一种邻硝基芳酰化衍生物类化合物、制备方法及其应用技术

本发明专利技术公开一种化合物，以及这种化合物的制备方法和其用途。本发明专利技术所述的化合物为如式Ⅱ中化合物d。本发明专利技术的化合物采用其他碘代方法以及酰氯法合成得到目标产物，共制备方法所需时间短，操作简单。相关的实验表明，本发明专利技术的化合物具有抗肿瘤活性，并具有对细胞的选择性高、毒性低的优点。

An ortho nitroarylation derivative compound, preparation method and application thereof

The invention discloses a compound, and a preparation method of the compound and its uses. The compound described in the invention is compound D of the formula II. The compound of the invention is synthesized by other iodine generation methods and acyl chloride method, and the preparation method is short in time and simple in operation. The related experiments show that the compounds of the invention have anti-tumor activity, and have the advantages of high selectivity to cells and low toxicity.

【技术实现步骤摘要】
一种邻硝基芳酰化衍生物类化合物、制备方法及其应用
本专利技术涉及一种药用化合物及其制备和应用，确切讲本专利技术涉及一种抗癌用化合物—邻硝基芳酰化衍生物类化合物及制备方法及其应用。
技术介绍
中国专利技术专利2013101816559公开一种邻硝基芳酰基β-氯乙基亚硝基脲类化合物，以及这类化合物的制备方法和用途，式中R为-COCH2C6H4NO2-o，或-COCH2CH2C6H4NO2-o，或-COCH2OC6H4NO2-o。本专利技术的化合物制备方法是以邻硝基芳香羧酸为合成原料，经酰化、取代、氯化和亚硝化得到目标化合物。本专利技术的化合物可在制备治疗肿瘤药物中的应用，特别是可在制备治疗乳腺癌药物或制备治疗恶性胶质瘤药物，或在制备治疗人宫颈癌药物或在制备治疗红白血病药物中的应用，但因鬼臼毒素临床应用缺点，特别是其对正常细胞的毒副作用，使其受到一定的限制。
技术实现思路
本专利技术公开一种如式Ⅰ示具有抗体癌活性的化合物—邻硝基芳酰化衍生物类化合物，其中：取代基R1为氢、氟、氯、溴、甲基或甲氧基；取代基R2为氢、甲基、乙基或二甲基。本专利技术所述的邻硝基芳酰化衍生物类化合物的制备方法是如反应式Ⅱ所示的方法制备，即：1)将化合物a和无水碳酸钾加入溶剂DMF中并充分搅拌，再将化合物b滴加到前述反应液中，加入催化量KI，在80～100℃搅拌充分反应，反应结束后分离出滤液，除去溶液DMF，残余物中加入NaOH至完全水解，再在其中滴加浓盐酸至固体不在析出，分离出滤渣用pH＝2～3盐酸水溶液冲洗，得到化合物c；2)称取前一步骤得到的c，溶于干燥四氢呋喃中，加SOCl2和吡啶后70℃回流，旋蒸掉溶剂及过量SOCl2，得到酰氯，密封备用；3)将4β-N-[(4-硝基苯基)哌嗪]-4′-去甲基表鬼臼毒素和三乙胺加入到干燥四氢呋喃中；在-20℃将步骤2)得到的酰氯缓慢滴加到前述四氢呋喃中，剧烈搅拌并在室温下充分反应后抽滤，滤液浓缩，所得残留物溶于二氯甲烷，分别用稀醋酸溶液，稀碳酸钠溶液以及饱和氯化钠溶液洗涤，合并有机层用无水NaSO4干燥，然后过滤，滤液经浓缩处理后用硅胶柱层析纯化，得到目标化合物d。在上述的邻硝基芳酰化衍生物类化合物的制备方法中，优选的条件是：步骤1)中是将10mmol化合物a和无水碳酸钾加入溶剂DMF中，并充分搅拌，再将12～15mmol化合物b滴加到前述反应液中，进行反应；步骤2)中称取1.2mmol干燥化合物c溶于10mL干燥的四氢呋喃中，并向其中滴加两滴吡啶，然后缓慢的将3mmol的氯化亚砜滴入其中；步骤3)中滤液用硅胶柱层析纯化时是以体积比为300/100/1的石油醚/乙酸乙酯/乙腈为洗脱剂。本专利技术所述的邻硝基芳酰化衍生物类化合物的制备方法中的4β-N-[(4-硝基苯基)哌嗪]-4′-去甲基表鬼臼毒素制备方法可参见文献Jian-FeiLiu,Shi-WuChen,etal.SynthesisandevaluationofthecellcyclearrestandCTDNAinteractionpropertiesof4β-amino-4′-O-demethyl-4-deoxypodophyllotoxins[J].Bioorganic&MedicinalChemistryLetters,2013,21:6948-6955.，文献中记载的母体药物的合成是用鬼白毒素在甲基磺酸和碘化钠的作用下选择性去甲基，并且4位的构型翻转得到中间体4β-I-表鬼臼，后者再以干燥的三乙胺作为缚酸剂和1-(4-硝基苯基)哌嗪在干燥四氢呋喃中进行取代反应，从而得到目标化合物。但是，发现该方法最后得到的目标化合物的产率很低。所以，在实际的实验操作时，选择以表鬼臼毒素为原料，以碘化钾和三甲基氯硅烷作为碘代试剂在0℃下进行反应，其余反应步骤和文献记载相同，目标化合物的产率有所提高。此外，在实验过程中我们发现反应溶剂对产率影响较大。因此，我们主要对实验的反应溶剂进行了新的探索,我们最终选择乙腈作为反应的最佳溶剂，具体过程为：在冰浴条件下，将干燥的三甲基氯硅烷溶于无水乙腈后缓慢滴加到含去甲基表鬼臼毒素与碘化钠的无水乙睛中，经搅拌后加入无水碳酸钡再充分搅拌加入无水三乙胺数滴至反应液呈碱性后，加入化合物1-(4-硝基苯基)哌嗪，室温搅拌反应，反应完毕抽滤，滤液经浓缩处理，残留物中加入硫代硫酸钠溶液，用乙酸乙酯萃取，合并的有机层用无水硫酸钠干燥，然后过滤，滤液浓缩处理后经硅胶柱层析法纯化，以体积比为200/100/1的正己烷/乙酸乙酯/三乙胺为洗脱剂，得到化合物4β-N-[(4-硝基苯基)哌嗪]-4′-去甲基表鬼臼毒素。本专利技术所述的邻硝基芳酰化衍生物类化合物通过与拓扑异构酶Ⅱ作用，形成易解离复合物.可防止DNA链再连接.导致双链DNA的断裂，进而破坏DNA结构，因此可在制备拓朴异构酶抑制剂药物中的应用。本专利技术的邻硝基芳酰化衍生物类化合物在制备抗肿瘤药物中的应用。特别是在制备抗人非小细胞肺癌药物中的应用，或者是在制备抗人宫颈癌药物中的应用，或者是在制备抗人肝癌药物中的应用。针对母体化合物4β-N-[(4-硝基苯基)哌嗪]-4′-去甲基表鬼臼毒素的毒性比较大、选择性低的缺点，本专利技术对母体进行了改造，经改造后的化合物对细胞的选择性高、毒性低。本专利技术的化合物可在抗肿瘤药物的制备中应用，可以增大鬼臼类化合物对肿瘤细胞的选择性，减少细胞毒性。由于鬼臼毒素的C-4位被含有氮的基团取代有助于提高该类化合物的抗肿瘤活性和水溶性以及哌嗪环具有良好水溶性以及等因素，本专利技术选择了以表鬼臼毒素为基础，C-4位被含有哌嗪环化合物取代的母体结构的化合物，邻硝基苯氧乙酸的侧链具有强吸电子的氧原子，氧原子具有2对未共用电子，与苯环发生共轭进行电子传递，C-O单键的存在限制构型的翻转，更有利于发生亲核性内酰化反应。此外，本专利技术模仿“三甲基锁”触发机制在药物理化性质改变、释放等发面优秀的表现，邻位引入得硝基基团可以利用肿瘤细胞与正常细胞的生理环境的差异，即肿瘤细胞中还原酶与水解酶含量较高，使所设计目标化合物进入肿瘤细胞后在硝基还原酶和酯水解酶的作用下，促使载体分子发生分子内环合，快速释放母体药物。从而达到改善鬼臼毒素类临床药物的耐药性以及毒副作用大的目的。本专利技术的目标化合物经取代、水解、酯化等反应逐步合成，本专利技术最终采用碘代方法以及酰氯法合成得到目标产物，该法所需时间短，操作简单，且产率基本在20％以上。化合物2b和2d不仅有较好的水溶性和脂溶性、抗肿瘤活性以及对正常细胞较低的抑制作用，在细胞凋亡和周期实验中也表现出较好的作用。本专利技术目标化合物经取代、水解、酯化等反应逐步合成，本专利技术从鬼臼毒素临床应用缺点出发，利用正常机体细胞的微环境与肿瘤细胞相比有一定的差异性，肿瘤细胞中缺氧、pH低、一些特定的酶(比如水解酶和还原酶)活性较高等，设计合成了四种不同类型的邻硝基苯氧乙酸衍生物作为药物载体，以期提高化合物对肿瘤细胞的选择性，降低对正常细胞的毒副作用，并筛选最佳药物载体分子和效果最佳衍生物。本专利技术最终采用其他碘代方法以及酰氯法合成得到目标产物，共制备方法所需时间短，操作简单。将本专利技术的化合物分为四类，即：给电子效应组(d1-d6)、吸电子效应组(d7-d15)、空间效应组(d16-d19)、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种如式Ⅰ示邻硝基芳酰化衍生物类化合物，

【技术特征摘要】
1.一种如式Ⅰ示邻硝基芳酰化衍生物类化合物，其中：取代基R1为氢、氟、氯、溴、甲基或甲氧基；取代基R2为氢、甲基、乙基或二甲基。2.权利要求1所述的邻硝基芳酰化衍生物类化合物的制备方法，其特征在于通过反应式Ⅱ所示的方法制备，即：1)将化合物a和无水碳酸钾加入溶剂DMF中，并充分搅拌，再将化合物b滴加到前述反应液中，加入催化量KI，在80～100℃搅拌充分反应，反应结束后分离出滤液，除去溶液DMF，残余物中加入NaOH至完全水解，再在其中滴加浓盐酸至固体不在析出，分离出滤渣用pH＝2～3盐酸水溶液冲洗，得到化合物c；2)称取前一步骤得到的c，溶于干燥四氢呋喃中，加SOCl2和吡啶后70℃回流，旋蒸掉溶剂及过量SOCl2，得到酰氯，密封备用；3)将4β-N-[(4-硝基苯基)哌嗪]-4′-去甲基表鬼臼毒素和三乙胺加入到干燥四氢呋喃中；在-20℃将步骤2)得到的酰氯缓慢滴加到前述四氢呋喃中，剧烈搅拌并在室温下充分反应后抽滤，滤液浓缩，所得残留物溶于二氯甲烷，分别用稀醋酸溶液，稀碳酸钠溶液以及饱和氯化钠溶液洗涤，合并有机层用无水NaSO4干燥，然后过滤，滤液经浓缩处理后用硅胶柱层析纯化，得到目标化合物d。3.根据权利要求2所述的邻硝基芳酰化衍生物类化合物的制备方法，其特征在于：步骤1)中是将10mmol化合物a和无水碳酸钾加入溶剂DMF中，并充分搅拌，再将12～15mmol化合物b滴加到前述反...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺殿，祁生晓，杨林鹏，邓伟，
申请(专利权)人：兰州大学，
类型：发明
国别省市：甘肃,62