(20S，24R/S)-环氧-12β，25-羟基-达玛烷-3β-胺衍生物的制备方法和用图
【专利摘要】本发明涉及有机合成和药物化学领域，具体涉及一类结构新颖的达玛烷衍生物，结构如式(I)和(II)。本发明还公开了(20S，24R/S)-环氧-12β，25-羟基-达玛烷-3β-胺衍生物的制备方法，含有它们的药物组合物及其在制备逆转肿瘤多药耐药药物中的应用。
【专利说明】
(20S，24R/S)-环氧Η 2 β，25-羟基-达玛焼β -胺衍生 物的制备方法和用途
技术领域
[0001] 本发明涉及有机合成和药物化学领域，具体涉及（20S，24R/S)_环氧-12β，25_羟 基-达玛烷-3 β -胺类衍生物，本发明还公开了这些达玛烷衍生物的制备方法，以及含有所 述化合物的药物组合物和所述化合物在制备逆转肿瘤多药耐药药物中的应用。 技术背景
[0002] 抗生素和化疗药物的出现为人类健康做出了巨大的贡献，但随着这些药物的应 用，病原体及肿瘤细胞等对化学治疗药物敏感性降低，产生了耐药现象，药物耐药的出现已 经严重威胁人类的健康。目前发现，虽然耐药机制具有多样性，但共同的主要原因是一些活 性转运蛋白将一系列化学结构不同的分子栗出靶细胞，如抗生素、抗菌药物、抗疟以及肿瘤 化疗药物等。肿瘤和细菌细胞中药物转运蛋白（外排栗）的过度表达是形成多药耐药的重 要因素。这些药物外排栗是克服多药耐药的潜在靶点，抑制膜转运蛋白能够有效地增强化 疗药物的敏感性。其中，最大的一类膜转运蛋白是ABC转运蛋白（ATP-binding cassette transporter，ATP结合盒式蛋白）超家族，已知与肿瘤多药耐药（multidrug resistance， MDR)有关的ABC转运蛋白超家族的成员有P-糖蛋白（P-glycoprotein，P-gp)、多药耐药 相关蛋白（multidrug resistance-associated protein，MRP)和乳腺癌多药耐药蛋白 (breast cancer resistance protein，BCRP)。目前，大量天然来源或合成来源的化合物被 证实具有膜转运蛋白抑制和逆转多药耐药的活性。
[0004] 文献报道，人参皂苷元原人参二醇（PPD)及ocotillol型三萜具有P-糖蛋白抑 制和逆转肿瘤多药耐药的作用[Bioorg Med Chem，2013, 21 (14) :4279-4287. Bioorg Med Chem，2010,18 (8) :2964-2975.]。本
【发明人】在对原人参二醇进行结构修饰和改造中，得到 新型的ocotillol型三砲阜苷，进一步结构修饰，又得到了结构新颖的（20S，24R/S)-环 氧-12 β，25-羟基-达玛烷-3 β -胺类衍生物。药理测试证明这些衍生物能够较强地逆转 Ρ-糖蛋白介导的肿瘤多药耐药。
【发明内容】
[0005] 本发明提供了具有式（I)或（II)所示的化合物或其药学可接受的盐。本发明提 供了一系列具有通式（I)或（II)结构特性的化合物的制备方法。还包括通式（I)或（II) 的化合物或其盐在制备逆转肿瘤多药耐药药物中的应用。
[0007] 其中R代表氢、（C1-C4)直链烷基、酰基。
[0008] 本发明优选下列任一化合物或其药学上可接受的盐：
[0009] (20S，24S)_ 环氧达玛烧 _12 β，25- 一醇 _3 β _ 胺；
[0010] (20S，24R)_ 环氧达玛烧 _12 β，25- 一醇 _3 β _ 胺；
[0011] (20S，24S)_ 环氧-3 β _ 甲胺基达玛烧 _12 β，25- 一醇；
[0012] (20S，24R)-环氧-3 β -甲胺基达玛烧-12 β，25-二醇；
[0013] (20S，24S)-环氧-3 β -乙醜胺基达玛烧-12 β，25-二醇；
[0014] (20S，24R)-环氧-3 β -乙醜胺基达玛烧-12 β，25-二醇；
[0015] 通式⑴和（II)化合物可以根据下述反应路线和描述制备：
[0017] 以原人参二醇为原料，乙酰化保护3,12位羟基，进行环氧化和分子内的亲和进 攻，脱乙酰基得到（20S，24R/S)-环氧达玛烷-3 β，12 β，25-三醇；3位氧化成酮，成Η亏，胺 化；烷基化和酰化制得式（I)和（II)衍生物。
[0018] 本发明化合物药学上可接受的盐，其特征在于：指常规的酸加成盐，其具有与化合 物同样的药学功效，且与合适的非毒性有机酸或无机酸成的盐。
[0019] 本发明还公开了一种药物组合物，含本发明的化合物或其药学上可接受的盐，可 以添加药学上可接受的载体制成常见的药用制剂，如片剂、胶囊、粉剂、糖浆、液剂、悬浮剂、 针剂，可以加入香料、甜味剂、液体或固体填充料或稀释剂等常用的药物辅料。
[0020] 本发明所述的化合物在临床上的给药方式可以采用口服、注射等方式。
[0021] 本发明的化合物临床所用剂量为0.0 lmg~lOOOmg/天，也可根据病情的轻重或剂 型的不同偏离此范围。
[0022] 下面是本发明部分化合物的药理实验结果，试验中所用化合物代号见实施例。
[0023] 实验仪器：
[0024] 微孔板
[0025] 微量可调移液器
[0026] OPSYS microplate reader(DYNEX Technology, Inc. , Chantilly, VA).
[0027] Liquid scintillation analyzer(Packard Instrument Company, Inc (Downers Grove， IL))
[0028] 试剂材料：
[0029] paclitaxel, vincristine, cisplatin, verapamil,
[0030] Dulbecco's modified Eagle's medium(DMEM)，fetal bovine serum(FBS)，DMS0
[0031] 细胞株：
[0032] SW620, SW620/Ad300
[0033] HEK293/pcDNA3. 1，HEK/ABCB1，
[0034] 实验方法：
[0035] 1.细胞消化、计数、制成浓度为5X 104个/mL的细胞悬液，96孔板中每孔加入 100ul细胞悬液（每孔5X 103个细胞）；
[0036] 2. 96孔板置于37°C，5% C02培养箱中培养24小时；
[0037] 3.用完全培养基稀释药物至所需浓度，每孔加入100 μ L相应的含药培养基，同时 设立阴性对照组，溶媒对照组，阳性对照组；
[0038] 4. 96孔板置于37°C，5% C02培养箱中培养72小时；
[0039] 5.将96孔板进行MTT染色，λ = 570nm，测定0D值。
[0040] 1)每孔加入20 μ L MTT (5mg/mL)，在培养箱继续培养4小时；
[0041] 2)弃去培养基，每孔加入150 μ L DMS0溶解，摇床10分钟轻轻混匀；λ = 570nm，
[0042] 酶标仪读出每孔的0D值，计算抑制率和IC5J；1。耐药程度（Resistance Fold)以 药
[0043] 物对正常敏感癌细胞的IC5。值除以在MDR细胞上的1C 5。值衡量。
[0044] 实验结果见表1和表2 :
[0045] 表1. P-糖蛋白过表达肿瘤细胞中0RA和0SA对P-糖蛋白介导的多药耐药的逆 转情况。
[0046]
[0047] 表2. ORA和0SA在转染细胞中对对P-糖蛋白介导的多药耐药的逆转情况。
[0048]
【具体实施方式】
[0049] 下面结合具体实例对本发明作进一步阐述，但本发明不局限于这些实施例。
[0050] 实施例1
[0051] (20S，24S)_环氧达玛烷-12β，25_ 二醇-3β-胺（0SA)
[0052] 将20⑶-原人参二醇（500mg，1. 08mmol)溶于无水吡啶（3mL)中，加入 DMAP (20mg，0. 16mmol)，搅拌均匀后缓慢滴加乙酸酐（0. 42mL，4. 43mmol)，室温搅拌12h。乙 酸乙酯（20mL)稀释，10%盐酸洗至酸性，水洗，饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，过滤，浓 缩，柱层析（石油醚：乙酸乙酯=10 : 1)，得白色固体l(508mg，85%)。
[0053] 将上述得到的l(208mg，0. 38mmol)溶于无水二氯甲烷（6mL)中，冰盐浴预冷下缓 慢滴加间氯过氧苯甲酸（185mg，75%，0. 16mmol)的二氯甲烷（5mL)溶液，滴加完毕半小时 后升至室温搅拌反应2h。加入异丙醇（0. lmL)，继续搅拌一小时后，加入饱和碳酸氢钠溶液 搅拌一小时后分液萃取，有机相依次用饱和硫代硫酸钠溶液、水、饱和食盐水洗涤，无水硫 酸钠干燥，过滤，浓缩，柱层析（石油醚：乙酸乙酯=8 : 1)，得白色固体2(132mg，62%)。
[0054] 将上述得到的2 (132mg，0· 24mmol)溶于DMSO (8mL)和H20 (2mL)中，加入氢氧化钾 (85mg，1. 52mmol)，135°C搅拌反应2h。反应液冷至室温后，加入适量的水，大量白色固体析 出，抽滤，干燥，柱层析（石油醚：乙酸乙酯=2 : 1-1 : 1)，得白色固体化合物3[(20S， 243)-环氧达玛烷-3 0，12 0，25-三醇](5〇11^，43.3%)和白色化合物4[(201?，243)-环氧 达玛烷-3 β，12 β，25-三醇]。
[0055] 化合物 3 :? NMR(CDC13,300MHz) δ 3. 87(dd，J = 10. 2Ηζ，5· 1Hz，1Η)，3· 52(td，J =10. 2Hz，4. 8Hz，1H)，3· 19 (dd，J = 10. 8Hz，5. 4Hz，1H)，2· 25 (td，J = 10. 5Hz，4. 2Hz，1H)， 1. 27(s，3H)，1. 23(s，3H)，1. 10(s，3H)，1. 01(s，3H)，0· 97(s，3H)，0· 91 (s，3H)，0· 88(s，3H)， 0· 78(s，3H) ;MS(ESI)m/z :477. 3[M+H] +。
[0056] 化合物 4 :? NMR(CDC13,300MHz) δ 3. 84(dd，J = 8. 4Hz，6. 6Hz，1H)，3. 52(td，J = 10.5Hz，4.8Hz，lH)，3.19(dd，J = 10.8Hz，5.1Hz，1H)，2.19 (td，J = 10.8Hz，3. 6Hz，lH)， 1. 28(s，3H)，1. 27(s，3H)，1. 10(s，3H)，0· 99(s，3H)，0· 97(s，3H)，0· 90(s，3H)，0· 86(s，3H)， 0· 78(s，3H) ;MS(ESI)m/z :477. 3[M+H] +。
[0057] 将化合物3(40mg，0. 08mmol)溶于无水二氯甲烷（3mL)中，加入PCC (氯铬酸吡啶 盐，36mg，0. 17mmol)，室温搅拌3小时。减压除溶剂，乙酸乙酯溶解，萃取，有机层水洗，饱和 食盐水洗，无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩，柱层析（石油醚：乙酸乙酯=10 : 1)，得白色固 体 5(20S，24S)-环氧达玛烷-12β，25-二醇-3-酮（23mg，58%)。虫 NMR(CDC13,500MHz) δ 3. 88 (dd，J = 10. 5Ηζ，5· OHz，1H)，3. 55 (td，J = 10.0 Hz，4. 5Hz，1H)，2. 49-2. 54 (m，1H)， 2. 45(ddd，J = 11. 0Hz，8. 0Hz，3. 5Hz，1H)，2. 24-2. 29(td，J = 10. 5Hz，4. 5Hz，1H)，1. 28(s， 3H)，1. 23(s，3H)，1. 11 (s，3H)，1. 08(s，3H)，1. 053 (s，3H)，1. 046(s，3H)，0· 96(s，3H)， 0· 93(s，3H) ;MS(ESI)m/z :475. 3[M+H] +。
[0058] 将化合物5 (80mg，0. 17mmol)溶于无水吡啶中，室温下加入盐酸羟胺（28mg， 0. 39mmol)，60°C反应三小时。乙酸乙酯稀释，10%盐酸洗至酸性，水洗，饱和食盐水洗涤， 无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩，柱层析（石油醚：乙酸乙酯=1 : 1)，得白色固体7(20S， 24S) -环氧达玛烷-12β，25_ 二醇-3-酮肟（70mg，85 % )。4 NMR(CDC13,300MHz) δ 3. 88 (dd，J = 10. 2Hz，4. 9Hz，1H)，3. 52 (td，J = 10. 4Hz，5. 5Hz，1H)，2. 93-3. 03 (m，1H)， 2. 21-3. 35(m，2H)，1. 96-2. 09(m，2H)，1. 28(s，3H)，1. 24(s，3H)，1. 14(s，3H)，1. 10(s，3H)， 1. 06(s，3H)，1. 04(s，3H)，0· 98(s，3H)，0· 90(s，3H) ;MS(ESI)m/z :490. 3[M+H] +。
[0059] 将化合物 7 (310mg，0· 63mmol)和乙酸钱（500mg，6. 3mmol)溶于甲醇（50mL)中， 室温下加入氰基硼氢化钠（400mg，6. 3mmol)，冰盐浴下缓慢滴入三氯化钛的盐酸溶液 (2. 6mL，15-20% in HC1)，滴毕，室温反应5小时。反应液用2N的NaOH溶液调至pH = 10。 水层依次用二氯甲烷和乙酸乙酯萃取，有机相无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩，柱层析（二氯 甲烷：甲醇=20 : 1)，得白色固体 0SA(220mg，71%)。虫匪1?(〇)(：13,3001抱）53.87((1(1， J = 10·2Ηζ，5·0Ηζ，1H)，3.52 (td，J = 9·8Ηζ，4·0Ηζ，1H)，2.62 (dd，J = 10·2Ηζ，4·9Ηζ， 1H)，2. 24(td，J = 9. 8 Hz，5. 8Hz，1H)，1. 27(s，3H)，1. 23(s，3H)，1. 10(s，3H)，1. 04(s， 3H)，1.01(s，3H)，0.91(s，6H)，0.88(s，3H)，0.85(s，3H) ;13C NMR(CDC13,75MHz) δ87·4， 87. 1，70. 4, 70. 1，60. 4, 56. 4, 52. 1，50. 2, 48. 9,48. 8,39. 7,38. 8,37. 3,37. 1，34. 7,32. 2， 31. 6,29· 7,28· 9,28· 5,28· 0,25· 1，24· 2,18. 4,17. 8,16. 0,15. 5 ;ESI-MSm/z476. 4[M+H]+; HR-MS (ESI) m/z calculated forcalculated for C30H54N03[M+H]+：476. 4098, found ： 476. 4094.
[0060] 实施例2
[0061] (20S，24R)_环氧达玛烷-12β，25-二醇-3β-胺（ORA)
[0062] 参照（20S，24S)_环氧达玛烷-12β，25-二醇-3-胺（OSA)合成方法，由化合 物4，经过化合物6,8得白色固体0狀（12011^，73%)。 1!1匪1?(〇)(：13,3001抱）3 3.84((1(1， J= 13·7Ηζ，7·0Ηζ，1H)，3.50 (td，J= 10·4Ηζ，4·6Ηζ，1H)，2.35 (dd，J= 11.5Hz，4·4Ηζ， 1H)，2. 18(td，J = 10. 9Hz，3. 5Hz，1H)，1. 28(s，3H)，1. 26(s，3H)，1. 09(s，3H)，0· 98(s，3H)， 0· 94(s，3H)，0· 90(s，3H)，0· 83(s，6H)，0· 74(s，3H). 13C 匪R(CDC13,75MHz) δ 86. 5,85. 4， 80. 0,70. 1，59. 7, 56. 6,52. 0,50. 6,49. 4, 47. 9,39. 6,39. 5,38. 1，37. 3,34. 8,32. 6,31. 2， 28. 6,28. 3,27. 9,27. 6,26. 1，25. 0,18. 6,18. 1，16. 2,15. 5,15. 4 ;ESI-MS m/z476. 4[M+H]+; HR-MS(ESI)m/z calculated for C30H54N03[M+H]+：476. 4098, found ：476. 4091.
[0063] 实施例3
[0064] (20S，24S)-环氧-3 β -甲胺基达玛烧-12 β，25-二醇
[0065] 将（20S，24S)-环氧达玛烷-12 β，25-二醇-3-胺（0SA，200mg，0· 42mmol)和无水 碳酸钾（60mg，0. 42mmol)加入无水四氢咲喃（8mL)中，然后加入碘甲烧（60mg，0. 42mmol)。 队保护下室温反应5小时。乙酸乙酯稀释，水洗，饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥，柱层析 得淡黄色产物（155mg，75%)。虫 NMR(CDC13, 300MHz) δ 3.86 (dd，J= 10·2Ηζ，5·0Ηζ，1H)， 3. 51(td，J = 9. 8Hz，4. 0Hz，1H)，3. 16(s，3H)，2. 54(m，1H)，2. 22(td，J = 9. 8Hz，5. 8Hz，1H)， 1. 26(s，3H)，1. 21(s，3H)，1. 10(s，3H)，1. 02(s，3H)，1. 00(s，3H)，0· 89(s，6H)，0· 88(s，3H)， 0.85(s，3H) ;ESI-MS m/z 490.4[M+H]+。
[0066] 实施例4
[0067] (20S，24R)-环氧-3 β -甲胺基-达玛烧-12 β，25-二醇
[0068] 参照实施例3的合成方法，由（20S，24R)_环氧达玛烷-12β，25-二醇-3β-胺 (0RA)得白色固体（120mg，73%)。4 NMR(CDC13,300MHz) S3.85(dd，J= 13·7Ηζ，7·0Ηζ， lH)，3.49(td，J = 10.4Hz，4.6Hz，lH)，3.15(s，3H)，2.33(m，lH)，2.16(td，J = 10·9Ηζ， 3. 5Hz，1H)，1. 27(s，3H)，1. 25(s，3H)，1. 09(s，3H)，0· 99(s，3H)，0· 95(s，3H)，0· 90(s，3H)， 0. 84(s，6H)，0.75(s，3H) ;ESI-MS m/z 490.4[M+H]+。
[0069] 实施例5
[0070] (20S，24S)-环氧-3 β -乙醜胺基达玛烧-12 β，25-二醇
[0071] 将（20S，24S)-环氧达玛烷-12β，25_ 二醇-3-胺（0SA，200mg，0. 42mmol)和 催化量的DMAP溶于无水二氯甲烷（8mL)中，然后加入醋酸酐（0. 06mL，0. 65mmol)。室温 反应5小时。二氯甲烷稀释，水洗，饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥，柱层析得白色固体 (155mg,75% ) 〇 4 NMR(CDC13, 300ΜΗζ) δ 3. 88 (dd，J = 10. 2Ηζ，5. 0Hz，1H)，3. 53 (td，J = 9. 8Hz，4. 0Hz，1H)，3. 41 (m，1H)，2. 23 (td，J = 9. 8Hz，5. 8Hz，1H)，2. 00 (s，3H)，1. 27 (s，3H)， 1. 23 (s，3H)，1. 11 (s，3H)，1. 02 (s，3H)，1. 01 (s，3H)，0· 90 (s，6H)，0· 88 (s，3H)，0· 85 (s，3H); ESI-MS m/z 518.4 [M+H]+〇
[0072] 实施例6
[0073] (20S，24R)-环氧-3 β -乙醜胺基达玛烧-12 β，25-二醇
[0074] 参照实施例5的合成方法，由（20S，24R)_环氧达玛烷-12β，25_二醇-3β-胺 (ORA)得白色固体（100mg，85%)。4 NMR(CDC13,300MHz) S3.84(dd，J= 13·7Ηζ，7·0Ηζ， lH)，3.48(td，J = 10.4Hz，4.6Hz，lH)，3.45(m，lH)，2.14(td，J = 10·9Ηζ，3·5Ηζ，1Η)， 1. 99(s，3H)，1. 25(s，6H)，1. 07(s，3H)，0· 98(s，3H)，0· 93(s，3H)，0· 88(s，3H)，0· 82(s，6H)， 0· 73 (s，3H) ;ESI-MS m/z 518.4 [M+H]+。
【主权项】
1. 通式（I)或（II)所示化合物或其可药用盐：其中R代表氨、（C1-C4)直链烷基、酷基。2. 权利要求1的化合物或其可药用盐，其中有： (20S，24巧-环氧达玛烧-12 0，25-二醇-3 0 -胺； (20S，24R)-环氧达玛烧-12 0，25-二醇-3 0 -胺； (20S，24巧-环氧-3 0 -甲胺基达玛烧-12 0，25-二醇； (20S，24R)-环氧-3 0 -甲胺基达玛烧-12 0，25-二醇； (20S，24巧-环氧-3 0 -乙酷胺基达玛烧-12 0，25-二醇； (20S，24R)-环氧-3 0 -乙酷胺基达玛烧-12 0，25-二醇。3. -种用于治疗人类疾病或病症的药物组合物，含有权利要求1的化合物或其药学上 可接受的盐和载体。4. 权利要求1的化合物或其可药用盐，或权利要求3所述的药物组合物在制备逆转肿 瘤多药耐药药物中的应用。
【文档编号】A61K31/58GK105985399SQ201510066711
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2015年2月4日
【发明人】徐进宜, 陈哲生, 张恒源, 张运闿, 周志文, 魏国湘
【申请人】中国药科大学