本發(fā)明屬于藥物化學(xué)的合成技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種具有4,5-二氫-1,2,3-三氮唑結(jié)構(gòu)的新型法尼基轉(zhuǎn)移酶抑制劑的制備方法。
背景技術(shù):
ras蛋白是一種小的鳥嘌呤結(jié)合蛋白,它在信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、細(xì)胞增殖和惡性轉(zhuǎn)化方面起著重要作用。ras基因突變常見于哺乳動(dòng)物和人類的許多癌癥中,其表達(dá)產(chǎn)物ras蛋白對(duì)來自表皮因子和血小板源性生長(zhǎng)因子信號(hào),以結(jié)合gtp的形式,通過一系列信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo),引起細(xì)胞分裂。當(dāng)gtp水解為gdp時(shí),信號(hào)終止。一旦ras基因發(fā)生突變,ras蛋白始終為結(jié)合gtp形式,則連續(xù)的生長(zhǎng)信號(hào)導(dǎo)致細(xì)胞的惡性增殖,造成生物組織的癌變。
ras蛋白在轉(zhuǎn)導(dǎo)信號(hào)時(shí),有一定的位置要求,即必須停靠在細(xì)胞膜內(nèi)側(cè),方能與氣他生長(zhǎng)細(xì)胞進(jìn)行信息的交換。這一過程的關(guān)鍵步驟是在法尼基轉(zhuǎn)移酶(ftase)的催化作用下,ras蛋白羧基端的caax(caax的組成中c為cys,a為疏水性氨基酸,x為甲硫氨酸和絲氨酸等)盒被法尼基化。因此,能抑制法尼基轉(zhuǎn)移酶的活性、阻止ras蛋白的caax端基法尼化的化合物,將是一類具有潛在應(yīng)用價(jià)值的抗癌藥物,法尼基轉(zhuǎn)移酶抑制劑成為藥物分子設(shè)計(jì)的新靶點(diǎn),引起了國(guó)外許多著名藥物研究機(jī)構(gòu)和藥物公司的關(guān)注。
本課題組通過計(jì)算機(jī)輔助藥物設(shè)計(jì)的方法,設(shè)計(jì)并合成了一系列具有4,5-二氫-1,2,3-三氮唑結(jié)構(gòu)的新型法尼基轉(zhuǎn)移酶抑制劑,并對(duì)其進(jìn)行了相關(guān)活性測(cè)試。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供了一種合成方法簡(jiǎn)單,分子結(jié)構(gòu)新穎的具有4,5-二氫-1,2,3-三氮唑結(jié)構(gòu)的新型法尼基轉(zhuǎn)移酶抑制劑制備方法。
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案,一種具有4,5-二氫-1,2,3-三氮唑結(jié)構(gòu)的新型法尼基轉(zhuǎn)移酶抑制劑分子結(jié)構(gòu)為:
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案,一種具有4,5-二氫-1,2,3-三氮唑結(jié)構(gòu)的新型法尼基轉(zhuǎn)移酶抑制劑制備方法,其特征在于具體步驟為:
a、n-boc-4-哌啶酮與碳酸二甲酯在叔丁醇鉀的作用下反應(yīng)得到n-boc-3-甲酸甲酯-4-哌啶酮;
b、n-boc-3-甲酸甲酯-4-哌啶酮在乙酸銨作用下,酮羰基氧化還原成氨基,得到化合物n-boc-3-甲酸甲酯-4-氨基-3-烯-哌啶;
c、n-boc-3-甲酸甲酯-4-氨基-3-烯-哌啶與氯甲酰乙酸乙酯在tea作用下發(fā)生取代反應(yīng)得到化合物n-boc-3-甲酸甲酯-4-氨基甲酰乙酸乙酯-3-烯-哌啶;
d、n-boc-3-甲酸甲酯-4-氨基甲酰乙酸乙酯-3-烯-哌啶在叔丁醇鉀的作用下發(fā)生分子內(nèi)成環(huán)得到化合物
e、
f、
g、
h、
i、
j、
k、
l、
m、
n、
o、
進(jìn)一步限定,步驟a的具體過程為:在反應(yīng)瓶中,把1eq的n-boc-4-哌啶酮加入到10v體積的甲苯中,再加入2eq的碳酸二甲酯和2eq的叔丁醇鉀,加熱至70℃反應(yīng)1h,冷卻至室溫,加水淬滅,用1mol/l的hcl調(diào)節(jié)反應(yīng)液ph為7,乙酸乙酯萃取,無水硫酸鈉干燥后,旋干得到黃色油狀物n-boc-3-甲酸甲酯-4-哌啶酮。
進(jìn)一步限定,步驟b的具體過程為:將1eq的n-boc-3-甲酸甲酯-4-哌啶酮加入到10倍體積的甲醇中,再加入3eq的乙酸銨,反應(yīng)過夜,旋干甲醇,加入3倍體積的水,二氯甲烷萃取反應(yīng)液后用無水硫酸鈉干燥,旋干后得到紅的油狀液體n-boc-3-甲酸甲酯-4-氨基-3-烯-哌啶。
進(jìn)一步限定,步驟c的具體過程為:將1eq的n-boc-3-甲酸甲酯-4-氨基-3-烯-哌啶加入到8倍體積的dcm中,再加入1.05eq的tea,冷卻至10℃,滴加1.05eq的4-氯甲酰乙酸乙酯,室溫反應(yīng)過夜,再加入8倍體積的dcm稀釋反應(yīng)液,水洗兩次,無水硫酸鈉干燥,旋干既得紅色油狀產(chǎn)物n-boc-3-甲酸甲酯-4-氨基甲酰乙酸乙酯-3-烯-哌啶。
進(jìn)一步限定,步驟d的具體過程為:把1eq的n-boc-3-甲酸甲酯-4-氨基甲酰乙酸乙酯-3-烯-哌啶加入到10倍體積的thf中,再分批加入2.0eq的t-buok,反應(yīng)溫度控制在小于25℃,反應(yīng)1h后加入冰水淬滅,用2mol/l的hcl調(diào)節(jié)反應(yīng)液ph為3,過濾,真空干燥得到類白色固體產(chǎn)品
進(jìn)一步限定,步驟e的具體過程為:在10eq6mol/l的hcl溶液中,分批加入1.0eq的
進(jìn)一步限定,步驟f的具體過程為:向5eqpocl3中分批加入1.0eq的
進(jìn)一步限定,步驟g的具體過程為:把
進(jìn)一步限定,步驟h的具體過程為:把1eq的
進(jìn)一步限定,步驟i的具體過程為:把1.0eq的
進(jìn)一步限定,步驟j的具體過程為:將1.0eq的
進(jìn)一步限定,步驟k的具體過程為:在反應(yīng)容器中將
進(jìn)一步限定,步驟l的具體過程為:在反應(yīng)容器中將
進(jìn)一步限定,步驟m的具體過程為:在反應(yīng)瓶中,1.0eq的
進(jìn)一步限定,步驟n的具體過程為:在反應(yīng)瓶中,將1.0eq的
進(jìn)一步限定,步驟o的具體過程為:在反應(yīng)瓶中,把
本發(fā)明所述的具有4,5-二氫-1,2,3-三氮唑結(jié)構(gòu)的新型法尼基轉(zhuǎn)移酶抑制劑的合成路線為:
本發(fā)明合成了一系列具有4,5-二氫-1,2,3-三氮唑結(jié)構(gòu)的新型法尼基轉(zhuǎn)移酶抑制劑并進(jìn)行了抗腫瘤活性測(cè)試,發(fā)現(xiàn)該類化合物具有良好的抗腫瘤活性。
具體實(shí)施方式
以下通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的上述內(nèi)容做進(jìn)一步詳細(xì)說明,但不應(yīng)該將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實(shí)施例,凡基于本發(fā)明上述內(nèi)容實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例1
在反應(yīng)瓶中,把n-boc-4-哌啶酮20g(0.1mol)加入到甲苯200ml中,再加入碳酸二甲酯18g(0.2mol)和叔丁醇鉀22g(0.2mol),加熱至70℃反應(yīng)1h,冷卻至室溫,加水100ml淬滅,用1mol/l的hcl調(diào)節(jié)反應(yīng)液ph為7,乙酸乙酯萃取,無水硫酸鈉干燥后,旋干得到黃色油狀物n-boc-3-甲酸甲酯-4-哌啶酮25g;1hnmr(400mhz,cd3cl)δ:3.81(s,1h),3.71(d,j=8.4hz,1h),3.68(d,j=8.4hz,1h),3.45(s,3h),3.07-3.05(m,2h),2.76-2.73(m,2h),1.37(s,9h).ms-esi(m/z):258.3[m+h+]。
實(shí)施例2
在反應(yīng)瓶中,將n-boc-3-甲酸甲酯-4-哌啶酮25g(0.1mol)加入到甲醇300ml中,再加入乙酸銨22g(0.3mol),反應(yīng)過夜,tlc監(jiān)控原料反應(yīng)完全,旋干甲醇,加入水900ml,用二氯甲烷300ml萃取反應(yīng)液三次,合并有機(jī)相后用無水硫酸鈉干燥,旋干后得到紅的油狀液體n-boc-3-甲酸甲酯-4-氨基-3-烯-哌啶25g;1hnmr(400mhz,cd3cl)δ:8.56(s,2h),3.93(s,2h),3.77(s,3h),3.57-3.55(m,2h),2.16-2.13(m,2h),1.37(s,9h).ms-esi(m/z):257.3[m+h+]。
實(shí)施例3
在反應(yīng)瓶中,將n-boc-3-甲酸甲酯-4-氨基-3-烯-哌啶26g(0.1mol)加入到二氯甲烷200ml中,再加入tea11g(0.11mol),冷卻至10℃,緩慢滴加4-氯甲酰乙酸乙酯16g(0.105mol),室溫反應(yīng)過夜,tlc監(jiān)控原料反應(yīng)完全,再加入二氯甲烷200ml稀釋反應(yīng)液,水洗兩次,無水硫酸鈉干燥,旋干既得紅色油狀產(chǎn)物n-boc-3-甲酸甲酯-4-氨基甲酰乙酸乙酯-3-烯-哌啶25g;1hnmr(400mhz,cd3cl)δ:4.71(s,2h),3.93(s,2h),3.79(s,3h),3.57-3.55(m,2h),3.53(s,2h),2.16-2.13(m,2h),1.37(s,9h),1.29(s,3h).ms-esi(m/z):371.4[m+h+]。
實(shí)施例4
在反應(yīng)瓶中,把n-boc-3-甲酸甲酯-4-氨基甲酰乙酸乙酯-3-烯-哌啶37g(0.1mol)加入到thf400ml中,再分批加入t-buok23g(0.2mol),反應(yīng)溫度控制在小于25℃,反應(yīng)1h后加入冰水300ml淬滅,用2mol/l的hcl調(diào)節(jié)反應(yīng)液ph為3,過濾,真空干燥得到類白色固體產(chǎn)品
實(shí)施例5
在反應(yīng)瓶中,加入在6mol/l的hcl溶液200ml,再分批加入
實(shí)施例6
在密閉的反應(yīng)瓶中,向三氯氧磷50g(0.5mol)中分批加入
實(shí)施例7
在帶有溫度計(jì)和攪拌的反應(yīng)瓶中,把
實(shí)施例8
在反應(yīng)瓶中,把
實(shí)施例9
在反應(yīng)液中,把
實(shí)施例10
在反應(yīng)液中,將
實(shí)施例11
在反應(yīng)瓶中,把
實(shí)施例12
在反應(yīng)瓶中,把
實(shí)施例13
在反應(yīng)瓶中,把
實(shí)施例14
在反應(yīng)瓶中,將
實(shí)施例15
在反應(yīng)瓶中,把
實(shí)施例16
反應(yīng)瓶中,把
實(shí)施例17
反應(yīng)瓶中,把
實(shí)施例18
抗腫瘤活性測(cè)試
收集生長(zhǎng)期乳腺癌細(xì)胞mcf-7,以mts法測(cè)定一下化合物的抗癌活性,將細(xì)胞以適當(dāng)濃度(每毫升4×104個(gè)細(xì)胞)加到96孔細(xì)胞培養(yǎng)板中(含10%胎小牛血清得培養(yǎng)液配成單個(gè)細(xì)胞懸液),培養(yǎng)24小時(shí)后,在37℃、體積濃度為5%的co2條件下與不同濃度的化合物作用72小時(shí),然后將mts(最終質(zhì)量濃度2mg/ml)和dms(最終摩爾濃度30μm)的混合物直接加入含細(xì)胞的培養(yǎng)基中,繼續(xù)置培養(yǎng)箱孵育4h。作用4h后,棄去上清液,每孔加入150μldmso,振蕩,細(xì)胞存活率通過其對(duì)mts作用的代謝物在酶聯(lián)免疫監(jiān)測(cè)儀490nm波長(zhǎng)下的吸收率測(cè)定。
初步生物活性測(cè)試表明,該類化合物在乳腺癌細(xì)胞mcf-7中對(duì)癌細(xì)胞均有抑制作用。
綜上所述,本發(fā)明提供了一種新型法尼基轉(zhuǎn)移酶抑制劑及其制備方法,這是該類化合物該用途的首次發(fā)現(xiàn),具有重大的研發(fā)潛力。
以上實(shí)施例描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征及優(yōu)點(diǎn),本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明原理的范圍下,本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)均落入本發(fā)明保護(hù)的范圍內(nèi)。