專利名稱：喜樹堿衍生物的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及作為具抗腫瘤活性化合物的噁唑并喜樹堿衍生物的新的制備方法。
背景技術(shù)：
喜樹堿是從我國(guó)特有的珙 科旱蓮屬落葉植物喜樹的葉和樹皮中分離出的具有抗腫瘤活性的生物堿。喜樹堿通過(guò)抑制拓?fù)洚悩?gòu)酶I的活性，顯示出對(duì)腫瘤具有特殊的療效。(Wall ME et.a1..J.Am.Chem.Soc.，1966，883888-3890)已有兩個(gè)新的喜樹堿類半合成藥物伊立替康和拓?fù)涮婵当慌鷾?zhǔn)上市，多個(gè)活性化合物處于臨床研究階段。對(duì)喜樹堿衍生物的研究已經(jīng)成為抗腫瘤藥研究的熱點(diǎn)。
噁唑并喜樹堿衍生物具有很好的抗腫瘤活性，采用半合成的方法制備，合成方法已有報(bào)道(Angelo B.et.a1.，W097/25332)。在該合成方法中，使用了昂貴的鈀催化劑，成本很高。接著環(huán)合生成目標(biāo)物，需要經(jīng)過(guò)柱層析分離純化。收率只能達(dá)到40％。使其不能也不合適大規(guī)模的被制備。
噁唑并喜樹堿衍生物(I)的半合成，根據(jù)已知的方法，首先合成9-硝基-10羥基喜樹堿及其類似物(II)。(Wani，M.C.et.a1.，J.Med.Chem.，1986，29，2358-2363)。以喜樹堿及其衍生物如7-乙基喜樹堿為原料，雙氧水為氧化劑反應(yīng)得到喜樹堿及其衍生物的氮氧化物，再經(jīng)過(guò)光化反應(yīng)得到10-羥基喜樹堿及其衍生物，接著以濃硫酸和硝酸硝化合成9-硝基-10羥基喜樹堿及其類似物(II)。然后用鈀碳作催化劑，在催化條件下將式(II)化合物還原為式(III)化合物，得到9-氨基-10羥基喜樹堿及其類似物(III)，接著加入亞胺化合物，如甲酸乙酯亞胺(ethylformimidate)，得到式(I)化合物。合成路線如下所示 在由式(II)化合物制備式(III)化合物步驟中，采用鈀碳作催化劑。此催化劑價(jià)格昂貴，使生產(chǎn)成本提高。由于要用氫氣作為還原劑，也使合成過(guò)程中存在一定的危險(xiǎn)性。在噁唑并喜樹堿衍生物合成中，由于式(III)化合物不穩(wěn)定，不能純化必須直接投料，造成原料不純，會(huì)將式(II)化合物帶入目標(biāo)物中。另外由于反應(yīng)不徹底，也使最終的產(chǎn)物中含有大量副產(chǎn)物。無(wú)法通過(guò)重結(jié)晶得到式(I)化合物，必須采用硅膠柱層析分離純化，收率低，大約40％。
采用該合成方法，需要昂貴的催化劑鈀，使生產(chǎn)成本增加。更重要的是中間體式(III)化合物不穩(wěn)定，以及反應(yīng)的目標(biāo)產(chǎn)物中含有較多的雜質(zhì)，導(dǎo)致最終的產(chǎn)物必須采用硅膠柱層析分離純化。式(I)化合物在柱層析純化過(guò)程中，大量被硅膠吸附，使收率下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種制備噁唑并喜樹堿衍生物的新方法，縮短了反應(yīng)路線，避免了使用昂貴的金屬催化劑和柱層析分離，收率達(dá)到60％以上。
本發(fā)明的制備方法如下 ArNL1L2為胺類化合物。可以通過(guò)環(huán)合反應(yīng)與式(II)化合物作用得到式(I)化合物。
本方法使式(I)化合物以高產(chǎn)率和高生產(chǎn)率合成。該方法的特征在于以簡(jiǎn)便的反應(yīng)條件，確保高產(chǎn)率和反應(yīng)產(chǎn)物清楚。尤其在本方法中，只需要一步反應(yīng)就可以將式(II)化合物轉(zhuǎn)化為式(I)化合物。避免了生成不穩(wěn)定的式(III)化合物。更具體講，由于反應(yīng)的高效率轉(zhuǎn)化，使反應(yīng)結(jié)束后的反應(yīng)液中除了式(I)化合物很少有其他副產(chǎn)物?？梢院苋菀椎耐ㄟ^(guò)重結(jié)晶純化得到式(I)化合物，與層析純化相比，節(jié)省了成本和勞力，由本方法獲得的產(chǎn)物也比由層析獲得的要純。
其中，R1為氫、含有0-5個(gè)取代基的C1-C6的烷烴、C3-C7的環(huán)烷烴、羥基、鹵素、C1-C6的烷氧基、C1-C6的腈基、硝基、氨基、NR3R4、醛基、酮基、C1-C6的羧酸和羧酸酯、C1-C6的三烷基硅基、肼基或肟基，上述取代基為羥基、鹵素、C1-C6的烷氧基、C1-C6的腈基、硝基或氨基；R2為氫、含有0-5個(gè)取代基的C1-C6的烷烴或C3-C7的環(huán)烷烴、羥基、鹵素、C1-C6的烷氧基、腈基、硝基、氨基、NR3R4、醛基、酮基、C1-C6的羧酸和羧酸酯、酰氧基和酰胺基、C1-C6的三烷基硅基、肼基或肟基，上述取代基為羥基、鹵素、C1-C6的烷氧基、C1-C6的腈基、硝基或氨基；R3和R4分別是
氫、含有0-5個(gè)取代基的C1-C6的烷烴，取代基為羥基、鹵素、C1-C6的烷氧基、C1-C6的腈基、硝基或氨基；C3-C7的環(huán)烷烴；有1-5個(gè)取代基的苯環(huán)或芐基，取代基為C1-C6的烷烴、羥基、鹵素、C1-C6的烷氧基、C1-C6的腈基、硝基或氨基；含有一個(gè)或兩個(gè)氮或氧原子的五元和六元雜環(huán)；也可以是R3和R4與氮原子形成3-7個(gè)原子組成的飽和或不飽和環(huán)；ArNL1L2為Ar為有1-5個(gè)取代基的苯環(huán)，取代基為C1-C6的烷烴、羥基、鹵素、C1-C6的烷氧基、C1-C6的腈基、硝基或氨基；或含有一個(gè)或兩個(gè)氮或氧原子的五元和六元芳雜環(huán)，其中L1和L2相同或分別是含有0-5個(gè)取代基的C1-C6的烷烴或C3-C7環(huán)烷烴，取代基為羥基、鹵素、C1-C6的烷氧基、C1-C6的腈基、硝基或氨基；有1-5個(gè)取代基的苯環(huán)或芐基，取代基為C1-C6的烷烴、羥基、鹵素、C1-C6的烷氧基、C1-C6的腈基、硝基或氨基；含有一個(gè)或兩個(gè)氮或氧原子的五元和六元雜環(huán)。
在進(jìn)一步的試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)R1為氫或C1～6的烷烴時(shí)，R2為氫時(shí)反應(yīng)進(jìn)行得更完全，收率更高，達(dá)60～70％左右。
更優(yōu)的，是在R1為氫、CNCH2或CH3，R2為氫時(shí)，反應(yīng)收率更高，達(dá)70～80％左右。
另外，胺類化合物ArNL1L2優(yōu)選為N，N-雙取代苯胺。
本發(fā)明的制備方法反應(yīng)條件溫和，操作簡(jiǎn)單，式(II)化合物與ArNL1L2反應(yīng)可在溫度0-250℃進(jìn)行，式(II)化合物與ArNL1L2的投料摩爾比為1∶1-5000，反應(yīng)時(shí)間為5分鐘到48小時(shí)，反應(yīng)一般在有機(jī)溶劑中進(jìn)行如二甲苯，四氫呋喃，二苯醚，二甲基甲酰胺，二甲基乙酰胺，一縮乙二醇，液體石蠟等或者不使用任何溶劑而采用過(guò)量的ArNL1L2作為反應(yīng)的溶劑。
由上述方法獲得的式(I)化合物，可以用有機(jī)溶劑重結(jié)晶，有機(jī)溶劑包括如氯仿，二氯甲烷，低分子量醇如甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇，丙酮，乙酸，四氫呋喃，二甲基甲酰胺，二甲基乙酰胺。
用本方法制備的一系列化合物中，反應(yīng)、收率較好的化合物為
和 用本方法還得到一個(gè)新的化合物IV R2為H或-CH2CH3。
式(I)化合物是拓?fù)洚悩?gòu)酶I(Topoisomerase I)的抑制劑?？梢宰鳛橹委煱┌Y，改善癌癥患者的癥狀或者緩解癌癥的藥用物質(zhì)。
本發(fā)明化合物腈甲基噁唑并喜樹堿(IV)于人口腔上皮癌細(xì)胞、肝癌細(xì)胞7402系、肺成纖維癌細(xì)胞和結(jié)腸癌細(xì)胞上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)具有細(xì)胞毒活性。對(duì)肝癌細(xì)胞7402系IC50值(對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)產(chǎn)生50％抑制的濃度)為50ng/ml，對(duì)其余癌細(xì)胞的IC50值都小于100ng/ml?？捎糜谶@些癌癥的治療。
本發(fā)明化合物可以各種劑型給藥，如口服劑型片劑、膠囊、錠劑、液體溶液或懸浮液；直腸劑型如栓劑；非腸道途徑如肌內(nèi)、靜脈、皮內(nèi)或皮下給藥。
下面的實(shí)施例說(shuō)明了本發(fā)明的化合物的制備，但并不限制本發(fā)明的范圍。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1
噁唑并喜樹堿的制備將N，N-二甲基苯胺15ml投入50ml二頸瓶，加熱至80℃，再加入9-硝基-10-羥基喜樹堿150mg(0.37mmol)，加熱至150℃，繼續(xù)反應(yīng)20min，停止反應(yīng)。將反應(yīng)物傾倒于乙醚中，過(guò)濾，濾餅用氯仿重結(jié)晶。得產(chǎn)品95mg。收率63％Mp.232-234℃。
實(shí)施例2甲基噁唑并喜樹堿的制備將N，N-二乙基苯胺20ml(0.13mol)投入50ml二頸瓶，再投入9-硝基-10-羥基喜樹堿200mg(0.49mmol)，加熱至150℃，反應(yīng)約20min。將反應(yīng)物倒入蒸餾水中，上層呈棕紅色。以氯仿萃取，再加入無(wú)水Na2SO4干燥。減壓濃縮氯仿得到目標(biāo)物粗品，再以乙醇重結(jié)晶，得產(chǎn)品142mg，產(chǎn)率71％。Mp.253-256℃。
實(shí)施例3乙基噁唑并喜樹堿的制備將N，N-二丙基苯胺20ml投入50ml二頸瓶，再投入9-硝基-10-羥基喜樹堿200mg(0.49mmol)，加熱至130℃，反應(yīng)約25min。將反應(yīng)物倒入蒸餾水，上層呈棕紅色。以氯仿萃取，再加入無(wú)水Na2SO4干燥。減壓濃縮氯仿得到目標(biāo)物粗品，再以二氯甲烷重結(jié)晶，得產(chǎn)品145mg，產(chǎn)率70％。Mp.261-264℃。
實(shí)施例4氰甲基噁唑并喜樹堿的制備將N，N-雙氰乙基苯胺1g(0.05mol)，投入50ml二頸瓶，加熱至80℃，固體熔化為紅色液體。再加入9-硝基-10-羥基喜樹堿100mg(0.24mmol)，升溫至150℃，反應(yīng)約20min。加入氯仿，濾除未反應(yīng)的N，N-雙氰乙基苯胺固體。以乙醚重結(jié)晶得到產(chǎn)品78mg。收率76％，F(xiàn)ormulaC23H16N4O5，MSM-1＝427，1HNMR(TFA+CDCl3)δ0.97(t，3H，20-CH3)，1.92(m，2H，20-CH2)，2.95(d，1H，CH)，3.97(d，1H，乙氰CH)，5.38-5.72(m，4H，5-CH2，17-CH2)，8.19-9.69(m，4H，芳?xì)?ppmIR3392(水峰)，2970(烷烴C-H伸縮振動(dòng))，2300(CN)，1748(酯羰基)，1660(酰胺羰基)，1603，1519(苯環(huán)骨架振動(dòng))，1157(C-O伸縮振動(dòng))cm-1實(shí)施例5
噁唑并7-乙基喜樹堿的制備將N，N-二甲基苯胺15ml投入50ml二頸瓶，加熱至80℃，再加入9-硝基-10-羥基-7-乙基-喜樹堿150mg(0.36mmol)，加熱至150℃，繼續(xù)反應(yīng)20min，停止反應(yīng)。將反應(yīng)物傾倒于乙醚中，過(guò)濾，濾餅用氯仿重結(jié)晶。得產(chǎn)品97mg。收率64％。Mp.241-243℃。
權(quán)利要求
1.一種式(I)所示的噁唑并喜樹堿衍生物制備的方法 包括使式(II)所示的化合物與胺類化合物ArNL1L2反應(yīng)，得到式(I)所示的噁唑并喜樹堿衍生物 其中，R1為氫、含有0-5個(gè)取代基的C1-C6的烷烴、C3-C7的環(huán)烷烴、羥基、鹵素、C1-C6的烷氧基、C1-C6的腈基、硝基、氨基、NR3R4、醛基、酮基、C1-C6的羧酸和羧酸酯、C1-C6的三烷基硅基、肼基或肟基，上述取代基為羥基、鹵素、C1-C6的烷氧基、C1-C6的腈基、硝基或氨基；R2為氫、含有0-5個(gè)取代基的C1-C6的烷烴或C3-C7的環(huán)烷烴、羥基、鹵素、C1-C6的烷氧基、腈基、硝基、氨基、NR3R4、醛基、酮基、C1-C6的羧酸和羧酸酯、酰氧基和酰胺基、C1-C6的三烷基硅基、肼基或肟基，上述取代基為羥基、鹵素、C1-C6的烷氧基、C1-C6的腈基、硝基或氨基；R3和R4分別是氫、含有0-5個(gè)取代基的C1-C6的烷烴，取代基為羥基、鹵素、C1-C6的烷氧基、C1-C6的腈基、硝基或氨基；C3-C7的環(huán)烷烴；有1-5個(gè)取代基的苯環(huán)或芐基，取代基為C1-C6的烷烴、羥基、鹵素、C1-C6的烷氧基、C1-C6的腈基、硝基或氨基；含有一個(gè)或兩個(gè)氮或氧原子的五元和六元雜環(huán)；也可以是R3和R4與氮原子形成3-7個(gè)原子組成的飽和或不飽和環(huán)；ArNL1L2為Ar為有1-5個(gè)取代基的苯環(huán)，取代基為C1-C6的烷烴、羥基、鹵素、C1-C6的烷氧基、C1-C6的腈基、硝基或氨基；或含有一個(gè)或兩個(gè)氮或氧原子的五元和六元芳雜環(huán)，其中L1和L2相同或分別是含有0-5個(gè)取代基的C1-C6的烷烴或C3-C7環(huán)烷烴，取代基為羥基、鹵素、C1-C6的烷氧基、C1-C6的腈基、硝基或氨基；有1-5個(gè)取代基的苯環(huán)或芐基，取代基為C1-C6的烷烴、羥基、鹵素、C1-C6的烷氧基、C1-C6的腈基、硝基或氨基；含有一個(gè)或兩個(gè)氮或氧原子的五元和六元雜環(huán)。
2.權(quán)利要求1的制備方法，其中化合物I為 R2如權(quán)利要求1所定義。
3.權(quán)利要求1的制備方法，其中化合物I為
4.權(quán)利要求1的制備方法，其中化合物I為
5.權(quán)利要求1的制備方法，其中化合物I為
6.權(quán)利要求1的制備方法，其中胺類化合物ArNL1L2為N，N-雙取代苯胺。
7.權(quán)利要求1的制備方法，進(jìn)一步包括產(chǎn)物的重結(jié)晶，重結(jié)晶所用的溶劑為氯仿，二氯甲烷，甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇，丙酮，乙酸，四氫呋喃，二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺。
全文摘要
本發(fā)明涉及藥物合成領(lǐng)域，具體涉及作為具抗腫瘤活性化合物的噁唑并喜樹堿衍生物(I)的新的制備方法。本發(fā)明的制備方法包括將化合物II與胺類化合物反應(yīng)生成化合物I，用本發(fā)明制備方法制得的產(chǎn)物收率高，產(chǎn)物后處理簡(jiǎn)單。
文檔編號(hào)C07D498/22GK1634928SQ20041006500
公開日2005年7月6日 申請(qǐng)日期2004年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月18日
發(fā)明者李玉艷, 尤啟冬, 王磊, 陳晟 申請(qǐng)人:中國(guó)藥科大學(xué)