專利名稱：羥基蒽醌類衍生物及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一類羥基蒽醌類衍生物及其在制備用于治療癌癥的藥物中的用途。
背景技術(shù)：
癌癥是對人類健康和生活素質(zhì)危險最大的疾病之一。尋找高效、高選擇性和副作用小的抗癌藥物是抗癌藥物開發(fā)的主要方向。
多種中草藥所含的羥基蒽醌類化合物已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)具有一定的抗腫瘤活性，主要是抑制癌細(xì)胞的DNA合成。例如，對人早幼白細(xì)胞(HL-60)，小鼠肉瘤，小鼠肝瘤等瘤株生長有抑制作用，[黃泰康主編，常用中草藥成份與藥理手冊，P1225，1994年，中國醫(yī)藥科技出版社].但是由于天然羥基蒽醌類化合物的抗腫瘤活性不夠高，目前未能在臨床上作為抗癌藥物使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供新的羥基蒽醌類衍生物，該類衍生物的合成及其在制備用于治療癌癥的藥物中的應(yīng)用。
本發(fā)明的羥基蒽醌衍生物為以下式I所示 式I式I中的R1，R2，R3所代表的基團(tuán)為以下各項組合之一(1)R1為CH2N3或CH2NH2；R2為OCH3；R3為CH3。
(2)R1為CH2N3或CH2NH2；R2為OH；R3為CH3。
(3)R1為CH2N3或CH2NH2；R2為OCH3；R3為H。
(4)R1為CH2N3或CH2NH2；R2為OH；R3為H。
(5)R1為CH3；R2為NHCH2CH2N(CH3)2，NHCH2CH2CH2N(CH3)2，NHCH2CH2N(CH2CH2OCH2CH2)，NHCH2CH2N(CH2CH3)2，NHCH2CH2CH3N(CH2CH3)2，NHCH2CH2N(CH2)4或NHCH2CH2N(CH2)5；R3為CH3。
本發(fā)明的羥基蒽醌類衍生物，可由天然羥基蒽醌類化合物經(jīng)過化學(xué)修飾(即對天然羥基蒽醌類化合物的6位和8位進(jìn)行改造，例如在天然羥基蒽醌的6位、8位引進(jìn)含氮的基團(tuán))而得到。
所說的天然羥基蒽醌類化合物，包括大黃素(emodin)和大黃素甲醚(physcion)等，可從虎仗，大黃等中草藥中提取，經(jīng)分離和純化而制得。
制備本發(fā)明的羥基蒽醌類衍生物的反應(yīng)如以下反應(yīng)式所示
通過體外癌細(xì)胞抑制試驗表明，本發(fā)明的羥基蒽醌類衍生物對多種腫瘤細(xì)胞株如口腔底癌、乳腺癌、鼻咽癌、白血病等有顯著的抑制作用，而對正常細(xì)胞毒性則顯著降低。尤其對口腔底癌(KBS)和乳腺癌(MCF-7/S)等癌細(xì)胞具有很強(qiáng)的細(xì)胞毒性；對口腔底癌(KB)的細(xì)胞毒性(IC50)比天然羥基蒽醌化合物高100μg/ml以上，而對正常細(xì)胞毒性則下降了80％。因此本發(fā)明的羥基蒽醌類衍生物可用于制備治療癌癥的藥物。
本發(fā)明還提供一種用于治療癌癥的藥物，其含有上述本發(fā)明的羥基蒽醌類衍生物以及藥學(xué)上可接受的輔助劑。該藥物可以制成注射劑、片劑、丸劑、膠囊劑、懸浮劑或乳劑的形式使用，其給藥途徑可為口服、經(jīng)皮、靜脈或肌肉。
具體實施例方式
以下通過實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明實施例一天然羥基蒽醌類化合物大黃素和大黃素甲醚的提取、分離及純化稱取1kg虎仗，粉碎過20目篩，用95％工業(yè)酒精，在水浴上回流提取二次，合并濾液，減壓濃縮到500ml，加入3Mol。硫酸100-500ml，回流0.5-1h后加入1500ml水，靜置過夜，抽濾干燥，得180g粉紅色粉末。將得到的紅色粉末放入索氏提取器，用乙醚提取至索氏提取器中乙醚接近無色，先用5％(w/w)NaHCO3溶液(6×100ml)，萃取乙醚層，水相拋棄。再用5％(w/w)Na2CO3溶液(8×100ml)，萃取乙醚層，合并前2×100ml萃取液用5Mol。鹽酸調(diào)PH＜4，過濾、干燥、經(jīng)丙酮結(jié)晶，得桔黃色結(jié)晶2.75g化合物-大黃素(1)。剩下的萃取液(6×100ml)用同樣方法處理得大黃素和大黃素甲醚(1)和(2)混合物再用索氏提取器提取，乙醚層用1％NaOH溶液(5×100ml)萃取，萃取液用5Mol。鹽酸調(diào)PH＜4，過濾、干燥得到黃色結(jié)晶0.61g化合物大黃素甲醚(2)，產(chǎn)物結(jié)構(gòu)經(jīng)IR，MMR，M3和元素分析數(shù)據(jù)確定。
大黃素，橙紅色針狀晶體，m.p.254-256℃ IR(KBr)3300，1675，1625；1H NMR(DMSO-d6/TMS，500MHz)δ2.351(s，3H)，6.503(d，J＝2.5，1H)，7.007(d，J＝2.5，1H)，7.022(s，1H)，7.336(s，1H)，11.255(br.，1H)，11.879(s，1H)，11.960(s，1H)；FAB-Ms m/z 271[M+1]+；Anal.Calcd for C15H10O5C 66.67，H 3.73，found C 66.73，H 3.69.
大黃素甲醚，黃色針狀晶體m.p.200-202℃，IR(KBr)3400，1674，1635；1H NMR(DMSO-d6/TMS，500MHz)δ2.412(s，3H)，3.923(s，3H)，6.825(d，J＝2.5，1H)，7.140(d，J＝2.5，1H)，7.16(s，1H)，7.48(s，1H)，11.91(s，1H)，12.11(s，1H)；FAB-Ms m/z285[M+1]+；Anal.Calcd forC16H12O5C 67.60，H 4.26，found C 67.53，H 4.22.

實施例二中間產(chǎn)物(3)的制備稱取4.2g(15.6mmol)大黃素、研磨后的無水K2CO316g(28.6mmol)，加入Me2SO45ml(50mmol)，丙酮380ml，攪拌回流5-20h，濃縮，加水?dāng)嚢?，過濾，用少量冷丙硐洗滌，得淡黃色粉末(3)4.4g，產(chǎn)率90.5％。產(chǎn)物結(jié)構(gòu)經(jīng)IR，MMR，M3和元素分析數(shù)據(jù)確定。m.p.225-227℃，IR(KBr)υ1661，1600，1564，1321，1245。1H NMR(CDCl3/TMS，500MHz)δ2.467(s，3H)，3.950(s，3H)，3.962(s，3H)，3.984(s，3H)，6.763(d，J＝2.5，1H)，7.094(s，1H)，7.320(d，J＝2.5，1H)，7.640(s，1H)；FAB-Ms m/z 313[M+1]+；Anal.Calcd for C18H16O5C 69.22，H 5.16，found C 69.31，H 5.12.
實施例三中間產(chǎn)物(4)的制備稱取4.0g(6.4mmol)和2.0g(3.5mmol)，1，3-二溴-5，5-二甲基己內(nèi)酰脲(BDH)，加入200-500ml CCl44，熱溶后，再加入0.6g過氧苯甲酰，攪拌回流6-15h，過濾，固體用熱水洗滌2次，干燥、硅膠層析柱分離(乙酸乙酯∶苯＝10∶90)得淡黃色粉末(4)2.8g，產(chǎn)率56.0％。產(chǎn)物結(jié)構(gòu)經(jīng)IR，MMR，M3和元素分析數(shù)據(jù)確定。m.p 250-252℃，IR(KBr)υ1665，1597，1334，1245；1HNMR(CDCl3/TMS，500MHz)δ3.962(s，3H)，3.971(s，3H)，4.023(s，3H)，4.523(s，2H)，6.779(d，J＝2.5，1H)，7.309(s，1H)，7.328(d，J＝2.5，1H)，7.832(s，1H)；FAB-Ms m/z 391[M+1]+；Calcd forC18H15BrO5C 55.26，H 3.86，found C 55.38，H 3.83.
實施例四中間產(chǎn)物(5-1)和(5-2)混合異構(gòu)體的制備稱取2.0g(5.1mmol)(4)加入100-400ml干燥的二氯甲烷，在冰—水浴中加入6ml 1molBBr3/H2CCl2溶液，室溫下攪拌反應(yīng)2-6h，反應(yīng)物倒入200g冰中，待冰溶化后，用氯仿200ml×2萃取，MgSO44干燥、過濾、濃縮，硅膠層析柱分離(氯仿)，得淡黃色粉末產(chǎn)物(5-1)和(5-2)混合異構(gòu)體1.64g，產(chǎn)率85.0％。產(chǎn)物結(jié)構(gòu)經(jīng)IR，MMR，M3和元素分析數(shù)據(jù)確定.m.p.200-202℃，IR(KBr)υ3400，1624，1564，1344，1303.1H NMR(CDCl3/TMS，500MHz)δ3.926(s，3H)，4.087(s，3H)，4.535(s，2H)，6.728(d，.J＝2.5，1H)，7.261(d，J＝2.5，1H)，7.291(s，1H)，7.987(s，1H)；δ4.004(s，3H)，4.037(s，3H)，4.464(s，2H)，6.803(d，J＝2.5，1H)，7.259(s，1H)，7.478(d，J＝2.5，1H)，7.763(s，1H)，F(xiàn)AB-Ms m/z 377[M+1]+；Calcd for C17H13BrO5C 54.13，H 3.47，found C 54.21，H 3.50.
實施例五中間產(chǎn)物(6)的制備稱取2.4g(6.1mmol)(4)加入100-200ml CH3COOH和16ml 33％ HBr/CH3COOH，加熱回流3-66h，冷卻，過濾，用水洗滌、干燥、硅膠層析柱分離(氯仿)，得淡黃色粉末產(chǎn)物(6)1.84g，產(chǎn)率82.1％。產(chǎn)物結(jié)構(gòu)經(jīng)IR，MMR，M3和元素分析數(shù)據(jù)確定.m.p 247-249℃，IR(KBr)υ3400，1631，1620.1H NMR(DMSO-d6/TMS，500MHz)δ3.951(s，1H)，4.751(s，2H)，6.863(d，.J＝2.5，1H)，7.190(d，.J＝2.5，1H)，7.431(s，.1H)，7.748(s，1H)，11.990(s，1H)，12.083(s，1H)；FAB-Ms m/z363[M+1]+；Calcd for C16H11BrO5C 52.92，H 3.05，found C 52.85，H 3.02.
實施例六6-疊氮甲基1，3，8-三甲氧基-9，10蒽醌(7)的制備稱取400mg(1mmol)(4)和新制的0.18g(1.2mmol)AgN3，加入200-500ml丙酮，加熱回流5h，過濾濃縮，用硅膠層析柱分離(氯仿)，得淡黃色粉末產(chǎn)物(7)340mg，產(chǎn)率94.0％。產(chǎn)物結(jié)構(gòu)經(jīng)IR，MMR，M3和元素分析數(shù)據(jù)確定.m.p.179～180℃，IR(KBr)υ3430，2107，1667，1600；1H NMR(CDCl3/TMS，500MHz)δ3.961(s，3H)，3.973(s，3H)，4.026(s，3H)，4.494(s，2H)，6.781(d，J＝2.5，1H)，7.251(s，1H)，7.331(d，J＝2.5，1H)，7.754(s，1H)；FAB-MS m/z(％)354([M+1]+；Anal.Calcd for C18H15N3O5C 61.19，H 4.28，N 11.89；found C 61.25，H 4.32，N 11.82。
同樣方法可制備(8)和(9)實施例七6-氨基甲基-1，3，8-三甲氧基-9.10蒽醌(10)的制備稱取100mg(0.28mmol)(7)加入40ml乙酸乙酯和5mg 10％ Pd/C，常溫常壓加氫48h，過濾濃縮，用硅膠層析柱分離(氯仿∶甲醇＝98∶2)，得淡黃色粉末(10)71mg，產(chǎn)率76.6％，轉(zhuǎn)變成鹽酸鹽，m.p.228.5～230.5℃d。IR(KBr)υ3420，3122，1645，1596；1H NMR(D2O/TMS，500MHz)δ3.693(s，3H)，3.707(s，3H)，3.861(s，3H)，4.320(s，2H)，6.685(d，J＝2.5，1H)，6.794(s，1H)，7.530(d，.J＝2.5，1H)，7.829(s，1H)；FAB-MS m/z(％)328([M+1]+；Anal Calcd for C18H18NO5ClC 59.43 H 5.00 N 3.85；found C 59.50 H.5.04 N3.89同樣方法得(11)，(12)和(13)化合物.
實施例八中間產(chǎn)物8-羥基-1，3-二甲氧基-6-甲基-9，10蒽醌(14))的制備稱取4.0g(14.8mmol)大黃素、研磨后的無水K2CO38g(14.3mmol)，加入Me2SO43ml(30mmol)，丙酮100-600ml，40℃攪拌8-24h，過濾，濃縮，用硅膠層析柱分離(氯仿)，重結(jié)晶，得粉紅色粉末(3)3.2g，產(chǎn)率72.56％。產(chǎn)物結(jié)構(gòu)經(jīng)IR，MMR，M3和元素分析數(shù)據(jù)確定.m.p.215-217℃，IR(KBr)υ3314，1630，1610；1H NMR(CDCl3/TMS，500MHz)δ2.433(s，3H)，3.994(s，3H)，4.032(s，3H)，6.791(d，J＝2.5，1H)，7.080(s，1H)，7.468(d，J＝2.5，1H)，7.573(s，1H)；FAB-MS m/z(％)299([M+1]+；Anal.Calcd for C17H14O5C 68.45，H 4.73，found C 68.51，H 4.70。
實施例九中間產(chǎn)物8-對甲苯磺?；?1.3-二甲氧基，-6-甲基-9.10蒽醌(15)的制備稱取0.53g(14)(1.8gmmol)加入0.3g(1.6mmol)對甲苯磺酰氯和350ml丙酮及2.5g K2CO3回流5h，過濾濃縮，用硅膠層析柱(環(huán)己烷∶乙酸乙酯＝7∶3)分離，得淡黃色粉末0.72g，產(chǎn)率90％。產(chǎn)物結(jié)構(gòu)經(jīng)IR，MMR，M3和元素分析數(shù)據(jù)確定.m.p.215～217℃，IR(KBr)υ1678，1600；1351，1311，1193，1176，1H NMR(CDCl3/TMS，500MHz)δ2.385(s，3H)，2.446(s，1H)，3.922(s，3H)，3.958(s，3H)，6.745(d，J＝2.5，1H)，7.274(d，J＝8.5，2H)，7.306(d，J＝2.5，1H)，7.423(s，1H)，7.901(d，J＝8.5，2H)，7.962(s，1H)；FAB-MS m/z452[M+1]+；Anal.Calcd for C24H20O5SC 63.71，H 4.46；found C63.62，H 4.43，。
實施例十8-[2-(N.N-二甲基氨基)乙基]氨基-1.3-二甲氧基-6-甲基-9.10蒽醌(16)的制備稱取200mg(0.44ml)(16)加入20-50ml DMSO(二甲基亞砜)及0.12g(1.4mmol)N，N-二甲基氨基乙基胺，在N2氣保護(hù)下，加熱150℃攪拌反應(yīng)5h，加入200g冰，待冰融化，用乙酸乙酯萃取三次，合并乙酸乙酯層，用水洗滌二次，無水Na2SO4干燥、硅膠層析柱(氯仿∶甲醇＝95∶5)分離，得90mg產(chǎn)物(16)，產(chǎn)率56.3％。產(chǎn)物結(jié)構(gòu)經(jīng)IR，MMR，M3和元素分析數(shù)據(jù)確定.m.p.158～160℃，IR(KBr)υ3265，1629，1596，1319，1238；1H NMR(CDCl3/TMS，500MHz)δ2.340(s.6H)，2.395(s，.3H)，2.659(t，J＝7.0，2H)，3.415(m，.J＝7.0，5.0，2H)，3.957(s，3H)，3.996(s，3H)，6.776(d，J＝2.5.，1H)，6.849(s，1H)，7.349(s，1H)，7.403(d，J＝2.5，1H)，9.716(t，J＝5.0，1H)；FAB-MS m/z(％)369([M+1]+；Anal.Calcd for C21H24N2O4C 68.46，H 6.57，N 7.60；found C 68.52，H 6.52，N 7.65。
同樣方法可制備(17)，(18)，(19)，(20)，(21)，(22)等化合物。
實施例十一羥基蒽醌及其衍生物對腫瘤細(xì)胞株生長的抑制作用選擇部分本發(fā)明的羥基蒽醌類衍生物及天然羥醌對人口腔底癌細(xì)胞株(KB)，人乳腺癌細(xì)胞株(MFC-7)，(MDA-MB231)及人鼻咽癌細(xì)胞株(CNE-2)的細(xì)胞毒作用。采用MTT法，進(jìn)行體外細(xì)胞毒測定。對數(shù)生長期細(xì)胞加入不同濃度的羥基蒽醌類衍生物，作用72h后，測定其吸光度。分別計算抑制細(xì)胞生長達(dá)到50％時化合物濃度，以IC50值表示，結(jié)果如表1所示。
表1部分天然羥基蒽醌類衍生的及天然羥基蒽醌對KB，MCF-7，CNE-2及MDA-MB231的細(xì)胞毒性IC50(μg/ml)
權(quán)利要求
1.式I所示的羥基蒽醌類衍生物 式I式I中的R1為CH3；R2為NHCH2CH2N(CH3)2，NHCH2CH2CH2N(CH3)2，NHCH2CH2N(CH2CH2OCH2CH2)，NHCH2CH2N(CH2CH3)2，NHCH2CH2CH2N(CH2CH3)2，NHCH2CH2N(CH2)4或NHCH2CH2N(CH2)5；R3為CH3。
2.權(quán)利要求1所述的羥基蒽醌類衍生物在制備用于治療癌癥的藥物中的應(yīng)用。
3.一種用于治療癌癥的藥物，其含有權(quán)利要求1所述的羥基蒽醌類衍生物以及藥學(xué)上可接受的輔助劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的藥物，其特征是該藥物為注射劑、片劑、丸劑、膠囊、懸浮劑或乳劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及羥基蒽醌類衍生物及其在制備抗癌藥物中的應(yīng)用。實驗證明本發(fā)明的羥基蒽醌類衍生物對多種腫瘤細(xì)胞株具有明顯的抑制作用，可用于制備治療癌癥的藥物。所述的羥基蒽醌類衍生物的化學(xué)結(jié)構(gòu)式如式I所示，式中R
文檔編號A61K9/20GK1727327SQ20051008165
公開日2006年2月1日 申請日期2003年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月5日
發(fā)明者古練權(quán), 陸豫, 符立梧, 鄧焯安, 黃志紓, 馬林, 徐忠憲, 陳新滋 申請人:中山大學(xué)