專利名稱：天然產(chǎn)物埃坡西龍b內(nèi)酰胺衍生物的合成方法
埃坡西龍(epothilones)是一個(gè)天然產(chǎn)物，具有與紫杉醇(Taxol)類似的抗癌機(jī)理，即通過誘導(dǎo)微管蛋白的聚合以及抑制微管蛋白的解聚而達(dá)到抗癌的目的。更有意義的是，已有文獻(xiàn)報(bào)道埃坡西龍可以抗耐紫杉醇腫瘤細(xì)胞株。埃坡西龍是在20世紀(jì)90年代由Hfle及其同事最先從南非Zambesi河岸的泥土中找到一種纖維素降解黏液菌Sorangium cellulosum(Myxococcales)菌株So ce90，從其培養(yǎng)物中分離提取并作性質(zhì)研究的。依據(jù)最初的抑瘤作用研究認(rèn)為，埃坡西龍D＞埃坡西龍B＞埃坡西龍A＞紫杉醇。在取代實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)埃坡西龍A和B是[3H]紫杉醇連接的競爭抑制劑，與紫杉醇具有幾乎相同的IC50值，而這些新的化合物對Pgp-(P-糖蛋白)表達(dá)的多藥抗藥性(MDR)細(xì)胞存在更大的毒性。這些研究激起了極大的新藥開發(fā)熱情，預(yù)期這些化合物有可能成為繼紫杉醇后更有效的抗癌藥物。
來源于天然產(chǎn)物的埃坡西龍主要有如下幾種結(jié)構(gòu) R1＝H，R2＝H，Epothiloe A R1＝H，R2＝ H，Epothilone CR1＝CH3，R2＝H，Epothilone B R1＝CH3，R2＝H，Epothilone DR1＝H，R2＝OH，Epothilone ER1＝CH3，R2＝OH，Epothilone F

圖1 天然產(chǎn)物埃坡西龍結(jié)構(gòu)近期文獻(xiàn)報(bào)道，在埃坡西龍抑瘤作用研究、臨床前和臨床試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，埃坡西龍的某些衍生物(或稱類似物)卻顯示出比天然產(chǎn)物的埃坡西龍有更強(qiáng)的抗腫瘤作用。
其中，埃坡西龍B的內(nèi)酰胺衍生物的抗腫瘤活性最為顯著。
本發(fā)明埃坡西龍B內(nèi)酰胺衍生物的合成，嚴(yán)格意義上屬于“半合成”，其起始原料為天然產(chǎn)物埃坡西龍B或全合成的埃坡西龍B。天然產(chǎn)物埃坡西龍B可以從一種纖維素降解黏液菌Sorangium cellulosum(Myxococcales)菌株So ce90發(fā)酵產(chǎn)物中分離提取。全合成埃坡西龍B可來源于各種文獻(xiàn)報(bào)道的合成方法，例如中國專利CN1418881A(發(fā)明人閻家麒)的方法。
本發(fā)明是采用一種新的區(qū)域性和立體選擇性鈀催化大環(huán)內(nèi)酯氮化反應(yīng)，由埃坡西龍B出發(fā)，轉(zhuǎn)化為其內(nèi)酰胺衍生物。
使用催化劑量的四(三苯基膦)合鈀(0)和疊氮鈉，在45℃下，1h反應(yīng)，促使埃坡西龍B大環(huán)開環(huán)，趨于形成一種中間體——π-烯丙基鈀絡(luò)合物，收率很好地得到一種單一的非對映異構(gòu)體——氮酸。氮酸用三苯基瞵處理，得到中間體亞氨基正膦，加入氫氧化銨使得中間體完全水解，生成氨基酸。最后用二苯基磷酰疊氮化物(DPPA)和固體碳酸氫鈉促進(jìn)氨基酸環(huán)化反應(yīng)，得到標(biāo)的的埃坡西龍B內(nèi)酰胺衍生物1。
圖2 埃坡西龍B內(nèi)酰胺衍生物合成路線實(shí)施例1(3S，6R，7S，8S，12R，13S，15S)-15-疊氮基-12-13-環(huán)氧-4，4，6，8，12，16-六甲基-3，7-二羥基-17-(2-甲基4-噻唑基)-5-氧代-16(E)-十七碳烯酸 氮酸(2)埃坡西龍B 21.8g(5.02mmol)和疊氮納(sodium azide)4.15g(7.53mmol)溶于脫氣THF-H2O混合液(10∶1)468ml，在氬氣下用四(三苯基膦)合鈀(0)4.93g(0.502mmol)催化處理，懸液升溫至45℃，1h，得到的淡黃色均相溶液用水425ml稀釋，用EtOAc萃取(3×850ml)。有機(jī)萃取液用飽和NaCl水溶液洗滌，Na2SO4干燥，真空濃縮。殘留物經(jīng)快速色譜純化(SiO26.0×60cm，95∶5 CHCl3-MeOH至95∶5.0∶0.5CHCl3-MeOH-AcOH梯度洗脫)，得到氮酸2 16.15g(70％)，一種無色油。[α]22D-66.8(1.4，CH3OH)；H1NMR(400MHz，CDCl3)δ7.05(s，1H)，6.61(s，1H)，4.25(dd，1H，J＝7.0，5.5Hz)，4.19(dd，1H，J＝9.4，5.0Hz)，3.43(dd，1H，J＝8.4，2.0Hz)，3.28-3.24(m，1H)，2.86(dd，1H，J＝7.6，4.4Hz)，2.73(s，3H)，2.45-2.40(m，2H)，2.06(s，3H)，1.96-1.88(m，1H)，1.70-1.61(，1H)，1.61-1.33(7H)，1.31(s，3H)，1.13(s，3H)，1.08(d，3H，J＝6.9(Hz)，0.88(d，3H，J＝6.8Hz)；13C NMR(100MHz，CDCl3)δ 222.2，176.2，165.5，151.5，137.1，121.9，116.7，74.8，72.3，68.5，61.6，52.1，41.0，36.4，35.5，33.2，32.8，32.4，22.5，22.1，21.2，18.9，18.8，18.7，15.5，14.5，10.2；HRMS(ESI+)m/z(M++H)calcd for C27H42N4O6S551.2903，found551.2916(3S，6R，7S，8S，12R，13S，15S)-15-氨基-12，13-環(huán)氧-4，4，6，8，12，16-二甲基-3，7-二羥基-17-(2-甲基-4-噻唑基)-5-氧代-16(E)-十七碳烯酸 氨基酸(3)2 16.0g(36μmol)溶于THF 320ml，在氬氣下用三苯膦(triphenylphosphine)15.2g(73μmol)處理。反應(yīng)混合物升溫至45℃，攪拌14h，冷卻至25℃。所得的亞氨基正膦用28％氫氧化銨溶液80ml處理，反應(yīng)混合液再次升溫至45℃，4h之后，真空濃縮，殘留物經(jīng)快速色譜純化(SiO2，4.0×50cm，95∶5.0∶0.5至90∶10∶1.0，CHCl3-MeOH-AcOH梯度洗脫，得氨基酸3 10.4g(70％)，一種無色油。直接用于大環(huán)內(nèi)酯反應(yīng)。
HRMS(ESI+)m/z(M++H)，calcd for C27H44N2O6S，525，2998.found 525.300.]-7，11-二羥基-8，8，10，12，16-五甲基-3-[1-甲基-2-(2-甲基-4-噻唑基)乙烯基]-4-氮雜-17-氮雜二環(huán)[14.1.0]十七烷-5，9-二酮 埃坡西龍B內(nèi)酰胺衍生物(1)3 10.0g(1.8mmol)溶于脫氣的DMF 7L的溶液用固體NaHCO312.64g(14mmol)和二苯基磷酰基疊氮化物(diphenylphosphoryl azide，DPPA)17ml(7.2mmol)在0℃、氬氣下處理，所得懸液與4℃下攪拌24h，用預(yù)冷磷酸鹽溶沖液(pH7.0)8L稀釋，在0℃下，用EtOAc萃取(5×5L)。有機(jī)萃取液用冷的10％LiCl水溶液8L洗滌，Na2SO4干燥，真空濃縮，殘留物第一次純化用快速色譜(SiO2，10×80cm，2-5％MeOH-CHCl3梯度洗脫)，然后再用制備型HPLC純化(2-55％MeOH-ChCl3梯度洗脫)，得埃坡西龍B內(nèi)酰胺衍生物1 4.1g(43％)，一種無色油。[α]22D-40.7(c 1.0，CHCl3)；1H NMR(400MHz，CDCl3)δ6.98(s，1H)，6.71(d，1H，NH，J＝8.1Hz)，6.56(s，1H)，4.69-4.62(m，1H)，4.28(d，1H，J＝6.6Hz)，4.06-3.99(m，1H)，3.86-3.81(m，1H)，3.38-3.34(m，1H)，2.82(dd，1H，J＝7.6，5.7Hz)，2.71(s，3H)，2.58(br s，1H，OH)，2.43(dd，1H，J＝8.7，14.5Hz)，2.34(dd，1H，J＝3.0，14.5Hz)，2.14(s，3H)，2.05-1.92(m，2H)，1.82-1.74)m，2H)，1.69-1.40(m，5H)，1.35(s，3H)，1.28(s，3H)，1.18(d，3H，J＝6.8Hz)，1.14(s，3H)，1.00(d，3H，J＝6.8Hz)；13C NMR(100MHz，CDCl3)δ220.8，170.9，165.2，152.7，138.1，119.5，116.5，75.4，73.9，61.8，61.4，54.7，52.7，44.2，40.4，38.0，32.1，31.8，31.2，24.0，23.3，21.9，21.5，19.5，17.4，17.3，15.0；HRMS(FAB)m/z 50.2892(M++H)calcd for C27H42N2O5S，found507.2875實(shí)施例2三步一罐工藝 圖2三步一罐工藝條件埃坡西龍B 21.8(9.97mmol)和疊氮鈉3.34g(12.0mmol)懸浮于THF-H2O(5∶1)混合液413ml，用氮脫氣20min，用四(三苯基膦)合鈀(0)5.16g(0.997mmol)在氬氣下催化處理。反應(yīng)混合液升溫至45℃，20minn，冷卻至25℃。得到的淡黃色均相溶液，再在25℃下直接用1.0M三甲基膦(PMe3)THF溶液107ml(24.9mmol)處理，反應(yīng)混合液在室溫下攪拌2h，然后，氨基酸3混合液用MeCN-DMF(20∶1)1.9L稀釋，冷卻至0℃，用HOBt5.8g(9.97mmol)處理。然后用EDCI 20.55g(24.9mmol)處理，反應(yīng)混合液升溫至25℃，攪拌12h，用EtOAc萃取(4×860ml)。有機(jī)萃取液用水1.7L，飽和NaHCO3水溶液1.7L和飽和NaCl水溶液1.7L洗滌，Na2SO4干燥，真空濃縮。殘留物最初純化用快速色譜(SiO2，7.0×50cm，2％MeOH-ChCl3洗脫)，然后進(jìn)一步純化用制備型HPLC，得到埃坡西龍B內(nèi)酰胺衍生物1 5.16g(總收率23％)。
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權(quán)利要求
1.一種新的埃坡西龍B內(nèi)酰胺衍生物的合成方法。其特征在于，以鈀為催化劑，采用區(qū)域性和立體選擇性合成方法，以天然產(chǎn)物埃坡西龍B或全合成埃坡西龍B為起始原料合成其內(nèi)酰胺衍生物。埃坡西龍B內(nèi)酰胺衍生物是一種抗癌活性高于紫杉醇的藥物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1，其特征在于，氮化反應(yīng)的催化劑為四(三苯基膦)合鈀(O)，氮化反應(yīng)使得埃坡西龍B大環(huán)開環(huán)，生成氮酸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1，其特征在于，用三苯膦處理，用氫氧化銨水解氮酸生成氨基酸。最后用二苯基磷?；B氮化物將氨基酸環(huán)合，得到埃坡西龍B內(nèi)酰胺衍生物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1，其特征在于，起始原料是天然產(chǎn)物埃坡西龍B或全合成的埃坡西龍B，最好是采用CN 1418881方法全合成的埃坡西龍B。
全文摘要
本發(fā)明采用區(qū)域性和立體選擇性鈀催化大環(huán)內(nèi)酯氮化反應(yīng)，以天然產(chǎn)物埃坡西龍B或全合成埃坡西龍B為起始原料，合成埃坡西龍B內(nèi)酰胺衍生物。首先鈀催化的氮化反應(yīng)促使埃坡西龍B開環(huán)，得到一種氮酸，再經(jīng)三苯膦處理，生成亞氨基正膦，經(jīng)氫氧化銨水解成為氨基酸。最后用二苯基磷酰疊氮化物(DPPA)和固體碳酸氫鈉促進(jìn)氨基酸環(huán)化反應(yīng)，得到標(biāo)的的埃坡西龍B內(nèi)酰胺衍生物。工藝過程可經(jīng)3步反應(yīng)，也可以采用三步一罐法，均得到較高收率。
文檔編號A61P35/00GK1554659SQ20031011290
公開日2004年12月15日 申請日期2003年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月25日
發(fā)明者閻家麒 申請人:閻家麒