專利名稱：一種維生素k3衍生物作為ido抑制劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于藥物及中間體合成技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種維生素K3衍生物及其ID0 抑制劑。
背景技術(shù)：
吲哚胺2，3-雙加氧化酶(Indoleamine 2，3-dioxygenase，ID0)廣泛分布于人和 動物的許多組織和細胞中，是肝臟以外唯一的催化色氨酸沿犬尿氨酸途徑分解代謝的限速 酶[1]。ID0在正常狀態(tài)下呈低水平表達，在炎癥或感染條件下表達顯著增加[2]。ID0與多種 疾病的發(fā)病機制密切相關(guān)，已被證實是癌癥、阿爾茨海默病、抑郁癥、白內(nèi)障等重大疾病的 靶標[3_9]。因此ID0抑制劑是極具潛力的藥物，尋找高活性的ID0抑制劑具有重要的理論意 義和應用價值。ID0是一種細胞內(nèi)含亞鐵血紅素的氧化還原酶，由403個氨基酸組成_，包括兩個 折疊的a-螺旋結(jié)構(gòu)域，大結(jié)構(gòu)域包含催化口袋，底物可在催化口袋內(nèi)與ID0發(fā)生氫鍵、鹽 橋、疏水等作用[11]。亞鐵血紅素位于兩結(jié)構(gòu)域之間，F(xiàn)e2+離子氧化為Fe3+時ID0失活而ID0 又易自動氧化，因此體內(nèi)需依賴黃素等還原劑再活化，體外可用抗壞血酸等代替?，F(xiàn)有ID0 抑制劑主要通過化學合成或天然提取的手段獲得。維生素K3是一類重要的天然產(chǎn)物，此類化合物在自然界中廣泛存在，在醫(yī)藥等領(lǐng) 域表現(xiàn)出抗腫瘤免疫治療活性。維生素K3已被證實其主要藥效團為萘醌結(jié)構(gòu)，在藥物及中 間體合成技術(shù)廣泛存在。萘醌結(jié)構(gòu)亦存在許多其他的重要的維生素族之中，如維生素E、維 生素K等[12]。酚類化合物抗癌研究日益受到重視，許多酚類化合物對體外培養(yǎng)的腫瘤細胞、 實驗動物腫瘤及人體腫瘤有抑制作用，同時酚類化合物對腫瘤細胞有明顯抑制而對正常細 胞無毒副作用。維生素K3模擬物在醫(yī)藥上尤其抗腫瘤應用前景廣泛，已成為近幾年來藥 物研究與開發(fā)的重點領(lǐng)域之一，顯示了廣闊的發(fā)展?jié)摿Α＞S生素K3衍生物的合成的文獻很 少，且缺乏高產(chǎn)率、操作簡單的合成文獻報道。本發(fā)明合成的吡咯-2-甲酸芳香酯結(jié)構(gòu)中含 有維生素K3和芳環(huán)結(jié)構(gòu)，可作為ID0抑制劑，可以用于具有ID0介導的色氨酸代謝途徑的 病理學特征的疾病，包括癌癥、艾滋病、阿爾茨海默病、抑郁癥和白內(nèi)障等重大疾病的治療。參考文獻[l]Yamamoto, S. ；Hayashi, 0. J. Biol. Chem.，1967，242，5260-5266.[2]Bianchi, M. ；Bertini, R. ；Ghezzi, P. Biochem. Biophys. Res. Commun. , 1988, 152,237-242.[3]Bodaghi, B. ；Goureauo, 0. ；Zipeto, D.et al. J. Immunol,1999，162，957—964.[4]Roye, J. ；Taikawa, 0. ；Kranz, D. M. , et al. Neuroscience Lett. ,2005,387, 95-99.[5]Munn, D. H. ；Shatizadeh, E. ；Attwod, J. T.，et al. J. Exp. Med.，1999，189， 1363-1372.[6]Munn, D. H. ；Zhou, M. ；Attwood, J. T. , et al. Science，1998，281，1191—1193.
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發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種含維生素K3結(jié)構(gòu)的IDO抑制劑及制備方法。本發(fā)明合成的維生素K3模擬物，其結(jié)構(gòu)通式如下
O
θφτ。τχ
ο其中，R為-H，-CH3,-Br 等。本發(fā)明以潛在的藥物前體2-溴-1，4-萘醌和酚為原料，二甲基甲酰胺(DMF)常 用有機溶劑作溶劑一步選擇性實現(xiàn)2-溴-1，4-萘醌、芳香酚類的成醚反應，其反應路線如 下
s°其中，R為-H，-CH3,-Br 等。本發(fā)明提出的維生素K3模擬物的制備方法，具體步驟如下第一步向干燥的圓底燒瓶中加入二甲基甲酰胺，分別加入芳香酚和無水碳酸鉀， TLC跟蹤監(jiān)測鉀鹽生成，磁力攪拌1-2個小時后待其生成酚鉀鹽；第二步將2-溴-1，4-萘醌加入上述反應體系中，室溫反應3-4小時后，TLC跟蹤 監(jiān)測反應進行完全，加水猝滅反應進行后處理；第三步加入乙酸乙酯萃取有機層，再用飽和亞硫酸氫鈉、飽和食鹽水洗滌，無水 硫酸鈉干燥，以乙酸乙酯和石油醚為淋洗液進行柱層析分離提純即得。本發(fā)明中，所述芳香酚為苯酚衍生物或萘酚等中任一種，其中苯酚衍生物包括苯 酚、對甲苯酚、對溴苯酚等。本發(fā)明中，當使用芳香酚作為反應試劑，反應溫度為室溫，反應時間為4-18小時。本發(fā)明中，所述芳香酚與無水碳酸鉀的摩爾比為1 3-5，而2-溴-1，4-萘醌與芳香酚的摩爾比為1 1-1. 5，乙酸乙酯與石油醚的體積比為1 3-1 8。本發(fā)明中，一種ID0抑制劑，其在制備治療具有ID0介導的色氨酸代謝途徑的病理 學特征的疾病的藥品中的應用，該類疾病至少包括腫瘤性疾病、癌癥、阿爾茨海默病、自身 免疫性疾病、白內(nèi)障、心境障礙、抑郁癥、焦慮癥。本發(fā)明的優(yōu)點在于本發(fā)明以潛在的藥物前體2-溴-1，4_萘醌、芳香酚類化合物為原料，一步反應既 得產(chǎn)物。該合成路線具有原料易得、操作簡便、反應條件溫和、反應時間短、節(jié)省溶劑和減少 污染等優(yōu)點，便于工業(yè)化生產(chǎn)。該合成產(chǎn)物具有維生素K3、芳香酚的藥效團，在抗腫瘤免疫 治療方面擁有廣泛前景。
具體實施例方式
下述通過實施例進一步說明本發(fā)明，但不能限制本發(fā)明的內(nèi)容。 實施例1 化合物I的制備
k2co3
dmf
室溫向50mL的干燥的圓底燒瓶中加入4mL 二甲基甲酰胺(DMF)，分別加入 18mg(0. lmmol)對溴苯酚和42mg(0. 3mmol)的無水碳酸鉀，TLC跟蹤監(jiān)測鉀鹽生成，磁力攪 拌1個小時后待其生成酚鉀鹽后；將24mg(0. lmmol)2-溴-1，4-萘醌傾入體系，體系呈現(xiàn)棕 褐色，室溫反應3個小時后，TLC跟蹤監(jiān)測反應進行完全，用20mL水猝滅反應后處理，加入乙 酸乙酯，分離得到有機層，再加入飽和亞硫酸氫鈉、飽和食鹽水洗后，用無水硫酸鈉干燥，以 乙酸乙酯石油醚=1 8為淋洗液進行柱層析分離提純即得化合物I 40mg，產(chǎn)率75%。表征數(shù)據(jù)如下NMR (500MHz, CDC13) 6 = 6. 00 (1H, s)，7. 03—7. 05 (2H，d, J = 8. 5Hz)， 7. 58-7. 60 (2H, d, J = 8. 5Hz)，7. 76-7. 78 (2H, m)，8. 06 (1H, m)，8. 20 (1H, m)
實施例2 化合物II的制備<formula>formula see original document page 5</formula> 向50mL的干燥的圓底燒瓶中加入4mL DMF,分別加入16mg(0. 15mmol)對甲苯酚 和62mg(0. 45mmol)的無水碳酸鉀，TLC跟蹤監(jiān)測鉀鹽生成，磁力攪拌2. 5個小時后待其生 成酚鉀鹽后；將24mg(0. lmmol)2-溴-1，4-萘醌傾入體系，體系呈現(xiàn)棕褐色，室溫反應4個 小時后，TLC跟蹤監(jiān)測反應進行完全，用20mL水猝滅反應后處理，加入乙酸乙酯，分離得到有機層，再加入飽和亞硫酸氫鈉、飽和食鹽水洗后，無水硫酸鈉干燥，以乙酸乙酯石油醚 =1 8為淋洗液進行柱層析分離提純即得化合物II 30mg，產(chǎn)率70%。表征數(shù)據(jù)如下NMR (500MHz, CDC13) 6 = 2. 39 (3H, s) ,6. 00 (1H, s)，7. 00-7. 03 (2H，d, J = 8. 5Hz)，7. 23-7. 27 (2H, d, J = 8. 5Hz)，7. 75-7. 77 (2H, m)，8. 05 (1H, m)，8. 22 (1H, m)實施例3 化合物III的制備<formula>formula see original document page 6</formula>向50mL的干燥的圓底燒瓶中加入4mL DMF，分別加入14mg(0. 15mmol)苯酚和 62mg(0. 45mmol)的無水碳酸鉀，TLC跟蹤監(jiān)測鉀鹽生成，磁力攪拌1個小時后待其生成酚 鉀鹽后；將24mg(0. lmmol) 2-溴-1，4-萘醌傾入體系，體系呈現(xiàn)醬紅色，室溫反應1. 5個小 時后，TLC跟蹤監(jiān)測反應進行完全，用20mL水猝滅反應，后處理，加入乙酸乙酯，分離得到有 機層，再加入飽和亞硫酸氫鈉、飽和食鹽水洗后，無水硫酸鈉干燥，以乙酸乙酯石油醚= 1 7為淋洗液進行柱層析分離提純即得化合物III 24mg，產(chǎn)率81%。表征數(shù)據(jù)如下NMR (500MHz, CDC13) 6 = 6. 00 (1H，s)，7. 13—7. 15 (2H，d)，7. 32 (1H，d)， 7. 08 (d, J = 8. 8Hz，7. 44-7. 47 (2H, t)，7. 74-7. 76 (2H, t)，8. 06 (1H, d, J = 9. 0Hz)，8. 19 (1H, d, J = 9. 0Hz) 實施例4 IDO抑制活性檢測 含人IDO基因的質(zhì)粒的構(gòu)建、在大腸桿菌中的表達、提取及純化均按Littlejohn 等報道方法進行(Takikawa 0，Kuroiwa T, Yamazaki F, et al. J. Biol. Chem. 1988,263, 2041-2048.)。分離的各組分及單體化合物對IDO的抑制活性按照介紹的方法檢測。在96 孔板上將50mM磷酸鉀緩沖液(pH 6. 5)，40mM維生素C，400 u g/ml過氧化氫酶，20 y M亞甲 基藍和ID0酶混合。向上述混合液內(nèi)加入底物L-色氨酸和待測樣品。反應在37°C下進行 60分鐘，加入30% (w/v)三氯乙酸使反應終止。96孔板在65°C下加熱15分鐘，使之完成 從甲酰犬尿氨酸到犬尿氨酸的轉(zhuǎn)化，然后6000g旋轉(zhuǎn)5分鐘。每孔取出100 yl上清液轉(zhuǎn)移 到新的96孔板內(nèi)，加入2% (w/v)對_( 二甲基氨基)苯甲醛的乙酸溶液，犬尿氨酸與之反 應產(chǎn)成的黃顏色可使用酶標儀在490nm觀測，所得結(jié)果利用IC50計算軟件計算。利用上述 方法，對化合物I-III的ID0抑制活性進行測定，其IC50如下，并用目前體內(nèi)外實驗中通用 的ID0抑制劑1-甲基色氨酸(1-MT，市售)作為對照物。Indoieamine 2’ 3-dioxygenase IDO
30% TCA, 60°C, 15 min
XmjK= 490 nm上述實施例1-3中合成化合物的IDO抑制活性如下IC50 ( u g/ml)1-MT34. 6
化合物I40. 8
化合物II68. 5
化合物III81. 8
權(quán)利要求
一種維生素K3衍生物，其特征在于其化合物結(jié)構(gòu)通式如下其中，R為-H，-CH3，-Br等。FSA00000108837400011.tif,FSA00000108837400012.tif
2.一種如權(quán)利要求1所述的維生素K3衍生物的制備方法，其特征在于具體步驟如下 第一步向干燥的圓底燒瓶中加入二甲基甲酰胺，分別加入芳香酚和無水碳酸鉀，TLC跟蹤監(jiān)測鉀鹽生成，磁力攪拌1-2個小時后待其生成酚鉀鹽；第二步將2-溴-1，4-萘醌加入上述反應體系中，室溫反應3-4小時后，TLC跟蹤監(jiān)測 反應進行完全，加水猝滅反應進行后處理；第三步加入乙酸乙酯萃取有機層，再用飽和亞硫酸氫鈉、飽和食鹽水洗滌，無水硫酸 鈉干燥，以乙酸乙酯和石油醚為淋洗液進行柱層析分離提純即得。
3.根據(jù)如權(quán)利要求2所述的維生素K3衍生物的制備方法，其特征在于所述芳香酚為苯 酚衍生物或萘酚等中任一種。
4.根據(jù)如權(quán)利要求2所述的維生素K3衍生物的制備方法，其特征在于所述當使用芳香 酚作為反應試劑，反應溫度為室溫，反應時間為4-10小時。
5.根據(jù)如權(quán)利要求2所述的維生素K3衍生物的制備方法，其特征在于所述芳香酚與無 水碳酸鉀的摩爾比為1 3-5，而2-溴-1，4-萘醌與芳香酚的摩爾比為1 1-1. 5，乙酸乙 酯與石油醚的體積比為1:3-1: 8。
6.一種具有如權(quán)利要求1所述衍生物的ID0抑制劑，其特征在于其在制備治療具有 ID0介導的色氨酸代謝途徑的病理學特征的疾病的藥品中的應用，該類疾病至少包括腫瘤 性疾病、癌癥、阿爾茨海默病、自身免疫性疾病、白內(nèi)障、心境障礙、抑郁癥、焦慮癥。
全文摘要
本發(fā)明屬于藥物及中間體合成技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種維生素K3衍生物及其制備方法。本發(fā)明以2-溴-1，4-萘醌為原料，經(jīng)一步反應方便地合成1，4-萘醌衍生物。本發(fā)明方法合成維生素K3衍生物含有維生素K3結(jié)構(gòu)，可作為藥物和重要的合成中間體。本發(fā)明方法具有操作簡單、條件溫和、成本低廉、產(chǎn)率高等特點，有廣闊應用前景，易于工業(yè)化生產(chǎn)。本發(fā)明合成的含維生素K3結(jié)構(gòu)的IDO抑制劑，可望應用于治療具有IDO介導的色氨酸代謝途徑的病理學特征的疾病，該類疾病至少包括腫瘤性疾病、癌癥、阿爾茨海默病、自身免疫性疾病、白內(nèi)障、心境障礙、抑郁癥、焦慮癥。
文檔編號A61P35/00GK101830792SQ20101016611
公開日2010年9月15日 申請日期2010年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月10日
發(fā)明者匡春香, 楊青 申請人:蘇州康正生物醫(yī)藥有限公司