蟾毒灵衍生物及其制备方法以及组合物和制剂及应用与流程

本发明涉及一种蟾毒灵衍生物，尤其涉及一种蟾毒灵衍生物及其制备方法以及组合物和制剂及应用，属于医药。

背景技术：

1、蟾毒灵(英语：bufalin)是从我国传统中药蟾酥中提取的一种蟾毒内酯类化合物，具有镇痛、强心、抗肿瘤等多种生物活性，其化学结构为：

2、

3、研究发现，蟾毒灵能够显著抑制肝癌干细胞标记物cd133、cd44和esa的表达，具有抑制肝癌干细胞的作用(中国中医药信息杂志，2021，12：41-44)；此外，蟾毒灵浓度依赖性和时间依赖性抑制黑色素瘤a375细胞增殖，明显增加a375细胞内caspase-9、caspase-3蛋白的活性，增强a375细胞凋亡作用并阻滞细胞周期于s期(右江民族医学院学报，2021，6：719-724)。

4、研究表明，蟾毒灵还能通过egfr/akt/erk信号通路呈浓度依赖和时间依赖性抑制卵巢癌细胞sk-ov-3的增殖(dou l,at al,chin med j(engl)(2021)135(4):456-461)；通过抑制stat3信号通路的抑制，抑制肿瘤微环境介导的血管生成(kai f,at al,j translmed(2021)19(1):383)。

5、研究还发现，蟾毒灵通过细胞凋亡和细胞坏死方式诱导神经胶细胞瘤细胞u87的死亡(hai rui lh,at al,onco targets ther(2020)13:4767-4778)。

6、尽管蟾毒灵具有优异的抗肿瘤活性，但其毒性相对较大、治疗指数相对狭窄，因此有必要在此基础上进行结构修饰，增强化合物的活性、降低毒性，从中发现新的抗肿瘤药物。

7、此外，蟾毒灵还具有明显的心脏毒性，故限制了其作为药物的开发(min l,at al,chin j nat med(2020)18(7):550-560)，因此，通过合成蟾毒灵衍生物，并研究其构效关系，从而发现具有高效、低毒的蟾毒灵衍生物具有重要的意义。

8、目前，已有多篇专利文献公开了基于蟾毒灵的结构修饰研究及其应用的技术方案，例如：

9、wo201185641a1公开了一类蟾毒灵衍生物及其治疗癌症的用途；

10、cn102532235则公开了一类蟾毒配基衍生物及其制备方法，以及包含该衍生物组合物的用途；

11、此外，cn102656179、cn103980337、cn110483608以及cn103980338等专利文献也各自分别公开了一类蟾蜍灵衍生物、其药物组合物及用途等技术方案，其主要贡献是将蟾毒灵的3位羟基进行酯化从而获得一系列衍生物。

12、显然，目前的研究还不够深入，还有待于继续进行相关的研究和开发，以便更好地为保障人们的身心健康作出贡献。

技术实现思路

1、基于上述目的，本发明首先提供一种新的蟾毒灵衍生物及其制备方法，并在此基础上，进一步提供所述蟾毒灵衍生物的药物组合物及其制剂以及其应用。

2、为达上述目的，本发明首先提供一种蟾毒灵衍生物：

3、所述蟾毒灵衍生物是具有式ⅰ、或式ⅱ、亦或式ⅲ所示结构的化合物及其所述化合物其药学上可接受的盐：

4、

5、其中：

6、r1选自氢、氘、以及取代或未取代的烷基、烯基、炔基、杂烷基、杂烯基、杂炔基、环烷基、杂环基、环烷基烷基、芳基、芳基烷基、杂芳基、杂芳基烷基、杂环基烷基中的任意一种；

7、r2、r3各自独立地选自氢、氘、羟基、卤素、以及取代或未取代的烷基、烯基、炔基、杂烷基、杂烯基、杂炔基、环烷基、杂环基、环烷基烷基、芳基、芳基烷基、杂芳基、杂芳基烷基、杂环基烷基中的任意一种；

8、r4与r1构成取代或未取代的含氮杂环；

9、r5选自氢、氘、以及取代或未取代的烷基、烯基、炔基、杂烷基、杂烯基、杂炔基、环烷基、杂环基、环烷基烷基、芳基、芳基烷基、杂芳基、杂芳基烷基、杂环基烷基中的任意一种，或r5与r1构成取代或未取代的含氮杂环；

10、r6、r7各自独立地选自氢、以及取代或未取代的烷基、烯基、炔基、杂烷基、杂烯基、杂炔基、环烷基、杂环基、环烷基烷基、芳基、芳基烷基、杂芳基、杂芳基烷基、杂环基烷基中的任意一种；

11、r8、r9、r10、r11各自独立地选自氢、氘、羟基、卤素、以及取代或未取代的烷基、烯基、炔基、杂烷基、杂烯基、杂炔基、环烷基、杂环基、环烷基烷基、芳基、芳基烷基、杂芳基、杂芳基烷基、杂环基烷基中的任意一种；

12、r12、r13、r14、r15各自独立地选自氢、氘、羟基、卤素、以及取代或未取代的烷基、烯基、炔基、杂烷基、杂烯基、杂炔基、环烷基、杂环基、环烷基烷基、芳基、芳基烷基、杂芳基、杂芳基烷基、杂环基烷基中的任意一种；

13、a为含c1～c6的直链或支链烷烃。

14、优选的，具有式ii、亦或式iii结构的所述化合物及其药学上可接受的盐中，其：

15、所述r6、r7各自独立地选自3～8元环烷基、c6～c12芳基、以及各自被t基团中任选的一个或多个替代后的c1～c8烷基、3～8元环烷基c1～c8烷基、3～8元杂环基c1～c8烷基、含醚键的3～8元烷基或含硫醚键中的任意一种；

16、所述r8、r9、r10、r11各自独立地选自3～8元环烷基、含硫醚键的3～8元烷基、以及被t基团中任选的一个或多个替代后的c1～c8烷基、3～8元环烷基c1～c8烷基、3～8元杂环基c1～c8烷基、含醚键的3～8元烷基或含硫醚键中的任意一种；

17、所述r12、r13、r14、r15各自独立地选自3～8元环烷基、含硫醚键的3～8元烷基，以及被t基团中任选的一个或多个替代后的c1～c8烷基、3～8元环烷基c1～c8烷基、3～8元杂环基c1～c8烷基、含醚键的3～8元烷基或含硫醚键中的任意一种；

18、所述t基团选自f、cl、br、i、oh、och3、och2ch3、sch3、sch2ch3、nhboc、nhc(＝o)ch3、nhc(＝o)ch2ch3、c(＝o)nh2、c(＝o)oc(ch3)3、c(＝o)och2ch3、ch2f、chf2、cf3基团中的任意一种。

19、进一步优选的：

20、具有式ii、亦或式iii结构的所述化合物及其药学上可接受的盐中，其：

21、所述r6、r7各自独立地选自被t基团中任选的一个或多个替代后的3～8元环烷基、c6～c12芳基中的任意一种；

22、所述r8、r9、r10、r11各自独立地选自被t基团中任选的一个或多个替代后的含醚键的3～8元烷基；

23、所述r12、r13、r14、r15各自独立地选自被t基团中任选的一个或多个替代后的3～8元烷基；

24、所述t基团选自f、cl、br、i、oh、och3、och2ch3、sch3、sch2ch3、nhboc、nhc(＝o)ch3、nhc(＝o)ch2ch3、c(＝o)nh2、c(＝o)oc(ch3)3、c(＝o)och2ch3、ch2f、chf2、cf3基团中的任意一种。

25、更进一步优选的蟾毒灵衍生物是：

26、具有式1a～1l所示结构的化合物及其药学上可接受的盐：

27、

28、

29、进一步的：

30、所述化合物其药学上可接受的盐为所述化合物与药学上可接受的无机酸或有机酸反应后所形成的盐；

31、其中：

32、所述无机酸为盐酸、氢溴酸、磷酸、硝酸或硫酸中的任意一种；

33、所述有机酸为甲酸、乙酸、丙酸、丁二酸、1，5-萘二磺酸、亚细亚酸、甘珀酸、甘草次酸、齐墩果酸、山楂酸、熊果酸、科罗索酸、白桦酸、乳香酸、草酸、酒石酸、乳酸、水杨酸、苯甲酸、戊酸、二乙基乙酸、丙二酸、琥珀酸、富马酸、庚二酸、己二酸、马来酸、苹果酸、氨基磺酸、苯丙酸、葡糖酸、抗坏血酸、烟酸、异烟酸、甲磺酸、乙磺酸、对甲苯磺酸、柠檬酸或氨基酸中的任意一种。

34、其次，本发明还提供一种上述具有式ⅰ结构的所述蟾毒灵衍生物的制备方法：

35、所述制备方法包括如下合成路线中的步骤e，或步骤a～b及e，或步骤c～d及e：

36、

37、其中：

38、步骤a中，化合物ⅳ与化合物ⅴ在具有第一碱性催化剂的有机溶剂中反应制得化合物ⅵ，且所述化合物ⅳ与所述化合物ⅴ以及所述第一碱性催化剂的摩尔比＝1∶(1～3)∶(1～3)；

39、步骤b中，化合物ⅵ在有机溶剂中经酸性催化剂的催化制得化合物ⅶ；

40、步骤c中，化合物ⅷ与化合物ⅴ在具有第一碱性催化剂的有机溶剂中反应制得化合物ⅸ，且所述化合物ⅷ与所述化合物ⅴ以及所述第一碱性催化剂的摩尔比＝1∶(1～3)∶(1～3)；

41、步骤d中，化合物ⅸ在有机溶剂中经酸性催化剂的催化制得化合物ⅹ；

42、步骤e中，化合物ⅺ与所述化合物ⅶ或化合物ⅺ与所述化合物ⅹ分别在具有第二碱性催化剂的有机溶剂中反应制得所述化合物ⅰ，且所述化合物ⅺ与所述化合物ⅶ以及所述第二碱性催化剂或所述化合物ⅺ与所述化合物ⅹ以及所述第二碱性催化剂各自的摩尔比分别都＝1∶(1～5)∶(1～5)。

43、进一步的：

44、所述第一碱性催化剂为无机碱性化合物，所述第二碱性催化剂为含氮化合物，所述酸性催化剂为无机酸或有机酸。

45、可选的：

46、所述无机碱性化合物为碳酸钠、碳酸钾或碳酸铯中的任意一种或多种的混合物；

47、所述含氮化合物为4-二甲氨基吡啶、三乙胺或吡啶等中的任意一种或多种的混合物；

48、所述酸性催化剂为盐酸、硫酸、三氟乙酸、乙酸、甲酸中的任意一种；

49、所述有机溶剂为二氯甲烷、二氯乙烷、乙酸乙酯、乙腈或四氢呋喃中的任意一种或多种的混合物。

50、进一步的，本发明还提供一种上述蟾毒灵衍生物的药物组合物：

51、所述药物组合物包含治疗有效量的上述蟾毒灵衍生物或上述蟾毒灵衍生物其药学上可接受的盐，还包含药学上可接受的载体、赋形剂和辅料中的一种或多种。

52、进一步的，本发明还提供一种上述蟾毒灵衍生物的药物制剂：

53、所述药物制剂为采用上述药物组合物所制成的注射剂、粉针注射剂、注射用乳剂、片剂、丸剂、胶囊剂、膏剂、霜剂、贴剂、搽剂、粉剂、喷雾剂、植入剂、滴剂、栓剂、软膏剂或纳米制剂中的至少一种，其中：

54、所述注射剂为小容量注射剂、中容量注射剂或大容量注射剂中的至少一种，所述纳米制剂为脂质体。

55、进一步的，本发明还提供一种上述蟾毒灵衍生物的应用：

56、所述应用是将治疗有效量的上述蟾毒灵衍生物或上述蟾毒灵衍生物其药学上可接受的盐用于制备抗肿瘤药物、心脑血管疾病治疗药物或神经系统疾病治疗药物中的至少一种，其中：

57、所述抗肿瘤药物用于治疗人体或动物的食道、胃、肠、直肠、口腔、咽、喉、肺、结肠、乳腺、子宫、子宫内膜、卵巢、前列腺、睾丸、膀胱、肾、肝、胰腺、骨、结缔组织、皮肤、眼、脑和中枢神经系统处所生长的至少一种恶性肿瘤、以及甲状腺癌、白血病、霍金氏病、淋巴瘤和骨髓瘤中的至少一种；或

58、所述的应用是将治疗有效量的上述蟾毒灵衍生物或上述的蟾毒灵衍生物其药学上可接受的盐用于制备抑制肿瘤转移的药物。

59、本发明中使用的术语“烷基”是指：

60、具有一个到十二个碳原子的饱和直链或支链的一价烃基，且烃基中的氢原子还可任选地被一个或多个取代基独立地取代，其实例包括但不限于：

61、甲基、乙基、1-丙基、2-丙基、1-丁基、2-甲基-1-丙基、2-丁基、2-甲基-2-丙基、1-戊基、2-戊基、3-戊基、2-甲基-2-丁基、3-甲基-2-丁基、3-甲基-1-丁基、2-甲基-1-丁基、1-己基、2-己基、3-己基、2-甲基-2-戊基、3-甲基-2-戊基、4-甲基-2-戊基、3-甲基-3-戊基、2-甲基-3-戊基、2,3-二甲基-2-丁基、3,3-二甲基-2-丁基、1-庚基、1-辛基、环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基和环辛基。

62、本发明中使用的术语“烯基”是指：

63、具有至少一个不饱和位置即碳-碳sp2双键的两到十二个碳原子的直链或支链的一价烃基，且烯基中的氢原子可任选地被一个或多个取代基独立地取代，并且还包括具有“顺式”和“反式”取向或者“e”和“z”的取向，其实例包括但不限于：

64、乙烯基、烯丙基、1-环戊-1-烯基、1-环戊-2-烯基、1-环戊-3-烯基、5-己烯基、1-环己-2-烯基、1-环己-2-烯基和1-环己-3-烯基。

65、本发明中使用的术语“炔基”是指：

66、至少一个不饱和位置即碳-碳sp3三键的两到十二个碳原子的直链或支链的单价烃基，且炔基中的氢原子可任选对地被一个或多个取代基独立地取代，其实例包括但不限于：

67、乙炔基和丙炔基。

68、本发明中使用的术语“环烷基”是指：

69、具有三到十个碳原子的单价非芳香族饱和或部分饱和的环烃原子团，其实例包括但不限于：

70、环丙基、环丁基、环戊基、1-环戊-1-烯基、1-环戊-2-烯基、1-环戊-3-烯基、环己基、1-环己-1-烯基、1-环己-2-烯基、1-环己-3-烯基、环己二烯基、环庚基、环辛基、环壬基、环十一烷基、环十二烷基；且

71、还包括二环和三环以及更多环的环烷基结构，其中多环的结构任选地包括与饱和或部分不饱和的环烷基或杂环基或芳基或杂芳基环稠合的饱和或部分不饱和的环烷基，其中，具有7到12个原子的双环碳环可以布置为双环[4,5]、[5,5]、[5,6]或[6,6]系统，或布置为包括双环[2.2.1]庚烷、双环[2.2.2]庚辛烷和双环[3.2.2]壬烷在内的桥接系统。

72、本发明中使用的术语“杂烷基”是指：

73、具有一个到十二个碳原子的饱和直链或支链的一价烃基，且该烃基中至少一个碳原子被选自氮、氧或硫的杂原子代替，并且代替该烃基中至少一个碳原子的氮、氧或硫原子可以出现在该烃基的中间或末端即可为碳基团或杂原子基团，并且，所述杂烷基其烃基上的氢原子还可任选地被一个或多个取代基独立地取代；

74、此外，所述杂烷基还包括烷氧基和杂烷氧基。

75、本发明中使用的术语“杂烯基”是指：

76、包含至少一个双键和两到十二个碳原子的直链或支链一价烃基，其实例包括但不限于乙烯基、丙烯基，其中，该烃基的至少一个碳原子被选自氮、氧和硫的杂原子代替，并且代替该烃基中至少一个碳原子的氮、氧或硫原子可以出现在该烃基的中间或末端即可为碳基团或杂原子基团；

77、此外，所述杂烯基其烃基上的氢原子还可任选地被一个或多个取代基独立地取代，且包括具有“顺式”和“反式”取向或“e”和“z”取向的取代基。

78、本发明中使用的术语“杂炔基”是指：

79、包含至少一个三键和两到十二碳原子的直链或支链一价烃基，其实例包括但不限于乙炔基、丙炔基，其中至少一个碳原子被选自氮、氧和硫的杂原子代替，并且代替该烃基中至少一个碳原子的氮、氧或硫原子可以出现在该烃基的中间或末端即可为碳基团或杂原子基团，此外，所述杂炔基其烃基上的氢原子还可任选地被一个或多个取代基独立地取代。

80、本发明中使用的术语“杂环基”和“杂环”含义相同，可互换地使用，其定义为：

81、具有3到8个环原子的饱和或部分不饱和的碳环基团，且其中至少一个环原子为独立地选自氮、氧和硫的杂原子，其余的环原子为碳原子，而且，其中的一个或多个环原子还可任选地被一个或多个取代基团独立地取代，该取代基团可以为碳基团或杂原子基团；

82、此外，术语“杂环基”还包括杂环烷氧基以及杂环基与饱和的、部分不饱和的或完全不饱和即芳香族的碳环或杂环稠合的杂环基环，杂环基环的实例包括但不限于：

83、吡咯烷基、四氢呋喃基、二氢呋喃基、四氢噻吩基、四氢吡喃基、二氢吡喃基、四氢噻喃基、哌啶基、吗啉基、4-硫代吗啉基、噻噁烷基(英语：thioxanyl)、哌嗪基、高哌嗪基、氮杂环丁烷基、氧杂环丁烷基、硫杂环丁烷基、高哌啶基、氧杂环庚烷基、硫杂环庚烷基(英语：thiepanyl)、氧氮杂基(英语：oxazepinyl)、二氮杂基、硫氮杂基(英语：thiazepinyl)、2-吡咯啉基、3-吡咯啉基、二氢吲哚基、2h-吡喃基、4h-吡喃基、二氧杂环己基、1,3-二氧杂环戊基、吡唑啉基、二硫杂环己基、二氢吡喃基、二氢噻吩基、二氢呋喃基、吡唑烷基、咪唑啉基、咪唑烷基、3-氮杂双环[3.1.0]己烷、3-氮杂双环[4.1.0]庚烷基、氮杂双环[2.2.2]己烷基、3h-吲哚基、喹嗪基和n-吡啶基脲；

84、此外，螺环部分也包括在术语“杂环基”的范围内；

85、另外，本发明中使用的术语“杂环基”可为c-连接的或n-连接的，只要满足技术上可行即可，例如，由吡咯衍生的基团可为n-连接的吡咯-1-基或c-连接的吡咯-3-基；

86、此外，有咪唑衍生的基团可为n-连接的咪唑-1-基或c-连接的咪唑-3-基，其中，2个环碳原子被氧代(c＝o)部分取代的杂环基团的实例为二氢异吲哚-1,3-二酮基和1,1-二氧代硫代吗啉基；

87、而所述的杂环基基团可为未被取代的，或者按照说明在一个或多个可取代位置被各种技术上可行的基团取代的。

88、本发明使用的术语“芳基”是指：

89、含有至少一个芳香族烃环的任选经取代的单环或多环基团或环系统，包括但不限于：

90、苯基、萘基、芴基、薁基、蒽基、菲基、芘基、联苯和联三苯。

91、本发明使用的术语“杂芳基”是指：

92、含有至少一个具有一或多个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的芳香族环的任选经取代的单环或多环基团或环系统，其中：

93、单环杂芳基的实例包括但不限于呋喃基、咪唑基、异噻唑基、异噁唑基、噁二唑基、噁唑基、吡嗪基、吡唑基、哒嗪基、吡啶基、嘧啶基、吡咯基、噻二唑基、噻唑基、噻吩基、四唑基、三嗪基和三唑基；

94、双环杂芳基的实例包括但不限于苯并呋喃基、苯并咪唑基、苯并异噁唑基、苯并吡喃基、苯并噻二唑基、苯并噻唑基、苯并噻吩基、苯并三唑基、苯并噁唑基、呋喃并吡啶基、咪唑并吡啶基、咪唑并噻唑基、吲哚嗪基、吲哚基、吲唑基、异苯并呋喃基、异苯并噻吩基、异吲哚基、异喹啉基、异噻唑基、萘啶基、噁唑并吡啶基、酞嗪基、喋啶基、嘌呤基、吡啶并吡啶基、吡咯并吡啶基、喹啉基、喹喔啉基、喹唑啉基、噻二唑并嘧啶基和噻吩并吡啶基；

95、三环杂芳基的实例包括但不限于吖啶基、苯并吲哚基、咔唑基、二苯并呋喃基、呸啶基、啡啉基、啡啶基、啡呻嗪基、啡嗪基、啡噻嗪基、啡噁嗪基和呫吨基。

96、本发明使用的术语“芳基烷基”是指：

97、被一个或多个如上述定义的芳基部分所取代的烷基基团，其中，该烷基基团其定义与上述烷基的定义相同，芳基烷基的实例包括芳基-c1-3-烷基，例如包括但不限于：苄基、苯基乙基。

98、本发明使用的术语“杂芳基烷基”是指：

99、被上述定义的杂芳基部分取代的烷基基团，其中，该烷基基团其定义与上述烷基的定义相同，杂芳基烷基的实例包括五元或六元杂芳基-c1-3-烷基，包括但不限于噁唑基甲基、吡啶基乙基。

100、本发明使用的术语“杂环基烷基”是指：

101、被上述定义的杂环基部分取代的烷基基团，其中，该烷基基团其定义与上述烷基的定义相同，杂环基烷基的实例包括五元或六元杂芳基-c1-3-烷基，包括但不限于四氢吡喃基甲基。

102、本发明使用的术语“环烷基烷基”是指：

103、被上述定义的环烷基部分取代的烷基基团，其中，该烷基基团其定义与上述烷基的定义相同，环烷基烷基的实例包括五元或六元环烷基-c1-3-烷基，包括但不限于环丙基甲基。

104、本发明使用的术语“取代的烷基”是指：

105、一个或多个氢原子各自独立地被d取代基代替的烷基，所述d取代基包括但不限于：

106、f、cl、br、i、cn、cf3、or、r、＝o、＝s、＝nr、＝n+(o)(r)、＝n(or)、＝n+

107、(o)(or)、＝n-nrr′、-c(＝o)r、-c(＝o)or、-c(＝o)nrr′、-nrr′、-n+rr′r″、-n(r)c(＝o)r′、-n(r)c(＝o)or′、-n(r)c(＝o)nr′r″、-sr、-oc(＝o)r、-oc(＝o)or、-oc(＝o)nr′r″、-os(o)2or、-op(＝o)(or)2、-op(or)2、-p(＝o)(or)2、-p(＝o)(or)nr′r″、-s(o)r、-s(o)2r、-s(o)2nr、-s(o)(or)、-s(o)2(or)、-sc(＝o)r、-sc(＝o)or、＝o和-sc(＝o)nr′r″，其中，每个r、r′和r″独立地选自氢、氘、烷基、烯基、炔基、芳基和杂环基。

108、此外，如上定义的烯基、炔基、烯丙基、环烷基、杂烷基、杂环基、芳基烷基、杂芳基烷基、杂环基烷基、环烷基烷基、芳基或杂芳基，其各自的一个或多个氢原子各自亦可独立地被d取代基取代。

109、本发明中使用术语“卤素”包括氟、溴、氯、碘。

110、与现有技术相比，本发明的有益效果及显著进步在于：

111、1)本发明提供的蟾毒灵衍生物，是在现有蟾毒灵的基础上，通过引入经修饰的不同磷酸酯基团而得到的蟾毒灵系列新衍生物及其药学上可接受的盐，实验证明，本发明提供的蟾毒灵衍生物相比于现有蟾毒灵及其衍生物不仅具有优异的抗肿瘤活性、较低的herg钾通道抑制活性，而且，其毒副作用更小，因此，可以用于制备多种抗肿瘤药物、心脑血管疾病治疗药物以及神经系统疾病治疗药物；

112、2)本发明提供的蟾毒灵衍生物，具有多种可供选择的结构形式及其药学上可接受的盐，因此，可以满足诸如制备多种药物组合物、药物制剂等的需要，为制备更好疗效、更低毒副作用的新型药物制剂提供了基础和思路，具有广阔的应用前景；

113、3)本发明提供的蟾毒灵衍生物，其制备方法简单方便，原料价廉易得，且选择多样，易于工业化生产。