類查爾酮衍生物、其制備方法及其在醫(yī)藥上的應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及類查爾酮衍生物,其制備方法及含有該衍生物的藥物組合物以及其作 為治療劑,特別是作為抗腫瘤劑的用途。
【背景技術(shù)】
[0002] 從天然產(chǎn)物中尋找和開發(fā)新藥或先導(dǎo)化合物是新藥創(chuàng)制的有效途徑,已獲準(zhǔn)的小 分子藥物中約有60 %的抗腫瘤和抗病毒藥物分子來(lái)源于天然產(chǎn)物,抗感染藥物的比例更是 高達(dá)75 %。包括我國(guó)在內(nèi)的很多亞洲國(guó)家如日本、韓國(guó)、印度都廣泛使用植物藥,德國(guó)也是 植物藥使用大國(guó)。據(jù)WHO統(tǒng)計(jì)(2008年),全球植物藥市場(chǎng)規(guī)模接近400億美元。
[0003] 植物的有效成分結(jié)構(gòu)多樣,如臨床上使用的來(lái)源于天然產(chǎn)物的抗腫瘤藥物就可分 為生物堿:長(zhǎng)春堿類、三尖杉酯類、喜樹堿類;二萜類化合物:紫杉醇、冬凌草甲素;木脂素: 鬼臼毒素;大環(huán)類化合物:美登木素等。
[0005] 黃酮類化合物在植物界中分布廣泛是極為重要的多酚類天然產(chǎn)物,近年來(lái),黃 酮類化合物由于其種類繁多,具有廣泛的生物活性而成為新藥研究熱點(diǎn)。查爾酮類化合 物是黃酮類化合物生物合成過(guò)程中的重要底物,在植物中可通過(guò)查爾酮異構(gòu)化酶的作 用轉(zhuǎn)化為黃酮類化合物。如今,已有多種查爾酮類藥物用于臨床,如利膽藥美托查爾酮 (Metochalcone),胃潰瘍治療藥索法酮(Sofalcone) ;SD_400的磷酸鹽化合物已進(jìn)入臨床 前評(píng)估階段;另有很多查爾酮化合物在成藥開發(fā)階段,如xanthohumol,desmosdumotin C, curcumin 等。
[0006]
[0007] 毛葉假鷹爪素C(Desmosdumotin C)是本發(fā)明人從中國(guó)民間藥用植物毛葉假鷹爪 根中提取、分離、純化得到的一種具有抗腫瘤活性的天然化合物。該化合物已獲得中國(guó)發(fā)明 專利,專利號(hào)為ZL01126471. 3。
[0008]
[0009] 該化合物的化學(xué)名稱為2_(1' -羥基苯丙烯叉基)-5_甲氧基_4,6,6_三甲 基-1,3-環(huán)己烯(4,5)二酮{2_[(1,-hydroxy-2,-ene_3,-phenyl)propenylene]-5_eth oxy-,6, 6-trimethyl-l, 3-cyclohexene (4, 5)-diketone}。經(jīng)體外抗癌活性試驗(yàn),該化合物 對(duì)多種腫瘤細(xì)胞具有明顯的抑制作用。其抑制之強(qiáng)度分別為:骨癌細(xì)胞HOS(bone cancer cell) :ED5(j〈2. 5 u g/ml,乳腺癌細(xì)胞 MCF-7 (breast cancer cell) :ED5(j〈3. 8 u g/ml,卵巢 癌細(xì)胞 IA9 (ovarian cancer cell) :ED5Q〈4. 0 u g/ml。同時(shí)對(duì)鼻咽癌細(xì)胞 KB (epidermoid carcinoma of the nasopharynx) :ED5Q〈6. 5 u g/ml,而對(duì) KB-VIN(MDR)即對(duì)長(zhǎng)春新喊 (vincristine)有抗藥性之鼻咽癌細(xì)胞亦顯示有更好的抑制作用,其強(qiáng)度為:ED M〈5. 6 iig/ ml 〇
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010] 本發(fā)明的目的在于以新骨架化合物毛葉假鷹爪素C作為先導(dǎo)化合物,對(duì)其進(jìn)行結(jié) 構(gòu)修飾與改造,制備其一系列衍生物。并通過(guò)對(duì)其結(jié)構(gòu)與活性的研究,尋找出活性作用基 團(tuán),開發(fā)一系列高效抗腫瘤活性的新化合物。進(jìn)而開發(fā)出抗腫瘤的新型藥物。
[0011] 為了完成本發(fā)明的目的,第一方面,本發(fā)明提供一種通式(I)所示的化合物或其 互變異構(gòu)體、藥學(xué)上可接受的鹽:
[0012]
[0013] 其中
[0014] B環(huán)選自苯基、呋喃基、吡啶基或萘基;
[0015] R1、R2、R3、尺4各自獨(dú)立地為C26烷基,優(yōu)選乙基或丙基;
[0016] R5、R6各自獨(dú)立地選自氫原子、鹵素、硝基、羥基、C1 6烷基、鹵代C1 6烷基、C1 6烷氧
[0017] R7、R8各自獨(dú)立地選自氫原子和C1 6烷基;
[0018] R9選自C1 6烷基、苯基、-C(O)O-C1 6烷基;
[0019] m為0、1或2,優(yōu)選0或1 ;且
[0020] n為1、2或3,優(yōu)選1或2。
[0021] 在本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,一種通式(I)所示的化合物或其互變異構(gòu)體、 藥學(xué)上可接受的鹽,其中Ri、R2和R3三者相同,為乙基或丙基。
[0022] 在本發(fā)明另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,一種通式(I)所示的化合物或其互變異構(gòu) 體、藥學(xué)上可接受的鹽,其中R4為丙基。
[0023] 在本發(fā)明另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,一種通式(I)所示的化合物或其互變異構(gòu) 體、藥學(xué)上可接受的鹽,其中R5為氫原子,且R6選自氫、鹵素、硝基、羥基、C16烷基、鹵代C16
R5為C16烷氧基,R5選自羥基、C16烷氧基。
[0024] 在本發(fā)明另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,一種通式(I)所示的化合物或其互變異構(gòu) 體、藥學(xué)上可接受的鹽,其中R5為氫原子,且R6選自氫、鹵素、硝基、羥基、異丙基、三氟甲基、
素或三氟甲基;或者R5為甲氧基,且R6選自羥基或甲氧基。
[0025] 在本發(fā)明另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,一種通式(I)所示的化合物或其互變異構(gòu) 體、藥學(xué)上可接受的鹽,其中R7為甲基,R8選自氫原子或甲基,且R9選自甲基、苯基和-C(0) 0-甲基。
[0026] 本發(fā)明典型的化合物包括,但不限于:
[0034] 第二方面,本發(fā)明提供一種制備通式(I)所示的化合物或其互變異構(gòu)體、藥學(xué)上 可接受的鹽的方法,該方法包括:
[0036] 通式(IA)化合物和1. 3倍量的通式(IB)化合物,在堿性條件下進(jìn)行反應(yīng),得到通 式(I)化合物,其中提供堿性條件的試劑選自KOH、NaOH或哌啶;B環(huán)、RfR6、n的定義如通 式⑴中所述。
[0037] 借助于本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的方法,如通過(guò)加入pH調(diào)節(jié)劑(如鹽酸)、萃取、蒸發(fā) 溶劑,從反應(yīng)介質(zhì)中通過(guò)分離可以回收獲得的通式(I)化合物。
[0038] 如果有必要,通過(guò)本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的方法,如通過(guò)蒸餾、通過(guò)硅膠柱色譜法或 者通過(guò)高效液相色譜法(HPLC)也可以純化化合物。
[0039] 第三方面,本發(fā)明提供一種藥物組合物,所述藥物組合物含有治療有效劑量的通 式(I)所示的化合物或其互變異構(gòu)體、藥學(xué)上可接受的鹽,以及藥學(xué)上可接受的賦形劑。
[0040] 第四方面,本發(fā)明涉及通式(I)所示的化合物或其互變異構(gòu)體、藥學(xué)上可接受的 鹽或者包含其的藥物組合物在制備抗腫瘤藥物中的用途,其中所述的腫瘤選自白血病、宮 頸癌、腎癌、肺癌、乳腺癌和肝癌。
[0041] 本發(fā)明還涉及一種治療腫瘤的方法,其包括給予所需患者治療有效量的通式(I) 所示的化合物或其互變異構(gòu)體、藥學(xué)上可接受的鹽或者包含其的藥物組合物,其中所述的 腫瘤為白血病或?qū)m頸癌。
[0042] 本發(fā)明進(jìn)一步涉及用作抗腫瘤藥物的通式(I)所示的化合物或其互變異構(gòu)體、藥 學(xué)上可接受的鹽或者包含其的藥物組合物,其中所述的腫瘤為白血病或?qū)m頸癌。
[0043] 根據(jù)本發(fā)明的化合物可以被口服施用、舌下施用、腸胃外施用、皮下施用、肌內(nèi)施 用、靜脈內(nèi)施用、經(jīng)皮施用、局部施用或直腸施用。
[0044] 在本發(fā)明的藥用化合物中,對(duì)于口服施用、舌下施用、腸胃外施用、皮下施用、肌內(nèi) 施用、靜脈內(nèi)施用、經(jīng)皮施用、局部施用或直腸施用而言,活性成分可以與常規(guī)的藥用載體 混合在一起,以施用單位的形式施用于動(dòng)物或人類。適合的施用單位形式包含口服形式如 片劑、凝膠膠囊劑、粉劑、顆粒劑和口服的溶液劑或混懸劑,舌下或口腔施用形式,腸胃外、 皮下、肌內(nèi)、靜脈內(nèi)、鼻內(nèi)或眼內(nèi)施用形式和直腸施用形式。
[0045] 當(dāng)固體組合物被制備成片劑形式時(shí),主要活性成分與藥用載體如明膠、淀粉、乳 糖、硬脂酸鎂、滑石、阿拉伯膠等混合。片劑可以采用蔗糖或其他適合的材料包衣或者以如 此的方式處理以至于其具有延長(zhǎng)的或延遲的活性并且連續(xù)釋放預(yù)定量的活性成分。
[0046] 通過(guò)將活性成分與稀釋劑混合并通過(guò)將獲得的混合物傾倒入軟質(zhì)或硬質(zhì)膠囊中 來(lái)獲得凝膠膠囊制劑。
[0047] 糖漿劑或酊劑形式的制劑可以包含活性成分連同甜味劑、防腐劑以及芳香劑和適 當(dāng)?shù)闹珓?br>[0048] 可分散于水中的粉劑或顆粒劑可以包含活性成分,其與分散劑、潤(rùn)濕劑或懸浮劑 以及與矯味劑或甜味劑混合在一起。
[0049] 栓劑用于直腸施用,其采用在直腸溫度下熔化的粘合劑,例如,可可脂或聚乙二醇 來(lái)制備。
[0050] 水性混懸劑、等滲的生理鹽水溶液劑或無(wú)菌的且可注射的溶液劑(其包含藥理學(xué) 上可兼容的分散劑和/或潤(rùn)濕劑)用于腸胃外、鼻內(nèi)或眼內(nèi)施用。
[0051] 活性成分(可能與一種或多種添加劑載體一起)也可以被配制成微囊劑。
[0052] 本發(fā)明的化合物能夠以介于0.0 lmg/天和1000 mg/天之間的劑量來(lái)使用,以單一 劑量/天的方式來(lái)提供或者以全天內(nèi)若干劑量的方式來(lái)施用,例如,相同劑量每天兩次。所 施用的日劑量有利地介于〇? Img和IOOmg之間,甚至更有利地介于2. 5mg和50mg之間。使 用超出這些范圍的劑量可能是需要的,本領(lǐng)域技術(shù)人員自身將會(huì)意識(shí)到這一點(diǎn)。
[0053] 在本發(fā)明的一個(gè)特定實(shí)施方案中,藥物組合物也可以被配制用于外部施用。它可 以被引入到該施用類型的常用形式(即,特別是洗劑、泡沫劑、凝膠劑、分散劑、噴霧劑)中, 所述常用形式具有賦形劑,所述賦形劑特別地能夠穿透皮膚,以便于改善活性成分的性質(zhì) 和可接近性。除了根據(jù)本發(fā)明的組合物之外,這些組合物通常進(jìn)一步包含生理上可接受的 介質(zhì),所述介質(zhì)通常包含水或溶劑,例如,醇、醚或乙二醇。所述組合物還可以包含表面活性 劑、防腐劑、穩(wěn)定劑、乳化劑、增稠劑、產(chǎn)生互補(bǔ)效果或可能的協(xié)同效果的其他活性成分、微 量元素、精油、香料、著色劑、膠原蛋白、化學(xué)或礦物過(guò)濾劑。
[0054]
[0055] 除非有相反陳述,否則下列用在說(shuō)明書和權(quán)利要求書中的術(shù)語(yǔ)具有下述含義。
[0056] 在本發(fā)明中,"藥學(xué)上可接受的"被理解為是指其用于制備藥物組合物,所述組合 物一般是安全的,無(wú)毒的,在生物學(xué)或其他方面滿足需要并且所述組合物可以被接受用于 獸類和人類藥物用途。
[0057] 在本發(fā)明中,化合物的"藥學(xué)上可接受的鹽"被理解為指代下列鹽,其是藥學(xué)上可 接受的(如本文所定義的)鹽并且其具備預(yù)期的母體化合物的藥理活性。這種鹽包括:
[0058] (1)與無(wú)機(jī)酸如鹽酸、氫溴酸、硫酸、硝酸、磷酸等形成的酸加成鹽,或與有機(jī)酸如 乙酸、苯磺酸、苯甲酸、樟腦磺酸、檸檬酸、乙磺酸、富馬酸、葡庚糖酸、葡糖酸、谷氨酸、乙醇 酸、羥萘酸、2_羥基乙磺酸、乳酸、馬來(lái)酸、蘋果酸、扁桃酸、甲磺酸、粘康酸、2-萘磺酸、丙 酸、水楊酸、琥珀酸、二苯甲?;?L-酒石酸、酒石酸、對(duì)甲苯磺酸、三甲基乙酸、三氟乙酸等 形成的酸加成鹽;和
[0059] (2)當(dāng)母體化合物中存在的酸質(zhì)子被金屬離子,例如,堿金屬離子(例如,Na+X或 Li +),堿土金屬離子(如Ca2+或Mg2+)或鋁離子代替;或者與有機(jī)堿或無(wú)機(jī)堿配位時(shí)形成的 鹽??山邮艿挠袡C(jī)堿包括二乙醇胺、乙醇胺、N-甲基葡糖胺、三乙醇胺、氨丁三醇等??山?受的無(wú)機(jī)堿包括氫氧化鋁、氫氧化鈣、氫氧化鉀、碳酸鈉和氫氧化鈉。
[0060] 在本發(fā)明中,"互變異構(gòu)體"被理解為指代通過(guò)質(zhì)子轉(zhuǎn)移(即氫原子的遷移和雙鍵 位置的變化)獲得的異構(gòu)體。化合物的不同的互變異構(gòu)體通常是相互轉(zhuǎn)化的并且以各種比 例在溶液中達(dá)到平衡,這可以取決于所使用的溶劑,溫度或pH值。
[0061] 在本發(fā)明的含義中,"鹵素"被理解為是指氟、溴、氯或碘原子。
[0062] 在本發(fā)明的含義中,"C16烷基"被理解為是指包含1至6個(gè)碳原子的飽和的直鏈或 支鏈的烴鏈,"c 2 6烷基"被理解為是指包含2至6個(gè)碳原子的飽和的直鏈或支鏈的烴鏈。代 表性的例子包括,但不限于,甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、 正戊基、正己基基團(tuán)。
[0063] 6烷氧基"指UC1 6烷基),其中C1 6烷基的定義如上所述。非限制性實(shí)施例 包括甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基等。
[0064] "鹵代C1 6烷基"指C1 6烷基被一個(gè)或多個(gè)鹵素取代,其中C1 6烷基、鹵素的定義如 上所述。
[0065] "羥基"指-OH基團(tuán)。
[0066] "硝基"指-N02。
[0067] "氫原子"指_H。
【具體實(shí)施方式】
[0068] 通過(guò)閱讀下列實(shí)施例,本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)更好地理解本發(fā)明。這些實(shí)施例僅用 于解釋本發(fā)明。
[0069] 本發(fā)明實(shí)施例中未注明具體條件的實(shí)驗(yàn)方法,通常按照常規(guī)條件,或按照原料或 商品制造廠商所建議的條件。未注明具體來(lái)源的試劑,為市場(chǎng)購(gòu)買的常規(guī)試劑。
[0070] 化合物的結(jié)構(gòu)是通過(guò)核磁共振(NMR)或/和質(zhì)譜(MS)來(lái)確定的。NMR化學(xué)位移 (S )以10 6(ppm)的單位給出。NMR的測(cè)定是用Bruker ARX-500型或ARX-300型核磁儀, 測(cè)定溶劑為氘代二甲基亞砜(DMS0-d6),氘代氯仿(CDCl3),氘代甲醇(CD 3OD),內(nèi)標(biāo)為四甲 基石圭燒(TMS)。使用下列縮寫:s為單峰,bs為寬單峰,d為二重峰,t為三重峰,qdt為四重 峰,m為多重峰或大量峰,dd為雙二重峰等。
[0071] MS 的測(cè)定用 Waters2695-quattr〇-micro APCI。
[0072] 細(xì)胞凋亡的研究采用BDFACSCalibur型流式細(xì)胞儀。
[0073] 中壓液相色譜使用EZ Purif ier中壓液相色譜儀(上海利穗化工科技有限公司)。
[0074] 薄層層析硅膠板使用煙臺(tái)黃海HSGF254或青島GF254硅膠板,薄層色譜法(TLC) 使用的硅膠板采用的規(guī)格是〇? 15mm~0? 2mm,薄層層析分離純化產(chǎn)品采用的規(guī)格是 0? 4mm ~0? 5mm〇
[0075] 柱層析一般使用煙臺(tái)黃海硅膠200~300目硅膠為載體。
[0076] 本發(fā)明的通式(I)化合物可由A砌塊和B砌塊通過(guò)Claisen-Schmidt縮合的方法 制得。
[0077]
[0078]A砌塊(通式(IA)化合物)的合成
[0079] 步驟一 :2-乙醜基-3, 5- 一羥基_4, 6, 6-二烷基-2, 4-環(huán)己一稀麗的制備通法
[0080]
[0081]將2, 4. 6-三羥基苯乙酮10.0 g(59. 4mmol)置于250ml的單口瓶中,用100mL甲 醇溶解,低溫反應(yīng)器中〇°C攪拌。用恒壓滴液漏斗向體系中逐滴加入42ml (220mmol) 30 % 的MeONa/MeOH溶液,攪拌30min后,向反應(yīng)液中加入鹵代C2 6烷烴196. 4mmol (注意反應(yīng)避 光),(TC反應(yīng)Ih后升溫至40°C反應(yīng)8h。TLC監(jiān)測(cè)反應(yīng)結(jié)束后,冰浴中向體系滴加2N鹽酸 酸化至PH4左右,伴隨有大量沉淀生成,用EtOAc萃取三次,合并有機(jī)相,用水、飽和食鹽水 洗滌,無(wú)水MgSO4干燥。R/E旋干溶劑后得粗產(chǎn)物,用石油醚-乙酸乙酯體系重結(jié)晶,得到目 標(biāo)化合物。其中R = R1= R2= R3= C26院基。
[0082] (1) 2-乙?;?3, 5-二羥基-4,6,6-三乙基-2, 4-環(huán)己二烯酮的制備
[0083]
[0084] 以溴乙烷作為鹵代C26烷烴試劑,按照通法制備,得淡黃色晶體8. 9g,收率 59. 4 % . Mp: 120-121 〇C .1H-NMR (500MHz, DMS0)8:18. 91 (1H, s, chelated-3-〇H), 2. 50 [3H, s, C (0) CH3],2. 49 (2H, q, 4-CH2),I. 80 (4H, m,6-CH2X 2),I. 06 (3H, t, 4-CH3),0? 65 (6H, m,6-CH3X 2). ESI-MS m/z :274. 12 [M+Na]+。與Nakagawa-Goto K et al. ,Antitumor Agents259. Design, syntheses, and structure-activity relationship study ofDesmosdumotin C analogs [J] ? J Med Chem. 2007, 50 (14) : 3354-3358報(bào)道一致。
[0085] (2) 2-乙酰基-3, 5-二羥基-4,6,6-三丙基-2, 4-環(huán)己二烯酮的制備
[0086]
[0087] 以碘代正丙烷作為鹵代C26烷烴試劑,按照通法制備,得淡黃色晶體9. 08g,收率 52 % ? Mp96-97 °C (石油醚-乙酸乙酯).111匪1?(5001抱,〇0300):2.54[311,8,(:(0)013],2. 40 (2H, t,6-CH2CH2CH3),1. 91-1. 72 (4H, m, 4-CH2CH2CH3X 2),1. 52-1. 36 (2H, m,6-CH2CH2CH3), I. 14-0. 87 (4H, m, 4-CH2CH2CH3X 2),0? 92 (3H, t,6-CH2CH2CH3),0? 78 (6H, t,6-CH2CH2CH3X 2) ? ESI-MS m/z:293. 17[M_H]+。與Nakagawa-Goto K et al.,Antitumor Agents259. Design, syntheses, and structure-activity relationship study of Desmosdumotin C analogs [J] ? J Med Chem. 2007, 50 (14) : 3354-3358報(bào)道一致。
[0088] 步驟二:2-乙?;?3-羥基-5-丙氧基-4,6,6-三烷基-2, 4-環(huán)己二烯酮的制備 通法
[0089]
在50mL單口瓶中加入4, 6, 6-三烷基-2-乙?;?3, 5-二羥基-2, 4-環(huán)己二烯 酮I. 0g,用IOmL處理過(guò)的無(wú)水丙酮溶解,室溫下攪拌。向反應(yīng)液中加入10倍量的無(wú)水 K2CO3(120°C干燥3h),體系呈兩相,繼續(xù)攪拌Ih后向體系中緩慢滴加3. 5倍量的碘代C2 6 烷,室溫反應(yīng),TLC監(jiān)測(cè),待體系不再變化后停止反應(yīng),將反應(yīng)液置于冰浴中攪拌,用INHCl 調(diào)溶液pH值約為4, R/E旋除大部分丙酮后,用EtOAc萃取,有機(jī)相用水、飽和食鹽水洗滌, 無(wú)水Na2SO4干燥。其中R 1 = R2 = R3 = C2 6烷基,R4為C2 6烷基。
[0091] (1) 2-乙?;?3-羥基-5-丙氧基-4, 6, 6-三乙基-2, 4-環(huán)己二烯酮的制備
[0092]
[0093] 以4, 6, 6-三乙基-2-乙?;?3, 5-二羥基-2, 4-環(huán)己二烯酮為原料,參照通法 制備,得到棕色油狀粗產(chǎn)物,中壓液相色譜分離純化,洗脫劑為石油醚-乙酸乙酯(純石油 醚至 5 : l,v/v),得黃色油狀液體 758mg,產(chǎn)率 65 %。1Hnmr(SoomHzJMSO) :8:4.21 和 4. 03 (2H,2: 1,each t,OCH2CH2CH3),2. 63 和 2. 56 [3H,1:2, each s,C (0) CH3],2. 51-2. 43 (2H,m ,4-CH2CH3),1. 92-1. 66 (6H, m, 6-CH2CH3X 2&5-0CH2CH2CH3),1. 10-0. 99 (3H, m, 4-CH2CH3),0? 81 (3H,t,5-0CH2CH2CH3),0? 63-0. 58(6H,m,6-CH2CH3X2). ESI-MSm/z:293. 2[M-H] +。<