專利名稱：N-丁烯酸?；u基保護的葡萄糖胺及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一類具有抗腫瘤活性的N-丁烯酸酰基羥基保護的葡萄糖胺化合物。
在自然界中存在的糖類物質(zhì)中，甲殼素是最常見的氨基多糖，是地球上僅次于纖維素的數(shù)量最豐富的有機化合物之一。研究表明，甲殼素和殼聚糖不僅無毒、可被生物降解，而且具有顯著抑制真菌繁殖等多種醫(yī)學(xué)功能和藥理作用，可作為一類無毒而有效的生物藥劑應(yīng)用在醫(yī)藥和衛(wèi)生保健領(lǐng)域。葡萄糖胺是甲殼素的降解產(chǎn)物，具有多種生物活性，近年來又發(fā)現(xiàn)它對癌細胞也有抑制作用，對正常機體毒性很小。近年來抗癌藥物令人關(guān)注，本發(fā)明人根據(jù)市場的需求，研究了含有不同配基的氨基糖化合物的抗腫瘤活性。
本發(fā)明的目的是提供一種順丁烯二酸酐衍生物與氨基葡萄糖衍生物相連的化合物，即將順丁烯二酸與氨基葡萄糖衍生物偶聯(lián)起來，制備一系列N-丁烯酸?；u基保護的葡萄糖胺化合物，該化合物具有抗腫瘤活性，能滿足市場的需求。
一種N-丁烯酸酰基羥基保護的葡萄糖胺化合物，其特征是氨基葡萄糖衍生物在氨基部位與順丁烯二酸以酰胺鍵相連接。
一種N-丁烯酸?；u基保護的葡萄糖胺化合物的制備方法，其特征是由氨基葡萄糖衍生物與順丁烯二酸酐在溶劑存在下進行?；磻?yīng)。
一種N-丁烯酸?；u基保護的葡萄糖胺化合物，其特征是將它用于制備抗癌藥物。
本發(fā)明的化合物具有體外抗腫瘤活性，通過兩種物質(zhì)的反應(yīng)，得到一種類似柔紅霉素骨架，即共軛平面與糖環(huán)垂直的骨架的化合物，有利于共軛平面對DNA的插入，使之具有抗腫瘤活性。
下面通過實施例說明本發(fā)明。
實施例1取充分干燥的O-四乙酰基-2-葡萄糖胺3.47g(10mmol)，溶于干燥過的乙腈50ml，加入等摩爾的順丁烯二酸酐，全溶，室溫攪拌反應(yīng)過夜；將反應(yīng)液濃縮至30ml左右，加入30ml無水乙醚，有白色混濁生成，0℃以下冷凍2小時，有大量白色固體析出，傾出上清液，將固體再用少量乙腈溶解，無水乙醚沉出，抽濾，濾餅用無水乙醚洗滌兩次，得到本發(fā)明的一種白色產(chǎn)物3-(1’，3’，4’，6’-四-O-乙?；?2’-脫氧葡萄糖-2’-氨基甲酰基)-丙烯酸或稱N-丁烯酸?；?O-四乙?；?2-葡萄糖胺(簡稱化合物(1))3.51g。收率78.9％。從其溴化鉀壓片紅外光譜可以看到3328cm-1處的NH特征吸收峰；3065cm-1、1610cm-1處為碳碳雙鍵＝C-H和C＝C的特征吸收峰；1753cm-1、1634cm-1處為C＝O特征吸收峰；2960cm-1處為-CH3的C-H特征吸收峰。此化合物的核磁共振氫譜(DMSO，δ)中8.55～8.59處是NH的峰；6.15～6.26處為碳碳雙鍵上的C2-H、C3-H的峰；5.72～5.76、5.18～5.22、4.89～4.93、4.17～4.22、4.01～4.07、4.01～4.05和3.97～4.01處分別為糖環(huán)上C1’、C4’、C3’、C6’、C2’、C5’和C6’上氫的峰；1.92～2.06處是乙?；?2個氫峰。由上述的紅外光譜和核磁共振氫譜可以確定本發(fā)明的化合物結(jié)構(gòu)為 其中對化合物(1)R＝Ac，對化合物(2)R＝Bz，對化合物(3)R＝Bn本實施例所用的反應(yīng)物O-四乙?；?2-葡萄糖胺可改為O-四乙?；?1-葡萄糖胺。
實施例2取充分干燥的O-四苯甲?；?2-葡萄糖胺5.96g(10mmol)，溶于干燥乙腈100ml中，加入等摩爾的順丁烯二酸酐，室溫攪拌反應(yīng)過夜；有大量白色固體生成，抽濾，濾餅用乙腈洗滌三次；得本發(fā)明的產(chǎn)品白色粉末3-(1’，3’，4’，6’-四-O-苯甲?；?2’-脫氧葡萄糖-2’-氨基甲?；?-丙烯酸或稱N-丁烯酸?；?O-苯甲?；?2-葡萄糖胺(簡稱化合物(2))6.17g。收率89.0％，m.p.175～177℃。從其溴化鉀壓片紅外光譜可以看到3066cm-1處及1601cm-1、1491cm-1處的ArH和苯環(huán)的特征吸收峰；1742cm-1、1634cm-1處的C＝O特征吸收峰；1558cm-1處的N-H和1248cm-1處的C-O-C特征吸收峰；其核磁共振氫譜(DMSO，δ)在7.26～8.05處是苯環(huán)上的20個氫的峰；6.10～6.16處是碳碳雙鍵C2、C3的兩個氫峰；6.21～6.23、5.82～5.85、5.78～5.81、4.84～4.89、4.63～4.66、4.47～4.50和4.37～4.40處分別是糖環(huán)C1’、C4’、C3’、C2’、C6’、C6’和C5’上的氫峰。從上述的紅外光譜及核磁共振氫譜可以確定化合物(2)的結(jié)構(gòu)。
本實施例所用的反應(yīng)物O-四苯甲?；?2-葡萄糖胺可改為O-四苯甲酰基-1-葡萄糖胺。
實施例3將O-四芐基-2-葡萄糖胺5.40g(10mmol)以乙腈(100ml)為溶劑，加熱回流，溶解，加入等摩爾的順丁烯二酸酐，回流反應(yīng)5小時；將反應(yīng)液減壓蒸干，得粘稠固體，用20ml氯仿溶解，加入30ml甲醇，-4℃冷凍4小時，有大量白色固體析出，抽濾，濾餅用冷甲醇洗滌兩次；得白色粉末3-(1’，3’，4’，6’-四-O-芐基-2’-脫氧葡萄糖-2’-氨基甲?；?-丙烯酸或稱N-丁烯酸酰基-O-芐基-2-葡萄糖胺(簡稱化合物(3))5.26g。收率82.5％，m.p.134～136℃。從其溴化鉀壓片紅外光譜可以看到3288cm-1處的N-H特征吸收峰；3030cm-1、3066cm-1處的ArH的特征吸收峰；1717cm-1、1630cm-1處的C＝O吸收峰；以及1248cm-1處的C-O-C特征吸收峰。其核磁共振氫譜(DMSO.δ)在9.15～9.26處是N-H峰；7.21～7.38處是苯環(huán)上的20個氫的峰；6.27～6.35處是碳碳雙鍵C2、C3上的兩個氫峰；4.52～4.73處是芐基(Ph-CH2)上的8個氫峰；4.77～4.81、3.78～3.85、3.66～3.75、3.53～3.59分別是糖環(huán)C1’上1個氫、C2’上1個氫、C4’，C3’，C5’上3個氫和C6’上2個氫的峰。由上述的紅外光譜及核磁共振氫譜可以確定化合物(3)的結(jié)構(gòu)。
本實施例所用的反應(yīng)物O-四芐基-2-葡萄糖胺可改為O-四芐基-1-葡萄糖胺。
上述實施例中所用的溶劑乙腈可改為甲醇、乙醇。
本發(fā)明所合成的偶聯(lián)物的抗腫瘤活性采用磺酰羅丹明B(sulforhodamine B)蛋白染色法測定本發(fā)明所合成化合物的體外抗癌活性，在人肝癌(BEL-7402)、小鼠白血病(P388)、人白血病(HL-60)和人肺癌(A-549)細胞株上進行了抗癌活性篩選?？鼓[瘤活性實驗結(jié)果表明苯發(fā)明的化合物均有抑制BEL-7402、P388、HL-60和A-549細胞株的作用。特別是本發(fā)明的化合物(2)對上述四種細胞株的抑制率高于對照品五氟脲嘧啶的抑制率，顯示了較好的抑制腫瘤細胞生長的效果。在藥物濃度為10-5mol/l時，化合物(2)對BEL-7402細胞株的抑制率可達99.3％，對P388細胞株抑制率可達91.9％，表現(xiàn)出對BEL-7402、P388細胞株的抑制生長作用有強效；對HL-60細胞株抑制率可達82.1％，對A-549細胞株抑制率可達80.6％，表現(xiàn)出對HL-60、A-549細胞株的抑制生長作用有弱效。
臨床化療中帶糖鏈的抗癌藥物占有重要地位，如蒽環(huán)類抗生素阿霉素、羥基柔紅霉素、蝴蝶霉素、依托泊苷、鬼臼毒素等，蒽環(huán)類(anthracyclines)抗生素的糖基在穩(wěn)定整個分子在受體中的構(gòu)象起決定作用。糖基的極性，可固定配基對DNA的嵌入，從而阻斷DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄。而且，蒽環(huán)與糖環(huán)在空間上的近似垂直構(gòu)型有利于共軛平面對DNA的嵌入；蒽環(huán)共軛平面上的羰基和羥基可與DNA的嘧啶形成氫鍵，也有助于共軛平面對DNA的嵌合。DNA嵌合分子的作用本質(zhì)是干擾拓撲異構(gòu)酶(topoisomerase，Top)對DNA的識別和修復(fù)，從而殺死或抑制癌細胞。Top是近年來抗腫瘤藥物研究的重要作用靶點之一。
本發(fā)明人研究含有不同配基的糖化合物的抗腫瘤活性表明，順丁烯二酸酐衍生物與氨基葡萄糖相連的化合物具有較強的體外抗腫瘤活性。通過Tripos公司的Syble軟件在SGI O2工作站上進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化和計算，并與眾多抗癌活性物質(zhì)及藥物的結(jié)構(gòu)對比，表明此類化合物與蒽環(huán)類抗生素的骨架有很大的相似性(1)平面共軛結(jié)構(gòu)及與之近似垂直的糖環(huán)；(2)共軛平面上氫鍵供體與受體的分布。
本發(fā)明基于上述結(jié)果，對D-2-氨基葡萄糖或D-1-氨基葡萄糖及其衍生物進行化學(xué)修飾，制備一系列含順丁烯二酸的氨基葡萄糖偶聯(lián)物，目的是提高化合物的靶向性，尋找療效高、毒副作用低的新的抗腫瘤化合物，以期為臨床提供新型抗腫瘤藥物。
權(quán)利要求
1.一種N-丁烯酸?；u基保護的葡萄糖胺化合物，其特征是氨基葡萄糖衍生物在氨基部位與順丁烯二酸以酰胺鍵相連接。
2.一種N-丁烯酸?；u基保護的葡萄糖胺化合物的制備方法，其特征是由氨基葡萄糖衍生物與順丁烯二酸酐在溶劑存在下進行?；磻?yīng)。
3.如權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征是所述的溶劑為乙腈、甲醇、乙醇。
4.一種N-丁烯酸酰基羥基保護的葡萄糖胺化合物，其特征是將它用于制備抗癌藥物。
全文摘要
一種N－丁烯酸?；u基保護的葡萄糖胺化合物，其特征是氨基葡萄糖衍生物在氨基部位與順丁烯二酸以酰胺鍵相連接。它是由氨基葡萄糖衍生物與順丁烯二酸酐在溶劑存在下進行酰化反應(yīng)而制成的。本發(fā)明的化合物具有體外抗腫瘤活性，通過兩種物質(zhì)的反應(yīng)，得到一種類似柔紅霉素骨架，即共軛平面與糖環(huán)垂直的骨架的化合物，有利于共軛平面對DNA的插入，使之具有抗腫瘤活性。
文檔編號C07H5/06GK1548445SQ0311227
公開日2004年11月24日 申請日期2003年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月16日
發(fā)明者江濤, 劉勇, 任素梅, 江 濤 申請人:中國海洋大學(xué)