木糖基硫脲雜環(huán)化合物及其合成方法和在抗腫瘤方面的應(yīng)用的制作方法

專利名稱：木糖基硫脲雜環(huán)化合物及其合成方法和在抗腫瘤方面的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一組木糖基硫脲雜環(huán)化合物；本發(fā)明還涉及所說所有化合物的合 成方法以及在抗腫瘤方面的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
:
糖類化合物在生物體內(nèi)作為能量的存儲(chǔ)載體早己為人們所熟悉，隨著分子生 物學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)的深入發(fā)展，糖的其它生物功能也逐漸被人們所揭示，作為信 息分子它在體內(nèi)許多識別過程中起著重要作用，如細(xì)菌和病毒感染生物體、信號 傳導(dǎo)等[Cleophax,丄;Olesker. A.; Rolland， A.; Gero, S.D. 7^rafed簡1977， 33, 1303.]，糖類的 研究已經(jīng)成為一個(gè)熱點(diǎn)領(lǐng)域[(a) Spedaliere， C丄；Ginter,丄M.; Johnston, M.V.; Mueller, E.G. jot. Cfe附.&c. 2004，26, 12758. (b) Chayajarus, K.; Chambers, D丄；Chughtai, M丄；Fairbanks, A丄Org.2004, 3797. (c) Xu, R.; Hanson. S.R.; Zhang, Z.W.; Yang, Y.Y.; Schultz, P.G.; Wong, C.H. j: 乂附.Cfe附.Soc. 2004, 126， 15654. (d) Casas-Solvas, J. M.; Vargas-Berenguel, A.; Capit紐-Vallvey, L.F.; Santoyo-Gonzfilez, F. Org. 2004, 6(21), 3687.]，糖類化合物幾乎參 與著生命體內(nèi)所有生物過程，是一種重要的生物活性物質(zhì)。實(shí)驗(yàn)證明，糖的衍生 物也有許多生物活性，如5-氟尿嘧啶葡糖氮苷具有抗腫瘤活性[(a)孫昌俊，戚車新， 李愛霞，張華坤，張建國，w腐^激眾伊染a， 1999, 9, 245. (b)孫呂俊，干義貴，陳再成， 薛鵬，胡為峰，徐貝力，趙越然，王美玲，高攀^^f眾—1994, 15, 1168. ]， 1,7-二 芳基-3,5-庚二醇的葡糖氧苷有殺死細(xì)胞毒素的活性[Akihito, Y.; Yoshihiro， M.; Hiroshi, S.; Yutaka, S. J. Ato. /VM. 2002, 65, 283.],乙酰苯類葡糖苷具有抗發(fā)炎活性[Araceli, S.; Maria, C.R.; Rosa Manrid, G.; Salvador, M.; Jos6-Luis, R. J Ato.尸rod 2001， 64， 1360.]，黃酉同類 葡糖苷具有抗氧化活性[Hou, L.F.; Zhou, B.; Yang, L.; Liu, Z丄.Og.歷owg. Ctew. 2004, 2, 1419.]，靈芝多糖、香菇多糖用于防癌抗癌活性，拜糖平(Acarbose)治療糖尿病活性 等[Service, R.F. &/e"ce 2001, 291, 2340.]。硫脲衍生物以其廣泛的生物活性受到人們的關(guān)注[Schroeder, D.C. C&m Wev,1995, 181.]。但糖基硫脲衍生物的合成及性質(zhì)研究卻鮮有報(bào)道[Goodman， I. ^ A O^o/zj^ C&m ,1958 ,13 '.233.]，而作為生物體內(nèi)的可適性分子的糖類化合物，可以信號分子糖 參與了生命體內(nèi)幾乎所有的生物過程[Ajit Varki. GfycoWo/ogy, 1993, 3 (2), 97.]，并且氮 苷類化合物本身也表現(xiàn)出眾多重要的生理活性[Ga巧,H. G; Jeanloz, R.W J A Carto/z;^ Cte附腸cfem, 1985, 43, 135.]，另外，糖基片斷的引入可以顯著地改善酰氨基硫脲類化合物的水溶性。因此，合成在同一分子內(nèi)既含有糖基又含有酰氨基硫脲的化合 物無疑是一項(xiàng)十分有意義的工作。目前，這一領(lǐng)域的研究己得到了丌展，如于建 新等[于建新,劉方明,李燕萍,程亮,范歆，劉育亭.應(yīng)欲眾學(xué)，19%, 16(4)， 41.]合成了l-芳?；?-4_(1，-^^-/)-吡喃型木糖基)氨基硫脲化合物，通式為1，此類化合物中主要結(jié)構(gòu)為 糖基氨基硫脲，另外一個(gè)分子片斷為芳基，鑒于此類結(jié)構(gòu)的化合物所具有的優(yōu)秀 生物活性以及良好的理化性質(zhì)(水溶性好)，合成新的糖基氨基硫脲衍生物已吸 引了廣大化學(xué)及醫(yī)藥科學(xué)家們的極大關(guān)注。迄今為止，這類化合物中芳基主要為 苯的衍生物，包括苯并類雜環(huán)堿基，且開展的工作并不很多，而芳基為天然堿基 及其衍生物所組建而成的化合物并未見報(bào)道。<formula>formula see original document page 6</formula>為研究糖基氨基硫脲雜環(huán)化合物、合成方法、及其抗腫瘤活性，本發(fā)明合成 了木糖基氨基硫脲腺嘌呤、木糖基氨基硫脲苯并咪唑、木糖基氨基硫脲甲氧基苯 甲酰氨苯并咪唑，并進(jìn)行抗腫瘤活性的研究，以期篩選得到新型糖基氨基硫脲雜 環(huán)類抗腫瘤化合物。本發(fā)明所提供的木糖基氨基硫脲腺嘌呤、木糖基氨基硫脲苯并咪唑、木糖基 氨基硫脲甲氧基苯甲酰氨苯并咪唑，迄今均為未見有相關(guān)報(bào)道的新化合物。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足以及本領(lǐng)域研究和應(yīng)用的需求，本發(fā)明的目的是提供一組木糖基硫脲化合物；同時(shí)本發(fā)明還提供了所述所有化合物的合成方法以及在抗 腫瘤方面的應(yīng)用。 一本發(fā)明是以木糖基硫脲為目標(biāo)化合物的骨架，參照1-芳?；?4-(1'-A^-D-吡喃 型木糖基)氨基硫脲化合物結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，將其中的芳?；秒s芳環(huán)香?；?，經(jīng)多 歩反應(yīng)，設(shè)計(jì)合成了一類新型的木糖基氨基硫脲腺嘌呤、木糖基氨基硫脲苯并咪 唑、木糖基氨基硫脲甲氧基苯甲酰氨苯并咪唑，并研究了它們的抗腫瘤活性。本發(fā)明提供的一組糖基硫脲雜環(huán)化合物，其結(jié)構(gòu)如式(I)所示<formula>formula see original document page 7</formula>(i)其中B為腺嘌呤、鳥嘌呤、巰基嘌呤、次黃嘌呤、胞嘧啶、脲嘧啶、胸腺嘧啶、 三氮唑、苯并咪唑、苯并三氮唑、苯并吡唑(吲哇)、咪唑、吡唑、吡咯、吲哚、 咔唑、吡咯并咪唑、噻吩并咪唑、噻唑并咪唑之一。其中上述雜環(huán)堿基基團(tuán)上可 被一個(gè)或多個(gè)選自下列取代基的基團(tuán)所取代(1)羥基；(2)鹵原子；(3)腈基;(4)硝基；(5)氨基；(6) C1—C5烷基，C2 — C5烯基或C2 — C5炔基，其中各 基團(tuán)均可以被至少一個(gè)或多個(gè)鹵原子所取代；(7) CI—C5垸氧基，C2-C5鏈烯 氧基或C2 — C5鏈炔氧基，其中各基團(tuán)均可以被至少一個(gè)或多個(gè)鹵原子所取代；(8) C1一C5烷硫基，C2 — C5鏈烯硫基或C2—C5鏈炔硫基，其中各基團(tuán)均可以被至 少一個(gè)或多個(gè)鹵原子所取代；(9)酰氨基；(10)迭氮基；(11) C1一C5酯基。本發(fā)明是以全乙酸酯化的木糖，溴水，硫氰酸鉛，雜環(huán)堿基，氯乙酸乙酯， 水合肼為原料，經(jīng)六步合成，合成路線如下<formula>formula see original document page 7</formula>~~^ BCH2COOCH2CH3-^~ BCH2CONHNH2Reaction conditions: i) P, Br2; ii) Pb(SCN)2, (CH3)2C6H4; iii) NaH, C1CH2C00C2H5; iv) H2NNH2'H2。， MeOH/EtOH; v) Ar， DMF; vi) MeONa/MeOH, pH=8.0.其中，B與權(quán)利要求1中相同。第一步l-溴-2,3,4-三-0-乙?；?a-D-木糖的合成三口瓶中加入紅磷和酸性溶劑，用滴液漏斗加入溴水，混合反應(yīng)液在10 80 。C條件下攪拌0.2 10小時(shí)，過濾棄去紅磷。加入全乙酰化的木糖，同樣溫度下反 應(yīng)，直到薄層層析檢測反應(yīng)物全乙?；哪咎侨肯?。減壓除去酸性溶劑，殘 渣用飽和碳酸鈉和三氯甲烷萃取，有機(jī)萃取液用飽和食鹽水洗滌2 5次，無水硫 酸鈉干燥，減壓除去有機(jī)溶劑得白色固體l-溴-2,3,4-三-0-乙?；?a-D-木糖。 本步驟適用于所有上述l-溴-2,3 ,4-三-O-乙?；?a-D-木糖的合成。 第二步2,3,4-三-O-乙酰基-cc-Z)-木糖基異硫氰酸酯的合成 硫氰酸鉛、無水苯系溶劑加入三口瓶中，加熱回流后用滴液漏斗加入1-溴 -2,3,4-三-0-乙?；? -/)-木糖的二甲苯溶液，反應(yīng)液回流反應(yīng)0.5 72小時(shí),過濾棄去剩余的硫氰酸鉛，減壓除去溶劑，殘?jiān)玫缺壤募妆胶褪兔鸦旌先軇┲亟Y(jié) 晶，得白色固體結(jié)晶2,3,4-三-0-乙?；?c(-D-木糖基異硫氰酸酯。本步驟適用于所有上述2,3,4-三-0-乙?；?ct-D-木糖基異硫氰酸酯的合成。第三歩雜芳環(huán)基乙酸乙酯的合成雜芳環(huán)堿基和無水堿性惰性溶劑加入三口瓶中，冰水浴冷卻后分批加入堿性 催化劑，室溫?cái)嚢?小時(shí)，氯乙酸乙酯在0.5 6小時(shí)內(nèi)用滴液漏斗滴加完畢，反 應(yīng)液溫度控制在0 50。C下再反應(yīng)0.5 72小時(shí)，真空蒸餾除去溶劑，殘?jiān)谷胨?中并攪拌，濾出析出的固體，再用醇溶劑重結(jié)晶得淡黃色晶體雜芳環(huán)基乙酸乙酯。本步驟適用于所有上述雜芳環(huán)基乙酸乙酯的合成。第四步雜芳環(huán)基乙酰肼的合成雜芳環(huán)基乙酸乙酯溶解在醇溶劑中，加熱反應(yīng)液直到固體完全溶解，加入水 合肼，溫度控制在10 90 。C下攪拌反應(yīng)，反應(yīng)液出現(xiàn)固體后繼續(xù)攪拌反應(yīng)0.5 72小時(shí)。反應(yīng)液進(jìn)行抽濾，所得固體用無水醇溶劑洗滌至中性，真空干燥得白色 固體雜芳環(huán)基乙酰肼。本步驟適用于所有上述雜芳環(huán)基乙酰肼的合成。第五步l-雜芳環(huán)?；?4-(l'-7V-2',3',4',6'-四-0-乙?；?"-Z)-木糖基)-氨基硫脲的合成雜芳環(huán)基乙酰肼和無水堿性惰性溶劑加入三口瓶，攪拌此懸浮液并加熱到140 °C，繼續(xù)反應(yīng)直到變成均相反應(yīng)液，反應(yīng)液慢慢冷卻到0 70 °C，溶解在無水堿 性惰性溶劑中的2,3,4-三-0-乙?；? -/)-木糖基異硫氰酸酯形成溶液，用滴液漏斗 將其加入反應(yīng)瓶，溫度控制在0 7(TC下反應(yīng)0.5 72小時(shí)。真空除去溶劑，棕黃 色殘?jiān)脽o水醇溶劑溶解后用硅膠拌樣，溶劑蒸發(fā)后研成粉末狀后柱層析，收集 組分，除去溶劑得淡黃色固體粉水1-雜芳環(huán)?；?4-(r-A^-2',3',4',6'-四-0-乙?；咎腔?氨基硫脲。本步驟適用于所有上述l-雜芳環(huán)?；?4-(l'-iV-2',3',4',6'-四-0-乙?；鵚-Z)-木糖基)氨基硫脲的合成。第六歩1-雜芳環(huán)?；?4-(1'-A^-D-木糖基)氨基硫脲的合成 1_雜芳環(huán)?；?4-(1'-,2',3',4',6'-四-0-乙酰基弄1)-木糖基)氨基硫脲溶解在無 水醇溶劑中，用溶解在醇溶劑中的堿性催化劑調(diào)整PH在7.5 10.5之間，溫度控 制在0 70 。C下反應(yīng)0.5 18小時(shí)，直到薄層層析檢測反應(yīng)物1-雜芳環(huán)?；?4-(1'-#-2',3',4',6'-四-0-乙?；?/ -/)-木糖基)氨塞硫脲完全消失。反應(yīng)液用陽離子交換樹脂 處理至中性后有絮狀物出現(xiàn)，抽濾，所得固體真空干燥，得白色固體粉末1-雜芳 環(huán)?；?4—(1 '-iV-"-D-木糖基)氨基硫脲。本步驟適用于所有上述1-雜芳環(huán)?；?4-(r-iV^-D-木糖基)氨基硫脲的合成。 其中第一步反應(yīng)中的酸性溶劑為體積百分比是5% 95%的乙酸或三氟乙酸 的水溶液；第二步反應(yīng)中的苯系溶劑為二甲苯、甲苯或乙苯；第三歩反應(yīng)中的堿 性惰性溶劑為N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亞砜、二氧六環(huán)、吡啶；堿性催化劑為 氫化鈉、無水碳酸鉀、甲醇鈉；醇溶劑為甲醇、乙醇、異丙醇、無水甲醇、無水 乙醇；第四步反應(yīng)中的醇溶劑同第三步；第五步反應(yīng)中的堿性惰性溶劑、醇溶劑 同第四步；第六步反應(yīng)中的醇溶劑、堿性惰性溶劑、堿性催化劑同第三歩?；?上述反應(yīng)中所有雜芳環(huán)基B為腺嘌呤、鳥嘌呤、巰基嘌呤、次黃嘌呤、胞嘧啶、 脲嘧啶、胸腺嘧啶、三氮唑、苯并咪唑、苯并三氮唑、苯并吡唑(吲唑)、咪唑、 吡唑、吡咯、吲哚、咔唑、吡咯并咪唑、噻吩并咪唑、噻唑并咪唑之一。其中上 述雜環(huán)堿基基團(tuán)上可被一個(gè)或多個(gè)選自下列取代基的基團(tuán)所取代(l)羥基；(2) 鹵原子；(3)腈基；(4)硝基；(5)氨基；(6) C1—C5烷基，C2—C5烯基或C2 一C5炔基，其中各基團(tuán)均可以被至少一個(gè)或多個(gè)鹵原子所取代；(7) C1—C5垸 氧基，C2—C5鏈烯氧基或C2—C5鏈炔氧基，其中各基團(tuán)均可以被至少一個(gè)或多 個(gè)鹵原子所取代；(8)C1—C5垸硫基，C2 —C5鏈烯硫基或C2 —C5鏈塊硫基， 其中各基團(tuán)均可以被至少一個(gè)或多個(gè)鹵原子所取代；(9)酰氨基；(10)迭氮基； (11) C1一C5酯基。在上述木糖基硫脲雜環(huán)化合物的制備方法中，第一歩反應(yīng)中的酸性溶劑優(yōu)選為體積百分比是5% 95%的乙酸水溶液；第二歩反應(yīng)中的苯系溶劑優(yōu)選為二甲苯； 第三步反應(yīng)中的堿性惰性溶劑優(yōu)選為N,N-二甲基甲酰胺；堿性催化劑優(yōu)選為氫化 鈉；醇溶劑優(yōu)選為甲醇；第四歩反應(yīng)中的醇溶劑優(yōu)選為甲醇；第五步反應(yīng)中的堿 性惰性溶劑優(yōu)選為N,N-二甲基甲酰胺；醇溶劑優(yōu)選為甲醇；第六歩反應(yīng)中的醇溶 劑優(yōu)選為甲醇；堿性惰性溶劑優(yōu)選為N,N-二甲基甲酰胺；堿性催化劑優(yōu)選為甲醇 鈉?；猩鲜龇磻?yīng)中所有雜芳環(huán)基B優(yōu)選為腺嘌呤、鳥嘌呤、巰基嘌呤、次黃嘌 呤、胞嘧啶、脲嘧啶、胸腺嘧啶、三氮唑、苯并咪唑、苯并三氮唑、苯并吡唑(B引 啤)、咪唑、吡唑、吡咯、噴哚、咔唑、吡咯并咪唑、噻吩并咪啤、噻啤并咪唑之一。其中上述雜環(huán)堿基基團(tuán)上可被一個(gè)或多個(gè)選自下列取代基的基團(tuán)所取代(1) 羥基；(2)鹵原子；(3)腈基；(4)硝基；(5)氨基；(6) C1—C5烷基，C2 — C5烯基或C2—C5炔基，其中各基團(tuán)均可以被至少一個(gè)或多個(gè)鹵原子所取代；(7) C1—C5垸氧基，C2 — C5鏈烯氧基或C2—C5鏈炔氧基，其中各基團(tuán)均可以被至 少一個(gè)或多個(gè)鹵原子所取代；(8) C1—C5烷硫基，C2 — C5鏈烯硫基或C2 — C5 鏈炔硫基，其中各基團(tuán)均可以被至少一個(gè)或多個(gè)鹵原子所取代；(9)酰氨基；(10) 迭氮基；(11) C1—C5酯基。本發(fā)明還提供了所述木糖基硫脲雜環(huán)化合物在制備抗腫瘤藥物中的應(yīng)用。 以上所述的一種用抗腫瘤作用的藥物，其中化合物通式中堿基B為腺嘌呤、 鳥嘌呤、巰基嘌呤、次黃嘌呤、胞嘧啶、脲嘧啶、胸腺嘧啶、三氮唑、苯并咪唑、 苯并三氮唑、苯并吡唑(吲唑)、咪唑、吡唑、吡咯、吲哚、咔唑、吡咯并咪唑、 噻吩并咪唑、噻唑并咪唑之一。其中上述雜環(huán)堿基基團(tuán)上可被一個(gè)或多個(gè)選自下列取代基的基團(tuán)所取代(1)羥基；(2)鹵原子；(3)腈基；(4)硝基；(5)氨基；(6) C1—C5烷基，C2—C5烯基或C2 — C5炔基，其中各基團(tuán)均可以被至少 一個(gè)或多個(gè)鹵原子所取代；(7) C1—C5烷氧基，C2 — C5鏈烯氧基或C2 — C5鏈 炔氧基，其中各基團(tuán)均可以被至少一個(gè)或多個(gè)鹵原子所取代；(8)C1—C5垸硫基， C2 — C5鏈烯硫基或C2 — C5鏈炔硫基，其中各基團(tuán)均可以被至少一個(gè)或多個(gè)鹵原 子所取代；(9)酰氨基；(10)迭氮基；(11) C1一C5酯基。本發(fā)明內(nèi)容中，可為一種藥物組合物，其特點(diǎn)在于包含有效量的式(I)化合 物，其用途是作為治療和預(yù)防各種良性或惡性腫瘤。其中所述腫瘤包括肺癌、肝 癌、前列癌、白血病、皮膚癌、胃癌、乳腺癌、卵巢癌、宮頸癌、淋巴癌、大腸 癌、鼻咽癌、口腔癌，其中特別是指肺癌和肝癌。所述藥物組合物，含有藥物活性成分的至少式(I)化合物本身或其與一種或 多種可藥用的惰性元素賦形劑或載體的混合物。下面以本發(fā)明所述木糖基硫脲雜環(huán)化合物在抗腫瘤，尤其是對人類肺癌細(xì)胞(PG)和人類肝癌細(xì)胞(BEL-7402)等方面的實(shí)驗(yàn)來進(jìn)一歩闡述其應(yīng)用。采用MTT法，測定本發(fā)明化合物在體外對人類肺癌細(xì)胞株(PG)和人類肝癌 細(xì)胞株(BEL-7402)的抑制作用?？鼓[瘤活性研究中，人類肺癌細(xì)胞株(PG)和 人類肝癌細(xì)胞株(BEL-7402)為目標(biāo)細(xì)胞，細(xì)胞培養(yǎng)基為含有10%BCS的1640 培養(yǎng)基，對數(shù)生長期細(xì)胞用胰酶消化后，調(diào)節(jié)細(xì)胞密度為3 5><103個(gè)/孔，接種在 96孔培養(yǎng)板中，每孔100pl，放入溫度為37。C， C02含量為0.5%的培養(yǎng)箱中培養(yǎng) 24小時(shí)。將配制好的不同濃度的樣品往96孔培養(yǎng)板中添加50 pl/孔，不同稀釋濃 度的陽性對照藥齊多夫定(Zidovudine, AZT)藥液為陽性對照，放入溫度為37°C， C02含量為0.5%的培養(yǎng)箱中繼續(xù)培養(yǎng)48小時(shí)。取出96孔培養(yǎng)板，每孔加入20 (il 的5mg/mL的MTT，繼續(xù)培養(yǎng)4小時(shí)。取出培養(yǎng)板，倒出培養(yǎng)基，每孔加入150^1 DMSO， 37。C振蕩6分鐘，490nm處測定各孔的光密度值。計(jì)算抑制率(0D BIM 照一OD +丫品)/ 0D ,》m;xl00%。本發(fā)明的化合物和藥物組合物可用于制備腫瘤的藥物。本發(fā)明藥物組合物的各種劑型可以按照藥學(xué)領(lǐng)域的常規(guī)生產(chǎn)方法制備，例如 使活性成分與一種或多種載體混合，然后將其制成所需的劑型。本發(fā)明的藥物組合物優(yōu)選含有重量比為0.1%-99.5%的活性成分，最優(yōu)選含有 重量比為0.5%-95%的活性成分。按照前述所說合成路線和方法，能夠穩(wěn)定、可重復(fù)性地制備得到本發(fā)明化合 物；采用本發(fā)明方法制備本發(fā)明所述化合物，成本低廉、操作簡便；多次體外抗 病毒活性試驗(yàn)證明，本發(fā)明化合物抗病毒和抗腫瘤活性測試結(jié)果重現(xiàn)性良好。本發(fā)明化合物的體外抗腫瘤試驗(yàn)結(jié)果表明所有試驗(yàn)化合物對人類肺癌細(xì)胞 株(PG)和人類肝癌細(xì)胞(BEL-7402)均有抑制作用。
具體實(shí)施例方式
以下實(shí)施例可以使本專業(yè)技術(shù)人員更全面地理解本發(fā)明，但不以任何方式限 制本發(fā)明。所有化合物的結(jié)構(gòu)經(jīng)'H-NMR、 ^C-NMR所確定。實(shí)施例1: l-腺嘌呤基-乙?；?4-(l'-A^-Z)-木糖基)-氨基硫脲(化合物編號為a)的合成(1) 1-溴-2,3,4-三-0-乙酰基-a-i)-木糖的合成在250 mL三口瓶中加入紅磷(4.5 g, 3.63 mmol)和60 mL冰醋酸，邊攪拌邊用 滴液漏斗加入溴水(12 mL, 234.10 mmol)，反應(yīng)混合反應(yīng)液在室溫條件下攪拌半小 時(shí)，過濾棄去紅磷。加入全乙?；腄-木糖(36g, lOOmmol)，同樣溫度下反應(yīng)， 直到薄層層析檢測反應(yīng)物全乙?；腄-木糖全部消失。減壓除去冰醋酸，殘?jiān)?飽和碳酸鈉和三氯甲烷萃取三次，有機(jī)萃取液用飽和食鹽水洗滌三次，無水硫酸 鈉干燥，減壓除去有機(jī)溶劑得白色固體1-溴-2,3,4-三-0-乙酷基-ckD-木糖。(2) 2,3,4-三-0-乙酰基-a-D-木糖基異硫氰酸酯的合成硫氰酸鉛(9.69 g, 30 mmol)和50 mL無水二甲苯加入250 mL三口瓶中，加熱 回流后，用滴液漏斗加入l-溴-2,3,4，6-四-0-乙?；?a-Z)-木糖(7.3 g, 20 mmol)的10 mL無水二甲苯溶液，反應(yīng)液回流反應(yīng)3.5 8.5小時(shí),過濾棄去剩余的硫氰酸鉛，減 壓除去溶劑，殘?jiān)玫缺壤募妆胶褪兔鸦旌先軇┲亟Y(jié)晶，得白色固體結(jié)晶 2,3,4-三-0-乙?；?a-D-木糖基異硫氰酸酯。(3) 腺嘌呤基乙酸乙酯的合成腺嘌呤(5.0 g, 37 mmol)加入盛有100 mL無水N,N-二甲基甲酰胺的250 mL三 口瓶中，攪拌，冰水浴冷卻后分批加入氫化鈉NaH(6.1 g,0.15mol,60%的油分散 液)，反應(yīng)液室溫?cái)嚢?小時(shí)，氯乙酸乙酯(150 mL, 140 mmol)在2小時(shí)內(nèi)用滴液漏 斗滴加完畢，室溫條件下再反應(yīng)2小時(shí)，真空蒸餾除去溶劑，殘?jiān)谷?50mL水 中并攪拌，濾出析出的固體，再用甲醇重結(jié)晶得淡黃色晶體腺嘌呤基乙酸乙酯5.56g，產(chǎn)率為70%。(4) 腺嘌呤基乙酰肼的合成腺嘌呤基乙酸乙酯(5.0 g, 23 mmol)溶解在盛有30 mL甲醇的100 mL三口瓶 中，加熱反應(yīng)液直到固體完全溶解，加入80。/。水合肼(2.8mL,48mmo1)，室溫下攪 拌反應(yīng)，在反應(yīng)液出現(xiàn)固體后繼續(xù)攪拌反應(yīng)8小時(shí)。反應(yīng)液進(jìn)行抽濾，所得固體 用無水乙醇洗滌至中性，真空干燥得白色固體腺嘌呤基乙酰肼3.60g，產(chǎn)率81%。(5) l-腺嘌呤基-乙?；?4-(l'-7V-2',3'，4',6'-四-0-乙?；?y^D-木糖基)-氨基硫脲 的合成腺嘌呤基乙酰肼(248 mg， 1.2 mmol)加入到盛有15 mL的100 mL三口瓶中，形 成的懸浮液加熱到140 。C，攪拌反應(yīng)直到變成均相，反應(yīng)液慢慢冷卻到70 °C 。2,3,4-三-0-乙酰基- -"-木糖基異硫氰酸酯(343 mg, 1 mmol)溶解在5 mL無水無水N,N-二甲基甲酰胺中，用滴液漏斗分批將其加入反應(yīng)瓶，反應(yīng)液冷卻至室溫?cái)嚢璺磻?yīng)8 小時(shí)。真空除去溶劑，棕黃色殘?jiān)脽o水甲醇溶解后用硅膠拌樣，溶劑蒸發(fā)后研 成粉末狀后柱層析，收集組分，除去溶劑得淡黃色固體粉術(shù)1-腺嘌呤基-乙?；?—4-(r-yV-2',3',4',6'-四-(9-乙?；?y9-D-木糖基)-氨基硫脲404 mg，產(chǎn)率77%。 Mp: 183-184 °C. NMR (500 MHz, DMSO-d6): 5 9.83 (1H, s, NH)， 8.53 (1H, s, NH), 7.95 (1H, s, NH), 8.14 (1H, s, adenine ring-H), 8.04 (1 H, s, adenine ring-H), 3.50-5.75 (7H, m, gly-H), 7.26 (2H, s, NH2), 4.24 (2H s, COCH2), 1.86-2.00 (9 H， m, CH3CO);元素 分析C19H24N808S理論值C, 43.51; H, 4.61; N, 21.36.測量值:C, 43.57; H, 4.65; N, 31.44. ESI-MS: CMH+) 525.5.(6) 1-腺嘌呤基-乙?；?4-(r-7V-,Z)-木糖基)-氨基硫脲(a)的合成 l-腺嘌呤基-乙酰基-4-(l'-iV-2'，3'，4',6'-四-0-乙?；?^D-木糖基)-氨基硫脲(566mg, 1 mmol)溶解在15 mL無水甲醇中，用甲醇鈉的甲醇溶液調(diào)整PH為8左右， 室溫下攪拌直到薄層層析檢測反應(yīng)物1-腺嘌呤基-乙?；?4-(r-^-2',3',4',6'-四-0-乙 酰基-Z -D-糖基)-氨基硫脲完全消失。反應(yīng)液用陽離子交換樹脂處理至中性后有絮狀 物析出，抽濾，所得固體真空干燥，得白色固體粉末1 -腺嘌呤基-乙酰基-4-(1 '-A^-D-木糖基)-氨基硫脲347 mg，產(chǎn)率87%。 NMR (500 MHz， DMSO-d6): 5 10.41 (1 H, bs, NH), 9.75 (1 H, bs, NH), 8.27 (1 H, bs, NH), 7.71(s, 2 H, NH2), 8.13 (1 H, s, adenine ring-H), 7.97 (1 H, s, adenine ring-H), 3.07-5.23 (9 H, m, gly墨H, were overlapped with H of H-O), 3.60 (2 H， m， COCH2);元素分析Cl3H18N805S理論值C, 39.19; H, 4.55; N, 12.80.測量值C, 39.26; H, 4.51; N, 12.87. ESI-MS: (MH+) 399.4.實(shí)施例2: 1 -苯并咪唑基-乙?；?4-( 1 '-iV-"-D-木糖基)-氨基硫脲(化合物編號為 b)的合成(1 ) 1-溴-2,3,4-三-0-乙?；? -D-木糖的合成 采用實(shí)施例1中(1)的方法和條件合成。 (2) 2,3,4-三-O-乙?；?c(-Z)-木糖基異硫氰酸酯的合成采用實(shí)施例1中(2)的方法和條件合成。(3) 苯并咪唑基乙酸乙酯的合成采用實(shí)施例l中(3)的方法和條件合成，只將腺嘌呤改為苯并咪唑。(4) 苯并咪唑基乙酰肼的合成采用實(shí)施例1中(4)的方法和條件合成，只將腺嘌呤基乙酸乙酯改為苯并咪 唑基乙酸乙酯。(5 ) 1 -苯并咪唑基-乙?；?4-(1 '-#-2',3 ',4',6'-四-0-乙?；?/ -Z)-木糖基)-氨基硫脲的合成采用實(shí)施例1中(5)的方法和條件合成，只將反應(yīng)物改為苯并咪唑基乙酰肼， 得淡黃色固體447 mg，產(chǎn)率88%。 'H NMR (500 MHz, DMSO-d6): S 10.21 (1 H, bs, NH), 9.83 (1 H, bs, NH), 8.72 (1 H, bs, NH), 7.15~8.16 (5H, m, benzimidazole ring陽H), 3.98 5.87 (8 H， m, gly-H and COCH2), 1.83~2.15 (9 H, 3s, CH3CO);元素分析 C21H25N508S理論值C, 49.70; H, 4.97; N, 13.80.測量值:C, 49.62; H, 5.03; N, 13.71. ESI-MS: (MH+) 508.5.(6) 1-苯并咪唑基-乙?；?4-(1'-#-"-D-木糖基)-氨基硫脲(b)的合成采用實(shí)施例2中(6)的方法和條件合成，只將反應(yīng)物改為1-苯并咪唑基-乙酰 基-4_(1'—AL2',3',4',6'-四-0-乙?；?^D-木糖基)-氨基硫脲，得白色固體粉術(shù)332 mg， 產(chǎn)率87%。 'H NMR (500 MHz, DMSO-d6): S 10.33 (1 H, bs, NH), 9.45 (1 H, bs, NH), 8.47 (1 H, bs, NH), 7.18 8.39 (5 H, m, benzimidazole ring-H), 3.12 5.28 (11 H, m, gly-H and COCH2, were overlapped with H of H-O);元素分析C15H19N505S理論值C, 47.24; H, 5.02; N, 18.36.測量值C, 47.31; H, 4.97; N, 18.31. ESI-MS: (MH+) 382.4.以上述同樣類似的方法可以合成得到l-[2-(4-甲氧基)]-苯并咪唑基-乙?；?-4-(1'-7\^9-^-木糖基)-氨基硫脲(化合物編號為c)等。實(shí)施例3:對人類肺癌細(xì)胞株(PG)的抑制活性測定采用MTT法，以人類肺癌細(xì)胞株(PG)為目標(biāo)細(xì)胞，細(xì)胞培養(yǎng)基為含有 10%BCS的1640培養(yǎng)基，對數(shù)生長期細(xì)胞用胰酶消化后，調(diào)節(jié)細(xì)胞密度為3 5xl03 個(gè)/孔，接種在96孔培養(yǎng)板中，每孔IOO )al，放入溫度為37。C， 002含量為0.5% 的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24小時(shí)。將配制好的不同濃度的樣品往96孔培養(yǎng)板中添加50 p1/ 孔，不同稀釋濃度的陽性對照藥藥齊多夫定(Zidovudine, AZT)藥液為陽性對照， 放入溫度為37"， CO2含量為0.5。/。的培養(yǎng)箱中繼續(xù)培養(yǎng)48小時(shí)。取出96孔培養(yǎng) 板，每孔加入20 pi的5mg/mL的MTT，繼續(xù)培養(yǎng)4小時(shí)。取出培養(yǎng)板，倒出培養(yǎng) 基，每孔加入150^1 DMSO， 37t:振蕩6分鐘，490nm處測定各孔的光密度值。計(jì) 算抑制率(OD ,，一OD fflW,) / OD ,刈照xi00。/e，并采用Reed&Muench法計(jì)算出 藥物在細(xì)胞培養(yǎng)內(nèi)半數(shù)有效濃度(ECso)實(shí)施例4:對人類肝癌細(xì)胞株(BEL-7402)的抑制活性測定 以實(shí)施例3類似方法測定所述化合物對人類肝癌細(xì)胞株(BEL-7402)的抑制活性。所述各化合物抑制人類肺癌細(xì)胞(PG)和人類膀胱癌細(xì)胞(T24)的活性數(shù)據(jù)如表所示表l:木糖基硫脲雜環(huán)化合物抑制肺癌細(xì)胞(PG)和肝癌細(xì)胞(BEL-7402)的活性數(shù)據(jù)化合物EC50 (nM)aPGbBEL-7402CZidovudine>200 >200 73.7 0.58>I00 >200 36.7 4.62"半有效濃度。 6人類肺細(xì)胞。 ''H人類肝細(xì)胞結(jié)果表明本發(fā)明所有試驗(yàn)化合物對人類肺癌細(xì)胞(PG)和人類肝癌細(xì)胞(BEL-7402)均有不同程度的抑制作用，其中只有化合物c對人類肺癌細(xì)胞(PG) 和對人類肝癌細(xì)胞(BEL-7402)有較好的抑制作用，EC5o分別為73.7^M和36.7jiM， 而a和b具有較弱的抑制活性，ECso均大于100|iM。
權(quán)利要求
1、一組木糖基硫脲雜環(huán)化合物，其結(jié)構(gòu)如下式(I)所示其中B為腺嘌呤、鳥嘌呤、巰基嘌呤、次黃嘌呤、胞嘧啶、脲嘧啶、胸腺嘧啶、三氮唑、苯并咪唑、苯并三氮唑、苯并吡唑(吲唑)、咪唑、吡唑、吡咯、吲哚、咔唑、吡咯并咪唑、噻吩并咪唑、噻唑并咪唑之一。其中上述雜環(huán)堿基基團(tuán)上可被一個(gè)或多個(gè)選自下列取代基的基團(tuán)所取代(1)羥基；(2)鹵原子；(3)腈基；(4)硝基；(5)氨基；(6)C1-C5烷基，C2-C5烯基或C2-C5炔基，其中各基團(tuán)均可以被至少一個(gè)或多個(gè)鹵原子所取代；(7)C1-C5烷氧基，C2-C5鏈烯氧基或C2-C5鏈炔氧基，其中各基團(tuán)均可以被至少一個(gè)或多個(gè)鹵原子所取代；(8)C1-C5烷硫基，C2-C5鏈烯硫基或C2-C5鏈炔硫基，其中各基團(tuán)均可以被至少一個(gè)或多個(gè)鹵原子所取代；(9)酰氨基；(10)迭氮基；(11)C1-C5酯基。
2、權(quán)利要求1所述木糖基硫脲雜環(huán)化合物的制備方法，其特征在于所述目標(biāo)化合物經(jīng)六步合成l-溴-2,3,4-三-(9-乙?；鶗?huì)D-木糖的合成三口瓶中加入紅磷和酸性溶劑，用滴液漏斗加入溴水，混合反應(yīng)液在10 8CTC條件下攪拌0.2 10小時(shí)，過濾棄去紅磷。加入全乙?；哪咎?，同樣溫度 下反應(yīng)，直到薄層層析檢測反應(yīng)物全乙酰化的木糖全部消失。減壓除去酸性溶劑， 殘?jiān)蔑柡吞妓徕c和三氯甲垸萃取，有機(jī)萃取液用飽和食鹽水洗滌2 5次，無 水硫酸鈉干燥，減壓除去有機(jī)溶劑得白色固體1-溴-2,3,4-三-O-乙?；?a-i)-木糖。第二歩2，3,4-三-O-乙酰基-C(-i)-木糖基異硫氰酸酯的合成硫氰酸鉛、無水苯系溶劑加入三口瓶中，加熱回流后用滴液漏斗加入1-溴 -2,3,4-三-0-乙?；?(;^-木糖的二甲苯溶液，反應(yīng)液回流反應(yīng)0.5 72小時(shí),過濾 棄去剩余的硫氰酸鉛，減壓除去溶劑，殘?jiān)玫缺壤募妆胶褪兔鸦旌先軇┲?結(jié)晶，得白色固體結(jié)晶2，3,4-三-0-乙?；?a-Z)-木糖基異硫氰酸酯。第三步雜芳環(huán)基乙酸乙酯的合成雜芳環(huán)堿基和無水堿性惰性溶劑加入三口瓶中，冰水浴冷卻后分批加入堿性催化劑，室溫?cái)嚢?小時(shí)，氯乙酸乙酯在0.5 6小時(shí)內(nèi)用滴液漏斗滴加完畢， 反應(yīng)液溫度控制在0 5(TC下再反應(yīng)0.5 72小時(shí)，真空蒸餾除去溶劑，殘?jiān)?入水中并攪拌，濾出析出的固體，再用醇溶劑重結(jié)晶得淡黃色晶體雜芳環(huán)基乙酸 乙酯。第四步雜芳環(huán)基乙酰肼的合成雜芳環(huán)基乙酸乙酯溶解在醇溶劑中，加熱反應(yīng)液直到固體完全溶解，加入 水合肼，溫度控制在10 90 'C下攪拌反應(yīng)，反應(yīng)液出現(xiàn)固體后繼續(xù)攪拌反應(yīng) 0.5 72小時(shí)。反應(yīng)液進(jìn)行抽濾，所得固體用無水醇溶劑洗滌至中性，真空干燥 得白色固體雜芳環(huán)基乙酰肼。第五歩1-雜芳環(huán)?；?4-(1'-iV-2',3',4',6'-四-0-乙?；?^D-木糖基)-氨基硫脲的合成雜芳環(huán)基乙酰肼和無水堿性惰性溶劑加入三口瓶，攪拌此懸浮液并加熱到 14(TC，繼續(xù)反應(yīng)直到變成均相反應(yīng)液，反應(yīng)液慢慢冷卻到0 7(TC，溶解在無 水堿性惰性溶劑中的2,3,4-三-O-乙?；?a-D-木糖基異硫氰酸酯形成溶液，用滴 液漏斗將其加入反應(yīng)瓶，溫度控制在0 70。C下反應(yīng)0.5 72小時(shí)。真空除去溶 齊[J，棕黃色殘?jiān)脽o水醇溶劑溶解后用硅膠拌樣，溶劑蒸發(fā)后研成粉末狀后柱層 析，收集組分，除去溶劑得淡黃色固體粉末1-雜芳環(huán)?；?4-(1'-#-2',3',4',6'-四-0-乙?；?A-"-木糖基)氨基硫脲。第六歩l-雜芳環(huán)?；?4-(l'-AS5-D-木糖基)氨基硫脲的合成 l-雜芳環(huán)?；?4-(r-7V-2',3',4',6'-四-O-乙酰基-"-D-木糖基)氨基硫脲溶解在無 水醇溶劑中，用溶解在醇溶劑中的堿性催化劑調(diào)整PH在7.5 10.5之間，溫度 控制在0 70 'C下反應(yīng)0.5 18小時(shí)，直到薄層層析檢測反應(yīng)物1-雜芳環(huán)?；?-4-(l'-iV-2',3',4',6'-四-O-乙酰基-"-D-木糖基)氨基硫脲完全消失。反應(yīng)液用陽離子 交換樹脂處理至中性后有絮狀物出現(xiàn)，抽濾，所得固體真空干燥，得白色固體粉 末1-雜芳環(huán)?；?4-(1'-A^-Z)-木糖基)氨基硫脲。
3、權(quán)利要求2所述木糖基硫脲雜環(huán)化合物的制備方法，其特征在于，第一 步反應(yīng)中的酸性溶劑為體積百分比是5% 95%的乙酸或三氟乙酸的水溶液；第 二歩反應(yīng)中的苯系溶劑為二甲苯、甲苯或乙苯；第三歩反應(yīng)中的堿性惰性溶劑為N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亞砜、二氧六環(huán)、吡啶；堿性催化劑為氫化鈉、無水碳酸鉀、甲醇鈉；醇溶劑為甲醇、乙醇、異丙醇、無水甲醇、無水乙醇；第四歩反應(yīng)中的醇溶劑同第三歩；第五歩反應(yīng)中的堿性惰性溶劑、醇溶劑同第四歩； 第六歩反應(yīng)中的醇溶劑、堿性惰性溶劑、堿性催化劑同第三歩?；猩鲜龇磻?yīng)中 所有雜芳環(huán)基B為腺嘌呤、鳥嘌呤、巰基嘌呤、次黃嘌呤、胞嘧啶、脲嘧啶、 胸腺嘧啶、三氮唑、苯并咪唑、苯并三氮唑、苯并批咪(卩引嘩)、咪嘩、吡嘩、吡咯、吲哚、咔唑、吡咯并咪唑、噻吩并咪唑、噻唑并咪唑之一。其中上述雜環(huán) 堿基基團(tuán)上可被一個(gè)或多個(gè)選自下列取代基的基團(tuán)所取代(l)羥基；(2)鹵原 子；(3)腈基；(4)硝基；(5)氨基；(6) C1—C5烷基，C2 — C5烯基或C2 — C5炔基，其中各基團(tuán)均可以被至少一個(gè)或多個(gè)鹵原子所取代；(7)C1—C5垸氧 基，C2 —C5鏈烯氧基或C2 —C5鏈炔氧基，其中各基團(tuán)均可以被至少一個(gè)或多 個(gè)鹵原子所取代；(8)C1—C5烷硫基，C2-C5鏈烯硫基或C2—C5鏈炔硫基，其中各基團(tuán)均可以被至少一個(gè)或多個(gè)鹵原子所取代；(9)酰氨基；(IO)迭氮基； (11) C1一C5酯基。
4、 權(quán)利要求3所述木糖基硫脲雜環(huán)化合物的制備方法，其特征在于，第一歩 反應(yīng)中的酸性溶劑優(yōu)選為體積百分比是5% 95%的乙酸水溶液；第二歩反應(yīng)中 的苯系溶劑優(yōu)選為二甲苯；第三步反應(yīng)中的堿性惰性溶劑優(yōu)選為N，N-二甲基甲 酰胺；堿性催化劑優(yōu)選為氫化鈉；醇溶劑優(yōu)選為甲醇；第四步反應(yīng)中的醇溶劑優(yōu) 選為甲醇；第五步反應(yīng)中的堿性惰性溶劑優(yōu)選為N，N-二甲基甲酰胺；醇溶劑優(yōu) 選為甲醇；第六歩反應(yīng)中的醇溶劑優(yōu)選為甲醇；堿性惰性溶劑優(yōu)選為N,N-二甲 基甲酰胺；堿性催化劑優(yōu)選為甲醇鈉。基中上述反應(yīng)中所有雜芳環(huán)基B優(yōu)選為 腺嘌呤、鳥嘌呤、巰基嘌呤、次黃嘌呤、胞嘧啶、脲嘧啶、胸腺嘧啶、三氮唑、 苯并咪唑、苯并三氮唑、苯并吡唑(噴唑)、咪唑、吡啤、吡咯、B引哚、咔嗶、 吡咯并咪唑、噻吩并咪唑、噻唑并咪唑之一。其中上述雜環(huán)堿基基團(tuán)上可被一個(gè) 或多個(gè)選自下列取代基的基團(tuán)所取代(1)羥基；(2)鹵原子；(3)腈基；(4)硝基；(5)氨基；(6)C1—C5烷基，C2 — C5烯基或C2 —C5炔基，其中各基團(tuán) 均可以被至少一個(gè)或多個(gè)鹵原子所取代；(7) C1—C5烷氧基，C2 — C5鏈烯氧 基或C2 — C5鏈炔氧基，其中各基團(tuán)均可以被至少一個(gè)或多個(gè)卣原子所取代；(8) C1一C5烷硫基，C2 — C5鏈烯硫基或C2 — C5鏈炔硫基，其中各基團(tuán)均可以被至 少一個(gè)或多個(gè)鹵原子所取代；(9)酰氨基；(10)迭氮基；(11) C1一C5酯基。
5、 權(quán)利要求1中任意一項(xiàng)所述木糖基硫脲雜環(huán)化合物用作抗腫瘤的藥物。
全文摘要
本發(fā)明公開了一組木糖基硫脲雜環(huán)化合物及其制備方法和生物活性，此類化合物由下列通式表示。通式中B如說明書中所定義。本發(fā)明介紹了以全乙酸酯化的木糖，溴水，硫氰酸鉛，雜環(huán)堿基，氯乙酸乙酯，水合肼為原料，以冰醋酸、三氟乙酸、二甲苯、甲苯、乙苯、N，N-二甲基甲酰胺、二甲基亞砜、二氧六環(huán)、吡啶、甲醇、乙醇、異丙醇、無水甲醇、無水乙醇為溶劑；以氫化鈉、無水碳酸鉀、甲醇鈉為堿性催化劑，經(jīng)六步合成木糖基硫脲雜環(huán)化合物的方法。本發(fā)明所述化合物對人類肺癌細(xì)胞株和人類肝癌細(xì)胞株有不同程度的抑制作用。
文檔編號C07H13/00GK101215303SQ200810001709
公開日2008年7月9日 申請日期2008年1月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月3日
發(fā)明者夏有鳳, 張書圣, 波 楊, 坤 程, 詹天榮 申請人:青島科技大學(xué)