異羥肟酸類化合物及其制備方法和用圖
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001] 本發(fā)明屬于醫(yī)藥技術(shù)領(lǐng)域,設(shè)及異徑目虧酸類化合物及其制備方法和用途,具體設(shè) 及含橫酷胺苯基丙締異徑朽酸類化合物和含橫酷胺肉桂異徑朽酸類化合物及其制備方法 和應(yīng)用。 技術(shù)背景:
[0002] 癌癥嚴(yán)重危害人類身體健康,世界衛(wèi)生組織指出,癌癥是導(dǎo)致人類死亡的一個(gè)主 要原因,2008年奪去了 760萬人的生命,而且運(yùn)一數(shù)字還將快速上升,到2030年將超過 1310萬。我國近20年來癌癥呈現(xiàn)年輕化及發(fā)病率和死亡率線"走高的趨勢,據(jù)全國腫瘤 登記中屯、披露,全國每年新發(fā)腫瘤病例估計(jì)約為312萬例,每年因癌癥死亡人數(shù)達(dá)270萬。
[0003] 1971年化iend等發(fā)現(xiàn)二甲亞諷可誘導(dǎo)小鼠紅白血病細(xì)胞系分化引起了人們對(duì)組 蛋白去乙酷化酶化DAC)的興趣。HDAC在基因轉(zhuǎn)錄中起重要的作用,通過對(duì)組蛋白末端的 賴氨酸進(jìn)行去乙酷化,使組蛋白N末端的正電荷密度增加,從而與帶負(fù)電荷的DNA之間的相 互作用增強(qiáng),使染色體的結(jié)構(gòu)更加緊密,不利于特定基因的表達(dá),包括一些腫瘤抑制基因。 在哺乳動(dòng)物細(xì)胞中共發(fā)現(xiàn)了 18種HDAC,根據(jù)結(jié)構(gòu)和功能的不同可W分為W下四類(Table 1-1),其中I、II和IV類HDAC是化2+依賴型,III類HDAC是尼克酷胺腺嚷嶺雙核巧酸依賴型。
[0004] T油Ie1-1BiologicalfunctionsofClassIandClassIIHDACs
[0007] 研究發(fā)現(xiàn),腫瘤細(xì)胞中HDAC活性明顯增強(qiáng),組蛋白大部分呈低乙酷化狀態(tài),基因 表達(dá)異常。HDAC抑制劑(HDACI)能使腫瘤細(xì)胞中組蛋白乙酷化水平提高,誘導(dǎo)特定基因激 活表達(dá),作用于細(xì)胞中多條信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,產(chǎn)生較強(qiáng)的抗腫瘤活性。其抗腫瘤作用機(jī)制可能 有: 陽OO引阻滯細(xì)胞周期出DACI通過誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞中CDK抑制劑(pl5、p21等)的表達(dá),抑 審Ijcyclins和CDK的表達(dá),誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞發(fā)生Gl或G2/M期停滯,從而抑制腫瘤細(xì)胞增殖。 陽009] 誘導(dǎo)細(xì)胞調(diào)亡:HDACI可W上調(diào)腫瘤細(xì)胞中死亡受體值時(shí)及其配體的表達(dá),DR與 相應(yīng)的配體結(jié)合后,誘導(dǎo)激活caspase-8和caspase-3介導(dǎo)的細(xì)胞調(diào)亡通路,導(dǎo)致細(xì)胞調(diào) 亡。另外HDACI作用于腫瘤細(xì)胞時(shí)能活化Bax和Bak等促調(diào)亡蛋白,抑制Bcl-2和Bd-xL 等抗調(diào)亡蛋白的表達(dá),誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞調(diào)亡。
[0010] 抑制血管新生出DACI抑制腫瘤細(xì)胞中HIF-Ia及VEGF的表達(dá),誘導(dǎo)HIF-Ia和 VEGF受體的降解,上調(diào)pVHL的表達(dá),抑制腫瘤血管生成,使腫瘤細(xì)胞因缺血、缺氧而部分死 亡,從而延緩腫瘤生長和抑制腫瘤轉(zhuǎn)移。 W11] 誘導(dǎo)自我吞隧=HDACI作用于腫瘤細(xì)胞時(shí),通過抑制mTOR和Bcl-2家族蛋白的表 達(dá),上調(diào)Beclinl和Atg蛋白水平等途徑,促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的自我吞隧。
[0012] 異徑朽酸類化合物是現(xiàn)今研究較為廣泛的一類HDAC抑制劑,其抑酶活性較強(qiáng),結(jié) 構(gòu)也比較簡單。如2006年上市的第一個(gè)HDAC抑制劑Vorinostat,已取得較好的抗腫瘤效 果且未發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重的毒副反應(yīng)。2009年上市的TSA是HDAC的可逆抑制劑,活性強(qiáng)于SAHA,可 抑制多種腫瘤細(xì)胞的生長。該類化合物還有ScriptaitBelinostat等。
【發(fā)明內(nèi)容】
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[0013] 本發(fā)明提供了一些高效、低毒的HDAC抑制活性的含有橫酷胺苯基丙締異徑朽酸 類化合物。在Belinostat基礎(chǔ)上,我們將橫酷胺片段移至對(duì)位,發(fā)現(xiàn)同時(shí)在橫酷胺氨基的 芳環(huán)間位引入面素或=氣甲基,其HDAC抑制活性非常強(qiáng),且化合物制備容易,生產(chǎn)成本大 大低于間位的Belinostat,適合工業(yè)化生產(chǎn),進(jìn)一步把橫酷胺氮原子上的氨用短鏈的烷基 如甲基、乙基等取代,能進(jìn)一步增強(qiáng)對(duì)耐藥腫瘤細(xì)胞株的活性,原因是烷基化之后能減少腫 瘤細(xì)胞對(duì)藥物的外排,即烷基化之后藥物與藥物外排轉(zhuǎn)運(yùn)載體蛋白P-糖蛋白(P-甜)形成 氨鍵的能力減弱。
[0014]另外,本發(fā)明的化合物能顯著延長線蟲壽命。
[0015] 本發(fā)明的化合物結(jié)構(gòu)式如(1):
[0016]
[0017] 其中R為H,Ci-Ce烷基;R1和R2為H、面素或面素取代的CI-Ce烷基。
[0018] 本發(fā)明優(yōu)選具有如下結(jié)構(gòu)的化合物:
[0019] 其中,R為H,Ci-C4烷基,優(yōu)選H,甲基,乙基;
[0020] 進(jìn)一步地,本發(fā)明優(yōu)選如下結(jié)構(gòu)的化合物: 陽02U其中,Ri和R2為H、面素或面素取代的C1-C4烷基,優(yōu)選為H、F、Cl、化或CF3,更優(yōu) 選為H、F、C1、CF3。
[0022] 本發(fā)明更優(yōu)選如下具體化合物:
[0026] 本發(fā)明化合物的合成反應(yīng)流程如下,其中起始原料肉桂酸醋,可W為甲醋、乙醋、 丙醋等常見簇酸醋,優(yōu)選甲醋、乙醋,下圖W甲醋為例:
[0028] (1)制備4-氯橫酷基肉桂酸甲醋(II)
[0029] 肉桂酸甲醋緩緩滴加到氯橫酸中,-20到50度反應(yīng)1-12小時(shí),反應(yīng)完全后,攬拌下 將反應(yīng)液緩緩傾入到冰水中,抽濾,得到4-氯橫酷基肉桂酸甲醋,其中,反應(yīng)溫度優(yōu)選-10 到10度,反應(yīng)時(shí)間優(yōu)選2-4小時(shí);
[0030] 似制備4-((N-取代苯基)氨基橫酷基)肉桂酸甲醋(III)
[0031] 4-氯橫酷基肉桂酸甲醋與各種取代的苯胺在合適的溶劑中,在縛酸劑的作用下, 縮合得到4-((N-取代苯基)氨基橫酷基)肉桂酸甲醋(III),其中合適的溶劑是指本專業(yè) 里常用于橫酷胺制備的溶劑,如丙酬、乙酸乙醋、甲基叔下基酸、DMF、THF、二氯甲燒、氯仿等 等,縛酸劑是常用的無機(jī)堿或有機(jī)堿,其中無機(jī)堿為碳酸鐘(碳酸鋼)、碳酸氨鐘(鋼)、氨 氧化鐘(鋼)、碳酸飽等,有機(jī)堿為=乙胺、化晚、DMAP、二異丙基乙胺等;
[0032] (3)制備4- ((N-取代苯基)氨基橫酷基)肉桂異徑朽酸(IV)
[0033] 4-(N-取代苯胺橫酷基)肉桂酸甲醋與鹽酸徑胺在堿的作用下在合適溶劑里反應(yīng) 制得4-((N-取代苯基)氨基橫酷基)肉桂異徑朽酸,其中堿可W為無機(jī)堿或有機(jī)堿,其中 無機(jī)堿為碳酸鐘(碳酸鋼)、碳酸氨鐘(鋼)、氨氧化鐘(鋼)、碳酸飽等,有機(jī)堿為=乙胺、 化晚、DMAP、二異丙基乙胺,溶劑為常用的溶劑,如甲醇、乙醇等醇類溶劑、DMF、丙酬、THF等, 優(yōu)選甲醇和乙醇,反應(yīng)溫度為0-80度,優(yōu)選為25-50度;
[0034] (4)制備4-((N,N'-雙取代)氨基橫酷基)肉桂酸甲醋(V); W35] 4-(N-取代苯胺橫酷基)肉桂酸甲醋與烷基化試劑在堿催化下縮合得到 4-((N,N'-雙取代)氨基橫酷基)肉桂酸甲醋。其中烷基化試劑是指艦甲燒、艦乙燒、漠乙 燒、漠丙烷、硫酸二甲醋、硫酸二乙醋;其中堿可W為無機(jī)堿或有機(jī)堿,其中無機(jī)堿為碳酸鐘 (碳酸鋼)、碳酸氨鐘(鋼)、氨氧化鐘(鋼)、碳酸飽等,有機(jī)堿為S乙胺、化晚、DMAP、二異 丙基乙胺。 柳36] 巧)制備4-((N,N' -雙取代)氨基橫酷基)肉桂異徑朽酸(VI)
[0037] 4-((N,N'-雙取代)氨基橫酷基)肉桂酸甲醋與鹽酸徑胺在堿的作用下在合適溶 劑里反應(yīng)制得4-((N-取代苯基)氨基橫酷基)肉桂異徑朽酸,其中堿可W為無機(jī)堿或有 機(jī)堿,其中無機(jī)堿為碳酸鐘(碳酸鋼)、碳酸氨鐘(鋼)、氨氧化鐘(鋼)、碳酸飽等,有機(jī)堿 為立乙胺、化晚、DMAP、二異丙基乙胺,溶劑為常用的溶劑,如甲醇、乙醇等醇類溶劑、DMF、丙 酬、THF等,優(yōu)選甲醇和乙醇,反應(yīng)溫度為0-80度,優(yōu)選為25-50度。
【附圖說明】
[0038] 圖1為5個(gè)化合物和對(duì)照藥丙戊酸鋼(VPA)作用下的線蟲壽命曲線。
【具體實(shí)施方式】:
[0039] 實(shí)施例1巧)-3- (4-(氯橫酷基)苯基)丙締酸甲醋的合成
[0040] 于100血S頸瓶中加入C1S03H37血(0. 54mol),冰浴降溫至(TC,分批加入肉桂酸 甲醋IOg(67mmol),控制反應(yīng)溫度維持在0°CW下,加畢,移至溫度平衡至40°C的油浴反應(yīng), 4h后檢測反應(yīng),基本反應(yīng)完全,將反應(yīng)液傾入300g碎冰中冰解,大量白色固體析出,抽濾, 烘干,得巧)-3-(4-(氯橫酷基)苯基)丙締酸甲醋12. 2g,收率73.5%。
[0041] 實(shí)施例2巧)-3-(4-N-(3-S氣甲基)苯基)橫酷胺基)苯基)丙締酸甲醋的制備 陽0創(chuàng)于100血S頸瓶中加入3-S氣甲基苯胺2. 2g(IOmmol),干燥的乙酸乙醋20血,干 燥的化晚5.OmL(61. 5mmol),于室溫?cái)埌?min后,冰浴降溫至0°C,開始滴加巧)-3- (4-(氯 橫酷基)苯基)丙締酸甲醋2. 0g(7. 69mmol)的干燥乙酸乙醋溶液2〇111以控制溫度維持在 〇°C反應(yīng),IOmin滴畢,反應(yīng)4h后檢測反應(yīng),基本反應(yīng)完全,將反應(yīng)液傾入到IOOmL冰水中,乙 酸乙醋50血X4萃取,10%肥1溶液50血X3洗涂,水洗至中性,飽和氯化鋼水溶液100血 洗涂,無水硫酸儀干燥,抽濾,蒸干,得白色固體巧)-3-(4-N-(3-S氣甲基)苯基)橫酷胺 基)苯基)丙締酸甲醋2. 83g,收率94.6%。
[0043] 用類似的方法得