表雄酮和去氢表雄酮糖基化衍生物及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于医药及其制备和应用的技术领域，具体涉及一种表雄酮糖基化衍生物 和去氢表雄酮糖基化衍生物及其制备方法和在制备抗乳腺癌药物中的应用。
【背景技术】
[0002] 肿瘤细胞的代谢比正常细胞旺盛，尤其是恶性肿瘤更为明显。肿瘤细胞代谢的异 常使其对糖等物质的需求更为迫切。糖缀合物的糖链大多存在于细胞表面和细胞分泌的 蛋白上，与细胞通讯、信号传递密切相关。同时，糖类化合物对某些细胞具有特异性寻靶作 用，能够进行药物的定向转运。糖基部分可以通过增加药物的溶解性，提高其与肿瘤细胞 结合的特异性，从而改变母体药物的药理活性。有研究表明在kryptogenin的C-3位和 C-26位通过糖苷键同时引入单糖得到糖基化修饰的留体衍生物如式A和式B所示，其对宫 颈癌HeLa细胞株表现出优于母体10倍的抑制作用，半数抑制浓度IC 5。分别为4. 25 y M和 8. 36 y M(Bioorganic&Medicinal Chemistry Letters, 2007, 17 (1):156-160);留体糖衍生 物具有强效的广谱抗肿瘤活性，甚至对于白血病耐药细胞以及各种肺癌细胞株同样有效。
[0004]如式C所示化合物，其抗肿瘤活性（IC5。）是一些常规临床抗癌药如嘧 P比霉素C、阿霉素、喜树碱以及紫杉醇等的10至100倍（Carbohydrate Resear ch，2002, 337 (14) : 1269-1274)。构效关系分析表明留体母核以及糖基结构是该类化合物保 持高效抗肿瘤活性的关键。
[0005] 去氢表雄酮是人体外周循环中的最常见的内源性留体激素，其主要由肾上腺皮质 分泌，是生物合成雄激素和雌激素的重要前体物质。表雄酮是去氢表雄酮在人体代谢过程 中的重要中间产物之一。作为合成各种留体激素类药物的重要中间体，去氢表雄酮和表雄 酮及其衍生物的抗肿瘤活性在近些年来受到了越来越多的关注。有研究表明，体内去氢表 雄酮具有广泛的生物学活性。目前，从去氢表雄酮的衍生物阿比特龙（Abiraterone)已成 为治疗去势抵抗性前列腺癌的重要药物；近期中国专利（专利【申请号】201410682215. 6)报 道了表雄酮C-16、C-17位稠合噻二唑环衍生物（CH21)和去氢表雄酮C-16、C-17位稠合噻 二唑环衍生物（CH12)具有较好的抑制乳腺癌细胞株T47D增殖活性。
[0006]以CH12和CH21作为先导化合物，并引入糖基结构改善其水溶性，进而增强其抗肿 瘤活性及选择性，对开发新的抗肿瘤药物的具有重要的意义。
【发明内容】
[0007] 为克服现有技术的缺陷，本发明提出了一种表雄酮糖基化衍生物和去氢表雄酮糖 基化衍生物及其制备方法，将苯甲酰保护的单糖三氯乙酰亚胺酯与CH21或CH12为原料，形 成糖苷键；然后脱除糖环的苯甲酰基保护基，得到所述的表雄酮糖基化衍生物和去氢表雄 酮糖基化衍生物。本发明的制备方法简单，合成路线短，原料简单易得，适合工业化的大规 模生产。
[0008] 本发明提出了一种表雄酮糖基化衍生物，其结构如式（1)所示：
[0012] 四种中的一种。
[0013] 本发明还提出的一种去氢表雄酮糖基化衍生物，所述去氢表雄酮糖基化衍生物结 构如式⑵所示：
[0017] 四种中的一种。
[0018] 本发明还提出一种表雄酮糖基化衍生物的制备方法，所述方法包括：（1)偶联反 应：将苯甲酰保护的单糖三氯乙酰亚胺酯与式（m)所示的表雄酮C-16、C_17位稠合噻二唑 环衍生物CH21在溶剂二氯甲烷中，在三氟甲磺酸三甲基硅脂的催化下室温进行偶联反应 6-12小时，形成糖苷键，其中，苯甲酰基保护的单糖三氯乙酰亚胺酯作为单糖活性给体，结 构如式（A-3)、（B-3)、（C-3)或（D-3)所示；（2)脱保护：在体积比为1 :1的无水四氢呋喃 和甲醇的混合溶剂中，甲醇钠为碱水解苯甲酰基，室温条件下反应3-6小时，脱除糖环苯甲 酰基保护基得到一类如式（1)所示的表雄酮糖基化衍生物；
[0019] 其中，优选地，所述表雄酮糖基化衍生物的结构式如式（A-5-1)、式（B-5-1)、式 (C-5-1)和或式（D-5-1)所示。
[0022] 其中，苯甲酰基保护的D-葡萄糖三氯乙酰亚胺酯（A-3)、苯甲酰基保护 的D-甘露糖三氯乙酰亚胺酯（B-3)、苯甲酰基保护的D-鼠李糖三氯乙酰亚胺酯 (C-3)和苯甲酰基保护的D-半乳糖三氯乙酰亚胺酯（D-3)的制备过程可参照文献 Journal of Shenyang Pharmaceutical University, 2005, 22(5) :352-354 ；Tetrahedr on, 2008, 64(30-31) :7386-7399 !Tetrahedron Letters, 2005, 46(31):2445-2448。
[0023] 其中，CH21化合物的制备过程为：以表雄酮为原料，经羟基保护、缩合反 应、关环反应、羟基脱保护反应得到如下式，制备过程参照中国专利（专利【申请号】 201410682215. 6)〇
[0024]
[0025] 本发明还提出的一种去氢表雄酮糖基化衍生物的制备方法，所述方法包括：（I) 偶联反应：将苯甲酰保护的单糖三氯乙酰亚胺酯与式（n)所示的去氢表雄酮C-16、C_17位 稠合噻二唑环衍生物CH12在溶剂二氯甲烷中，在三氟甲磺酸三甲基硅脂的催化下进行偶 联反应6-8小时，形成糖苷键，其中，苯甲酰基保护的单糖三氯乙酰亚胺酯作为单糖活性给 体，结构如式（A-3)、（B-3)、（C-3)或（D-3)所示；（2)脱保护：在体积比为1 :1的无水四氢 呋喃和甲醇的混合溶剂中，甲醇钠为碱水解苯甲酰基，室温条件下反应3-6小时，脱除糖环 苯甲酰基保护基得到一类如式（2)所示的去氢表雄酮糖基化衍生物；
[0026] 其中，优选地，所述去氢表雄酮糖基化衍生物的结构式如式（A-5-2)、式（B-5-2)、 式（C-5-2)或式（D-5-2)所示。
[0029] 其中，CH12化合物的制备过程为：以去氢表雄酮为原料，经羟基保护、缩合 反应、关环反应、羟基脱保护反应得到如下式，制备过程参照中国专利（专利【申请号】 201410682215. 6)〇
[0030]
[0031] 本发明制备方法中，以上反应采用薄板层析法来跟踪监测反应的完成程度，反应 完毕后采用浓缩、萃取、柱层析分离等对合成产物进行后处理，最终产物通过核磁共振谱。
[0032] 本发明还提供了表雄酮糖基化衍生物和去氢表雄酮糖基化衍生物在制备抗乳腺 癌药物中的应用。本发明表雄酮和去氢表雄酮衍生物在抑制乳腺癌细胞增殖、迀移和克隆 形成方面具显著效果，且对于乳腺癌细胞（T47D)与正常的成纤维细胞（HAF)具有较好的选 择性。
[0033] 本发明抗乳腺癌的表雄酮糖基化衍生物和去氢表雄酮糖基化衍生物及其制备方 法的优点包括，将苯甲酰保护的单糖三氯乙酰亚胺酯分别与CH21及CH12反应，形成糖苷 键，然后脱除糖环苯甲酰基保护基分别得到一类表雄酮糖基化衍生物和去氢表雄酮糖基化 衍生物。本发明制备方法的反应条件温和、所用试剂价格便宜、环境友好、合成路线短，合成 方法简便。
[0034] 本发明制备方法中，将表雄酮和去氢表雄酮的C-16、C-17位分别引入噻二唑环得 到CH21和CH12,分别与苯甲酰保护的单糖三氯乙酰亚胺酯形成糖苷键，然后脱除糖环苯甲 酰基保护基分别得到一类表雄酮糖基化衍生物和去氢表雄酮糖基化衍生物。抗肿瘤活性测 试结果如图1所示，图1和表明本发明所制备的表雄酮糖基化衍生物和去氢表雄酮糖基化 衍生物均具有抗肿瘤活性，特别是表雄酮糖基化衍生物C-5-1和去氢表雄酮糖基化衍生物 C-5-2分别在I. 0 y M浓度和0. 2 y M浓度时表现出比其母体化合物CH21和CH12更强的抑 制T47D细胞增殖的活性；，表1表示本发明表雄酮糖基化衍生物和去氢表雄酮糖基化衍生 物对人源乳腺癌细胞株T47D及人源成纤维细胞HAF (正常细胞）的半数抑制浓度；由表1 可以看出本发明的化合物C-5-1和C-5-2表现出比母体化合物CH21更强的抑制T47D细胞 增殖活性，并且具有对肿瘤细胞及正常细胞的杀伤选择性；并且这种增殖抑制作用还具有 对肿瘤细胞的明显选择性，特别是化合物表雄酮糖基化衍生物C-5-1 (ICMHAF/ICMT47D = 1247,其中HAF为正常细胞，T47D为乳腺癌细胞）。同时C-5-1还在较低浓度下表现出了 显著的对乳腺癌细胞克隆的抑制活性（IC 5。= 0. 1360 yM)和对乳腺癌细胞迀移的抑制活性 (IC5。= 9. 478 yM)。本发明所制备的表雄酮糖基化衍生物和去氢表雄酮糖基化衍生物可作 为潜在肿瘤治疗药物，特别是某一特定类型乳腺癌的治疗药物，具有良好应用前景。
【附图说明】
[0035] 图1表示本发明表雄酮糖基化衍生物、去氢表雄酮糖基化衍生物在0.2yM浓度 和I. 0 y M浓度时分别对人源乳腺癌细胞系T47D的体外细胞毒活性即增殖抑制活性；结果 表明化合物 A-5-l、B-5-l、C-5-l、D-5-l、A-5-2、B-5-2、C-5-2、D-5-2 对人源乳腺癌细胞系 T47D均有一定的增殖抑制活性，其中的化合物C-5-1和C-5-2对人源乳腺癌细胞株T47D的 抑制活性相对各自母体化合物CH21和CH12均有明显提高。
[0036] 图2表示表雄酮糖基化衍生物C-5-1对人源乳腺癌细胞株T47D细胞迀移活性的 抑制。结果表明化合物C-5-1能够在较低浓度下显著抑制人源乳腺癌细胞株T47D的迀移。
[0037] 图3表示表雄酮糖基化衍生物C-5-1对人源乳腺癌细胞株T47D克隆形成的抑制。 结果表明C-5-1能够在较低浓度下显著抑制T47D的克隆形成。
【具体实施方式】
[0038] 结合以下具体实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的保护内容 不局限于以下实施例。在不背离发明构思的精神和范围下，本领域技术人员能够想到的变 化和优点都被包括在本发明中，并且以所附的权利要求书为保护范围。
[0039] 实施本发明的过程、条件、试剂、实验方法等，除以下专门提及的内容之外，均为本 领域的普遍知识和公知常识，本发明没有特别限制内容。下述实施例中，化合物结构由核 磁共振仪测定；试剂主要由上海国药化学试剂公司提供；产品纯化主要通过柱色谱，硅胶 (200-300)由青岛海洋化工厂生产。
[0040] 实施例1 :苯甲酰基保护的单糖三氯乙酰亚胺酯单糖的制备（制备过程参照文 南犬 Journal of Shenyang Pharmaceutical University, 2005, 22(5):352-354 ；Tetrahedr on, 2008, 64(30-31):7386-7399 tetrahedron Letters, 2005, 46(31):2445-2448)
[0041 ]
[0042]【式（A-I)所示化合物】将 D-葡萄糖（900mg, 5mmol)，DMAP(244mg, 2mmol)溶解 在无水吡啶（30mL)中，加入苯甲酰氯（5mL)，室温反应6小时。反应完全后，向反应液中 加入稀盐酸（100ml)，乙酸乙酯（30mlX3)萃取，合并有机相，饱和食盐水（30mlX2)洗 涤，无水Na2S04干燥，浓缩，硅胶柱层析（PE :EA = 3 :1)纯化，得如式（A-I)所示的白 色固体（3. 36g，96 % )。IH NMR(400MHz，CDC13) S 8. 18(d，J = 7. 4Hz，2H)，8. 04(d，J = 7. 5Hz, 2H), 7. 96 (d, J = 7. 5Hz, 2H), 7. 89 (d, J = 7. 9Hz, 4H), 7. 67 (t, J = 7. 4Hz, 1H) ,7.59-7. 50(m, 4H), 7. 44(dd, J = 12. 3, 7. 2Hz, 3H), 7. 37 (dd, J = 14. 4, 6. 7Hz, 3H), 7. 31 (t, J