布雷菲德菌素A的4,7-位双呋咱NO供体取代衍生物及其制备方法和用途

IPC分类号 : C07D413/14,C07D313/00,A61K31/4245,A61P35/00

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CN201710141174.3

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专利摘要

本发明涉及药物化学领域，涉及布雷菲德菌素A的4,7‑位同时进行修饰的衍生物。具体涉及4,7‑位呋咱类NO供体取代的布雷菲德菌素A衍生物及其制备方法和在制备抗肿瘤药物中的用途。所述的布雷菲德菌素A衍生物如通式I或II所示，其中，m、n分别为1‑8的整数。

权利要求

1.如通式Ⅰ或Ⅱ所示的布雷菲德菌素A衍生物或其药学上可接受的盐：

其中，m、n分别为1-8的整数。

2.权利要求1所述的通式Ⅰ或Ⅱ所示的布雷菲德菌素A衍生物或其药学上可接受的盐，其中，m、n分别为1-4的整数。

3.要求1或2所述的通式Ⅰ或Ⅱ所述的布雷菲德菌素A衍生物或其药学上可接受的盐：

其中，m、n分别为2或3。

4.权利要求1或2或3所述的布雷菲德菌素A衍生物或其药学上可接受的盐，选自：

5.一种药物组合物，其中含有治疗有效量的权利要求1-4任何一项所述的衍生物或其药学上可接受的盐及药学上可接受的载体。

6.如权利要求4所述的布雷菲德菌素A衍生物或其药学上可接受的盐的制备方法，其特征在于，将苯硫酚(2)与氯乙酸在碱性条件下反应得苯硫乙酸(3)，然后经30％H₂O₂氧化生成苯磺酰乙酸(4)，化合物4在发烟HNO₃存在下加热环合成3,4-二苯磺酰基呋咱氮氧化物(5)，化合物5的4-位苯磺酰基被乙二醇或丙二醇取代生成单苯磺酰基呋咱氮氧化物类NO供体化合物6a和6b，化合物6a或6b再与丁二酸酐、戊二酸酐或邻苯二甲酸酐经DMAP，三乙胺催化反应得到NO供体7a-f，将布雷菲德菌素A与过量的呋咱NO供体7a-f在EDCI/DMAP条件下缩合得目标化合物8a-f，硅胶柱层析条件石油醚：乙酸乙酯为1:1至10:1；

7.权利要求1-4任何一项所述的衍生物或其药学上可接受的盐在制备治疗肿瘤疾病的药物中的用途。

8.权利要求5所述的药物组合物在制备治疗肿瘤的药物中的用途。

9.如权利要求7或8所述的用途，其特征在于，所述的肿瘤为肝癌、结肠癌或前列腺癌。

说明书

技术领域

本发明涉及药物化学领域，涉及布雷菲德菌素A-4,7位进行修饰的衍生物。具体涉及4,7-位双呋咱NO供体取代的布雷菲德菌素A衍生物及其制备方法和在制备抗肿瘤药物中的用途。

背景技术

布雷菲德菌素A(brefeldin A)是一种大环内酯类抗生素，首次从Penicillium decumbens中分离得到。它具有广泛的生物学特性，其中包括抗肿瘤、抗病毒、抗真菌和抗有丝分裂活性等。美国国家肿瘤研究院(NCI)的检测数据显示，布雷菲德菌素A对60种肿瘤细胞系的平均GI₅₀为40nM。布雷菲德菌素A的作用机制与高尔基体的分解有密切联系，高尔基体可逆的分解导致蛋白质转运的中断，进而导致高尔基体蛋白质重新分布进入内质网。虽然它具有开发为肿瘤化疗药物的潜力，但是较低的水溶性、较差的生物利用度以及在动物研究中产生的神经毒性都限制了布雷菲德菌素在医药领域的应用。因此，开发一种保持生物活性、提高治疗特性和低毒的布雷菲德菌素A衍生物一直是医药开发领域的热点。

NO在肿瘤发生、发展和死亡中的作用已成为肿瘤生物学研究的热点之一。NO供体型抗肿瘤药物一般是指NO供体通过连接基团与现有的抗肿瘤药物(或活性基团)结合。呋咱氮氧化物是一类重要的NO供体，不诱导产生耐受性是其优点。

本发明以布雷菲德菌素A为先导化合物，利用拼合原理，选择能够产生高浓度NO的呋咱氮氧化物作为NO供体，将其通过连接基团连接到其分子结构的4位和7位上，设计并合成了通式为Ⅰ和Ⅱ的NO供体型布雷菲德菌素A衍生物。

发明内容

本发明要解决的技术问题是寻找抗肿瘤活性好的NO供体型布雷菲德菌素A衍生物，并进一步提供一种以该衍生物作为活性成分的治疗肿瘤及其它疾病或病症的药物组合物。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

通式Ⅰ或Ⅱ所示呋咱NO供体型布雷菲德菌素A衍生物或其药学上可接受的盐：

其中，m、n分别为1-8的整数。

优选地，m、n分别为1-4的整数；

更优选地，m、n分别为2或3。

本发明所述化合物优选为如下化合物：

本发明通式Ⅰ或Ⅱ的衍生物可用下列方法制备得到：

将苯硫酚(2)与氯乙酸在碱性条件下反应得苯硫乙酸(3)，然后经30％H₂O₂氧化生成苯磺酰乙酸(4)。化合物4在发烟HNO₃存在下加热环合成3,4-二苯磺酰基呋咱氮氧化物(5)。化合物5的4-位苯磺酰基被乙二醇或丙二醇取代生成单苯磺酰基呋咱氮氧化物类NO供体化合物6a和6b。化合物6a或6b再与丁二酸酐、戊二酸酐或邻苯二甲酸酐经DMAP，三乙胺催化反应得到NO供体7a-f。将布雷菲德菌素A与过量的呋咱NO供体7a-f在EDCI/DMAP条件下缩合得目标化合物8a-f，柱层析(石油醚：乙酸乙酯为1:1至10:1)得到单体化合物。

具体实施方式

实验设备与试剂

实验方法

细胞抑制活性实验方法

细胞在37℃、5％CO₂饱和湿度的培养箱中常规培养。培养液为含10％热灭活胎牛血清，青霉素100U/mL和链霉素100U/mL的RPMI1640细胞培养基。48h更换培养液，细胞贴壁后，用0.25％胰蛋白酶消化传代。实验用细胞均处于对数生长期，台盼蓝拒染法表明细胞活力>95％。

取处于对数生长期状态良好的细胞一瓶，加入消化液(0.125％胰蛋白酶+0.01％EDTA)消化，计数2～4×10⁴cell/mL，制成细胞悬液接种于96孔板上，180μL/孔，置恒温CO₂培养箱中培养24小时。换液，加入受试药物，20μL/孔，培养72小时。将MTT加入96孔板中，20μL/孔，培养箱中孵育4小时。吸去上清液，加DMSO，150μL/孔，平板摇床上震荡10分钟。用酶联免疫监测仪在波长为570nm处测定每孔的吸光度，分别计算各浓度下的细胞抑制率。

抑制率计算方法：

药敏孔相对OD值＝药敏孔绝对OD值﹣空白对照孔绝对OD值

实验结果

表1实施例对3种人类癌细胞株抗增殖活性的IC₅₀值(nM)

药理试验证明，本发明的部分布雷菲德菌素A衍生物具有更好的抗肿瘤作用，可以用于进一步制备抗肿瘤药物。

实施例1

将60g NaOH与480mL H₂O配成的溶液倒入反应瓶中，取苯硫酚(75mL,0.63mol)，而后加入氯乙酸(78g,0.825mol)，反应液中有大量白色沉淀析出。加入6N HCl，得白色固体苯硫乙酸(3)。将3(20g,0.12mol)溶于90mL冰乙酸中，加入24.3mL 30％H₂O₂，室温搅拌。待反应完全，加入发烟HNO₃ 48mL。升温反应，4h后，有白色针状晶体析出，过滤，干燥得3,4-二苯磺酰基呋咱氮氧化物(5)。将乙二醇(0.56mL,10mmol)和5(1g,2.7mmol)溶于10mL THF中，滴入30％NaOH水溶液(0.5mL,3mmol)，反应2h。倾入20mL H₂O中，用EtOAc(3×20mL)萃取，有机层合并后加饱和食盐水洗一次，用无水硫酸钠干燥、过滤、滤液浓缩、重结晶，得白色固体化合物6a。将化合物6a(202mg,0.71mmol)溶于10mL二氯甲烷中，加入丁二酸酐(111mg,1.11mmol)。依次加入催化量的DMAP，三乙胺0.3mL，室温搅拌1h。待反应结束后，无水硫酸钠干燥、过滤、滤液浓缩，硅胶柱层析(石油醚：乙酸乙酯＝1:1)，得到白色粉末状固体7a。将化合物7a溶于10mL无水二氯甲烷中，加入布雷菲德菌素A(81mg,0.29mmol)，EDCI(112mg,0.58mmol)，催化量的DMAP，室温搅拌12h。TLC监测反应，待反应完全或不继续进行时，停止反应。有机相用饱和食盐水洗，再用无水硫酸钠干燥、过滤、浓缩，硅胶柱层析(石油醚：乙酸乙酯＝2:1)，得到白色粉末状固体8a，产率70.9％:mp.60-65℃；¹H-NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ7.72～8.02(10H,m,Ar-H),7.22(1H,dd,J＝15.84Hz and 3.12Hz,C₃-H),5.75(1H,m,C₁₁-H),5.64(1H,dd,J＝15.74Hz and 1.88Hz,C₂-H),5.27(1H,d,J＝9.64Hz,C₁₀-H),5.18(1H,dd,J＝15.04Hz and 9.64Hz,C₄-H),5.00(1H,m,C₇-H),4.72(1H,m,C₁₅-H),4.37～4.60(8H,t,J＝4.41Hz,2OCH₂CH₂O),2.55～2.76(8H,m,2COCH₂CH₂CO),0.72～2.54(15H,m,C₅,2C₆,2C₈,C₉,2C₁₂,2C₁₃,2C₁₄-H,CH₃)；¹³C-NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ171.87,171.83,171.39,170.93,164.87,158.68,158.68,148.02,137.22,137.20,136.11,136.09,135.76,130.66,129.97,129.97,129.97,129.97,128.33,128.33,128.33,128.33,117.24,110.46,110.44,76.09,75.06,71.25,69.21,69.21,61.59,61.46,49.14,49.14,42.43,40.06,37.38,33.38,31.29,28.78,28.57,28.47,26.26,20.56；HR-MS(ESI,M+Na)m/z:calcd for C₄₄H₄₈N₄O₂₀S₂:1039.2196,found 1039.2197。

实施例2

参照实施例1的合成方法。黄色油状物，产率13.4％；¹H-NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ7.72～8.02(10H,m,Ar-H),7.23(1H,dd,J＝15.70Hz and 3.29Hz,C₃-H),5.73(1H,m,C₁₁-H),5.60(1H,dd,J＝15.80Hz and 1.69Hz,C₂-H),5.28(1H,m,C₁₀-H),5.16(1H,dd,J＝15.14Hz and 9.75Hz,C₄-H),5.01(1H,m,C₇-H),4.73(1H,m,C₁₅-H),4.43～4.62(8H,m,2OCH₂CH₂O),2.39～2.63(8H,m,2COCH₂CH₂CH₂CO),0.73～2.34(19H,m,C₅,2C₆,2C₈,C₉,2C₁₂,2C₁₃,2C₁₄-H,2COCH₂CH₂CH₂CO,CH₃)；¹³C-NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ172.83,172.29,172.05,171.56,164.86,158.69,158.69,148.34,137.21,136.13,136.13,136.10,135.78,130.68,129.97,129.97,129.97,129.97,128.31,128.31,128.31,128.31,117.13,110.46,110.46,75.76,74.74,71.26,69.33,69.33,61.28,61.24,51.28,42.43,42.40,37.43,33.40,32.71,32.66,32.40,32.28,31.27,26.26,20.57,19.82,19.77；HR-MS(ESI,M+Na)m/z:calcd for C₄₆H₅₂N₄O₂₀S₂:1067.2509,found 1067.2510。

实施例3

参照实施例1的合成方法。黄色油状物，产率8.7％；¹H-NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ7.71～8.01(10H,m,Ar-H),7.22(1H,dd,J＝15.86Hz and 3.25Hz,C₃-H),5.74(1H,m,C₁₁-H),5.63(1H,dd,J＝15.80Hz and 1.67Hz,C₂-H),5.25(1H,m,C₁₀-H),5.18(1H,dd,J＝15.04Hz and 9.74Hz,C₄-H),4.94(1H,m,C₇-H),4.71(1H,m,C₁₅-H),4.15～4.45(8H,t,J＝6.13Hz,2OCH₂CH₂CH₂O),2.52～2.70(8H,m,2COCH₂CH₂CO),0.72～2.52(19H,m,C₅,2C₆,2C₈,C₉,2C₁₂,2C₁₃,2C₁₄-H,2OCH₂CH₂CH₂O,CH₃)；¹³C-NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ172.36,172.36,171.83,171.40,165.26,159.15,159.15,148.45,137.53,137.50,136.50,136.50,136.16,131.03,130.37,130.37,130.37,130.37,128.72,128.72,128.72,128.72,117.60,110.88,110.88,76.43,75.42,71.62,68.62,68.56,60.90,60.73,49.57,42.80,40.42,37.78,33.76,31.67,29.22,28.98,28.90,28.90,27.75,27.75,26.64,20.93；HR-MS(ESI,M+Na)m/z:calcd for C₄₆H₅₂N₄O₂₀S₂:1067.2509,found 1067.2456。

实施例4

参照实施例1的合成方法。黄色油状物，产率19.3％；¹H-NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ7.70～7.99(10H,m,Ar-H),7.21(1H,dd,J＝15.79Hz and 3.33Hz,C₃-H),5.72(1H,m,C₁₁-H),5.56(1H,dd,J＝15.86Hz and 1.80Hz,C₂-H),5.26(1H,m,C₁₀-H),5.15(1H,dd,J＝15.22Hzand 9.77Hz,C₄-H),4.99(1H,m,C₇-H),4.69(1H,m,C₁₅-H),4.10～4.44(8H,m,2OCH₂CH₂CH₂O),2.30～2.48(8H,m,2COCH₂CH₂CH₂CO),0.70～2.65(23H,m,C₅,2C₆,2C₈,C₉,2C₁₂,2C₁₃,2C₁₄-H,2OCH₂CH₂CH₂O,2COCH₂CH₂CH₂CO,CH₃)；¹³C-NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ172.79,172.76,172.37,171.92,165.21,159.15,159.15,148.68,137.56,137.56,136.49,136.49,136.13,131.07,130.36,130.36,130.36,130.36,128.70,128.70,128.70,128.70,117.52,110.86,110.86,76.15,75.13,71.62,68.60,68.60,60.60,60.57,55.27,49.60,42.82,37.80,33.77,33.10,32.81,32.81,32.70,31.67,27.75,27.75,26.63,20.93,20.21,20.21；HR-MS(ESI,M+Na)m/z:calcd for C₄₈H₅₆N₄O₂₀S₂:1095.2822,found 1095.2771。

实施例5

参照实施例1的合成方法。白色粉末状固体，产率27.3％:mp.50-54℃；¹H-NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ7.51～7.92(18H,m,Ar-H),7.25(1H,dd,J＝15.83Hz and 3.49Hz,C₃-H),5.75(1H,m,C₁₁-H),5.58(1H,dd,J＝15.84Hz and 1.59Hz,C₂-H),5.51(1H,m,C₁₀-H),5.24(1H,m,C₄-H),5.16(1H,dd,J＝14.98Hz and 9.81Hz,C₇-H),4.71(1H,m,C₁₅-H),4.63(8H,m,2OCH₂CH₂O),0.73～2.32(15H,m,C₅,2C₆,2C₈,C₉,2C₁₂,2C₁₃,2C₁₄-H,CH₃)；¹³C-NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ167.05,167.02,166.54,165.79,165.10,159.06,159.02,147.84,137.54,137.54,136.36,136.29,135.90,132.45,132.32,132.20,132.01,131.92,131.81,131.54,131.26,131.06,130.17 130.17,130.09,130.09,129.37,129.33,129.29,129.15,128.62,128.62,128.56,128.56,117.96,110.82,110.74,77.83,76.91,71.68,69.41,69.31,62.99,62.92,49.73,42.99,40.43,37.77,33.81,31.67,26.49,20.87；HR-MS(ESI,M+Na)m/z:calcd for C₅₂H₄₈N₄O₂₀S₂:1135.2196,found 1135.2176。

实施例6

参照实施例1的合成方法。黄色油状物，产率8.4％；¹H-NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ7.69～7.99(18H,m,Ar-H),7.28(1H,dd,J＝15.84Hz and 3.60Hz,C₃-H),5.77(1H,m,C₁₁-H),5.69(1H,dd,J＝15.82Hz and 1.67Hz,C₂-H),5.50(1H,m,C₁₀-H),5.21(2H,m,C₄-H,C₇-H),4.74(1H,m,C₁₅-H),4.34～4.44(8H,m,2OCH₂CH₂CH₂O),0.74～2.32(19H,m,C₅,2C₆,2C₈,C₉,2C₁₂,2C₁₃,2C₁₄-H,2OCH₂CH₂CH₂O,CH₃)；¹³C-NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ167.36,167.25,166.63,165.77,165.16,159.16,159.14,147.91,137.50,137.49,136.48,136.48,135.95,132.49,132.34,132.09,131.97,131.97,131.91,131.79,131.26,130.66,130.33,130.33,130.33,130.33,129.34,129.20,129.11,129.04,128.70,128.70,128.70,128.70,118.06,110.89,110.89,76.90,71.71,71.52,68.53,67.78,62.11,61.87,49.83,43.01,40.44,40.44,38.45,30.17,28.74,27.58,23.62,22.77；HR-MS(ESI,M+Na)m/z:calcd for C₅₄H₅₂N₄O₂₀S₂:1163.2509,found 1163.2464。