考布他汀類似物水溶性前-前藥及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種水溶性的考布他汀類似物(Combretastatin A-4 analogue)的 前-前藥及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 考布他汀類似物是一類小分子腫瘤血管革E向阻斷試劑(Vascular Disrupting Agents,VDA)。它能針對腫瘤血管顯示出特異性靶向和阻斷破壞已生成的腫瘤血管,使腫 瘤得不到氧氣和營養(yǎng),直至腫瘤"餓死"。因此,對于現(xiàn)有化療和放療不能輕易殺死的腫瘤核 心部位的癌細胞,考布他汀類似物可以從內(nèi)到外地徹 110, 2170-2177 (29 April 2014))〇
[0003] 考布他汀類似物是一類順式1,2-二苯乙烯芳胺衍生物。由于其水溶性非常低,限 制了臨床應(yīng)用。目前,考布他汀類似物的絲氨酸鹽酸鹽(AVE8062)水溶性前藥由賽諾飛-安 萬特制藥公司研發(fā)進入II期臨床研宄。但仍存在著水解穩(wěn)定性差,體內(nèi)傳運性質(zhì)不好,毒 性較大等問題。(Lancet Oncol. 2015 Apr 8.) 前藥(prodrug)設(shè)計已成為藥物設(shè)計領(lǐng)域中重要的有效手段之一。關(guān)于前藥概念和應(yīng) 用已有諸多專利申請并獲權(quán)。但是,這樣的前藥常常存在一些問題,如根據(jù)特異性靶位裂解 機制(如酶活性)設(shè)計的前藥,往往因達不到靶位組織而失效;為改善水溶性而設(shè)計的注射 用前藥,會因其不穩(wěn)定,在溶液中易分解而不能應(yīng)用等??朔八幍纳鲜鋈秉c,改善前藥的 性質(zhì),目前看來較有前途的方法是采用串聯(lián)潛伏化(Cascade Latentiation)方法,即設(shè)計 雙前藥(Double prodrug)或前-前藥(Pro_prodrug)(Bundgaard Η· The double prodrug concept and its applications. Adv Drug Delivery Rev 1999; 3: 39)。例如:將在特異 性部位裂解的前藥,進一步潛伏化,改善其傳運性能,制成在體內(nèi)具有良好傳運性質(zhì),能有 效地到達作用靶位的前藥的前藥。再如:采用串聯(lián)潛伏化,使前藥具有較理想的性質(zhì),即同 時具有體外的足夠穩(wěn)定性和體內(nèi)再生母體藥物的高度敏感性。一般的思路是使體外足夠穩(wěn) 定的雙前藥在體內(nèi)先經(jīng)酶解成前藥,然后經(jīng)酶或非酶分解迅速釋放出母體藥物,從而發(fā)揮 藥效。更進一步地研宄發(fā)現(xiàn):雙前藥或前-前藥在體內(nèi)先經(jīng)酶解生成前藥,而后可經(jīng)酶或非 酶的化學作用迅速釋放出母體藥物,發(fā)揮藥效。前期研宄表明,化合物3- (2'_羥基-4', 6' -二甲基苯基)-3, 3-二甲基丙酸的酰胺形式在人體內(nèi)pH值環(huán)境下具有快速反應(yīng)活性, 可以滿足雙前藥設(shè)計的要求。Milstien和Cohen小組的研宄(J. Am. Chem. Soc. 1972, 94 (26),9158-9165)以及 Caswell 和 Schmir 小組的研宄(J. Am. Chem. Soc. 1980,102 (14),4815-4821)都表明3, 3位上二甲基和6'位上的甲基組成一個所謂"三甲基鎖"效 應(yīng),使得其分子具有快速內(nèi)酯化作用。正是由于這個特性,它可以很好的用來設(shè)計胺類化合 物的前藥。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明的目的之一在于提供一種考布他汀類似物前-前藥。
[0005] 本發(fā)明的目的之二在于提供該前-前藥的制備方法。
[0006] 本發(fā)明創(chuàng)造性的運用"磷酸鈉鹽"水溶性前藥和"羥基-酰胺類化合物的'三甲基 鎖效應(yīng)',提高體內(nèi)傳運性能"的理念,設(shè)計合成考布他汀類似物的前-前藥,首先構(gòu)筑具 有"三甲基鎖效應(yīng)"的化合物2c。用3,5-二甲基苯酚和異戊烯酸甲酯在甲基磺酸溶液中 回流反應(yīng),得到4,4,5,7-四甲基-3,4-二氫香豆素(2a)。隨后2a在氫化鋁鋰作還原 劑,無水四氫呋喃作溶劑的條件下,還原成3- (2' -羥基-4',6' -二甲基苯基)-3, 3-二甲基丙醇(2b)?;衔?b溶于二氯甲烷,加入保護試劑叔丁基二甲基氯硅烷,在縛酸 劑三乙胺的作用下,室溫反應(yīng)24小時,得到1-0-叔丁基二甲基硅基-3-(2' -羥基-4', 6' -二甲基苯基)-3,3-二甲基丙醇(2c)。接著實施磷酸酯化,形成水溶性磷酸二鈉鹽前 藥?;衔?c溶于無水四氫呋喃,在叔丁醇鉀和焦磷酸四芐酯作用下,60°C反應(yīng)1小時,得 到1-0-叔丁基二甲基硅基_3-[2' -氧代(二芐基磷酸酯基)-4',6' -二甲基苯基]-3, 3-二甲基丙醇(2d),化合物2d溶解在丙酮中,加入氟化鉀后,滴入新制Jones試劑,反應(yīng) 后得3-[2' -氧代(二芐基磷酸基)-4',6' -二甲基苯基]-3,3-二甲基丙酸(2e)。在 四氫呋喃溶劑中,化合物2e在攪拌下溶解,再加入新蒸的亞硫酰氯,加熱回流4小時候,減 壓除去溶劑和過量的亞硫酰氯,隨后再次加入無水四氫呋喃溶解反應(yīng)余留物,加入cis-1, 2- (3,4,4',5-四甲氧基-3' -氨基)二苯乙稀(考布他汀類似物;Combretastatin A-4 analogue),室溫反應(yīng)過夜,柱層析分離純化后,得到考布他汀類似物酰胺化前藥(2f)。 考布他汀類似物酰胺化前藥(2f)溶于干燥乙腈中,在冰水浴條件下,滴加三甲基溴硅烷,用 薄板層析(TCL)跟蹤反應(yīng)完全后,加入甲醇鈉/甲醇溶液,室溫攪拌下,出現(xiàn)大量沉淀時, 加入丙酮,攪拌過夜至沉淀完全,得考布他汀類似物水溶性前-前藥2g,該方法的合成路線 為.
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案: 一種的考布他汀類似物的水溶性前-前藥,其特征在于其結(jié)構(gòu)式如下:
[0007] -種制備上述的考布他汀類似物的水溶性前-前藥的方法,其特征在于該方法的 具體步驟為: a. 將3,5-二甲基苯酚與異戊烯酸甲酯按1:1. 1~1:1.5的摩爾比溶于甲基磺酸中, 攪拌下回流反應(yīng)至TLC跟蹤反應(yīng)結(jié)束;將反應(yīng)液用水稀釋,用乙酸乙酯萃取,有機層用質(zhì)量 百分比濃度為5%的NaHCCV冼滌,再用飽和NaCl溶液洗滌,無水MgSO 4干燥,過濾,濾液旋 轉(zhuǎn)蒸發(fā),再經(jīng)提純得黃色固體,即為4,4,5,7-四甲基-3,4-二氫香豆素,其結(jié)構(gòu)式為:
b. 在惰性氣氛保護下,將步驟a所得4,4,5,7-四甲基-3,4-二氫香豆素在氫化 鋁鋰無水四氫呋喃作溶劑的鑾仳下不庖成·?-〇,-羥基-4,,6,-二甲基苯基)-3,
3-二甲基丙醇,其結(jié)構(gòu)式爻 c. 在惰性氣氛下,將步驟b所得3_ (2' -羥基_4',6' -二甲基苯基)_3,3_二 甲基丙醇和保護試劑叔丁基二甲基氯硅烷按1:1. 1~1:1. 5的摩爾比溶于二氯甲烷,在縛 酸劑三乙胺的作用下,攪拌反應(yīng)至TLC跟蹤反應(yīng)結(jié)束;反應(yīng)液過濾,濾液旋干后,用二氯甲 烷溶解,水洗滌,有機相用無水MgSO 4干燥,過濾,濾液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā),經(jīng)分離提純得到1-0-叔 丁基二甲基硅基_3-(2' -羥基-4',6' -二甲基苯基)-3,3_二甲基丙醇,其結(jié)構(gòu)式為:
d. 將步驟c所得1-0-叔丁基二甲基硅基_3-(2' -羥基-4',6' -二甲基苯 基)-3, 3-二甲基丙醇和叔丁醇鉀按1:1. 1~1:1.5的摩爾比溶于四氫呋喃中,回流至 反應(yīng)液由藍色變?yōu)辄S色;再加入焦磷酸四芐酯,繼續(xù)攪拌回流反應(yīng)至TLC跟蹤反應(yīng)結(jié) 束;冷至室溫后加入石油醚,過濾,濾液去除溶劑,經(jīng)分離提純得到l-o-叔丁基二甲基硅 基-3-[2'-氧代(二芐基磷酸酯基)-4',6' -二甲基苯基]-3,3-二甲基丙醇,其結(jié)構(gòu)式 為
1 ;所述的焦磷酸四芐酯與1-0-叔丁基二甲基硅基-3-(2'_羥 基-4',6' -二甲基苯基)-3, 3-二甲基丙醇的摩爾比為:1:1. 1~1:1.5 ; e. 在冰水浴中,將步驟d所得1-0-叔丁基二甲基硅基-3-(2'_羥基-4',6'-二甲 基苯基)-3, 3-二甲基丙醇和氟化鉀按1:4~1:7的摩爾比溶于丙酮中,在緩慢滴加催化劑 用量的Jones試劑,繼續(xù)攪拌反應(yīng)至TLC跟蹤反應(yīng)結(jié)束;向反應(yīng)液中滴加異丙醇至反應(yīng)液 由黃綠色變成土綠色,繼續(xù)攪拌至反應(yīng)液呈藍綠色;除去溶劑得深綠色固體,用乙酸乙酯溶 解,水洗,用乙酸乙酯萃取,有機相用飽和NaCl溶液洗,干燥,過濾,去除溶劑,再經(jīng)提純得 白色固體,即為3-[2' -氧代(二芐基磷酸基)-4',6' -二甲基苯基]-3,3-二甲基丙酸, 其結(jié)構(gòu)式為
f. 將步驟e所得3-[2' -氧代(二芐基磷酸基)-4',6' -二甲基苯基]-3,3-二甲 基丙酸和亞硫酰氯按1:2~1:5的摩爾比溶于四氫呋喃溶劑中,回流反應(yīng)4小時候