本发明属于药物化学的合成技术领域,具体涉及一种具有4,5-二氢-1,2,3-三氮唑结构的新型法尼基转移酶抑制剂的制备方法。
背景技术:
ras蛋白是一种小的鸟嘌呤结合蛋白,它在信号转导、细胞增殖和恶性转化方面起着重要作用。ras基因突变常见于哺乳动物和人类的许多癌症中,其表达产物ras蛋白对来自表皮因子和血小板源性生长因子信号,以结合gtp的形式,通过一系列信号转导,引起细胞分裂。当gtp水解为gdp时,信号终止。一旦ras基因发生突变,ras蛋白始终为结合gtp形式,则连续的生长信号导致细胞的恶性增殖,造成生物组织的癌变。
ras蛋白在转导信号时,有一定的位置要求,即必须停靠在细胞膜内侧,方能与气他生长细胞进行信息的交换。这一过程的关键步骤是在法尼基转移酶(ftase)的催化作用下,ras蛋白羧基端的caax(caax的组成中c为cys,a为疏水性氨基酸,x为甲硫氨酸和丝氨酸等)盒被法尼基化。因此,能抑制法尼基转移酶的活性、阻止ras蛋白的caax端基法尼化的化合物,将是一类具有潜在应用价值的抗癌药物,法尼基转移酶抑制剂成为药物分子设计的新靶点,引起了国外许多著名药物研究机构和药物公司的关注。
本课题组通过计算机辅助药物设计的方法,设计并合成了一系列具有4,5-二氢-1,2,3-三氮唑结构的新型法尼基转移酶抑制剂,并对其进行了相关活性测试。
技术实现要素:
本发明解决的技术问题是提供了一种合成方法简单,分子结构新颖的具有4,5-二氢-1,2,3-三氮唑结构的新型法尼基转移酶抑制剂制备方法。
本发明为解决上述技术问题采用如下技术方案,一种具有4,5-二氢-1,2,3-三氮唑结构的新型法尼基转移酶抑制剂分子结构为:
本发明为解决上述技术问题采用如下技术方案,一种具有4,5-二氢-1,2,3-三氮唑结构的新型法尼基转移酶抑制剂制备方法,其特征在于具体步骤为:
a、n-boc-4-哌啶酮与碳酸二甲酯在叔丁醇钾的作用下反应得到n-boc-3-甲酸甲酯-4-哌啶酮;
b、n-boc-3-甲酸甲酯-4-哌啶酮在乙酸铵作用下,酮羰基氧化还原成氨基,得到化合物n-boc-3-甲酸甲酯-4-氨基-3-烯-哌啶;
c、n-boc-3-甲酸甲酯-4-氨基-3-烯-哌啶与氯甲酰乙酸乙酯在tea作用下发生取代反应得到化合物n-boc-3-甲酸甲酯-4-氨基甲酰乙酸乙酯-3-烯-哌啶;
d、n-boc-3-甲酸甲酯-4-氨基甲酰乙酸乙酯-3-烯-哌啶在叔丁醇钾的作用下发生分子内成环得到化合物
e、
f、
g、
h、
i、
j、
k、
l、
m、
n、
o、
进一步限定,步骤a的具体过程为:在反应瓶中,把1eq的n-boc-4-哌啶酮加入到10v体积的甲苯中,再加入2eq的碳酸二甲酯和2eq的叔丁醇钾,加热至70℃反应1h,冷却至室温,加水淬灭,用1mol/l的hcl调节反应液ph为7,乙酸乙酯萃取,无水硫酸钠干燥后,旋干得到黄色油状物n-boc-3-甲酸甲酯-4-哌啶酮。
进一步限定,步骤b的具体过程为:将1eq的n-boc-3-甲酸甲酯-4-哌啶酮加入到10倍体积的甲醇中,再加入3eq的乙酸铵,反应过夜,旋干甲醇,加入3倍体积的水,二氯甲烷萃取反应液后用无水硫酸钠干燥,旋干后得到红的油状液体n-boc-3-甲酸甲酯-4-氨基-3-烯-哌啶。
进一步限定,步骤c的具体过程为:将1eq的n-boc-3-甲酸甲酯-4-氨基-3-烯-哌啶加入到8倍体积的dcm中,再加入1.05eq的tea,冷却至10℃,滴加1.05eq的4-氯甲酰乙酸乙酯,室温反应过夜,再加入8倍体积的dcm稀释反应液,水洗两次,无水硫酸钠干燥,旋干既得红色油状产物n-boc-3-甲酸甲酯-4-氨基甲酰乙酸乙酯-3-烯-哌啶。
进一步限定,步骤d的具体过程为:把1eq的n-boc-3-甲酸甲酯-4-氨基甲酰乙酸乙酯-3-烯-哌啶加入到10倍体积的thf中,再分批加入2.0eq的t-buok,反应温度控制在小于25℃,反应1h后加入冰水淬灭,用2mol/l的hcl调节反应液ph为3,过滤,真空干燥得到类白色固体产品
进一步限定,步骤e的具体过程为:在10eq6mol/l的hcl溶液中,分批加入1.0eq的
进一步限定,步骤f的具体过程为:向5eqpocl3中分批加入1.0eq的
进一步限定,步骤g的具体过程为:把
进一步限定,步骤h的具体过程为:把1eq的
进一步限定,步骤i的具体过程为:把1.0eq的
进一步限定,步骤j的具体过程为:将1.0eq的
进一步限定,步骤k的具体过程为:在反应容器中将
进一步限定,步骤l的具体过程为:在反应容器中将
进一步限定,步骤m的具体过程为:在反应瓶中,1.0eq的
进一步限定,步骤n的具体过程为:在反应瓶中,将1.0eq的
进一步限定,步骤o的具体过程为:在反应瓶中,把
本发明所述的具有4,5-二氢-1,2,3-三氮唑结构的新型法尼基转移酶抑制剂的合成路线为:
本发明合成了一系列具有4,5-二氢-1,2,3-三氮唑结构的新型法尼基转移酶抑制剂并进行了抗肿瘤活性测试,发现该类化合物具有良好的抗肿瘤活性。
具体实施方式
以下通过实施例对本发明的上述内容做进一步详细说明,但不应该将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例,凡基于本发明上述内容实现的技术均属于本发明的范围。
实施例1
在反应瓶中,把n-boc-4-哌啶酮20g(0.1mol)加入到甲苯200ml中,再加入碳酸二甲酯18g(0.2mol)和叔丁醇钾22g(0.2mol),加热至70℃反应1h,冷却至室温,加水100ml淬灭,用1mol/l的hcl调节反应液ph为7,乙酸乙酯萃取,无水硫酸钠干燥后,旋干得到黄色油状物n-boc-3-甲酸甲酯-4-哌啶酮25g;1hnmr(400mhz,cd3cl)δ:3.81(s,1h),3.71(d,j=8.4hz,1h),3.68(d,j=8.4hz,1h),3.45(s,3h),3.07-3.05(m,2h),2.76-2.73(m,2h),1.37(s,9h).ms-esi(m/z):258.3[m+h+]。
实施例2
在反应瓶中,将n-boc-3-甲酸甲酯-4-哌啶酮25g(0.1mol)加入到甲醇300ml中,再加入乙酸铵22g(0.3mol),反应过夜,tlc监控原料反应完全,旋干甲醇,加入水900ml,用二氯甲烷300ml萃取反应液三次,合并有机相后用无水硫酸钠干燥,旋干后得到红的油状液体n-boc-3-甲酸甲酯-4-氨基-3-烯-哌啶25g;1hnmr(400mhz,cd3cl)δ:8.56(s,2h),3.93(s,2h),3.77(s,3h),3.57-3.55(m,2h),2.16-2.13(m,2h),1.37(s,9h).ms-esi(m/z):257.3[m+h+]。
实施例3
在反应瓶中,将n-boc-3-甲酸甲酯-4-氨基-3-烯-哌啶26g(0.1mol)加入到二氯甲烷200ml中,再加入tea11g(0.11mol),冷却至10℃,缓慢滴加4-氯甲酰乙酸乙酯16g(0.105mol),室温反应过夜,tlc监控原料反应完全,再加入二氯甲烷200ml稀释反应液,水洗两次,无水硫酸钠干燥,旋干既得红色油状产物n-boc-3-甲酸甲酯-4-氨基甲酰乙酸乙酯-3-烯-哌啶25g;1hnmr(400mhz,cd3cl)δ:4.71(s,2h),3.93(s,2h),3.79(s,3h),3.57-3.55(m,2h),3.53(s,2h),2.16-2.13(m,2h),1.37(s,9h),1.29(s,3h).ms-esi(m/z):371.4[m+h+]。
实施例4
在反应瓶中,把n-boc-3-甲酸甲酯-4-氨基甲酰乙酸乙酯-3-烯-哌啶37g(0.1mol)加入到thf400ml中,再分批加入t-buok23g(0.2mol),反应温度控制在小于25℃,反应1h后加入冰水300ml淬灭,用2mol/l的hcl调节反应液ph为3,过滤,真空干燥得到类白色固体产品
实施例5
在反应瓶中,加入在6mol/l的hcl溶液200ml,再分批加入
实施例6
在密闭的反应瓶中,向三氯氧磷50g(0.5mol)中分批加入
实施例7
在带有温度计和搅拌的反应瓶中,把
实施例8
在反应瓶中,把
实施例9
在反应液中,把
实施例10
在反应液中,将
实施例11
在反应瓶中,把
实施例12
在反应瓶中,把
实施例13
在反应瓶中,把
实施例14
在反应瓶中,将
实施例15
在反应瓶中,把
实施例16
反应瓶中,把
实施例17
反应瓶中,把
实施例18
抗肿瘤活性测试
收集生长期乳腺癌细胞mcf-7,以mts法测定一下化合物的抗癌活性,将细胞以适当浓度(每毫升4×104个细胞)加到96孔细胞培养板中(含10%胎小牛血清得培养液配成单个细胞悬液),培养24小时后,在37℃、体积浓度为5%的co2条件下与不同浓度的化合物作用72小时,然后将mts(最终质量浓度2mg/ml)和dms(最终摩尔浓度30μm)的混合物直接加入含细胞的培养基中,继续置培养箱孵育4h。作用4h后,弃去上清液,每孔加入150μldmso,振荡,细胞存活率通过其对mts作用的代谢物在酶联免疫监测仪490nm波长下的吸收率测定。
初步生物活性测试表明,该类化合物在乳腺癌细胞mcf-7中对癌细胞均有抑制作用。
综上所述,本发明提供了一种新型法尼基转移酶抑制剂及其制备方法,这是该类化合物该用途的首次发现,具有重大的研发潜力。
以上实施例描述了本发明的基本原理、主要特征及优点,本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明原理的范围下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进均落入本发明保护的范围内。