氟取代含阿拉伯糖苷结构三氮唑类去甲斑蝥素衍生物及其制备方法与应用
【专利摘要】本发明公开了一种氟取代含阿拉伯糖苷结构三氮唑类去甲斑蝥素衍生物及其制备方法与应用，该制备方法用1,3?偶极环加成方法在去甲斑蝥素结构中C5和C6位引入1,2,3?三氮唑，与三乙酰阿拉伯糖叠氮化物反应导入阿拉伯糖苷结构，从而合成出阿拉伯糖结构1,2,3?三氮唑类去甲斑蝥素衍生物，该化合物具有多种生物活性，可用于制备抗肿瘤药物。
【专利说明】
氟取代含阿拉伯糖苷结构三氮唑类去甲斑蝥素衍生物及其制 备方法与应用
技术领域：
[0001]本发明属于医药技术领域，具体涉及一种氟取代含阿拉伯糖苷结构三氮唑类去甲 斑蝥素衍生物及其制备方法与应用。
【背景技术】：
[0002] 去甲斑蝥素，化学名：7-氧杂二环[2.2.1 ]庚烷-2，3-二羧酸酐，CAS: [5442-12-6; 29745-04-8]，化学结构式如下：
[0003]
[0004] 斑蝥素是研究恶性肿瘤药物的有效成份。现代研究证明，其对原发性肝癌有一定 疗效，而且有升高白细胞，不抑制免疫系统等优点，因此，具有很高的药用研究价值，引起人 们的广泛关注。但斑蝥素的毒性较大，合成很复杂，近来的研究表明，去甲斑蝥素中少了2,3 位的两个甲基，去甲斑蝥素不仅保持了较强的抗肿瘤活性和独特的升高白细胞作用，而且 毒性大大降低，基本上消除了斑蝥素对泌尿系统毒刺激副作用。
[0005] 因此，与斑蝥素骨架修饰有关的一项具有重大意义的合成工作是去掉2,3位甲基 取代。这一结构改变不会影响斑蝥素抗癌活性而毒性有所降低，并且合成步骤简化。
【发明内容】
：
[0006] 本发明的第一方面目的是提供一种氟取代含阿拉伯糖苷结构三氮唑类去甲斑蝥 素衍生物。
[0007] 本发明采取的技术方案如下：
[0008] 一种氟取代含阿拉伯糖苷结构三氮唑类去甲斑蝥素衍生物，其结构式如下：
[0009]
[0010]该化合物相关实验数据如下：
[0011]
[0012]
【申请人】通过研究发现：去甲斑蝥素五元环中的氧可以用氮或硫代替，一些取代基 可以取代在氮和硫上，同时在CdPC6上取代还可以改变药理活性。通过进一步实验确定:使 用三乙酰阿拉伯糖叠氮化物氟取代对去甲斑蝥酰亚胺进行结构改造，巧妙应用1，3_偶极环 加成方法引入1，2,3_三氮唑及阿拉伯糖苷结构，从而可以有效提高去甲斑蝥素的活性。
[0013] 本发明的第二方面目的是提供一种上述氟取代含阿拉伯糖苷结构三氮唑类去甲 斑蝥素衍生物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0014] (1 )、去甲去氢斑蝥素的合成：
[0015] 将顺丁烯二酸酐研细，加入乙醚，室温条件下搅拌至溶解，滴入呋喃，室温搅拌24 ~48小时，呋喃与顺丁烯二酸酐发生Diels-Alder反应，制得去甲去氢斑蝥素(化合物1);
[0016] (2)、N-对氟苯基取代去甲去氢斑蝥酰亚胺的合成：
[0017] 将去甲去氢斑蝥素溶于丙酮溶剂中，在搅拌下滴加对氟苯胺(化合物2)的丙酮溶 液，反应1小时后加入醋酸锰、三乙胺和醋酐，在室温下反应8小时；将干燥后的沉淀溶于二 甲基甲酰胺中，冰水浴中与二环己基碳二亚胺搅拌反应10小时，将滤液置于冰水中得到结 晶，再重结晶得到产物N-对氟苯基取代去甲去氢斑蝥酰亚胺(化合物3);
[0018] (3 )、导入阿拉伯糖苷三氮唑结构：
[0019]室温氮气保护下将N-对氟苯基取代去甲去氢斑蝥酰亚胺(化合物3)和三乙酰阿拉 伯糖叠氮化物(化合物4)混合于甲醇中，进行加成反应，回流2小时后冰水浴冷却至0°C，氮 气保护下缓慢滴加甲醇钠的甲醇溶液。滴加完毕后，升至室温继续反应3~4小时，TLC监测 至原料点消失，用阳离子交换树脂调节体系至中性，过滤，用甲醇洗涤离子交换树脂数次， 滤液减压除去甲醇后得黄色固体，柱层析后甲醇再结晶，真空干燥得到目标产物氟取代含 阿拉伯糖苷结构三氮唑类去甲斑蝥素衍生物(化合物5)。
[0020] 本发明涉及的反应如下：
[0021]
[0022] 进一步的：
[0023]所述三乙酰阿拉伯糖叠氮化物的合成方法如下：
[0024] 50毫升圆底烧瓶中加入溴代乙酰阿拉伯糖，叠氮化钠以及无水DMF，氮气保护。室 温搅拌过夜，体系颜色由白变浅黄色。剧烈搅拌下，将体系倒入200毫升水中，出现大量固 体，抽滤，冷水洗涤出去盐和DMF，干燥，得到三乙酰阿拉伯糖叠氮化物(化合物4);
[0025] 所述的步骤(1)中，反应得到的沉淀需减压过滤；
[0026] 所述的步骤(2)中，反应得到的沉淀需要真空干燥;冰水浴应将温度降至0°C;重结 晶米用甲醇。
[0027]所述的步骤(3)中，阳离子交换树脂为732强酸苯乙烯阳离子交换树脂。
[0028]本发明的第三方面目的是提供一种前述氟取代含阿拉伯糖苷结构三氮唑类去甲 斑蝥素衍生物在制备抗肿瘤药物方面的应用。通过实验验证:上述化合物，对于不同瘤株如 人肝癌细胞、口腔癌细胞、胃癌细胞、卵巢癌细胞、白血病细胞、肠癌细胞等，均具有抑制作 用，其中对于HL-60(白血病细胞)具有更佳的抑制率和选择性，可单独制备抗肿瘤药物、也 可以作为活性成分与其他抗肿瘤药物制备抗肿瘤组合物，具有非常好的工业应用前景。 [0029]本发明的原理及有益效果如下：
[0030]
【申请人】通过研究发现：1，2，3-三唑类化合物本身多具各种活性，将1，2，3-三唑基 引入某些活性分子可明显增强其药性;进一步的实验研究证实:氟原子的引入能够赋予有 机分子独特而有利的生理化学性质，从而改变其药理学性质，这次我们在C-5或C-6上引入 三氮唑的基础上还导入了含阿拉伯糖苷结构，得到氟取代含阿拉伯糖苷结构三氮唑类去甲 斑蝥素衍生物，经检测，上述化合物针对人肝癌细胞、口腔癌细胞、胃癌细胞、卵巢癌细胞、 白血病细胞、肠癌细胞等瘤株，特别是针对白血病细胞，具有显著的抗增殖活性。
[0031] 以下结合实施例对本发明做进一步描述，但实施例不应解释为限定本发明的范 围。
【具体实施方式】：
[0032] 实施例1:
[0033] (1)、去甲去氢斑蝥素的合成：
[0034] 在100mL锥形瓶中依次加入15mL乙醚，4.00g(40mmol)粉末状顺丁烯二酸酐。等顺 丁烯二酸酐溶解后，搅拌下加入2.76g(40.5mmol)呋喃。然后再室温下放置24-48小时，将反 应完全后得到的产物进行减压过滤得到去甲去氢斑蝥素结晶（1)。
[0035] (2)、N_对氟苯基取代去甲去氢斑蝥酰亚胺的合成：
[0036] 取3.32g(20mmol)去甲斑蝥素溶解于30mL丙酮中，将丙酮溶液和对氟苯胺加入到 反应锥形瓶中，可见有大量的沉淀生成。在常温下反应8小时后，将沉淀过滤出来后真空干 燥，溶解于20mL二甲基甲酰胺中，冷却至0 °C。置于冰水浴中，加入3.09g(15mmo 1)二环己基 碳二亚胺，搅拌反应15小时。然后冷却，过滤，将滤液倒在50mL冰水中，析出固体。将其过滤， 洗涤，最后用甲醇重结晶得到产物(3)。
[0037] (3)、导入阿拉伯糖苷三氮唑结构：
[0038]室温氮气保护下将N-对氟苯基取代去甲去氢斑蝥酰亚胺和三乙酰阿拉伯糖叠氮 化物4混合于甲醇中，进行加成反应，回流2小时后冰水浴冷却至0°C，氮气保护下缓慢滴加 甲醇钠的甲醇溶液。滴加完毕后，升至室温继续反应3~4小时，TLC监测至原料点消失，用 732强酸苯乙烯阳离子交换树脂调节体系至中性，过滤，用甲醇洗涤离子交换树脂数次，滤 液减压除去甲醇后得黄色固体，柱层析后用甲醇再结晶，真空干燥得到目标化合物(5)。
[0039]化合物(5)名称:氟取代含阿拉伯糖苷结构三氮唑类去甲斑蝥素衍生物
[0040]分子式：C19H19FN4O7
[0041 ] 物化参数：黄色固体，m · ρ · 166 -167 · 5 °C。
[0042] 结构确认：
[0043] 4 Mffi(DMS0-d6):S = 7.53-7.22(m，4H，Ar-H)，5.16((1, J = 9.60Hz，1Η，Η5)，4· 74 (d ,J= 17.60Hz, 1H,H4), 4.56(d,J= 17.60Hz, 1H,HI ),4.02(d,J = 9.60Hz,lH,H6), 3.43(d, J = 7.20Hz,lH,H3) ,3.29(d，J = 7.20Hz，lH，H2)，5.46(d，J = 8.80Hz，lH，Cl'-H)，5.34(m，J = 8.80Hz，lH，C2'-OH)，5.08(d，J = 6.00Hz，lH，C4'-OH)，5.46(d，J = 4.50Hz，lH，C3'-OH)， 4.06(d，J=8.80Hz，lH，C5'-H)，3.77(3H，m，C2'-H，C3'-H，C4'-H)，3.58(lH，m，C5'-H);
[0044] IR(KBr)v：3482(N-C = 0) ,2984 2962(ArH), 1782,1742,1715(C = 0), 1617(N=N), 1229(C-0-C)，1214(C-N)，1161(N-N)cm_1;
[0045] Anal.calcd.for C19H19FN4O7.C,52.55；H,4.41 ；N, 12.92〇
[0046] 应用实施例:氟取代含阿拉伯糖苷结构三氮唑类去甲斑蝥素衍生物(化合物5)的 抗肿瘤活性测定。
[0047]将上述实施例制备的化合物（5)，分别以不同瘤株（肿瘤细胞Bel_7402、KB、 SGC7901、H08901、HL-60、ECA109)为实验对象，测试化合物（5)对于不同瘤株的体外抑制作 用:实验采用四甲基偶氮唑盐微量酶反应比色法(MTT法），活性用半数抑制浓度表示（IC 50)。 [0048]具体实验步骤如下：
[0049] 将化合物5用DMS0溶解，稀释，肿瘤细胞Bel-7402(人肝癌细胞）、KB(口腔癌细胞）、 SGC7901(胃癌细胞）、H08901 (卵巢癌细胞）、HL-60(白血病细胞）、ECA109(肠癌细胞)在96孔 板上种入4000个/200yL/孔，每孔加入化合物2yL，终浓度为12. ΟμΜ，6. ΟμΜ，3. ΟμΜ，1.5μΜ，共 同于37°C、5 %C02细胞培养箱中孵育72小时，以DMS0(1 % )为空白对照。72小时后，加入终浓 度为0.25mg/mL的MTT，置于37 °C、5 % C02细胞培养箱中4小时，之后吸干溶剂，每孔加入100μ 1 DMS0,用酶联免疫仪于570nm处测定吸光度(0D值），所得数据用于计算IC5Q值。测定不同浓 度下的化合物作用时间不同对人肿瘤细胞周期和凋亡的影响。
[0050] 不同浓度的受试化合物用96孔板进行粗筛，根据所得的抑制率，计算IC5Q值，结果 见下表。
[0051] 表1、氟取代含阿拉伯糖苷结构三氮唑类去甲斑蝥素衍生物对六种肿瘤细胞株的 IC50 值。
[0052]
[0053]
ο
[0054] 通过上表数据可以看出：本发明制备的化合物，对于六种肿瘤细胞株均具有抑制 作用，其中对于HL-60(白血病细胞)具有突出的抑制率和选择性，可以单独制备抗肿瘤药 物、也可以作为活性成分与其他抗肿瘤药物制备抗肿瘤组合物，具有非常好的工业应用前 景。
【主权项】
1. 一种氟取代含阿拉伯糖苷结构三氮唑类去甲斑蝥素衍生物，其结构式如下：2. -种氟取代含阿拉伯糖苷结构三氮唑类去甲斑蝥素衍生物的制备方法，其特征在 于，包括以下步骤： (1 )、去甲去氢斑蝥素的合成： 将顺丁烯二酸酐研细，加入乙醚，室温条件下搅拌至溶解，滴入呋喃，室温搅拌24~48小 时，呋喃与顺丁烯二酸酐发生Diels-Alder反应，制得去甲去氢斑蝥素； (2) 、N-对氟苯基取代去甲去氢斑蝥酰亚胺的合成： 将去甲去氢斑蝥素溶于丙酮溶剂中，在搅拌下滴加对氟苯胺的丙酮溶液，反应1小时后 加入醋酸锰、三乙胺和醋酐，在室温下反应8小时；将生成的沉淀干燥后溶于二甲基甲酰胺 中，冰水浴中与二环己基碳二亚胺搅拌反应10小时，将滤液置于冰水中得到结晶，再重结晶 得到产物N-对氟苯基取代去甲去氢斑蝥酰亚胺； (3) 、导入阿拉伯糖苷三氮唑结构： 室温氮气保护下将N-对氟苯基取代去甲去氢斑蝥酰亚胺和三乙酰阿拉伯糖叠氮化物 混合于甲醇中，进行加成反应，回流2小时后冰水浴冷却至(TC，氮气保护下缓慢滴加甲醇钠 的甲醇溶液;滴加完毕后，升至室温继续反应3~4小时，T L C监测至原料点消失，用阳离 子交换树脂调节体系至中性，过滤，用甲醇洗涤离子交换树脂数次，滤液减压除去甲醇后得 黄色固体，柱层析后甲醇再结晶，真空干燥得到目标产物氟取代含阿拉伯糖苷结构三氮唑 类去甲斑蝥素衍生物。3. 根据权利要求2所述的一种氟取代含阿拉伯糖苷结构三氮唑类去甲斑蝥素衍生物的 制备方法，其特征在于:步骤(1)中，反应得到的沉淀需减压过滤。4. 根据权利要求2所述的一种氟取代含阿拉伯糖苷结构三氮唑类去甲斑蝥素衍生物的 制备方法，其特征在于:步骤(2)中，反应得到的沉淀需要真空干燥;冰水浴应将温度降至0 °C;重结晶采用甲醇。5. 根据权利要求2所述的一种氟取代含阿拉伯糖苷结构三氮唑类去甲斑蝥素衍生物的 制备方法，其特征在于:步骤(3)中，所述三乙酰阿拉伯糖叠氮化物的合成方法如下:50毫升 圆底烧瓶中加入溴代乙酰阿拉伯糖，叠氮化钠以及无水DMF，氮气保护;室温搅拌过夜，体系 颜色由白变浅黄色;剧烈搅拌下，将体系倒入200毫升水中，出现大量固体，抽滤，冷水洗涤 出去盐和DMF，干燥，得到三乙酰阿拉伯糖叠氮化物。6. 根据权利要求2所述的一种氟取代含阿拉伯糖苷结构三氮唑类去甲斑蝥素衍生物的 制备方法，其特征在于:步骤(3)中，阳离子交换树脂为732强酸苯乙烯阳离子交换树脂。7. -种氟取代含阿拉伯糖苷结构三氮唑类去甲斑蝥素衍生物在制备抗肿瘤药物方面 的应用。
【文档编号】C07H1/00GK106008634SQ201610395559
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年6月6日
【发明人】邓莉平, 王玮, 胡纯琦, 许燕飞, 张耀红, 任小荣, 左树峰
【申请人】绍兴文理学院