專利名稱：作為放射保護(hù)劑的n-烷硫基多胺衍生物的制作方法
放射保護(hù)劑是保護(hù)細(xì)胞或機(jī)體受電離性射線照射時(shí)不發(fā)生有害細(xì)胞效應(yīng)的物質(zhì)。這些有害細(xì)胞效應(yīng)包括對(duì)DNA的損害，如DNA鏈斷裂，細(xì)胞功能破壞、細(xì)胞死亡、腫瘤誘發(fā)等。這種保護(hù)作用的機(jī)制至少部分可歸因于放射保護(hù)劑的自由基清除性能。
長(zhǎng)期以來已認(rèn)識(shí)到這些物質(zhì)在對(duì)環(huán)境放射照射以及癌癥放療的保護(hù)中有潛在的實(shí)用性。在照射前或照射過程中服用這些物質(zhì)將消除或減小由環(huán)境電離性射線照射所引起的有害細(xì)胞效應(yīng)的嚴(yán)重性，所述射線是由核爆炸、放射性物質(zhì)泄漏、接近放射性物質(zhì)等產(chǎn)生的。
另外，據(jù)信這些物質(zhì)在癌癥放療過程中提供對(duì)正常細(xì)胞的選擇性保護(hù)，而不是癌細(xì)胞。例如在放療前或放療過程中給癌癥病人服用這些物質(zhì)，它們將被正常的非癌細(xì)胞吸收，產(chǎn)生保護(hù)效果。但是，由于腫瘤的血管分布差，癌細(xì)胞不能吸收相同水平的放射保護(hù)劑。因此，與癌細(xì)胞相比，放射保護(hù)劑對(duì)正常細(xì)胞提供選擇性保護(hù)作用，消除或減小對(duì)正常細(xì)胞的放療有害細(xì)胞效應(yīng)。而且，某些放射保護(hù)劑作為前藥需要細(xì)胞的酶加工而活化，在癌細(xì)胞中不能充分進(jìn)行這種酶加工。既使正常細(xì)胞和癌細(xì)胞吸收相似濃度的這些物質(zhì)，它們只能在具有正常酶機(jī)制的細(xì)胞中被活化，而在癌細(xì)胞中不能。這些放射保護(hù)劑前藥只在正常細(xì)胞中被活化，產(chǎn)生選擇性保護(hù)作用，從而消除或減小放療對(duì)正常細(xì)胞的有害細(xì)胞效應(yīng)的嚴(yán)重程度。
另外，某些放射保護(hù)劑還提供對(duì)正常細(xì)胞的選擇性保護(hù)，對(duì)抗由某些DNA—反應(yīng)性物質(zhì)引起的有害細(xì)胞效應(yīng)，這些DNA—反應(yīng)性物質(zhì)例如有氯氨鉑、環(huán)磷酰胺、二乙基亞硝胺、苯并芘、羰鉑(Carboplatin)、阿霉素、絲裂霉素C等。這些DNA—反應(yīng)性物質(zhì)許多是癌癥治療中有用的化療藥。放射保護(hù)劑可用于消除或減小由于接觸這些DNA反應(yīng)性物質(zhì)而造成的正常細(xì)胞中有害效應(yīng)的嚴(yán)重性，如用DNA—反應(yīng)性化療藥治療癌癥的過程中。
另外，某些放射保護(hù)劑提供對(duì)抗治療誘導(dǎo)的繼發(fā)性腫瘤誘發(fā)的選擇性保護(hù)[見Grdina等，pharmac Ther，39，21(1988)]。放療和化療對(duì)各種腫瘤疾病提供有效的治療。遺憾的是，這種治療本身經(jīng)常是致突變和/或致癌的，引起治療誘導(dǎo)的繼發(fā)性腫瘤誘發(fā)。例如，接受何杰金病治療的病人似乎患治療誘導(dǎo)的急性骨髓性白血病和非何杰金氏淋巴瘤的幾率相當(dāng)高。放射保護(hù)劑提供抗有害細(xì)胞效應(yīng)的選擇性保護(hù)，如對(duì)放療或用DNA—反應(yīng)性化療藥進(jìn)行的化療引起的有害細(xì)胞效應(yīng)。因此，放射保護(hù)劑可用于消除或減小由放療或化療引起的繼發(fā)性腫瘤誘發(fā)的危險(xiǎn)。
因此，放射保護(hù)劑可用于消除或減小，由電離性射線的環(huán)境照射、癌癥放射治療和用DNA—反應(yīng)性化療藥物進(jìn)行的癌癥治療所引起的，正常細(xì)胞中有害細(xì)胞效應(yīng)的嚴(yán)重性。見，Weiss和Simic的Phar-mac，Ther，39，1(1988)。
原型放射保護(hù)劑是由Walter Reed Army Institute of Research的抗輻射藥物開發(fā)計(jì)劃所開發(fā)的WR—2721，或S—2—(3—氨基丙氨基)乙基硫代磷酸，其結(jié)構(gòu)式如下
H2N-(CH2)3-NH-(CH2)2-S-PO3H2WR-2721.其它已知的放射保護(hù)劑為WR—1065，據(jù)認(rèn)為是WR—2721的代謝物，其結(jié)構(gòu)如下H2N-(CH2)3-NH-(CH2)2-SH WR-1065，和WR—151，327，其結(jié)構(gòu)如下CH3NH-(CH2)3-NH-(CH2)3-SPO3H2WR-151，327.本發(fā)明提供式(I)的新放射保護(hù)劑和其藥用加成鹽 其中m為2—4的整數(shù)，n為3—10的整數(shù)，R為C2—6烷基，及B1、B2、B3和B4相互獨(dú)立，為H，—CH2CH2SH或—CH2CH2SPO3H2；條件是B1、B2、B3和B4中至少一個(gè)不是H。
本發(fā)明還提供式(II)的新放射保護(hù)劑和其藥用加成鹽 其中m為2—4的整數(shù)，n為3—10的整數(shù)，R為C2—6烷基，及B1、B2和B3相互獨(dú)立，為H，—CH2CH2SH或—CH2CH2SPO3H2；條件是B1、B2或B3中至少一個(gè)不是H。
本發(fā)明進(jìn)一步提供一種保護(hù)哺乳動(dòng)物細(xì)胞不發(fā)生由電離性射線照射或與DNA—反應(yīng)性物質(zhì)接觸引起的有害細(xì)胞效應(yīng)的方法，包括所述細(xì)胞與保護(hù)有效量的式(I)或(II)化合物接觸。
本發(fā)明還提供一種保護(hù)人的非癌細(xì)胞不發(fā)生由電離性射線照射或與DNA—反應(yīng)性物質(zhì)接觸所引起的有害細(xì)胞效應(yīng)的方法，包括給所述人服用保護(hù)有效量的式(I)或(II)的化合物。
本發(fā)明進(jìn)一步提供一種治療需要放療，或需要使用DNA—反應(yīng)性化療藥物化療的患者的方法，包括給所述患者服用保護(hù)有效量的式(I)或(II)的化合物。
本文中所用的術(shù)語具有如下所示的意義1)“C2—C6烷基”指具有2—6個(gè)碳原子的飽和直鏈或支鏈烴基。此術(shù)語的范圍包括乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、正己基、1，1—二甲基丙基、3，3—二甲基丙基、1—甲基丁基、2—甲基丁基等。
2)“Ts”指下式的對(duì)甲苯磺?；倌軋F(tuán) 3)“Et”指下式的乙基—CH2CH34)“Pr”指下式丙基—CH2CH2CH35)“Bu”指下式的丁基—CH2CH2CH2CH36)“鹵素”或“鹵原子”指氯、溴或碘原子。
7)“藥用加成鹽”意指式(I)或(II)代表的堿化合物的任何無毒的有機(jī)或無機(jī)酸加成鹽。形成適當(dāng)鹽的無機(jī)酸的例子包括鹽酸、氫溴酸、硫酸、和磷酸及酸的金屬鹽如正磷酸一氫化鈉、和硫酸氫鉀。形成適當(dāng)鹽的有機(jī)酸的例子包括一元、二元、和三元羧酸。這種酸的例子有乙酸、乙醇酸、乳酸、丙酮酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、富馬酸、蘋果酸、酒石酸、檸檬酸、抗壞血酸、馬來酸、羥基馬來酸，苯甲酸、羥基苯甲酸，苯乙酸、肉桂酸、水楊酸、2—苯氧基—苯甲酸、對(duì)甲苯磺酸、和磺酸如甲磺酸和2—羥基乙磺酸。這種鹽可為水合物形式或基本無水的形式。一般，這些化合物的酸加成鹽可溶于水和各種親水性有機(jī)溶劑，與它們的游離堿形式相比，鹽的熔點(diǎn)較高。
可利用本領(lǐng)域中熟知的方法制備式(I)的多胺衍生物。對(duì)任何具體制備途徑的選擇取決于多種因素。例如，反應(yīng)物的一般可得性和價(jià)格，某些廣義的反應(yīng)對(duì)具體化合物的適用性等，所有這些因素本領(lǐng)域技術(shù)人員完全了解，并且都對(duì)式(I)包括的任何具體化合物的制備中的合成選擇有影響。
下列反應(yīng)方案說明制備式(I)化合物的路線。除非另有說明，所有取代基均如前文所定義。試劑和原料是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員易得的。方案II中所用起始物的制備如方案I中所述。
方案I X＝氯或溴原子方案I、A步中，在如歐洲專利申請(qǐng)No.0349224中(于1990年3月1日公開)所述的本領(lǐng)域中熟知的條件下，以結(jié)構(gòu)式(2)的對(duì)甲苯磺酸衍生物的形式包括伯胺(1)。
例如，將伯胺(1)溶于二氯甲烷和10％氫氧化鈉的混合物中，冷卻至0℃。向此攪拌下的溶液中滴加過量的對(duì)甲苯磺酰氯。約1小時(shí)后，將反應(yīng)混合物溫?zé)嶂潦覝?，攪拌約2天，用0.5N鹽酸中和，用諸如二氯甲烷的適當(dāng)有機(jī)溶劑萃取。有機(jī)相用水、鹽水漂洗，用無水硫酸鈉干燥，過濾并真空濃縮，得到保護(hù)的仲胺(2)。
B步中，利用適當(dāng)取代的二醇(2a)對(duì)保護(hù)的仲胺(2)進(jìn)行Mit-sunobu反應(yīng)，生成式(3)的伯醇。
例如，將保護(hù)的仲胺(2)溶于適當(dāng)有機(jī)溶劑如四氫呋喃中，用一當(dāng)量三苯膦處理，再用一當(dāng)量適當(dāng)取代的二醇(2a)處理，然后用一當(dāng)量偶氮二羧酸二乙酯處理。在約25℃攪拌約4—18小時(shí)。用本領(lǐng)域熟知的萃取方法分離產(chǎn)物，如萃取到二氯甲烷中，用水、鹽水洗，用無水硫酸鈉干燥，過濾并真空濃縮。殘余物按本領(lǐng)域熟知的技術(shù)純化，如用硅膠和適當(dāng)?shù)南疵摶旌衔锶缂状?二氯甲烷進(jìn)行快速層析，得到伯醇(3)。
C步中，件醇(3)在化學(xué)領(lǐng)域中熟知并認(rèn)可的條件下氧化成為式(4)的羧酸，氧化條件如March的綜合描述Advanced OrganicChemistryReactions，Mechanisms and Stracture，McGraw—Hill BookCompany，and Ed.，1977，1107—1108。
例如，將伯醇(3)溶于0℃丙酮中，滴加稍微過量的Jones試劑(Bowden，k等，J.Chem.Soc.，39，1946)。在0℃下攪拌1—4小時(shí)，加入異丙醇，用硅藻土過濾反應(yīng)混合物用幾份丙酮和二氯甲烷洗滌硅藻土。真空濃縮濾液，殘余物用本領(lǐng)域熟知的技術(shù)純化，如利用硅膠和適當(dāng)?shù)南疵摶旌衔锶缂状?二氯甲烷進(jìn)行快速層析，得到羧酸(4)。
或者，用被保護(hù)仲胺(2)按以下方案I的D和E步制備羧酸。
D步中，被保護(hù)仲胺(2)用適當(dāng)取代的鹵代羧酸乙酯(2a’)烷基化，得到式(3a)的N—烷基化的被保護(hù)胺，其中X為氯或溴原子。
例如，將被保護(hù)的仲胺(2)溶于如四氫呋喃的適當(dāng)溶劑中，用一當(dāng)量適當(dāng)堿如氫化鈉處理。攪拌混合物約30分鐘，加入適當(dāng)取代的鹵代羧酸乙酯如4—溴丁酸乙酯。在約30—67℃加熱反應(yīng)混合物約1—24小時(shí)。按本領(lǐng)域熟知的技術(shù)從反應(yīng)介質(zhì)中分離N—烷基化的被保護(hù)胺(3a)。
在E步中，N—烷基化的被保護(hù)胺(3a)的酯功能團(tuán)在本領(lǐng)域熟知的條件下水解，生成羧酸(4)。
例如，將N—烷基化的被保護(hù)胺(3a)溶于適當(dāng)溶劑混合物如甲醇/水中，用一當(dāng)量適當(dāng)堿如氫氧化鈉處理。在室溫下攪拌約1—24小時(shí)。用1N鹽酸中和，用適當(dāng)溶劑如二氯甲烷萃取，合并萃取液，用無水硫酸鈉干燥，過濾并真空濃縮，得到羧酸(4)。
其中B1和B4為H，B2和B3為—CH2CH2SH或—CH2CH2SPO3H2的式(I)化合物可按方案II中所述方法制備。除非另有說明，所有取代基的定義同前文。試劑和原料是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員易得的。
方案II
方案II、A步中，二胺(5)在本領(lǐng)域中熟知的條件下用2當(dāng)量酸(4)進(jìn)行酰胺化反應(yīng)，生成二酰胺(6)。
例如，將2當(dāng)量酸(4)溶于適當(dāng)有機(jī)溶劑如四氫呋喃中，然后加入1當(dāng)量適當(dāng)?shù)亩?，然后加?.2當(dāng)量N—乙氧羰基—2—乙氧基—1，2—二氫喹啉(EEDQ)。室溫下攪拌反應(yīng)2—24小時(shí)，然后真空濃縮。殘余物用本領(lǐng)域熟知的技術(shù)如快速層析純化，得到二酰胺(6)。
或者，可按以下方法制備二酰胺(6)。將2當(dāng)量酸(4)溶于適當(dāng)有機(jī)溶劑如四氫呋喃中，用2當(dāng)量N—甲基嗎啉處理。將反應(yīng)混合物冷卻至-20℃，用2當(dāng)量氯代甲酸異丁酯處理。攪拌反應(yīng)約30分鐘，加入溶于二甲基甲酰胺中的一當(dāng)量適當(dāng)取代的二胺(5)。于—20C攪拌幾小時(shí)，溫?zé)嶂潦覝兀靡颐押退♂?。分離兩層，有機(jī)層用無水硫酸鎂干燥，過濾并真空濃縮。殘余物按本領(lǐng)域熟知的技術(shù)純化，如快速層析得到二酰胺(6)。
在B步中，二酰胺(6)在本領(lǐng)域熟知的條件下還原，得到式(7)的四胺。
例如，大致按照Borch在Tetrahedron Lett，1，61(1968)中所述方法，2.2當(dāng)量三乙基氧鎓四氟硼酸鹽溶于適當(dāng)有機(jī)溶劑如二氯甲烷中，加入2當(dāng)量二酰胺(6)。在室溫下攪拌反應(yīng)約24小時(shí)，真空除去溶劑。殘余物溶于乙醇中，向0℃下攪拌的溶液中分批加入4.5當(dāng)量硼氫化鈉。加完后，將反應(yīng)混合物溫?zé)嶂潦覝?，攪拌約18—24小時(shí)。按本領(lǐng)域熟知的萃取技術(shù)分離產(chǎn)物。殘余物經(jīng)快速層析純化，得到四胺(7)。
或者，可用下述方法制備四胺(7)。將二酰胺(6)溶于適當(dāng)溶劑如四氫呋喃中，用2當(dāng)量硼烷(1M四氫呋喃溶液)在0℃下處理，攪拌回流18小時(shí)，用本領(lǐng)域熟知的技術(shù)分離純化后，得到四胺(7)。
在C步中，四胺用硫化乙烯二—N—烷基化，生成式(8)的適當(dāng)取代的二—N—烷基化胺。
例如，將四胺(7)溶于適當(dāng)有機(jī)溶劑如四氫呋喃中，然后用約2.2當(dāng)量硫化乙烯在室溫到回流溫度間處理2—10小時(shí)。真空除去溶劑，用本領(lǐng)域熟知的技術(shù)分離純化，得到二—N—烷基化胺(8)。
在D步中，二—N—烷基化胺(8)用本領(lǐng)域熟知的技術(shù)脫保護(hù)，得到脫保護(hù)的四胺(9)。
例如，將二—N—烷基化胺(8)溶于適當(dāng)有機(jī)溶劑如1，2—二甲氧乙烷中，用稍稍過量的鋰鋁氫處理。然后加熱回流約18小時(shí)。冷卻后將過量的鋰鋁氫失活，按本領(lǐng)域熟知的技術(shù)分離產(chǎn)物得到脫保護(hù)的四胺(9)。
或者，二—N—烷基化胺(8)可大致按歐洲專利申請(qǐng)349224(于1990年3月1日公開)中描述的方法脫保護(hù)。將二—N—烷基化胺(8)溶于無水四氫呋喃中，冷卻至-78℃，用過量濃氨處理。-78C下慢慢加入過量的鈉，攪拌約4小時(shí)。然后溫?zé)嶂潦覝剡^夜蒸發(fā)氨氣。加入乙醚后，小心加入乙醇，再小心加入水，以最終使反應(yīng)物失活。真空除去溶劑，殘余物用乙醚和氯仿萃取。合并萃取液，用無水硫酸鈉干燥，過濾并真空濃縮。殘余物用本領(lǐng)域熟知的技術(shù)如快速層析純化，得到脫保護(hù)胺(9)。
在任選的E步中，(9)的硫醇功能團(tuán)可轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的式(10)的硫代磷酸酯。
例如，適當(dāng)取代的脫保護(hù)胺(9)用4當(dāng)量亞磷酸三乙酯和2當(dāng)量一溴三氯甲烷處理。在室溫到回流溫度間攪拌1—3個(gè)小時(shí)。真空除去揮發(fā)性物質(zhì)，快速層析純化，回收到相應(yīng)的中間體二(硫代磷酸二乙酯)。該中間體再用過量的三甲基甲硅烷基溴處理來裂解。反應(yīng)物在適當(dāng)有機(jī)溶劑如二氯甲烷中接觸約2—24小時(shí)，溫度范圍為-20℃到回流溫度。真空除去揮發(fā)性物質(zhì)，用本領(lǐng)域熟知的方法純化殘余物，得到式(10)的硫代磷酸酯。
其中B1、B3和B4為H，B2為—CH2CH2SH或CH2CH2SPO3H2的式()I)化合物可按方案III的方法制備。除非另有說明，所有取代基的定義同前文。試劑和原料是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員易得的。
方案III
方案III、A步中，方案IIA步中制備的二酰胺(6)用一當(dāng)量適當(dāng)還原劑在本領(lǐng)域熟知的條件下還原，生成式(11)的單酰胺。
例如，將二酰胺(6)溶于適宜的有機(jī)溶劑如四氫呋喃中，用1當(dāng)量硼烷(1M四氫呋喃溶液)在0℃下處理，然后回流下攪拌6—8小時(shí)，用本領(lǐng)域已知方法分離和純化后得到單酰胺(11)。
在B步中，單酰胺用硫化乙烯單—N—烷基化，生成式(12)表示的適當(dāng)取代的單—N—烷基化酰胺。
例如，將單酰胺(11)溶于適宜有機(jī)溶劑如苯中，再用1當(dāng)量硫化乙烯在室溫到回流溫度間處理2—10小時(shí)。真空除去溶劑，按本領(lǐng)域已知技術(shù)分離純化產(chǎn)物，得到單—N—烷基化的酰胺(12)。
C步中，將單—N—烷基化酰胺(12)脫保護(hù)，同時(shí)用適當(dāng)?shù)倪€原劑處理還原，得到式(13)的單—N—烷基化四胺。
例如，將單—N—烷基化酰胺(12)溶于適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)溶劑如1，2—二甲氧基乙烷中，用4當(dāng)量適宜還原劑如鋰鋁氫處理。加熱回流約18小時(shí)。加入1.0∶1.5∶3.0體積比的水10％氫氧化鈉水，滅活反應(yīng)物，加入的第一部分水與所用鋰鋁氫的重量相等。萃取分離產(chǎn)物并用本領(lǐng)域中已知的技術(shù)純化，得到單—N—烷基化四胺(13)。
在任選的D步中，可大致按方案IIE步中的步驟，將單N—烷基化四胺(13)的硫醇功能團(tuán)轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的單—硫代磷酸酯(14)。
例如，適當(dāng)取代的單—烷基化四胺(13)用2當(dāng)量亞磷酸三乙酯和1當(dāng)量一溴三氯甲烷處理。在室溫到回流溫度下攪拌1—3小時(shí)。減壓蒸去揮發(fā)性物質(zhì)并快速層析純化，得到相應(yīng)的中間體硫代磷酸二乙酯。此中間體用過量的三甲基甲硅烷基溴處理來裂解。反應(yīng)物在適當(dāng)有機(jī)溶劑如二氯甲烷中于-20℃到回流溫度下接觸2—24小時(shí)。減壓除去揮發(fā)性物質(zhì)，用本領(lǐng)域已知的技術(shù)純化殘余物，得到式(14)的單—硫代磷酸酯。
其中B1和B4為—CH2CH2SH或CH2CH2SPO3H2，B2和B3為H的式(I)化合物可按方案IV來制備。除非另有說明，所有取代基均如前文所定義。反應(yīng)試劑和原料是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員易得的。
方案IV
方案IV、A步中，方案IIA步中制備的二酰胺(6)在本領(lǐng)域已知的條件下脫保護(hù)，得到式(15)的脫保護(hù)的二酰胺。
例如，大致按歐洲專利申請(qǐng)No.349224(1990年3月1日公開)中描述的步驟將二酰胺(6)脫保護(hù)。將二酰胺(6)溶于無水四氫呋喃中，冷卻至-78℃，用過量濃氨處理。于-78℃慢慢加入過量鈉，攪拌約4小時(shí)。溫?zé)徇^夜至室溫，蒸發(fā)氨氣。加入乙醚后，小心加入乙醇，再小心加入水，以最后滅活反應(yīng)物。真空除去溶劑，殘余物用乙醚和氯仿萃取。合并萃取液，用無水硫酸鈉干燥，過濾并真空濃縮。按本領(lǐng)域已知的方法如快速層析純化殘余物，得到脫保護(hù)的二酰胺(15)。
B步中，用類似于方案IIC步所述N—烷基化步驟的方法將脫保護(hù)的二酰胺(15)二—N—烷基化，以得到式(16)的2—N—烷基化二酰胺。
C步中，二—N—烷基化二酰胺(16)在本領(lǐng)域已知條件下還原，生成式(17)的四胺。
例如，二—N—烷基化二酰胺(16)溶于適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)溶劑如1，2—二甲氧乙烷中，用2當(dāng)量適當(dāng)還原劑如鋰鋁氫處理。加熱回流約5—18小時(shí)。加入1.0∶1.5∶30體積比的水∶10％氫氧化鈉∶水以滅活反應(yīng)物，加入的第一部分水與所用的鋰鋁氫的重量相等。萃取分離產(chǎn)物，用本領(lǐng)域已知的技術(shù)純化，得到四胺(17)。
在任選的D步中，按類似于方案IIE步所述方法，將四胺(17)的硫醇功能團(tuán)轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的式(18)硫代磷酸酯。
其中B1、B2和B3為H，B4為—CH2CH2SH或CH2CH2SPO3H2的式(I)化合物可按方案V所述方法制備。除非另有說明，所有取代基定義同前文。反應(yīng)試劑和原料是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員易得的。
方案V
在方案V、A步中，方案IVA步制得的脫保護(hù)的二酰胺(15)被單保護(hù)，生成式(19)的單保護(hù)二酰胺。
例如，將脫保護(hù)的二酰胺(15)溶于二氯甲烷和10％氫氧化鈉中，冷卻至0℃。向此攪拌下的溶液中滴加一當(dāng)量的對(duì)甲苯磺酰氯。約1小時(shí)后，將混合物溫?zé)嶂潦覝?，攪?—48小時(shí)。用0.5N鹽酸中和，用適宜的有機(jī)溶劑如二氯甲烷萃取。有機(jī)相用水、鹽水洗滌，用無水硫酸鈉干燥，過濾并真空濃縮，得到單保護(hù)的二酰胺(19)。
B步中，以類似于方案IIIB步中所述N—烷基化方法，將單保護(hù)的二酰胺(19)N—烷基化，生成式(20)的N—烷基化二酰胺。
C步中，按類似于方案IIIC步所述方法將N—烷基化二酰胺(20)還原，同時(shí)脫保護(hù)，生成式(21)的N—烷基化四胺。
在任選的D步中，大致按方案IIID步所述方法，將N—烷基化四胺(21)的硫醇功能團(tuán)轉(zhuǎn)化為式相應(yīng)的式(22)四胺硫代磷酸酯。
下列實(shí)施例代表如方案I、II、III、IV和V所述的式(I)化合物的典型合成。這些實(shí)施例僅用于說明，不對(duì)本發(fā)明構(gòu)成限制。試劑和起始物是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員易得的。實(shí)施例中所用術(shù)語的意義如下“eq”指當(dāng)量，“δ”指克，“mg”指毫克，“mmol”指毫摩爾，“ml”指毫升，“C”指攝氏度，“TLC”指薄層層析，“Rf”指保留因子，“δ”指比四甲基甲硅烷低場(chǎng)的百萬份數(shù)。
實(shí)施例1 制備2—[{8—[(2—巰基乙基)—(2—丁基氨基乙基)氨基]辛基}—(2—丁基氨基—乙基—氨基]—乙硫醇方案I，A步將丁胺(10mmol)溶于二氯甲烷(50ml)和10％氫氧化鈉(50ml)中，冷卻至0℃。攪拌下加入過量對(duì)甲苯磺酰氯。1小時(shí)后，讓反應(yīng)混合物溫?zé)嶂潦覝?，攪?天。用0.5N鹽酸中和，用二氯甲烷(2×100ml)萃取此水溶液。合并有機(jī)萃取液，用水(100ml)、鹽水(100ml)洗滌，用無水硫酸鈉干燥，過濾，真空濃縮，得到N—丁基—4—甲基苯磺酰胺。
方案I，B步將N—丁基—4—甲基苯磺酰胺(10mmol)溶于四氫呋喃(50ml)中，加入三苯膦(10ml)。用乙二醇處理，然后加入偶氮二羧酸二乙酯(10mmol)。于25℃攪拌反應(yīng)18小時(shí)，真空濃縮反應(yīng)混合物，殘余物經(jīng)快速層析(硅膠，甲苯/乙酸乙酯)得到N—丁基—N—(2—羥乙基)—4—甲基—苯磺酰胺。
方案I，C步將N—丁基—N—(2—羥乙基)—4—甲基苯磺酰胺(10mmol)溶于丙酮(50ml)中，冷卻至0℃。滴加稍微過量的Jones試劑，于0C攪拌4小時(shí)。加入過量的異丙醇，將反應(yīng)混合物濾過一段硅藻土，用丙酮(2×50ml)和二氯甲烷(3×50ml)洗滌。合并濾液，真空濃縮。殘余物快速層析純化(硅膠，甲醇/二氯甲烷)得到[丁基—(甲苯—4—磺酰)氨基]—乙酸。制備[丁基—(甲苯—4—磺?；?氨基]—乙酸的替代方法。
方案I，D步將N—丁基—4—甲基—苯磺酰胺(10mmol)溶于四氫呋喃(50ml)中，用氫化鈉(10mmol)處理。攪拌反應(yīng)混合物30分鐘，加入溴代乙酸乙酯(10mmol)。攪拌回流18小時(shí)。然后加入二氯甲烷(100ml)，用水(100ml)、鹽水(100ml)洗滌，用無水硫酸鈉干燥，過濾并濃縮，得到[丁基—(甲苯—4—磺?；?氨基]乙酸乙酯粗品。
方案I，E步將[丁基—(甲苯—4—磺酰)氨基]乙酸乙酯(10mmol)溶于甲醇(25ml)和水(25ml)中，加入氫氧化鈉(10mmol)，室溫下攪拌反應(yīng)5小時(shí)。反應(yīng)混合物用水(100ml)洗稀，用二氯甲烷洗滌。用1N鹽酸中和，用二氯甲烷(3×75ml)萃取。合并有機(jī)萃取液，用水(100ml)、鹽水(100ml)洗滌，用無水硫酸鈉干燥，過濾，真空濃縮，得到[丁基—(甲苯—4—磺?；?—氨基]—乙酸。
方案II，A步將方案I的C步或E步中制備的[丁基—(甲苯—4—磺?；?—氨基]—乙酸(20mmol)溶于四氫呋喃(50ml)中，加入1，8—二氨基辛烷(10mmol)。加入N—乙氧羰基—2—乙氧基—1，2—二氫喹啉(EEDQ)(22mmol)。室溫下攪拌6—7小時(shí)。真空濃縮反應(yīng)混合物。殘余物經(jīng)快速層析(硅膠，甲醇/二氯甲烷)純化，得到二酰胺。
或者，可按方案IIA步制備二酰胺。將[丁基—(甲苯—4—磺?；?氨基]—乙酸(20mmol)溶于四氫呋喃(50ml)中，然后加入N—甲基嗎啉(20mmol)。冷卻反應(yīng)混合物至-20℃，加入氯代甲酸異丁酯(20mmol)。攪拌30分鐘，加入溶于二甲基甲酰胺(5ml)中的1，8—二氨基辛烷(10mmol)。于-20℃攪拌反應(yīng)2小時(shí)，然后溫?zé)嶂潦覝?。用?150ml)稀釋，用乙醚(3×75ml)萃取，合并有機(jī)萃取液，用無水硫酸鎂干燥，過濾并真空濃縮。殘余物經(jīng)快速層析(硅膠，甲醇/二氯甲烷)純化，得到二酰胺。
方案II，B步向二氯甲烷(50ml)中加入三乙基氧翁四氟硼酸鹽(42mmol)，加入以上方案IIA步制備的二酰胺(20mmol)。室溫下攪拌反應(yīng)混合物24小時(shí)，真空濃縮。將殘余物溶于乙醇(50ml)，冷卻至0℃，分批加入硼氫化鈉(45mmol)。加完后，將反應(yīng)混合物溫?zé)嶂潦覝?，攪?4小時(shí)。用二氯甲烷(200ml)稀釋，用水(100ml)、鹽水(100ml)洗滌，用無水硫酸鈉干燥，過濾并真空濃縮殘余物經(jīng)快速層析(硅膠，甲醇/二氯甲烷)純化，得到四胺。
或者按方案IIB步制備四胺。將方案IIA步制備的二酰胺(10mmol)溶于四氫呋喃(50ml)中。冷卻至0℃，加入硼烷(20ml，1M四氫呋喃溶液)。加熱回流18小時(shí)。冷卻后用二氯甲烷(200ml)稀釋，用水(100ml)、鹽水(100ml)洗滌，用無水硫酸鈉干燥，過濾并真空濃縮。快速層析純化殘余物(硅膠，甲醇/二氯甲烷)，得到四胺。
方案II，C步將方案II，B步制備的四胺(10mmol)溶于四氫呋喃(50ml)中，滴加硫化乙烯(22mmol)。加熱回流4小時(shí)。冷卻后，真空濃縮反應(yīng)混合物，殘余物經(jīng)快速層析(硅膠，甲醇/二氯甲烷)，得到二—N—烷基化四胺。
方案II，D步將方案IIC步制得的二—N—烷基化四胺(10mmol)溶于1，2—二甲氧基乙烷(50ml)，用鋰鋁氫(25mmol)處理。加熱回流18小時(shí)。冷卻后，向反應(yīng)混合物連續(xù)加入水(1ml)。10％氫氧化鈉(1.5ml)和水(3ml)進(jìn)行處理。用二氯甲烷(200ml)稀釋，用水(100ml)、鹽水(100ml)洗滌，用無水硫酸鈉干燥，過濾并真空濃縮。殘余物經(jīng)過速層析(硅膠，甲醇/二氯甲烷)純化，得到標(biāo)題化合物。
或者按方案IID步制備標(biāo)題化合物。將方案IIC步制備的二—N—烷基化四胺(10mmol)溶于無水四氫呋喃中(50ml)，冷卻此溶液至-78℃。加入過量干燥的氨，再加入過量的鈉。將反應(yīng)混合物攪拌4小時(shí)，再溫?zé)嶂潦覝剡^夜。加入乙醚(100ml)，然后小心加入乙醇(30ml)。攪拌30分鐘后，小心滴加水(5ml)，然后真空濃縮反應(yīng)混合物。用乙醚(100ml)和氯仿(100ml)萃取殘余物。合并有機(jī)萃取液，用無水硫酸鈉干燥，過濾并真空濃縮。快速層析(硅膠，甲醇/二氯甲烷)純化殘余物，得到標(biāo)題化合物。
實(shí)施例2 制備5，8，17，20—四氮雜—8，17—二—[2—(硫代磷?；?乙基]—二十四烷方案II，任選的E步用亞磷酸三乙酯(40mmol)和一溴三氯甲烷(20mmol)處理實(shí)施例1中制備的2—((2—丁氨基—乙基)—{8—[(2—丁氨基—乙基)—(2—巰基—乙基)氨基]—辛基}—氨基)—乙硫醇(10mmol)。攪拌下回流反應(yīng)2小時(shí)。真空濃縮反應(yīng)混合物，快速層析(硅膠、乙酸乙酯)純化中間體二(硫代磷酸二乙酯)。將純化的中間體溶于二氯甲烷(50ml)中，用過量三甲基甲硅烷基溴處理，攪拌反應(yīng)24小時(shí)。真空濃縮反應(yīng)混合物并經(jīng)？？純化，得到標(biāo)題化合物。
實(shí)施例3 制備2—{(2—丁氨基—乙基)—[8—(2—丁氨基—乙氨基)—辛基]—氨基}—乙硫醇方案III，A步將三乙基氧鎓四氟硼酸鹽(10mmol)溶于二氯甲烷(50ml)中，加入實(shí)施例1中方案II、A步制備的二酰胺(10mmol)。室溫下攪拌反應(yīng)混合物24小時(shí)，然后真空濃縮，將殘余物溶于乙醇(50ml)中，冷卻至0℃，分批加入硼氫化鈉(45mmol)。加完后將反應(yīng)混合物溫?zé)嶂潦覝兀瑪嚢?4小時(shí)。用二氯甲烷(200ml)稀釋反應(yīng)混合物，用水(100ml)、鹽水(100ml)洗滌，用無水硫酸鈉干燥，過濾并真空濃縮。殘余物經(jīng)快速層析(硅膠，甲醇/二氯甲烷)純化，得到酰胺。
或者按方案IIIA步制備酰胺。將實(shí)施例1中方案IIA步制備的二酰胺(10mmol)溶于四氫呋喃(50ml)中，冷卻至0℃，加入硼烷(10mmol，1M四氫呋喃溶液)。加熱回流反應(yīng)混合物18小時(shí)。冷卻后用二氯甲烷(200ml)稀釋，用水(100ml)、鹽水(100ml)洗滌，用無水硫酸鈉干燥，過濾并真空濃縮。殘余物經(jīng)快速層析(硅膠，甲醇/二氯甲烷)得到酰胺。
方案III，B步將方案III、A步制備的酰胺(10mmol)溶于四氫呋喃(50ml)中，滴加硫化乙烯(10mmol)。加熱回流4小時(shí)。冷卻后真空濃縮反應(yīng)混合物。殘余物經(jīng)快速層析(硅膠，甲醇/二氯甲烷)純化，得到N—烷基化的酰胺。
方案III，C步將方案IIIB步制備的N—烷基化酰胺(10mmol)溶于1，2—二甲氧基乙烷(50ml)中，用鋰鋁氫(40mmol)處理，加熱回流反應(yīng)18小時(shí)。冷卻后連續(xù)加入水(l.5ml)、10％氫氧化鈉(2.3ml)和水(4.5ml)處理反應(yīng)混合物。用二氯甲烷(200m1)稀釋，用水(100ml)、鹽水(100ml)洗滌，用無水硫酸鈉干燥，過濾并真空濃縮。殘余物經(jīng)快速層析(硅膠，甲醇/二氯甲烷)純化，得到標(biāo)題化合物。
實(shí)施例4 制備5，8，17，20—四氮雜—8—[2—(硫代磷?；?乙基]—二十四烷方案III，優(yōu)選的D步用亞磷酸三乙酯(20mmol)和一溴三氯甲烷(10mmol)處理實(shí)施例3制備的2—{(2—丁氨基—乙基)—[8—(2—丁氨基—乙氨基)—辛基]—氨基}—乙硫醇(10mmol)。攪拌下回流反應(yīng)2小時(shí)。真空濃縮反應(yīng)混合物，快速層析(硅膠，乙酸乙酯)純化中間體硫代磷酸二乙酯。將純化后的中間體溶于二氯甲烷(50ml)中，用過量三甲基甲硅烷基溴處理。于-20℃攪拌反應(yīng)4小時(shí)。真空濃縮反應(yīng)混合物，殘余物溶于2—丙醇中，加入鹽酸，過濾收集鹽酸鹽形式的標(biāo)題化合物。
實(shí)施例5 制備2—{丁基—[2—(8—{2—[丁基(2—巰基—乙基)—氨基]—乙氨基}—辛基氨基))—乙基]—氨基}—乙硫醇。
方案IV，A步將實(shí)施例1中方法IIA步制備的二酰胺(10mmol)溶于無水四氫呋喃(50ml)中，冷卻至-78℃。加入過量無水氨，再加入過量鈉。攪拌反應(yīng)4小時(shí)，溫?zé)嶂潦覝剡^夜。加入乙醚(100ml)，然后小心加入乙醇(30ml)。攪拌30分鐘后小心滴加水(5ml)，然后真空濃縮反應(yīng)混合物。殘余物用乙醚(100ml)和氯仿(100ml)萃取。合并有機(jī)萃取液，用無水硫酸鈉干燥，過濾并真空濃縮。殘余物經(jīng)快速層析(硅膠，甲醇/二氯甲烷)純化，得到脫保護(hù)的二酰胺。
方案IV，B步將方案IV，A步制備的脫保護(hù)二酰胺(10mmol)溶于四氫呋喃(50ml)中，滴加硫化乙烯(22mmol)。加熱回流反應(yīng)4小時(shí)，冷卻后真空濃縮反應(yīng)混合物，殘余物經(jīng)快速層析(硅膠，甲醇/二氯甲烷)純化，得到二—N—烷基化二酰胺。
方案IV，C步將方案IV，B步制備的二—N—烷基化二酰胺(10mmol)溶于1，2—二甲氧基乙烷(50ml)，用鋰鋁氫(40mmol)處理。加熱回流反應(yīng)18小時(shí)。冷卻后，連續(xù)加入水(1.5ml)、10％氫氧化鈉(2.3ml)和水(4.5ml)處理反應(yīng)混合物。用二氯甲烷(200ml)稀釋，用水(100ml)、鹽水(100ml)洗滌，用無水硫酸鈉干燥，過濾并真空濃縮。殘余物經(jīng)快速層析(硅膠，甲醇/二氯甲烷)純化，得到標(biāo)題化合物。
實(shí)施例6 制備5，8，17，20—四氫雜—5，20—二[2—(硫代磷?；?乙基]—二十四烷。
方案IV，任選的D步用亞磷酸三乙酯(40mmol)和一溴三氯甲烷(20mmol)處理實(shí)施例5制備的2—{丁基—[2—(8—{2—[丁基—(2—巰基—乙基)氨基]—乙氨基}—辛氨基))—乙基]—氨基}—乙硫醇(10mmol)。攪拌下回流反應(yīng)2小時(shí)。真空濃縮反應(yīng)混合物，快速層析(硅酸，乙酸乙酯)純化中間體二(硫代磷酸二乙酯)。將純化后的中間體溶于二氯甲烷(50ml)中，用過量三甲基甲硅烷基溴處理。于-20℃攪拌反應(yīng)4小時(shí)。真空濃縮反應(yīng)混合物，殘余物溶于2—丙醇中，加入鹽酸，過濾收集鹽酸鹽形式的標(biāo)題化合物。
實(shí)施例7 制備2—(丁基—{2—[8—(2—丁氨基—乙基氨基)—辛基氨基]—乙基}—氨基)—乙硫醇。
方案V，A步將實(shí)施例5中方案IV，A步制備的脫保護(hù)二酰胺(10mmol)溶于10％氫氧化鈉(50ml)中，冷卻至0℃。攪拌下加入對(duì)甲苯磺酰氯(10mmol)。1小時(shí)后，讓反應(yīng)混合物溫?zé)嶂潦覝?，攪?天。用0.5N鹽酸中和，用二氯甲烷(2×100ml)萃取此水溶液。合并有機(jī)萃取液，用水(100ml)、鹽水(100ml)洗滌，用無水硫酸鈉干燥，過濾，真空濃縮，得到單保護(hù)的二酰胺。
方案V，B步將方案V，A步制備的單保護(hù)二酰胺(10mmol)溶于四氫呋喃(50ml)中，滴加硫化乙烯(1.2mmol)。加熱回流反應(yīng)4小時(shí)，冷卻后真空濃縮反應(yīng)混合物，殘余物經(jīng)快速層析(硅膠，甲醇/二氯甲烷)純化，得到二—N—烷基化二酰胺。
方案V，C步將方案V，B步制備的N—烷基化二酰胺(10mmol)溶于1，2—二甲氧基乙烷(50ml)，用鋰鋁氫(40mmol)處理。加熱回流反應(yīng)18小時(shí)。冷卻后，連續(xù)加入水(1.5ml)、10％氫氧化鈉(2.3ml)和水(4.5ml)處理反應(yīng)混合物。用二氯甲烷(200ml)稀釋，用水(100ml)、鹽水(100ml)洗滌，用無水硫酸鈉干燥，過濾并真空濃縮。殘余物經(jīng)快速層析(硅膠，甲醇/二氯甲烷)純化，得到標(biāo)題化合物。
實(shí)施例8 制備5，8，17，20—四氮雜—5—[2—(硫代磷?；?乙基]—二十四烷。
方案V，任選的D步用亞磷酸三乙酯(20mmol)和一溴三氯甲烷(10mmol)處理實(shí)施例7制備的2—(丁基—{2—[8—(2—丁氨基—乙氨基)—辛氨基]—乙基}—氨基)—乙硫醇(10mmol)。攪拌下回流反應(yīng)2小時(shí)。真空濃縮反應(yīng)混合物，快速層析(硅膠，乙酸乙酯)純化中間體硫代磷酸二乙酯。將純化后的中間體溶于二氯甲烷(50ml)中，用過量三甲基甲硅烷基溴處理。于—20℃攪拌反應(yīng)4小時(shí)。真空濃縮反應(yīng)混合物，殘余物溶于2—丙醇中，加入鹽酸，過濾收集鹽酸鹽形式的標(biāo)題化合物。
可利用本領(lǐng)域中熟知的技術(shù)制備式(II)的多胺衍生物。對(duì)任何具體制備途徑的選擇取決于多種因素。例如，反應(yīng)物的一般可得性和價(jià)格，某些廣義的反應(yīng)對(duì)具體化合物的適用性等，所有這些因素本領(lǐng)域技術(shù)人員完全了解，并且都對(duì)式(II)包括的任何具體化合物的制備中的合成選擇有影響。
下列反應(yīng)方案說明制備式(II)化合物的路線。除非另有說明，所有取代基均如前文所定義。試劑和原料是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員易得的。方案VII、VIII和IX中所用起始物的制備如方案VI中所述。
方案VI 方案VI，A步中，式(23)的氨基酸被保護(hù)成為式(24)的N—對(duì)甲苯磺酰化的氨基酸。
例如，將氨基酸(23)溶于10％氫氧化鈉中，冷卻至0℃。向此攪拌下的溶液中滴加一當(dāng)量的對(duì)甲苯磺酰氯。約1小時(shí)后，將反應(yīng)混合物溫?zé)嶂潦覝兀瑪嚢杓s2天，用0.5N鹽酸中和，用諸如二氯甲烷的適當(dāng)有機(jī)溶劑萃取。有機(jī)相用水、鹽水漂洗，用無水硫酸鈉干燥，過濾并真空濃縮，得到N—對(duì)甲苯磺?；被?24)。
B步中，在本領(lǐng)域熟知的條件下用適當(dāng)取代的伯胺(1)與N—對(duì)甲苯磺酰化氨基酸(24)進(jìn)行酰胺化反應(yīng)，得到式(25)的酰胺。
例如，將N—對(duì)甲苯磺?；被?24)溶于適當(dāng)有機(jī)溶劑如四氫呋喃中，然后加入1當(dāng)量適當(dāng)取代的伯胺(1)，然后加入1.1當(dāng)量N—乙氧羰基—2—乙氧基—1，2—二氫喹啉(EEDQ)。室溫下攪拌反應(yīng)2—24小時(shí)，然后真空濃縮。殘余物用本領(lǐng)域熟知的技術(shù)如快速層析純化，得到酰胺(25)。
或者，可按以下方法制備酰胺(25)。將1當(dāng)量N—對(duì)甲苯磺?；被?24)溶于適當(dāng)有機(jī)溶劑如四氫呋喃中，用1當(dāng)量N—甲基嗎啉處理。將反應(yīng)混合物冷卻至-20℃，用1當(dāng)量氯代甲酸異丁酯處理。攪拌反應(yīng)約30分鐘，加入溶于二甲基甲酰胺中的一當(dāng)量適當(dāng)取代的伯胺(1)。于-20℃攪拌幾小時(shí)，溫?zé)嶂潦覝?，用乙醚和水稀釋。分離兩層，有機(jī)層用無水硫酸鎂干燥，過濾并真空濃縮。殘余物按本領(lǐng)域熟知的技術(shù)純化，如快速層析得到酰胺(25)。
C步中，酰胺(25)用適當(dāng)取代的式(26)鹵代酰胺進(jìn)行N—烷基化，得到式(27)的被保護(hù)二酰胺。
例如，將酰胺(25)溶于適當(dāng)?shù)娜軇┤缢臍溥秽?，用一?dāng)量適當(dāng)堿如氫化鈉處理。攪拌反應(yīng)混合物約30分鐘，加入一當(dāng)量適當(dāng)取代的鹵代酰胺(26)[鹵代酰胺(26)可在本領(lǐng)域熟知的條件下制得，如X(CH2)m-1COX和RNH2(1)之間的酰胺化反應(yīng)，其中X為氯或溴原子]。于30—67℃攪拌反應(yīng)混合物1—24小時(shí)。用本領(lǐng)域的熟知技術(shù)從反應(yīng)介質(zhì)中分離保護(hù)的二酰胺(27)。例如，反應(yīng)混合物用二氯甲烷稀釋。用水、鹽水洗，用無水硫酸鈉干燥，過濾并真空濃縮。殘余物用本領(lǐng)域已知技術(shù)純化，如在硅膠上用適當(dāng)洗脫混合物如甲醇/二氯甲烷進(jìn)行快速層析，得到保護(hù)的二酰胺(27)。
H步，被保護(hù)的二酰胺(27)在本領(lǐng)域熟知的條件下脫保護(hù)，得到式(28)的脫保護(hù)的二酰胺。
例如，大致按歐洲專利申請(qǐng)No.349224(1990年3月1日公開)中描述的步驟將被保護(hù)二酰胺(27)脫保護(hù)。將被保護(hù)二酰胺(27)溶于無水四氫呋喃中，冷卻至-78℃，用過量濃氨處理。于-78℃慢慢加入過量鈉，攪拌約4小時(shí)。溫?zé)徇^夜至室溫，蒸發(fā)氨氣。加入乙醚后，加入乙醇，再小心加入水，以最后滅活反應(yīng)物。真空除去溶劑，殘余物用乙醚和氯仿萃取。合并萃取液，用無水硫酸鈉干燥，過濾并真空濃縮。按本領(lǐng)域已知的方法如快速層析純化殘余物，得到脫保護(hù)的二酰胺(28)。
其中B2和B3為H，B1為—CH2CH2SH或—CH2CH2SPO3H2的式(II)化合物可按方案VII來制備。除非另有說明，所有取代基均如前文所定義。反應(yīng)試劑和原料是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員易得的。
方案VII
方案VII、A步中，方案VIC步中制備的適當(dāng)取代的二酰胺(27)在本領(lǐng)域熟知的條件下還原，生成式(29)的單酰胺。
例如，將二酰胺(27)溶于適宜的有機(jī)溶劑如四氫呋喃中，用1當(dāng)量硼烷(1M四氫呋喃溶液)在0℃下處理，然后回流下攪拌3小時(shí)，用本領(lǐng)域已知方法分離和純化后得到單酰胺(29)。
在B步中，單酰胺(29)用硫化乙烯單—N—烷基化，生成式(30)表示的適當(dāng)取代的單—N—烷基化酰胺。
例如，將單酰胺(29)溶于適宜有機(jī)溶劑如苯中，再用1當(dāng)量硫化乙烯在室溫到回流溫度間處理2—10小時(shí)，得到單—N—烷基化的酰胺(30)。
C步中，將單—N—烷基化酰胺(30)脫保護(hù)，同時(shí)用適當(dāng)?shù)倪€原劑處理還原，得到式(31)的單—N—烷基化四胺。
例如，將單—N—烷基化酰胺(30)溶于適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)溶劑如1，2—二甲氧基乙烷中，用4當(dāng)量適宜還原劑如鋰鋁氫處理。加熱回流約18小時(shí)。加入1.0∶1.5∶3.0體積比的水10％氫氧化鈉水，滅活反應(yīng)物，加入的第一部分水與所用鋰鋁氫的重量相等。萃取分離產(chǎn)物并用本領(lǐng)域中已知的技術(shù)純化，得到單—N—烷基化三胺(31)。
在任選的D步中，可大致按方案IID步中的步驟，將單N—烷基化三胺(31)的硫醇功能團(tuán)轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的單—硫代磷酸酯(32)。
例如，適當(dāng)取代的單—烷基化三胺(31)用2當(dāng)量亞磷酸三乙酯和1當(dāng)量一溴三氯甲烷處理。在室溫到回流溫度下攪拌1—3小時(shí)。減壓蒸去揮發(fā)性物質(zhì)并快速層析純化，得到相應(yīng)的中間體硫代磷酸二乙酯。此中間體用過量的三甲基甲硅烷基溴處理來裂解。反應(yīng)物在適當(dāng)有機(jī)溶劑如二氯甲烷中于-20℃到回流溫度下接觸2—24小時(shí)。減壓除去揮發(fā)性物質(zhì)，用本領(lǐng)域已知的技術(shù)純化殘余物，得到式(32)的單—硫代磷酸酯。
其中B1和B3為H，B2為—CH2CH2SH或CH2CH2SPO3H2的式(II)化合物可按方案VIII中所述方法制備。除非另有說明，所有取代基的定義同前文。試劑和原料是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員易得的。
方案VIII
方案VIII，A步中，方案VI、D步中制備的適當(dāng)取代的二酰胺(28)用硫化乙烯進(jìn)行單N—烷基化，生成式(33)的適當(dāng)取代的單—N—烷基化二酰胺。
例如，將適當(dāng)取代的二酰胺(28)溶于適當(dāng)有機(jī)溶劑如苯中，用1當(dāng)量硫化乙烯在室溫到回流溫度下處理2—10小時(shí)，生成單—N—烷基化二酰胺(33)。
B步中，將單—N—烷基化二酰胺(33)脫保護(hù)，同時(shí)用適當(dāng)?shù)倪€原劑處理還原，得到式(34)的單—N—烷基化三胺。
例如，將單—N—烷基化二酰胺(33)溶于適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)溶劑如1，2—二甲氧基乙烷中，用4當(dāng)量適宜還原劑如鋰鋁氫處理。加熱回流約18小時(shí)。加入1.0∶1.5∶3.0體積比的水∶10％氫氧化鈉∶水，滅活反應(yīng)物，加入的第一部分水與所用鋰鋁氫的重量相等。萃取分離產(chǎn)物并用本領(lǐng)域中已知的技術(shù)純化，得到單—N—烷基化三胺(34)。
在任選的C步中，可大致按方案V、D步中的步驟，將單N—烷基化三胺(34)的硫醇功能團(tuán)轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的單—硫代磷酸酯(35)。
例如，適當(dāng)取代的單—烷基化三胺(34)用2當(dāng)量亞磷酸三乙酯和1當(dāng)量一溴三氯甲烷處理。在-20℃到回流溫度下攪拌1—3小時(shí)。減壓蒸去揮發(fā)性物質(zhì)并快速層析純化，得到相應(yīng)的中間體硫代磷酸二乙酯。此中間體用過量的三甲基甲硅烷基溴處理來裂解。反應(yīng)物在適當(dāng)有機(jī)溶劑如二氯甲烷中于室溫到回流溫度下接觸2—24小時(shí)。減壓除去揮發(fā)性物質(zhì)，用本領(lǐng)域已知的技術(shù)純化殘余物，得到式(35)的單—硫代磷酸酯。
其中B1和B3為—CH2CH2SH或CH2CH2SPO3H2，B2為H的式(II)化合物可按方案IX的方法制備。除非另有說明，所有取代基的定義同前文。試劑和原料是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員易得的。
方案IX
方案IX、A步中，方案VI，C步中制備的二酰胺(27)在本領(lǐng)域熟知的條件下還原，生成式(36)的三胺。
例如，將二酰胺(27)溶于適宜的有機(jī)溶劑如四氫呋喃中，用2當(dāng)量硼烷(1M四氫呋喃溶液)在0℃下處理，然后回流下攪拌18小時(shí)，用本領(lǐng)域已知方法分離和純化后得到三胺(36)。
在B步中，三胺(36)用硫化乙烯二—N—烷基化，生成式(37)表示的適當(dāng)取代的二—N—烷基化三胺。
例如，將三胺(36)溶于適宜有機(jī)溶劑如苯中，再用2當(dāng)量硫化乙烯在室溫到回流溫度間處理2—10小時(shí)。得到二—N—烷基化的三胺(37)。
C步中，將二—N—烷基化三胺(37)在本領(lǐng)域熟知的條件下脫保護(hù)，得到式(38)的脫保護(hù)的三胺。
例如，將二—N—烷基化三胺(37)溶于適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)溶劑如1，2—二甲氧基乙烷中，用4當(dāng)量適宜還原劑如鋰鋁氫處理。加熱回流約18小時(shí)。加入1.0∶1.5∶3.0體積比的水∶10％氫氧化鈉∶水，滅活反應(yīng)物，加入的第一部分水與所用鋰鋁氫的重量相等。萃取分離產(chǎn)物并用本領(lǐng)域中已知的技術(shù)純化，得到脫保護(hù)的三胺(38)。
或者，二—N—烷基化三胺(37)可大致按歐洲專利申請(qǐng)349224(于1990年3月1日公開)中描述的方法脫保護(hù)。將二—N—烷基化三胺(37)溶于無水四氫呋喃中，冷卻至-78℃，用過量濃氨處理。-78℃下慢慢加入過量的鈉，攪拌約4小時(shí)。然后溫?zé)嶂潦覝剡^夜蒸發(fā)氨氣。加入乙醚后，小心加入乙醇，再小心加入水，以最終使反應(yīng)物失活。真空除去溶劑，殘余物用乙醚和氯仿萃取。合并萃取液，用無水硫酸鈉干燥，過濾并真空濃縮。殘余物用本領(lǐng)域熟知的技術(shù)如快速層析純化，得到脫保護(hù)三胺(38)。
在任選的D步中，脫保護(hù)三胺(38)的硫醇功能團(tuán)可轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的式(39)的硫代磷酸酯。
例如，適當(dāng)取代的脫保護(hù)三胺(38)用4當(dāng)量亞磷酸三乙酯和2當(dāng)量一溴三氯甲烷處理。在室溫到回流溫度間攪拌1—3個(gè)小時(shí)。真空除去揮發(fā)性物質(zhì)，快速層析純化，回收到相應(yīng)的中間體二(硫代磷酸二乙酯)。該中間體再用過量的三甲基甲硅烷基溴處理來裂解。反應(yīng)物在適當(dāng)有機(jī)溶劑如二氯甲烷中接觸約2—24小時(shí)，溫度范圍為室溫到回流溫度。真空除去揮發(fā)性物質(zhì)，用本領(lǐng)域熟知的方法純化殘余物，得到式(39)的硫代磷酸酯。
下列實(shí)施例代表如方案VI、VII、VIII和IX所述的式(II)化合物的典型合成。這些實(shí)施例僅用于說明，不對(duì)本發(fā)明構(gòu)成限制。試劑和起始物是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員易得的。實(shí)施例中所用術(shù)語的意義如下“eq”指當(dāng)量，“δ”指克，“mg”指毫克，“mmol”指毫摩爾，“ml”指毫升，“℃”指攝氏度，“TLC”指薄層層析，“Rf”指保留因子，“δ”指比四甲基甲硅烷低場(chǎng)的百萬份數(shù)。
實(shí)施例9 制備2—{丁基—[3—(3—丁氨基—丙氨基)—丙基)氨基}—乙硫醇。
方案VI，A步將β—丙氨酸(10mmol)溶于10％氫氧化鈉中，冷卻至0℃。攪拌下滴加入對(duì)甲苯磺酰氯(10mmol)。1小時(shí)后，讓反應(yīng)混合物溫?zé)嶂潦覝?，攪?天。用0.5N鹽酸中和，用二氯甲烷(3×50ml)萃取。合并有機(jī)萃取液，用水(75ml)、鹽水(75ml)洗滌，用無水硫酸鈉干燥，過濾，真空濃縮，得到3—(甲苯—4—磺酰氨基)—丙酸。
方案VI，B步將方案VI、A步中制備的3—(甲苯—4—磺酰氨基)丙酸(20mmol)溶于四氫呋喃(50ml)中，加入丁胺(20mmol)。加入N—乙氧羰基—2—乙氧基—1，2—二氫喹啉(EEDQ)(22mmol)。室溫下攪拌6—7小時(shí)。真空濃縮反應(yīng)混合物。殘余物經(jīng)快速層析(硅膠，甲醇/二氯甲烷)純化，得到N—丁基—3—(甲苯—4—磺酰氨基)—丙酰胺。
或者，可按方案VIB步制備N—丁基—3—(甲苯—4—磺酰氨基—丙酰胺。將方案VI、A步制備的3—(甲苯—4—磺酰氨基)—丙酸(20mmol)溶于四氫呋喃(50ml)中，然后加入N—甲基嗎啉(20mmol)。冷卻反應(yīng)混合物至-20℃，加入氯代甲酸異丁酯(20mmol)。攪拌30分鐘，加入溶于二甲基甲酰胺(5ml)中的丁胺(20mmol)。于-20℃攪拌反應(yīng)2小時(shí)，然后溫?zé)嶂潦覝?。用?150ml)稀釋，用乙醚(3×75ml)萃取，合并有機(jī)萃取液，用無水硫酸鎂干燥，過濾并真空濃縮。殘余物經(jīng)快速層析(硅膠，甲醇/二氯甲烷)純化，得到N—丁基—3—(甲苯—4—磺酰氨基)—丙酰胺。
方案VI、C步將方案VI、B步制備的N—丁基—3—(甲苯—4—磺酰氨基)丙酰胺(10mmol)溶于四氫呋喃(50ml)，用氫化鈉(10mmol)處理。攪拌反應(yīng)混合物30分鐘，加入3—溴—N—丁基—丙酰胺(10mmol)[在如前文一般性描述的本領(lǐng)域中熟知的條件下，Br(CH2)2CO2H與丁胺之間進(jìn)行酰胺化制備此化合物]。加熱回流反應(yīng)混合物5小時(shí)。冷卻后，用二氯甲烷(150ml)稀釋，用水(100ml)、鹽水(100ml)洗滌，用無水硫酸鈉干燥，過濾并濃縮。殘余物經(jīng)快速層析純化(硅膠，甲醇/二氯甲烷)得到N—丁基—3—[(2—丁基氨基甲?；一?—(甲苯—4—磺?；?—氨基]—丙酰胺。
方案VIIA步將方案VIC步制備的N—丁基—3—[(2—丁基氨基甲酰基乙基)—(甲苯—4—磺酰)—氨基]—丙酰胺(10mmol)溶于四氫呋喃(50ml)中，冷卻至0℃，加入硼烷(10mmol，1M四氫呋喃溶液)。加熱回流反應(yīng)混合物18小時(shí)。冷卻后用二氯甲烷(200ml)稀釋，用水(100ml)、鹽水(100ml)洗滌，用無水硫酸鈉干燥，過濾并真空濃縮。殘余物經(jīng)快速層析(硅膠，甲醇/二氯甲烷)得到N—丁基—3—[(3—丁氨基—丙基)—甲苯—4—磺酰)—氨基]—丙酰胺。
方案VII，B步將方案VII、A步制備的N—丁基—3—[(3—丁氨基—丙基)—甲苯—4—磺酰)—氨基]—丙酰胺(10mmol)溶于四氫呋喃(50ml)中，滴加硫化乙烯(10mmol)。加熱回流4小時(shí)。冷卻后真空濃縮反應(yīng)混合物。殘余物經(jīng)快速層析(硅膠，甲醇/二氯甲烷)純化，得到3—(苯磺?！獅3—[丁基—(2—巰基—乙基)—氨基]—丙基}—氨基)—N—丁基—丙酰胺。
方案VII、C步將方案VII、B步制備的3—(苯磺?！獅3—[丁基—(2—巰基—乙基)—氨基]—丙基}—氨基)—N—丁基—丙酰胺(10mmol)溶于1，2—二甲氧基乙烷(50ml)中，用鋰鋁氫(20mmol)處理。加熱回流反應(yīng)18小時(shí)。冷卻后連續(xù)加入水(0.8ml)、10％氫氧化鈉(1.2ml)和水(2.2ml)處理反應(yīng)混合物。用二氯甲烷(200ml)稀釋，用水(100ml)、鹽水(100ml)洗滌，用無水硫酸鈉干燥，過濾并真空濃縮。殘余物經(jīng)快速層析(硅膠，甲醇/二氯甲烷)純化，得到標(biāo)題化合物。
實(shí)施例10 制備5，9，13—三氮雜—5—[(2—硫代磷?；?乙基]十七烷。
方案VII，優(yōu)選的D步用亞磷酸三乙酯(20mmol)和一溴三氯甲烷(10mmol)處理實(shí)施例9制備的2—{丁基—[3—(3—丁氨基—丙氨基)—丙基]—氨基}—乙硫醇(10mmol)。攪拌下回流反應(yīng)2小時(shí)。真空濃縮反應(yīng)混合物，快速層析(硅膠，乙酸乙酯)純化中間體硫代磷酸二乙酯。將純化后的中間體溶于二氯甲烷(50ml)中，用過量三甲基甲硅烷基溴處理。于-20℃攪拌反應(yīng)4小時(shí)。真空濃縮反應(yīng)混合物，殘余物溶于2—丙醇中，加入鹽酸，過濾收集鹽酸鹽形式的標(biāo)題化合物。
實(shí)施例11 制備2—[二—(3—丁氨基—丙基)—氨基]—乙硫醇，
方案VI、D步將實(shí)施例9中方案VI、C步制備的N—丁基—3—[(2—丁基氨基甲?；一?—(甲苯—4—磺酰)—氨基]—丙酰胺(10mmol)溶于無水四氫呋喃(50ml)中，冷卻至-78℃。加入過量無水氨，再加入過量鈉。攪拌反應(yīng)4小時(shí)，溫?zé)嶂潦覝剡^夜。加入乙醚(100ml)，然后小心加入乙醇(30ml)。攪拌30分鐘后小心滴加水(5ml)，然后真空濃縮反應(yīng)混合物。殘余物用乙醚(100ml)和氯仿(100ml)萃取。合并有機(jī)萃取液，用無水硫酸鈉干燥，過濾并真空濃縮。殘余物經(jīng)快速層析(硅膠，甲醇/二氯甲烷)純化，得到N—丁基—3—(2—丁基氨基甲?；一被?—丙酰胺。
方案VIII，B步將方案VI，D步制備的N—丁基—3—(2—丁基氨基甲?；一被?—丙酰胺(10mmol)溶于四氫呋喃(50ml)中，滴加硫化乙烯(22mmol)。加熱回流反應(yīng)4小時(shí)，冷卻后真空濃縮反應(yīng)混合物，殘余物經(jīng)快速層析(硅膠，甲醇/二氯甲烷)純化，得到N—丁基—3—[(2—丁基氨基甲?；一?—(2—巰基—乙基)—氨基]—丙酰胺。
方案VIII，B步將方案VIII，A步制備的N—丁基—3—[(2—丁基氨基甲?；一?—(2—巰基—乙基)—氨基]—丙酰胺(10mmol)溶于1，2—二甲氧基乙烷(50ml)，用鋰鋁氫(20mmol)處理。加熱回流反應(yīng)18小時(shí)。冷卻后，連續(xù)加入水(0.8ml)、10％氫氧化鈉(1.2ml)和水(2.2ml)處理反應(yīng)混合物。用二氯甲烷(200ml)稀釋，用水(100ml)、鹽水(100ml)洗滌，用無水硫酸鈉干燥，過濾并真空濃縮。殘余物經(jīng)快速層析(硅膠，甲醇/二氯甲烷)純化，得到標(biāo)題化合物。
實(shí)施例12 制備5，9，13—三氮雜—9—[(2—硫代磷?；?乙基]—十七烷方案VIII，任選的C步用亞磷酸三乙酯(20mmol)和一溴三氯甲烷(10mmol)處理實(shí)施例11制備的2—[二(3—丁氨基—丙基)—氨基]—乙硫醇(10mmol)。攪拌下回流反應(yīng)2小時(shí)。真空濃縮反應(yīng)混合物，快速層析(硅酸，乙酸乙酯)純化中間體硫代磷酸二乙酯。將純化后的中間體溶于二氯甲烷(50ml)中，用過量三甲基甲硅烷基溴處理。于-20℃攪拌反應(yīng)4小時(shí)。真空濃縮反應(yīng)混合物，殘余物溶于2—丙醇中，加入鹽酸，過濾收集鹽酸鹽形式的標(biāo)題化合物。
實(shí)施例13 制備2—[丁基—(3—{3—[丁基—(2—巰基—乙基)氨基]丙氨基}—丙基)—氨基]—乙硫醇。
方案IXA步將實(shí)施例9中方案VIC步制備的N—丁基—3—[(2—丁基氨基甲?；一?—(甲苯—4—磺酰)—氨基]—丙酰胺(10mmol)溶于四氫呋喃(50ml)中，冷卻至0℃，加入硼烷(20mmol，1M四氫呋喃溶液)。加熱回流反應(yīng)混合物18小時(shí)。冷卻后用二氯甲烷(200ml)稀釋，用水(100ml)、鹽水(100ml)洗滌，用無水硫酸鈉干燥，過濾并真空濃縮。殘余物經(jīng)快速層析(硅膠，甲醇/二氯甲烷)純化得到N，N—二—(3—丁氨基—丙基)—4—甲基—苯磺酰胺。
方案IX，B步將方案IX、A步制備的N，N—二—(3—丁氨基—丙基)—4—甲基—苯磺酰胺(10mmol)溶于四氫呋喃(50ml)中，滴加硫化乙烯(20mmol)。加熱回流4小時(shí)。冷卻后真空濃縮反應(yīng)混合物。殘余物經(jīng)快速層析(硅膠，甲醇/二氯甲烷)純化，得到N，N—二—{3—[丁基—(2—巰基—乙基)—氨基]—丙基}—4—甲基—苯磺酰胺。
方案IX，C步將方案IXB步制備的N，N—二—{3—[丁基—(2—巰基—乙基)—氨基]—丙基}—4—甲基—苯磺酰胺(10mmol)溶于無水四氫呋喃中(50ml)，冷卻此溶液至-78℃。加入過量干燥的氨，再加入過量的鈉。將反應(yīng)混合物攪拌4小時(shí)，再溫?zé)嶂潦覝剡^夜。加入乙醚(100ml)，然后小心加入乙醇(30ml)。攪拌30分鐘后，小心滴加水(5ml)，然后真空濃縮反應(yīng)混合物。用乙醚(100ml)和氯仿(100ml)萃取殘余物。合并有機(jī)萃取液，用無水硫酸鈉干燥，過濾并真空濃縮?？焖賹游?硅膠，甲醇/二氯甲烷)純化殘余物，得到標(biāo)題化合物。
實(shí)施例14 制備5，9，13—三氮雜—5，9—二[(2—硫代磷?；?乙基]—十七烷。
方案IX，任選的D步用亞磷酸三乙酯(40mmol)和一溴三氟甲烷(20mmol)處理實(shí)施例13制備的2—[丁基—(3—{3—[丁基—(2—巰基—乙基)氨基]—丙氨基}—丙基)—氨基]—乙硫醇(10mmol)。攪拌下回流反應(yīng)2小時(shí)。真空濃縮反應(yīng)混合物，快速層析(硅膠，乙酸乙酯)純化中間體二(硫代磷酸二乙酯)。將純化后的中間體溶于二氯甲烷(50ml)中，用過量三甲基甲硅烷基溴處理。于-20℃攪拌反應(yīng)4小時(shí)。將殘余物溶于2—丙醇中，加入鹽酸，過濾收集鹽酸鹽形式的標(biāo)題化合物。
本發(fā)明提供一種保護(hù)細(xì)胞不發(fā)生由電離性射線照射或與DNA—反應(yīng)性物質(zhì)接觸引起的有害細(xì)胞效應(yīng)。
電離性射線是高能射線，如X—射線或γ—射線，其在物質(zhì)中作用產(chǎn)生離子對(duì)。電離性射線照射可以是由環(huán)境輻射引起的，如由于核爆炸、放射性物質(zhì)泄漏、接近放射性物質(zhì)等。更普遍的電離射線照射是發(fā)生在放射醫(yī)療方法中，如各種類型癌癥的放射治療。
DNA—反應(yīng)性物質(zhì)為如烷化劑、交聯(lián)劑、和DNA嵌入劑，它們與細(xì)胞的DNA發(fā)生共價(jià)或非共價(jià)作用，產(chǎn)生某些有害細(xì)胞效應(yīng)。例如，DNA—反應(yīng)性物質(zhì)包括氯氨鉑、環(huán)磷酰胺、二乙基亞硝胺、苯并芘、羰鉑、阿霉素、絲裂霉素—C等。許多這些DNA—反應(yīng)性物質(zhì)，如氯氨鉑、環(huán)磷酰胺、阿霉素和絲裂霉素—C是癌癥治療中的DNA—反應(yīng)性化療藥物。
由電離射線照射或與DNA—反應(yīng)性物質(zhì)接觸引起的有害細(xì)胞效應(yīng)包括對(duì)細(xì)胞DNA的損壞如DNA鏈斷裂、如由DNA功能破壞引起的細(xì)胞功能破壞、細(xì)胞死亡、腫瘤誘發(fā)如治療誘導(dǎo)的繼發(fā)性腫瘤誘發(fā)等。這些有害細(xì)胞效應(yīng)可導(dǎo)致繼發(fā)性腫瘤、骨髓抑制、腎損害、外周神經(jīng)損害、胃腸損害等。例如癌癥放療中放射照射意在致使癌細(xì)胞死亡。不幸的是，這種治療的大部分副作用是由在照射癌細(xì)胞時(shí)對(duì)正常細(xì)胞上的照射產(chǎn)生的這些有害細(xì)胞效應(yīng)引起的。
本發(fā)明提供一種保護(hù)細(xì)胞不發(fā)生有害細(xì)胞效應(yīng)的方法，它防止或消除這些效應(yīng)或減小其嚴(yán)重性。根據(jù)本發(fā)明，欲保護(hù)的細(xì)胞在受電離照射或接觸DNA—反應(yīng)性物質(zhì)前或此過程中與式(I)或(II)的化合物接觸。可以直接接觸這些細(xì)胞，如向細(xì)胞施用本發(fā)明化合物的溶液，或給哺乳動(dòng)物服用本發(fā)明化合物。這樣，本發(fā)明化合物在細(xì)胞中提供保護(hù)效果，消除由輻射造成的有害細(xì)胞效應(yīng)或減小其嚴(yán)重性。
更具體地講，本發(fā)明提供一種保護(hù)非癌哺乳動(dòng)物細(xì)胞或正常細(xì)胞不發(fā)生由哺乳動(dòng)物受電離照射或與DNA—反應(yīng)性物質(zhì)接觸造成的有害細(xì)胞效應(yīng)的方法。文中所用的“哺乳動(dòng)物”指溫血?jiǎng)游铮缧∈?、大鼠、狗和人。本發(fā)明化合物在癌癥放療過程中或在使用DNA—反應(yīng)性化療藥的化療中，對(duì)正常細(xì)胞而非癌細(xì)胞提供選擇性保護(hù)。根據(jù)本發(fā)明，在電離性照射或與DNA—反應(yīng)性藥物接觸前或此過程中，給哺乳動(dòng)物服用本發(fā)明化合物。本發(fā)明提供一種消除或減小由哺乳動(dòng)物受電離性照射或與DNA—反應(yīng)性物質(zhì)接觸所引起的有害細(xì)胞效應(yīng)的方法。
另外，本發(fā)明提供一種治療需放射治療或使用DNA—反應(yīng)性化療藥化療的患者的方法。這里所用的“患者”指患有腫瘤病狀或癌癥因而需要癌癥放療或用DNA—反應(yīng)性化療藥物化療的哺乳動(dòng)物，包括小鼠、大鼠、狗和人。這里所用的“腫瘤病狀”指以迅速增殖性細(xì)胞生長(zhǎng)或瘤為特征的不正常狀態(tài)或狀況。
特別適于用式(I)或(II)的化合物結(jié)合放療或用DNA—反應(yīng)性化療藥化療進(jìn)行治療的腫瘤病狀包括白血病如(但不限于)急性成淋巴細(xì)胞瘤、急性骨髓性白血病、慢性淋巴細(xì)胞瘤、急性成髓細(xì)胞血癥和慢性髓細(xì)胞血癥；癌如(但不限于)宮頸癌、食道癌、胃癌、胰腺癌、乳腺癌、卵巢癌、小腸癌、結(jié)腸癌和肺癌；肉瘤如(但不限于)骨肉瘤、脂肪瘤、脂肪肉瘤、血管瘤和血管肉瘤；黑瘤，包括不含黑色素的和含黑色素的黑瘤；和混合型腫瘤如(但不限于)癌肉瘤、淋巴組織型、folicullar網(wǎng)、細(xì)胞肉瘤、何杰金病和非何杰金淋巴瘤。特別優(yōu)選用式(I)或(II)化合物結(jié)合放療或化療的治療的腫瘤病狀包括何杰金病、胰腺癌、晚期癌、乳腺癌、卵巢癌、結(jié)腸癌等。
另外，用本發(fā)明化合物的治療提供抗有害細(xì)胞效應(yīng)的選擇性保護(hù)，如由放療或DNA—反應(yīng)性化療藥化療造成的治療誘導(dǎo)的繼發(fā)性腫瘤誘發(fā)。因此，本發(fā)明化合物的治療可用于消除或減小繼發(fā)性腫瘤的危險(xiǎn)。如由何杰金病放療或化療造成的治療誘導(dǎo)的急性骨髓性白血病或非何杰金淋巴瘤。
根據(jù)本發(fā)明，在放療或用DNA—反應(yīng)性化療藥化療之前或當(dāng)中給以患者式(I)或(II)化合物，將對(duì)患者的非癌細(xì)胞而不是癌細(xì)胞提供選擇性保護(hù)。這樣由電離性照射或用DNA—反應(yīng)性化療藥治療所造成的對(duì)非癌細(xì)胞的有害細(xì)胞效應(yīng)被消除或其嚴(yán)重性或程度減小。
保護(hù)有效量的式(I)或(II)化合物指，單劑量或多劑量施用于哺乳動(dòng)物或病人時(shí)，對(duì)消除或減小由暴露于或受電離性照射或DNA—反應(yīng)性物質(zhì)治療造成的有害細(xì)胞效應(yīng)的嚴(yán)重性或程度有效的量。式(I)或(II)化合物的保護(hù)有效量也指，單劑量或多劑量施用于細(xì)胞時(shí)，對(duì)消除或減小由暴露于電離性照射或DNA—反應(yīng)性物質(zhì)造成的有害細(xì)胞效應(yīng)的嚴(yán)重性或程度有效的量。
有關(guān)診斷者(本領(lǐng)域技術(shù)人員)用已知技術(shù)并觀察在類似情形下所得結(jié)果，可容易地確定給哺乳動(dòng)物或病人服用的保護(hù)有效量。為確定保護(hù)有效量或劑量，有關(guān)診斷者要考慮多種因素，包括但不限于哺乳動(dòng)物的種類；其大小、年齡和一般健康狀況；涉及的具體疾病；疾病的程度或涉及面或嚴(yán)重性；個(gè)體病人的反應(yīng)；服用的具體化合物；給藥途徑；所服制劑的生物利用度特性；所選擇的劑量方案；同時(shí)使用的藥物；和其它相關(guān)情形。
式(I)或(II)化合物可單劑量或多劑量給藥，一般在電離性照射或暴露于DNA—反應(yīng)性物質(zhì)前和/或過程中給藥。一般，當(dāng)在結(jié)合放療施用本發(fā)明化合物時(shí)，按照計(jì)量方案在放療前單劑量或多劑量給以本發(fā)明化合物，以在放療過程中產(chǎn)生最大的選擇性保護(hù)。一般，當(dāng)在結(jié)合DNA—反應(yīng)性化療藥物施用本發(fā)明化合物時(shí)，按照計(jì)量方案在化療前或化療過程中單劑量或多劑量給以本發(fā)明化合物，以產(chǎn)生化療中的最大選擇性保護(hù)作用。
有關(guān)內(nèi)科醫(yī)生(本領(lǐng)域技術(shù)人員)用已知技術(shù)并觀察類似情形下所得結(jié)果，可容易地確定本發(fā)明化合物的詳細(xì)給藥方案以提供對(duì)電離照射或接觸DNA—反應(yīng)性物質(zhì)的最大選擇性保護(hù)作用。
給以哺乳動(dòng)物或病人的式(I)或(II)化合物的保護(hù)有效量將在約5mg/kg體重/天到約1000mg/kg/天范圍內(nèi)變化。優(yōu)選量為約50到約500mg/kg/天。
與細(xì)胞接觸的保護(hù)有效量式(I)或(II)化合物的濃度為約100μmol到約5mmol之間。
可以用產(chǎn)生有效量生物可利用化合物的任何形式或方式將式(I)或(II)化合物施于哺乳動(dòng)物或病人，包括口服和腸外途徑。例如，可經(jīng)口服、皮下、肌內(nèi)、靜脈內(nèi)、透皮、鼻內(nèi)、直腸等途徑施用式(I)和(II)化合物。一般優(yōu)選口服給藥。制劑領(lǐng)域的技術(shù)人員，根據(jù)所選化合物的具體特征、要治療的疾病狀態(tài)、疾病階段、和其它相關(guān)情況，可容易地選擇給藥的適當(dāng)形式和方式。
這些化合物可單獨(dú)給藥或與藥用載體或賦形劑結(jié)合的藥物組合物形式給藥，載體或賦形劑的比例和性質(zhì)取決于所選擇化合物的溶解度和化學(xué)性質(zhì)、選擇的給藥途徑、和標(biāo)準(zhǔn)的藥物實(shí)踐。本身有效的本發(fā)明化合物可以其藥用酸加成鹽形式配制和給藥，因?yàn)辂}穩(wěn)定、便于結(jié)晶、溶解度高等。
在另一實(shí)施方案中，本發(fā)明提供含有與一種或多種惰性載體混合或以其它方式結(jié)合的式(I)或(II)化合物的組合物。這些組合物是有用的，例如作為檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，作為便于大量運(yùn)輸?shù)姆绞?，或作為藥物組合物。式(I)或(II)化合物的可檢測(cè)量是用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知并承認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法和技術(shù)易于檢測(cè)的量。式(I)或(II)化合物的可檢測(cè)量一般在組合物重量的約0.001％到約75％之間變化。惰性載體可以是不發(fā)生降解并不與式(I)或(II)化合物發(fā)生共價(jià)反應(yīng)的任何物質(zhì)。適宜的惰性載體的實(shí)例為水；緩沖液，如一般可用于高效液相色譜(HPLC)分析的緩沖液；有機(jī)溶劑如乙腈、乙酸乙酯、己烷等；和藥用載體或賦形劑。
更具體講，本發(fā)明提供含有與一種或多種藥用載體或賦形劑混合或以其它方式結(jié)合的治療有效量的式(I)或(II)化合物的藥物組合物。
用藥學(xué)領(lǐng)域中熟知的方式制備藥物組合物。載體或賦形劑是可作為活性成分的載體或介質(zhì)的固態(tài)、半固態(tài)、或液態(tài)物質(zhì)。適宜的載體或賦形劑是本領(lǐng)域中熟知的?？墒顾幬锝M合物適于口服或腸外使用，并以片劑、膠囊、栓劑、溶液、懸液或其它形式給予患者。
本發(fā)明化合物可以例如與惰性稀釋劑或與可食性載體一起口服施用。它們包含在明膠膠囊中或壓制在片劑中。為口服治療給藥的目的，將化合物與賦形劑混合，并以片劑、錠劑、膠囊、酏劑、懸劑、糖漿、糯米紙囊劑、口香糖等形式使用。這些制劑應(yīng)含有至少4％的本發(fā)明化合物作為活性成分，但根據(jù)具體形式，可在(劑量)單位重量的4％到約70％之間變化。選擇組合物中本發(fā)明化合物的量使得到適當(dāng)?shù)膭┝?。制備本發(fā)明的優(yōu)選組合物和制劑，使口服劑量單位形式含有5.0—300mg本發(fā)明化合物。
片劑、丸劑、膠囊、錠劑等還可含有一種或多種下列添加劑粘合劑如微晶纖維素、黃蓍膠或明膠；賦形劑如淀粉或乳糖；崩解劑如藻酸、PrimogelTM、玉米淀粉等；潤(rùn)滑劑如硬脂酸鎂、或SterotexTM；滑動(dòng)劑如膠狀二氧化硅；和甜味劑如蔗糖或糖精，或調(diào)味劑如薄荷、水楊酸甲酯或橙味劑。當(dāng)劑量單位形式為膠囊時(shí)，除上類物質(zhì)外，它可含有液體載體如聚乙二醇或脂肪油。其它劑量單位形式可含有其它修飾劑量單位的物理形式的其它各種物質(zhì)，如包衣。例如，片劑或丸劑可用蔗糖、紫膠、或其它腸溶包衣物包衣。除本發(fā)明化合物外，糖漿可含有蔗糖作為甜味劑，還含有防腐劑、染料和著色劑和香料。用于制備這些不同組合物的物質(zhì)應(yīng)為藥學(xué)純的，在所用量下是無毒的。
為腸外治療給藥的目的，將本發(fā)明化合物摻入溶液或懸液中。這些制劑應(yīng)含有至少0.1％的化合物，但可在其重量的0.1—約50％之間變化。在此組合物中本發(fā)明化合物的量應(yīng)能得到適當(dāng)?shù)膭┝俊Ｖ苽浔景l(fā)明的優(yōu)選組合物和制劑使腸外用劑量單位含有5.0—100mg的本發(fā)明化合物。
溶液或懸溶還可包括一種或多種下列添加劑無菌稀釋劑如注射用水、鹽水溶液、固化油、聚乙二醇、甘油、丙二醇或其它合成溶劑；抗菌劑如苯甲醇或?qū)αu基苯甲酸甲酯；抗氧化劑如抗壞血酸或亞硫酸氫鈉；絡(luò)合劑如乙二胺四乙酸；緩沖液如乙酸鹽、檸檬酸鹽或磷酸鹽，和用于調(diào)節(jié)滲透壓的物質(zhì)如氯化鈉或葡萄糖?？蓪⒛c外用制劑裝入由玻璃或塑料制成的安瓿、一次性注射器或多劑量小瓶中。
象具有特別用途的任何類結(jié)構(gòu)相關(guān)化合物一樣，在其最終應(yīng)用時(shí)優(yōu)選式(I)或(II)化合物的某些組和構(gòu)型。
一般優(yōu)選其中R為乙基、丙基或丁基的式(I)化合物。優(yōu)選m為2或3的式(I)化合物。優(yōu)選n為7或8的式(I)化合物。
一般優(yōu)選其中R為乙基丙基或丁基的式(II)化合物。優(yōu)選m為3或4的式(II)化合物。優(yōu)選n為3的式(II)化合物。
可在體外和體內(nèi)證明本發(fā)明化合物作為放射保護(hù)劑的實(shí)用性。
例如，可以用暴露于X—射線的劑量或化學(xué)劑量的函數(shù)評(píng)價(jià)計(jì)量細(xì)胞形成克隆(集落)的能力。細(xì)胞或未經(jīng)藥物處理，或在所述暴露前用試驗(yàn)化合物處理30分鐘。與未處理的細(xì)胞相比，所述暴露后保持形成克隆的能力的程度與藥物的保護(hù)效果直接相關(guān)。此類的典型實(shí)驗(yàn)可基本按Snyder和Lachmann[Radiation Res.120，121(1989)]所述方法進(jìn)行。
或者，可評(píng)價(jià)暴露于X—線劑量或化學(xué)劑量后DNA鏈斷裂的產(chǎn)生。細(xì)胞或未經(jīng)藥物處理，或在所述暴露前用試驗(yàn)化合物處理30分鐘。與未處理細(xì)胞相比，所述暴露后DNA鏈斷裂的程度與藥物的保護(hù)效果負(fù)相關(guān)。此類典型實(shí)驗(yàn)可按基本如Snyder[Int.J.Radiat.Biol.55，773(1989)]所述方法進(jìn)行。
另外，可評(píng)價(jià)進(jìn)行整體照射或接觸DNA—反應(yīng)性物質(zhì)的小鼠的生存率。將預(yù)先用試驗(yàn)物質(zhì)處理過或未處理的(對(duì)照組)動(dòng)物進(jìn)行整體照射(1500拉德)。未處理的對(duì)照動(dòng)物預(yù)期存活約12—15天。與未處理的對(duì)照組相比，處理后的動(dòng)物生存率與藥物治療的保護(hù)效果直接相關(guān)。此類典型實(shí)驗(yàn)可基本按如Carroll等[J.Med.Chem.33，2501(1990)]所述的方法進(jìn)行。
與未處理的對(duì)照組相比，可評(píng)價(jià)進(jìn)行整體照射或接觸DNA—反應(yīng)性物質(zhì)的動(dòng)物中淋巴細(xì)胞DNA鏈斷裂的產(chǎn)生。或者，如Pike和Robinson所述[J.Cell.Physiol.76，77(1970)]，與未處理的對(duì)照組相比，可評(píng)價(jià)進(jìn)行整體照射或接觸DNA—反應(yīng)性物質(zhì)的動(dòng)物中骨髓細(xì)胞的成活力和成克隆性。
權(quán)利要求
1.下式化合物 其中m為2—4的整數(shù)，n為4—10的整數(shù)，R為C2—C6烷基，及B1、B2、B3或B4相互獨(dú)立，為H、—CH2CH2SH或—CH2CH2SPO3H2，條件是B1、B2、B3或B4中至少一個(gè)不是H。
2.下式化合物 其中m為2—4的整數(shù)，n為3—10的整數(shù)，R為C2—C6烷基，及B1、B2和B3相互獨(dú)立，為H，—CH2CH2SH或—CH2CH2SPO3H2，條件是B1、B2或B3中至少一個(gè)不是H。
3.權(quán)利要求1的化合物，其中m為2。
4.權(quán)利要求1的化合物，其中m為3。
5.權(quán)利要求1的化合物，其中n為7。
6.權(quán)利要求1的化合物，其中n為8。
7.權(quán)利要求3的化合物，其中n為7。
8.權(quán)利要求4的化合物，其中n為7。
9.權(quán)利要求2的化合物，其中m為3。
10.權(quán)利要求2的化合物，其中m為4。
11.權(quán)利要求2的化合物，其中n為3。
12.權(quán)利要求11的化合物，其中m為3。
13.權(quán)利要求11的化合物，其中m為4。
14.一種保護(hù)哺乳動(dòng)物細(xì)胞不發(fā)生由電離性射線照射引起的有害細(xì)胞效應(yīng)的方法，該方法包括將所述細(xì)胞與保護(hù)有效量的權(quán)利要求1或2的化合物接觸。
15.一種保護(hù)哺乳動(dòng)物細(xì)胞不發(fā)生由于與DNA反應(yīng)性物質(zhì)接觸所引起的有害細(xì)胞效應(yīng)的方法，該方法包括將所述細(xì)胞與保護(hù)有效量的權(quán)利要求1或2的化合物接觸。
16.一種保護(hù)人的非癌細(xì)胞不發(fā)生由電離性射線照射引起的有害細(xì)胞效應(yīng)的方法，該方法包括給所述人施用保護(hù)有效量的權(quán)利要求1或2的化合物。
17.一種保護(hù)人的非癌細(xì)胞不發(fā)生由與DNA反應(yīng)性物質(zhì)接觸引起的有害細(xì)胞效應(yīng)的方法，該方法包括給所述人施用保護(hù)有效量的權(quán)利要求1或2的化合物。
18.一種治療需要放射治療的患者的方法，包括給所述患者施用保護(hù)有效量的權(quán)利要求1或2的化合物。
19.一種治療需要用DNA反應(yīng)性化療藥進(jìn)行化療的患者的方法，包括給所述患者施用保護(hù)有效量的權(quán)利要求1或2的化合物。
全文摘要
本發(fā)明涉及一些可用作放射保護(hù)劑的多胺硫醇。
文檔編號(hào)A61P43/00GK1124483SQ94192245
公開日1996年6月12日 申請(qǐng)日期1994年4月28日 優(yōu)先權(quán)日1993年5月26日
發(fā)明者M·L·愛德華茲, R·D·斯奈德 申請(qǐng)人:默里爾多藥物公司