一类布雷菲徳菌素A的碳酸酯类化合物及其制备方法和用途

IPC分类号 : C07D313/00,A61P35/00,A61P35/02

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CN201410056393.8

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专利摘要

一类布雷菲徳菌素A的碳酸酯类化合物及其制备方法和用途，涉及布雷菲德菌素A的衍生物。将(+)-BrefeldinA、4-二甲氨基吡啶和三乙胺溶于第一有机溶剂中，冰盐浴冷却，再加入含有氯甲酸对硝基苯酯的第一有机溶剂，室温继续反应，反应液减压浓缩除去第一有机溶剂，残留物用第二有机溶剂硅胶柱层析分离，再用第二有机溶剂重结晶后得到(+)-BrefeldinA-4,7-二对硝基苯基碳酸酯，再与DMAP和三乙胺溶于第一有机溶剂中，冰浴冷却，加入醇，室温继续反应，反应液减压浓缩后得到的残留物用石油醚和乙酸乙酯的混合溶剂硅胶柱层析分离，得布雷菲德菌素A的碳酸酯类化合物。可在制备抗肿瘤药物中应用。

权利要求

1.一类布雷菲徳菌素A的碳酸酯类化合物，其特征在于其结构式如下：

其中，R可为烷基，环烷基或取代苯基。

2.如权利要求1所述一类布雷菲徳菌素A的碳酸酯类化合物的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1）将(+)-Brefeldin A、4-二甲氨基吡啶（DMAP）和三乙胺溶于第一有机溶剂中，冰盐浴冷却，再加入含有氯甲酸对硝基苯酯的第一有机溶剂，反应体系升至室温继续反应，反应液减压浓缩除去第一有机溶剂，残留物用第二有机溶剂作为洗脱剂，硅胶柱层析分离，再用第二有机溶剂重结晶后得到目标产物(+)-Brefeldin A-4,7-二对硝基苯基碳酸酯；

2）将步骤1）中制得的(+)-Brefeldin A-4,7-二对硝基苯基碳酸酯与DMAP和三乙胺溶于第一有机溶剂中，冰浴冷却，搅拌下加入醇，反应体系升至室温继续反应，反应液减压浓缩后得到的残留物用石油醚和乙酸乙酯的混合溶剂为洗脱剂，硅胶柱层析分离，得到目标产物一类布雷菲德菌素A的碳酸酯类化合物。

3.如权利要求2所述一类布雷菲徳菌素A的碳酸酯类化合物的制备方法，其特征在于在步骤1）中，所述(+)-Brefeldin A、DMAP、三乙胺和氯甲酸对硝基苯酯的摩尔配比为1∶(0.05～0.15)∶(2～5)∶(2～3)。

4.如权利要求2所述一类布雷菲徳菌素A的碳酸酯类化合物的制备方法，其特征在于在步骤1）和步骤2）中，所述第一有机溶剂选自二氯甲烷、乙醚、四氢呋喃中的一种。

5.如权利要求2所述一类布雷菲徳菌素A的碳酸酯类化合物的制备方法，其特征在于在步骤1）中，所述第二有机溶剂选自石油醚和乙酸乙酯的混合溶剂。

6.如权利要求2所述一类布雷菲徳菌素A的碳酸酯类化合物的制备方法，其特征在于在步骤1）中，所述冰盐浴冷却的温度为－5～－10℃。

7.如权利要求2所述一类布雷菲徳菌素A的碳酸酯类化合物的制备方法，其特征在于在步骤1）中，所述室温继续反应的时间为10～15h。

8.如权利要求2所述一类布雷菲徳菌素A的碳酸酯类化合物的制备方法，其特征在于在步骤2）中，所述(+)-Brefeldin A、DMAP、三乙胺和醇的摩尔比为1∶(0.07～0.15)∶(3～4)∶(3～10)。

9.如权利要求2所述一类布雷菲徳菌素A的碳酸酯类化合物的制备方法，其特征在于在步骤2）中，所述醇选自甲醇、异丙醇、正辛醇、环己醇、苄醇中的一种；所述冰浴冷却的温度可为0～5℃；所述室温继续反应的时间可为6～12h。

10.如权利要求1所述一类布雷菲徳菌素A的碳酸酯类化合物在制备抗肿瘤药物中应用；所述肿瘤可包括胃癌、肠癌、肝癌、白血病、乳腺癌、肺癌。

说明书

技术领域

本发明涉及布雷菲德菌素A的衍生物，尤其是涉及一类布雷菲徳菌素A的碳酸酯类化合物及其制备方法和用途。

背景技术

布雷菲徳菌素A(英文名：(+)-Brefeldin A,简称BFA，中文名称为：布雷菲德菌素A，也称作斜卧菌素或蓝菌素或壳二孢素)，是一种大环内酯类真菌代谢产物。BFA具有广泛的生物活性，包括抗病毒、抗真菌、抗线虫、抗有丝分裂和抗肿瘤等（Betina,V.Neoplasma.1969,16,23；Betina,V;Drobnica,L;Nemec,P;Zemanova,M;J.Antibiot.Ser.A.1964,17,93；Baker,C.J;Barrett,F.F;Clark,D.J.J.Antibiot.1974,27,65；Takatsuki,A.;Yamaguchi,I.;Tamura,G.;Misato,T.;Arima,K.J.Antibiot.1969,22,442；Tamura,G;Ando,K;Suzuki,S;Takatsuki;Arina,K.J.Antibiot.1968,21,160；Argade,A.;Haugwitz,R.D.;Devraj,R.;Cushman,M.J.Org.Chem.1998,63,273；Fox,B.M.;Vroman,J.A.;Fanwick,P.E.;Cushman,M.J.Med.Chem.2001,44,3915；Argade,A.B.;Devraj,R.;Vroman,J.A.;Haugwitz,R.D.;Hollingshead,M.;Cushman,M.J.Med.Chem.1998,41,3337；Baciková,D;Betina,V.;Nemec,P.Naturwissenschaften.1965,51,445；Betina,V.;Murin,A.Cytologia(Tokyo)1964,29,370；Frank,V.Biol.Plant.1974,16,28.）。其中，BFA在抗肿瘤方面显示了显著的药理活性，作为化学治疗试剂用于抗肿瘤有很大的应用前景（Betina,V.;Nemec,P.;Dobias,J.;Barath,A.Folia Microbiol.1962,7,353；Harri,E.;Loeffler,W.;Sigg,H.P.; H.;Tamm,C.Helv.Chim.Acta.1963,46,1235.）。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一类布雷菲徳菌素A的碳酸酯类化合物。

本发明的第二目的在于提供一类布雷菲徳菌素A的碳酸酯类化合物的制备方法。

本发明的第三目的在于提供一类布雷菲徳菌素A的碳酸酯类化合物在制备抗肿瘤药物中的应用。

所述布雷菲徳菌素A的碳酸酯类化合物的结构式如下：

其中，R可为烷基，环烷基或取代苯基等。

所述一类布雷菲徳菌素A的碳酸酯类化合物的制备方法包括以下步骤：

2）将步骤1）中制得的(+)-Brefeldin A-4,7-二对硝基苯基碳酸酯与DMAP和三乙胺溶于第一有机溶剂中，冰浴冷却，搅拌下加入醇，反应体系升至室温继续反应，反应液减压浓缩后得到的残留物用石油醚和乙酸乙酯的混合溶剂为洗脱剂，硅胶柱层析分离，得到目标产物—布雷菲德菌素A的碳酸酯类化合物，产率60%～85%。

在步骤1）中，所述(+)-Brefeldin A、DMAP、三乙胺和氯甲酸对硝基苯酯的摩尔配比可为1∶(0.05～0.15)∶(2～5)∶(2～3)；所述第一有机溶剂可选自二氯甲烷、乙醚、四氢呋喃等中的一种；第二有机溶剂可选自石油醚和乙酸乙酯的混合溶剂；所述冰盐浴冷却的温度可为－5～－10℃；所述室温继续反应的时间可为10～15h。

在步骤2）中，所述(+)-Brefeldin A、DMAP、三乙胺和醇的摩尔比可为1∶(0.07～0.15)∶(3～4)∶(3～10)；所述第一有机溶剂可选自二氯甲烷、乙醚、四氢呋喃等中的一种；所述醇可选自甲醇、异丙醇、正辛醇、环己醇、苄醇等中的一种；所述冰浴冷却的温度可为0～5℃；所述室温继续反应的时间可为6～12h。

通过MTT细胞毒活性实验发现，布雷菲德菌素A的碳酸酯类化合物对肿瘤细胞的抑制率与BFA相近，对胃癌、肠癌、肝癌、白血病、乳腺癌、肺癌等肿瘤细胞的增殖具有显著的抑制活性。研究发现，布雷菲德菌素A的碳酸酯类衍生物是一种具备抑制肿瘤细胞功能性制品，相对(+)-Brefeldin A具有溶解性好的优点。由此可见，所述一类布雷菲徳菌素A的碳酸酯类化合物在制备抗肿瘤药物中应用，所述肿瘤包括胃癌、肠癌、肝癌、白血病、乳腺癌、肺癌等。

所述布雷菲徳菌素A的碳酸酯类化合物的制备可直接用各类卤甲酸酯和BFA合成布雷菲德菌素A的碳酸酯类化合物，或先用氯甲酸对硝基苯酯和BFA合成(+)-Brefeldin A-4,7-二对硝基苯基碳酸酯，再利用酯交换合成其他BFA碳酸酯化合物。

附图说明

图1为部分(+)-Brefeldin A-羟基碳酸酯类化合物对肺癌A549细胞的抑制作用图。在图1中，横坐标为样品浓度(nmol·L^-1)；纵坐标为细胞的存活率(%)；符号a，b，c，d，e为5个(+)-Brefeldin A-羟基碳酸酯化合物的编号。

图2为(+)-Brefeldin A-羟基碳酸酯化合物d对肺癌A549细胞的抑制作用图。在图2中，横坐标为样品浓度(nmol·L^-1)；纵坐标为细胞的存活率(%)。

具体实施方式

为了便于理解本发明，现结合具体实施例对本发明作进一步的说明，以进一步诠释本发明，但不构成对本发明的任何方式的限制。

实施例1

在50mL的圆底烧瓶中先加入干燥(+)-Brefeldin A280mg(1mmol),DMAP12mg(0.1mmol)，再加入15mL干燥的二氯甲烷和0.45mL(3mmol)干燥的三乙胺，然后反应体系用冰盐浴冷却到－10℃；将480mg(2.4mmol)对硝基苯基氯甲酸酯溶于5mL干燥的二氯甲烷中，搅拌下通过恒压滴液漏斗缓慢滴入到上述反应体系中，30min滴完。升至室温继续反应，薄层色谱跟踪反应，10h后反应完全。反应液减压浓缩除去溶剂，残留物用石油醚∶乙酸乙酯=5∶1（v/v，体积比）作为洗脱剂，硅胶柱层析分离，得到(+)-Brefeldin A-4,7-二对硝基苯基碳酸酯的白色固体510mg，产率84%。

波谱数据，¹H-NMR(400MHz,CDCl₃)∶δ=8.31-8.27(m,4H),7.40(dt,J=9.0,1.9Hz,4H),7.24(dd,J=14.7,3.6Hz,1H),5.94(dd,J=15.8,1.7Hz,1H),5.82-5.74(m,1H),5.35-5.22(m,3H),4.96-4.89(m,1H),2.61-2.28(m,4H),2.10-2.03(m,1H),1.96-1.75(m,5H),1.60-1.51(m,1H),1.32-1.24(m,3H),1.03-0.95(m,1H);¹³C-NMR(100MHz,CDCl₃)∶δ=165.1,155.3,155.2,151.8,151.6,145.5,145.3,144.9,134.7,132.0,125.3,125.2,121.6,121.6,119.5,81.4,80.5,72.1,49.4,43.9,39.7,38.2,34.0,31.7,26.3,20.6;HRMS(+)∶m/z633.1700([M+Na]⁺,C₃₀H₃₀N₂O₁₂Na⁺,calcd∶633.1709).

实施例2

在25mL的圆底烧瓶中先加入(+)-Brefeldin A-4,7-二对硝基苯基碳酸酯180mg(0.3mmol)，DMAP4mg(约0.03mmol)，再加入干燥的二氯甲烷10mL和干燥的三乙胺0.1mL，然后反应体系用冰浴冷却到0℃，搅拌下缓慢滴加干燥的甲醇0.1mL(过量)，10min滴完；再升至室温继续反应，薄层色谱监测，8h后反应完全。反应液减压浓缩除去溶剂，残留物用石油醚∶乙酸乙酯=10∶1（v/v）作为洗脱剂，硅胶柱层析分离，得到目标产物(+)-Brefeldin A-4,7-二甲基碳酸酯，为白色固体粉末86mg，产率73%。

波谱数据，¹H-NMR(400MHz,CDCl₃)∶δ=7.20(dd,J=15.8,3.4Hz,1H),5.80(dd,J=15.7,1.6Hz,1H),5.75-5.68(m,1H),5.25(dd,J=15.2,8.2Hz,1H),5.11-5.02(m,2H),4.90-4.83(m,1H),3.79(d,6H),2.50-2.31(m,2H),2.26-2.10(m,2H),2.09-2.00(m,1H),1.87-1.66(m,5H),1.56-1.47(m,1H),1.33-1.25(m,3H),0.98-0.84(m,1H);¹³C-NMR(100MHz,CDCl₃)∶δ=165.4,155.2,154.9,146.2,135.4,131.3,118.7,80.1,78.9,71.8,55.0,54.6,49.4,43.9,39.8,38.2,34.0,31.7,26.5,20.7;HRMS(+)∶m/z419.1681([M+Na]⁺,C₂₀H₂₈O₈Na⁺,calcd∶419.1659).

实施例3

在25mL的圆底烧瓶中加入(+)-Brefeldin A-4,7-二对硝基苯基碳酸酯180mg(0.3mmol)，DMAP4mg(约0.03mmol)。再加入干燥的二氯甲烷10mL和干燥的三乙胺0.1mL，然后反应体系用冰浴冷却到0℃，搅拌下缓慢滴加干燥的异丙醇0.1mL(过量)，10min滴完；再升至室温继续反应，薄层色谱监测，6h后反应完全。反应液减压浓缩除去溶剂，残留物用石油醚∶乙酸乙酯=10∶1（v/v）作为洗脱剂，硅胶柱层析分离，得到目标产物(+)-Brefeldin A-4,7-二异丙基碳酸酯，为白色固体粉末110mg，产率82%。

波谱数据，¹H-NMR(400MHz,CDCl₃)∶δ=7.22(dd,J=15.8,3.5Hz,1H),5.80(dd,J=15.6,1.7Hz,1H),5.76-5.68(m,1H),5.31-5.23(m,1H),5.10-5.01(m,2H),4.92-4.81(m,3H),2.49-2.31(m,2H),2.27-2.11(m,2H),2.07-1.99(m,1H),1.89-1.63(m,5H),1.57-1.45(m,1H),1.33-1.25(m,15H),1.01-0.89(m,1H);¹³C-NMR(100MHz,CDCl₃)∶δ=165.5,154.1,153.8,146.6,135.5,131.2,118.6,79.7,78.2,72.4,71.8,49.3,44.0,39.9,38.2,34.1,31.6,26.4,21.7,21.7,21.7,20.7;HRMS(+)∶m/z475.2326([M+Na]⁺,C₂₄H₃₆O₈Na⁺,calcd∶475.2331).

实施例4

在25mL的圆底烧瓶中加入(+)-Brefeldin A-4,7-二对硝基苯基碳酸酯180mg(0.3mmol)，DMAP4mg(约0.03mmol)。再加入干燥的二氯甲烷10mL和干燥的三乙胺0.1mL，然后反应体系用冰浴冷却到0℃，搅拌下缓慢滴加干燥的正辛醇0.1mL(过量)，10min滴完；再升至室温继续反应，薄层色谱监测，10h后反应完全。反应液减压浓缩除去溶剂，残留物用石油醚∶乙酸乙酯=10∶1（v/v）作为洗脱剂，硅胶柱层析分离，得到目标产物(+)-Brefeldin A-4,7-正辛基碳酸酯，为白色固体粉末107mg，产率61%。

波谱数据，¹H-NMR(400MHz,CDCl₃)∶δ=7.22(dd,J=15.8,3.5Hz,1H),5.80(dd,J=15.7,1.7Hz,1H),5.75-5.68(m,1H),5.26(m,1H),5.10-5.02(m,2H),4.92-4.81(m,1H)4.18-4.09(m,4H),2.49-2.00(m,5H),1.88-1.62(m,9H),1.56-1.48(m,1H),1.29-1.24(m,23H),0.99-0.87(m,7H);¹³C-NMR(100MHz,CDCl₃)∶δ=165.4,154.7,154.4,146.4,135.4,131.2,118.6,79.9,78.5,71.8,68.6,68.0,49.4,44.0,39.8,38.2,34.1,31.7,31.6,29.16,29.14,29.12,28.6,28.5,26.4,25.7,25.6,22.6,20.7,14.0;HRMS(+)∶m/z615.3872([M+Na]⁺,C₃₄H₅₆O₈Na⁺,calcd∶615.3881).

实施例5

在25mL的圆底烧瓶中加入(+)-Brefeldin A-4,7-二对硝基苯基碳酸酯180mg(0.3mmol)，DMAP4mg(约0.03mmol)。再加入干燥的二氯甲烷10mL和干燥的三乙胺0.1mL，然后反应体系用冰浴冷却到0℃，搅拌下缓慢滴加干燥的苯甲醇0.1mL(过量)，10min滴完；再升至室温继续反应，薄层色谱监测，10h后反应完全。减压浓缩除去溶剂，残留物用石油醚∶乙酸乙酯=10∶1（v/v）作为洗脱剂，硅胶柱层析分离，得到目标产物(+)-Brefeldin A-4,7-二苄基碳酸酯，为白色固体粉末116mg，产率71%。

波谱数据，¹H-NMR(400MHz,CDCl₃)∶δ=7.37-7.33(m,10H),7.19(dd,J=15.6,3.1Hz,1H),5.79(d,J=15.7Hz,1H),5.73-5.66(m,1H),5.26-5.04(m,7H),4.89-4.83(m,1H),2.47-2.00(m,5H),1.86-1.67(m,5H),1.54-1.39(m,1H),1.32-1.24(m,3H),0.98-0.86(m,1H);¹³C-NMR(100MHz,CDCl3)∶δ=165.3,154.5,154.2,146.1,135.3,135.1,134.8,131.2,128.6,128.5,128.4,128.2,128.1,118.7,80.1,78.9,71.7,69.9,69.4,49.3,43.8,39.7,38.1,34.0,31.6,26.3,20.6;HRMS(+)∶m/z571.2421([M+Na]⁺,C₃₂H₃₆O₈Na⁺,calcd∶571.2410).

实施例6

选择部分抗肿瘤的实验研究结果进行举例。选择肺癌细胞A549作为检测细胞株，用MTT法测定(+)-Brefeldin A的碳酸酯类化合物的抗肿瘤活性。MTT法实验结果显示：在(+)-BrefeldinA的碳酸酯类衍生物中，a、b、c、d、e对A549细胞的毒活性与(+)-Brefeldin A持平或稍差（图1）；其中化合物d对A549细胞的抑制率，在低浓度时要小于BFA，但随着浓度的增高，抑制率逐渐变大，当浓度增大到50nmol/L时超过BFA（图2）。布雷菲德菌素A的碳酸酯类化合物因为羟基侧链的引入增强了溶解性，但因布雷菲德菌素A的碳酸酯类化合物是作为布雷菲德菌素A的前药发挥抗肿瘤活性，而酯的种类不同，释放(+)-Brefeldin A的快慢不一样，所以低浓度时化合物的抗肿瘤活性不同程度地弱于布雷菲德菌素A。

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