CN118724862A

CN118724862A - 一类布雷菲德菌素a的异硫氰酸酯衍生物及其制备方法和应用

Info

Publication number: CN118724862A
Application number: CN202410809544.6A
Authority: CN
Inventors: 李达翃; 华会明; 王茗莹; 王超; 马晴迎露
Original assignee: Shenyang Pharmaceutical University
Current assignee: Shenyang Pharmaceutical University
Priority date: 2023-05-15
Filing date: 2023-05-15
Publication date: 2024-10-01
Also published as: CN116535380A; CN116535380B

Abstract

本发明公开了一类布雷菲德菌素A衍生物及其制备方法和应用，属于药物化学技术领域。本发明以布雷菲德菌素A为先导化合物，设计并合成了一系列布雷菲德菌素A的异硫氰酸酯衍生物，并测试了合成布雷菲德菌素A衍生物在抗肿瘤方面的生物活性，药理试验证明本发明制备的部分目标衍生物具有极好的抗肿瘤细胞增殖作用且对正常细胞具有良好的选择性，可以用于进一步制备抗肿瘤药物。

Description

一类布雷菲德菌素A的异硫氰酸酯衍生物及其制备方法和应用

本发明申请是申请号为“202310542992.X”、发明名称为“一类布雷菲德菌素A的异硫氰酸酯衍生物及其制备方法和应用”的分案申请。

技术领域

本发明属于药物化学技术领域，涉及一类布雷菲德菌素A衍生物及其制备方法和应用，具体涉及一系列具有抗肿瘤活性的布雷菲德菌素A衍生物、制备方法及其在抗肿瘤方面的用途。

背景技术

布雷菲德菌素A是一种大环内酯类天然产物，从斜卧青霉Penicillium decumbens等发酵液中分离获得。布雷菲德菌素A因其具有抗肿瘤、抗菌、抗病毒和抗有丝分裂等多种生物活性获得关注。此外，致力于提高布雷菲德菌素A产率的全合成路线也在不断探究。在抗肿瘤药物研究领域，布雷菲德菌素A已被证明可以使肿瘤细胞周期阻滞、诱导肿瘤细胞凋亡和抑制肿瘤细胞侵袭等。然而，以布雷菲德菌素A为先导化合物的结构修饰工作应用于抗肿瘤药物的相关研究较少，对布雷菲德菌素A进行结构修饰以获得具有抗肿瘤活性的布雷菲德菌素A衍生物使其成为候选化合物应用于临床的研究工作仍具有一定科学价值。

发明内容

为解决现有技术中的技术问题，本发明的目的在于提供一系列具有抗肿瘤活性的布雷菲德菌素A衍生物、制备方法及其在抗肿瘤方面的用途。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

本发明提供一类布雷菲德菌素A衍生物，其结构通式如式5、式6、式7所示：

其中，R₁为含有4-6个碳原子的芳基，或1-6个碳原子的烃基以及含氧烃基；R₂为含有1-6个碳原子的烃基。

基于上述技术方案，进一步地，R₁为含有5-6个碳原子的芳基，或2-6个碳原子的烃基以及含氧烃基；R₂为含有2-6个碳原子的烃基。

本发明另一方面提供布雷菲德菌素A衍生物的制备方法，所述的制备方法的制备路线如下所示：

反应试剂及条件：(a)1,1'-硫代羰基二咪唑，TEA，rt，1.5-8h；(d)DMAP，EDCI，rt，4～10h。

基于上述技术方案，进一步地，所述的制备方法主要包括以下方法之一：

衍生物5、6和7的制备方法：

将对氨基苯甲酸1溶于有机溶剂中，加入TEA和1,1'-硫代羰基二咪唑，反应0.5-4h后，加入含有无机酸的有机溶剂，再反应1-4h后，将反应液倒入水中，抽滤，用水洗滤渣数次，烘干，得化合物2 1.5g。

布雷菲德菌素A和化合物2溶于有机溶剂中，加入EDCI和催化量的DMAP，室温反应4～12h，将所得产物上样至硅胶柱色谱柱，使用PE/EA混合溶液洗脱，获得布雷菲德菌素A衍生物5、6和7。

基于上述技术方案，进一步地，所述的无机酸试剂包括盐酸、硫酸或盐酸和硫酸的混合物。

基于上述技术方案，进一步地，所述有机溶剂包括DCM、MeOH、PE、EA、丙酮和正己烷。

本发明另一方面提供一种药物组合物，其包含上述的布雷菲德菌素A异硫氰酸酯衍生物中的一种或两种以上。

基于上述技术方案，进一步地，所述药物组合物含有治疗有效量的上述的布雷菲德菌素A衍生物和药学上可接受的载体。

本发明还提供上述的布雷菲德菌素A异硫氰酸酯衍生物、药物组合物在制备治疗肿瘤疾病的药物中的应用。

进一步地，所述的肿瘤包括肝癌肿瘤、乳腺癌肿瘤、恶性黑色素瘤肿瘤、肺癌肿瘤和宫颈癌肿瘤。

本发明相对于现有技术具有的有益效果如下：

本发明以布雷菲德菌素A为先导化合物，设计并合成了一系列布雷菲德菌素A的异硫氰酸酯衍生物，并测试了合成衍生物在抗肿瘤方面的生物活性，药理试验证明，本发明制备的部分目标衍生物具有极好的抗人肝癌细胞、人乳腺癌细胞、人恶性黑色素瘤细胞、人肺癌细胞系和人宫颈癌细胞增殖活性且对正常细胞具有良好的选择性，可以用于进一步制备抗肿瘤药物。

具体实施方式

下述非限定性实施例可以使本领域的普通技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。

本发明实施例的衍生物合成路线如下：

反应试剂及条件：(a)1，1'-硫代羰基二咪唑，TEA，rt，3h；(b)相应的二醇类试剂，DMAP，EDCI，rt，4～12h；(c)相应的酸酐类试剂，TEA，DMAP，rt，10～24h；(d)DMAP，EDCI，rt，4～10h。

实施例1

布雷菲德菌素A衍生物5、6和7的制备方法，主要包括以下步骤：

(1)将对氨基苯甲酸1(1.2g,8.8mmol)和1,1'-硫代羰基二咪唑(2.1g,11.8mmol)溶解于30mL二氯甲烷中，然后加入TEA(1.4mL,10.0mmol)，反应1h后，加入12mL的含有盐酸和硫酸(3mL)的正己烷溶液，继续反应2h。TLC监测反应完全后，将反应液倒入30mL水中，待固体析出完全后，抽滤、水洗滤饼数次，自然晾干获得米白色粉末化合物2 1.5g。

(2)布雷菲德菌素A(56.1mg,0.2mmol)和化合物2(53.8mg,0.3mmol)溶于10mL二氯甲烷中，加入EDCI(191.7mg,1.0mmol)和催化量的DMAP(2.4mg,0.02mmol)，室温反应8h。TLC监测反应完全后，向反应液中加入40mL水，使用二氯甲烷萃取3次，合并有机相后使用饱和氯化钠溶液洗涤1次，无水硫酸钠干燥，过滤、减压浓缩，硅胶柱层析梯度洗脱(DCM:MeOH＝400:1～100:1)分别获得无色油状化合物5、6和7，产率分别为23％、12％和7％。

化合物5表征数据如下：

¹H NMR(CDCl₃,600MHz),δ:8.05(2H,d,J＝8.6Hz,Ar-H),8.00(2H,d,J＝8.6Hz,Ar-H),7.35(1H,dd,J＝15.7,3.4Hz,H-3),7.28(4H,m,Ar-H),5.79(2H,m,H-2,H-11),5.56(1H,ddd,J＝10.4,3.1,1.7Hz,H-4),5.40(1H,m,H-7),5.30(1H,dd,J＝15.1,9.6Hz,H-10),4.88(1H,m,H-15),0.93～2.67(15H,m,H-5,H-6a,H-6b,H-8a,H-8b,H-9,H-12a,H-12b,H-13a,H-13b,H-14a,H-14b,-CH₃)；

¹³C NMR(CDCl₃,150MHz),δ:165.5,164.8,164.2,146.6,138.1,138.0,136.2,135.8,135.4,131.6,131.2(×2),131.0(×2),128.2,127.9,125.8(×2),125.7(×2),118.8,77.1,76.3,72.0,50.1,44.2,40.1,38.5,34.1,31.8,26.5,20.7；

HR-ESIMS m/z calcd for C₃₂H₃₀N₂NaO₆S₂[M+Na]⁺625.1437,found 625.1489。

化合物6表征数据如下：

¹H NMR(CDCl₃,600MHz),δ:8.06(2H,d,J＝8.6Hz,Ar-H),7.33(1H,dd,J＝15.7,3.3Hz,H-3),7.29(2H,d,J＝8.6Hz,Ar-H),5.74(2H,m,H-2,H-11),5.56(1H,ddd,J＝10.5,3.1,1.9Hz,H-4),5.34(1H,dd,J＝15.3,9.6Hz,H-10),4.85(1H,m,H-15),4.34(1H,m,H-7),0.90～2.55(15H,m,H-5,H-6a,H-6b,H-8a,H-8b,H-9,H-12a,H-12b,H-13a,H-13b,H-14a,H-14b,-CH₃)；

¹³C NMR(CDCl₃,150MHz),δ:165.6,164.3,146.9,138.1,136.3,136.1,131.2(×2),130.8,128.0,125.8(×2),118.4,77.3,72.4,71.9,49.7,44.3,43.2,41.1,34.1,31.8,26.6,20.8；

HR-ESIMS m/z calcd for C₂₄H₂₇NNaO₅S[M+Na]⁺464.1502,found 464.1505。

化合物7表征数据如下：

¹H NMR(CDCl₃,600MHz),δ:8.00(2H,dt,J＝8.6,2.0Hz,Ar-H),7.37(1H,dd,J＝15.7,3.1Hz,H-3),7.27(2H,dt,J＝8.6,2.0Hz,Ar-H),5.94(1H,dd,J＝15.7,1.9Hz,H-2),5.75(1H,m,H-11),5.40(1H,m,H-7),5.24(1H,dd,J＝15.2,9.4Hz,H-10),4.88(1H,m,H-15),4.18(1H,m,H-4),0.92～2.50(15H,m,H-5,H-6a,H-6b,H-8a,H-8b,H-9,H-12a,H-12b,H-13a,H-13b,H-14a,H-14b,-CH₃)；

¹³C NMR(CDCl₃,150MHz),δ:166.0,164.9,151.1,137.9,135.8,135.7,131.2,131.0(×2),129.0,125.7(×2),117.9,76.3,75.8,71.7,52.4,44.0,40.2,38.8,34.1,31.8,26.6,20.8；

HR-ESIMS m/z calcd for C₂₄H₂₇NNaO₅S[M+Na]⁺464.1502,found 464.1498。

实施例2

本实施例是对实施例1制备的化合物的药理活性进行评价。

实验设备与试剂

表1.本实施例实验过程使用的仪器、试剂和细胞株

实验方法

细胞生长抑制活性实验方法

通过CCK-8法检测目标化合物在六种癌细胞(人肝癌细胞系HepG2和Bel-7402、人乳腺癌细胞系MDA-MB-231、人恶性黑色素瘤细胞系A375、人肺癌细胞系A549、人宫颈癌细胞系HeLa)和一种正常细胞(人正常肝细胞系L-02)中的抗增殖活性。所有细胞系均来自中国南京KeyGEN Biotech公司，MDA-MB-231、A549、A375和HeLa细胞培养采用标准DMEM培养基，HepG2、Bel-7402和L-02采用标准RPMI-1640培养基，然后在5％ CO₂的湿润环境中于37℃下孵育24h后，将对数生长的细胞种植到96孔板中，在37℃和5％ CO₂下孵育24h，然后，将目标化合物或阳性对照添加到预定浓度的不同细胞系中，培养48h，小心吸取培养液，在每个孔中加入90μL相应培养基和10μL CCK-8的混合溶液孵育1h，然后在酶标仪上测量每个孔的OD值，波长为450nm，计算目标化合物的IC₅₀值。

实验结果

表2目标化合物对不同细胞系的抗增殖作用

^a IC₅₀：通过CCK-8测定法测量的一半抑制浓度，上述数值均为三个独立实验的平均值±标准偏差。

药理试验证明，本发明制备的目标衍生物具有极好的抗人肝癌细胞系、人乳腺癌细胞系、人恶性黑色素瘤细胞系、人肺癌细胞系、人宫颈癌细胞系增殖活性且对正常细胞具有良好的选择性，可以用于进一步制备抗肿瘤药物。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims

1.一类布雷菲德菌素A衍生物，其特征在于，其结构通式如式5、式6、式7所示：

2.根据权利要求1所述的布雷菲德菌素A衍生物，其特征在于，R₁为含有5-6个碳原子的芳基，或2-6个碳原子的烃基以及含氧烃基；R₂为含有2-6个碳原子的烃基。

3.权利要求1-2任一项所述的布雷菲德菌素A衍生物的制备方法，其特征在于，所述的制备方法的制备路线如下所示：

衍生物5、6和7的制备方法包括：

将对氨基苯甲酸1溶于有机溶剂中，加入TEA和1,1'-硫代羰基二咪唑，反应0.5-4h后，加入含有无机酸的有机溶剂，再反应1-4h后，将反应液倒入水中，抽滤，用水洗滤渣数次，烘干，得化合物2 1.5g；

布雷菲德菌素A和化合物2溶于有机溶剂中，加入EDCI和催化量的DMAP，室温反应4-10h，将所得产物上样至硅胶柱色谱柱，使用PE/EA混合溶液洗脱，获得布雷菲德菌素A衍生物5、6和7。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述无机酸包括盐酸、硫酸、或盐酸和硫酸的混合物；有机溶剂包括DCM、MeOH、PE、EA、丙酮和正己烷。

5.一种药物组合物，其特征在于，其包含权利要求1-2任一项所述的布雷菲德菌素A衍生物中的一种或两种以上。

6.根据权利要求5所述的药物组合物，其特征在于，所述药物组合物含有治疗有效量的所述的布雷菲德菌素A衍生物和药学上可接受的载体。

7.权利要求1-2任一项所述的布雷菲德菌素A衍生物、权利要求5-6任一项所述的药物组合物在制备治疗肿瘤疾病的药物中的应用，所述的肿瘤包括肝癌肿瘤、乳腺癌肿瘤、恶性黑色素瘤肿瘤、肺癌肿瘤和宫颈癌肿瘤。