专利名称：一种维生素k3衍生物作为ido抑制剂的制作方法
技术领域：
本发明属于药物及中间体合成技术领域，具体涉及一种维生素K3衍生物及其ID0 抑制剂。
背景技术：
吲哚胺2，3-双加氧化酶(Indoleamine 2，3-dioxygenase，ID0)广泛分布于人和 动物的许多组织和细胞中，是肝脏以外唯一的催化色氨酸沿犬尿氨酸途径分解代谢的限速 酶[1]。ID0在正常状态下呈低水平表达，在炎症或感染条件下表达显著增加[2]。ID0与多种 疾病的发病机制密切相关，已被证实是癌症、阿尔茨海默病、抑郁症、白内障等重大疾病的 靶标[3_9]。因此ID0抑制剂是极具潜力的药物，寻找高活性的ID0抑制剂具有重要的理论意 义和应用价值。ID0是一种细胞内含亚铁血红素的氧化还原酶，由403个氨基酸组成_，包括两个 折叠的a-螺旋结构域，大结构域包含催化口袋，底物可在催化口袋内与ID0发生氢键、盐 桥、疏水等作用[11]。亚铁血红素位于两结构域之间，Fe2+离子氧化为Fe3+时ID0失活而ID0 又易自动氧化，因此体内需依赖黄素等还原剂再活化，体外可用抗坏血酸等代替。现有ID0 抑制剂主要通过化学合成或天然提取的手段获得。维生素K3是一类重要的天然产物，此类化合物在自然界中广泛存在，在医药等领 域表现出抗肿瘤免疫治疗活性。维生素K3已被证实其主要药效团为萘醌结构，在药物及中 间体合成技术广泛存在。萘醌结构亦存在许多其他的重要的维生素族之中，如维生素E、维 生素K等[12]。酚类化合物抗癌研究日益受到重视，许多酚类化合物对体外培养的肿瘤细胞、 实验动物肿瘤及人体肿瘤有抑制作用，同时酚类化合物对肿瘤细胞有明显抑制而对正常细 胞无毒副作用。维生素K3模拟物在医药上尤其抗肿瘤应用前景广泛，已成为近几年来药 物研究与开发的重点领域之一，显示了广阔的发展潜力。维生素K3衍生物的合成的文献很 少，且缺乏高产率、操作简单的合成文献报道。本发明合成的吡咯-2-甲酸芳香酯结构中含 有维生素K3和芳环结构，可作为ID0抑制剂，可以用于具有ID0介导的色氨酸代谢途径的 病理学特征的疾病，包括癌症、艾滋病、阿尔茨海默病、抑郁症和白内障等重大疾病的治疗。参考文献[l]Yamamoto, S. ；Hayashi, 0. J. Biol. Chem.，1967，242，5260-5266.[2]Bianchi, M. ；Bertini, R. ；Ghezzi, P. Biochem. Biophys. Res. Commun. , 1988, 152,237-242.[3]Bodaghi, B. ；Goureauo, 0. ；Zipeto, D.et al. J. Immunol,1999，162，957—964.[4]Roye, J. ；Taikawa, 0. ；Kranz, D. M. , et al. Neuroscience Lett. ,2005,387, 95-99.[5]Munn, D. H. ；Shatizadeh, E. ；Attwod, J. T.，et al. J. Exp. Med.，1999，189， 1363-1372.[6]Munn, D. H. ；Zhou, M. ；Attwood, J. T. , et al. Science，1998，281，1191—1193.
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发明内容
本发明目的在于提供一种含维生素K3结构的IDO抑制剂及制备方法。本发明合成的维生素K3模拟物，其结构通式如下
O
θφτ。τχ
ο其中，R为-H，-CH3,-Br 等。本发明以潜在的药物前体2-溴-1，4-萘醌和酚为原料，二甲基甲酰胺(DMF)常 用有机溶剂作溶剂一步选择性实现2-溴-1，4-萘醌、芳香酚类的成醚反应，其反应路线如 下
s°其中，R为-H，-CH3,-Br 等。本发明提出的维生素K3模拟物的制备方法，具体步骤如下第一步向干燥的圆底烧瓶中加入二甲基甲酰胺，分别加入芳香酚和无水碳酸钾， TLC跟踪监测钾盐生成，磁力搅拌1-2个小时后待其生成酚钾盐；第二步将2-溴-1，4-萘醌加入上述反应体系中，室温反应3-4小时后，TLC跟踪 监测反应进行完全，加水猝灭反应进行后处理；第三步加入乙酸乙酯萃取有机层，再用饱和亚硫酸氢钠、饱和食盐水洗涤，无水 硫酸钠干燥，以乙酸乙酯和石油醚为淋洗液进行柱层析分离提纯即得。本发明中，所述芳香酚为苯酚衍生物或萘酚等中任一种，其中苯酚衍生物包括苯 酚、对甲苯酚、对溴苯酚等。本发明中，当使用芳香酚作为反应试剂，反应温度为室温，反应时间为4-18小时。本发明中，所述芳香酚与无水碳酸钾的摩尔比为1 3-5，而2-溴-1，4-萘醌与芳香酚的摩尔比为1 1-1. 5，乙酸乙酯与石油醚的体积比为1 3-1 8。本发明中，一种ID0抑制剂，其在制备治疗具有ID0介导的色氨酸代谢途径的病理 学特征的疾病的药品中的应用，该类疾病至少包括肿瘤性疾病、癌症、阿尔茨海默病、自身 免疫性疾病、白内障、心境障碍、抑郁症、焦虑症。本发明的优点在于本发明以潜在的药物前体2-溴-1，4_萘醌、芳香酚类化合物为原料，一步反应既 得产物。该合成路线具有原料易得、操作简便、反应条件温和、反应时间短、节省溶剂和减少 污染等优点，便于工业化生产。该合成产物具有维生素K3、芳香酚的药效团，在抗肿瘤免疫 治疗方面拥有广泛前景。
具体实施例方式
下述通过实施例进一步说明本发明，但不能限制本发明的内容。 实施例1 化合物I的制备
k2co3
dmf
室温向50mL的干燥的圆底烧瓶中加入4mL 二甲基甲酰胺(DMF)，分别加入 18mg(0. lmmol)对溴苯酚和42mg(0. 3mmol)的无水碳酸钾，TLC跟踪监测钾盐生成，磁力搅 拌1个小时后待其生成酚钾盐后；将24mg(0. lmmol)2-溴-1，4-萘醌倾入体系，体系呈现棕 褐色，室温反应3个小时后，TLC跟踪监测反应进行完全，用20mL水猝灭反应后处理，加入乙 酸乙酯，分离得到有机层，再加入饱和亚硫酸氢钠、饱和食盐水洗后，用无水硫酸钠干燥，以 乙酸乙酯石油醚=1 8为淋洗液进行柱层析分离提纯即得化合物I 40mg，产率75%。表征数据如下NMR (500MHz, CDC13) 6 = 6. 00 (1H, s)，7. 03—7. 05 (2H，d, J = 8. 5Hz)， 7. 58-7. 60 (2H, d, J = 8. 5Hz)，7. 76-7. 78 (2H, m)，8. 06 (1H, m)，8. 20 (1H, m)
实施例2 化合物II的制备<formula>formula see original document page 5</formula> 向50mL的干燥的圆底烧瓶中加入4mL DMF,分别加入16mg(0. 15mmol)对甲苯酚 和62mg(0. 45mmol)的无水碳酸钾，TLC跟踪监测钾盐生成，磁力搅拌2. 5个小时后待其生 成酚钾盐后；将24mg(0. lmmol)2-溴-1，4-萘醌倾入体系，体系呈现棕褐色，室温反应4个 小时后，TLC跟踪监测反应进行完全，用20mL水猝灭反应后处理，加入乙酸乙酯，分离得到有机层，再加入饱和亚硫酸氢钠、饱和食盐水洗后，无水硫酸钠干燥，以乙酸乙酯石油醚 =1 8为淋洗液进行柱层析分离提纯即得化合物II 30mg，产率70%。表征数据如下NMR (500MHz, CDC13) 6 = 2. 39 (3H, s) ,6. 00 (1H, s)，7. 00-7. 03 (2H，d, J = 8. 5Hz)，7. 23-7. 27 (2H, d, J = 8. 5Hz)，7. 75-7. 77 (2H, m)，8. 05 (1H, m)，8. 22 (1H, m)实施例3 化合物III的制备<formula>formula see original document page 6</formula>向50mL的干燥的圆底烧瓶中加入4mL DMF，分别加入14mg(0. 15mmol)苯酚和 62mg(0. 45mmol)的无水碳酸钾，TLC跟踪监测钾盐生成，磁力搅拌1个小时后待其生成酚 钾盐后；将24mg(0. lmmol) 2-溴-1，4-萘醌倾入体系，体系呈现酱红色，室温反应1. 5个小 时后，TLC跟踪监测反应进行完全，用20mL水猝灭反应，后处理，加入乙酸乙酯，分离得到有 机层，再加入饱和亚硫酸氢钠、饱和食盐水洗后，无水硫酸钠干燥，以乙酸乙酯石油醚= 1 7为淋洗液进行柱层析分离提纯即得化合物III 24mg，产率81%。表征数据如下NMR (500MHz, CDC13) 6 = 6. 00 (1H，s)，7. 13—7. 15 (2H，d)，7. 32 (1H，d)， 7. 08 (d, J = 8. 8Hz，7. 44-7. 47 (2H, t)，7. 74-7. 76 (2H, t)，8. 06 (1H, d, J = 9. 0Hz)，8. 19 (1H, d, J = 9. 0Hz) 实施例4 IDO抑制活性检测 含人IDO基因的质粒的构建、在大肠杆菌中的表达、提取及纯化均按Littlejohn 等报道方法进行(Takikawa 0，Kuroiwa T, Yamazaki F, et al. J. Biol. Chem. 1988,263, 2041-2048.)。分离的各组分及单体化合物对IDO的抑制活性按照介绍的方法检测。在96 孔板上将50mM磷酸钾缓冲液(pH 6. 5)，40mM维生素C，400 u g/ml过氧化氢酶，20 y M亚甲 基蓝和ID0酶混合。向上述混合液内加入底物L-色氨酸和待测样品。反应在37°C下进行 60分钟，加入30% (w/v)三氯乙酸使反应终止。96孔板在65°C下加热15分钟，使之完成 从甲酰犬尿氨酸到犬尿氨酸的转化，然后6000g旋转5分钟。每孔取出100 yl上清液转移 到新的96孔板内，加入2% (w/v)对_( 二甲基氨基)苯甲醛的乙酸溶液，犬尿氨酸与之反 应产成的黄颜色可使用酶标仪在490nm观测，所得结果利用IC50计算软件计算。利用上述 方法，对化合物I-III的ID0抑制活性进行测定，其IC50如下，并用目前体内外实验中通用 的ID0抑制剂1-甲基色氨酸(1-MT，市售)作为对照物。Indoieamine 2’ 3-dioxygenase IDO
30% TCA, 60°C, 15 min
XmjK= 490 nm上述实施例1-3中合成化合物的IDO抑制活性如下IC50 ( u g/ml)1-MT34. 6
化合物I40. 8
化合物II68. 5
化合物III81. 8
权利要求
一种维生素K3衍生物，其特征在于其化合物结构通式如下其中，R为-H，-CH3，-Br等。FSA00000108837400011.tif,FSA00000108837400012.tif
2.一种如权利要求1所述的维生素K3衍生物的制备方法，其特征在于具体步骤如下 第一步向干燥的圆底烧瓶中加入二甲基甲酰胺，分别加入芳香酚和无水碳酸钾，TLC跟踪监测钾盐生成，磁力搅拌1-2个小时后待其生成酚钾盐；第二步将2-溴-1，4-萘醌加入上述反应体系中，室温反应3-4小时后，TLC跟踪监测 反应进行完全，加水猝灭反应进行后处理；第三步加入乙酸乙酯萃取有机层，再用饱和亚硫酸氢钠、饱和食盐水洗涤，无水硫酸 钠干燥，以乙酸乙酯和石油醚为淋洗液进行柱层析分离提纯即得。
3.根据如权利要求2所述的维生素K3衍生物的制备方法，其特征在于所述芳香酚为苯 酚衍生物或萘酚等中任一种。
4.根据如权利要求2所述的维生素K3衍生物的制备方法，其特征在于所述当使用芳香 酚作为反应试剂，反应温度为室温，反应时间为4-10小时。
5.根据如权利要求2所述的维生素K3衍生物的制备方法，其特征在于所述芳香酚与无 水碳酸钾的摩尔比为1 3-5，而2-溴-1，4-萘醌与芳香酚的摩尔比为1 1-1. 5，乙酸乙 酯与石油醚的体积比为1:3-1: 8。
6.一种具有如权利要求1所述衍生物的ID0抑制剂，其特征在于其在制备治疗具有 ID0介导的色氨酸代谢途径的病理学特征的疾病的药品中的应用，该类疾病至少包括肿瘤 性疾病、癌症、阿尔茨海默病、自身免疫性疾病、白内障、心境障碍、抑郁症、焦虑症。
全文摘要
本发明属于药物及中间体合成技术领域，具体涉及一种维生素K3衍生物及其制备方法。本发明以2-溴-1，4-萘醌为原料，经一步反应方便地合成1，4-萘醌衍生物。本发明方法合成维生素K3衍生物含有维生素K3结构，可作为药物和重要的合成中间体。本发明方法具有操作简单、条件温和、成本低廉、产率高等特点，有广阔应用前景，易于工业化生产。本发明合成的含维生素K3结构的IDO抑制剂，可望应用于治疗具有IDO介导的色氨酸代谢途径的病理学特征的疾病，该类疾病至少包括肿瘤性疾病、癌症、阿尔茨海默病、自身免疫性疾病、白内障、心境障碍、抑郁症、焦虑症。
文档编号A61P35/00GK101830792SQ20101016611
公开日2010年9月15日 申请日期2010年5月10日 优先权日2010年5月10日
发明者匡春香, 杨青 申请人:苏州康正生物医药有限公司