專利名稱:生育酚、生育三烯酚、其它苯并二氫吡喃和側(cè)鏈衍生物,及其用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明總的涉及有機化學(xué)領(lǐng)域和抗增殖和促凋亡化合物。更具體的,本發(fā)明涉及基于苯并二氫吡喃的化合物和衍生物及其類似物,及其作為細胞抗增殖、促凋亡、免疫調(diào)節(jié)和抗病毒藥劑的用途。
相關(guān)領(lǐng)域的描述細胞增殖和細胞死亡(凋亡)的生物學(xué)是極端復(fù)雜的,涉及多種胞內(nèi)信號傳遞途徑和多種相互作用的基因產(chǎn)物。癌細胞可顯示多種細胞增殖正常調(diào)控的缺陷,從而使它們的數(shù)量增加。另外,癌細胞顯示與通過多步過程除去異常細胞(稱作細胞程序性死亡或凋亡)有關(guān)的機制的缺陷。因此,失控的細胞增殖和對引起死亡的信號途徑的抑制聯(lián)合起來,使癌細胞同時具有生長和存活優(yōu)勢。
細胞數(shù)量是否增加由負作用和正作用的生長調(diào)節(jié)基因產(chǎn)物的表達平衡,以及是否存在功能性細胞死亡信號傳遞途徑?jīng)Q定。負作用的生長調(diào)節(jié)基因有助于封阻在細胞循環(huán)中的細胞。正作用生長調(diào)節(jié)基因刺激細胞通過細胞循環(huán)前進。和凋亡有關(guān)的基因可以是促凋亡或抗凋亡的,兩者之間的動態(tài)平衡決定一個細胞是生存還是死亡。
為了生存并增加其數(shù)量,癌細胞隨時間經(jīng)歷了一系列突變事件,這些事件除去調(diào)節(jié)控制,賦予它們即使在存在促凋亡信號的情況下,也能不受檢查的生長并存活的能力,并發(fā)展出允許它們逃避免疫應(yīng)答防御系統(tǒng)的檢查和清除的特性。癌癥可導(dǎo)致個體死亡,除非用手術(shù)切除或用藥物有效治療。
存在各式各樣的病理性細胞增殖狀況,對于它們需要新的治療對策和藥劑來提供治療的益處。這些病理狀況可在幾乎所有能異常細胞增殖或?qū)毎劳鲂盘枒?yīng)答異常的細胞類型中發(fā)生。在顯示病理性或異常生長和死亡特征的細胞類型中,有(1)成纖維細胞,(2)血管內(nèi)皮細胞,和(3)上皮細胞。因此,需要新穎方法,以在個體的所有或幾乎所有器官和組織系統(tǒng)中治療局部或擴散的病理狀況。
大多數(shù)癌癥,不論它們是雄性專一性的,如前列腺或睪丸癌,或雌性專一性的,如乳腺癌、卵巢癌或?qū)m頸癌,或它們同樣的影響雄性或雌性,如肝癌、皮膚癌或肺癌,隨時間產(chǎn)生越來越多的基因損傷和后隨事件,并最終變得具有高度轉(zhuǎn)移性并難以治療。已證明,手術(shù)摘除局部癌癥僅在癌癥未擴散超過原發(fā)性病變時是有效的。一旦癌癥已擴散到其它組織和器官,手術(shù)方法必須補充其它更專一性的程序,來根除患病的或惡性的細胞。大部分常用的治療患病的或惡性的細胞的補充方法,如化療或生物照射,不能局限于腫瘤細胞,并且雖然它們具有對惡性細胞比例較大的破壞作用,還是常常在某些程度上影響正常細胞。
已用生育酚、生育三烯酚和維生素E的某些衍生物作為促凋亡藥劑和DNA合成抑制劑。結(jié)構(gòu)上,維生素E是由苯并二氫吡喃醇頭部和烷基側(cè)鏈構(gòu)成的。有8種天然存在的維生素E主要形式alpha(α)、beta(β)、gamma(γ)和delta(δ)生育酚,和α、β、γ和δ生育三烯酚。生育酚和生育三烯酚不同在于,它們具有飽和的植基側(cè)鏈,而不是未飽和的異戊二烯基側(cè)鏈。四種形式的生育酚和生育三烯酚的不同在于苯并二氫吡喃醇頭部上的甲基基團的數(shù)目(α有3個,β和γ有2個,而δ有1個)。
RRR-α-生育酚琥珀酸酯是RRR-α-生育酚的衍生物,它的結(jié)構(gòu)通過酯鍵被修飾,在苯并二氫吡喃頭部的6-位具有一個琥珀酰基部分而不是羥基部分。該RRR-α-生育酚的酯連接的琥珀酸部分具有維生素E影響觸發(fā)凋亡和抑制DNA合成的生物學(xué)作用的最強大形式。該維生素E形式誘導(dǎo)腫瘤細胞經(jīng)歷凋亡,同時對正常細胞沒有凋亡誘導(dǎo)作用。該維生素E形式作為抗癌藥劑的最大優(yōu)點是,許多癌細胞低水平表達或不表達能切開琥珀酸部分的酯酶,而該酯酶將RRR-α-生育酚的琥珀酸酯形式轉(zhuǎn)換成游離RRR-α-生育酚形式。RRR-α-生育酚不顯示強大的抗增殖作用和凋亡觸發(fā)生物活性。然而,酯連接的維生素E琥珀酸酯在體內(nèi)是無效的,因為宿主中的天然酯酶切去琥珀酸部分,形成無效的抗癌藥劑RRR-α-生育酚。
現(xiàn)有技術(shù)的缺陷在于,缺乏在各種各樣的病理生理狀況下抑制不希望的或失控的細胞增殖,而對正常細胞沒有或幾乎沒有影響的有效方法。本發(fā)明填補了本領(lǐng)域這一長期存在的需要。
發(fā)明簡述在本發(fā)明的一個實施例中,提供了一種化合物,具有結(jié)構(gòu)式 其中X是氧、氮或硫;Y選自氧、氮和硫,其中當Y是氧或氮,n是1,當Y是硫,n是0;R1選自烷基、鏈烯基、炔基、芳基、雜芳基、羧酸、羧酸酯(鹽)、羧酰胺、酯、硫代酰胺、硫羥酸酯、硫羥酸、糖、烷氧基-連接的糖、胺、磺酸酯(鹽)、硫酸酯(鹽)、磷酸酯(鹽)、醇、醚和腈;R2選自氫、甲基、芐基羧酸、芐基羧酸酯(鹽)、芐基羧酰胺、芐酯、糖和胺;R3選自氫、甲基、芐基羧酸、芐基羧酸酯(鹽)、芐基羧酰胺、芐酯、糖和胺;R4選自甲基、芐基羧酸、芐基羧酸酯(鹽)、芐基羧酰胺、芐酯、糖和胺;和R5選自烷基、鏈烯基、炔基、芳基、雜芳基、羧基、酰胺和酯;其中當Y是氮時,所述氮被R6取代,其中R6選自氫和甲基;其中當X是氧時,R2是甲基,R3是甲基,R4是甲基而R5是植基,R1不是丁酸。
在本發(fā)明的另一個實施例中,提供了一種治療細胞增殖疾病的方法,該方法包括施給動物藥物學(xué)上有效量的化合物,該化合物具有結(jié)構(gòu)式 其中X是氧、氮或硫;Y選自氧、氮和硫,其中當Y是氧或氮,n是1,當Y是硫,n是0;R1選自烷基、鏈烯基、炔基、芳基、雜芳基、羧酸、羧酸酯(鹽)、羧酰胺、酯、硫代酰胺、硫羥酸酯、硫羥酸、糖、烷氧基-連接的糖、胺、磺酸酯(鹽)、硫酸酯(鹽)、磷酸酯(鹽)、醇、醚和腈;R2選自氫、甲基、芐基羧酸、芐基羧酸酯(鹽)、芐基羧酰胺、芐酯、糖和胺;R3選自氫、甲基、芐基羧酸、芐基羧酸酯(鹽)、芐基羧酰胺、芐酯、糖和胺;R4選自甲基、芐基羧酸、芐基羧酸酯(鹽)、芐基羧酰胺、芐酯、糖和胺;和R5選自烷基、鏈烯基、炔基、芳基、雜芳基、羧基、酰胺和酯;其中當Y是氮時,所述氮被R6取代,其中R6選自氫和甲基。
在本發(fā)明的另一個實施例中,提供了一種含有本文公開的化合物和一種藥物學(xué)上可接受的載體的藥物組合物。
在本發(fā)明的另一個實施例中,提供了一種誘導(dǎo)細胞凋亡的方法,該方法包括使所述細胞與藥物學(xué)上有效量的本發(fā)明的化合物接觸的步驟。
從下文為公開而提供對本發(fā)明的優(yōu)選例的描述中將可明白本發(fā)明的其它方面、特征、益處和優(yōu)點。
附圖簡述通過參考在附圖中說明的某些實施例,其中獲得、簡要總結(jié)在詳細的、更特定的本發(fā)明描述可被理解的本發(fā)明的上述特征、優(yōu)點和目的,以及其它將變得清楚的方面。這些附圖構(gòu)成了本說明書的一部分。然而還要注意,
了本發(fā)明的優(yōu)選例,因此不被看作是限制其范圍。
圖1顯示了生育酚、生育三烯酚和其它基于苯并二氫吡喃的化合物的一般結(jié)構(gòu)。
圖2顯示了目前合成并測試過的一般基于生育酚的化合物1-29。
圖3A、3B和3C顯示在位置R1化學(xué)改變苯并二氫吡喃醇化合物的通用有機合成方法。
圖4顯示在位置R2化學(xué)改變苯并二氫吡喃醇化合物的通用有機合成方法。
圖5顯示在位置R3和R4化學(xué)改變苯并二氫吡喃醇化合物的通用有機合成方法。
圖6顯示在位置R5化學(xué)改變苯并二氫吡喃醇化合物的通用有機合成方法。
圖7顯示了完全消旋的1-氮雜-α-生育酚類似物的通用有機合成方法。圖7A顯示了化合物31-38的合成流程,圖7B顯示了化合物39-43的合成流程。
圖8顯示了最大耐受劑量研究中非腫瘤Balb/c雌性小鼠在第11天和第23天的平均體重。
圖9顯示了MDA MB-435人乳腺癌細胞(圖9A)、DU-145人前列腺癌細胞(圖9B)和HT-29人結(jié)腸癌細胞(圖9C)治療后平均腫瘤重量百分數(shù)的比較。
發(fā)明詳述給出下列定義是為了更好的理解本文所公開的發(fā)明。未特別限定的任何術(shù)語應(yīng)視為本領(lǐng)域中術(shù)語的一般意義。
本文所用的術(shù)語“個體”指動物和人。
本文所用的術(shù)語“生物學(xué)抑制性的”或增殖細胞生長的“抑制”應(yīng)包括部分或全部生長抑制,還意味著包括細胞增殖或生長速率的下降??赏ㄟ^評估試驗物質(zhì)對組織培養(yǎng)物中惡性或異常增殖的靶細胞生長,動物和細胞培養(yǎng)物中腫瘤生長的影響,或其它本領(lǐng)域一般技術(shù)人員已知的方法確定本發(fā)明組合物的生物抑制劑劑量。
本文所用的術(shù)語“細胞程序性死亡或凋亡的誘導(dǎo)”應(yīng)包括顯示部分或全部細胞死亡,且細胞顯示確定的形態(tài)學(xué)和生物化學(xué)凋亡特征。可通過評估試驗物質(zhì)對組織培養(yǎng)物中惡性的或異常增殖靶細胞生長,動物和細胞培養(yǎng)物中腫瘤生長的影響,或其它本領(lǐng)域一般技術(shù)人員已知的方法確定本發(fā)明組合物的誘導(dǎo)凋亡的劑量。
本文所用的術(shù)語“細胞循環(huán)停滯的誘導(dǎo)”應(yīng)包括由于處理的細胞被封阻在G0/G1或G2/M細胞循環(huán)期的生長停滯。可通過評估試驗物質(zhì)對組織培養(yǎng)物中靶惡性或異常增殖細胞生長,動物和細胞培養(yǎng)物中腫瘤生長的影響,或其它本領(lǐng)域一般技術(shù)人員已知的方法確定本發(fā)明組合物的誘導(dǎo)細胞循環(huán)停滯的劑量。
本文所用的術(shù)語“細胞分化的誘導(dǎo)”應(yīng)包括由于處理的細胞被誘導(dǎo)經(jīng)歷細胞分化(該階段不發(fā)生細胞增殖)的生長停滯??赏ㄟ^評估試驗物質(zhì)對組織培養(yǎng)物中惡性或異常增殖靶細胞生長,動物和細胞培養(yǎng)物中腫瘤生長的影響,或其它本領(lǐng)域一般技術(shù)人員已知的方法確定本發(fā)明組合物的誘導(dǎo)細胞分化的劑量。
本發(fā)明提供生育酚、生育三烯酚和其它帶或不帶飽和植基或不飽和異戊二烯基側(cè)鏈的苯并二氫吡喃衍生物,及其類似物;例如其偶氮-和硫羥-類似物。利用醚和數(shù)種其它化學(xué)鍵來將不同部分與生育酚生育三烯酚及其它苯并二氫吡喃衍生物連接,可產(chǎn)生新的內(nèi)用抗癌化合物。圖1顯示了本發(fā)明的新穎化合物的一般結(jié)構(gòu),圖2列出了優(yōu)選化合物,而圖3-7提供了其合成的可能途徑。這些分子的新穎特征包括苯并二氫吡喃結(jié)構(gòu)的位置R1-R5的化學(xué)官能化,植基和異戊二烯基側(cè)鏈的化學(xué)官能化,特別是基于生育酚和生育三烯酚的化合物(圖1)。另外,顯示了苯并二氫吡喃環(huán)上的氧原子被雜原子取代(N或S)的化合物(圖7)。特別優(yōu)選的化合物包括2,5,7,8-四甲基-(2R-(4R,8R,12-三甲基十三烷基)苯并二氫吡喃-6-基氧基)乙酸(1)、2,5,7,8-四甲基-(2R-(4R,8R,12-三甲基十三烷基)苯并二氫吡喃-6-基氧基)丙酸(2)、2,5,8-三甲基-(2R-(4R,8R,12-三甲基十三烷基)苯并二氫吡喃-6-基氧基)乙酸(7)、2,7,8-三甲基-(2R-(4R,8R,12-三甲基十三烷基)苯并二氫吡喃-6-基氧基)乙酸(8)、2,8-二甲基-(2R-(4R,8R,12-三甲基十三烷基)苯并二氫吡喃-6-基氧基)乙酸(9)、2-(N,N-(羧基甲基)-2(2,5,7,8-四甲基-(2R-(4R,8R,12-三甲基十三烷基)苯并二氫吡喃-6-基氧基)乙酸(12)、2,5,7,8-四甲基-(2RS-(4RS,8RS,12-三甲基十三烷基)苯并二氫吡喃-6-基氧基)乙酸(15)、2,5,7,8-四甲基-2R-(2RS,6RS,10-三甲基十一烷基)苯并二氫吡喃-6-基氧基)乙酸(17)、3-(2,5,7,8-四甲基-(2R-(4R,8,12-三甲基十三烷基)苯并二氫吡喃-6-基氧基)丙基-1-氯化銨(19)、2,5,7,8-四甲基-(2R-(4R,8R,12-三甲基十三烷基)苯并二氫吡喃-3-烯-6-基氧基)乙酸(20)、2-(2,5,7,8-四甲基-(2R-(4R,8,12-三甲基十三烷基)苯并二氫吡喃-6-基氧基)三乙基硫酸銨(21)、6-(2,5,7,8-四甲基-(2R-(4R,8,12-三甲基十三烷基)苯并二氫吡喃)乙酸(22)、2,5,7,8-四甲基-(2R-(十七烷基)苯并二氫吡喃-6-基氧基)乙酸(25)、2,5,7,8-四甲基-2R-(4,8-二甲基-1,3,7E:Z壬三烯)苯并二氫吡喃-6-基氧基)乙酸(26)、和E,Z,RS,RS-(植基三甲基苯硫酚-6-基氧基)乙酸(27)、1-氮雜-α-生育酚-6-基氧基-乙酸(39)、1-氮雜-α-生育酚-6-基氧基-乙酸甲酯(40)、乙酸1-氮雜-N-甲基-α-生育酚-6-基氧基-甲酯(41)、1-氮雜-N-甲基-α-生育酚-6-基氧基-乙酸(42)、6-(2,4-二硝基苯基偶氮(2,5,7,8-四甲基-2-(4,8,12-三甲基十三烷基)-1,2,3,4-四氫喹啉(43)。
本發(fā)明藥物動力學(xué)設(shè)計的化合物具有提高的治療指數(shù),并且是癌細胞生長的強大抑制劑,即它們顯示高抗腫瘤活性,而具有極小的副作用。由于在哺乳動物中沒有已知的醚酶,不能輕易降解這些化合物。這些化合物可用于治療與過量細胞增殖有關(guān)的癌癥和疾病,以及由于細胞殺傷機制受抑制而導(dǎo)致的細胞大量積聚,而且副作用非常小。本發(fā)明的化合物通過誘導(dǎo)凋亡和DNA合成停滯抑制癌細胞生長。這些化合物對凋亡的誘導(dǎo)是通過活化TGF-β、應(yīng)激激酶和Fas/Fas配體信號傳遞途的活化來介導(dǎo)的。不排除其它途徑,如神經(jīng)酰胺產(chǎn)生的凋亡誘導(dǎo)。這些生長抑制劑性能使化合物可用于治療增殖性疾病,包括不同細胞類型和種系的癌癥、非腫瘤性過度增生疾病和與凋亡信號傳遞途徑缺陷有關(guān)的疾病。本發(fā)明的幾種化合物同時是凋亡的強誘導(dǎo)物和代表不同細胞種系的腫瘤細胞DNA合成停滯的強抑制劑。
說明了本發(fā)明的化合物在治療癌癥和其它涉及過量細胞增殖或細胞不能死亡的疾病和病癥中的治療用途。以新穎衍生物(表1和2)的EC50濃度顯示誘導(dǎo)人乳腺癌細胞(MDA MB435,MDA MB 231,和MCF-7乳腺癌細胞)、人前列腺癌細胞(PC-3、DU-145和LnCaP)、人卵巢腫瘤細胞(C-170)、人宮頸癌腫瘤細胞(ME-180)、人子宮內(nèi)膜細胞(RL-95-2)、人淋巴樣細胞(骨髓瘤,Raji,Ramos,Jurkat和HL-60),結(jié)腸癌細胞(HT-29和DLD-1)和肺癌細胞(A-549)的凋亡。顯示新的衍生物不誘導(dǎo)正常人乳房表皮細胞(HMEC)和不死化,但是非腫瘤性的MCF-10A乳房細胞的凋亡。
可用本發(fā)明的這些新化合物和方法治療腫瘤病和非腫瘤病。腫瘤病的代表例是卵巢癌、宮頸癌、子宮內(nèi)膜癌、膀胱癌、肺癌、宮頸癌、乳腺癌、前列腺癌、睪丸癌、神經(jīng)膠質(zhì)瘤、纖維肉瘤、成視網(wǎng)膜細胞瘤、黑素瘤、軟組織肉瘤、骨肉瘤、結(jié)腸癌、腎癌、胰臟癌、基底細胞癌和鱗狀細胞癌。非腫瘤疾病的代表例選自牛皮癬、良性增生性皮膚病、魚鱗癬、乳頭瘤、視網(wǎng)膜變性、硬皮病和血管瘤。
本發(fā)明的化合物和方法可用于治療由于所選細胞不能經(jīng)歷正常細胞程序性死亡或凋亡發(fā)生的非腫瘤疾病。由于細胞不能死亡發(fā)生的疾病和病癥的代表例是自身免疫病。自身免疫病的特征是免疫細胞破壞自身細胞、組織和器官。一組代表性的自身免疫病包括自身免疫甲狀腺炎、多發(fā)性硬化、重癥肌無力、系統(tǒng)性紅斑狼瘡、皰疹樣皮炎、乳糜瀉和類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎。本發(fā)明不限于自身免疫,還包括所有具有免疫成分的病癥,如與心血管空斑形成有關(guān)的炎癥過程,或紫外線照射引起的皮膚損傷。
可用本發(fā)明的化合物和方法治療由于病毒感染引起的疾病和病癥。由于病毒感染引起的疾病和病癥的代表例是人免疫缺陷病毒(HIV)。由于這些化合物作用于胞內(nèi)信號傳遞網(wǎng)絡(luò),它們能作用于任何類型的外部細胞信號,如細胞因子、病毒、細菌、毒素、重金屬等。
可用本發(fā)明的方法治療任何動物。最優(yōu)選的,本發(fā)明的方法可用于人。
一般為了實現(xiàn)藥理性有效細胞殺傷和抗增殖效果,可以任何治療有效的劑量施用這些化合物及其類似物。優(yōu)選以0.1mg/kg-約100mg/kg的劑量施用結(jié)構(gòu)修飾的生育酚和生育三烯酚和類似物。更優(yōu)選的,以約1mg/kg-約10mg/kg的劑量施用結(jié)構(gòu)修飾的生育酚和生育三烯酚和類似物。
可通過外用、眼內(nèi)、腸道外、口腔、鼻內(nèi)、靜脈內(nèi)、肌肉內(nèi)、皮下、或任何其它合適途徑施用本發(fā)明的組合物。施用的劑量視年齡、疾病的臨床階段和程度,或個體的遺傳因素、部位、重量、同時治療(如存在)的種類,病理或惡性狀況的性質(zhì)而定??梢阅z囊、片劑,或溶液、懸液或酏劑等用于口服的形式,溶液、懸液或乳劑等無菌液體形式使用本發(fā)明方法中所用的有效給藥體系。對于外用,可使用油膏、霜或噴劑。優(yōu)選用任何惰性載體與合適的增溶劑,如鹽水或磷酸緩沖鹽,或其它方法中化合物使用的本發(fā)明具有合適溶解性的載體,如乙醇、丙酮或DMSO聯(lián)用。
存在各種各樣由于缺乏正常細胞死亡引起的病理性癌細胞和非癌細胞增殖情況和細胞聚集,對于它們,本發(fā)明的組合物和方法將提供治療益處。這些病理情況可存在于幾乎所有能異常細胞增殖或程序性細胞死亡機制有缺陷的細胞類型中。在顯示病理性或異常生長,或異常死亡的細胞類型中有(1)成纖維細胞,(2)血管內(nèi)皮細胞和(3)表皮細胞??蓮纳衔目闯觯景l(fā)明的方法可用于在個體的所有或幾乎所有器官和組織系統(tǒng)中治療局部或擴散的病理情況。
特別考慮,可用新的本發(fā)明基于苯并二氫吡喃的化合物及其衍生物制備藥物組合物。就此,藥物組合物含有本發(fā)明的新穎化合物和藥物學(xué)上可接受的載體。本領(lǐng)域一般技術(shù)人員不需過分實驗即可確定施用本發(fā)明的化合物和類似物的合適劑量和途徑。
因此,本發(fā)明針對設(shè)計和有效使用能專一性靶向癌細胞,并下調(diào)生長刺激信號、或上調(diào)生長抑制信號、或下調(diào)存活信號和/或上調(diào)死亡信號的新穎藥劑。更具體的,本發(fā)明創(chuàng)造了激活生長抑制因子、觸發(fā)死亡信號傳遞途徑并抑制DNA合成的新穎藥劑,并確定了其特征。
給出下列例子,用于說明本發(fā)明的各種實施例,而不是為了以任何形式限制本發(fā)明。
實施例1有機合成方法通過結(jié)構(gòu)修飾苯并二氫吡喃環(huán)體系(圖3-6)和雜原子取代(N或S)苯并二氫吡喃環(huán)上的氧(圖7A和7B),能合成各種生育酚、生育三烯酚和其它帶或不帶飽和植基或未飽和異戊二烯基側(cè)鏈的苯并二氫吡喃衍生物及其類似物。結(jié)構(gòu)變量R1、R2、R3、R4、R5和X表示苯并二氫吡喃基上被修飾的基團,Y代表氧或苯并二氫吡喃環(huán)上氧原子的雜原子取代(N或S)。用烷基化化學(xué),可合成大量含有不同R1基團的化合物,特別是當X是氧時。烷基化后,R1基團的進一步化學(xué)修飾能合成各種各樣的新穎化合物。溴化苯并二氫吡喃基的芐基的甲基提供了能改變R2、R3和R4基團的中間物。改變基團R5也是可能的,尤其是當從商品可購得的6-羥基-2,5,7,8-四甲基苯并二氫吡喃-2-羧酸開始時。當苯并二氫吡喃環(huán)上氧原子存在氮的雜原子取代時,可以用作為氫或甲基的R6取代氮。將X改變?yōu)槌搜跻酝獾幕鶊F(在生育酚和生育三烯酚中X是氧)可使用鈀化學(xué)(對于X=CH2)和親核芳族取代(對于X=N或S)實現(xiàn)。其它對苯并二氫吡喃結(jié)構(gòu)的可能修飾包括3-4位的不飽和化;環(huán)縮??;產(chǎn)生5元呋喃基環(huán)。
使用的試劑可以是商品購得的,或根據(jù)已知方法制備的。通過蒸餾獲得無水CH2Cl2和THF。所用的所有其它溶劑是試劑級的。無水反應(yīng)條件維持在烘箱干燥的玻璃器皿中的微帶正壓的氬氣氣氛中。用從EM Science購得的230-400篩目二氧化硅進行硅膠層析。在Varian Unity頻譜儀上分別在300.132MHz和75.033MHz頻率獲得常規(guī)1H-和13C-NMR。NMR譜參照TMS(0ppm)或CDCl3的同位素雜質(zhì)峰(對于1H和13C,分別是7.26和77.0ppm)。在德克薩斯大學(xué)奧斯丁分校的質(zhì)譜中心進行了高分辨電子轟擊電離化質(zhì)譜分析。
實施例2新生育酚化合物的合成和表征2,5,7,8-四甲基-(2R-(4R,8R,12-三甲基十三烷基)苯并二氫吡喃-6-基氧基)乙酸(1) 用溴乙酸甲酯(3.4克,8.3毫摩爾)處理R,R,R-α-生育酚(0.5克,1.16毫摩爾)的N,N-二甲基甲酰胺(20毫升)溶液,并加入過量的粉末狀NaOH(1.2g,30mmol)。在室溫下劇烈攪拌得到的黃色漿液24小時。用5N HCl酸化反應(yīng)物,并用乙醚(3×30ml)萃取。用水(3×30ml)和鹽水(1×30ml)洗滌合并的乙醚層,然后用Na2SO4干燥。將醚層溶液濃縮成黃色油,用硅膠層析純化,用19%(v/v)EtOAc和2%乙酸的己烷溶液洗脫。將得到的黃色液體溶于乙醚(30毫升),用H2O(3×20ml)和鹽水(1×20ml)洗滌,然后用Na2SO4干燥。將得到的溶液濃縮成淡黃色油,真空干燥48小時。產(chǎn)物1是蠟狀的米色固體(0.50克,88%)。1H-NMR(CDCl3/TMS,ppm)0.87(m,12H,4a’-,8a’-,12a’-,13’-CH3),1.0-1.6(m,24H,4’-,8’-,12’-CH,1’-,2’-,3’-,5’-,6’-,7’-,9’-,10’-,11’-CH2,2a-CH3),1.81(m,2H,3-CH2),2.07,2.14,2.16(3xs,9H,5a-,7a-,8a-CH3),2.59(t,J=6.6Hz,2H,4-CH2),4.34(s,2H,OCH3);13C-NMR(CDCl3,ppm)11.7,11.8,12.7(5a-,7a-,8a-CH3),19.6,19.7(CH3),20.6,21.0(CH2),22.6,22.7(CH3),23.8(2a-CH3),24.4,24.8(CH2),28.0(CH),31.2(3-CH2),32.7,32.8(CH),37.3,37.4,37.5,39.4,40.0(CH2),69.2(OCH2),75.0(2-C),117.8,123.2,125.4,127.3(芳基C),147.0,148.5(芳基C-O),173.7(COOH);HRMS(CI,m/z)489.394374(M+H+,C31H53O4計算值489.394386)。用HMQC、DEPT-135和1H-NOSEY確認測定值。
2,5,7,8-四甲基-(2R-(4R,8R,12-三甲基十三烷基)苯并二氫吡喃-6-基氧基)丙酸(2)用合成1的相同方法,使用合適的溴烷酸合成了化合物2-6。
(產(chǎn)率89%)。1H-NMR(CDCl3/TMS,ppm)0.87(m,12H,4a’-,8a’-,12a’-,13’-CH3),1.0-1.6(m,24H,4’-,8’-,12’-CH,1’-,2’-,3’-,5’-,6’-,7’-,9’-,10’-,11’-CH2,2a-CH3),1.81(m,2H,3-CH2),2.09,2.14,2.19(3xs,9H,5a-,7a-,8a-CH3),2.59(t,J=6.6Hz,2H,4-CH2),2.85(t,J=6.4Hz,2H,CH2COOH),3.96(t,J=6.4Hz,2H,OCH2);13C-NMR(CDCl3,ppm)11.7,11.8,12.7(5a-,7a-,8a-CH3),19.6,19.7(CH3),20.6,21.0(CH2),22.6,22.7(CH3),23.8(2a-CH3),24.4,24.8(CH2),28.0(CH),31.2(3-CH2),32.7,32.8(CH),35.1,37.3,37.4,37.5,39.4,40.0(CH2),67.5(OCH2),74.8(2-C),117.5,122.9,125.8,127.8(芳基C),147.6,148.0(芳基C-O),177.1(COOH);HRMS(CI,m/z)503.408610(M+H+,C32H55O4計算值503.410036)。
2,5,7,8-四甲基-(2R-(4R,8R,12-三甲基十三烷基)苯并二氫吡喃-6-基氧基)丁酸(3) (85%產(chǎn)率)。1H-NMR(CDCl3/TMS,ppm)0.87(m,12H,4a’-,8a’-,12a’-,13’-CH3),1.0-1.6(m,26H,4’-,8’-,12’-CH,1’-,2’-,3’-,5’-,6’-,7’-,9’-,10’-,11’-CH2,2a-CH3),1.81(m,2H,3-CH2),2.14,2.17,2.21(3xs,9H,5a-,7a-,8a-CH3),2.62(t,J=6.6Hz,2H,4-CH2),2.72(t,J=7.2Hz,2H,CH2COOH),3.74(t,J=6.1Hz,2H,OCH2);13C-NMR(CDCl3,ppm)11.7,11.8,12.7(5a-,7a-,8a-CH3),19.6,19.7(CH3),20.6,21.0(CH2),22.6,22.7(CH3),23.9(2a-CH3),24.4,24.8,25.3(CH2),28.0(CH),30.9,31.2(3-CH2),32.7,32.8(CH),37.3,37.4,37.5,39.4,40.0(CH2),71.3(OCH2),74.8(2-C),117.5,122.9,125.7,127.7(芳基C),147.8,147.9(芳基C-O),178.9(COOH);HRMS(CI,m/z)516.424374(M+H+,C33H57O4計算值516.424386)。
2,5,7,8-四甲基-2R-(4R,8R,12-三甲基十三烷基)苯并二氫吡喃-6-基氧基)戊酸(4) (90%產(chǎn)率)。1H-NMR(CDCl3/TMS,ppm)0.87(m,12H,4a’-,8a’-,12a’-,13’-CH3),1.0-1.6(m,28H,4’-,8’-,12’-CH,1’-,2’-,3’-,5’-,6’-,7’-,9’-,10’-,11’-CH2,2a-CH3),1.81(m,2H,3-CH2),2.09,2.14,2.18(3xs,9H,5a-,7a-,8a-CH3),2.49(t,J=6.8Hz,2H,CH2COOH),2.59(t,J=6.6Hz,2H,4-CH2),3.68(t,J=5.5Hz,2H,OCH2);13C-NMR(CDCl3,ppm)11.7,11.8,12.7(5a-,7a-,8a-CH3),19.6,19.7(CH3),20.6,21.0,21.4(CH2),22.6,22.7(CH3),23.8(2a-CH3),24.4,24.8(CH2),28.0(CH),30.0(CH2),31.2(3-CH2),32.7,32.8(CH),35.8,37.3,37.4,37.5,39.4,40.0(CH2),72.2(OCH2),74.9(2-C),117.8,123.2,125.4,127.3(芳基C),147.6,148.3(芳基C-O),178.7(COOH);HRMS(CI,m/z)530.433514(M+H+,C34H59O4計算值530.433516)。
2,5,7,8-四甲基-2R-(4R,8R,12-三甲基十三烷基)苯并二氫吡喃-6-基氧基)己酸(5) (產(chǎn)率77%)。1H-NMR(CDCl3/TMS,ppm)0.87(m,12H,4a’-,8a’-,12a’-,13’-CH3),1.0-1.6(m,30H,4’-,8’-,12’-CH,1’-,2’-,3’-,5’-,6’-,7’-,9’-,10’-,11’-CH2,2a-CH3),1.81(m,2H,3-CH2),2.08,2.12,2.16(3xs,9H,5a-,7a-,8a-CH3),2.32(t,J=6.5Hz,2H,CH2COOH),2.57(t,J=6.6Hz,2H,4-CH2),3.64(t,J=5.5Hz,2H,OCH2);13C-NMR(CDCl3,ppm)11.8,11.9,12.7(5a-,7a-,8a-CH3),19.6,19.7(CH3),20.6,21.0(CH2),22.6,22.7(CH3),23.8(2a-CH3),24.4,24.6,24.8,25.7(CH2),28.0(CH),30.0(CH2),31.3(3-CH2),32.7,32.8(CH),34.0,37.3,37.3,37.4,39.3,40.0(CH2),72.6(OCH2),74.7(2-C),117.4,122.7,125.4,127.8(芳基C),147.6,148.2(芳基C-O),179.6(COOH);HRMS(CI,m/z)545.457026(M+H+,C35H61O4計算值545.456986)。
2,5,7,8-四甲基-2R-(4R,8R,12-三甲基十三烷基)苯并二氫吡喃-6-基氧基)辛酸(6)
(產(chǎn)率91%)。1H-NMR(CDCl3/TMS,ppm)0.87(m,12H,4a’-,8a’-,12a’-,13’-CH3),1.0-1.6(m,34H,4’-,8’-,12’-CH,1’-,2’-,3’-,5’-,6’-,7’-,9’-,10’-,11’-CH2,2a-CH3),1.81(m,2H,3-CH2),2.08,2.11,2.16(3xs,9H,5a-,7a-,8a-CH3),2.36(m,2H,CH2COOH),2.58(t,J=6.6Hz,2H,4-CH2),3.62(t,J=5.5Hz,2H,OCH2);13C-NMR(CDCl3,ppm)11.7,11.8,12.7(5a-,7a-,8a-CH3),19.6,19.7(CH3),20.6,21.0(CH2),22.6,22.7(CH3),23.8(2a-CH3),24.4,24.6,24.8,25.1,25.7,26.6(CH2),28.0(CH),30.0(CH2),31.3(3-CH2),32.7,32.8(CH),34.0,37.3,37.3,37.4,39.3,40.0(CH2),72.7(OCH2),74.6(2-C),117.6,122.8,125.5,127.6(芳基C),147.5,148.3(芳基C-O),179.4(COOH);HRMS(CI,m/z)573.484396(M+H+,C37H65O4計算值573.488286)。
2,5,8-三甲基-(2R-(4R,8R,12-三甲基十三烷基)苯并二氫吡喃-6-基氧基)乙酸(7) 用溴乙酸甲酯(0.4克,2.8毫摩爾)處理R,R,R-α-生育酚(75毫克,0.18毫摩爾)的N,N-二甲基甲酰胺(2毫升)溶液,并加入過量的粉末狀NaOH(0.5g,12.5mmol)。在室溫下劇烈攪拌得到的黃色漿液24小時。用5N HCl酸化反應(yīng)物,并用乙醚(3×10ml)萃取。用水(3×10ml)和鹽水(1×10ml)洗滌合并的乙醚層,然后用Na2SO4干燥。將醚層溶液濃縮成黃色油,用硅膠層析純化,用19%(v/v)EtOAc和2%乙酸的己烷溶液洗脫。將得到的黃色液體溶于乙醚(30毫升),用H2O(3×10ml)和鹽水(1×10ml)洗滌,然后用Na2SO4干燥。將得到的溶液濃縮成淡黃色油,真空干燥48小時。這得到蠟狀的米色固體7(80毫克,97%)。1H-NMR(CDCl3/TMS,ppm)0.87(m,12H,4a’-,8a’-,12a’-,13’-CH3),1.0-1.6(m,24H,4’-,8’-,12’-CH,1’-,2’-,3’-,5’-,6’-,7’-,9’-,10’-,11’-CH2,2a-CH3),1.81(m,2H,3-CH2),2.12,2.14(2xs,6H,5a-,8a-CH3),2.61(t,J=6.6Hz,2H,4-CH2),4.59(s,2H,OCH3),6.53(s,1H,芳基CH);13C-NMR(CDCl3,ppm)11.2,16.1(5a-,8a-CH3),19.6,19.7(CH3),20.7,21.0(CH2),22.6,22.7(CH3),23.8(2a-CH3),24.4,24.8(CH2),27.9(CH),31.2(3-CH2),32.7,32.8(CH),37.2,37.4,37.5,39.4,40.0(CH2),66.8(OCH2),74.8(2-C),113.8,120.7,123.1,127.3(芳基C),147.1,148.2(芳基C-O),175.3(COOH);HRMS(CI,m/z)475.377840(M+H+,C30H51O4計算值475.378736)。
2,7,8-三甲基-(2R-(4R,8R,12-三甲基十三烷基)苯并二氫吡喃-6-基氧基)乙酸(8) 用溴乙酸甲酯(1.1克,7.4毫摩爾)處理R,R,R-α-生育酚(100毫克,0.24毫摩爾)的N,N-二甲基甲酰胺(5毫升)溶液,并加入過量的粉末狀NaOH(1.0g,25mmol)。在室溫下劇烈攪拌得到的黃色漿液24小時。用5N HCl酸化反應(yīng)物,并用乙醚(3×10ml)萃取。用水(3×10ml)和鹽水(1×10ml)洗滌合并的乙醚層,然后用Na2SO4干燥。將醚層溶液濃縮成黃色油,用硅膠層析純化,用19%(v/v)EtOAc和2%乙酸的己烷溶液洗脫。將得到的黃色液體溶于乙醚(30毫升),用H2O(3×10ml)和鹽水(1×10ml)洗滌,然后用Na2SO4干燥。將得到的溶液濃縮成淡黃色油,真空干燥48小時。這得到蠟狀的米色固體8(110毫克,97%)。1H-NMR(CDCl3/TMS,ppm)0.87(m,12H,4a’-,8a’-,12a’-,13’-CH3),1.0-1.6(m,24H,4’-,8’-,12’-CH,1’-,2’-,3’-,5’-,6’-,7’-,9’-,10’-,11’-CH2,2a-CH3),1.81(m,2H,3-CH2),2.12,2.19(2xs,6H,7a-,8a-CH3),2.61(t,J=6.6Hz,2H,4-CH2),4.59(s,2H,OCH2),6.39(s,1H,芳基CH);13C-NMR(CDCl3,ppm)11.9,12.0(7a-,8a-CH3),19.6,19.7(CH3),20.7,21.0(CH2),22.6,22.7(CH3),23.8(2a-CH3),24.4,24.8(CH2),27.9(CH),31.2(3-CH2),32.7,32.8(CH),37.2,37.4,37.5,39.4,40.0(CH2),66.6(OCH2),75.7(2-C),110.6,117.7,125.0,126.3(芳基C),146.9,148.7(芳基C-O),175.0(COOH);HRMS(CI,m/z)475.377962(M+H+,C30H51O4計算值475.378736)。
2,8-二甲基-(2R-(4R,8R,12-三甲基十三烷基)苯并二氫吡喃-6-基氧基)乙酸(9) 用溴乙酸甲酯(1.1克,7.4毫摩爾)處理R,R,R-α-生育酚(100毫克,0.25毫摩爾)的N,N-二甲基甲酰胺(5毫升)溶液,并加入過量的粉末狀NaOH(1.0g,25mmol)。在室溫下劇烈攪拌得到的黃色漿液24小時。用5N HCl酸化反應(yīng)物,并用乙醚(3×10ml)萃取。用水(3×10ml)和鹽水(1×10ml)洗滌合并的乙醚層,然后用Na2SO4干燥。將醚層溶液濃縮成黃色油,用硅膠層析純化,用19%(v/v)EtOAc和2%乙酸的己烷溶液洗脫。將得到的黃色液體溶于乙醚(30毫升),用H2O(3×10ml)和鹽水(1×10ml)洗滌,然后用Na2SO4干燥。將得到的溶液濃縮成淡黃色油,真空干燥48小時。這得到蠟狀的米色固體9(111毫克,98%)。1H-NMR(CDCl3/TMS,ppm)0.87(m,12H,4a’-,8a’-,12a’-,13’-CH3),1.0-1.6(m,24H,4’-,8’-,12’-CH,1’-,2’-,3’-,5’-,6’-,7’-,9’-,10’-,11’-CH2,2a-CH3),1.81(m,2H,3-CH2),2.15(s,3H,8a-CH3),2.71(t,J=6.6Hz,2H,4-CH2),4.59(s,2H,OCH2),6.48(d,J=3.0Hz,1H,芳基CH),6.61(d,J=3.0Hz,1H,芳基CH);13C-NMR(CDCl3,ppm)16.2(8a-CH3),19.6,19.7(CH3),21.0(CH2),22.6,22.7(CH3),24.0(2a-CH3),24.4,24.8(CH2),27.9(CH),31.2(3-CH2),32.7,32.8(CH),37.2,37.4,37.5,39.4,40.0(CH2),65.7(OCH2),75.8(2-C),112.3,115.6,121.1,127.5(芳基C),147.2,149.9(芳基C-O),174.8(COOH);HRMS(CI,m/z)460.3552022(M+H+,C30H51O4計算值460.355262)。
2,5,7,8-四甲基-(2R-(4R,8R,12-三甲基十三烷基)苯并二氫吡喃-6-基氧基)乙酰胺(10) 用N-羥基琥珀酰亞胺(26毫克,0.23毫摩爾)和二環(huán)己基碳二亞胺(46毫克,0.23毫摩爾)處理1(0.1克,0.2毫摩爾)的CH2Cl2(5毫升)溶液。2分鐘后,形成白色沉淀。攪拌得到的懸液2小時。再攪拌反應(yīng)物6小時。將反應(yīng)混合物冷卻至-30℃并過濾。濃縮濾液,通過硅膠層析用EtOAc(35%,v/v)的己烷溶液洗脫,純化得到的無色油。這得到白色固體(75毫克,76%)。1H-NMR(CDCl3/TMS,ppm)0.87(m,12H,4a’-,8a’-,12a’-,13’-CH3),1.0-1.6(m,24H,4’-,8’-,12’-CH,1’-,2’-,3’-,5’-,6’-,7’-,9’-,10’-,11’-CH2,2a-CH3),1.81(m,2H,3-CH2),2.10,2.12,2.16(3xs,9H,5a-,7a-,8a-CH3),2.59(t,J=6.6Hz,2H,4-CH2),4.19(s,2H,OCH3),6.36,6.92(2x寬,2H,NH);13C-NMR(CDCl3,ppm)11.7,11.8,12.7(5a-,7a-,8a-CH3),19.6,19.7(CH3),20.6,21.0(CH2),22.6,22.7(CH3),23.8(2a-CH3),24.4,24.8,(CH2),28.0(CH),31.2(3-CH2),32.7,32.8(CH),37.3,37.4,37.5,39.4,40.0(CH2),70.9(OCH2),74.9(2-C),117.8,123.3,125.4,127.3(芳基C),146.5,148.4(芳基C-O),172.1(COOH);HRMS(CI,m/z)488.409341(M+H+,C31H54NO3計算值488.410370)。
2,5,7,8-四甲基-(2R-(4R,8R,12-三甲基十三烷基)苯并二氫吡喃-6-基氧基)乙酸甲酯(11) 用N,N-二甲基氨基吡啶(26毫克,0.23毫摩爾)、甲醇(1ml)和二環(huán)己基碳二亞胺(46毫克,0.23毫摩爾)處理1(0.1克,0.2毫摩爾)的CH2Cl2(5毫升)溶液。2分鐘后,形成白色沉淀。攪拌得到的懸液6小時。將反應(yīng)混合物冷卻至-30℃并過濾。濃縮濾液,通過硅膠層析用EtOAc(40%,v/v)的己烷溶液洗脫,純化得到的無色油。這產(chǎn)生白色固體(82毫克,80%)。1H-NMR(CDCl3/TMS,ppm)0.87(m,12H,4a’-,8a’-,12a’-,13’-CH3),1.0-1.6(m,24H,4’-,8’-,12’-CH,1’-,2’-,3’-,5’-,6’-,7’-,9’-,10’-,11’-CH2,2a-CH3),1.81(m,2H,3-CH2),2.10,2.16,2.20(3xs,9H,5a-,7a-,8a-CH3),2.59(t,J=6.6Hz,2H,4-CH2),3.85(s,3H,OCH3),4.32(s,2H,OCH2);13C-NMR(CDCl3,ppm)11.7,11.8,12.7(5a-,7a-,8a-CH3),19.6,19.7(CH3),20.6,21.0(CH2),22.6,22.7(CH3),23.8(2a-CH3),24.4,24.8(CH2),28.0(CH),31.2(3-CH2),32.7,32.8(CH),37.3,37.4,37.5,39.4,40.0(CH2),50.2(OCH3),69.8(OCH2),74.9(2-C),117.6,123.0,125.6,127.5(芳基C),147.6,148.2(芳基C-O),169.8(COOH);HRMS(CI,m/z)503.408411(M+H+,C32H55O4計算值503.410036)。
2-(N,N-(羧甲基)-2(2,5,7,8-四甲基-(2R-(4R,8R,12-三甲基十三烷基)苯并二氫吡喃-6-基氧基)乙酸(12) 用亞氨基二乙酸二乙酯(77毫克,0.4毫摩爾)和六氟磷酸O-7-氮雜苯并三唑-1-基-N,N,N’,N’-四甲基脲鎓(HATU)(46毫克,0.23毫摩爾)處理1(0.2克,0.4毫摩爾)的CH2Cl2(5毫升)溶液。12小時后,將反應(yīng)混合物濃縮至糊狀物,然后通過硅膠層析用EtOAc(30%,v/v)的己烷溶液洗脫純化。這得到所要的無色油狀二酯中間物(150毫克,55%)。1H-NMR(CDCl3/TMS,ppm)0.87(m,12H,4a’-,8a’-,12a’-,13’-CH3),1.0-1.6(m,30H,4’-,8’-,12’-CH,1’-,2’-,3’-,5’-,6’-,7’-,9’-,10’-,11’-CH2,2a-CH3),1.78(m,2H,3-CH2),2.08,2.13,2.17(3xs,9H,5a-,7a-,8a-CH3),2.58(t,J=6.8Hz,2H,4-CH2),4.19,4.22(q,J=7.4Hz,4H,OCH2),4.30,4.33,4.42(3xs,6H,2x NCH2,OCH2);13C-NMR(CDCl3,ppm)11.7,11.8,12.7(5a-,7a-,8a-CH3),14.0(CH3),19.6,19.7(CH3),20.6,21.0(CH2),22.6,22.7(CH3),23.8(2a-CH3),24.4,24.8(CH2),28.0(CH),31.2(3-CH2),32.7,32.8(CH),37.3,37.4,37.5,39.4,40.0(CH2),48.1,49.4(NCH2),61.2,61.5(OCH2),71.8(OCH2),74.8(2-C),117.5,122.9,125.6,127.4(芳基C),148.0,148.1(芳基C-O),168.8,169.0(CO);MS(CI,m/z)660(M+H+,C39H65NO7計算值659.47610)。
用1N NaOH(1毫升)處理二酯中間物(0.15克,0.23毫摩爾)的乙醇(4毫升)溶液。70℃攪拌得到的混濁混合物15小時。用1N HCl酸化反應(yīng)混合物,真空除去乙醇。用CHCl3(5×20ml)萃取得到的水溶液,用Na2SO4干燥合并的有機層。這得到白色固體狀的12(0.13克,52%)。1H-NMR(CDCl3/TMS,ppm)0.87(m,12H,4a’-,8a’-,12a’-,13’-CH3),1.0-1.6(m,24H,4’-,8’-,12’-CH,1’-,2’-,3’-,5’-,6’-,7’-,9’-,10’-,11’-CH2,2a-CH3),1.70(m,2H,3-CH2),2.01,2.05,2.08(3xs,9H,5a-,7a-,8a-CH3),2.47(m,2H,4-CH2),4.18(m,4H,2x NCH2),4.31(m,2H,OCH2);13C-NMR(CDCl3,ppm)11.5,11.6,12.4(5a-,7a-,8a-CH3),19.4,19.5(CH3),20.6,21.0(CH2),22.6,22.7(CH3),23.8(2a-CH3),24.4,24.8(CH2),28.0(CH),31.2(3-CH2),32.4,32.5(CH),37.0,37.2,37.5,39.1,40.0(CH2),48.1,49.4(NCH2),71.1(O-CH2),74.8(2-C),117.5,122.9,125.4,127.2(芳基C),147.8,148.1(芳基C-O),168.8,169.0(CO);HRMS(CI,m/z)604.420882(M+H+,C35H58NO7計算值604.421329)。
2-(2,5,7,8-四甲基-(2R-(4R,8R,12-三甲基十三烷基)苯并二氫吡喃-6-基氧基))乙-1-醇(13) 用碘乙醇(1.7克,10毫摩爾)和過量的粉末狀NaOH(2.5g,63mmol)處理R,R,R-α-生育酚(0.5克,1.16毫摩爾)的N,N-二甲基甲酰胺(20毫升)溶液。在室溫下劇烈攪拌得到的黃色漿液24小時。用5N HCl酸化反應(yīng)物,并用乙醚(3×30ml)萃取。用水(3×30ml)和鹽水(1×30ml)洗滌合并的乙醚層,然后用Na2SO4干燥。將醚層溶液濃縮成黃色油,用硅膠層析純化,用30%(v/v)EtOAc和2%乙酸的己烷溶液洗脫。將得到的黃色液體溶于乙醚(30毫升),用H2O(3×20ml)和鹽水(1×20ml)洗滌,然后用Na2SO4干燥。將得到的溶液濃縮成淡黃色油,真空干燥48小時。這得到黃色油狀的13(0.40克,73%)。1H-NMR(CDCl3/TMS,ppm)0.87(m,12H,4a’-,8a’-,12a’-,13’-CH3),1.0-1.6(m,24H,4’-,8’-,12’-CH,1’-,2’-,3’-,5’-,6’-,7’-,9’-,10’-,11’-CH2,2a-CH3),1.81(m,2H,3-CH2),2.07,2.14,2.16(3xs,9H,5a-,7a-,8a-CH3),2.59(t,J=6.6Hz,2H,4-CH2),3.79(m,2H,OCH2),3.94(m,2H,OCH2);13C-NMR(CDCl3,ppm)11.7,11.8,12.7(5a-,7a-,8a-CH3),19.6,19.7(CH3),20.6,21.0(CH2),22.6,22.7(CH3),23.8(2a-CH3),24.4,24.8(CH2),28.0(CH),31.2(3-CH2),32.7,32.8(CH),37.3,37.4,37.5,39.4,40.0(CH2),63.1,69.2(OCH2),75.0(2-C),117.8,123.4,126.4,128.3(芳基C),149.2,149.5(芳基C-O);MS(CI,m/z)475(M+H+,C31H54O3計算值474.40729)。
2-(2,5,7,8-五甲基苯并二氫吡喃-6-基氧基)乙酸(14) 用溴乙酸甲酯(0.8克,5.3毫摩爾)和過量的粉末狀NaOH(0.7g,18mmol)處理2,2,5,7,8-五甲基-6-苯并二氫吡喃醇(0.3克,1.36毫摩爾)的N,N-二甲基甲酰胺(20毫升)溶液。在室溫下劇烈攪拌得到的黃色漿液24小時。用5N HCl酸化反應(yīng)物,并用乙醚(3×30ml)萃取。用水(3×30ml)和鹽水(1×30ml)洗滌合并的乙醚層,然后用Na2SO4干燥。將醚層溶液濃縮成黃色油,用硅膠層析純化,用30%(v/v)EtOAc和2%乙酸的己烷溶液洗脫。將得到的黃色液體溶于乙醚(30毫升),用H2O(3×20ml)和鹽水(1×20ml)洗滌,然后用Na2SO4干燥。將得到的溶液濃縮成淡黃色油,真空干燥48小時。這得到白色固體狀的14(0.31克,82%)。1H-NMR(CDCl3/TMS,ppm)1.31(s,6H,CH3),1.81(t,J=7.8Hz,3-CH2),2.10,2.16,2.19(3xs,9H,5a-,7a-,8a-CH3),2.61(t,J=7.8Hz,2H,4-CH2),4.39(s,2H,OCH2);13C-NMR(CDCl3,ppm)11.7,11.8,12.7(5a-,7a-,8a-CH3),20.9,26.8,32.7(烷基),69.1(OCH2),72.9(2-C),117.5,123.2,125.5,127.3(芳基),147.0,148.6(O-芳基),173.8(COOH);HRMS(CI,m/z)279.159238(M+H+,C16H23O4計算值279.159634)。
2,5,7,8-四甲基-(2RS-(4RS,8RS,12-三甲基十三烷基)苯并二氫吡喃-6-基氧基)乙酸(15) 用溴乙酸甲酯(3.4克,8.3毫摩爾)和過量的粉末狀NaOH(1.2g,30mmol)處理全外消旋-α-生育酚(0.5克,1.16毫摩爾)的N,N-二甲基甲酰胺(20毫升)溶液。在室溫下劇烈攪拌得到的黃色漿液24小時。用5N HCl酸化反應(yīng)物,并用乙醚(3×30ml)萃取。用水(3×30ml)和鹽水(1×30ml)洗滌合并的乙醚層,然后用Na2SO4干燥。將醚層溶液濃縮成黃色油,用硅膠層析純化,用19%(v/v)EtOAc和2%乙酸的己烷溶液洗脫。將得到的黃色液體溶于乙醚(30毫升),用H2O(3×20ml)和鹽水(1×20ml)洗滌,然后用Na2SO4干燥。將得到的溶液濃縮成淡黃色油,真空干燥48小時。這得到蠟狀的米色固體15(80%)。1H-NMR(CDCl3/TMS,ppm)0.88(m,12H,4a’-,8a’-,12a’-,13’-CH3),1.0-1.6(m,24H,4’-,8’-,12’-CH,1’-,2’-,3’-,5’-,6’-,7’-,9’-,10’-,11’-CH2,2a-CH3),1.84(m,2H,3-CH2),2.07,2.14,2.16(3xs,9H,5a-,7a-,8a-CH3),2.61(t,J=6.6Hz,2H,4-CH2),4.34(s,2H,OCH2);13C-NMR(CDCl3,ppm)11.5,11.7,12.6(5a-,7a-,8a-CH3),19.6,19.7(CH3),20.6,21.3(CH2),22.6,22.8(CH3),23.8(2a-CH3),24.5,24.9(CH2),29.0(CH),31.2(3-CH2),32.6,32.8(CH),37.5,37.8,37.9,39.5,41.0(CH2),69.3(OCH2),75.1(2-C),117.9,123.3,125.5,127.3(芳基C),147.0,148.0(芳基C-O),173.9(COOH);HRMS(CI,m/z)489.394375(M+H+,C31H53O4計算值489.394383)。
2,5,7,8-四甲基-(2R-(羧基)苯并二氫吡喃-6-基氧基))乙酸(16)
用溴乙酸甲酯(0.8克,5.3毫摩爾)和過量的粉末狀NaOH(0.7g,18mmol)處理(-)-(R)-6-羥基-2,5,7,8-四甲基苯并二氫吡喃-2-羧酸(0.34克,1.36毫摩爾)的N,N-二甲基甲酰胺(20毫升)溶液。在室溫下劇烈攪拌得到的黃色漿液24小時。用5N HCl酸化反應(yīng)物,并用乙醚(3×30ml)萃取。用水(3×30ml)和鹽水(1×30ml)洗滌合并的乙醚層,然后用Na2SO4干燥。將醚層溶液濃縮成黃色油,用硅膠層析純化,用30%(v/v)EtOAc和2%乙酸的己烷溶液洗脫。將得到的黃色液體溶于乙醚(30毫升),用H2O(3×20ml)和鹽水(1×20ml)洗滌,然后用Na2SO4干燥。將得到的溶液濃縮成淡黃色油,真空干燥48小時。這得到白色固體16(0.33克,80%)。1H-NMR(CDCl3/TMS,ppm)1.52(s,3H,2a-CH2),2.10(m,2H,3-CH2),2.12,2.16,2.19(3xs,9H,5a-,7a-,8a-CH3),2.56(t,J=6.5Hz,2H,4-CH2),4.36(s,2H,OCH2)。
2,5,7,8-四甲基-2R-(2RS,6RS,10-三甲基十一烷基)苯并二氫吡喃-6-基氧基)乙酸(17) 攪拌并回流10克(40毫摩爾)(-)-(S)-6-羥基-2,5,7,8-四甲基苯并二氫-吡喃-2-羧酸和0.5克對甲苯磺酸一水合物的200毫升甲醇溶液4小時。冷卻后,用水稀釋溶液,并用乙醚萃取。用飽和碳酸氫鈉水溶液、H2O、和鹽水(1×30ml)洗滌合并醚層,然后用Na2SO4干燥。濃縮得到的溶液并真空干燥48小時。這得到10克(95%)無色固體狀的(-)-(S)-6-羥基-2,5,7,8-四甲基苯并二氫吡喃-2-羧酸甲酯,不經(jīng)進一步純化使用。1H-NMR(CDCl3/TMS,ppm)1.52(s,3H,2a-CH2),2.10(m,2H,3-CH2),2.12,2.16,2.19(3xs,9H,5a-,7a-,8a-CH3),2.56(t,J=6.5Hz,2H,4-CH2),3.55(s,3H,OCH3);MS(CI,m/z)264.422 M+H+,C15H20O4計算值265.3224。
在2克(7.58mmol)該酯的7.5毫升N,N-二甲基甲酰胺(DMF)溶液中加入2.6克(18.8毫摩爾)無水顆粒狀碳酸鉀,然后加入2.3毫升(20毫摩爾)芐基氯。室溫攪拌得到的漿液41小時,然后倒入50毫升水中,以通常方法用乙醚后處理。50℃在高真空下從產(chǎn)物中除去過量芐基氯。獲得2.69克(100%)黃色固體狀的純(TLC)(-)-(S)-6-芐氧基-2,5,7,8-四甲基一苯并二氫吡喃-2-羧酸甲酯,熔點102-106℃。制備該化合物的無色固體狀的分析級樣品,熔點108-109℃(從乙醚/甲醇中)。1H-NMR(CDCl3/TMS,ppm)1.54(s,3H,2a-CH3),2.01(m,2H,3-CH2),2.14,2.17,2.19(3xs,9H,5a-,7a-,8a-CH3),2.51(t,J=6.7Hz,2H,4-CH2),3.64(s,3H,OCH3),5.12(s,2H,6-OCH2),7.15(m,5H,ArH);MS(CI,m/z)355.232XM+H+C22H25O4計算值354.448。
將3.54克(10毫摩爾)上述醚酯的20毫升甲苯溶液和10毫升CH2Cl2一起在干冰/丙酮浴中攪拌,同時用10分鐘滴加12毫升(18毫摩爾)25%二異丁基氫化鋁的甲苯溶液(Texas Alkyls)。約-70℃攪拌30分鐘后,用10毫升MeOH小心分解(-70℃)反應(yīng)混合物。加入50毫升水和50毫升1N的H2SO4水溶液后,將混合物溫至室溫,用乙醚以通常方法后處理,得到3.2克(100%)粗醛[(+)S-6-芐氧基-2,5,7,8-四甲基苯并二氫吡喃-2-甲醛],該產(chǎn)物是粘稠的油狀物,通過硅膠層析純化,用19%(v/v)EtOAc的己烷溶液洗脫。1H-NMR(CDCl3/TMS,ppm)1.53(s,3H,2a-CH3),2.11(m,2H,3-CH2),2.24,2.27,2.29(3xs,9H,5a-,7a-,8a-CH3),2.481(t,J=6.7Hz,2H,4-CH2),5.19(s,2H,6-OCH2),7.20(m,5H,ArH),9.6(s,1H,CHO);MS(CI,m/z)325.332 M+H+C21H24O3計算值324.422。
將9.6克假紫羅酮的溶液溶于100毫升95%乙醇中;室溫下加入0.68克氫硼化鈉(溶于乙醇)后,攪拌混合物2小時,放置過夜。將混合物加到2克氫氧化鈉的500毫升水溶液中。用乙醚萃取混合物,用水洗滌醚萃取物,干燥并濃縮。真空蒸餾剩余的油得到無色油(假紫羅醇);沸點112-120℃/5mmHG,7.7克(80%)。
在2.97克假紫羅醇的10毫升乙腈溶液中,一邊攪拌(溫度維持在30℃以下)加入將干燥氯化氫通入三苯基膦的干燥乙醚溶液獲得的4.53克三苯基膦鹽酸鹽。室溫下放置混合物過夜,然后減壓在50℃下除去乙腈。在剩余物中加入4.47毫克(+)S-6-芐氧基-2,5,7,8-四甲基苯并二氫吡喃-2-甲醛的15毫升二甲基甲酰胺溶液,攪拌混合物。當獲得澄清溶液時,在15℃以下攪拌滴加從0.352克鈉和7毫升無水甲醇制備的甲醇鈉。由于形成內(nèi)鎓鹽,反應(yīng)混合物變成紅色。加完后,10℃繼續(xù)攪拌30分鐘;然后將混合物逐漸加熱到80℃,此時紅色消失。將產(chǎn)物倒入200毫升50%的甲醇水溶液,干燥并真空濃縮。將剩余的油溶解在20毫升乙醚中,加入氯化汞的乙醚溶液,直到不再形成沉淀。這時濾出沉淀并用水洗滌濾液,干燥并濃縮后,得到4.7克黃色油狀物。順式和反式的鏈烯粗混合物(MS(CI,m/z)485.22,M+H+,C34H44O2的計算值是484.7255)溶于30毫升乙酸乙酯中,加入0.80克5%鈀碳,在40psi的H2下振搖混合物30小時,然后濾過硅藻土(Celilte)用乙酸乙酯充分漂洗。濃縮濾液,用硅膠層析純化,用EtOAc的己烷(1∶9)溶液洗脫,得到2,5,7,8-四甲基-(2R-(2RS,6RS,10-三甲基十一烷基))-6-苯并二氫吡喃醇(60%產(chǎn)率)1H-NMR(CDCl3/TMS,ppm)0.97(m,12H,2a’-,6a’-,10a’-,11’-CH3),1.1-1.7(m,20H,2’-,6’-,10’-CH,1’-,3’-,4’-,5’-,7’-,8’-,9’-CH2,2a-CH3),1.88(m,2H,3-CH2),2.17,2.19,2.20(3xs,9H,5a-,7a-,8a-CH3),2.63(t,J=6.7Hz,2H,4-CH2);MS(CI,m/z)403.27,M+H+C27H46O2計算值402.6632。
用溴乙酸甲酯(3.4克,8.3毫摩爾)和過量的粉末狀NaOH(1.2g,30mmol)處理2,5,7,8-四甲基-(2R-(2RS,6RS,10-三甲基十一烷基))-6-苯并二氫吡喃醇(0.466克,1.16毫摩爾)的N,N-二甲基甲酰胺(20毫升)溶液。在室溫下劇烈攪拌得到的黃色漿液24小時。用5N HCl酸化反應(yīng)物,并用乙醚(3×30ml)萃取。用水(3×30ml)和鹽水(1×30ml)洗滌合并的乙醚層,然后用Na2SO4干燥。將醚層溶液濃縮成黃色油,用硅膠層析純化,用19%(v/v)EtOAc和2%乙酸的己烷溶液洗脫。這得到76%產(chǎn)率的化合物17。1H-NMR(CDCl3/TMS,ppm)0.97(m,12H,2a’-,6a’-,10a’-,11’-CH3),1.2-1.7(m,20H,2’-,6’-,10’-CH,1’-,3’-,4’-,5’-,7’-,8’-,9’-CH2,2a-CH3),1.92(m,2H,3-CH2),2.18,2.20,2.23(3xs,9H,5a-,7a-,8a-CH3),2.68(t,J=6.8Hz,2H,4-CH2),4.48(s,2H,OCH2);MS(CI,m/z)461.44,M+H+C29H48O4計算值460.700。
2,5,7,8-四甲基-2R-(2,6,10,三甲基-1,3,5,9E:Z癸四烯)苯并二氫吡喃-6-基氧基)乙酸(18)
在(-)-(S)-6-羥基-2,5,7,8-四甲基苯并二氫吡喃-2-羧酸甲酯(20毫克,0.075摩爾)的50毫升無水DMF溶液中,加入咪唑(13毫克,0.1911摩爾)和叔丁基二甲基-甲硅烷基氯(14毫克,0.0933摩爾)。23℃攪拌混合物24小時,然后用乙醚處理,倒入1N HCl。干燥有機萃取物(鹽水,Na2SO4),真空濃縮。用快速層析純化粗產(chǎn)物(9∶1己烷∶乙酸乙酯),得到6-[二甲基(1,1-二甲基乙基)甲硅烷基]-2,5,7,8-四甲基-苯并二氫吡喃-2-羧酸酯(TBS保護的甲酯)。1H-NMR(CDCl3/TMS,ppm)0.12(s,6H),1.102(s,9H),1.18(s,3H),1.48(s,3H),1.645(s,3H),2.07(s,3H),2.2(t,J=6.5hz 2H),2.48-2.7(m,2H)和3.72(s,3H,OCH3);MS(CI,m/z)379.32,M+H+C21H34O4計算值378.586。
攪拌上述醚酯的3.78克(10毫摩爾)的20毫升甲苯和10毫升CH2Cl2的溶液,以便在干冰/丙酮浴中冷卻,同時用10分鐘以上滴加12毫升(18毫摩爾)25%二異丁基氫化鋁的甲苯(Texas,Alkyls)溶液。約-70℃攪拌30分鐘后,小心用10毫升MeOH分解反應(yīng)混合物(-70℃)。加入50毫升水和50毫升1N的H2SO4水溶液后,將混合物溫至室溫,用乙醚以常規(guī)方式后處理,得到粘稠油狀的3.2克(90%)粗醛[(+)S-6-[二甲基(1,1-二甲基乙基)甲硅烷基]-2,5,7,8-四甲基-苯并二氫吡喃-2-甲醛],用硅膠層析純化,用19%(v/v)EtOAc的己烷溶液洗脫。濃縮該溶液,然后真空干燥48小時,得到固體狀的TBDS醛(78%),熔點66-68℃。1H-NMR(CDCl3/TMS,ppm)0.12(s,6H),1.1(s,9H),1.38(s,3H),1.64(s,3H),2.12(s,3H),2.16(s,3H),2.3-2.2(m,2H),2.53(m,2H)和9.82(d,J=1.4Hz,1H);MS(CI,m/z)349.40,M+H+C20H32SiO3計算值348.560。
在2.97克假紫羅醇的10毫升乙腈溶液中,一邊攪拌(溫度維持在30℃以下)加入將無水氯化氫通入三苯基膦的無水乙醚溶液獲得的4.53克三苯基膦鹽酸。室溫下放置混合物過夜,然后減壓在50℃以下除去乙腈。在剩余物中加入4.80克[(+)S-6-[二甲基(1,1-二甲基乙基)甲硅烷基]-2,5,7,8-四甲基-苯并二氫吡喃-2-甲醛]的15毫升二甲基甲酰胺溶液,攪拌混合物。當獲得澄清溶液時,在15℃以下攪拌滴加從0.352克鈉和7毫升無水甲醇制備的甲醇鈉。形成的內(nèi)鎓鹽將反應(yīng)混合物變成紅色。加完后,10℃繼續(xù)攪拌30分鐘;然后將混合物逐漸加熱到80℃,此時紅色消失。將產(chǎn)物倒入200毫升50%的甲醇水溶液,干燥并真空濃縮。將剩余的油溶解在20毫升乙醚中,加入氯化汞的乙醚溶液,直到不再形成沉淀。這時濾出沉淀并用水洗滌濾液,干燥并濃縮后,得到4.7克黃色油狀物。順式和反式的鏈烯粗甲硅烷基醚混合物溶于THF中,加入四-正丁基氟化銨(0.031摩爾)。23℃攪拌40分鐘后,將混合物倒入水中,萃取入乙醚。干燥并濃縮乙醚萃取物,用硅膠層析純化,用EtOAc的己烷(1∶9)溶液洗脫,得到2,5,7,8-四甲基-2R-(2,6,10-三甲基-1,3,5,9E:Z癸四烯基)-6-苯并二氫吡喃醇(68%產(chǎn)率)1H-NMR(CDCl3/TMS,ppm)1.28(s,3H,2aCH3),1.65(s,3H),1.70(s,6H),1.72(s,3H),1.9(m,6H),2.18(s,3H),2.35(S,6H),2.53(t,J=6.6Hz,2H,4CH2),5.13-5.27(m,3H)和6.44(m,2H);MS(CI,m/z)395.17,M+H+C27H38O2計算值394.60。
用溴乙酸甲酯(3.4克,8.3毫摩爾)和過量的粉末狀NaOH(1.2g,30mmol)處理2,5,7,8-四甲基-2R-(2,6,10-三甲基-1,3,5,9E:Z癸四烯基)-6-苯并二氫吡喃(0.457克,1.16毫摩爾)的N,N-二甲基甲酰胺(20毫升)溶液。在室溫下劇烈攪拌得到的黃色漿液24小時。用5N HCl酸化反應(yīng)物,并用乙醚(3×30ml)萃取。用水(3×30ml)和鹽水(1×30ml)洗滌合并的乙醚層,然后用Na2SO4干燥。將醚溶液濃縮成黃色油,用硅膠層析純化,用19%(v/v)EtOAc和2%乙酸的己烷溶液洗脫。將得到的黃色液體溶于乙醚(30毫升),用H2O(3×20ml)和鹽水(1×20ml)洗滌,然后用Na2SO4干燥。將得到的溶液濃縮,真空干燥48小時。這得到67%產(chǎn)率的化合物18。1H-NMR(CDCl3/TMS,ppm)1.24(s,3H,2aCH3),1.63(s,3H),1.72(s,6H),1.74(s,3H),1.92(m,6H),2.18(s,3H),2.29(S,6H),2.43(t,J=6.6Hz,2H,4CH2),4.68(s,2H,OCH2),5.10-5.27(m,3H)和6.34(m,2H);MS(CI,m/z)452.24,M-H+C27H38O2計算值452.63。
3-(2,5,7,8-四甲基-(2R-(4R,8,12-三甲基十三烷基)苯并二氫吡喃-6-基氧基)丙基-1-氯化銨(19)
冷卻3-溴丙基胺溴化氫(1.0克,4.6毫摩爾)的2∶1二噁烷/水(45毫升)溶液至0℃,并用K2CO3(6.22克,45毫摩爾)和碳酸氫聯(lián)叔丁酯(1.5克,6.9毫摩爾)。反應(yīng)混合物攪拌15小時,同時溫?zé)嶂潦覝亍U婵粘ザf烷,用5N HCl酸化剩余的水混合物,用乙酸乙酯萃取(5×25毫升)。用MgSO4干燥合并的有機層,得到無色油狀的3-溴-N-(叔丁氧基羰基)丙胺(0.93克,93%)。1H-NMR(CDCl3/TMS,ppm)1.41(s,9H,CH3),2.02(五重,J=6.4Hz,2H,CH2),3.23(m,2H,NCH2),3.41(t,J=6.6Hz,CH2Br),4.8(寬,1H,NH);13C-NMR(CDCl3,ppm)28.3(CH3),30.7,32.6,38.9(CH2),79.3(四重C),155.9(CO);MS(CI,m/z)239.241,(M+H+C8H16BrNO2計算值237.03644)。
用3-溴-N-(叔丁氧基羰基)丙胺(0.9克,3.8毫摩爾)和過量的粉末狀NaOH(0.32克,8毫摩爾)處理R,R,R-α-生育酚(0.5克,1.16毫摩爾)的N,N-二甲基甲酰胺(15毫升)溶液。在室溫下劇烈攪拌得到的黃色漿液24小時。用5N HCl酸化反應(yīng)物,并用乙醚(3×30ml)萃取。用水(3×30ml)和鹽水(1×30ml)洗滌合并的乙醚層,然后用Na2SO4干燥。將醚溶液濃縮成黃色油,用硅膠層析純化,用110%(v/v)EtOAc的己烷溶液洗脫。這得到無色油狀的所要的醚(0.45克,66%)。1H-NMR(CDCl3/TMS,ppm)0.87(m,12H,4a’-,8a’-,12a’-,13’-CH3),1.0-1.6(m,33H,4’-,8’-,12’-CH,1’-,2’-,3’-,5’-,6’-,7’-,9’-,10’-,11’-CH2,2a-CH3),1.81(m,2H,3-CH2),1.99(五重,J=6.2Hz,2H,CH2),2.07,2.14,2.16(3xs,9H,5a-,7a-,8a-CH3),2.59(t,J=6.6Hz,2H,4-CH2),3.43(m,2H,NCH2),3.73(t,J=5.7Hz,2H,OCH2),4.34(s,2H,OCH2);13C-NMR(CDCl3,ppm)11.7,12.0,12.9(5a-,7a-,8a-CH3),19.6,19.7(CH3),20.6,21.0(CH2),22.6,22.7(CH3),23.7(2a-CH3),24.4,24.8(CH2),27.9(CH),31.2(3-CH2),32.7,32.8(CH),37.2,37.4,37.5,39.3,40.1(CH2),70.2(OCH2),74.8(2-C),117.5,122.9,125.5,127.5(芳基C),147.5,148.0(芳基C-O),156.0(CO);MS(CI,m/z)589(M+H+,C37H65NO4計算值587.49136)。
將上述N-保護的醚(0.1克,0.17毫摩爾)溶于4N HCl的二噁烷(1毫升,4毫摩爾)溶液,并攪拌4小時。在反應(yīng)混合物上吹過氬氣流,除去二噁烷。真空干燥得到的物質(zhì)8小時,得到白色固體狀的19(82毫克,99%)。1H-NMR(CDCl3/TMS,ppm)0.87(m,12H,4a’-,8a’-,12a’-,13’-CH3),1.0-1.6(m,33H,4’-,8’-,12’-CH,1’-,2’-,3’-,5’-,6’-,7’-,9’-,10’-,11’-CH2,2a-CH3),1.81(m,2H,3-CH2),1.99(五重,J=6.2Hz,2H,CH2),2.07,2.11,2.15(3xs,9H,5a-,7a-,8a-CH3),2.29(m,2H,CH2),2.59(t,J=6.6Hz,2H,4-CH2),3.43(m,2H,NCH2),3.79(m,2H,CH2);13C-NMR(CDCl3,ppm)11.8,11.9,12.7(5a-,7a-,8a-CH3),19.6,19.7(CH3),20.6,21.0(CH2),22.6,22.7(CH3),23.9(2a-CH3),24.4,24.8(CH2),28.0(CH),28.4(CH3),31.2(3-CH2),32.7,32.8(CH),37.3,37.4,37.5,39.4,40.0(CH2),74.8(OCH2),75.0(2-C),117.5,122.9,126.0,127.3(芳基C),147.8,148.0(芳基C-O);HRMS(CI,m/z)487.438887(M+H+,C32H57NO2計算值487.438935)。
2,5,7,8-四甲基-(2R-(4R,8R,12-三甲基十三烷基)苯并二氫吡喃-3-烯-6-基氧基)乙酸(20) 加熱回流R,R,R-α-生育酚乙酸酯(2克,4.2毫摩爾)的無水甲苯(150毫升)溶液,然后用分成4份的2,3-二氯-5,6-二氰基-1,4-苯醌(0.96克,4.2毫摩爾)每隔1小時處理1次。反應(yīng)物回流24小時。此時,反應(yīng)混合物變成暗紅色,沉淀出淺色固體。反應(yīng)物冷卻至室溫,過濾,濃縮濾液。用硅膠層析純化得到的深色油狀物,用乙酸乙酯(10%,v/v)的己烷溶液洗脫。這得到無色油狀的所要苯并吡喃乙酸酯(1.74克,88%)。1H-NMR(CDCl3/TMS,ppm)0.87(m,12H,4a’-,8a’-,12a’-,13’-CH3),1.0-1.6(m,24H,4’-,8’-,12’-CH,1’-,2’-,3’-,5’-,6’-,7’-,9’-,10’-,11’-CH2,2a-CH3),2.07,2.13,2.18(3xs,9H,5a-,7a-,8a-CH3),2.35(s,3H,CH3CO-),5.61,6.52(2xd,J=10.0Hz,2H,CH);13C-NMR(CDCl3,ppm)11.5,11.6,13.1(5a-,7a-,8a-CH3),14.1(CH3),19.6,19.7(CH3),20.4,21.4(CH2),22.6,22.7(CH3),24.4,24.8,(CH2),25.8(2a-CH3),27.9(CH2),30.8(3-CH2),32.7,32.8(CH),37.2,37.4,39.4,41.0(CH2),60.3(2-C),117.6,119.7,122.3,122.6,128.9,129.6(芳基和乙烯基C),141.2,148.4(芳基C-O),169.4(芳基CO);HRMS(CI,m/z)471.375799 M+H+,C31H50O3計算值470.375996。
用2N NaOH(20毫升)處理苯并吡喃乙酸酯(1.0克,2.13毫摩爾)的乙醇(20毫升)溶液,60℃攪拌90分鐘。冷卻反應(yīng)混合物,用5N HCl酸化,真空除去乙醇。用乙醚萃取得到的水溶液,濃縮成淡黃色油狀物,用硅膠層析純化,用乙酸乙酯(15%,v/v)的己烷溶液洗脫。這得到所要的無色油狀苯并吡喃-6-醇中間物(0.92克,98%)。1H-NMR(CDCl3/TMS,ppm)0.87(m,12H,4a’-,8a’-,12a’-,13’-CH3),1.0-1.6(m,24H,4’-,8’-,12’-CH,1’-,2’-,3’-,5’-,6’-,7’-,9’-,10’-,11’-CH2,2a-CH3),2.14,2.18,2.19(3xs,9H,5a-,7a-,8a-CH3),5.63,6.55(2xd,J=10.0Hz,2H,CH);13C-NMR(CDCl3,ppm)10.8,11.6,12.4(5a-,7a-,8a-CH3),19.6,19.7(CH3),21.3(CH2),22.6,22.7(CH3),24.4,24.8(CH2),25.2(2a-CH3),27.9(CH),30.9(3-CH2),32.7,32.8(CH),37.2,37.4,37.5,39.3,40.5(CH2),50.8(2-C),116.2,117.8,120.1,122.3,123.0,130.0(芳基和乙烯基C),144.6,145.3(芳基C-O),169.4(CO);HRMS(CI,m/z)428.365275(M+H+,C29H48O2計算值428.365431。
用溴乙酸甲酯(3.4克,8.3毫摩爾)和過量的粉末狀NaOH(1.2g,30mmol)處理苯并吡喃-6-醇中間物(0.9克,2.1毫摩爾)的N,N-二甲基甲酰胺(20毫升)溶液。在室溫下劇烈攪拌得到的黃色漿液24小時。用5N HCl酸化反應(yīng)物,并用乙醚(3×30ml)萃取。用水(3×30ml)和鹽水(1×30ml)洗滌合并的乙醚層,然后用Na2SO4干燥。將醚溶液濃縮成黃色油,用硅膠層析純化,用19%(v/v)EtOAc和2%乙酸的己烷溶液洗脫。將得到的黃色液體溶于乙醚(30毫升),用H2O(3×20ml)和鹽水(1×20ml)洗滌,然后用Na2SO4干燥。將得到的溶液濃縮成淡黃色油,真空干燥48小時。這得到無色的化合物19(0.90克,88%)。1H-NMR(CDCl3/TMS,ppm)0.87(m,12H,4a’-,8a’-,12a’-,13’-CH3),1.0-1.6(m,24H,4’-,8’-,12’-CH,1’-,2’-,3’-,5’-,6’-,7’-,9’-,10’-,11’-CH2,2a-CH3),2.07,2.10,2.19(3xs,9H,5a-,7a-,8a-CH3),4.37(s,2H,OCH2),5.62,6.50(2xd,J=10.0Hz,2H,CH);13C-NMR(CDCl3,ppm)11.3,11.5,12.9(5a-,7a-,8a-CH3),19.6,19.7(CH3),21.3(CH2),22.6,22.7(CH3),24.4,24.8(CH2),25.6(2a-CH3),27.9(CH),30.9(3-CH2),32.7,32.8(CH),37.2,37.4,37.5,39.3,40.9(CH2),60.5(OCH2),69.1(2-C),118.0,119.8,122.8,122.9,129.6,19.8(芳基和乙烯基C),147.5,147.8(芳基C-O),173.4(CO);HRMS(CI,m/z)487.378731 M+H+,C31H51O4計算值487.378736。
2-(2,5,7,8-四甲基-(2R-(4R,8,12-三甲基十三烷基)苯并二氫吡喃-6-基氧基)三乙基硫酸銨(21) 用三氧化硫-N,N-二甲基甲酰胺配合物(0.16克,1.0毫摩爾)處理2-(2,5,7,8-四甲基-(2R-(4R,8R,12-三甲基十三烷基)苯并二氫吡喃-6-基氧基))乙-1-醇(13)(0.1克,0.21毫摩爾)的無水DMF(2毫升)和吡啶(0.6毫升)溶液,將得到的溶液攪拌24小時。用1N HCl淬滅反應(yīng)混合物,然后用CH2Cl2萃取(5×5毫升)。將氨氣鼓泡通過CH2Cl2溶液10分鐘。將得到的溶液濃縮成黃色糊狀物,并用硅膠層析純化,用MeOH(10%,v/v)和三乙胺(2%)的CHCl3溶液洗脫。這得到黃色半固體狀的21(92毫克,77%)。1H-NMR(CDCl3/TMS,ppm)0.87(m,12H,4a’-,8a’-,12a’-,13’-CH3),1.0-1.6(m,33H,4’-,8’-,12’-CH,1’-,2’-,3’-,5’-,6’-,7’-,9’-,10’-,11’-CH2,2a-CH3),1.81(m,2H,3-CH2),1.95,2.01,2.05(3xs,9H,5a-,7a-,8a-CH3),2.45(t,J=6.6Hz,2H,4-CH2),3.05(m,6H,NCH2),3.79(m,2H,OCH2),4.21(m,2H,OCH2);13C-NMR(CDCl3,ppm)9.46(CH3),12.4,12.6,13.5(5a-,7a-,8a-CH3),20.3,20.4(CH3),21.3,21.7(CH2),23.3,23.4(CH3),24.5(2a-CH3),25.1,25.5(CH2),28.6(CH),31.9(3-CH2),33.3,33.4(CH),37.9,38.1,40.0,40.8(CH2),46.9(NCH2),67.4,71.9(OCH2),75.5(2-C),118.3,123.5,126.5,128.3(芳基C),148.5(芳基C-O);HRMS(CI,m/z)554.364102 M-NH3,C31H54O6S計算值554.364119。
6-(2,5,7,8-四甲基-(2R-(4R,8,12-三甲基十三烷基)苯并二氫吡喃)乙酸(22) 將R,R,R-α-生育酚(1.0克,2.3毫摩爾)的無水CH2Cl2(25毫升)溶液冷至0℃。加入二異丙基乙基胺(2毫升,11.6毫摩爾),然后滴加三氟甲基磺酸酐(5.0克,17.7毫摩爾)。溶液立即變暗,并溫至室溫,一邊攪拌24小時。用水淬滅反應(yīng),然后用乙醚萃取(2×100毫升)。用1N HCl(50ml)、H2O(50ml)、鹽水(50ml)洗滌合并的醚層,然后用MgSO4干燥。將醚溶液濃縮成黃色油狀物,并用硅膠層析純化,用乙酸乙酯(3%,v/v)的己烷溶液洗脫。這得到所要的黃色油狀的三氟甲基磺酸酯中間物(1.3克,定量)。1H-NMR(CDCl3/TMS,ppm)0.87(m,12H,4a’-,8a’-,12a’-,13’-CH3),1.0-1.6(m,24H,4’-,8’-,12’-CH,1’-,2’-,3’-,5’-,6’-,7’-,9’-,10’-,11’-CH2,2a-CH3),1.81(m,2H,3-CH2),2.07,2.13,2.21(3xs,9H,5a-,7a-,8a-CH3),2.62(t,J=6.6Hz,2H,4-CH2);13C-NMR(CDCl3,ppm)11.9,13.2,14.0(5a-,7a-,8a-CH3),19.6,19.7(CH3),20.6,21.0(CH2),22.6,22.7(CH3),23.8(2a-CH3),24.4,24.8(CH2),28.0(CH),31.2(3-CH2),32.7,32.8(CH),37.3,37.4,37.5,39.4,40.0(CH2),75.6(2-C),118.4,124.4,126.7,128.1(芳基C),139.6,150.9(芳基C-O);19F-NMR(CDCl3,ppm)-73.52;HRMS(CI,m/z)563.337803(M+H+,C30H50O4F3S計算值563.338192)。
用LiCl(0.98g,4.62mmol)、三苯基膦(0.37g,1.4mmol)、2,6-二-叔丁基-4-甲基苯酚(2-3顆晶體)、三丁基(乙烯基)錫(0.73克,2.31毫摩爾)和二氯二(三苯基膦)-鈀(II)(0.24克,0.35毫摩爾)處理上述三氟甲基磺酸酯(1.3g,2.31mmol)的無水DMF(23毫升)溶液。將該混合物加熱到120℃并攪拌。2小時后,再加入三丁基(乙烯基)錫(0.73g,2.31mmol)。8小時后,將反應(yīng)物冷卻至室溫,加入水(50毫升)和乙醚(50毫升)的混合物。用1N HCl(6×30ml)和KF(6×30ml)的飽和溶液洗滌醚層。用Na2SO4干燥醚溶液,然后濃縮成深色油狀物。用硅膠層析純化該物質(zhì),用乙酸乙酯(3%,v/v)的己烷溶液洗脫,得到澄清油狀物的6-乙烯基苯并二氫吡喃醇中間物(0.38克,38%)。1H-NMR(CDCl3/TMS,ppm)0.87(m,12H,4a’-,8a’-,12a’-,13’-CH3),1.0-1.6(m,24H,4’-,8’-,12’-CH,1’-,2’-,3’-,5’-,6’-,7’-,9’-,10’-,11’-CH2,2a-CH3),1.86(m,2H,3-CH2),2.20,2.24,2.28(3xs,9H,5a-,7a-,8a-CH3),2.62(t,J=6.8Hz,2H,4-CH2),5.18,5.56(2xdd,Jgem=2.3Hz,Jcis=11.2Hz,Jtrans=18.7Hz,2H,=CH2),6.77(dd,J=18.7,11.2Hz,1H,CH);13C-NMR(CDCl3,ppm)11.9,16.3,17.2(5a-,7a-,8a-CH3),19.7,19.8(CH3),20.8,21.1(CH2),22.6,22.7(CH3),23.9(2a-CH3),24.5,24.8(CH2),28.0(CH),31.2(3-CH2),32.7,32.8(CH),37.3,37.5,37.5,39.4,40.1(CH2),74.9(2-C),116.7,119.0,122.0,129.8,131.2,132.8,136.8(芳基/乙烯基C),150.9(芳基C-O);HRMS(CI,m/z)440.401602(M+H+,C31H52O計算值440.401812)。
將上述6-乙烯基苯并二氫吡喃中間物(0.12克,0.27毫摩爾)的無水THF(1毫升)溶液冷至0℃,用9-BBN(0.60ml,0.5M溶于THF,0.3mmol)處理。加熱回流反應(yīng)混合物8小時。用水(1.5ml)淬滅反應(yīng),用NaBO3·4H2O處理,攪拌得到的漿液過夜。用CH2Cl2(2×20ml)萃取乙醚(4毫升)和反應(yīng)混合物。將有機層濃縮成澄清油狀物,用硅膠層析純化,用乙酸乙酯(50%,v/v)的己烷溶液洗脫。這得到所要的無色油狀的6-(2-羥基乙基)苯并二氫吡喃中間物(30毫克,24%)。1H-NMR(CDCl3/TMS,ppm)0.87(m,12H,4a’-,8a’-,12a’-,13’-CH3),1.0-1.6(m,24H,4’-,8’-,12’-CH,1’-,2’-,3’-,5’-,6’-,7’-,9’-,10’-,11’-CH2,2a-CH3),1.81(m,2H,3-CH2),2.17,2.24,2.28(3xs,9H,5a-,7a-,8a-CH3),2.68(t,J=6.8Hz,2H,4-CH2),3.01(t,J=7.5Hz,2H,Ar-CH2),3.74(t,J=7.5Hz,2H,OCH2);13C-NMR(CDCl3,ppm)12.0,15.1,16.0(5a-,7a-,8a-CH3),19.6,19.7(CH3),20.6,21.1(CH2),22.6,22.7(CH3),23.8(2a-CH3),24.4,24.8(CH2),28.0(CH),31.2(3-CH2),32.7,32.8(CH),37.3,37.4,37.5,39.4,40.0(CH2),62.2(OCH2),72.6(2-C),116.8,122.3,124.9,132.4,133.9(芳基C),150.1(芳基C-O);HRMS(CI,m/z)458.412154(M+H+,C31H54O2計算值458.412384)。
用上述6-(2-羥基乙基)苯并二氫吡喃中間物(32毫克,0.07毫摩爾)的CH2Cl2溶液(0.5mL)處理氯鉻酸吡啶鎓(32毫克,0.1毫摩爾)的無水CH2Cl2(0.5毫升)溶液。攪拌反應(yīng)物2小時,此時用薄層層析未見任何起始物質(zhì)。加入乙醚(2毫升),將得到的溶液濾過硅藻土薄板。濃縮濾液,得到黃色油狀物(20毫克)。將該油狀物溶于叔丁醇(0.5毫升),用磷酸緩沖液(0.5毫升,1N,pH=4.0)、2-甲基-2-丁烯(0.1毫升)和NaClO2(5.4mg,0.05mmol)處理。攪拌40分鐘后,用CHCl3(6×10ml)萃取反應(yīng)混合物,用Na2SO4干燥合并的有機層。將CHCl3溶液濃縮成黃色油狀物,通過制備級薄層層析,用乙酸乙酯(30%,v/v)和乙酸(1%)的己烷溶液洗脫純化。這得到無色油狀的22(20毫克,63%)。1H-NMR(CDCl3/TMS,ppm)0.87(m,12H,4a’-,8a’-,12a’-,13’-CH3),1.0-1.6(m,24H,4’-,8’-,12’-CH,1’-,2’-,3’-,5’-,6’-,7’-,9’-,10’-,11’-CH2,2a-CH3),1.81(m,2H,3-CH2),2.17,2.24,2.28(3xs,9H,5a-,7a-,8a-CH3),2.66(t,J=6.8Hz,2H,4-CH2),3.71(s,2H,CH2COOH);13C-NMR(CDCl3,ppm)12.0,15.3,16.2(5a-,7a-,8a-CH3),19.6,19.7(CH3),20.6,21.0(CH2),22.6,22.7(CH3),23.8(2a-CH3),24.4,24.8(CH2),28.0(CH),28.9,31.2(3-CH2),32.7,32.8(CH),37.3,37.4,37.5,39.4,40.0(CH2),72.6(2-C),117.1,122.2,124.9,132.4,132.7(芳基C),150.2(芳基C-O),179.2(COOH);HRMS(CI,m/z)472.391583(M+H+,C31H52O3計算值472.391644)。
2,5,7,8-四甲基-(2R-(庚基)苯并二氫吡喃-6-基氧基)乙酸(23) 在室溫下攪拌己基三苯基溴化鏻(0.880克,2.05毫摩爾)的11.2毫升無水DME溶液,同時加入2.4M正丁基鋰的己烷溶液0.86毫升(2.06毫摩爾)。室溫下攪拌得到的紅色溶液2小時,然后加入[(+)S-6-芐氧基-2,5,7,8-四甲基苯并二氫吡喃-2-甲醛(306毫克,0.944毫摩爾)的3毫升無水DME溶液,65-75℃繼續(xù)攪拌3小時。冷卻后,將反應(yīng)混合物倒入冷的稀釋H2SO4中,用乙醚以常規(guī)方式后處理。真空濃縮乙醚,得到油狀物。用柱層析分離產(chǎn)物,用氯仿洗脫,得到46%的產(chǎn)物。將順式和反式鏈烯混合物溶于30毫升乙酸乙酯中,加入50毫克5%鈀碳,在40psiH2下振搖混合物10小時,濾過硅藻土,用乙酸乙酯充分漂洗。濃縮濾液,用硅膠層析純化,用EtOAc的己烷(1∶9)溶液洗脫,得到(2R)2,5,7,8-四甲基-2-(庚基)-6-苯并二氫吡喃醇(60%產(chǎn)率)。1H-NMR(CDCl3/TMS,ppm)0.89(s,3H),1.3-1.5(m,15H),1.89(m,2H),2.2(s,3H),2.08(s,3H),2.23(s,3H)和2.48(t,J=6.5Hz,2H);MS(CI,m/z)305.35 M+H+,C20H32O2計算值304.4746。
用溴乙酸甲酯(3.4克,8.3毫摩爾)和過量的粉末狀NaOH(1.2g,30mmol)處理2,5,7,8-四甲基-2-(庚基)苯并二氫吡喃醇(0.353克,1.16毫摩爾)的N,N-二甲基甲酰胺(20毫升)溶液。在室溫下劇烈攪拌得到的黃色漿液24小時。用5N HCl酸化反應(yīng)物,并用乙醚(3×30ml)萃取。用水(3×30ml)和鹽水(1×30ml)洗滌合并的乙醚層,然后用Na2SO4干燥。將醚溶液濃縮成黃色油,用硅膠層析純化,用19%(v/v)EtOAc和2%乙酸的己烷溶液洗脫。將得到的液體溶于乙醚(30毫升),用H2O(3×20ml)和鹽水(1×20ml)洗滌,然后用Na2SO4干燥。濃縮得到的溶液,真空干燥48小時。這得到36%產(chǎn)率的化合物23。1H-NMR(CDCl3/TMS,ppm)0.88(s,3H),1.2-1.5(m,15H),1.88(m,2H),2.1(s,3H),2.18(s,3H),2.2(s,3H),2.55(t,J=6.5Hz,2H)和4.78(s,2H);HRMS(CI,m/z)363.2535(M+H+,C22H35O4計算值363.2541)。
2,5,7,8-四甲基-(2R-(十三烷基)苯并二氫吡喃-6-基氧基)乙酸(24)用合成23相同的方法,使用合適的溴化鏻合成了化合物24和25。
1H-NMR(CDCl3/TMS,ppm)0.83(s,3H),1.25-1.57(m,27H),1.88(m,2H),2.1(s,3H),2.18(s,3H),2.20(s,3H),2.55(t,J=6.6Hz,2H)和4.48(s,2H);MS(CI,m/z)447.14 M+H+,C28H46O4計算值446.6732。
2,5,7,8-四甲基-(2R-(十七烷基)苯并二氫吡喃-6-基氧基)乙酸(25)
1H-NMR(CDCl3/TMS,ppm)0.86(s,3H),1.15-1.67(m,35H),1.88(m,2H),2.16(s,3H),2.20(s,3H),2.23(s,3H),2.55(t,J=6.4Hz,2H)和4.78(s,2H);MS(CI,m/z)503.45 M+H+,C32H54O4計算值502.781。
2,5,7,8-四甲基-2R-(4,8-二甲基-1,3,7EZ壬三烯)苯并二氫吡喃-6-基氧基)乙酸(26) 用合成化合物18的相同方法,使用橙花醇代替假紫羅醇合成了化合物26。1H-NMR(CDCl3/TMS,ppm)1.24(s,3H,2aCH3),1.63(m,1H),1.68(s,3H),1.92(m,6H),2.18(s,3H),2.29(S,6H),2.43(t,J=6.6Hz,2H,4CH2),4.68(s,2H,OCH3),5.64(m,2H)和5.27(m,1H);MS(CI,m/z)413.24 M+H+,C26H36O4計算值412.0115。
E,Z,RS,RS,RS-(植基三甲基苯硫酚-6-基氧基)乙酸(27) 將2,3,6-三甲基苯酚(1.6克,11.8毫摩爾)溶于已用氮氣冒泡脫氧的50毫升無水甲醇中。在該溶液中加入硫氰酸銨(2.2克,28.9mmol),然后冷至0℃,并用氯氣冒泡。起初無色均勻的溶液變成粉紅色,然后變成綠色,同時形成白色沉淀。0℃攪拌該溶液1小時,然后20℃再攪拌1小時。用氮氣冒泡除去溶解的氯,過濾除去沉淀。減壓蒸發(fā)濾液,在高真空(0.1托)下干燥,得到2.20克(97%)2,3,5-三甲基-4-羥基苯基硫氰酸酯,它足夠純,可用于合成的下一步。從己烷中重結(jié)晶出分析樣品白色晶體,熔點100.3℃。1H-NMR(CDCl3/TMS,ppm)δ7.2(s,1H),5.0(s,1H),2.4(s,3H),2.2(s,6H)。
將2,3,5-三甲基-4-羥基苯基硫氰酸酯(2克,10.35毫摩爾)溶于100毫升含有25毫升無水四氫呋喃的無水乙醚中。用1小時在室溫下將該溶液滴加到100毫升含有LiAlH4(0.9克,24毫摩爾)的無水乙醚中。20℃下再過1小時后,將非均相的混合物冷卻到0℃,并加入含水乙醚(50毫升)、水(50毫升)和1N HCl(50毫升),破壞未反應(yīng)的LiAlH4。再加入50毫升水,分離有機相,用水(2×50ml)、NaHCO3溶液(2×50ml)、水(2×50ml)和飽和NaCl(50毫升)洗滌。用無水MgSO4干燥有機相,減壓除去溶劑。用5%乙酸乙酯的己烷溶液硅膠柱層析得到1.8克(90%)白色粉末狀的2,3,5-三甲基-4-羥基苯硫酚,熔點86℃[文獻值1,熔點86℃]。
回流2,3,5-三甲基-4-羥基苯硫酚(3克,17.83毫摩爾)、異植醇(4.8克,16.19毫摩爾)、無水氯化鋅(1.2克,8.8毫摩爾)和0.2毫升冰醋酸的30毫升無水乙醚溶液1小時。然后50℃真空除去溶劑,將獲得的紅色油狀物溶于50毫升石油醚和20毫升70%甲醇水溶液的混合物中。干燥醚層(Na2SO4),真空蒸發(fā),得到紅色油狀物,用硅膠層析,用己烷∶乙醚(9∶1)洗脫純化,得到3克(38%)黃色油狀的EZ,RS,RS-植基三甲基羥基苯硫酚。1H-NMR(CDCl3)δ7.11(s,1H,Ar-H),5.23(t,1H,乙烯基-H),4.62(s,1H,OH),3.34(d,2H,Ar-S-CH2-),2.41(s,3H,Ar-CH3),2.19(s,3H,Ar-CH3),2.18(s,3H,Ar-CH3),0.83-1.92(m,39H,植醇鏈)。
用溴乙酸甲酯(7.4克,48.3毫摩爾)和過量的粉末狀NaOH(7g,175mmol)處理植基三甲基羥基苯硫酚(3克,6.7毫摩爾)的N,N-二甲基甲酰胺(80毫升)溶液。在室溫下攪拌得到的粉紅色油狀物24小時。用5N HCl酸化反應(yīng)物,并用乙醚(3×15ml)萃取。用水(3×15ml)和鹽水(1×15ml)洗滌合并的乙醚層,然后用Na2SO4干燥。將醚溶液濃縮成黃色油,用硅膠層析純化,用20%(v/v)EtOAc的己烷溶液洗脫,得到3克(88%)黃色油狀的EZ,RS,RS,RS-(植基三甲基苯硫酚-6-基氧基)乙酸。1H-NMR(CDCl3)δ10.90(s,1H,COOH),8.08(s,1H,Ar-H),5.30(t,1H,乙烯基-H),4.35(s,2H,CH2COOH),3.42(d,2H,Ar-S-CH2-),2.34(s,3H,Ar-CH3),2.25(s,3H,Ar-CH3),2.22(s,3H,Ar-CH3),0.83-1.94(m,39H,植基鏈)。HRMS(CI,m/z)504.362821(M+H+,C31H53O3S計算值504.363718)。
(R)-2[(2,5,7,8-四甲基-2-(3-丙烯甲酯)苯并二氫吡喃-6-基氧基]乙酸(28) 在(甲氧羰基甲基)三苯基溴化鏻漿液(1.8毫克,4.32毫摩爾,在12毫升℃的THF中)中滴加1.66毫升正丁基鋰(2.5M的己烷溶液)。在室溫下放置溶液2小時,然后通過套管加入(+)S-6-[二甲基(1,1-二甲基乙基)甲硅烷基]-2,5,7,8-四甲基苯并二氫吡喃-2-甲醛(1.31克,3.76毫摩爾)的7毫升THF溶液。室溫攪拌溶液44小時,然后加入10毫升1N的HCl水溶液。分層,然后用乙醚(3×15ml)萃取水相。用鹽水洗滌合并的有機層,用Na2SO4干燥并過濾。濃縮濾液后,用快速層析純化粗鏈烯,用二氯甲烷洗脫,得到產(chǎn)率為93%的順式和反式的鏈烯混合物。將順式和反式鏈烯的甲硅烷基醚混合物(3.76毫摩爾)溶于THF,加入四正丁基氟化銨(0.041摩爾)。23℃攪拌1.5小時后,將混合物倒入水中,萃取入乙醚。干燥并濃縮醚萃取物,用硅膠層析,用EtOAc的己烷溶液(3∶7)洗脫純化,分離并確定2,5,7,8-四甲基-2R-(3’-丙烯甲酯)-6-苯并二氫吡喃醇的順式和反式異構(gòu)體(68%產(chǎn)率)。1H-NMR(CDCl3/TMS,ppm)1.65(s,3H,2aCH3),2.12(m,2H,3CH2),2.39(s,9H,CH3),2.48(m,2H,4CH2),3.78(s,3H,OCH3),6.11(d,1H,CH=)和7.13(d,1H,CH=)。
用溴乙酸甲酯(3.4克,8.3毫摩爾)和過量的粉末狀NaOH(1.2g,30mmol)處理2,5,7,8-四甲基-2R-(3’-丙烯甲酯)6-苯并二氫吡喃醇(0.353克,1.16毫摩爾)的N,N-二甲基甲酰胺(20毫升)溶液。在室溫下劇烈攪拌得到的黃色漿液24小時。用5N HCl酸化反應(yīng)物,并用乙醚(3×30ml)萃取。用水(3×30ml)和鹽水(1×30ml)洗滌合并的乙醚層,然后用Na2SO4干燥。將醚溶液濃縮成黃色油,用硅膠層析純化,用19%(v/v)EtOAc和2%乙酸的己烷溶液洗脫。將得到的液體溶于乙醚(30毫升),用H2O(3×20ml)和鹽水(1×20ml)洗滌,然后用Na2SO4干燥。濃縮得到的溶液,真空干燥48小時。這得到40%產(chǎn)率的化合物28。1H-NMR(CDCl3/TMS,ppm)1.68(s,3H,2a CH3),2.11(m,2H,3CH2),2.36(s,9H,CH3),2.56(m,2H,4CH2),3.70(s,3H,OCH3),4.78(s,2H,OCH2),6.03(d,1H,CH=)和7.03(d,1H,CH=);MS(CI,m/z)337.24 M+H+,C18H24O6計算值336.3867。
2,5,7,8-四甲基-(2R-(丙酸酯)苯并二氫吡喃-6-基氧基)乙酸(29) 將順式和反式鏈烯2,5,7,8-四甲基-2R-(3-丙烯甲酯)-6-苯并二氫吡喃醇的混合物溶于30毫升乙酸乙酯,并加入50毫克5%鈀碳,在40psi H2下振搖混合物24小時,然后濾過硅藻土,并用乙酸乙酯充分漂洗。濃縮濾液,用硅膠層析純化,用EtOAc的己烷溶液(1∶9)得到化合物29。1H-NMR(CDCl3/TMS,ppm)1.62(s,3H,2aCH3),2.0-2.3(m,6H,CH2),2.41(s,9H,CH3),2.53(m,2H,4CH2),3.67(s,3H,OCH3),4.88(s,2H,OCH2);MS(CI,m/z)339.34 M+H+,C18H26O6計算值338.4025。
實施例3全消旋1-氮雜-α-生育酚類似物的合成植基三甲基氫醌(31) 將三甲基氫醌(30,7.5g,49.28mmol)、異植醇(12g,40.47mmol)、無水氯化鋅(3g,22.01mmol)和0.4mL冰醋酸的60mL無水乙醚溶液回流1小時。然后50℃真空除去溶劑,獲得的漿液溶于50mL石油醚和20mL70%甲醇水溶液的混合物中。加入20mL乙醚破壞形成的乳液。干燥(Na2SO4)乙醚層,真空蒸發(fā)得到紅色固態(tài)糊劑,用70mL石油醚劇烈研磨。冷卻到-78℃后,離心懸液,潷出上清液石油醚。在晶狀固體中加入冷石油醚(10mL),重復(fù)兩次操作得到10g(47%)粘性白色固體,在下一步中不經(jīng)進一步純化使用。
二乙酸植基三甲基氫醌酯(32) 將粗植基三甲基氫醌(31,9g,20.1mmol)溶于無水吡啶(90g)和乙酸酐(90g)。在室溫下儲藏10小時后,將混合物倒到冰上(200mL),用乙醚萃取(2×100mL)。用3N硫酸(2×100mL)、10%碳酸氫鈉溶液(2×100mL),再用水(2×100mL)洗滌乙醚溶液,干燥(Na2SO4),蒸發(fā)得到10.2g(95%)淡黃色油狀二乙酸酯(32)。在下一步中不經(jīng)進一步純化使用油。
三甲基(3,7,11,15-四甲基-3-苯甲酰氨基十六烷基)氫醌二乙酸酯(33) 在芐腈(10g,96.97mmol)、濃硫酸(10g)和冰醋酸(40mL)的混合物中,在0℃一邊攪拌一邊加入二乙酸酯(32,10g,19.43mmol)。溶液在室溫儲藏10小時,然后倒到冰上(150mL)用乙醚萃取(3×100mL)。用水(3×100mL)和飽和碳酸氫鈉洗滌乙醚萃取物至中性,干燥(Na2SO4)并真空蒸發(fā)。粗產(chǎn)物(21g)在硅膠上層析,用石油醚∶乙醚(9∶1)洗脫。首先除去未改變的芐腈。用乙醚洗脫得到11g(88%)產(chǎn)物,從石油醚中結(jié)晶獲得分析級樣品(33),m.p.90-92℃(文獻1 94-95℃)。
2,5,7,8-四甲基-2-(4,8,12-三甲基十三烷基)3,4-二氫喹啉-6(2H)-酮(37) 在二乙酸酯(33,13g,20.4mmol)的60mL甲醇溶液中加入固態(tài)氫氧化鉀(11g),混合物在氬氣下回流45分鐘,冷卻后,用冰水(100mL)稀釋溶液,在二氧化碳下用乙醚(3×100mL)萃取得到10g(88%)粗氫醌(34)。
將該產(chǎn)物(34,10g,18.1mmol)的無水乙醚(110mL)溶液一邊攪拌,一邊經(jīng)20分鐘滴加到氫化鋰鋁(20g,527mmol)的無水乙醚(110mL)懸液中,混合物回流14小時,然后在二氧化碳下滴加甲醇(10mL),然后是3N鹽酸(30mL)水解。用乙醚(3×200mL)萃取后,獲得粗固態(tài)芐胺衍生物(35,8.4g,86%)。
將該物質(zhì)(35,8.4g,15.6mmol)溶于冰醋酸(120mL)中,50℃,在2g鈀碳(5%)存在下,在室溫,大氣壓下氫化22小時(或直到氫氣吸收停止)。冷卻后,濾去催化劑,用水(50mL)稀釋溶液,用乙醚(3×80mL)萃取,并干燥(Na2SO4)。
在該干燥和中性的36的醚溶液中加入新鮮的氧化銀(2.1g,8.93mmol),攪拌懸液14小時。在氬氣下過濾并蒸發(fā)后,獲得4g粗亞氨基醌(37),它在硅膠上層析,用己烷∶乙醚(200∶1)洗脫得到2.4g(63%)純的黃色油。HMRS(cl,m/z)428.389883(M+H+,C29H49NO的計算值428.389241)。
1-氮雜-α-生育酚(38)
將亞氨基醌(37,1.34g,3.133mmol)的10mL乙醚在室溫和大氣壓下,在190mgLindlar催化劑的存在下氫化。20小時后,在氬氣下濾去催化劑,真空蒸發(fā)濾液得到810mg(60%)粗紅色油,在下一步中不經(jīng)進一步純化使用。
1-氮雜-α-生育酚-6-基氧基-乙酸(39)和1-氮雜-α-生育酚-6-基氧基-甲酯乙酸(40) 用溴化乙酸甲酯(2.1g,13.4mmol)和過量的粉末狀NaOH(1.9g,48.4mmol)處理1-氮雜-α-生育酚(38,800mg,1.86mmol)的DMF(30mL)溶液。得到的黃色懸液在室溫下劇烈攪拌24小時。用5N HCl將反應(yīng)混合物酸化至pH6,用二乙醚(3×30mL)萃取。用水(3×40mL)、鹽水(1×40mL)洗滌合并的乙醚層并干燥(Na2SO4)。將乙醚溶液濃縮成黃色油,用硅膠層析純化,用CH2Cl2∶MeOH∶HAc(97∶2∶1)洗脫得到300mg(33%)粘性黃色固體(39)。1H-NMR(CDCl3,ppm)4.30(s,2H,OCH2),3.30(s,1H,NH),2.59(t,2H,Ar-CH2),2.18(s,3H,Ar-CH3),2.12(s,3H,Ar-CH3),2.00(s,3H,Ar-CH3),1.80-0.84(m,38H,Ar-CH2CH2,NCCH3和植基鏈);13C-NMR(CDCl3,ppm)12.01,12.77,12.96,19.60,19.67,19.72,21.09,22.60,22.71,24.42,24.79,26.56,27.95,32.11,32.74,37.26,37.37,37.42,37.55,37.6539.34,41.36,50.92,69.50(脂族C),117.69,118.55,125.99,126.39,138.07,146.05(Ar-C),173.18(COOH);(HRMS(CI,m/z)488.411055(M+H+,C31H53NO3的計算值488.410370)和150毫克(17%)黃色油(40)。1H-NMR(CDCl3/TMS,ppm)4.31(s,2H,OCH2),3.85(S,3H,CO2CH3),3.32(S,1H,NH),2.61(T,2H,Ar-CH2),2.23(S,3H,Ar-CH3),2.17(S,3H,Ar-CH3),2.01(S,3H,Ar-CH3),1.81-0.86(M,38H,Ar-CH2CH2,NCCH3和植基鏈);13C-NMR(CDCl3,ppm)11.96,12.67,12.90,19.57,19.63,19.69,21.06,21.95,22.57,22.68,24.38,24.74,26.49,27.91,32.25,32.67,32.70,37.21,37.33,37.53,39.31,41.68,50.43,51.87,69.97,(脂族C),116.98,117.72,126.01,126.36,138.43,146.18(芳基C),169.83(C=O);HRMS(CI,mlz)502.425330(M+H+,C32H55NO3的計算值502.426020)。
1-氮雜-N-甲基-α-生育酚-6-基氧基-乙酸甲酯(41) 根據(jù)文獻方法2,0℃攪拌粉末狀KOH(500mg,7.77mmol)的DMSO(30mL)混合物5分鐘。加入乙酸甲酯(40,1.3g,23.32mmol),然后立即加入CH3I(3.3g,23.32mmol)。連續(xù)攪拌0.5h(0℃),然后將混合物倒到水中。合并最終混合物的萃取物(CH2Cl2,3×40mL),用水(40mL)、鹽水(40mL)洗滌,干燥(MgSO4)然后蒸發(fā)。得到的黃色油在硅膠上層析,用5%EtOAc的己烷溶液洗脫,得到810mg(60%)淡黃色油。1H-NMR(CDCl3/TMS,ppm)4.34(s,2H,OCH3),3.84(s,3H,CO2CH3),2.55(t,2H,Ar-CH2,),2.49(s,3H,NCH3),2.24(s,3H,Ar-CH3),2.20(s,3H,Ar-CH3),2.13(s,3H,Ar-CH3),1.82-0.82(m,38H,Ar-CH2CH2,NCCH3和植基);13C-NMR(CDCl3,ppm)11.72,13.12,14.27,19.55,19.68,20.93,22.57,22.66,22.88,24.35,24.74,25.33,25.37,27.90,32.59,32.71,37.23,37.33,37.51,37.63,38.49,39.06,39.29,51.14,69.57(脂族C),125.34,126.36,127.42,130.32,143.89,150.33(Ar-C),169.73(C=O)?;衔?1在下一步中不經(jīng)進一步純化使用。
1-氮雜-N-甲基-α-生育酚-6-基氧基-乙酸(42) 在酯(41,740mg,14.34mmol)的乙醇(34mL)混合物中滴加2N NaOH(9mL,10當量,14.34mmol)。在室溫下攪拌淡黃色溶液4小時后,用2N HCl將反應(yīng)混合物酸化至pH6,然后用EtOAc(3×100mL)萃取,用水(2×100mL)、鹽水(1×100mL)洗滌合并的有機層,干燥(MgSO4),蒸發(fā)得到淡黃色油。用硅膠層析油,用1%HOAc、30%EtOAc的己烷溶液洗脫,得到650mg(90%)無色油狀的產(chǎn)物(42)。1H-NMR(CDCl3/TMS,ppm)10.43(s,1H,CO2H),4.37(s,1H,OCH2),2.51(t,2H,Ar-CH2),2.43(s,3H,NCH3),2.22(Ar-CH3),2.12(s,3H,Ar-CH3),1.81-0.80(m,38H,Ar-CH2CH2,NCCH3和植基鏈);13C-NMR(CDCl3,ppm)11.77,13.18,14.28,19.68,19.73,20.80,20.96,22.62,22.72,23.00,24.00,24.41,24.80,25.37,27.80,32.77,37.28,37.30,37.74,38.00,39.00,39.35,54.69,69.17(脂族C),125.11,126.55,127.20,130.63,142.00,149.60(Ar-C),173.62(COOH);HRMS(CI,m/z);502.426327(M+H+,C32H55NO3的計算值502.426020)。
6-(2,4-二硝基苯基偶氮(2,5,7,8-四甲基-2-(4,8,12-三甲基十三烷基)-1,2,3,4-四氫喹啉(43)
將2,4-二硝基苯基肼(1.95g,9.82mmol)溶于34mL熱純乙醇中,小心加入3.4mL濃硫酸。將熱紅色溶液冷卻至室溫,攪拌下加入亞氨基醌(37,100g,2.34mmol)的12mL無水乙醇溶液。使混合物在室溫下放置70小時,然后用120mL水稀釋,用乙醚萃取(3×100mL)。合并的乙醚萃取物用水(6×100mL)洗至中性,干燥(Na2SO4)并真空蒸發(fā)得到2.9g部分結(jié)晶的暗紫色物質(zhì)。該產(chǎn)物在硅膠上層析,用5%乙醚的石油醚溶液洗脫,得到1.35g(95%)紫色晶體(43)。m.p.72-73℃(文獻1,73-75℃)。HRMS(CI,m/z)608.417199(M+H+,C35H53N5O4的計算值608.417581)。
實施例4細胞培養(yǎng)條件所有測試細胞系使用已建立的標準條件,在37℃、5%CO2、補充了胎牛血清的標準培養(yǎng)基中培養(yǎng)。用胰蛋白酶分離粘著在塑料上的細胞,洗滌,計數(shù),直接在實驗中使用。常規(guī)檢測所有細胞,以驗證沒有支原體污染。
實施例5新穎生育酚和生育三烯酚化合物的溶解和稀釋將所有化合物當成是光敏感(光可降解的)來處理。最初,將所有化合物溶于無水乙醇,然后用合適的培養(yǎng)液稀釋到最終濃度為0.5%乙醇。
實施例6確定誘導(dǎo)凋亡的有效濃度(EC50)雖然親本的未結(jié)構(gòu)修飾的生育酚形式不顯示針對腫瘤細胞庫的有效凋亡性能,但通過醚鍵合不同組成和大小的部分結(jié)構(gòu)修飾的29種RRR-α-生育酚化合物中的15種和5種1-氮雜-α-生育酚類似物中的2種對于誘導(dǎo)腫瘤細胞經(jīng)歷凋亡是極有效的,而對于正常細胞不誘導(dǎo)凋亡?;衔?、2、3、7、8、9、12、15、17、19、20、21、22、25、26、27、39和42顯示對于來自各式各樣的細胞種系的人癌細胞具有有效生長抑制(誘導(dǎo)凋亡)性能,這些細胞種系包括(i)乳腺(雌激素反應(yīng)Michigan Cancer Foundation人乳腺癌細胞系號7、MCF-7McGuire;非雌激素反應(yīng)性M.D.Anderson轉(zhuǎn)移性乳腺人癌細胞系,MDA-MB-435;和雌激素非反應(yīng)性M.D.Anderson轉(zhuǎn)移性人乳腺癌細胞系MDA-MB-231);(ii)前列腺(雄激素反應(yīng)性人前列腺癌細胞系,LnCaP和雄激素非反應(yīng)性人前列腺癌細胞系PC-3和DU-145細胞系);(iii)早幼粒細胞白血病細胞(人早幼粒細胞白血病細胞系HL-60),淋巴樣細胞系Jurkat和HL-60;(iv)宮頸(人宮頸癌細胞系ME-180);(v)卵巢(人卵巢癌細胞系C-170細胞);(vi)子宮內(nèi)膜(人子宮內(nèi)膜癌細胞系RL-95-2細胞);(vii)結(jié)腸細胞系DLD-1;和(viii)肺細胞系A(chǔ)-549。使正常的原代乳腺細胞(正常的原早傳代的人乳房上皮細胞,HMEC)和不死的但非致瘤性的乳房細胞(Michigan Cancer Foudation不死的,但非致瘤性的人乳房10A細胞,MCF-10A)在與上述藥物動力學(xué)設(shè)計形式的生育酚一起培養(yǎng)時,不經(jīng)歷凋亡。
新穎試劑控制癌生長的有效治療劑量被稱為生長抑制濃度(IC50)或有效濃度(EC50),它表示通過DNA合成的抑制、細胞循環(huán)封阻和/或細胞死亡封阻50%的癌生長。表1和2表示了本發(fā)明的29種新穎RRR-α-生育酚化合物和本發(fā)明的5種1-氮雜-α-生育酚類似物中的兩種對測試癌細胞庫的凋亡EC50。
表1新穎生育酚化合物誘導(dǎo)的凋亡(EC50范圍微克/毫升)
Ec50=誘導(dǎo)50%凋亡的生育酚化合物1-29的微克/毫升;N=當用1-60Ec50微克/毫升生育酚化合物1-29處理2日后,無凋亡;NT=未測試;*=化合物顯示毒性表2新穎生育酚化合物誘導(dǎo)的凋亡(EC50范圍微克/毫升)
EC50=誘導(dǎo)50%凋亡的微克/毫升生育酚化合物1-29;N=當用1-60EC50微克/毫升生育酚化合物1-29處理2日后無凋亡;NT=未測試;*=化合物顯示毒性實施例7凋亡的生物試驗在12孔板中以1.5×105細胞/孔培養(yǎng)細胞,使細胞粘著過夜,然后與新的測試化合物以0.01、0.1、1、5、10和20微克/毫升培育1、2和3日。處理后,沉淀細胞(飄浮的加胰蛋白酶釋放的粘著細胞),洗滌,并用2微克/毫升的DAPI(4’,6-二脒-2’-苯基吲哚二鹽酸鹽)的100%甲醇溶液37℃染色15分鐘,和/或用TUNEL染色,然后用Zeiss ICM405顯微鏡觀察。將核中含有清晰凝聚或碎片化的染色質(zhì)的細胞評為凋亡。數(shù)據(jù)表示成經(jīng)歷凋亡的細胞百分數(shù)。
實施例8DNA合成停滯的生物試驗為了測試DNA的合成,以2.5×105/ml使用所有細胞,用化合物1-29的每一種(表1和2),濃度為0.01、0.1、1、5、10和20微克/毫升處理細胞,將200微升各測試組一式四份置于96孔培養(yǎng)板(Corning,Corning NY)中。實驗重復(fù)兩次,一塊板用于存活測試,另一塊用于檢測3H-TdR的攝取,以監(jiān)測DNA合成。37℃,5%CO2培養(yǎng)培養(yǎng)板48小時。培育結(jié)束前8小時,將3H-TdR加到一塊重復(fù)板中,繼續(xù)培養(yǎng)8小時。然后收集細胞(需要胰蛋白酶消化,以收集粘著細胞),并測定同位素攝取,表示成計數(shù)/分鐘(cpm)。為了存活研究,在培育終點,從孔中取出細胞,用臺酚藍排除法檢查存活。計算存活百分數(shù)和DNA合成百分數(shù)與各處理組的未處理或載體處理的細胞的比。
實施例9細胞循環(huán)停滯的生物試驗用新的測試試劑培養(yǎng)細胞2-3天,用95%乙醇固定,并用碘化丙錠染色過夜。用具有定于488納米的氬氣激光的Coulter Epics Elite流式細胞計數(shù)器確定DNA含量,同時測定細胞大小。用Coultier Multicycle程序?qū)?shù)據(jù)分析成各細胞循環(huán)相中的細胞百分數(shù)。
實施例10
細胞分化的生物試驗為了確定新穎化合物是否誘導(dǎo)細胞分化,在滑動蓋上培養(yǎng)細胞,用95%乙醇固定并用脂專一性染料染色,以檢測牛奶脂肪。另外,使用實驗室中制備的多克隆抗體,用免疫組織學(xué)和蛋白質(zhì)分析檢測細胞中牛奶蛋白酪蛋白的存在。
實施例11DNA合成停滯作用培養(yǎng)細胞48小時,用氚化的胸苷脈沖標記8小時,收集并計數(shù)。將數(shù)據(jù)表示成每分鐘計數(shù)。通過用測試化合物處理的細胞攝取氚化的胸苷減少,確定了DNA合成停滯的驗證。用碘化丙錠(propidium iodide)染色和標準細胞循環(huán)分析進一步證實了DNA合成停滯。
實施例12凋亡誘導(dǎo)的機制這些化合物誘導(dǎo)凋亡的機制看來與三種不同的凋亡信號途徑有關(guān);即潛在的轉(zhuǎn)化生長因子β(TGF-β)的激活,F(xiàn)as/Fas配體信號途徑的激活和應(yīng)激激酶(c-JunN-末端激酶)途徑的信號傳遞。
TGF-β是已知通過抑制DNA合成停滯并誘導(dǎo)凋亡來抑制細胞生長的強力生長抑制劑分子。TGF-β僅和誘導(dǎo)凋亡途徑有關(guān),即,目前沒有證據(jù)顯示TGF-β影響DNA合成停滯;然而,還未完全排除該可能性。細胞產(chǎn)生并分泌潛在的非活性形式的TGF-β。為了成為有效的腫瘤生長抑制劑,潛在的TGF-β必須通過誘導(dǎo)細胞表面蛋白來激活,這些蛋白提供加工和激活切開潛在蛋白并釋放活性TGF-β的蛋白酶所需的正確結(jié)構(gòu)。
已顯示本發(fā)明的化合物激活蛋白酶,如組織蛋白酶D家族蛋白酶,并上調(diào)與無活性的TGF-β結(jié)合,并允許通過蛋白酶激活的甘露糖-6-磷酸受體?;钚訲GF-β通過細胞膜向TGF-β受體I和II發(fā)出信號,激活應(yīng)激激酶或c-Jun N-末端激酶(JNK)的下游激酶,它們磷酸化并激活轉(zhuǎn)錄因子c-Jun、ATF-2和Elk-1。轉(zhuǎn)錄因子c-Jun的延長活化導(dǎo)致腫瘤細胞經(jīng)歷凋亡。這些轉(zhuǎn)錄因子以同源二聚體或異源二聚體與許多轉(zhuǎn)錄因子配偶體一起起作用,激活促凋亡基因和/或下調(diào)抗凋亡基因,導(dǎo)致DNA碎片化。本發(fā)明的化合物在正常非腫瘤細胞中不產(chǎn)生抗增殖的TGB-β信號。
稱為Fas/Fas配體凋亡信號途徑的第二種凋亡誘導(dǎo)機制是由本發(fā)明的新化合物激活的。激活的Fas/Fas配體信號傳導(dǎo)可能導(dǎo)致凋亡引起的快速細胞死亡。因此,對于要逃避由Fas/Fas配體引起的死亡的腫瘤細胞,它們必須滅活該最重要的凋亡途徑。腫瘤細胞滅活該Fas/Fas配體信號途徑的機制各自不同;然而,許多腫瘤細胞下調(diào)膜上的Fas受體及其Fas配體的表達。
最重要的是,已顯示R,R,R-2-(2,5,7,8-四甲基-2-(4,8,12-三甲基十三烷基)苯并二氫吡喃-6-基氧基)乙酸(1)誘導(dǎo)Fas/Fas配體抗性的腫瘤細胞變成Fas/Fas配體敏感性的。化合物1還能增強Fas配體在LNCaP前列腺細胞膜上的表達。研究顯示,F(xiàn)as信號抗性的人乳腺癌細胞將Fas受體束縛在它們的細胞質(zhì)中,但當與化合物1一起培養(yǎng)時,F(xiàn)as受體從細胞質(zhì)中轉(zhuǎn)移到膜上;從而使細胞變成Fas信號敏感的。另外,該化合物在抗Fas引發(fā)的凋亡中起協(xié)同作用,其中用人乳腺和前列腺癌細胞,共處理比分別處理要獲得更大量的細胞殺傷。能將Fas信號抗性的腫瘤細胞轉(zhuǎn)換成Fas信號敏感性的腫瘤細胞,并顯示協(xié)同殺傷作用的化合物1提供了通過宿主免疫監(jiān)視系統(tǒng)和藥物干涉破壞腫瘤細胞的極重要的機制。本發(fā)明的化合物不激活正常非腫瘤細胞的Fas信號途徑。
這些化合物可能通過TGF-β和Fas/Fas配體信號激活JNK信號途徑。JNK的延長活化導(dǎo)致c-Jun和ATF-2轉(zhuǎn)錄因子的延長活化,推測它們分別在促凋亡和抗凋亡基因的表達或阻抑中起作用。
實施例13DNA合成停滯、細胞循環(huán)停滯和細胞分化的誘導(dǎo)機制通過DNA合成停滯、細胞循環(huán)停滯引起的生長抑制的機制,和通過誘導(dǎo)細胞分化引起的生長抑制的機制尚未由凋亡引起的生長抑制機制一樣完全被確定特征。研究顯示,本發(fā)明的化合物對細胞循環(huán)具有很深的影響,在處理24小時內(nèi)誘導(dǎo)約95%的腫瘤細胞DNA合成停滯。與本文公開的化合物一起培養(yǎng)的腫瘤細胞的生長被抑制在G1細胞循環(huán)期中,經(jīng)歷形態(tài)變化,并表達牛乳脂肪,這是一種被封阻在細胞循環(huán)中的細胞經(jīng)歷分化的指征。P21基因,一種已知是細胞從G1細胞循環(huán)期進入細胞循環(huán)的S期的抑制基因,及其mRNA和P21基因的蛋白質(zhì),通過用化合物1處理MDA-MB-435人乳腺癌細胞被上調(diào)。
實施例14用于人癌細胞的體內(nèi)可能性本發(fā)明有可能用作治療劑。進行了原位或異位移植入免疫受損的動物(如裸鼠)的人腫瘤細胞的腫瘤生長和轉(zhuǎn)移的體內(nèi)研究,或使用熟知的動物模型的體內(nèi)研究。移植入免疫受損的小鼠的人腫瘤細胞生長的抑制提供了臨床試驗的臨床前數(shù)據(jù)。體內(nèi)研究包括兩種人腫瘤細胞模型,轉(zhuǎn)移性的非雌激素反應(yīng)性MDA-MB-435乳腺癌模型和雄激素非反應(yīng)性PC-3前列腺癌模型。
MDA-MB-435乳腺癌模型作為固態(tài)腫瘤,在免疫受損的裸鼠或SCID小鼠中生長被標記蛋白(熒光綠色蛋白)穩(wěn)定轉(zhuǎn)染的無病原體的MDA-MB-435人乳腺癌細胞。切去腫瘤,將1毫米的等大小的片段原位植入雌性裸鼠的乳腺脂肪層或異位植入后脅腹。測定腫瘤生長、轉(zhuǎn)移和動物的死亡。通過測徑評估腫瘤大小,測量腫瘤生長。在殺死時,除去腫瘤,測量大小,并用于組織化學(xué)檢測。用組織切片的組織化學(xué)染色檢測標記的熒光綠色蛋白的表達,來檢測器官如脾臟、淋巴結(jié)、肺和骨髓中轉(zhuǎn)移的MDA-MB-435細胞。
PC-3前列腺癌模型作為固態(tài)腫瘤,在裸鼠中生長被標記蛋白(熒光綠色蛋白)穩(wěn)定轉(zhuǎn)染的、無病原體的PC-3人前列腺癌細胞。除去腫瘤,將1毫米的等大小的片段植入雄性裸鼠的后脅腹。測定腫瘤生長、轉(zhuǎn)移和動物的死亡。在殺死時,除去腫瘤,測量大小,并用于組織化學(xué)檢測。組織化學(xué)染色組織,檢測標記的熒光綠色蛋白的表達,來檢測器官如脾臟、淋巴結(jié)、肺和骨髓中轉(zhuǎn)移的PC-3細胞。
皮膚癌動物模型在SENCAR和SKH-1無毛小鼠中用紫外線照射和化學(xué)(DMBA)處理誘導(dǎo)皮膚癌。另外,使用了在皮膚的基底細胞中專一表達癌基因Her-2/neu(該基底細胞會自發(fā)的發(fā)展成皮膚癌)的小鼠。每日在皮膚癌引發(fā)前或后皮膚外用本文公開的化合物,并評估了皮膚乳頭瘤形成的發(fā)展。同樣處理對照小鼠,除了它們接受外用于皮膚的載體處理。監(jiān)測這些化合物治療乳頭瘤的效力和它們當用于惡化過程之前時影響惡性轉(zhuǎn)化的能力。
實施例15新穎化合物的補充在開始體內(nèi)實驗之前,將顯示最大量的腫瘤細胞殺傷量的本發(fā)明的化合物以不同水平施給裸鼠、SCID小鼠、轉(zhuǎn)基因小鼠和其它小鼠,來建立可安全施用,沒有不良影響的化合物的最高水平。以適合模型的方式,如口腔、注射,包括直接注射入靶器官,或外用施用化合物。建立可被耐受的最高化合物水平和有效施藥途徑后,將新的化合物每日施給小鼠,如上所述確定腫瘤的生長和發(fā)展。
實施例16化合物1最大耐受劑量(MTD)的建立在進行預(yù)臨床化療研究之前,在無腫瘤的Balb/c雌小鼠中測試化合物1,嘗試建立最大耐受劑量?;衔?溶于100%乙醇中,建立儲藏溶液(2g化合物1于5毫升100%乙醇中),用花生油稀釋(未補充維生素E),得到20,10和5mg/0.1ml。溶解RRR-α-生育酚琥珀酸酯(VES;琥珀酸部分與RRR-α-生育酚通過酯鍵連接)并如上稀釋,達到20mg/0.1ml/管,作為另一種對照。將總共30只Balb/c雌性小鼠分成6組(5只小鼠/組),用管飼法每天補充化合物1,共23天。組1小鼠是未處理的,作為對照;組2小鼠是載體對照組,接受0.1mL載體(與處理組相當?shù)囊掖?花生油)/小鼠/日,共23天,組3小鼠每天接受20毫克VES,共23天。處理組3,4和5每天用5、10 20mg化合物1管飼,共23天。通過管飼法每天將5、10和20mg/天的化合物1施給組3、4和5中的小鼠,共23天,讓小鼠良好耐受。每周測定重量,接受5、10和20mg/天的化合物1的小鼠的重量當與用VES處理、未處理和載體處理的對照小鼠(圖8,第11天和第23天處理的數(shù)據(jù))的重量比較時無顯著差異。小鼠仍然活躍,無毒性癥狀。在MTD研究完成時,殺死小鼠,尸檢無毒性癥狀。
實施例17化合物1的化療作用最大耐受劑量研究顯示,以最高水平(20mg/天/23天)施用的化合物1無毒;然而由于使用無毒水平,不能建立最大耐受劑量。對于預(yù)臨床化療研究,在不存在最大耐受劑量的情況下,用30和20mg/0.1mL每日管飼補充小鼠21天。將化合物1以2g化合物1/5mL乙醇溶于100%乙醇中,稀釋在花生油(未補充微生物E)中,達到30和20mg化合物1/0.1mL。載體對照由乙醇和花生油等價物的混合物組成。預(yù)臨床化療研究用化合物1進行,使用移植到Balb/c免疫受損的裸鼠中的人MDA-MB-435人乳腺癌細胞,人DU-145前列腺癌細胞和人HT-20結(jié)腸腫瘤細胞。
用總共40只免疫受損的裸鼠在每種腫瘤細胞類型中測試各試驗化合物(兩個處理組,20和30mg/天)。對于每種腫瘤,使用各10只小鼠的4個實驗處理組(載體/0.1mL/每天管飼,21天,化合物1為30mg化合物1/0.1ml管飼/天,21天,化合物1為20mg化合物1/0.1ml管飼/天,21天)。在異植體研究中使用確定劑量的有效化療藥物。用20mg/kg,腹膜內(nèi)每天施用5天的紫杉醇作為人MDA-MB-435乳腺癌異植體的陽性對照;用1mg/kg,靜脈內(nèi)每天施用5天的米托蒽醌作為人DU-145前列腺癌細胞的陽性對照;和用每天30mg/kg,施用5天的5-氟尿苷(5 FU)作為人HT-29結(jié)腸癌細胞的陽性對照。將腫瘤細胞在皮下移植入左側(cè),使其生長到約70mg,開始每天管飼測試化合物治療,并持續(xù)總共21天。每天通過測徑器測量監(jiān)測小鼠的腫瘤大小。小鼠治療21天;然而當載體對照的腫瘤達到重500mg時,殺死小鼠。在方案結(jié)束時,切下腫瘤,確定腫瘤重量。在殺死時,從兩個化合1測試組的小鼠收集血清、腫瘤和心肌,通過HPLC分析建立化合物1的水平(數(shù)據(jù)未包括)。通過將兩個治療組的腫瘤大小與三種腫瘤類型的各載體對照組比較,和將兩個治療組的腫瘤大小與陽性對照的腫瘤組比較,確定了以30和20mg/天每天施用的化合物1的化療效果。治療是21天,實驗持續(xù)到載體對照的腫瘤平均重量達到500mg。
表3和表4以及圖9A-C描述了體內(nèi)臨床前化療數(shù)據(jù),并表示了治療的21-22天。用化合物1以20和30mg/天通過管飼治療移植了人MDA-MB-435乳腺癌細胞的裸鼠21天,當與治療后21天的各載體對照組的平均腫瘤重量比較,分別減少了20.7%和44.6%的移植腫瘤細胞的平均腫瘤重量(毫克)。當與載體對照組的平均腫瘤生長比較時,紫杉醇減少了90.3%的平均腫瘤生長(表3、4和圖9A)。數(shù)據(jù)根據(jù)治療開始(第1天)的增重轉(zhuǎn)換成平均腫瘤生長,列于表4。當和22天的載體對照組的平均腫瘤重量比較時,用化合物1以20和30mg/天通過管飼治療用人DU-145前列腺癌細胞移植的裸鼠,減少了31.5和24.8%移植腫瘤細胞的平均腫瘤重量(毫克)(表3、4和圖9B)。當與載體對照組的平均腫瘤生長比較,陽性對照米托蒽醌減少27.9%平均腫瘤生長。當和22天的載體對照組的平均腫瘤重量比較時,用化合物1以20和30mg/天通過管飼治療用人HT-29結(jié)腸癌細胞移植的免疫受損的裸鼠,減少了33.3和34.5%移植腫瘤細胞的平均腫瘤重量(毫克)(表3、4和圖9C)。當和載體對照組的平均腫瘤生長比較時,5-氟尿嘧啶減少了31.4%的平均腫瘤生長。
表3移植到裸鼠中的MDA-MB-435人乳腺癌細胞
移植到裸鼠中的DU-145人前列腺癌細胞
移植入裸鼠的HT-29人結(jié)腸癌細胞
表4治療后平均腫瘤增重(mg)百分數(shù)MDA-MB-435人乳腺癌細胞
DU-145人前列腺癌細胞
HT-29人結(jié)腸癌細胞
1通過將治療后各時間期的平均腫瘤重量除以相同治療組內(nèi)第1天的平均腫瘤重量,乘以100,確定治療后平均腫瘤增重(mg)百分數(shù)。
實施例18
儲藏溶液、載體和化合物1稀釋液的制備每周制備化合物1,儲藏在4℃。
制備方法如下化合物1的儲藏溶液將2克化合物1溶于5毫升100%的乙醇(ETOH)中,并在37℃渦流攪勻。這是進入溶液的化合物1的最大量。
對于隨后的稀釋,加入干化合物1得到合適含量的化合物1,同時保證兩實驗組和對照組中的乙醇量相等。
30毫克/0.1毫升管飼/小鼠的化合物1合并1毫升化合物1儲藏溶液,3毫升除盡維生素E的花生油和800毫克化合物1(干燥),37℃渦流攪勻。
20毫克/0.1毫升管飼/小鼠的化合物1合并1毫升化合物1儲藏溶液,3毫升除盡維生素E的花生油和400毫克化合物1(干燥),37℃渦流約2小時直到變成溶液。
10毫克/0.1毫升管飼/小鼠的化合物1合并1毫升化合物1儲藏溶液和3毫升除盡維生素E的花生油。
載體合并1毫升ETOH和3毫升除盡維生素E的花生油。
實施例19化合物1在ACI大鼠癌模型中的化學(xué)預(yù)防性能在體內(nèi)使用化合物1來治療移植在免疫受損的裸鼠中的人乳腺、前列腺和結(jié)腸腫瘤?;衔?針對人乳腺癌的化學(xué)預(yù)防效力顯示于雌激素癌引發(fā)的ACI大鼠乳腺癌模型中。移植了雌激素小丸的約90%的大鼠在雌激素植入的6月內(nèi)發(fā)生了乳腺癌。
將化合物1溶于100%乙醇,并用除盡維生素E的花生油稀釋到合適劑量。如實施例14和15中所述,確定最大耐受劑量(MTD,可施用且沒有不良影響的化合物的最大劑量)。以MTD和1/2MTD施用化合物1。在4周齡的ACI大鼠肩部區(qū)的膜下移植雌激素小丸。管飼MTD和1/2MTD的化合物1。在對照組中在雌激素移植約100日后檢測乳腺腫瘤。90%的對照大鼠在雌激素移植的6個月中發(fā)生了乳腺癌。在處理開始的不同時間殺死來自對照和處理組的患腫瘤的動物,檢測乳房組織中的明顯腫瘤,并進一步用組織學(xué)分析檢測。
本文引用了下列文獻。
1.Colowisk,Sidney,P.和Kaplan,Nathan,O.Methods in Enzymology,卷XVIII,維生素和輔酶,C部分,Donald B.mcCormick和Lemuel D.Wright編,XII節(jié),pp.335。
2.Dhar,A.,Liu,S.,Klucik,J.,Berlin,K.D.,Madler,M.M.,Lu,S.,Ivey,R.T.,Zacheis,D.,Brwon,C.W.,Nelson,E.C.,Birchbichler,P.J.,Benbrook,D.M.,合成,結(jié)構(gòu)-活性關(guān)系和氮雜芳醇(arotinoid)的RARγ-配體相互作用,J.Med.Chem.42,pp.3602-3614(1999)。
本說明書中提到的任何專利或出版物表明了本發(fā)明涉及的領(lǐng)域中技術(shù)人員的水平。另外,這些專利和出版物以相同程度在本文中引用,如同各單獨出版物特別和獨立的表示引入以供參考。
本領(lǐng)域技術(shù)人員將易于理解,本發(fā)明很好的適合實施目的,并獲得提到的,以及其中固有的那些結(jié)果和優(yōu)點。本發(fā)明和本文所述的方法、步驟、處理、分子和具體化合物是優(yōu)選例的代表,是例證性的,不是要限制本發(fā)明的范圍。其中的變化和其它用途對于本領(lǐng)域技術(shù)人員是存在的,它們包含在權(quán)利要求書范圍限定的本發(fā)明的精神內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種化合物,其特征在于,該化合物具有結(jié)構(gòu)式 其中X選自氧、氮或硫;Y選自氧、氮和硫,其中當Y是氧或氮,n是1,當Y是硫,n是0;R1選自烷基、鏈烯基、炔基、芳基、雜芳基、羧酸、羧酸酯(鹽)、羧酰胺、酯、硫代酰胺、硫羥酸酯、硫羥酸、糖、烷氧基-連接的糖、胺、磺酸酯(鹽)、硫酸酯(鹽)、磷酸酯(鹽)、醇、醚和腈;R2選自氫、甲基、芐基羧酸、芐基羧酸酯(鹽)、芐基羧酰胺、芐酯、糖和胺;R3選自氫、甲基、芐基羧酸、芐基羧酸酯(鹽)、芐基羧酰胺、芐酯、糖和胺;R4選自甲基、芐基羧酸、芐基羧酸酯(鹽)、芐基羧酰胺、芐酯、糖和胺;和R5選自烷基、鏈烯基、炔基、芳基、雜芳基、羧基、酰胺和酯;其中當Y是氮時,所述氮被R6取代,其中R6選自氫和甲基;其中當X是氧,Y是氧時,R2是甲基,R3是甲基,R4是甲基而R5是植基,R1不是丁酸。
2.如權(quán)利要求1所述的化合物,其特征在于,所述化合物選自2,5,7,8-四甲基-(2R-(4R,8R,12-三甲基十三烷基)苯并二氫吡喃-6-基氧基)乙酸、2,5,7,8-四甲基-(2R-(4R,8R,12-三甲基十三烷基)苯并二氫吡喃-6-基氧基)丙酸、2,5,7,8-四甲基-2R-(4R,8R,12-三甲基十三烷基)苯并二氫吡喃-6-基氧基)戊酸、2,5,7,8-四甲基-2R-(4R,8R,12-三甲基十三烷基)苯并二氫吡喃-6-基氧基)己酸、2,5,7,8-四甲基-2R-(4R,8R,12-三甲基十三烷基)苯并二氫吡喃-6-基氧基)辛酸、2,5,8-三甲基-(2R-(4R,8R,12-三甲基十三烷基)苯并二氫吡喃-6-基氧基)乙酸、2,7,8-三甲基-(2R-(4R,8R,12-三甲基十三烷基)苯并二氫吡喃-6-基氧基)乙酸、2,8-二甲基-(2R-(4R,8R,12-三甲基十三烷基)苯并二氫吡喃-6-基氧基)乙酸、2,5,7,8-四甲基-2R-(4R,8R,12-三甲基十三烷基)苯并二氫吡喃-6-基氧基)乙酰胺、2,5,7,8-四甲基-2R-(4R,8R,12-三甲基十三烷基)苯并二氫吡喃-6-基氧基)乙酸甲酯、2-(N,N-(羧基甲基)-2(2,5,7,8-四甲基-(2R-(4R,8R,12-三甲基十三烷基)苯并二氫吡喃-6-基氧基)乙酸、2-(2,5,7,8-四甲基-(2R-(4R,8R,12-三甲基十三烷基)苯并二氫吡喃-6-基氧基))乙-1-醇、2-(2,5,7,8-五甲基苯并二氫吡喃-6-基氧基)乙酸、2,5,7,8-四甲基-(2RS-(4RS,8RS,12-三甲基十三烷基)苯并二氫吡喃-6-基氧基)乙酸、2,5,7,8-四甲基-(2R-(羧基)苯并二氫吡喃-6-基氧基))乙酸、2,5,7,8-四甲基-2R-(2RS,6RS,10-三甲基十一烷基)苯并二氫吡喃-6-基氧基)乙酸、2,5,7,8-四甲基-2R-(2,6,10-三甲基-1,3,5,9E:Z癸四烯)苯并二氫吡喃-6-基氧基)乙酸、3-(2,5,7,8-四甲基-(2R-(4R,8,12-三甲基十三烷基)苯并二氫吡喃-6-基氧基)丙基-1-氯化銨、2,5,7,8-四甲基-(2R-(4R,8R,12-三甲基十三烷基)苯并二氫吡喃-3-烯-6-基氧基)乙酸、6-(2,5,7,8-四甲基-(2R-(4R,8,12-三甲基十三烷基)苯并二氫吡喃)乙酸、2,5,7,8-四甲基-(2R-(十七烷基)苯并二氫吡喃-6-基氧基)乙酸、2,5,7,8-四甲基-(2R-庚基)苯并二氫吡喃-6-基氧基)乙酸、2,5,7,8-四甲基-(2R-(十三烷基)苯并二氫吡喃-6-基氧基)乙酸、2,5,7,8-四甲基-(2R-十七烷基)苯并二氫吡喃-6-基氧基)乙酸、2,5,7,8-四甲基-2R-(4,8-二甲基-1,3,7E:Z壬三烯)苯并二氫吡喃-6-基氧基)乙酸、E,Z,RS,RS-(植基三甲基苯硫酚-6-基氧基)乙酸、(R)-2((2,5,7,8-四甲基-2-(3-丙烯甲酯)苯并二氫吡喃-6-基氧基)乙酸、2,5,7,8-四甲基-(2R-(丙酸酯)苯并二氫吡喃-6-基氧基)乙酸、1-氮雜-α-生育酚-6-基氧基-乙酸、1-氮雜-α-生育酚-6-基氧基-乙酸甲酯、1-氮雜-N-甲基-α-生育酚-6-基氧基-乙酸甲酯、1-氮雜-N-甲基-α-生育酚-6-基氧基-乙酸和6-(2,4-二硝基苯基偶氮(2,5,7,8-四甲基-2-(4,8,12-三甲基十三烷基)-1,2,3,4-四氫喹啉。
3.一種治療細胞增殖疾病的方法,其特征在于,該方法包括施給動物藥理學(xué)上有效量的化合物,所述化合物具有結(jié)構(gòu)式 其中X選自氧、氮或硫;Y選自氧、氮和硫,其中當Y是氧或氮,n是1,當Y是硫,n是0;R1選自烷基、鏈烯基、炔基、芳基、雜芳基、羧酸、羧酸酯(鹽)、羧酰胺、酯、硫代酰胺、硫羥酸酯、硫羥酸、糖、烷氧基-連接的糖、胺、磺酸酯(鹽)、硫酸酯(鹽)、磷酸酯(鹽)、醇、醚和腈;R2選自氫、甲基、芐基羧酸、芐基羧酸酯(鹽)、芐基羧酰胺、芐酯、糖和胺;R3選自氫、甲基、芐基羧酸、芐基羧酸酯(鹽)、芐基羧酰胺、芐酯、糖和胺;R4選自甲基、芐基羧酸、芐基羧酸酯(鹽)、芐基羧酰胺、芐酯、糖和胺;和R5選自烷基、鏈烯基、炔基、芳基、雜芳基、羧基、酰胺和酯;其中當Y是氮時,所述氮被R6取代,其中R6選自氫和甲基。
4.如權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述化合物選自;2,5,7,8-四甲基-(2R-(4R,8R,12-三甲基十三烷基)苯并二氫吡喃-6-基氧基)乙酸、2,5,7,8-四甲基-(2R-(4R,8R,12-三甲基十三烷基)苯并二氫吡喃-6-基氧基)丙酸、2,5,7,8-四甲基-2R-(4R,8R,12-三甲基十三烷基)苯并二氫吡喃-6-基氧基)丁酸、2,5,8-三甲基-(2R-(4R,8R,12-三甲基十三烷基)苯并二氫吡喃-6-基氧基)乙酸、2,7,8-三甲基-(2R-(4R,8R,12-三甲基十三烷基)苯并二氫吡喃-6-基氧基)乙酸、2,8-二甲基-(2R-(4R,8R,12-三甲基十三烷基)苯并二氫吡喃-6-基氧基)乙酸、2-(N,N-(羧甲基)-2(2,5,7,8-四甲基-(2R-(4R,8R,12-三甲基十三烷基)苯并二氫吡喃-6-基氧基)乙酸、2,5,7,8-四甲基-(2RS-(4RS,8RS,12-三甲基十三烷基)苯并二氫吡喃-6-基氧基)乙酸、2,5,7,8-四甲基-2R-(2RS,6RS,10-三甲基十一烷基)苯并二氫吡喃-6-基氧基)乙酸、3-(2,5,7,8-四甲基-(2R-(4R,8,12-三甲基十三烷基)苯并二氫吡喃-6-基氧基)丙基-1-氯化銨、2,5,7,8-四甲基-(2R-(4R,8R,12-三甲基十三烷基)苯并二氫吡喃-3-烯-6-基氧基)乙酸、2-(2,5,7,8-四甲基-(2R-(4R,8,12-三甲基十三烷基)苯并二氫吡喃-6-基氧基)三乙基硫酸銨、6-(2,5,7,8-四甲基-(2R-(4R,8,12-三甲基十三烷基)苯并二氫吡喃)乙酸、2,5,7,8-四甲基-(2R-(十七烷基)苯并二氫吡喃-6-基氧基)乙酸、2,5,7,8-四甲基-2R-(4,8-二甲基-1,3,7E:Z壬三烯)苯并二氫吡喃-6-基氧基)乙酸、E,Z,RS,RS-(植基三甲基苯硫酚-6-基氧基)乙酸、1-氮雜-α-生育酚-6-基氧基-乙酸和1-氮雜-N-甲基-α-生育酚-6-基氧基-乙酸。
5.如權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述化合物顯示抗增殖作用,包括凋亡、DNA合成停滯、細胞循環(huán)停滯或細胞分化。
6.如權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述動物是人。
7.如權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,以約1毫克/千克-60毫克/千克的劑量施用所述組合物。
8.如權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述組合物的施用選自口腔、外用、眼內(nèi)、鼻內(nèi)、胃腸道外、靜脈內(nèi)、肌肉內(nèi)或皮下。
9.如權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述細胞增殖疾病選自腫瘤性疾病和非腫瘤性病癥。
10.如權(quán)利要求9所述的方法,其特征在于,所述腫瘤性疾病選自卵巢癌、宮頸癌、子宮內(nèi)膜癌、膀胱癌、肺癌、乳腺癌、睪丸癌、前列腺癌、神經(jīng)膠質(zhì)瘤、纖維肉瘤、成視網(wǎng)膜細胞瘤、黑素瘤、軟組織肉瘤、骨肉瘤、白血病、結(jié)腸癌、腎癌、胰臟癌、基底細胞癌和鱗狀細胞癌。
11.如權(quán)利要求9所述的方法,其特征在于,所述非腫瘤疾病選自牛皮癬、良性增生性皮膚病、魚鱗癬、乳頭瘤、視網(wǎng)膜變性、硬皮病、血管瘤、病毒性疾病和自身免疫病。
12.如權(quán)利要求11所述的方法,其特征在于,所述自身免疫病選自自身免疫甲狀腺炎、多發(fā)性硬化、重癥肌無力、系統(tǒng)性紅斑狼瘡、皰疹樣皮炎、乳糜瀉和類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎。
13.如權(quán)利要求9所述的方法,其特征在于,所述非腫瘤性疾病選自病毒性疾病和自身免疫病癥。
14.如權(quán)利要求13所述的方法,其特征在于,所述病毒性疾病是人免疫缺陷型病毒。
15.如權(quán)利要求13所述的方法,其特征在于,所述自身免疫病癥選自與心血管空斑形成有關(guān)的炎癥過程,紫外線照射引起的皮膚損傷與免疫成分有關(guān)的病癥。
16.一種藥物組合物,其特征在于,該藥物組合物含有權(quán)利要求3所述的化合物和藥物學(xué)上可接受的載體。
17.如權(quán)利要求16所述的藥物組合物,其特征在于,所述化合物選自2,5,7,8-四甲基-(2R-(4R,8R,12-三甲基十三烷基)苯并二氫吡喃-6-基氧基)乙酸、2,5,7,8-四甲基-(2R-(4R,8R,12-三甲基十三烷基)苯并二氫吡喃-6-基氧基)丙酸、2,5,7,8-四甲基-2R-(4R,8R,12-三甲基十三烷基)苯并二氫吡喃-6-基氧基)丁酸、2,5,8-三甲基-(2R-(4R,8R,12-三甲基十三烷基)苯并二氫吡喃-6-基氧基)乙酸、2,7,8-三甲基-(2R-(4R,8R,12-三甲基十三烷基)苯并二氫吡喃-6-基氧基)乙酸、2,8-二甲基-(2R-(4R,8R,12-三甲基十三烷基)苯并二氫吡喃-6-基氧基)乙酸、2-(N,N-(羧甲基)-2(2,5,7,8-四甲基-(2R-(4R,8R,12-三甲基十三烷基)苯并二氫吡喃-6-基氧基)乙酸、2,5,7,8-四甲基-(2RS-(4RS,8RS,12-三甲基十三烷基)苯并二氫吡喃-6-基氧基)乙酸、2,5,7,8-四甲基-2R-(2RS,6RS,10-三甲基十一烷基)苯并二氫吡喃-6-基氧基)乙酸、3-(2,5,7,8-四甲基-(2R-(4R,8,12-三甲基十三烷基)苯并二氫吡喃-6-基氧基)丙基-1-氯化銨、2,5,7,8-四甲基-(2R-(4R,8R,12-三甲基十三烷基)苯并二氫吡喃-3-烯-6-基氧基)乙酸、2-(2,5,7,8-四甲基-(2R-(4R,8,12-三甲基十三烷基)苯并二氫吡喃-6-基氧基)三乙基硫酸銨、6-(2,5,7,8-四甲基-(2R-(4R,8,12-三甲基十三烷基)苯并二氫吡喃)乙酸、2,5,7,8-四甲基-(2R-(十七烷基)苯并二氫吡喃-6-基氧基)乙酸、2,5,7,8-四甲基-2R-(4,8-二甲基-1,3,7E:Z壬三烯)苯并二氫吡喃-6-基氧基)乙酸、E,Z,RS,RS-(植基三甲基苯硫酚-6-基氧基)乙酸、1-氮雜-α-生育酚-6-基氧基-乙酸和1-氮雜-N-甲基-α-生育酚-6-基氧基-乙酸。
18.一種誘導(dǎo)細胞凋亡的方法,其特征在于,該方法包括用藥理學(xué)上有效劑量的化合物接觸所述細胞的步驟,所述化合物具有結(jié)構(gòu)式 其中X選自氧、氮和硫;Y選自氧、氮和硫,其中當Y是氧或氮,n是1,當Y是硫,n是0;R1選自烷基、鏈烯基、炔基、芳基、雜芳基、羧酸、羧酸酯(鹽)、羧酰胺、酯、硫代酰胺、硫羥酸、硫羥酸酯、糖、烷氧基-連接的糖、胺、磺酸酯(鹽)、硫酸酯(鹽)、磷酸酯(鹽)、醇、醚和腈;R2選自氫、甲基、芐基羧酸、芐基羧酸酯(鹽)、芐基羧酰胺、芐酯、糖和胺;R3選自氫、甲基、芐基羧酸、芐基羧酸酯(鹽)、芐基羧酰胺、芐酯、糖和胺;R4選自甲基、芐基羧酸、芐基羧酸酯(鹽)、芐基羧酰胺、芐酯、糖和胺;和R5選自烷基、鏈烯基、炔基、芳基、雜芳基、羧基、酰胺和酯;其中當Y是氮時,所述氮被R6取代,其中R6選自氫和甲基。
19.如權(quán)利要求18所述的方法,其特征在于,所述化合物選自2,5,7,8-四甲基-(2R-(4R,8R,12-三甲基十三烷基)苯并二氫吡喃-6-基氧基)乙酸、2,5,7,8-四甲基-(2R-(4R,8R,12-三甲基十三烷基)苯并二氫吡喃-6-基氧基)丙酸、2,5,7,8-四甲基-2R-(4R,8R,12-三甲基十三烷基)苯并二氫吡喃-6-基氧基)丁酸、2,5,8-三甲基-(2R-(4R,8R,12-三甲基十三烷基)苯并二氫吡喃-6-基氧基)乙酸、2,7,8-三甲基-(2R-(4R,8R,12-三甲基十三烷基)苯并二氫吡喃-6-基氧基)乙酸、2,8-二甲基-(2R-(4R,8R,12-三甲基十三烷基)苯并二氫吡喃-6-基氧基)乙酸、2-(N,N-(羧甲基)-2(2,5,7,8-四甲基-(2R-(4R,8R,12-三甲基十三烷基)苯并二氫吡喃-6-基氧基)乙酸、2,5,7,8-四甲基-(2RS-(4RS,8RS,12-三甲基十三烷基)苯并二氫吡喃-6-基氧基)乙酸、2,5,7,8-四甲基-2R-(2RS,6RS,10-三甲基十一烷基)苯并二氫吡喃-6-基氧基)乙酸、3-(2,5,7,8-四甲基-(2R-(4R,8,12-三甲基十三烷基)苯并二氫吡喃-6-基氧基)丙基-1-氯化銨、2,5,7,8-四甲基-(2R-(4R,8R,12-三甲基十三烷基)苯并二氫吡喃-3-烯-6-基氧基)乙酸、2-(2,5,7,8-四甲基-(2R-(4R,8,12-三甲基十三烷基)苯并二氫吡喃-6-基氧基)三乙基硫酸銨、6-(2,5,7,8-四甲基-(2R-(4R,8,12-三甲基十三烷基)苯并二氫吡喃)乙酸、2,5,7,8-四甲基-(2R-(十七烷基)苯并二氫吡喃-6-基氧基)乙酸、2,5,7,8-四甲基-2R-(4,8-二甲基-1,3,7E:Z壬三烯)苯并二氫吡喃-6-基氧基)乙酸、E,Z,RS,RS-(植基三甲基苯硫酚-6-基氧基)乙酸、1-氮雜-α-生育酚-6-基氧基-乙酸和1-氮雜-N-甲基-α-生育酚-6-基氧基-乙酸。
20.如權(quán)利要求18所述的方法,其特征在于,所述方法可用于治療細胞增殖疾病。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種抗增殖化合物,該化合物具有結(jié)構(gòu)式(I),其中X是氧、氮或硫,Y選自氧、氮和硫,其中當Y是氧或氮,n是1,當Y是硫,n是0。還提供了在細胞中誘導(dǎo)凋亡的方法,包括施用含有該化合物的組合物。
文檔編號C07D215/46GK1529701SQ01807536
公開日2004年9月15日 申請日期2001年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2000年2月11日
發(fā)明者R·G·桑德斯, K·克林, L·赫爾利, R·加德納, M·門查卡, 于衛(wèi)平, P·N·拉馬南, 劉盛泉, K·伊斯拉埃, R G 桑德斯, 估, 履, 拉馬南, 榭 申請人:研究發(fā)展基金會