具有抗肿瘤活性的砷糖化合物及其制法和应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及具有抗肿瘤活性的化合物N- (4"-(1"，3"，2"-二硫砷烷）苯 基）-1- (1'，3'，4'，6'-0-乙酰基-D-葡萄糖）-1，2,3_三唑-4-甲酰胺及其制备方法 及其应用。
[0002] 本发明提供具有良好抗直肠癌活性的化合物N- (4"_(1"，3"，2"_二硫砷烷） 苯基）-1- (1'，3'，4'，6'-0-乙酰基-D-葡萄糖）-1，2,3_三唑-4-甲酰胺及其制备方 法及其应用。
【背景技术】
[0003] 直肠癌是指从齿状线至直肠乙状结肠交界处之间的癌，是消化道最常见的恶性肿 瘤之一。直肠癌位置低，容易被直肠指诊及乙状结肠镜诊断。目前，直肠癌的治疗需要以外 科手术为主，辅以化疗、放疗的综合治疗。对于手术治疗，因其位置深入盆腔，解剖关系复 杂，手术不易彻底，术后复发率高。中下段直肠癌与肛管括约肌接近，手术时很难保留肛门 及其功能是手术的一个难题，也是手术方法上争论最多的一种疾病。化疗、放疗在杀死癌细 胞的同时也会将正常细胞杀死，还能导致胃肠功能紊乱、骨髓抑制等副作用，大大降低了患 者的生存质量。因此，寻找一种代替或部分代替手术、化疗、放疗方法的药物，具有十分重要 的意义。
[0004] 本发明涉及的化合物N- (4"-(1"，3"，2"-二硫砷烷）苯基)-1- (1'，3'，4'， 6'-0-乙酰基-D-葡萄糖)-1，2, 3-三唑-4-甲酰胺I经过检测具有良好的抗肿瘤活性，是 未见文献报道的新化合物。本发明所用的原料为2-氨基葡萄糖是可以来自壳聚糖降解的 产物。壳聚糖在动物体内的降解成为2-氨基葡萄糖。壳聚糖也有文献报道具有抗肿瘤的 生物活性。文献报道1，4位取代的1，2, 3-三唑具有良好的抗肿瘤活性。在三唑衍生物的 4位引入对氨基苯基氧化砷（3价）及其相应的衍生物。文献报道三价的砷化物具有良好的 抗肿瘤活性，但是细胞毒性较大。最近文献报道壳聚糖可以减低三价砷化物的毒性，同时能 够协同增强抗肿瘤活性。2-氨基葡萄糖是壳聚糖的单体，对2-氨基进行叠氮化的修饰后， 可通过点击反应引入三价砷化物。1，2_乙二硫醇保护的三价砷化物就有靶向定位，同时又 可以保护三价砷化物。文献报道天然砷糖是无毒的。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是提供一种化合物及其制备方法和用途，该化合物具有良好的抗肿 瘤效果。
[0006]本发明提供的技术方案是：N- (4"_(1"，3"，2"_二硫砷烷）苯基)-1_ (1'，3'， 4'，6' -0-乙酰基-D-葡萄糖）-1，2, 3-三唑-4-甲酰胺(化合物I )，其结构式为：
[0007] 本发明还提供了上述化合物I的合成方法，包括以下步骤： 步骤一：以阿散酸为原料，经过二氧化硫还原，盐酸成盐，碱化，上保护基制备 4_(1，3, 2-二硫砷烷）苯胺；或者以阿散酸为原料，经过二氧化硫还原，盐酸成盐，直接在碱 性条件下上保护基团制备4_(1，3, 2-二硫砷烷）苯胺。
[0008] 步骤二：以4-(1，3,2_二硫砷烷）苯胺为原料，与炔丙酸在N，N'-环己基碳二亚 胺作用下生成N-(4_(l，3，2-二硫砷烷）苯基）炔酰胺。
[0009] 步骤三：2_叠氮_1，3, 4, 6-0-乙酰基-D-葡萄糖中间体与N-(4-(l，3，2-二 硫砷烷）苯基）炔酰胺在溶剂中在一价铜催化下发生点击反应生成N- (4"_氧化砷苯 基）-1-( 1'，3'，4'，6' -0-乙酰基-D-葡萄糖）-1，2, 3-三唑-4-甲酰胺。
[0010] 步骤四：N- (4"_氧化砷苯基）-1- (1'，3'，4'，6'-0-乙酰基-D-葡萄糖）-1， 2,3_三唑-4-甲酰胺在溶剂中与1，2_乙二硫醇反应生成产物N-(4"-(l"，3"，2"-二 硫砷烷）苯基）-1-(1'，3'，4'，6'-0-乙酰基-0-葡萄糖）-1，2,3-三唑-4-甲酰胺1。
[0011] 上述步骤一中制备4-二氯砷苯胺盐酸盐所用的溶剂是甲醇、四氢呋喃之一。反应 温度是室温。制备4-(1，3, 2-二硫砷烷）苯胺所用的溶剂是甲醇或碳酸钠水溶液。其中运 用4-二氯砷苯胺盐酸盐通过氨水碱化，析出晶体后过滤，经过干燥之后，溶于甲醇或四氢 呋喃之中，与I. 0当量的1，2-乙二硫醇反应生成4- (1，3, 2-二硫砷烷）苯胺；运用4-二氯 砷苯胺盐酸盐直接在I. 〇当量的碳酸钠的水溶液中与I. 1当量的1，2-乙二硫醇反应4小 时析出4-(1，3, 2-二硫砷烷）苯胺，过滤，干燥。
[0012] 上述步骤一中经过盐酸酸化成4-二氯砷苯胺盐酸盐后，经过过滤和干燥后再 用于制备4-(1，3, 2-二硫砷烧）苯胺；步骤一方法一中，4-二氯砷苯胺盐酸盐先在喊 性条件下水解后，经过过滤、干燥，再在甲醇中与1，2_乙二硫醇反应，经过重结晶得到 4-(1，3, 2-二硫砷烷）苯胺；步骤一方法二中，4-二氯砷苯胺盐酸盐在碱性条件下直接与 1，2-乙二硫醇反应，经过重结晶得到4-(1，3, 2-二硫砷烷）苯胺。
[0013] 上述步骤二的溶剂是二氯甲烷、四氢呋喃、N，N-二甲基甲酰胺、甲醇之一。反应温 度是室温。步骤二反应完成后，经过柱层析得到N-(4-(l，3，2-二硫砷烷）苯基）炔酰胺。
[0014] 上述步骤三中的溶剂是水与叔丁醇的混合溶剂(体积比为1:1)或者N，N-二甲基 甲酰胺。在一价铜(抗坏血酸钠与二价铜盐如：硫酸铜、乙酸铜、三氟甲烷磺酸铜等原位生成 即可或碘化亚铜)催化下发生点击反应，同时脱保护基生成N_(4"_氧化砷苯基)-1-( 1'，3'， 4'，6' -O-乙酰基-D-葡萄糖）-1，2, 3-三唑-4-甲酰胺。反应条件是在氮气保护的条件 下，反应时间是100 °C加热4小时或者微波100 °C加热30min。步骤三的后处理经过硅藻土 过滤，减压蒸馏，柱层析得到N- (4"_氧化砷苯基)-1- (1'，3'，4'，6'-0_乙酰基-D-葡 萄糖）-1，2, 3-三唑-4-甲酰胺。
[0015] 步骤四的反应条件是在甲醇中室温搅拌4小时。
[0016] 步骤四反应完成后将反应体系浓缩，析出晶体或者柱层析，干燥得到N- (4"_(1"， 3"，2" - 一硫神烧）苯基）_1_ (1'，3'，4'，6' 乙醜基-D-匍甸糖）-1，2, 3-二 唑-4-甲酰胺I。
[0017] 本发明采用便宜的阿散酸为原料经过三步反应制备N- (4"_(1"，3"，2"_二硫 砷烷）苯基）-1-(1'，3'，4'，6'-0-乙酰基-0-葡萄糖）-1，2,3-三唑-4-甲酰胺1。
[0018] 本发明所述化合物I具有抗直肠癌的活性，可以作为活性药物在制备抗直肠癌的 药物中的应用。
[0019] 本发明化合物I的制备路线：
【具体实施方式】
[0020] 以下实例进一步说明本发明，并不意味着对本发明的限制： 实施例一 ：4_(1，3,2-二硫砷烧）苯胺的制备，甲醇作溶剂。通过方法一先制备4-二 氯砷苯胺盐酸盐，再氨水作用下水解得到4-氨基苯基氧化砷（3价砷)，再与1，2-乙二硫醇 反应制备4-(1，3,2-二硫砷烷）苯胺。称取阿散酸(对氨基苯砷酸）（10g，46.08 mmol)， 碘化钾（50mg,0.30)溶于60mL甲醇和48mL浓盐酸混合溶剂中。通入二氧化硫气体30 min至溶液从橙红色变成浅黄色。白色固体析出。溶液降温至0 °C，静置过夜。抽滤，滤饼 用冷乙醚50 mL洗涤两次。得到白色固体4-二氯砷苯胺盐酸盐（12. 57 g，95%)。
[0021] 4-二氯砷苯胺盐酸盐（12. 57 g, 43. 78 mmol)分批加入20 mL浓氨水中，搅拌 30min后，白色固体析出。过滤，滤饼用10 mL水洗涤两次，真空干燥，得到白色固体4-氨基 苯亚砷酸（3价)。
[0022] 4-氨基苯亚砷酸（1. 50 4g, 7. 675 mmol )溶于150 mL甲醇，室温下加入1，2-乙 二硫醇（651 uL，7. 751mmol)反应4小时后，过滤，得到白色固体4-(1，3,2_二硫砷烷）苯 胺（1. 〇g，收率 50%)。
[0023] 实施例二：4_(1，3, 2-二硫砷烷）苯胺的制备，甲醇作溶剂。通过方法二先制备 4-二氯砷苯胺盐酸盐，直接与1，2-乙二硫醇反应制备4-(1，3, 2-二硫砷烷）苯胺。
[0024] 称取阿散酸(对氨基苯砷酸）（10 g, 46. 08 mmol)，碘化钾（50 mg, 0. 30)溶于60 mL甲醇和48 mL浓盐酸混合溶剂中。通入二氧化硫气体30 min至溶液从橙红色变成浅黄 色。白色固体析出。溶液降温至0 °C，静置过夜。抽滤，滤饼用冷乙醚50 mL洗涤两次。得 到白色固体4-二氯砷苯胺盐酸盐（12. 57g，95%)。
[0025] 4-二氯砷苯胺盐酸盐（12. 57 g, 57. 96 mmol)溶于300 mL水溶液中，冰水外降 温至O- 5°C，分批加入碳酸钠(共10. 65 g, 57. 96 mmol)，冰浴30min后加入1，2-乙二硫 醇（4.86 mL，57. 96 mmol)。搅拌4小时。析出白色固体4-(1，3,2_二硫砷烷）苯胺（9. 68 g，64%)。
[0026] 实施例三：以4-(1，3, 2-二硫砷烷）苯胺为原料，以二氯甲烷作溶剂。与炔丙酸在 N，N'-环己基碳二亚胺作用下生成N-(4_(l，3，2-二硫砷烷）苯基）炔酰胺。
[0027] 炔丙酸（216 uL, 3. 521 mmol)加入到溶有N，N' -环己基碳二亚胺（726. 5 mg, 3. 521mmol)的二氯甲烷（10 mL)中，室温下搅拌1小时，冰浴降温搅拌30min后滴加 (1，3,2-二硫砷烷）苯胺（760.6 11^，2.934臟〇1)的二氯甲烷（1〇1^)。滴加完毕，保温反 应30 min，逐渐升温至室温反应过夜。反应完毕。硅藻土过滤，减压蒸干溶剂，残余物柱层 析(淋洗液：石油醚：乙酸乙酯=4:1)，得到黄色固体（584. 5 mg，64%)。
[0028] 实施例四：2-叠氮-1，3, 4, 6-0-乙酰基-D-葡萄糖中间体与N-(4-(1，3，2