一种抗肿瘤的间二氯苯酚衍生物及其制备方法

技术领域

本发明属于药物化学领域，具体涉及一种抗肿瘤的间二氯苯酚衍生物及其制备方法，以及用于治疗癌症的用途。

背景技术

微生物产生的次级代谢物是新药发现的重要来源。从一种罕见粘细菌nannocyctis sp.的两个不同菌株st201196和mb1016的发酵培养液，Mark Bronstrup和Dominic Hoepfnerr的团队在2015年分别报道了nannocystin类天然产物的分离、鉴定(angew.chem.int.ed.2015,54,10145-10148；angew.chem.int.ed.2015,54,10149-10154)，其主要代表性化合物为nannocystin A，而nannocystin A的结构通过核磁共振(NMR)技术、分子动力学计算、化学降解和X-射线晶体学确定了该分子的绝对立体构型。nannocystin类天然产物该具有21元大环结构，其骨架由聚酮和三肽两个片段首尾相接组成，是聚合酮酶-非核糖体多肽合成酶(PKS-NRPS)催化形成的杂合型化合物。通过用于472种癌细胞进行活性实验，nannocystin类天然产物表现出广泛而优异的癌细胞增殖抑制活性(其ic50值范围在0.5μm～5nm之间)，其中nannocystin A对MDA-MB231、MDA-A1、PBL、HCT116、P30及HL60细胞的具有很好的抗癌活性，ic50值均在较低纳摩尔浓度级别，特别是对耐药乳腺癌细胞mda-a1。特别是该分子对于普通人乳腺癌细胞mda-mb231和耐药乳腺癌细胞mda-a1ic50的ic50为12nm，而多西他赛(docetaxel)对于mda-a1的抑制效果不佳(ic50＝570nm)。通过对nannocystin A的的生物学研究，确认为真核生物翻译延长因子Ια(eukaryoticelongationfactor 1α,缩写eEFΙα)是该分子的作用靶点。eEFΙα靶标与其他常见抗癌药物紫杉醇，顺铂的靶标不同。但是，由于nannocystin类天然产物的来源比较有限，通过分离提取很难获得足够量的化合物，合成难度高，为后续成药性研究和商业化带来困难。因此，对nannocystin类天然产物进行简化改进，以期获得结构简单，易于合成和制造的具有同等抗癌活性的小分子化合物。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抗肿瘤的间二氯苯酚衍生物，该衍生物为式I所示的化合物。

为实现本发明的目的，提供如下实施方案。

在一实施方案中，本发明的一种式I所示的化合物或其药学上可接受的盐，

或其光学异构体，

式中，

R

R

R

上述本发明的式I化合物，优选的，所述烷基磺酰基为甲基磺酰基或乙基磺酰基，所述C

上述本发明的式I化合物，优选的，所述C

上述本发明的式I化合物，优选的，所述C

上述的式I化合物，优选的，所述羰基为

上述本发明的式I化合物或其药学上可接受的盐，选自以下化合物：

本发明还提供了一种药物组合物，包含本发明的式I化合物或其药用盐和药用辅料。优选的，所述式I化合物具体选自式4-12所示的化合物。

本发明还提供了一种式I化合物在制造治疗肿瘤药物中的用途。

上述本发明的用途，优选的，所述肿瘤为肺癌、结肠癌、子宫颈癌和/或肝癌。

本发明还提供了一种制备本发明的式I化合物的方法，反应路线如下

在一具体实施方案中，上述本发明的方法，包含以下步骤：

1)将式I的化合物与式III反应得到式IV化合物

2)将式IV化合物水解得到V化合物

3)将式V的化合物与式VI化合物反应得到式VII化合物

4)将VII化合物TESOTf存在下得到式VIII化合物

5)将VIII化合物转化为式I化合物

式中，R

另一方面，本发明提供一种药物组合物，含有式I所示化合物或药学上可接受的盐或式4-12所示化合物或其药用盐和药用辅料。所述组合物制剂形式是口服固体制剂、如片剂、胶囊、软胶囊等，也可以是注射剂，如注射液、粉针剂等。所述辅料为本领域常用药用辅料，通常有填充剂、崩解剂、粘合剂、润滑剂等。

本发明化合物能够被配制成多种口服与肠胃外剂型给药，包括透皮和直肠给药。

本发明还包含药物制剂，包含治疗有效量的式I化合物或其药用盐以及药学上可接受的载体、稀释剂或赋形剂。所述式I化合物选自式4-12所示的化合物，所述药学上可接受的载体可以是固体或液体。固体形式包括粉剂、片剂、丸剂、胶囊剂、扁囊剂、栓剂和可分散的颗粒剂。固体载体可以是一种或多种物质，它们也可以充当稀释剂、矫味剂、粘合剂、防腐剂、片剂崩解剂或包封材料。

在片剂中，将活性组分与具有粘合性质的载体按适合比例混合，再压制成所需的形状和大小。

本发明制剂优选地含有约5％至约80％或以上的式I化合物。适合的载体包括碳酸镁、硬脂酸镁、滑石、糖、乳糖、果胶、糊精、淀粉、明胶、黄蓍胶、甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、低熔点蜡、可可脂等。优选的口用剂型是胶囊剂，它包括活性化合物与作为载体提供胶囊的包封材料的制剂，其中活性组分有或没有其它载体被一种载体围绕，从而与之缔合。

液体形式制备物包括溶液、混悬液和乳液，例如水或水/丙二醇溶液。就肠胃外注射而言，可以将液体制备物配制成在聚乙二醇水溶液、等渗盐水、5％含水葡萄糖等中的溶液。适合于口用的水溶液可以这样制备，将活性组分式I化合物溶于水，根据需要加入适合的着色剂、矫味剂、稳定剂和增稠剂。适合于口用的水悬液可以这样制备，将微细粉碎的活性组分分散在水中，再与粘性材料混合，例如天然或合成树胶、树脂、甲基纤维素、羧甲基纤维素钠或其它熟知的悬浮剂。

本发明药物制剂优选地是单位剂型，被细分为含有适量活性组分的单位剂量。单位剂型可以是带包装的制备物，单位剂型可以是胶囊剂、片剂、扁囊剂或锭剂本身，或者它可以是适当数量的任意这些的带包装形式。

式I化合物的治疗有效剂量将从大约0.01mg/kg至大约100mg/kg体重每天不等。典型的成人剂量将是大约0.1mg至大约2000mg/每天。根据特定的应用和活性组分的效力，活性组分在单位剂量制备物中的量可以从大约1mg至大约500mg不等。如果需要的话，组合物还可以含有其它可相容的治疗剂。给予需要用式I化合物治疗的受治疗者约1至约500mg每天的剂量，在24小时内单次或多次给药。这类治疗可以按连续间隔反复达必要的时间长度。

再一方面，本发明还提供式I所示化合物或药学上可接受的盐或式4-12所示化合物或其药用盐在制造治疗肿瘤药物中的用途。

优选的，上述本发明的用途，所述肿瘤选自肺癌、结肠癌、子宫颈癌、肝癌中的一种或多种。

上述本发明的式I所示的化合物的药用盐，代表性盐包括氢溴酸盐、盐酸盐、硫酸盐、硫酸氢盐、硝酸盐、乙酸盐、草酸盐、戊酸盐、苯甲酸盐、乳酸盐、磷酸盐、甲苯磺酸盐、柠檬酸盐、马来酸盐、富马酸盐。

本发明的式I所示的化合物，具体包括式4-12所示的化合物，具有抗肿瘤活性。特别是对肺癌、结肠癌、子宫颈癌和/或肝癌。式4-12所示的化合物对A549、HCT116、Hela和Sk-Hep-1细胞的抑制活性，其IC

具体实施方式

下面通过具体的实例对本发明进行详细说明，以帮助理解本发明的精神实质，并非对本发明的实际保护范围构成任何形式的任何限定，更非将本发明的保护范围局限于此。

实施例1化合物1的合成

第一步：化合物1-2的合成

在0℃下，向D型丝氨酸甲酯盐酸盐(11.34g,73mmol)的THF(150mL)溶液中加入Boc

第二步：化合物1-3的合成

在-15℃下，向化合物1-2(9.49g,43.3mmol)的THF(150mL)溶液中慢慢滴加MeMgBr(3M in THF,87mL,260mmol)。该条件下搅拌12h后，用饱和NH

第三步：化合物1-4的合成

在0℃下，向化合物1-3(6.26g,28.6mmol)的DCM(150mL)溶液中加入DMP(18.18g,43mmol)。升至室温并搅拌1h后，冰水浴下用饱和Na

第四步：化合物1-5的合成

在0℃下，向化合物1-4(4.67g,21.5mmol)的MeOH(150mL)溶液中加入PhI(OAc)

第五步：化合物1的合成

在0℃下，向化合物1-5(1.20g,5.5mmol)的DCM(50mL)溶液中慢慢滴加TFA(1.0mL,11.0mmol)。该条件下搅拌1h后，浓缩后再加入DCM(50mL)，用稀氨水调节pH值至9左右，水相用DCM(200mL×3)萃取，合并有机相，加无水Na

实施例2化合物2的合成

在本实施例中，除了在第四步中，用EtOH替代实施例1中第四步的MeOH除外，其余步骤和方法参照实施例1，经四步转化得到化合物2(429.7mg,总收率21％)。

实施例3化合物3的合成

在本实施例中，除了在第四步中，用CF

实施例4化合物4的合成

第一步：化合物4-3的合成

称取HBTU(7.39g,19.5mmol)和DMAP(158.0mg,1.3mmol)溶入DCM(35mL)，加入DIPEA(3.2mL,19.5mmol)，0℃下，向上述溶液中加入化合物4-2(2.0g,6.5mmol)和4-1(2.42g,9.75mmol)的DCM(30mL)溶液，升至室温并搅拌10h后，用硅藻土过滤，浓缩、柱层析(petroleum ether/EtOAc＝5/1)得到无色油状液体4-3(2.98g,85％)。该化合物直接用于第二步的合成。

第二步：化合物4-4的合成

在0℃下，向化合物4-3(1.84g,3.4mmol)的DME(50mL)溶液中滴加LiOH.H

第三步：化合物4-5的合成

称取EDCI(615.5mg,3.2mmol)和HOAt(437.0mg,3.2mmol)溶入DCM(25mL)，加入DIPEA(0.7mL,4.3mmol)，0℃下，向上述溶液中加入化合物4-4(187.5mg,1.28mmol)和1(563.0mg,1.07mmol)的DCM(25mL)溶液，冰水浴搅拌1h后，升至室温再反应10h后，浓缩、柱层析(petroleum ether/EtOAc＝1.5/1)得到浅黄色油状液体4-5(486.2mg,70％)。该化合物直接用于第四步的合成。

第四步：化合物4-6的合成

在0℃下，向化合物4-5(131.1mg,0.2mmol)的DCM(5mL)溶液中加入TESOTf(0.27mL,1.2mmol)和2,6-lutidine(0.28mL,2.4mmol)。该条件下搅拌4h后，用饱和NaHCO

第五步：化合物4的合成

称取EDCI(11.7mg,0.06mmol)和HOAt(8.2mg,0.06mmol)溶入DCM(0.5mL)，加入DIPEA(0.02mL,0.09mmol)，0℃下，向上述溶液中加入化合物4-6(20.1mg,0.03mmol)和MeCO

实施例5化合物5的合成

在本实施例中，除了在第五步中，用HCO

实施例6化合物6的合成

在本实施例中，除了在第五步中，用MeSO

实施例7化合物7的合成

在本实施例中，除了在第四步中用2替代实施例4中的第四步的1除外，步骤和方法参照实施例4，经四步转化得到化合物7(10.6mg,总收率12.1％)。

实施例8化合物8的合成

在本实施例中，除了在第四步中用3替代实施例4中的第四步的1除外，步骤和方法参照实施例4经四步转化得到化合物8(19.3mg,总收率18.4％)。

实施例9化合物9的合成

在本实施例中，除了在第五步中，用MeCHO、NaBH

实施例10化合物10的合成

在本实施例中，除了在第五步中，用MeCHO、K

实施例11化合物11的合成

在本实施例中，除了在第五步中，用多聚甲醛、K

实施例12化合物12的合成

在本实施例中，除了在第一步中用12-1替代实施例4中第一步的4-2除外，参照实施例4的合成步骤和方法经四步转化得到化合物12(14.2mg,总收率12.1％)。1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ7.70(d,J＝8.1Hz,1H),7.21(s,2H),6.97(d,J＝8.8Hz,1H),5.12(s,2H),4.67(q,J＝7.9Hz,1H),4.36(d,J＝8.9Hz,1H),3.66(d,J＝0.7Hz,6H),3.14(dd,J＝14.1,6.9Hz,1H),3.01–2.83(m,2H),2.29(s,3H),1.32(s,4H),1.13(s,3H),0.97–0.88(m,14H),0.86(d,J＝6.9Hz,4H),0.56(q,J＝7.9Hz,7H).

实施例13生物活性测试

将A549、HCT116、Hela和Sk-Hep-1细胞(购买自武汉赛普诺生命科技有限公司)培养，按照ATCC标准方法在孵化箱进行24h孵化后加入以上实施例1-12制备的化合物(DMSO溶液)，然后继续在孵化箱孵化24h用cck8方法在酶联检测仪在450nm波长测得吸光度(a)值，计算出本发明化合物对测试癌细胞的抑制作用。

1-甲氧基-5-甲基酚嗪硫酸甲酯盐(1-Methoxy PMS)购买自北京百灵威科技有限公司。生物活性测试结果见如下表1-4：

表1化合物对A549细胞增殖抑制实验

表2化合物对HCT-116细胞增殖抑制实验

表3化合物对Hela细胞增殖抑制实验

表4化合物对Sk-Hep-1细胞增殖抑制实验

从以上表1-4的结果表明，本发明的式4-12的化合物抑制A549、HCT116、Hela和Sk-Hep-1癌细胞的活性IC