7-位哌嗪磺酰胺喜樹(shù)堿類化合物、制備方法及用圖
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種7-位哌嗪磺酰胺喜樹(shù)堿類化合物，以及這種化合物的制備方法和 這種化合物的用途。
【背景技術(shù)】
[0002] 喜樹(shù)堿是源于我國(guó)琪桐科植物喜樹(shù)(Camptotheca acuminata)中的一種具有顯著 細(xì)胞毒活性的喹啉類生物堿(J.Nat.Prod. 2004,67,129-135)，對(duì)骨癌、肝癌、膀胱癌和白血 病等多種惡性腫瘤表現(xiàn)出較好的抑制作用，但以喜樹(shù)堿為原料將其應(yīng)用于臨床發(fā)現(xiàn)，喜樹(shù) 堿在發(fā)揮其抗腫瘤活性時(shí)會(huì)產(chǎn)生骨髓抑制、嘔吐和腹瀉等較嚴(yán)重的副作用，同時(shí)因該分子 水溶性較差而生物利用度較低。為進(jìn)一步改善其水溶性和降低其毒副作用，近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外 學(xué)者以喜樹(shù)堿為先導(dǎo)進(jìn)行了系統(tǒng)的修飾與衍生合成，獲得了多個(gè)已被Π )Α批準(zhǔn)上市或處于 臨床研究階段的活性化合物如伊立替康、拓?fù)涮婵怠?-氨基喜樹(shù)堿、9-硝基喜樹(shù)堿、0乂_ 8951f、GG211、BNP-1350、ST-1481和CKD-602等（iI，Bioorg.Med.Chem.2004,12,1585-1604; @Phyt 〇Chem. 2004，65，2735-2749)。根據(jù)其喜樹(shù)堿-抗腫瘤構(gòu)效關(guān)系研究（SAR研究）表明， 在喜樹(shù)堿B環(huán)C-7位進(jìn)行修飾取代而產(chǎn)生的化合物與喜樹(shù)堿相比具有更高的抗癌活性，其原 因是由于這些衍生物的取代基通常具有增加脂溶性、參與CPT與TopoI-DNA的相互作用和穩(wěn) 定E環(huán)羥基內(nèi)酯環(huán)等多種特殊功能的結(jié)果。因此，對(duì)B環(huán)C-7位進(jìn)行修飾和改造，以期提高該 類化合物物的活性，并且通過(guò)提高內(nèi)酯環(huán)形式在人體血漿中的比例從而間接提高該類化合 物的活性并降低毒性，目前已經(jīng)成為研發(fā)喜樹(shù)堿類藥物的主要研究課題之一。
[0003] 據(jù)此，在喜樹(shù)堿-抗腫瘤的構(gòu)效關(guān)系的啟發(fā)下，考慮將喜樹(shù)堿7位進(jìn)行修飾和改造， 將有可能提高其活性并增強(qiáng)內(nèi)酯環(huán)穩(wěn)定性，從而得到活性更高、毒性更低的喜樹(shù)堿衍生物。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一類新的7-位哌嗪磺酰胺喜樹(shù)堿類化合物，以尋求得到更 高活性的喜樹(shù)堿衍生物。同時(shí)，本發(fā)明提供所述的化合物制備方法及其用途。
[0005] 本發(fā)明的化合物是如式1示7-位哌嗪磺酰胺喜樹(shù)堿類化合物，
式中R為苯基或4-甲基苯基或4-氟苯基或4-氯苯基或4-丙基苯基或4-乙基苯基或4-硝 基苯基或4-甲氧基苯基或2-噻吩基或2-吡啶基或1-萘基或丁基或芐基或2,4_二甲氧基苯 基或2，4_二氣苯基。
[0006] 本發(fā)明所述的7-位哌嗪磺酰胺喜樹(shù)堿類化合物的制備方法是:將7-溴甲基喜樹(shù)堿 和相應(yīng)取代磺?；哙喊啡苡贜，N_二甲基甲酰胺溶液中，在惰性氣體保護(hù)和室溫下攪拌反 應(yīng)，反應(yīng)完畢后，去除溶劑，得目標(biāo)化合物粗品。
[0007] 將前述所得到的目標(biāo)化合物粗品用氯仿沖洗后進(jìn)行柱層析，得到目標(biāo)化合物，所 用的洗脫體系為氯仿：甲醇的體積比為15:1~30:1。
[0008] 本發(fā)明的化合物制備方法中層析用硅膠柱采用200~300目的柱層析用硅膠。
[0009] 更為具體地說(shuō)，本發(fā)明的化合物制備方法是:將相應(yīng)的0.1 mmol 7-溴甲基喜樹(shù)堿 和0.15 mmol相應(yīng)取代磺?；哙喊啡苡?0 mL N，N-二甲基甲酰胺溶液中，在氮?dú)獗Ｗo(hù) 下，室溫?cái)嚢?小時(shí)，反應(yīng)完畢后，過(guò)濾，減壓蒸除溶劑，再進(jìn)行如前所述柱層析等后續(xù)的處 理。
[0010] 本發(fā)明的7-位哌嗪磺酰胺喜樹(shù)堿類化合物可在制備抗腫瘤藥物中的應(yīng)用，也可在 制備治療人肺腺癌的藥物中的應(yīng)用，或在制備治療人乳腺癌的藥物中的應(yīng)用，或在制備治 療人口腔表皮樣癌的藥物中的應(yīng)用。
[0011] 經(jīng)體外抗腫瘤活性篩選結(jié)果表明，式1的化合物對(duì)多種癌細(xì)有抑制活性，特別是對(duì) 人肺腺癌細(xì)胞(A549)、人乳腺癌細(xì)胞株(MDA-MB-231)、人口腔表皮樣癌細(xì)胞(KB)、人口腔表 皮樣癌細(xì)胞耐藥株(KBvin)和人乳腺癌細(xì)胞(MCF-7)表現(xiàn)出較強(qiáng)的抑制活性，且大部分化合 物高于目前臨床藥物伊立替康，因此，本發(fā)明的化合物可用于制備抗腫瘤的藥物。本發(fā)明所 述的喜樹(shù)堿類化合物結(jié)構(gòu)新穎、合成工藝簡(jiǎn)單、產(chǎn)品純度高，對(duì)腫瘤細(xì)胞表現(xiàn)出較強(qiáng)的抑制 作用，具有優(yōu)良的應(yīng)用前景。
【具體實(shí)施方式】
[0012] 以下通過(guò)【具體實(shí)施方式】，對(duì)本發(fā)明的上述內(nèi)容做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。但不應(yīng)將此 理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0013] 本發(fā)明所述的7-位哌嗪磺酰胺喜樹(shù)堿類化合物按如下化學(xué)反應(yīng)式1進(jìn)行：
其具體的制備方法是將相應(yīng)的0.1 mmol 7-溴甲基喜樹(shù)堿和0.15 mmol相應(yīng)取代磺酰 基哌嗪胺溶于20 mL N，N-二甲基甲酰胺溶液中，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，室溫?cái)嚢?~10小時(shí)，反應(yīng)完 畢后，過(guò)濾，減壓蒸除溶劑，用氯仿沖洗三次，柱層析(洗脫體系為氯仿：甲醇：15:1~30:1(體 積比）），得到目標(biāo)化合物。
[0014] 本發(fā)明所用的原料7 -溴甲基喜樹(shù)堿的制備方法參見(jiàn)文獻(xiàn)方法 (ChemMedChem.2012，7(12)，2134-43.)及式2
[0015] 以下是本發(fā)明的幾種具體化合物的制備方法及相應(yīng)的試驗(yàn)結(jié)果。
[0016] -、制備實(shí)施例 實(shí)施例1 7-(N_對(duì)甲苯磺?；哙喊?)_亞甲基-喜樹(shù)堿（結(jié)構(gòu)式參見(jiàn)式4)的合成
原料7 -溴甲基喜樹(shù)堿的合成：將8.6mmo 1喜樹(shù)堿溶于9 OmL和7 5mL水中，逐滴滴加 75mL75%硫酸，再加入8.6mmol七水合硫酸亞鐵。冰浴條件下，逐滴滴加6.6mmol30%雙氧水。 滴畢，室溫?cái)嚢?4小時(shí)，加40_1水稀釋，有大量黃色固體產(chǎn)生，過(guò)濾，用lOmml水洗滌固體， 得到2.7g黃色固體(7-羥甲基喜樹(shù)堿）。將0.2mmol 7-羥甲基喜樹(shù)堿溶于10mL 45%氫溴酸和 0.35 mL 97%濃硫酸的混合液中，加熱回流6小時(shí)，蒸去溶劑，柱層析（洗脫體系為氯仿：甲 醇=40:1)純化得到黃色固體7-溴甲基喜樹(shù)堿。合成方法參見(jiàn)文獻(xiàn)方法 (ChemMedChem.2012， 7(12)， 2134-43)。
[0017] 將0.1 mmol 7_漠甲基喜樹(shù)喊和0.15 mmol甲苯橫醜基哌嘆胺溶于20 mL N，N_二 甲基甲酰胺溶液中，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，室溫?cái)嚢?小時(shí)，反應(yīng)完畢后，過(guò)濾，減壓蒸除溶劑，用氯 仿沖洗三次，柱層析(洗脫體系為氯仿：甲醇：15:1~30:1 (體積比）），得到目標(biāo)化合物。
[0018] 產(chǎn)物的檢測(cè)數(shù)據(jù)如下：產(chǎn)率：28%;熔點(diǎn)：245-247°(：;1!1匪1?(4001〇^，0150-d 6) δ： 0.87 (t, J=7.2Hz, 3H, 18-H), 1.84-1.89 (m, 2H, 19-H), 2.39 (s, 3H,-CH3), 2.59 (m, 4H, piperazine-H), 2.73-2.89 (m, 4H, piperazine-H), 4.11 (s, 2H, -CH2-), 5.28 (s, 2H, 5-H), 5.42 (s, 2H, 17-H), 6.54 (s, 1H, 20-OH), 7.32 (s, 1H, 14-H), 7.42 (d, J=8.0Hz, 2H, Ar-H), 7.58 (d, J=8.0Hz, 2H, Ar-H), 7.68 (t, J=8.0Hz, 1H, 10-H), 7.82 (t, J=7.6Hz, 1H, 11-H), 8.15 (d, J=8.4Hz, 1H, 12-H), 8.37 (d, J=8.4Hz, 1H, 9-H), MS-ESI m/z : 601.1 [M+H]+·。
[0019] 實(shí)施例2 7_( N-對(duì)氟苯磺?；哙喊?)-亞甲基-喜樹(shù)堿（結(jié)構(gòu)式見(jiàn)式5)的合成
實(shí)驗(yàn)步驟與實(shí)施例1同，僅以對(duì)氟苯磺?；哙喊反鎸?duì)甲苯磺?；哙喊?。
[0020] 產(chǎn)物檢測(cè)數(shù)據(jù)如下：產(chǎn)率：36%;熔點(diǎn)：204-209。(：；咕匪R (400MHz, DMS0-d6) δ： 0.87 (t, J=7.2Hz, 3H, 18-H), 1.82-1.89 (m, 2H, 19-H), 2.60 (m, 4H, piperazine-H), 2.79-2.99 (m, 4H, piperazine-H), 4.11 (s, 2H, -CH2-), 5.28 (s, 2H, 5-H), 5.42 (s, 2H, 17-H), 6.54 (s, 1H, 20-OH), 7.32 (s, 1H, 14-H), 7.47 (t, J=8.4Hz, 2H, Ar-H), 7.67 (t, J=7.6Hz, 1H, l〇-H), 7.76-7.84 (m, 3H, 11-H, Ar-H), 8.15 (d, J=8.4Hz, 1H, 12-H), 8.37 (d, J=8.8Hz, 1H, 9-H), MS-ESI m/z : 605.3 [M+H]+.。
[0021 ] 實(shí)施例3 7- (N-對(duì)氯苯磺酰基哌嗪胺-)-亞甲基-喜樹(shù)堿（3)的合成
實(shí)驗(yàn)步驟與實(shí)施例1同，僅以對(duì)氯苯磺?；哙喊反鎸?duì)甲苯磺?；哙喊?。
[0022] 產(chǎn)物檢測(cè)數(shù)據(jù)如下：產(chǎn)率：37%;熔點(diǎn)：196-201。(：；咕匪R (400MHz, DMS0-d6) δ: 0.87 (t, J=7.2Hz, 3H, 18-H), 1.84-1.87 (m, 2H, 19-H), 2.60-2.69 (m, 4H, piperazine-H), 2.80-2.89 (m, 4H, piperazine-H), 4.12 (s, 2H, -CH2-), 5.29 (s, 2H, 5-H), 5.43 (s, 2H, 17-H), 6.54 (s, 1H, 20-OH), 7.32 (s, 1H, 14-H), 7.40-7.84 (m, 6H, Ar-H, 11-H), 8.15 (d, J=8.4Hz, 1H, 12-H), 8.38 (d, J=8.0Hz, 1H, 9-H)， MS-ESI m/z : 621.0 [M+H] +