專利名稱：結(jié)構(gòu)新型的甘油骨架上含硫的替加氟的硫代磷脂綴合物及其合成的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
甘油骨架上含硫的替加氟硫代磷脂綴合物及其合成，涉及有機(jī)硫和一種核苷類物質(zhì)，具體是替加氟的硫代磷脂綴合物衍生物。
背景提要磷脂具有廣泛的生理活性，大量的磷脂已被合成并證明具有良好的抗癌活性，同時(shí)它又是藥物的有效載體，對腫瘤組織具有一定的靶向作用；核苷及其類似物在臨床上廣泛用作抗腫瘤和抗病毒藥物，但它們有一定毒副作用，為克服這些不足，對其結(jié)構(gòu)修飾一直是研究的熱點(diǎn)；在藥物分子中，引入雜原子基團(tuán)，可望產(chǎn)生協(xié)同作用，從而達(dá)到提高療效之目的。因此，將現(xiàn)有的藥物轉(zhuǎn)化為以磷脂作載體的前藥，同時(shí)引入具有生理活性的功能基是目前藥物化學(xué)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。甘油骨架的修飾是磷脂核苷綴合物的一個(gè)重要研究方面。磷脂的含硫類事物更具有親脂性，更易插入細(xì)胞膜而干擾膜的功能，因此，是有效的癌細(xì)胞抑制劑。如ET-16S-OEt比一般認(rèn)為是最有效的參照物ET-18-OCH3在很低的抑制濃度(0.1μg/ml)時(shí)，活性高約兩倍。(Morris-Natschke，S.L.，J.Med.Chem.，1986，29，2114-2117)。
但是目前文獻(xiàn)所報(bào)道的在甘油骨架上引入含硫的基團(tuán)，存在合成路線長，產(chǎn)率低等不足。在甘油結(jié)構(gòu)上引入含硫功能基的一般方法是先保護(hù)端羥基，再將游離羥基轉(zhuǎn)化為強(qiáng)離去基團(tuán)，隨后進(jìn)行親核取代反應(yīng)引入功能基，再去保護(hù)釋放出游離羥基，通過與磷酰氯或環(huán)烯二醇焦磷酸脂等反應(yīng)，將甘油和核苷連接到磷原子上形成磷脂核苷綴合物。其合成路線表示為 因此，尋找簡便和實(shí)用的方法在甘油結(jié)構(gòu)上引入含硫功能基對磷脂核苷綴合物合成及構(gòu)效關(guān)系的研究具有十分重要的意義。
我們設(shè)計(jì)通過雜原子基團(tuán)對環(huán)甘油磷脂核苷綴合物的親核開環(huán)來實(shí)現(xiàn)在磷脂核苷綴合物中的甘油骨架上引入雜原子功能基。雜原子對環(huán)甘油磷脂核苷綴合物的開環(huán)反應(yīng)，除本課題組進(jìn)行了一些初步研究外，還未見有文獻(xiàn)報(bào)道。我們已經(jīng)成功實(shí)現(xiàn)了三乙胺、苯硒酚對環(huán)甘油磷脂核苷綴合物的開環(huán)，合成了含替加氟的卵磷脂類化合物(專利號ZL 02 1 39741.4)及甘油骨架上含硒基團(tuán)的替加氟硫代磷脂綴合物(申請?zhí)?00410046925.6)。對于甘油骨架上有機(jī)硫的引人，設(shè)計(jì)通過硫酚對環(huán)甘油磷脂核苷綴合物的開環(huán)來實(shí)現(xiàn)。其合成路線設(shè)計(jì)如下
如上圖所示，通過這一簡單的親核開環(huán)反應(yīng)，不但可以在甘油骨架的端碳原子上引入功能基，同時(shí)形成一類甘油骨架通過中間碳原子與氧磷鍵相聯(lián)接，而甘油骨架的兩端分別與氧原子和硫原子相連接的結(jié)構(gòu)新型的磷脂綴合物。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于通過新的碳硫鍵構(gòu)建方法，將有機(jī)硫基團(tuán)引人到磷脂綴合物的甘油骨架上，形成一類結(jié)構(gòu)新型的磷脂綴合物，以期解決核苷類藥物療效低，毒性大等不足。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案是本發(fā)明的化合物是一種如通式所示的甘油骨架上含有機(jī)硫的替加氟硫代磷脂綴合物 Ar＝C6H5，p-CH3C6H4，m-CH3C6H4其合成方法為 下面進(jìn)一步詳述本發(fā)明合成的甘油骨架上含硫的替加氟硫代磷脂綴合物的31PNMR(85％H3PO4為外標(biāo))用BRUKER AC-P400HE型儀測定，質(zhì)譜由Agilent 1100 Series測定，31P NMR，MS及理化數(shù)據(jù)見表1。
表1.2a～c的31P NMR，MS及理化數(shù)據(jù)

說明測定比移值Rf所用的流動(dòng)相是氯仿/甲醇(2∶1)；化合物2a～c在空氣中極易潮解，不易獲得準(zhǔn)確的元素分析值，收率是柱層析后的產(chǎn)率。
用BRUKER AC-P400HE型儀測定1H NMR(以TMS為內(nèi)標(biāo))和13C NMR，結(jié)果見表2。
表2.2a～c核磁共振氫譜及碳譜如下2a1H NMR7.193-7.519(m，6H)；6.015(1H)；3.182-4.657(m，13H)；1.837-2.419(m，4H)；1.475(2H)；1.255(26H)；0.883(t，3H，J＝6.8Hz).13C NMR158.113(C-3)，149.255(C-4)，141.383，139.066(C-2，JC-F＝926Hz)，132.149(C-24)，130.465(C-23)，129.103(C-25)，126.705(C-26)，122.213(C-1)，88.507(C-5)，75.312(C-12)，71.603(C-10 or 11)，70.498(C-8)，63.412(C-14)，42.579(C-9)，32.978(C-6)，31.956(C-15)，29.763(C-20)，29.585(C-18)，29.497(C-17)，29.389(C-19)，26.032(C-16)，23.679(C-7)，22.705(C-21)，14.183(C-13)，14.125(C-22).
2b1H NMR7.023-7.372((m，5H)；6.036(1H)；3.128-4.599(m，13H)；1.835-2.428(m，7H)；1.471(2H)；1.257(26H)；0.881(t，3H，3J＝6.8Hz).13CNMR157.766，157.378(C-3，JC-F＝154Hz)，149.199(C-4)，141.133，138.825(C-2，JC-F＝924Hz)，135.661(C-26)，132.465(C-25)，129.531(C-24)，129.328(C-23)，121.968(C-1)，88.089(C-5)，74.498(C-12)，71.353，71.432(C-10，11)，70.267(C-8)，63.391(C-14)，42.223(C-9)，32.787(C-6)，31.853(C-15)，29.321，29.467，29.532，29.603，29.682(C-13，17，18，19，20)，25.957(C-16)，23.635(C-7)，22.627(C-21)，20.893(C-27)，14.138(C-22).
2c1H NMR7.157-7.478((m，5H)；6.027(1H)；3.132-4.631(m，13H)；1.847-2.476(m，7H)；1.472(2H)；1.268(26H)；0.887(t，3H，J＝6.8Hz).13C NMR157.871，157.543(C-3，JC-F＝154Hz)，149.238(C-4)，141.357，138.981(C-2，JC-F＝924Hz)，135.778(C-26)，132.689(C-25)，129.935(C-24)，129.553(C-23)，121.876(C-1)，88.349(C-5)，74.579(C-12)，71.683，71.782(C-10，11)，70.658(C-8)，63.843(C-14)，42.458(C-9)，32.891(C-6)，31.987(C-15)，29.378，29.572，29.609，29.638，29.653(C-13，17，18，19，20)，25.982(C-16)，23.757(C-7)，22.875(C-21)，20.923(C-27)，14.098(C-22).
采用國際通用的四氮唑鹽(MTT)比色法，體外實(shí)驗(yàn)測定了化合物2a～c對人體對膀胱癌細(xì)胞T-24和胃癌細(xì)胞BGC-823抑制作用效果，本試驗(yàn)選用體外連續(xù)培養(yǎng)的T-24、BGC-823細(xì)胞株。
其結(jié)果見表3。
表3化合物2a～c對膀胱癌細(xì)胞T-24、胃癌細(xì)胞BGC-823抑制作用(半數(shù)置死量ID50，μg/ml)

從表3可知，化合物2a～c具有良好的抗腫瘤活性，進(jìn)一步的活性研究正在進(jìn)行中。
實(shí)驗(yàn)表明，在氫氧化鉀存在下、以異丙醇/水作溶劑、室溫下，硫酚對替加氟的環(huán)甘油硫代磷脂綴合物發(fā)生親核開環(huán)反應(yīng)，得到新型的甘油骨架上含硫的替加氟硫磷脂綴合物產(chǎn)物的31P NMR為58ppm左右，說它們其具有典型硫代磷酸二酯結(jié)構(gòu)

這一結(jié)果表明芳硫化鉀中親核中心硫負(fù)離子選擇性進(jìn)攻環(huán)甘油磷脂綴合物中1，3，2-二氧磷雜環(huán)戊烷上的碳原子。這是由于1，3，2-二氧磷雜環(huán)戊烷上的碳原子空間位阻較磷原子小，另一方面，硫負(fù)離子為軟堿，而帶部分正電荷的碳原子為軟酸，所以這兩個(gè)因素都有利于親核試劑進(jìn)攻五元環(huán)上的碳原子。
上述開環(huán)的反應(yīng)機(jī)理可以認(rèn)為是親核試劑進(jìn)攻甘油骨架上位阻較小的端碳原子的，形成產(chǎn)物。
與反應(yīng)物相比，生成物(2)中甘油骨架上CH質(zhì)子的化學(xué)位移的差異基本消失。這是由于產(chǎn)物中甘油骨架上CH中碳與氧原子形成的σ鍵可以自由旋轉(zhuǎn)，使鄰近基團(tuán)對它們的影響基本趨于一致的結(jié)果。
生成物(2)與反應(yīng)物(1)相比，物理性質(zhì)有很大的不同。反應(yīng)物不溶于水，僅能溶于有機(jī)溶劑中。室溫下，產(chǎn)物在水中有一定的溶解度，與乙醇、二氯甲烷、苯等有機(jī)溶劑則混溶，具有親水親脂性，這是由于目標(biāo)分子中有強(qiáng)親水性基氧負(fù)離子.對于提高藥物生物利用率具有重要的意義。
具體實(shí)施例方式2、甘油骨架上含硫的替加氟硫代磷脂綴合物的合成4.0ml異丙醇中依次加入112mg(0.5mmol)對甲苯硫酚、28mg(0.5mmol)KOH及0.5mL去離子水，室溫?cái)嚢?攪拌速度為800轉(zhuǎn)/分鐘)30分鐘后，加入311mg(0.5mmol)化合物(1)、室溫?cái)嚢?4h，減壓去掉溶劑，殘留物用硅膠進(jìn)行柱層析(甲醇/三氯甲烷＝1/2)分離得(2a)309mg.2、抗腫瘤活性測定用含10％新生小牛血清的RPIM 1640培養(yǎng)基(完全培基)將待測腫瘤細(xì)胞培養(yǎng)至對數(shù)生長期，用含0.25％胰酶、0.02％EDTA的消化液消化成單個(gè)細(xì)胞，計(jì)數(shù)，接種細(xì)胞于96孔培養(yǎng)板，每孔5000個(gè)細(xì)胞，包括5個(gè)劑量組，每組6個(gè)平行孔，在37℃，100％相對濕度，含5％CO2、95％空氣的培養(yǎng)箱中預(yù)培養(yǎng)24小時(shí)。
差量法稱取待測樣品30mg，以3mlDMSO溶解，加入二次去離子水至總體積為30ml，即母液濃度為1000ug/ml。
試驗(yàn)組換新的含不同濃度待代測樣品的培養(yǎng)基10ug/ml取母液0.12ml和11.82ml完全培基加到6個(gè)培養(yǎng)板孔中；20ug/ml取母液0.24ml和11.76ml完全培基加到6個(gè)培養(yǎng)板孔中；50ug/ml，100ug/ml，200ug/ml以類似的方法配制。對照組則換成12ml完全培基。
細(xì)胞在37℃，100％相對濕度，含5％CO2、95％空氣的培養(yǎng)箱中連續(xù)培養(yǎng)24小時(shí)后，每孔加入20ul新配制的含0.2mg/mlMTT的無血清培養(yǎng)液，繼續(xù)培養(yǎng)4小時(shí)。
小心地吸去上層清液，每孔加入100ulDMSO，輕輕振蕩使代謝產(chǎn)生的結(jié)晶物完全溶解后在570nm波長處用酶標(biāo)儀測出OD值。
致謝本文工作得到國家自然科學(xué)基金(20372020)資助。
權(quán)利要求
1.一種結(jié)構(gòu)新型的甘油骨架上含硫的替加氟硫代磷脂綴合物，其特征在于甘油骨架通過中間碳原子與氧磷鍵相聯(lián)接，而甘油骨架的兩端分別與氧原子和硫原子相連接，該化合物的通式為 Ar＝C6H5，p-CH3C6H4，m-CH3C6H4
2.一種如權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)新型的甘油骨架上含硫的替加氟硫代磷脂綴合物的合成方法，其特征在于在氫氧化鉀存在下、以異丙醇/水作溶劑、室溫下，硫酚對替加氟的環(huán)甘油硫代磷脂綴合物發(fā)生親核開環(huán)反應(yīng)，反應(yīng)式為
全文摘要
甘油骨架上含有機(jī)硫基團(tuán)的替加氟的磷脂綴合物及其合成涉及有機(jī)硫和一種核苷類物質(zhì)。該化合物的結(jié)構(gòu)式如通式所示化合物的合成，是將替加氟的環(huán)甘油硫代磷脂綴合物與硫酚在氫氧化鉀存在下、異丙醇/水作溶劑、室溫下發(fā)生親核開環(huán)反應(yīng)得到。經(jīng)抗腫瘤活性測定，本發(fā)明化合物對人體膀胱癌細(xì)胞T－24和胃癌細(xì)胞BGC－823具有良好的抑制作用。
文檔編號C07H19/00GK1670029SQ200410047108
公開日2005年9月21日 申請日期2004年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月28日
發(fā)明者許新華, 張秋林, 李言杰, 陳雄, 張青麗 申請人:湖南大學(xué)