本發(fā)明涉及具有抗癌活性新型α-半乳糖神經(jīng)酰胺類似物和制備方法，屬于化學(xué)與醫(yī)藥技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
KRN7000是從日本沖繩海域附近的海綿組織中提取分離得到的α-半乳糖神經(jīng)酰胺。人們發(fā)現(xiàn)它具有非常廣泛的生物學(xué)活性，例如抗腫瘤、抗真菌、消炎、抗結(jié)核以及調(diào)節(jié)自身免疫活性等。
KRN7000的免疫作用機(jī)理是KRN7000能夠被抗原呈遞細(xì)胞表面的CD1d蛋白識別結(jié)合，形成二元復(fù)合物，進(jìn)而被NKT細(xì)胞表面上的T細(xì)胞受體識別結(jié)合，形成三元復(fù)合物，激活NKT細(xì)胞，使得NKT細(xì)胞迅速分泌釋放大量的Th1和Th2類細(xì)胞因子。生物體內(nèi)Th1和Th2類細(xì)胞因子的拮抗作用，限制了KRN7000的臨床應(yīng)用。人們希望能夠通過對KRN7000的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了大量修飾，實(shí)現(xiàn)NKT細(xì)胞選擇性地產(chǎn)生Th1或Th2類細(xì)胞因子，使其更利于臨床應(yīng)用。
KRN7000的結(jié)構(gòu)改造目前主要集中在對糖苷鍵的修飾、對酰胺鏈的結(jié)構(gòu)修飾、對鞘氨醇鏈的結(jié)構(gòu)修飾以及對糖基的結(jié)構(gòu)修飾，例如改變烷基鏈的長度或在其上特定位置引入額外羥基等極性基團(tuán)，以及對半乳糖進(jìn)行修飾。
目前，對于把KRN7000的半乳糖基的環(huán)氧替換為硫的較少報(bào)道，同時(shí)在脂肪連上引入單個(gè)或兩個(gè)鄰位羥基的類似物也鮮有報(bào)道。鑒于將糖基部分的環(huán)氧替換為其他原子能夠改變此類化合物的與體內(nèi)相關(guān)蛋白的相互作用，而脂肪鏈上特定位置引入連續(xù)羥基能增強(qiáng)它和CD1d蛋白的結(jié)合能力進(jìn)而改善其免疫作用。因此，我們合成了KRN7000中的半乳糖糖環(huán)中的氧原子和硫原子同時(shí)在脂肪鏈上引入單個(gè)羥基，或在相鄰的碳上引入連續(xù)兩個(gè)羥基，獲得了一些具有潛在生物活性的KRN7000類似物。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是通過對KRN7000的糖基及其脂鏈部分進(jìn)行結(jié)構(gòu)修飾從而獲得抗腫瘤，抗病毒等生物活性更好的KRN7000的類似物。
研究研究表明，半乳糖部分是KRN7000及其類似物活性表達(dá)需要糖苷鍵保持α構(gòu)型。當(dāng)前人工合成的KRN7000類似物在一定程度上能夠誘導(dǎo)免疫系統(tǒng)中的Th1/Th2的分化，但是未能達(dá)到所需要的選擇性釋放Th1或Th2類細(xì)胞因子而選擇性調(diào)控其生物活性的目的。我們合成了KRN7000中的半乳糖糖環(huán)中的氧原子和硫原子同時(shí)在脂肪鏈上引入單個(gè)羥基，或在相鄰的碳上引入連續(xù)兩個(gè)羥基，獲得了一些具有潛在生物活性的KRN7000類似物，以期改善其抗 腫瘤、調(diào)節(jié)免疫活性等生物活性。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是，新型KRN7000類似物及合成方法，其特征在于化合物具有以下的結(jié)構(gòu)：
其中，X為O或者S；取代基R1選自5至25碳的烷基鏈之中含有單個(gè)羥基或者兩個(gè)羥基的飽和烷基鏈；取代基R2選至C7H15至C25H51的飽和鏈烴。
新型KRN7000類似物的制備方法，其特征在于該方法包括下列步驟：
R1′為R1中的羥基被苯甲酰基保護(hù)后的基團(tuán)
上述路線的具體合成步驟為：
(1)中間體3的制備過程中縮合試劑可以選擇2-(7-偶氮苯并三氮唑)-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸酯(HATU),1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亞胺鹽酸鹽(EDCI)/1-羥基苯并三唑(HOBt)，1-正丙基磷酸酐(T3P)等，優(yōu)選HATU。
(2)中間體3與叔丁基二苯基氯硅烷反應(yīng)得到中間體4。
(4)中間體4與苯甲酰氯反應(yīng)得到中間體5。
(5)中間體5可在氫氟酸吡啶絡(luò)合物或四丁基氟化銨的作用下得到中間體6。
(6)受體6和供體7在催化劑作用下反應(yīng)得到偶聯(lián)產(chǎn)物8，當(dāng)X為Cl、Br時(shí)，催化劑可 以為碳酸鉀、碳酸銀、碳酸銫、碳酸汞、高氯酸銀、高氯酸汞和三氟甲磺酸銀等。當(dāng)X為OAc時(shí)，催化劑可以為二溴化汞、三氯化鐵、四氯化鈦、二氯化錫和四氯化錫等。當(dāng)X為SEt、SPh時(shí)，反應(yīng)條件為N-碘代丁二酰亞胺(NIS)和催化劑三氟甲磺酸、三氟化硼乙醚、三氟甲磺酸三甲基硅脂、三氟甲磺酸三乙基硅脂、叔丁基二甲硅基三氟甲磺酸酯等。當(dāng)X為OC(NH)CCl3時(shí)，催化劑可以為三氟化硼乙醚、三氟甲磺酸三甲基硅脂、三氟甲磺酸三乙基硅脂、叔丁基二甲硅基三氟甲磺酸酯等常用催化劑。溶劑可以為二氯甲烷、乙醚、四氫呋喃、甲苯等有機(jī)溶劑。
(7)中間體8經(jīng)脫保護(hù)得到KRN7000類似物。其中R3可以為乙酰基，苯甲酰基、芐基等保護(hù)基，脫?；Ｗo(hù)條件可以為甲醇鈉、碳酸鉀、氫氧化鈉等堿，脫芐基保護(hù)條件可以為氫氣/鈀碳、氫氣/氫氧化鈀等。
該路線的優(yōu)點(diǎn)是：反應(yīng)條件溫和，操作方便，能夠用于工業(yè)化制備。合成路線能夠用于制備不同類型的KRN7000類似物。
具體實(shí)施方式：
1.以下提供本發(fā)明的實(shí)施例(以如上化合物為例)：
化合物3的合成：室溫下，將7,8-雙羥基二十六烷酸(1eqv)置于DMF溶液中，依次加入植物鞘氨醇(1.2eqv)，2-(7-偶氮苯并三氮唑)-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸酯(HATU)(1.1eqv)，DIPEA，反應(yīng)持續(xù)12小時(shí)，加入水，并用乙酸乙酯進(jìn)行萃取，有機(jī)相干燥，蒸干得到中間體3的粗產(chǎn)物。
化合物4的合成：將中間體3(1eqv)溶解于吡啶中，加入叔丁基二苯基氯硅烷(1.2eqv)，室溫反應(yīng)3小時(shí)，蒸干有機(jī)溶劑，柱色譜得到中間體4，從全氟辛酸計(jì)算總產(chǎn)率為70％。
化合物5的合成：將中間體4(1eqv)溶解在吡啶中，加入苯甲酰氯(5eqv)，反應(yīng)過夜，加入水淬滅，用乙酸乙酯萃取，飽和碳酸氫鈉洗滌，干燥，蒸干，柱色譜得到中間體5，產(chǎn)率為90％。
化合物6的合成：將中間體5溶解到二氯甲烷中，加入氫氟酸吡啶絡(luò)合物(1eqv)，反應(yīng)3小時(shí)后，加入飽和碳酸氫鈉溶液淬滅反應(yīng)，用二氯甲烷萃取，飽和碳酸氫鈉溶液洗滌，鹽水洗滌，干燥，蒸干，柱色譜得到中間體6，產(chǎn)率為90％。
化合物8的合成：在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，向燒瓶中加入中間體6和全乙酰5-硫半乳糖施密特試劑7，加入二氯甲烷，-10℃條件下攪拌10分鐘，然后逐滴加入三氟化硼乙醚溶液，繼續(xù)低溫反應(yīng) 3小時(shí)。經(jīng)洗滌、干燥后，柱層析分離得到化合物8，收率為65％。
化合物9(KRN7000類似物)的合成：將中間體8溶解到甲醇中，加甲醇鈉溶液(1mol/L，1eqv)，反應(yīng)過夜，加入酸性樹脂，攪拌0.5小時(shí)，白色固體析出，甲醇清洗，即得KRN7000類似物9，產(chǎn)率為95％。