秋水仙堿和硫秋水仙堿的糖苷化方法
【專利說明】
[0001 ] 本申請是申請日為2009年4月9日、優(yōu)先權日為2008年5月28日、發(fā)明名稱為"秋水 仙堿和硫秋水仙堿的糖苷化方法"的中國專利申請第200980119131.9號的分案申請。
技術領域
[0002] 本發(fā)明公開了制備秋水仙堿和硫秋水仙堿(thiocolchicine)糖苷及其衍生物的 方法。
【背景技術】
[0003] 秋水仙堿(I,Ri = R2 = OMe)是長期廣泛地用于治療痛風的生物堿。此外,秋水仙堿 還是非常有效的制菌劑,它通過阻斷細胞分裂中有絲分裂紡錘體的形成而起作用;已經(jīng)針 對任何抗腫瘤活性充分地研究了該性質,并且為此目的已經(jīng)制備了大量秋水仙堿衍生物。 秋水仙堿和硫秋水仙堿(I,Ri = SMe,R2 = OMe)是可用于制備一系列活性藥物的原料。
[0004] 3_0_脫甲基-硫秋水仙喊匍糖昔或硫秋水仙昔(I Ri = SMe,R2 = 0-D_〇-匍糖基)是 在藥學領域、主要在肌肉-骨骼系統(tǒng)疾病的治療中具有非常重要的用途的活性成分。3-0-脫 甲基秋水仙喊匍糖昔或秋水仙喊昔(I Ri = 〇Me,R2 = 0-D_〇-匍糖基)也是已知的并且具有藥 理活性。
[0005] 因此,使秋水仙堿型化合物糖苷化以有助于制備用于藥理學研究的化合物及新衍 生物的有效方法將是重要的。
[0006] FR 2112131公開了硫秋水仙堿的葡糖苷化方法,該方法包括2,3,4,6-四-0-乙酰 基-a-D-吡喃葡糖基溴化物與脫甲基-硫秋水仙堿反應。由于產(chǎn)率低以及冗長且分節(jié)的方法 所需要的時間,該方法不令人滿意。
[0007] US 5777136描述了涉及使用被保護的糖氟化物、特別是1-氟葡萄糖和1-氟巖藻糖 的被保護的衍生物的糖苷化方法。具體而言,所述方法局限于制備秋水仙堿和硫秋水仙堿 的3-0-葡糖基或3-0-巖藻糖基衍生物。即使所述的產(chǎn)率是令人滿意的,該方法也需要制備 適宜活化的糖衍生物、即糖氟化物,這意味著在合成中有額外的步驟以及制備和貯存具有 相對穩(wěn)定性的試劑。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008] 發(fā)明概述
[0009] 本發(fā)明的方法基于使用被保護的1-乙?;茄苌铩⑻貏e是全乙?;谴?-鹵 代糖作為秋水仙堿或硫秋水仙堿底物的糖基化劑。其中這些化合物是最簡單、最便宜并且 確實是穩(wěn)定的單糖衍生物,它們的使用對于合成糖基-類秋水仙堿(colchinoids)是有利 的。
[0010 ]因此,本發(fā)明涉及制備式I化合物的方法,
[0012]其中:
[0013] -Ri是甲氧基或甲硫基;
[0014] -R2是0_糖氧基殘基。
[0015]制備式I化合物的方法包括被保護的1 _乙?;桥c式II化合物反應,
[0017] 其中Ri如上文所定義,然后裂解糖基殘基中存在的任意保護基。1-乙酰基-糖通常 被酯基團、典型地是乙酰基所保護,因此,本發(fā)明的方法的最終步驟是除去保護性的乙酰 基。
[0018] 發(fā)明詳述
[0019] 本發(fā)明涉及被保護的1-乙酰基-糖與式II化合物的反應。然后,所得產(chǎn)物進行糖殘 基上存在的保護基的裂解,形成具有式I的秋水仙堿或硫秋水仙堿糖苷,其中:
[0020] -Ri是甲氧基或甲硫基;
[0021] -R2是0_糖氧基殘基。
[0022] 糖苷化反應優(yōu)選在選自乙腈、硝基甲烷、鹵代烴及其混合物的溶劑中進行。特別優(yōu) 選使用乙腈。反應在如下條件下進行:在路易斯酸、優(yōu)選三氟化硼的存在下,時間范圍為15 分鐘至6小時、優(yōu)選30分鐘至2小時,在0°C至溶劑的回流溫度下、優(yōu)選在室溫下,在惰性氛圍 下。反應的進行還需要有機堿的存在。特別優(yōu)選使用1,1,3,3_四甲基胍。本發(fā)明的方法的優(yōu) 點是具有立體選擇性,提供兩種可能的端基異構體中的僅一種。具體而言,在屬于葡萄糖-系列(平伏C-2取代基,如在D-葡萄糖、D-半乳糖和D-木糖中)的糖的情況下,選擇性地獲得 0-(1,2_反式)異構體。對于屬于甘露-系列(軸向C-2取代基,如在L-鼠李糖中)的糖作為原 料而言,僅形成a-(l,2_反式)異構體。保護基的除去可以通過在水性介質中堿水解來進行, 尤其是當不分離中間體全乙?;擒諘r如此,或者通過親核置換來進行,例如用仲胺如二 甲胺、二乙胺、吡略燒(pirrolidine)、哌啶等進行。
[0023]用于合成熟知的硫秋水仙昔或3-O-0-D-R比喃匍糖基-3_〇-脫甲基硫秋水仙喊的改 進方法也是本發(fā)明的特定目標。
[0024] 相對于用于制備秋水仙堿和硫秋水仙堿或其衍生物的已知方法而言,本發(fā)明的方 法提供了多個優(yōu)點。這些優(yōu)點包括:
[0025] -避免了制備適宜活化的糖基反應物如1-鹵代-糖;
[0026]-使用了穩(wěn)定和易于制備的1-乙?;?保護的糖(例如全乙?;牵?br>[0027] -從粗反應混合物中直接結晶出終產(chǎn)物的可能性;
[0028] -制備用現(xiàn)有技術方法幾乎不可得到的糖基-類秋水仙堿,例如半乳糖苷、鼠李糖 苷等。
【具體實施方式】 [0029]實施例
[0030]以下實施例更詳細地說明了本發(fā)明。
[0031 ] 1)硫秋水仙昔(3-O-0-D-R比喃匍糖基-3_〇-脫甲基硫秋水仙喊)的合成
[0032] 在氮氣氛圍下于室溫將3-0-脫甲基硫秋水仙堿(2.0g)混懸于乙腈(20ml)中,然后 依次加入1,1,3,3_四甲基胍(1.8ml)、l,2,3,4,6-五-0-乙?;?0-D-吡喃葡萄糖(5.60g)在 乙腈(l〇ml)中的溶液,最后加入三氟化硼(7.2ml)。
[0033] 將反應混合物于室溫攪拌2小時,然后冷卻至5°C,通過加入2M K0H至pH? 6(約 20ml)進行淬滅。分離水層,用乙腈(10ml)萃取。將合并的有機層依次用NaHSCkO. 5M(20ml)、 NaHC036 % (20ml)和鹽水(20ml)洗滌。
[0034] 在真空下除去溶劑,將其用95%乙醇(30ml)替換。加入2M Na0H(40ml),將溶液攪 拌直至完全(約2小時)。
[0035] 加入1M NaHSCk至pH=7,然后在真空下蒸除乙醇。
[0036]將水層用二氯甲烷萃取2次(2X20ml),將有機相用水(20ml)反萃取,然后棄去。將 合并的水層用二氯甲烷-乙醇1:1混合物萃取直至硫秋水仙苷萃取完全。將有機層用20% NaCl溶液(30ml)洗滌,然后濃縮至20ml,放置于室溫在攪拌下結晶2小時。過濾收集產(chǎn)物。得 至Ij2.00g硫秋水仙苷(71%產(chǎn)率),其物理和光譜數(shù)據(jù)與文獻中報道的那些數(shù)據(jù)相同。
[0037] 2)3-〇-0-D_R比喃半乳糖基-3_〇-脫甲基硫秋水仙喊的合成
[0038] 在氮氣氛圍下于室溫將3-0-脫甲基硫秋水仙堿(l.Og)混懸于乙腈(10ml)中,然后 依次加入1,1,3,3-四甲基胍(0.9ml)、1,2,3,4,6_五-0-乙?;?0-D-吡喃半乳糖(2.80g)在 乙腈(1 〇ml)中的溶液,最后加入三氟化硼(3.6ml)。
[0039] 將反應混合物于室溫攪拌2小時,然后冷卻至5°C,通過加入2M NaOH至pH ? 6(約 l〇ml)進行淬滅。分離水層,用乙腈(10ml)萃取。將合并的有機層依次用1M NaHS04(10ml)、 6 % NaHC03 (10ml)和鹽水(10ml)洗滌。
[0040] 在真空下除去溶劑,將其用95%乙醇(20ml)替換。加入2M Na0H(20ml),將溶液攪 拌直至完全(約2小時)。
[0041 ] 加入0.5M NaHSCk至pH=7,然后在真空下蒸除乙醇。
[0042]將水層用二氯甲烷萃取2次(2X20ml),將有機相用水(20ml)反萃取,然后棄去。將 合并的水層用二氯甲烷-乙醇1:1混合物萃取直至硫秋水仙苷萃取完全。將有機層用20% NaCl溶液(20ml)洗滌,然后將溶劑用甲醇替換,濃縮至15ml,放置于室溫在攪拌下結晶2小 時。過濾收集產(chǎn)物。得到855mg產(chǎn)物(61%產(chǎn)率),1^ = 255-6°(:。
[0043] 1H-NMR(DMS0-d6)8(ppm):1.86(lH,m);1.87(3H,s);2.06(lH,m);2.24(lH,m);2.43 (3H,s) ;2.55(lH,m);3.45(lH,m);3.573H,s);3.60(lH,m) ;3.62(lH,m);3.67(lH,m);3.74 (lH,m);3.87(3H,s) ;4.36(lH,m);4.52(lH,d,J = 4.4Hz);4.68(lH,t,J = 5.7Hz);4.85(lH, d,J = 5.7Hz) ;4.91(lH,d,J = 7.8Hz) ;5.14(lH,d,J = 5.6Hz) ;6.88(lH,s) ;7.04(lH,s); 7.17(lH,d,J = 10.7Hz);7.29(lH,d,J = 10.7Hz);8.60(lH,d,J = 7.3Hz).
[0044] MS+(m/z): 1149.0[2M+Na] +,1126.7[2M+H] +,586.3[M+Na] +,564.2[M+H] +,402.2[M-gal+H]+.
[0045] 3)3-0_a-L-吡喃鼠李糖基-3-0-脫甲基硫秋水仙堿的合成
[0046] 在氮氣氛圍下于室溫將3-0-脫甲基硫秋水仙堿(2.0g)混懸于乙腈(20ml)中,然后 依次加入1,1,3,3-四甲基胍(1.8ml)、1,2,3,4_四-0-乙?;?0-L-吡喃鼠李糖(4.77g)在乙 腈(10ml)中的溶液,最后加入三氟化硼(8.4ml)。
[0047] 將反應混合物于室溫攪拌3小時,然后冷卻至5°C,通過加入2M NaOH至pH ? 6進行 淬滅。分離水層,用乙腈萃取。將合并的有機層依次用1M NaHSCk、6 %NaHC03和鹽水洗滌。 [0048] 在真空下除去溶劑,將其用95%乙醇(20ml)替換。加入2M Na0H(15ml),將溶液攪 拌直至完全(約2小時)。
[0049] 加入1M NaHS04至pH=7,然后在真空下蒸發(fā)乙醇。
[0050]將水層用二氯甲烷萃取2次(2X20ml),將有機相用水(20ml)反萃取,然后棄去。將 合并的水層用二氯甲烷-乙醇1:1混合物萃取直至硫秋水仙苷萃取完全。將有機層用20% NaCl溶液(30ml)洗滌,然后將溶劑用甲醇替換,濃縮至15ml,放置于室溫在攪拌下結晶2小 時。過濾收集產(chǎn)物。得到2.03g3-0-a-L-吡喃鼠李糖基-3-0-脫甲基硫秋水仙堿(78%產(chǎn)率), mp = 254-5 °C 〇
[0051] 匪 R(DMS0-d6)S(ppm):1.19(3H,d,J = 6.6Hz);1.87(lH,m);1.88(3H,s);2.04 (lH,m) ;2.22(lH,m);2.44(3H,s);2.61(lH,m);3.35(lH,m) ;3.59(3H,s);3.70(lH,m);3.71 (lH,m);3.85(3H,s) ;4.35(lH,m);4.82(lH,d,J = 5.7Hz);4.94(lH,d,J = 5.7Hz);5.12(lH, d,J = 4.3Hz) ;5.39(lH,d,J=1.8Hz);6.88(lH,s) ;7.05(lH,s);7.16(lH,d,J=10.7Hz); 7.29(lH,d,J = 10.7Hz) ;8.68(lH,d,J = 7.5Hz).
[0052] MS+(m/z):1117.1[2M+Na] + ,570.3[M+Na] + ,548.2[M+H]%402.2[M-rha+H] + .
[0053] 4)3-〇-0-D_R比喃木糖基-3_〇-脫甲基硫秋水仙喊的合成
[0054]在攪拌下、在氮氣氛圍中將15.0g 3-0-脫甲基硫秋水仙堿混懸于140ml乙腈中。 [0055] 加入13.5ml 1,1,3,3-四甲基胍,混合物轉變?yōu)檠t色溶液。加入34.3g四乙?;?D-木糖在60ml乙腈中的溶液,最后逐滴加入45ml BF3 ? Et20,同時保持內(nèi)溫為約20°C。將溶 液攪拌2小時直至完全,然后冷卻至5°C,用120ml2M NaOH調(diào)至pH~7。
[0056] 分離各相,水相用25ml乙腈反萃取。將有機層依次用50ml 1M NaHS〇4、60ml 5% NaHC〇3、最后用50ml鹽水洗滌。將有機層濃縮至150ml體積,加入50ml叔丁基甲基醚,將混合 物放置于室溫結晶1小時。過濾收集固體,將其用40ml乙腈-叔丁基甲基醚1:1洗滌,干燥,產(chǎn) 生19.8g3-0-f3-D-(2',3',4'_三乙?;?吡喃木糖基-3-0-脫甲基硫秋水仙堿。
[0057] 將19.4g該中間體混懸于300ml甲醇中,加入16ml二乙胺,將混合物于40°C加熱2小 時直至完全。
[0058] 將所得溶液濃縮至110ml體積,使其于室溫結晶1小時。過濾收集固體,將其用25ml 甲醇洗滌,干燥,產(chǎn)生13 ? 7g產(chǎn)物(總產(chǎn)率:70% ),mp = 233-4°C。
[0059] IR cm-1: 3295,2940,2867,1636,1601,1558,1507,1480,1424,1348, 1317.1074.1029.870.594.
[0060] 1H-NMR(DMS0-d6)8(ppm):1.86(lH,m);1.87(3H,s);2.04(lH,m);2.24(lH,m);2.43 (3H,s) ;2.61(lH,m);3.28(lH,m);3.31(lH,m);3.33(lH,m) ;3.43(lH,m);3.57(3H,s);3.82 (lH,dd,J=11.2Hz,5.1Hz) ;3.86(3H,s);4.36(lH,m);4.98(lH,d,J = 7.2Hz);5.08(lH,d,J = 4.8Hz);5.11(lH,d,J = 4.8Hz);5.34(lH,d,J = 5.7Hz);6.86(lH,s);7.05(lH,s);7.16 (lH,d,J = 10.7Hz);7.28(lH,d,J = 10.7Hz);8.60(lH,d,J = 7.3Hz).
[0061] MS+(m/z): 1067.7[2M+Na] +,1066.5[2M+H] +,556.2[M+Na] +,534.2[M+H] +,402.2[M-xyl+H]+.
[0062] 5)3-(H3-D-吡喃木糖基-3-0-脫甲基秋水仙堿的合成
[0063]在攪拌下、在氮氣氛圍中將2.0g 3-0-脫甲基秋水仙堿混懸于18ml乙腈中。
[0064] 加入1 ? 9ml 1,1,3,3-四甲基胍,混合物轉變?yōu)檠t色溶液。加入4 ? 9g四乙?;疍-木糖在10ml乙腈中的溶液,最后逐滴加入5.2ml BF3. Et20,同時保持內(nèi)溫為約20°C。將溶液 攪拌2小時直至完全,然后冷卻至5°C,用2M NaOH調(diào)至pH~7。
[0065] 分離各相,將水相用10ml乙腈反萃取。將有機層依次用1M NaHS〇4、5%NaHC03、最后 用鹽水洗滌。將溶劑用甲醇(30ml)替換,加入6.4ml二乙胺,將混合物于40 °C加熱2小時直至 完全。
[0066]蒸發(fā)溶劑,將殘余物通過柱色譜法、用DCM: Me0H85:15進行純化。收集含有產(chǎn)物的 級分,除去溶劑,產(chǎn)生2.29g無定形產(chǎn)物(總產(chǎn)率:86 % )。
[0067] 1H-NMR(DMS0-d6)8(ppm):1.86(lH,m);1.87(3H,s);2.03(lH,m);2.23(lH,m);2.59 (lH,m);3.28(lH,m);3.31(lH,m);3.33(lH,m) ;3.42(lH,m);3.55(3H,s);3.81(lH,dd,J= 10.8Hz,5.0Hz);3.86(3H,s);3.90(3H,s);4.35(lH,m) ;4.97(lH,d,J=7.2Hz);5.06(lH,d, J = 4.6Hz) ;5.10(lH,d,J = 4.8Hz) ;5.33(lH,d,J = 5.3Hz) ;6.84(lH,s) ;7.04(lH,d,J = 10.7Hz) ;7.12(lH,d,J= 10.7Hz) ;7.15(lH,s) ;8.60(lH,d,J = 7.3Hz) .MS+(m/z): 1056.8 [2M+Na] + ,540.3[M+Na]%518.2[M+H]%386.2[M-xyl+H] + .
【主權項】
1. 制備式I化合物的方法,其中: -?是甲氧基或甲硫基; -R2是0-糖氧基殘基; 該方法包括被酯基團保護的D或L-系列的全乙酰化糖與式II化合物在乙腈中和在三氟 化硼的存在下和在作為堿的1,1,3,3-四甲基胍的存在下反應,其中R:如上文所定義,然后從糖基部分中經(jīng)由親核置換、通過與仲胺反應除去保護基。2. 根據(jù)權利要求1的方法,其中所述仲胺選自二甲胺、吡咯烷、二乙胺和哌啶。3. 根據(jù)權利要求1或2的方法,其中所述反應在室溫下、在惰性氛圍下進行15分鐘至2小 時。
【專利摘要】本發(fā)明涉及秋水仙堿和硫秋水仙堿的糖苷化方法。公開了制備式(I)化合物的方法,其中:?R1是甲氧基或甲硫基;?R2是O?糖氧基殘基。式(I)化合物通過使其中R2=OH的相應的前體與適宜被保護的1?乙?;?糖反應而制得。
【IPC分類】C07H15/248, C07H1/00
【公開號】CN105713054
【申請?zhí)枴緾N201610052127
【發(fā)明人】S·拜斯贊特, B·加貝塔
【申請人】因德納有限公司