專利名稱：雙－(n,n′－雙－(2－鹵代乙基)氨基)氨基磷酸酯作為抗腫瘤劑的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及化合物、治療方法、藥物組合物、及其制備方法。更具體地，這些化合物具有抗腫瘤活性或能夠經(jīng)過修飾從而具有抗腫瘤活性。因而，本發(fā)明特別涉及這些化合物在治療腫瘤、特別是治療癌癥的方法中的應用及其制備方法。
(b)相關的背景技術目前的癌癥化療方案包括給予病人抗有絲分裂藥物，如阿霉素、長春新堿、順鉑、羥柔紅霉素、柔紅霉素、和氨甲蝶呤；毒素，如白喉毒素、假單胞菌毒素、蓖麻素；以及抗腫瘤藥物，如環(huán)磷酰胺和異環(huán)磷酰胺。環(huán)磷酰胺是世界上最廣泛使用的抗癌劑之一，它與一些其他藥物結(jié)合來治療各種血液和實體腫瘤(solid tumor)。然而，環(huán)磷酰胺的幾個特點降低了其臨床效力。例如，該藥物需要在肝中代謝活化以產(chǎn)生對癌細胞有毒的代謝物。該藥物對膀胱具有明確毒性，并且也顯示出烷基化劑類抗癌藥物典型的骨髓毒性。在用于癌癥的治療劑量，環(huán)磷酰胺是一種很強的免疫抑制劑，因而降低病人已經(jīng)被疾病削弱了的抗感染能力。最后，重復使用環(huán)磷酰胺經(jīng)常導致病人癌細胞耐藥性的產(chǎn)生，從而使該藥物失效。
早有關于氨基磷酸酯衍生物的記載，許多文獻記載了其用作烷基化制劑。已發(fā)現(xiàn)它們中的一些可用于治療癌癥(參見DeVita，“Principles of Cancer Therapy”，pages 765-788 in Petersdorf，et al.，Principles of Internal Medicine，10thed.McGraw-Hill，NY.，1983)。環(huán)磷酰胺類似物在文獻中也有詳盡記載，并被廣泛引用(Cyclophosphamide，Merck Index，11thEdition pages 429-430，US5190929)。然而，相對較少提及雙-(N，N′-雙-(2-氯乙基)氨基)氨基磷酸酯(DE19524515、US5306727、WO9306120、DE3835772、GB2207674、DE3239858、EP072531)。US5556942披露了以下化合物作為合成反應中間體， 其中Z是溴、R是氫、或R是氯。
發(fā)明簡述本發(fā)明的一個方面涉及一類新的由以下化學式I表示的氨基磷酸酯化合物
其中X是鹵素原子；Q是O、S、或NH；以及R是氫、低級烷基、取代的低級烷基、芳基、取代的芳基、雜芳基、或取代的雜芳基、或是R′CO-、R′NHCO-、R′SO2-、或R′NHSO2-，其中R′是氫、低級烷基、取代的低級烷基、芳基、取代的芳基、雜芳基、或取代的雜芳基；或R-Q一起是氯，以及其藥用鹽。
本發(fā)明的另一個方面涉及藥物組合物，該藥物組合物包括一種有效治療劑量的具有化學式I的化合物與至少一種藥物載體相混合。特別地，該組合物是設計用來治療癌癥和其他疾病，其可得益于一種抗有絲分裂劑。
本發(fā)明的另一個方面涉及一種治療癌癥和其他的可用一種抗哺乳動物有絲分裂劑治療的疾病的方法，該方法包括給予所述哺乳動物有效治療劑量的具化學式I的化合物。
本發(fā)明還有一個方面涉及制備化學式I的化合物的方法。發(fā)明詳述定義本文使用的術語是基于它們的公認含義，應當為本領域技術人員所清楚了解。
術語“鹵素”或“鹵”是指溴基、碘基、氟基、或氯基。
術語“烷基”，如在“烷基”或“烷氧基”中，是指C1-C20一價烴基部分，該部分可以是直鏈、支鏈、或環(huán)狀。術語“低級烷基”，如在“低級烷基”、“鹵代低級烷基”、“芳基(低級)烷基”、或“雜芳基(低級)烷基”中，是指完全飽和的具有1至10個碳原子且僅含有碳原子和氫原子的一價烴基，以及其可以是環(huán)狀、分支、或直鏈基團。該術語用下述基團進行舉例說明，如甲基、乙基、異丙基、丙基、丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、已基、環(huán)戊基、環(huán)丙基甲基、環(huán)已基、或環(huán)已基甲基。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，優(yōu)選1至6個碳原子的低級烷基。
術語“取代的烷基或取代的低級烷基”分別是烷基或低級烷基，其通常在一、二、或三個位置上被以下基團取代，如芳基、R1-取代的芳基、雜芳基、硝基、氰基、鹵素、-OR1、-SR1、-C(O)R1、-OC(O)R1、-C(O)OR1、-NR12、-SO2OR1、-OSO2R1、-SO2NR12、-NRSO2R1、-CONR12、或-NRC(O)R1，其中每個R1獨立地是氫、低級烷基，R2-取代的低級烷基、芳基、R2-取代的芳基、雜芳基、雜芳基(低級)烷基、R2-取代的芳基(低級)烷基、或芳基(低級)烷基，其中每個R2獨立地是羥基、鹵素、低級烷氧基、氰基、硫基、硝基、低級烷基、鹵代低級烷基、或氨基。由選自氰基、鹵素、低級烷氧基、硫基、硝基、氨基、和羥基的取代基進行1至3個取代的烷基、或低級烷基為特別優(yōu)選。
術語“鹵代低級烷基”是指用1至3個鹵素取代的低級烷基，用下述基團進一步舉例說明，如-CF3、-CH2CF3、和-CH2CCl3。
術語“芳基(低級)烷基”是指用一個芳基取代的低級烷基。“取代的芳基(低級)烷基”是指在芳基部分、或烷基部分、或兩個部分共同具有1至3個取代基的芳基(低級)烷基。
術語“雜芳基(低級)烷基”是指用一個雜芳基取代的低級烷基?！叭〈碾s芳基(低級)烷基”是指在雜芳基部分、或烷基部分、或兩個部分共同具有1至3個取代基的雜芳基(低級)烷基。
術語“低級烷氧基”是指一個-OR3基團，其中R3是一個低級烷基。
術語“芳基”，如在“芳基”、“芳氧基”、和“芳基(低級)烷基”中，是指衍生自一種含有6至20個環(huán)碳原子的芳香烴的基團，其具有一個單環(huán)(例如，苯基)、或兩個或更多稠環(huán)、優(yōu)選2至3個稠環(huán)(例如，萘基)、或兩個或更多芳環(huán)、優(yōu)選2至3個芳環(huán)，它們是用單鍵相連(例如，聯(lián)苯基)。該芳基較好為C6-C16，優(yōu)選的是C6至C14。該芳基本身可多重地或單一地部分取代，如烷基、取代的烷基、鹵素、氰基、硝基、-SR1、-OR1、-C(O)R1、-OC(O)R1、-SO2OR1、-OSO2R1、-SO2NR12、-NRSO2R1、-C(O)OR1、-NR12、-CONR12、或-NRC(O)R1，其中每個R1獨立地是氫、低級烷基，R2-取代的低級烷基、芳基、R2-取代的芳基、雜芳基、雜芳基(低級)烷基、芳基(低級)烷基、或R2-取代的芳基(低級)烷基，其中每個R2獨立地是羥基、鹵素、低級烷氧基、氰基、硫基、硝基、低級烷基、鹵代低級烷基、或氨基。
術語“取代的芳基”是指用1至3個取代基取代的芳基，所述取代基選自烷基、取代的烷基、鹵素、氰基、硝基、-SR1、-OR1、-C(O)R1、-OC(O)R1、-SO2OR1、-OSO2R1、-SO2NR12、-NRSO2R1、-C(O)OR1、-NR12、-CONR12、或-NRC(O)R1，其中每個R1獨立地是氫、低級烷基，R2-取代的低級烷基、芳基、R2-取代的芳基、雜芳基、雜芳基(低級)烷基、芳基(低級)烷基、或R2-取代的芳基(低級)烷基，其中每個R2獨立地是羥基、鹵素、低級烷氧基、氰基、硫基、硝基、低級烷基、鹵代低級烷基、或氨基。此外，在芳基上任何兩個相鄰的取代基可非必選地一起形成一個低級亞烷二氧基。在取代的芳基上特別優(yōu)選的取代基包括羥基、鹵素、低級烷氧基、氰基、硫基、硝基、低級烷基、鹵代低級烷基、或氨基。
術語“雜芳基”，如在雜芳基和雜芳基(低級)烷基中，是指衍生自含有5至14個環(huán)原子的芳香烴的基團，其中1至5個原子是雜原子，這些雜原子獨立地選自N、O、或S，雜芳基包括單環(huán)、稠合雜環(huán)、稠合碳環(huán)、和雜芳環(huán)(例如，噻吩基、呋喃基、吡咯基、嘧啶基、異噁唑基、噁唑基、吲哚基、異苯并呋喃基、嘌呤基、異喹啉基、蝶啶基、咪唑基、吡啶基、吡唑基、吡嗪基、喹啉基等)。
術語“取代的雜芳基”是指可具有1至3個取代基的雜芳基，如烷基、R1-取代的烷基、鹵素、氰基、硝基、-SR1、-OR1、-C(O)R1、-OC(O)R1、-SO2OR1、-OSO2R1、-SO2NR12、-NRSO2R1、-C(O)OR1、-NR12、-CONR12、或-NRC(O)R1，其中每個R1獨立地是氫、低級烷基，R2-取代的低級烷基、芳基、R2-取代的芳基、雜芳基、雜芳基(低級)烷基、芳基(低級)烷基、或R2-取代的芳基(低級)烷基，其中每個R2獨立地是羥基、鹵素、低級烷氧基、氰基、硫基、硝基、低級烷基、鹵代低級烷基、或氨基。此外，在雜芳基上任何兩個相鄰的取代基可非必選地一起形成一個低級亞烷二氧基。在取代的雜芳基上特別優(yōu)選的取代基包括羥基、鹵素、低級烷氧基、氰基、硫基、硝基、低級烷基、鹵代低級烷基、或氨基。
術語“雜環(huán)”是指衍生自含有5至14個環(huán)原子的芳香烴的基團，其中1至5個原子是雜原子，這些雜原子獨立地選自N、O、或S，雜環(huán)包括單環(huán)、稠合雜環(huán)、稠合碳環(huán)、和雜芳環(huán)(例如，噻吩基、呋喃基、吡咯基、嘧啶基、異噁唑基、噁唑基、吲哚基、異苯并呋喃基、嘌呤基、異喹啉基、蝶啶基、咪唑基、吡啶基、吡唑基、吡嗪基、喹啉基等)。雜環(huán)可具有1至3個取代基，如烷基、R1-取代的烷基、鹵素、氰基、硝基、-SR1、-OR1、-C(O)R1、-OC(O)R1、-SO2OR1、-OSO2R1、-SO2NR12、-NRSO2R1、-C(O)OR1、-NR12、-CONR12、或-NRC(O)R1，其中每個R1獨立地是氫、低級烷基，R2-取代的低級烷基、芳基、R2-取代的芳基、雜芳基、雜芳基(低級)烷基、芳基(低級)烷基、或R2-取代的芳基(低級)烷基，其中每個R2獨立地是羥基、鹵素、低級烷氧基、氰基、硫基、硝基、低級烷基、鹵代低級烷基、或氨基。此外，在雜芳基上任何兩個相鄰的取代基可非必選地一起形成一個低級亞烷二氧基。在取代的雜芳基上特別優(yōu)選的取代基包括羥基、鹵素、低級烷氧基、氰基、硫基、硝基、低級烷基、鹵代低級烷基、或氨基。
術語“酯基”是指R′C(O)-O、R′CO-S-、磺酸酯、或氨基甲酸酯，其中R′是氫、低級烷基、芳基、或雜環(huán)。
術語“疾病”，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，包括腫瘤、特別是癌癥、和其他可用抗有絲分裂劑治療的疾病，其非限定性地包括良性增生和真菌和寄生蟲等致病因素導致的感染。
術語“藥用鹽”是指存在的酸性基團，更具體指酸性質(zhì)子與無機或有機堿反應形成的鹽。酸性質(zhì)子，例如，存在于基團-OR1、-SO2OR1、或-C(O)OR1中。通常母體化合物是用過量的堿性制劑進行處理，如氫氧化物、碳酸鹽、或醇鹽，其包含一種適當?shù)年栯x子。陽離子如Na+、K+、Ca2+、和NH4+是存在于藥用鹽中的陽離子的實例。Na+鹽特別有用。因而，可接受的無機堿包括氫氧化鋁、氫氧化鈣、氫氧化鉀、碳酸鈉、和氫氧化鈉。鹽也可用有機堿制備，如乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、N-甲基葡糖胺、和氨丁三醇(tromethamine)。如果本發(fā)明的化合物含有一個堿基，則可制成酸加成鹽。堿基的實例是-NR12。化合物的酸加成鹽是用標準方法在適當?shù)娜軇┲杏媚阁w化合物和過量的酸制成，如鹽酸、氫溴酸、硫酸(得到硫酸鹽和硫酸氫鹽)、硝酸、磷酸、和類似物，以及有機酸如乙酸、丙酸、乙醇酸、丙酮酸、草酸、蘋果酸、丙二酸、琥珀酸、馬來酸、富馬酸、酒石酸、檸檬酸、苯甲酸、肉桂酸、扁桃酸、甲磺酸、乙磺酸、水楊酸、對甲苯磺酸、己酸、庚酸、環(huán)戊烷丙酸、乳酸、鄰(4-羥基-苯甲?；?苯甲酸、1，2-乙烷二磺酸、2-羥基乙磺酸、苯磺酸、對氯苯磺酸、2-萘磺酸、樟腦磺酸、4-甲基-雙環(huán)[2.2.2]辛-2-烯-1-羧酸、葡庚糖酸、葡糖酸、4，4′-亞甲基雙(3-羥基-2-萘甲)酸、3-苯基丙酸、三甲基乙酸、叔丁基乙酸、月桂基硫酸、葡糖醛酸、谷氨酸、3-羥基-2-萘甲酸、硬脂酸、粘康酸、和類似物。術語“藥用鹽”也包括內(nèi)鹽或兩性離子。如果某種化學式I的化合物含有酸性質(zhì)子和堿基，則可形成兩性離子?！皟?nèi)鹽”或“兩性離子”可通過將質(zhì)子從羧基傳遞到氨基中氮原子的孤對電子而形成。
術語“立體異構(gòu)體”是指具有相同的共價鍵順序但原子的空間構(gòu)型不同的化合物。
術語“有效治療劑量”是指當用于治療某一動物的某一疾病時，足以產(chǎn)生治療效果的藥物劑量。
術語“抗有絲分裂”是指一種干擾真核細胞核分裂的藥物或制劑。
術語“治療”哺乳動物疾病的含義包括(1)防止哺乳動物患某種疾病，該哺乳動物是易感者，但還沒有患病經(jīng)歷或表現(xiàn)出該疾病的癥狀；(2)抑制該疾病，即阻止其發(fā)展；或(3)減輕該疾病的癥狀，即使該疾病消退。
本發(fā)明的某些化合物可含有一個或多個手性中心。在這種情況下，所有立體異構(gòu)體都在本發(fā)明涵蓋的范圍內(nèi)。因而，本發(fā)明范圍內(nèi)的化合物應理解為包括單獨分離的立體異構(gòu)體以及這類立體異構(gòu)體的混合物。
優(yōu)選具體實施例在本發(fā)明第一個方面涉及的化合物中，某些化合物(包括這些化合物的藥用鹽)為優(yōu)選。
這些優(yōu)選的化合物中(1)X是氯或溴，尤指氯；(2)Q是O或NH；(3)R是R′CO-、R′NHCO-、R′SO2-、或R′NHSO2-，其中R′是氫、低級烷基、取代的低級烷基、芳基、取代的芳基、雜芳基、或取代的雜芳基，尤指R是乙?；?、苯甲?；?、苯磺?；?、對溴苯磺?；?、對硝基苯磺?；?、對甲苯磺?；⒒蚣谆酋；?；或(3′)R是氫、低級烷基、取代的低級烷基、芳基、取代的芳基、雜芳基、或取代的雜芳基；尤指R是氫、甲基、或芐基。
在本發(fā)明的化合物中，滿足一個給定優(yōu)選條件的化合物是優(yōu)于沒有滿足該優(yōu)選條件的化合物；而滿足更多優(yōu)選條件的化合物優(yōu)于滿足較少優(yōu)選條件的化合物。
特別優(yōu)選的化合物結(jié)構(gòu)中，X是氯、Q是O、以及R是氫、芐基、乙酰基、苯甲酰基、苯磺酰基、對溴苯磺?；?、對硝基苯磺酰基、對甲苯磺?；?、或甲基磺?；?，或R-Q一起是氯；特別優(yōu)選的化合物是2-羥乙基-N，N，N′，N′-四(2-氯乙基)偶磷二酰胺(phosphorodiamidate)和2-氯乙基-N，N，N′，N′-四(2-氯乙基)偶磷二酰胺。
其它優(yōu)選的化合物的結(jié)構(gòu)中，X是氯、R是R′SO2-，其中R′是氫、低級烷基、取代的低級烷基、芳基、取代的芳基、雜芳基、或取代的雜芳基。其中的R是苯甲?；⒓谆酋；?、對硝基苯磺酰基、或?qū)︿灞交酋；幕衔锾貏e優(yōu)選。最優(yōu)選地，R是對溴苯磺酰基。藥理學和應用化學式I的化合物具有抗腫瘤活性、或能夠經(jīng)過修飾從而具有抗腫瘤活性。2-鹵代乙基，更具體地，在這些化合物中分子的2-氯乙基部分能夠直接作為DNA的烷基化劑(alkylator)、或能夠轉(zhuǎn)變成一個吖丙啶基。該吖丙啶基形式是分子的高度活化形式并且可能是氮芥類化合物的機理。因而，這些化合物在治療腫瘤和其他可用抗有絲分裂劑治療的疾病(如，良性增生和致病因素引起的感染)時是有效的。這些化合物無需在肝中代謝活化以獲得抗腫瘤活性，因而，沒有與環(huán)磷酰胺相同的毒性特點。給藥和藥物組合物本發(fā)明的化合物可用任何常規(guī)的和可接受的方法以有效治療劑量給予要治療的病人。給藥的方法非限定性地包括注射給藥(包括靜脈、腹腔、肌肉、和皮下注射)、透過黏膜或透過皮膚給藥、通過局部用藥、鼻腔噴灑、栓劑、等方式、也可口服。
有效治療劑量依據(jù)疾病的嚴重程度、病人年齡和相關健康狀況、所用化合物的效力及其他因素可有很大的變化。有效治療劑量的范圍通常是大約1mg/Kg體重/天至1,000mg/Kg體重/天，優(yōu)選為大約1至100mg/Kg體重/天。
一般來說，本發(fā)明的化合物是作為藥物組合物進行給藥，這些藥物組合物可采用下述劑型片劑、丸劑、膠囊、半固體、散劑、緩釋制劑、溶液、懸浮劑、酏劑、或其他的由具化學式I結(jié)構(gòu)的化合物與至少一種藥用載體相結(jié)合所組成的任何適當?shù)乃幬镄问?。可采用的載體是無毒的、有助于給藥、并且對具化學式I結(jié)構(gòu)的化合物的治療效果不產(chǎn)生有害影響。這種賦形劑可以是任何固體、液體、或半固體。
固體藥物賦形劑包括淀粉、纖維素、滑石、葡萄糖、乳糖、蔗糖、明膠、麥芽、大米、面粉、白堊、硅膠、硬脂酸鎂、硬脂酸鈉、甘油單硬脂酸鹽、氯化鈉、脫脂奶粉等。液體和半固體賦形劑可選自水、乙醇、甘油、丙二醇、和各種油，包括來自石油、動物、植物、或合成起源的油(例如，花生油、豆油、礦物油、芝麻油等)。特別適合于注射溶液的優(yōu)選液體載體包括水、鹽水、含水葡萄糖、和甘醇。
在藥物組合物中具化學式I的化合物的量可依據(jù)組成的類型、單位劑量的大小、賦形劑的種類、和藥物科學領域技術人員熟知的其他因素而有很大的變化。一般而言，最終將包含1％w/w至99％w/w的化合物，較好為10％w/w至90％w/w，優(yōu)選為25％w/w至75％w/w，其余成分是一種賦形劑或多種賦形劑。
該藥物組合物依據(jù)藥劑學的傳統(tǒng)技術制備。
包括有效治療劑量的具下述化學式I的化合物或其藥用鹽和至少一種可接受的藥用載體的藥物組合物也是本發(fā)明的一個具體實施例。 其中X是鹵素原子；Q是O、S、或NH；以及R是氫、低級烷基、取代的低級烷基、芳基、取代的芳基、雜芳基、或取代的雜芳基、或是R′CO-、R′NHCO-、R′SO2-、或R′NHSO2-，其中R′是氫、低級烷基、取代的低級烷基、芳基、取代的芳基、雜芳基、或取代的雜芳基；或R-Q一起是鹵素。
本發(fā)明進一步包括給予由一種或多種具化學式I的化合物構(gòu)成的藥物組合物，可單獨或與其他藥學制劑結(jié)合使用。本發(fā)明的一個優(yōu)選具體實施例包括結(jié)合治療，其中一種或多種具化學式I的化合物的藥物組合物與其他藥學活性制劑結(jié)合使用，這些藥學活性制劑選自由抗生素、抗腫瘤劑、殺腫瘤劑、腫瘤抑制劑和類似物組成的組。依據(jù)常規(guī)醫(yī)療護理標準和基于一般的臨床原則，本領域技術人員可容易實施這種結(jié)合治療。
本發(fā)明還考慮治療哺乳動物的腫瘤、特別是癌癥的方法，包括向需要治療的哺乳動物給予有效治療劑量的具下述化學式I的化合物、或其藥用鹽。 其中X是鹵素原子；Q是O、S、或NH；以及R是氫、低級烷基、取代的低級烷基、芳基、取代的芳基、雜芳基、或取代的雜芳基、或是R′CO-、R′NHCO-、R′SO2-、或R′NHSO2-，其中R′是氫、低級烷基、取代的低級烷基、芳基、取代的芳基、雜芳基、或取代的雜芳基；或R-Q一起是鹵素。具化學式I的化合物的合成 可根據(jù)上述的反應圖解制備具化學式I的化合物，并描述如下化合物B可通過亞磷酰氯(phosphorous oxychloride)與化合物A，即雙(2-鹵化乙基)鹵化胺進行反應來制備。反應混合物在惰性溶劑中進行反應。惰性溶劑可以是芳香烴。向反應混合物中加入一種堿，較好為有機堿如有機胺、最好為三乙胺，然后在0至50℃持續(xù)攪拌一段時間。將混合物(通常是懸浮液)加熱到0至100℃并攪拌持續(xù)一段時間。然后冷卻混合物、用吸附劑如活性炭處理、室溫攪拌、并過濾。然后除去溶劑從而得到化合物B。
化合物B接著與化合物C進行反應。反應在極性溶劑中進行。攪拌/搖晃反應混合物，然后冷卻。加入堿醇鹽，然后緩慢加熱混合物到0至50℃并持續(xù)攪拌一段時間。把鹵化氫(例如HCl)水溶液加入反應混合物中。收集有機相，用與水不混溶的非質(zhì)子傳遞極性溶劑(2×4L)萃取含水部份。與水不混溶的非質(zhì)子傳遞極性溶劑包括二氯甲烷、氯仿等。洗滌結(jié)合的有機相，減壓除去溶劑。然后將反應生成的粗制產(chǎn)物-化學式I的化合物進行洗滌并用傳統(tǒng)方法進行純化。
更具體地，用亞磷酰氯與化合物1，即雙(2-鹵化乙基)氫氯化胺進行反應可制得化合物2(參見下面的合成圖解2)。以中等速率(以獲得澄清溶液)攪拌/搖晃溶劑(如，甲苯、苯、二甲苯、和類似物)中的反應混合物，并用5至30分鐘將三乙胺加入反應混合物中。然后在室溫持續(xù)攪拌反應混合物一段時間。在混合物中加入過量的雙(2-鹵化乙基)氫氯化胺和三乙胺。將生成的懸浮液加熱到溶劑的回流溫度，并攪拌16至24小時。然后冷卻混合物至室溫并用活性炭處理、在室溫攪拌2小時、然后通過硅藻土墊板進行真空過濾。然后在減壓(30mmHg，最終浴溫度為50℃)條件下用旋轉(zhuǎn)式汽化器除去溶劑，從而得到化合物2。
然后將如此制備的化合物2與化合物3進行反應。反應是在四氫呋喃、二噁烷、叔丁基甲基醚等溶劑中進行。以中等速率(以獲得澄清的紅色溶液)攪拌反應混合物，并用冰/水浴將混合物冷卻到0℃。在此冷卻的溶液中，經(jīng)20分鐘加入叔丁醇鉀(362g，3.22摩爾)。然后將反應混合物緩慢加熱至室溫并持續(xù)攪拌一段時間(16至24小時)。在此階段，把氯化氫的水溶液加入反應混合物中。收集有機相，并用乙酸乙酯(2×4L)萃取含水部份。用飽和的氯化鈉水溶液(1×4L)洗滌結(jié)合的有機相，并在減壓條件(30mmHg，最終浴溫度為50℃)下用旋轉(zhuǎn)式汽化器除去溶劑。將反應生成的粗制產(chǎn)物-化學式(I)的化合物進行洗滌并用傳統(tǒng)方法進行純化。
在此合成過程中，反應物如亞磷酰氯、化合物1、和化合物3都可從商業(yè)上獲得，如從Aldrich公司、Fluka公司、和Alfa公司。
在合成具化學式I的某些化合物時，可引入保護基團并最后除去。氨基、羥基、羧基的適當?shù)谋Ｗo基團在下述文獻中有所描述Greene等，“有機合成中的保護基團”(“Protective Groups inOrganic Synthesis”)，Second Edition，John Wiley and Sons，New York，1991。有些衍生物需要醇類的酯化作用，可通過本領域熟知的方法實現(xiàn)(參見如，Larock，“綜合有機轉(zhuǎn)化”(“Comprehensive Organictransformations”)，VCH Publishers，New York，1989)。
相應地，制備具化學式I的化合物的方法包括一個或多個下述步驟(a)將具化學式(2)的化合物 與具化學式(3)的化合物 進行反應；或(b)用已知的方法處理具化學式I的化合物的取代基；或(c)把其中R是氫以及Q是氧的具化學式I的化合物，轉(zhuǎn)變成其中R-Q一起是酯基的具化學式I的化合物；或
(d)將具化學式I的化合物的游離堿與酸進行反應，從而得到藥用加成鹽；或(e)將具化學式I的化合物的酸加成鹽與堿進行反應，從而形成相應的游離堿；或(f)把具化學式I的化合物的一種鹽轉(zhuǎn)變成其另一種藥用鹽；或(g)溶解任何比例的具化學式I的化合物的外消旋混合物，以獲得其立體異構(gòu)體。
在合成實施例中，利用具有熒光指示劑的1″×3″Analtech GF350硅膠板進行了薄層層析。對TLC(薄層層析)板顯影的觀察在碘蒸汽中進行。用Bruker AC 300 MHz核磁共振波譜儀獲得了質(zhì)子和碳磁共振譜，其中使用四甲基硅烷作為內(nèi)標。利用電熱熔點儀獲得熔點，但未校正。利用Perkin-Elmer Spectrum 1000 FT-紅外分光光度計獲得紅外光譜圖(作為KBr丸)。用Shimadzu QP-5000 GC/質(zhì)譜儀(CI(化學品注入)，甲烷)通過直接注射進行質(zhì)譜分析。用Mettler Toledo DSC821e差示掃描量熱計(DSC)進行熱分析。具化學式I的化合物的合成圖解2 實施例1制備化合物3(圖解2)制備N，N，N′，N′-四(2-氯乙基)偶磷二酰胺氯化物(2)(N，N，N′，N′-Tetrakis(2-chloroethyl)phosphorodiamidic chloride)在電熱罩中的12L三頸圓底燒瓶裝備有一個頂置式(overhead)機械攪拌器、一個回流冷凝器、和一個2L均壓加入漏斗，漏斗用氮氣進口/出口擴散器蓋頂。燒瓶中裝有亞磷酰氯(258mL，2.77摩爾)、雙(2-氯乙基)氫氯化胺(即化合物1)(495g，2.77摩爾)、和甲苯(5L)。將攪拌器設定在中等速率(以獲得澄清溶液)攪拌，并經(jīng)10分鐘把三乙胺(812mL，5.82摩爾)加入反應混合物中。然后在室溫下攪拌反應混合物26小時。經(jīng)10分鐘，把雙(2-氯乙基)氫氯化胺(505g，2.83摩爾)和三乙胺(830mL，6.11摩爾)加入該混合物中。將棕黃色懸浮液加熱至甲苯回流(110℃)，并攪拌22小時。然后冷卻混合物至室溫并用活性炭(500g)處理、在室溫攪拌2小時、然后通過硅藻土墊板(1kg)進行真空過濾。在減壓條件(30mm Hg，最終浴溫度為50℃)下，用旋轉(zhuǎn)式汽化器除去溶劑，從而得到N，N，N′，N′-四(2-氯乙基)偶磷二酰胺氯化物(化合物2)，其為一種紅棕色油(979g，產(chǎn)率97％)。TLC分析顯示一個斑點(Rf＝0.71；乙酸乙酯∶己烷1∶1)。質(zhì)子核磁共振波譜與商業(yè)上可獲得的材料相一致。
表1，下面表示用類似方法制備的化合物


實施例3制備化合物11(圖解3)

在化合物3(0.780克，2毫摩爾)的含THF/H2O(1∶1)和1N NaOH(2mL)的溶液中，加入對甲苯磺酰氯(TsCl，0.40克，2.1毫摩爾)的四氫呋喃(THF)溶液。室溫攪拌反應混合物24小時。用二氯甲烷稀釋混合物并用1N HCl洗滌。用鹽水洗滌有機層，用K2CO3干燥并濃縮成粘性油，即化合物11(1.04克，產(chǎn)率96％)。
表2，下面表示用類似方法制備的化合物


實施例4細胞活力將RPMI8322人體黑素瘤細胞(ATCC)37℃下在最低必需培養(yǎng)基(MEM)中培養(yǎng)，并補充以10％的胎牛血清、1％的L-谷氨酸、和0.1％的艮他霉素。這些細胞以每孔2×106的密度置于96孔的微滴度板中。24小時后，用相同的培養(yǎng)基更換原培養(yǎng)基，其中已加入最終濃度為1μM至10mM的試驗化合物和1％的二甲基亞砜(DMSO)。這些細胞在該化合物存在下再生長4天。每個濃度的化合物分三份進行試驗。利用標準檢測法監(jiān)測染料(CellTiter96TM，Promega)的代謝轉(zhuǎn)化來測量細胞活力。

實施例5在小鼠中的抗腫瘤效應7周的雌性NCr-nu無胸腺裸鼠購自Charles River Laboratories(Raliegh，NC)，并于實驗前在實驗室中適應環(huán)境1周。這些動物被置于微型隔離籠中，每籠5只，并具有12小時照明/黑暗循環(huán)。這些動物可隨意獲取過濾的無菌水和消毒的嚙齒動物食物。每天觀察這些動物，并注意腫瘤收縮等臨床體征。
腫瘤模型。用12-規(guī)格的套針，向小鼠的右腋附近皮下植入30至40mgMX-1人體乳腺腫瘤的碎片，并允許其生長。在開始治療前允許腫瘤的重量達到75至196mg(大小為75至196mm3)。
藥物治療。連續(xù)5天腹腔給予化合物3，其劑量為55、75、和100mg/kg/次。化合物3是每天新鮮配制，濃度為10mg/mL，溶劑為5％乙醇/45％丙二醇/50％PBS(磷酸鹽緩沖液)。在配制后的4小時內(nèi)將各個劑量的藥物溶液給予小鼠?；衔锸前礈蚀_的體重給予，注射容積是0.1mL/10g體重。
腫瘤測量。每周測量腫瘤和稱量動物的體重兩次，從治療的第一天開始。腫瘤體積的確定是通過卡尺測量(mm)并經(jīng)橢球體公式L×W2/2＝mm3計算而得，其中L和W是指在每次測量得到的長徑和短徑尺寸。該公式也用來計算腫瘤重量，其中假定一單位密度(1mm3＝1mg)。
在腫瘤移植后研究的持續(xù)時間為28天。任何其腫瘤重量達到4g的動物則在研究結(jié)束前被放棄。

權利要求
1.一種由化學式I所表示的化合物 其中X是鹵素原子；Q是O、S、或NH；以及R是氫、低級烷基、取代的低級烷基、芳基、取代的芳基、雜芳基、或取代的雜芳基、或是R′CO-、R′NHCO-、R′SO2-、或R′NHSO2-，其中R′是氫、低級烷基、取代的低級烷基、芳基、取代的芳基、雜芳基、或取代的雜芳基；或R-Q一起是氯，或其藥用鹽。
2.一種由化學式I所表示的化合物 其中X是鹵素原子；Q是O、S、或NH；以及R是氫、低級烷基、取代的低級烷基、芳基、取代的芳基、雜芳基、或取代的雜芳基、或是R′CO-、R′NHCO-、R′SO2-、或R′NHSO2-，其中R′是氫、低級烷基、取代的低級烷基、芳基、取代的芳基、雜芳基、或取代的雜芳基；或其藥用鹽。
3.根據(jù)權利要求1或2中任一項權利要求所述的化合物，其中X是氯、或溴。
4.根據(jù)權利要求3所述的化合物，其中X是氯。
5.根據(jù)前述權利要求中任一項權利要求所述的化合物，其中Q是O。
6.根據(jù)前述權利要求中任一項權利要求所述的化合物，其中R是R′CO-、R′NHCO-、R′SO2-、或R′NHSO2-，其中R′是氫、低級烷基、取代的低級烷基、芳基、取代的芳基、雜芳基、或取代的雜芳基。
7.根據(jù)權利要求6所述的化合物，其中R是乙?；?、苯甲?；?、苯磺酰基、對溴苯磺酰基、對硝基苯磺?；?、對甲苯磺?；?、或甲基磺?；?。
8.根據(jù)權利要求1至5中任一項權利要求所述的化合物，其中R是氫、低級烷基、取代的低級烷基、芳基、取代的芳基、雜芳基、或取代的雜芳基。
9.根據(jù)權利要求8所述的化合物，其中R是氫、甲基、或芐基。
10.根據(jù)權利要求9所述的化合物是2-羥乙基N，N，N′，N′-四(2-氯乙基)偶磷二酰胺。
11.根據(jù)權利要求1至4中任一項權利要求所述的化合物，其中Q是NH。
12.根據(jù)權利要求1至6中任一項權利要求所述的化合物，其中X是氯、R是R′SO2。
13.根據(jù)權利要求12所述的化合物，其中R是苯甲?；?、甲基磺酰基、對硝基苯磺?；?、或?qū)︿灞交酋；?br> 14.根據(jù)權利要求13所述的化合物，其中R是對溴苯磺?；?。
15.一種藥物組合物包括有效治療劑量的化學式I的化合物 其中X是鹵素原子；Q是O、S、或NH；以及R是氫、低級烷基、取代的低級烷基、芳基、取代的芳基、雜芳基、或取代的雜芳基、或是R′CO-、R′NHCO-、R′SO2-、或R′NHSO2-，其中R′是氫、低級烷基、取代的低級烷基、芳基、取代的芳基、雜芳基、或取代的雜芳基；或R-Q一起是鹵素，或其藥用鹽。
16.一種藥物組合物，包括有效治療劑量的根據(jù)權利要求1所述的化合物和至少一種藥用載體。
17.一種藥物組合物，包括有效治療劑量的根據(jù)權利要求2至14中任一項權利要求所述的化合物和至少一種藥用載體。
18.根據(jù)權利要求15至17中任一項權利要求所述的藥物組合物，用于治療乳哺動物的腫瘤、特別是癌癥。
19.根據(jù)權利要求15或16中任一項權利要求所述的藥物組合物，其中X是氯、R是氫、以及Q是氧。
20.根據(jù)權利要求15至19中任一項權利要求所述的藥物組合物，進一步包括另一種藥學活性制劑，所述藥學活性制劑選自由抗生素、抗腫瘤劑、殺腫瘤劑、腫瘤抑制劑、和類似物組成的組。
21.一種治療乳哺動物的腫瘤、特別是癌癥的方法，包括對需要的哺乳動物給予有效治療劑量的具下述化學式I的化合物， 其中X是鹵素原子；Q是O、S、或NH；以及R是氫、低級烷基、取代的低級烷基、芳基、取代的芳基、雜芳基、或取代的雜芳基、或是R′CO-、R′NHCO-、R′SO2-、或R′NHSO2-，其中R′是氫、低級烷基、取代的低級烷基、芳基、取代的芳基、雜芳基、或取代的雜芳基；或R-Q一起是鹵素，或其藥用鹽。
22.一種治療乳哺動物的腫瘤、特別是癌癥的方法，包括給予有效治療劑量的根據(jù)權利要求2所述的化合物。
23.一種制備具化學式I的化合物或其藥用鹽的方法， 其中X是鹵素原子；Q是O、S、或NH；以及R是氫、低級烷基、取代的低級烷基、芳基、取代的芳基、雜芳基、或取代的雜芳基、或是R′CO-、R′NHCO-、R′SO2-、或R′NHSO2-，其中R′是氫、低級烷基、取代的低級烷基、芳基、取代的芳基、雜芳基、或取代的雜芳基；或R-Q一起是氯，所述方法包括(a)將具化學式(2)的化合物 與具化學式(3)的化合物 進行反應；或(b)用本身已知的方法處理具化學式I的化合物的取代基；或(c)把具化學式I的化合物，其中R是氫以及Q是氧，轉(zhuǎn)變成具化學式I的化合物，其中R-Q一起是酯基；或(d)將具化學式I的化合物的游離堿與酸進行反應從而得到藥用加成鹽；或(e)將具化學式I的化合物的酸加成鹽與堿進行反應，從而形成相應的游離堿；或(f)把具化學式I的化合物的一種鹽轉(zhuǎn)變成其另一種藥用鹽；或(g)溶解任何比例的具化學式I的化合物的外消旋混合物以獲得其立體異構(gòu)體。
24.根據(jù)權利要求1至14中任一項權利要求所述的化合物對于治療哺乳動物的腫瘤、特別是癌癥的應用。
全文摘要
本發(fā)明涉及一些化合物、治療方法、藥物組合物、及其制備方法。這些化合物具有抗腫瘤活性、或能夠經(jīng)過修飾從而具有抗腫瘤活性，因而，本發(fā)明特別涉及這些化合物在治療腫瘤、特別是治療癌癥的方法中的應用及其制備方法。
文檔編號A61K31/664GK1427844SQ01808962
公開日2003年7月2日 申請日期2001年5月2日 優(yōu)先權日2000年5月2日
發(fā)明者R·詹森·海若, 羅伯特·T·盧穆, 史蒂文·R·修, 孟繁英, 邁克爾·R·柯孜盧斯基, 帕維爾·治克肯 申請人:泰立克公司