全 后，将N，N-二甲基甲酰胺用油栗减压蒸干，然后乙酸乙酯20mL溶解，然后用饱和食盐水萃取 (1 OmL X 3)，乙酸乙酯反萃三次(50mL X 3)，合并乙酸乙酯，无水硫酸钠干燥过夜，过滤浓缩， 硅胶柱层析分离(石油醚:乙酸乙酯= 30:1)得到化合物3。
[0027] 本实施合成了系列化合物3a_3h和3 ' a-3 ' h，如表1
[0028]表 1
[0029]
表1中化合物的核磁数据选择性表述如下：
[0031 ] 3a，产率60 %，淡黄色油状物；1H NMR(400MHz，CDC13，ppm)δ7 · 42-7 · 29(m，5H)，4 · 79 (d，J=ll ·6Ηζ，1Η)，4.63(d，J=ll ·6Ηζ，1Η)，4.22(t，J = 5.2Hz，lH)，4· 12(dt，J = 6.8， 5.3Hz，lH) ,3.98-3.92(m，2H)，3.87(dd，J = ll ·2,5 ·8Ηζ，1Η)，3.64(qd，J= 10.2,6.1Hz, 2H),3.54-3.36(m，2H)，1.62-1.51(m，2H)，1.30(dd，J=11.8,6.2Hz，8H),0.88(t，J= 6·8Hz，3H)· 13C NMR(101MHz，CDC13，ppm)δ 137 · 48，128·49，128·00，127·86，79·53，79·48， 73.84,71.80,69.28,68.92,61.28,31.82,29.71,29.17,26.10,22.62,14.10.HRMS:calcd for Ci9H29N3〇3Na[M+Na]+370.2209,found 370.2207.
[0032] 3b，产率60 %，淡黄色油状物；1H NMR(400MHz，CDC13，ppm)δ7 · 42-7 · 27(m，5H)，4 · 78 (d，J=ll ·6Ηζ，1Η)，4.62(d，J=ll ·6Ηζ，1Η)，4.21(t，J = 5.2Hz，lH)，4· ll(dt，J = 6.7， 5.3Hz,lH) ,3.94(dd,J = 6.0,2.8Hz,2H),3.89-3.83(m,lH),3.63(t,J = 5.9Hz,2H) ,3.54-3.35(m，2H) ,1.7卜 1.39(m，2H) ,1.27((1, J = 4.9Hz，10H) ,0.87(t，J = 6.8Hz,3H) .13C 匪R (101MHz，CDCl3，ppm)Sl37.48,128.50,128.00,127.87,79.53,79.48,73.84,71.81,69.29， 68.93.61.28.31.84.29.71.29.47.29.27.26.14.22.67.14.12. HRMS:calcd for Ci9H29N3〇3Na[M+Na]+384 · 2365，found 385 · 2364 ·
[0033] 3c，产率62%，淡黄色油状物；1H NMR(400MHz，CDCl3，ppm)S7.44-7.28(m，5H)，4.78 (d，J=ll ·6Ηζ，1Η)，4.62(d，J=ll ·6Ηζ，1Η)，4.21(t，J = 5.2Hz，lH)，4· ll(dt，J = 6.7， 5.3Hz,lH) ,3.94(dd,J = 6.0,2.9Hz,2H),3.89-3.83(m,lH),3.63(t,J = 6.0Hz,2H) ,3.53-3.36(m，2H) ,1.63-1.51 (m，2H) ,1.26(s，12H) ,0.88(t，J = 6.8Hz，3H) .