发明内容
本发明者发现化合物例如ZC-207具有溶解度的问题,通过采用这些化合物的不同类型解决了这些问题。
本发明包括式I化合物或其溶剂化物:
其中:
R2为任选取代的C5-20芳基基团;
R6和R9独立选自H、R、OH、OR、SH、SR、NH2、NHR、NRR’、硝基、Me3Sn和卤素;
其中R和R’独立选自任选取代的C1-12烷基、C3-20杂环基和C5-20芳基基团;
R7选自H、R、OH、OR、SH、SR、NH2、NHR、NHRR’、硝基、Me3Sn和卤素;
R″为C3-12亚烷基和/或芳族环(苯或吡啶),所述亚烷基链可以含有一或多个杂原子,例如O、S、NH;
X选自O、S或NH;
z为2或3;
M为药学上可接受的单价阳离子;
R2’、R6’、R7’、R9’、X’和M’分别选自与R2、R6、R7、R9、X和M相同的基团,或者M和M’可以一起代表药学上可接受的二价阳离子。
已知具有亚胺键的吡咯并苯并二氮杂在水中可以转化为二-甲醇胺形式,因而分离出的吡咯并苯并二氮杂通常以亚胺、单-甲醇胺和二-甲醇胺形式的混合物存在。另外,如果分离出来的化合物为含有这三种形式混合物的固体,则它们之间的平衡可能会随时间而变化。尽管这不会对化合物的给药造成问题,但它会对在给定量的粉末中活性物质的量的精确估算造成困难。本发明化合物至少在一定程度上能够克服该困难同时还能保持活性,所以适用于药物的制备。
二聚体吡咯并苯并二氮杂较单体吡咯并苯并二氮杂具有优势,因为它们具有在小沟中交联DNA的能力,这使得细胞毒性增加。
本发明的另一个方面涉及化合物在治疗(尤其是治疗增生性疾病)方法中的用途,涉及含有这些化合物的组合物以及它们在生产治疗增生性疾病的药物中的用途。
定义
取代基
本文所用术语“任选取代的”是指可以是未取代的或者是取代的母体基团。
除非另外说明,本文所用术语“取代的”是指可以携有一或多个取代基的母体基团。本文所用术语“取代基”以传统意义使用,是指以共价的方式与母体基团结合,或者如果适当的话,与母体基团稠合。大量的取代基是众所周知的,其形成和引入母体基团的方法也是众所周知的。
取代基的实例在下面更详细地描述。
C1-12烷基:本文所用术语“C1-12烷基”是指自具有1-12个碳原子的烃化合物的碳原子上除去氢原子后获得的单价基团,它们可以是脂肪族或者是脂环族,它们可以是饱和的或不饱和的(例如部分不饱和的、完全不饱和的)。所以,术语“烷基”包括下面讨论的亚类链烯基、炔基、环烷基等。
饱和烷基基团的实例包括但不限于甲基(C1)、乙基(C2)、丙基(C3)、丁基(C4)、戊基(C5)、己基(C6)和庚基(C7)。
饱和的线性烷基基团的实例包括但不限于甲基(C1)、乙基(C2)、n-丙基(C3)、n-丁基(C4)、n-戊基(C5)、n-己基(C6)和n-庚基(C7)。
饱和的支链烷基基团的实例包括异-丙基(C3)、异-丁基(C4)、仲-丁基(C4)、叔-丁基(C4)、异-戊基(C5)和新-戊基(C5)。
C2-12链烯基:本文所用术语“C2-12链烯基”是指具有一或多个碳-碳双键的烷基基团。
不饱和链烯基基团的实例包括但不限于乙烯基(乙烯基、-CH=CH2)、1-丙烯基(-CH=CH-CH3)、2-丙烯基(烯丙基,-CH-CH=CH2)、异丙烯基(1-甲基乙烯基、-C(CH3)=CH2)、丁烯基(C4)、戊烯基(C5)和己烯基(C6)。
C2-12炔基:本文所用术语“C2-12炔基”是指具有一或多个碳-碳三键的烷基基团。
不饱和炔基基团的实例包括但不限于乙炔基(-C≡CH)和2-丙炔基(炔丙基、-CH2-C≡CH)。
C3-12环烷基:本文所用术语“C3-12环烷基”是指也为环基基团的烷基基团;也就是自环烃(碳环)化合物的脂环族环原子上除去氢原子后获得的单价基团,该基团具有3-7个碳原子,包括3-7个环原子。
环烷基的实例包括但不限于那些衍生自下列的基团:
饱和的单环烃化合物:
环丙烷(C3)、环丁烷(C4)、环戊烷(C5)、环己烷(C6)、环庚烷(C7)、甲基环丙烷(C4)、二甲基环丙烷(C5)、甲基环丁烷(C5)、二甲基环丁烷(C6)、甲基环戊烷(C6)、二甲基环戊烷(C7)和甲基环己烷(C7);
不饱和的单环烃化合物:
环丙烯(C3)、环丁烯(C4)、环戊烯(C5)、环己烯(C6)、甲基环丙烯(C4)、二甲基环丙烯(C5)、甲基环丁烯(C5)、二甲基环丁烯(C6)、甲基环戊烯(C6)、二甲基环戊烯(C7)和甲基环己烯(C7);和
饱和多环烃化合物:
降蒈烷(C7)、降蒎烷(C7)、降冰片烷(C7)。
C3-20杂环基:本文所用术语“C3-20杂环基”是指自杂环化合物的环原子上除去氢原子后获得的单价基团,该基团具有3-20个环原子,其中1-10个为环杂原子。优选,每个环具有3-7个环原子,其中1-4个为环杂原子。
在本文中,前缀(例如C3-20、C3-7、C5-6等)代表环原子的数目或环原子数目的范围,包括碳原子或杂原子。例如,本文所用术语“C5-6杂环基”是指具有5或6个环原子的杂环基基团。
单环杂环基基团的实例包括但不限于那些衍生自下列的基团:
N1:氮丙啶(C3)、氮杂环丁烷(C4)、吡咯烷(四氢吡咯)(C5)、吡咯啉(例如,3-吡咯啉、2,5-二氢吡咯)(C5)、2H-吡咯或3H-吡咯(异吡咯)(C5)、哌啶(C6)、二氢吡啶(C6)、四氢吡啶(C6)、氮杂(C7);
O1:氧杂环丙烷(C3)、氧杂环丁烷(C4)、氧杂环戊烷(四氢呋喃)(C5)、氧杂环戊烯(二氢呋喃)(C5)、烷(四氢吡喃)(C6)、二氢吡喃(C6)、吡喃(C6)、氧杂(C7);
S1:硫杂环丙烷(C3)、硫杂环丁烷(C4)、硫杂环戊烷(四氢噻吩)(C5)、硫杂环己烷(四氢噻喃)(C6)、硫杂(C7);
O2:二氧戊环(C5)、二氧六环(C6)和二氧杂环庚烷(C7);
O3:三氧杂环己烷(C6);
N2:咪唑烷(C5)、二唑烷(C5)、咪唑啉(C5)、吡唑啉(二氢吡唑)(C5)、哌嗪(C6);
N1O1:四氢唑(C5)、二氢唑(C5)、四氢异唑(C5)、二氢异唑(C5)、吗啉(C6)、四氢嗪(C6)、二氢嗪(C6)、嗪(C6);
N1S1:噻唑啉(C5)、噻唑烷(C5)、硫代吗啉(C6);
N2O1:二嗪(C6);
O1S1:氧硫杂环戊烯(C5)和氧硫杂环己烷(噻烷)(C6);和
N1O1S1:噻嗪(C6)。
取代的单环杂环基基团的示例包括那些衍生自环状糖类的基团,例如,呋喃糖类(C5),如呋喃阿拉伯糖、呋喃来苏糖、呋喃核糖和呋喃木糖;吡喃糖类(C6),如吡喃阿洛糖、吡喃阿糖、吡喃葡萄糖、吡喃甘露糖、吡喃古洛糖、吡喃艾杜糖、吡喃半乳糖和吡喃塔罗糖。
C5-20芳基:本文所用术语“C5-20芳基”是指自芳族化合物的芳族环原子上除去氢原子后获得的单价基团,该基团具有3-20个环原子。优选,每一个环具有5-7个环原子。
在本文中,前缀(例如C3-20、C5-7、C5-6等)代表环原子的数目或环原子数目的范围,包括碳原子或杂原子。例如,本文所用术语“C5-6芳基”是指具有5或6个环原子的芳基基团。
环原子可以全部是碳原子,例如在“碳环芳基基团”中。
碳环芳基基团的实例包括但不限于那些衍生自下列的基团:苯(即苯基)(C6)、萘(C10)、甘菊环(C10)、蒽(C14)、菲(C14)、萘并萘(C18)和芘(C16)。
芳基基团(包含稠合环,其中至少一个环为芳环)的实例包括但不限于衍生自下列的基团:茚满(如2,3-二氢-1H-茚)(C9)、茚(C9)、异茚(C9)、四氢化萘(1,2,3,4-四氢萘(C10)、苊(C12)、芴(C13)、非那烯(C13)、醋菲(C15)和醋蒽(C16)。
或者,环原子可以包括一或多个杂原子,如在“杂芳基基团”中。单环杂芳基基团的实例包括但不限于那些衍生自下列的基团:
N1:吡咯(C5)、吡啶(C6);
O1:呋喃(C5);
S1:噻吩(C5);
N1O1:唑(C5)、异唑(C5)、异嗪(C6);
N2O1:二唑(呋咱)(C5);
N3O1:三唑(C5);
N1S1:噻唑(C5)、异噻唑(C5);
N2:咪唑(1,3-二唑)(C5),、吡唑(1,2-二唑)(C5)、哒嗪(1,2-二嗪)(C6)、嘧啶(1,3-二嗪)(C6)(例如胞嘧啶、胸腺嘧啶、尿嘧啶)、吡嗪(1,4-二嗪)(C6);
N3:三唑(C5)、三嗪(C6);和
N4:四唑(C5)。
含有稠合环的杂芳基的实例包括但不限于
衍生自下列基团的C9(具有2个稠合环):苯并呋喃(O1)、异苯并呋喃(O1)、吲哚(N1)、异吲哚(N1)、中氮茚(N1)、二氢吲哚(N1)、异二氢吲哚(N1)、嘌呤(N4)(例如腺嘌呤、鸟嘌呤)、苯并咪唑(N2)、吲唑(N2)、苯并唑(N1O1)、苯并异唑(N1O1)、苯并间二氧杂环戊烯(O2)、苯并呋咱(N2O1)、苯并三唑(N3)、苯并噻喃(S1)、苯并噻唑(N1S1)、苯并噻二唑(N2S);
衍生自下列基团的C10(具有2个稠合环):色烯(O1)、异色烯(O1)、苯并二氢吡喃(O1)、异苯并二氢吡喃(O1)、苯并二烷(O2)、喹啉(N1)、异喹啉(N1)、喹嗪(N1)、苯并嗪(N1O1)、苯并二嗪(N2)、吡啶并吡啶(N2)、喹喔啉(N2)、喹唑啉(N2)、噌啉(N2)、酞嗪(N2)、1,5-二氮杂萘(N2)、蝶啶(N4);
衍生自苯并二氮杂(N2)的C11(具有2个稠合环);
衍生自下列基团的C13(具有3个稠合环):咔唑(N1)、二苯并呋喃(O1)、二苯并噻吩(S1)、咔啉(N2)、萘嵌间二氮杂苯(N2)、吡啶并吲哚(N2);和
衍生自下列基团的C14(具有3个稠合环):吖啶(N1)、呫吨(O1)、噻吨(S1)、夹二氧蒽(oxanthrene)(O2)、吩噻(O1S1)、吩嗪(N2)、吩嗪(N1O1)、吩噻嗪(N1S1)、噻蒽(S2)、菲啶(N1)、菲咯啉(N2)、吩嗪(N2)。
上述基团,无论是单独存在还是作为其它取代基的一部分存在,其自身可以任选被一或多个选自其自身以及下面列出的另外的取代基所取代。
卤素:-F、-Cl、-Br和-I。
羟基:-OH。
醚:-OR,其中R为醚取代基,例如C1-7烷基基团(也称为C1-7烷氧基基团,下面将讨论),C3-20杂环基基团(也称为C3-20杂环氧基基团)或C5-20芳基基团(也称为C5-20芳氧基基团),优选C1-7烷基基团。
烷氧基:-OR,其中R为烷基基团,例如C1-7烷基基团。C1-7烷氧基基团的实例包括但不限于-OMe(甲氧基)、-OEt(乙氧基)、-O(nPr)(n-丙氧基)、-O(iPr)(异丙氧基)、-O(nBu)(n-丁氧基)、-O(sBu)(仲-丁氧基)、-O(iBu)(异丁氧基)和-O(tBu)(叔-丁氧基)。
缩醛:-CH(OR1)(OR2),其中R1和R2独立为缩醛取代基,例如C1-7烷基、C3-20杂环基或C5-20芳基,优选C1-7烷基,或者在“环”缩醛基团的情况下,R1和R2与它们所连接的两个氧以及它们所连接的碳一起形成具有4-8个环原子的杂环环。缩醛基团的实例包括但不限于-CH(OMe)2、-CH(OEt)2和-CH(OMe)(OEt)。
半缩醛:-CH(OH)(OR1),其中R1为半缩醛取代基,例如C1-7烷基、C3-20杂环基或C5-20芳基,优选C1-7烷基。半缩醛基团的实例包括但不限于-CH(OH)(OMe)和-CH(OH)(OEt)。
缩酮:-CR(OR1)(OR2),其中R1和R2如缩醛所定义,R为缩酮取代基,但不为氢,例如C1-7烷基、C3-20杂环基或C5-20芳基,优选C1-7烷基。缩酮的实例包括但不限于-C(Me)(OMe)2、-C(Me)(OEt)2、-C(Me)(OMe)(OEt)、-C(Et)(OMe)2、-C(Et)(OEt)2和-C(Et)(OMe)(OEt)。
半酮缩醇:-CR(OH)(OR1),其中R1如半缩醛所定义,R为半酮缩醇取代基,不为氢,例如C1-7烷基、C3-20杂环基或C5-20芳基,优选C1-7烷基。半酮缩醇的实例包括但不限于-C(Me)(OH)(OMe)、-C(Et)(OH)(OMe)、-C(Me)(OH)(OEt)和-C(Et)(OH)(OEt)。
氧代(酮基,-酮):=O。
硫酮(硫酮):=S。
亚氨基(亚胺):=NR,其中R为亚氨基取代基,例如氢、C1-7烷基、C3-20杂环基或C5-20芳基,优选氢或C1-7烷基。酯基的实例包括但不限于=NH、=NMe、=NEt和=NPh。
甲酰基(甲醛):-C(=O)H。
酰基(酮基):-C(=O)R,其中R为酰基取代基,例如C1-7烷基(也称为C1-7烷基酰基或C1-7烷酰基)、C3-20杂环基(也称为C3-20杂环酰基)或C5-20芳基(也称为C5-20芳酰基),优选C1-7烷基。酰基的实例包括但不限于-C(=O)CH3(乙酰基)、-C(=O)CH2CH3(丙酰基)、-C(=O)C(CH3)3(t-丁酰基)和-C(=O)Ph(苯甲酰基,苯基酮)。
羧基(羧酸):-C(=O)OH。
硫代羧基(硫代羧酸):-C(=S)SH。
硫赶羧基:-C(=O)SH。
硫逐羧基:-C(=S)OH。
亚氨酸:-C(=NH)OH。
羟肟酸:-C(=NOH)OH。
酯(羧酸酯,氧基羰基):-C(=O)OR,其中R为酯取代基,例如C1-7烷基、C3-20杂环基或C5-20芳基,优选C1-7烷基。酯的实例包括但不限于-C(=O)OCH3、-C(=O)OCH2CH3、-C(=O)OC(CH3)3和-C(=O)OPh。
酰氧基(反酯(reverse ester)):-OC(=O)R,其中R为酰氧基取代基,例如C1-7烷基、C3-20杂环基或C5-20芳基,优选C1-7烷基。酰氧基的示例包括但不限于-OC(=O)CH3(乙酰氧基)、-OC(=O)CH2CH3、-OC(=O)C(CH3)3、-OC(=O)Ph和-OC(=O)CH2Ph。
氧基羰基氧基:-OC(=O)OR,其中R为酯取代基,例如C1-7烷基、C3-20杂环基或C5-20芳基,优选C1-7烷基。酯的实例包括但不限于-OC(=O)OCH3、-OC(=O)OCH2CH3、-OC(=O)OC(CH3)3和-OC(=O)OPh。
氨基:-NR1R2,其中R1和R2独立为氨基取代基,例如氢、C1-7烷基(也称为C1-7烷基氨基或二-C1-7烷基氨基)、C3-20杂环基或C5-20芳基,优选H或C1-7烷基,或者,在“环”氨基的情况中,R1和R2与它们所连接的氮原子一起形成具有4-8个环原子的杂环环。氨基可以是伯氨(-NH2)、仲氨(-NHR1)或叔氨(-NHR1R2),并且如果是阳离子的形式,可以是季铵(-+NR1R2R3)。氨基的实例包括但不限于-NH2、-NHCH3、-NHC(CH3)2、-N(CH3)2、-N(CH2CH3)2和-NHPh。环氨基的实例包括但不限于吖丙啶子基(aziridino)、氮杂环丁烷子基(azetidino)、吡咯烷子基、哌啶子基、哌嗪子基、吗啉代和硫代吗啉代。
酰氨基(氨基甲酰基、氨甲酰基、氨基羰基、甲酰胺):-C(=O)NR1R2,其中R1和R2独立为如氨基所定义的氨基取代基。酰氨基的实例包括但不限于-C(=O)NH2、-C(=O)NHCH3、-C(=O)N(CH3)2、-C(=O)NHCH2CH3和-C(=O)N(CH2CH3)2以及其中R1和R2与它们所连接的氮原子一起形成杂环结构的酰氨基,所述杂环结构例如哌啶子基羰基、吗啉代羰基、硫代吗啉代羰基和哌嗪子基羰基。
硫代酰氨基(硫代氨甲酰基):-C(=S)NR1R2,其中R1和R2独立为如氨基所定义的氨基取代基。酰氨基的实例包括但不限于-C(=S)NH2、-C(=S)NHCH3、-C(=S)N(CH3)2和-C(=S)NHCH2CH3。
酰基酰氨基(酰基氨基):-NR1C(=O)R2,其中R1为酰胺取代基,例如氢、C1-7烷基、C3-20杂环基或C5-20芳基,优选氢或C1-7烷基,R2为酰基取代基,例如C1-7烷基、C3-20杂环基或C5-20芳基,优选氢或C1-7烷基。酰基酰胺的实例包括但不限于-NHC(=O)CH3、 -NHC(=O)CH2CH3和-NHC(=O)Ph。R1和R2可以一起形成环结构,例如琥珀酰亚胺基、马来酰亚胺基和苯邻二甲酰亚胺基:
琥珀酰亚胺基 马来酰亚胺基 苯邻二甲酰亚胺基
氨基羰基氧基:-OC(=O)NR1R2,其中R1和R2独立为如氨基所定义的氨基取代基。氨基羰基氧基的实例包括但不限于-OC(=O)NH2、-OC(=O)NHMe、-OC(=O)NMe2和-OC(=O)NEt2。
脲基:-N(R1)CONR2R3,其中R2和R3独立为如氨基所定义的氨基取代基,R1为脲基取代基,例如氢、C1-7烷基、C3-20杂环基或C5-20芳基,优选氢或C1-7烷基。脲基的实例包括但不限于-NHCONH2、-NHCONHMe、-NHCONHEt、-NHCONMe2、-NHCONEt2、-NMeCONH2、-NMeCONHMe、-NMeCONHEt、-NMeCONMe2和-NMeCONEt2。
胍基:-NH-C(=NH)NH2。
四唑基:具有4个氮原子和1个碳原子的五元芳环,
亚氨基:=NR,其中R为亚氨基取代基,例如氢、C1-7烷基、C3-20杂环基或C5-20芳基,优选H或C1-7烷基。亚氨基的实例包括但不限于=NH、=NMe和=Net。
脒(脒基):-C(=NR)NR2,其中每一个R均为脒取代基,例如氢、C1-7烷基、C3-20杂环基或C5-20芳基,优选H或C1-7烷基。脒的实例包括但不限于-C(=NH)NH2、-C(=NH)NMe2和-C(=NMe)NMe2。
硝基:-NO2。
亚硝基:-NO。
叠氮基:-N3。
氰基(腈):-CN。
异氰基:-NC。
氰氧基:-OCN。
异氰氧基:-NCO。
氰硫基(硫氰基):-SCN。
异氰硫基(异硫氰基):-NCS。
硫氢基(硫醇,巯基):-SH。
硫醚(硫化物):-SR,其中R为硫醚取代基,例如C1-7烷基(也称为C1-7烷硫基)、C3-20杂环基或C5-20芳基,优选C1-7烷基。C1-7烷硫基的实例包括但不限于-SCH3和-SCH2CH3。
二硫化物:-SS-R,其中R为二硫化物取代基,例如C1-7烷基、C3-20杂环基或C5-20芳基,优选C1-7烷基(此处也称为C1-7烷基二硫化物)。C1-7烷基二硫化物的实例包括但不限于-SSCH3和-SSCH2CH3。
锍化物(亚磺酰基,亚砜):-S(=O)R,其中R为锍化物取代基,例如C1-7烷基、C3-20杂环基或C5-20芳基,优选C1-7烷基。锍化物的实例包括但不限于-S(=O)CH3和-S(=O)CH2CH3。
砜(磺酰基):-S(=O)2R,其中R为砜取代基,例如C1-7烷基、C3-20杂环基或C5-20芳基,优选C1-7烷基,包括例如氟化的或全氟化的C1-7烷基。砜的实例包括但不限于-S(=O)2CH3(甲磺酰基)、-S(=O)2CF3(三氟甲磺酰基)、-S(=O)2CH2CH3(esyl)、-S(=O)2C4F9(nonaflyl)、-S(=O)2CH2CF3(三氟乙磺酰基(tresyl))、-S(=O)2CH2CH2NH2(牛磺酰基(tauryl))、-S(=O)2Ph(苯磺酰基、besyl)、4-甲基苯磺酰基(甲苯磺酰基)、4-氯苯磺酰基(对氯苯磺酰基)、4-溴苯磺酰基(对溴苯磺酰基)、4-硝基苯基(对硝基苯磺酰基)、2-萘磺酸基(napsyl)和5-二甲基氨基-萘-1-基磺酸基(丹磺酰基)。
亚磺酸(亚磺基):-S(=O)OH、-SO2H。
磺酸(磺基):-S(=O)2OH、-SO3H。
亚磺酸酯:-S(=O)OR,其中R为亚磺酸酯取代基,例如C1-7烷基、C3-20杂环基或C5-20芳基,优选C1-7烷基。亚磺酸酯的实例包括但不限于-S(=O)OCH3(甲氧基亚磺酰基;亚磺酸甲酯)和-S(=O)OCH2CH3(乙氧基亚磺酰基;亚磺酸乙酯)。
磺酸酯:-S(=O)2OR,其中R为磺酸酯取代基,例如C1-7烷基、C3-20杂环基或C5-20芳基,优选C1-7烷基。磺酸酯的实例包括但不限于-S(=O)2OCH3(甲氧基磺酰基;磺酸甲酯)和-S(=O)2OCH2CH3(乙氧基磺酰基;磺酸乙酯)。
亚磺基氧基:-OS(=O)R,其中R为亚磺基氧基取代基,例如C1-7烷基、C3-20杂环基或C5-20芳基,优选C1-7烷基。亚磺基氧基的实例包括但不限于-OS(=O)CH3和-OS(=O)CH2CH3。
磺酰基氧基:-OS(=O)2R,其中R为磺酰基氧基取代基,例如C1-7烷基、C3-20杂环基或C5-20芳基,优选C1-7烷基。磺酰基氧基的实例包括但不限于-OS(=O)2CH3(甲磺酸酯)和-OS(=O)2CH2CH3(乙磺酸酯)。
硫酸酯:-OS(=O)2OR;其中R为硫酸酯取代基,例如C1-7烷基、C3-20杂环基或C5-20芳基,优选C1-7烷基。硫酸酯的实例包括但不限于-OS(=O)2OCH3和-SO(=O)2OCH2CH3。
氨磺酰基(亚磺酸酰胺):-S(=O)NR1R2,其中R1和R2独立为如氨基所定义的氨基取代基。氨磺酰基的实例包括但不限于-S(=O)NH2、-S(=O)NH(CH3)、-S(=O)N(CH3)2、-S(=O)NH(CH2CH3)、-S(=O)N(CH2CH3)2和-S(=O)NHPh。
亚磺酰氨基(磺酸酰胺;磺酰胺):-S(=O)2NR1R2,其中R1和R2独立为如氨基所定义的氨基取代基。亚磺酰氨基的实例包括但不限于-S(=O)2NH2、-S(=O)2NH(CH3)、-S(=O)2N(CH3)2、-S(=O)2NH(CH2CH3)、-S(=O)2N(CH2CH3)2和-S(=O)2NHPh。
磺氨基:-NR1S(=O)2OH,其中R1为如氨基所定义的氨基取代基。磺氨基的实例包括但不限于-NHS(=O)2OH和-N(CH3)S(=O)2OH。
磺酰氨基(Sulfonamino):-NR1S(=O)2R,其中R1为如氨基所定义的氨基取代基,R为磺酰氨基取代基,例如C1-7烷基、C3-20杂环基或C5-20芳基,优选C1-7烷基。磺酰氨基的实例包括但不限于-NHS(=O)2CH3和-N(CH3)S(=O)2C6H5。
亚磺酰氨基(Sulfinamino):-NR1S(=O)R,其中R1为如氨基所定义的氨基取代基,R为亚磺酰氨基取代基,例如C1-7烷基、C3-20杂环基或C5-20芳基,优选C1-7烷基。亚磺酰氨基的实例包括但不限于-NHS(=O)CH3和-N(CH3)S(=O)C6H5。
膦基(膦):-PR2,其中R为膦基取代基,例如-H、C1-7烷基、C3-20杂环基或C5-20芳基,优选-H、C1-7烷基或C5-20芳基。膦基的实例包括但不限于-PH2、-P(CH3)2、-P(CH2CH3)2、-P(t-Bu)2和-P(Ph)2.
二氧磷基:-P(=O)2。
氧膦基(氧化膦):-P(=O)R2,其中R为氧膦基取代基,例如C1-7烷基、C3-20杂环基或C5-20芳基,优选C1-7烷基或C5-20芳基。氧膦基的实例包括但不限于-P(=O)(CH3)2、-P(=O)(CH2CH3)2、-P(=O)(t-Bu)2和-P(=O)(Ph)2。
膦酸(膦酰基):-P(=O)(OH)2。
膦酸酯:-P(=O)(OR)2,其中R为膦酸酯取代基,例如-H、C1-7烷基、C3-20杂环基或C5-20芳基,优选-H、C1-7烷基或C5-20芳基。膦酸酯的实例包括但不限于-P(=O)(OCH3)2、-P(=O)(OCH2CH3)2、-P(=O)(O-叔-Bu)2和-P(=O)(OPh)2。
磷酸(膦酰基氧基):-OP(=O)(OH)2。
磷酸酯:-OP(=O)(OR)2,其中R为磷酸酯取代基,例如-H、C1-7烷基、C3-20杂环基或C5-20芳基,优选-H、C1-7烷基或C5-20芳基。磷酸酯的实例包括但不限于-OP(=O)(OCH3)2、-OP(=O)(OCH2CH3)2、-OP(=O)(O-叔-Bu)2和-OP(=O)(OPh)2。
亚磷酸:-OP(OH)2。
亚磷酸酯:-OP(OR)2,其中R为亚磷酸酯取代基,例如-H、C1-7烷基、C3-20杂环基或C5-20芳基,优选-H、C1-7烷基或C5-20芳基。亚磷酸酯的实例包括但不限于-OP(OCH3)2、-OP(OCH2CH3)2、-OP(O-叔-Bu)2和-OP(OPh)2。
氨基亚磷酸酯(phosphoramidite):-OP(OR1)-NR2 2,其中R1和R2为氨基亚磷酸酯取代基,例如-H、(任选取代的)C1-7烷基、C3-20杂环基或C5-20芳基,优选-H、C1-7烷基或C5-20芳基。氨基亚磷酸酯的实例包括但不限于-OP(OCH2CH3)-N(CH3)2、-OP(OCH2CH3)-N(i-Pr)2和-OP(OCH2CH2CN)-N(i-Pr)2。
氨基磷酸酯:-OP(=O)(OR1)-NR2 2,其中R1和R2为氨基磷酸酯取代基,例如-H、(任选取代的)C1-7烷基、C3-20杂环基或C5-20芳基,优选-H、C1-7烷基或C5-20芳基。氨基磷酸酯的实例包括但不限于-OP(=O)(OCH2CH3)-N(CH3)2、-OP(=O)(OCH2CH3)-N(i-Pr)2和-OP(=O)(OCH2CH2CN)-N(i-Pr)2。
二氧基亚烷基:-O-(CH2)n-O-,其中n=1-3,该基团与相邻的原子结合。二氧基亚烷基的实例包括但不限于-O-CH2-O-。
亚烷基
C3-12亚烷基:本文所用术语“C3-12亚烷基”是指自具有3-12个碳原子(除非另外说明)的烃化合物的两个相同碳原子或者两个不同碳原子的任何一个碳原子上除去两个氢原子后获得的双配位基基团,它可以是脂肪族或者是脂环族,并且它可以是饱和的、部分不饱和的或完全不饱和的。所以,术语“亚烷基”包括亚类:亚链烯基、亚炔基、亚环烷基等,下面讨论。
线性饱和的C3-12亚烷基的实例包括但不限于-(CH2)n-,其中n为3-12的整数,例如-CH2CH2CH2-(亚丙基)、-CH2CH2CH2CH2-(亚丁基)、-CH2CH2CH2CH2CH2-(亚戊基)和-CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-(亚庚基)。
支链饱和的C3-12亚烷基包括但不限于-CH(CH3)CH2-、-CH(CH3)CH2CH2-、-CH(CH3)CH2CH2CH2-、-CH2CH(CH3)CH2-、-CH2CH(CH3)CH2CH2-、-CH(CH2CH3)-、-CH(CH2CH3)CH2-和-CH2CH(CH2CH3)CH2-。
线性部分不饱和的C3-12亚烷基(C3-12亚链烯基和亚炔基)包括但不限于-CH=CH-CH2-、-CH2-CH=CH2-、-CH=CH-CH2-CH2-、-CH=CH-CH2-CH2-CH2-、-CH=CH-CH=CH-、-CH=CH-CH=CH-CH2-、-CH=CH-CH=CH-CH2-CH2-、-CH=CH-CH2-CH=CH-、-CH=CH-CH2-CH2-CH=CH-和-CH2-C≡C-CH2-。
支链部分不饱和的C3-12亚烷基(C3-12亚链烯基和亚炔基)包括但不限于-C(CH3)=CH-、-C(CH3)=CH-CH2-、-CH=CH-CH(CH3)-和-C≡C-CH(CH3)-。
脂环族饱和的C3-12亚烷基(C3-12亚环烷基)包括但不限于亚环戊基(例如,环戊-1,3-亚基)和亚环己基(例如,环己-1,4-亚基)。
脂环族部分不饱和的C3-12亚烷基(C3-12亚环烷基)包括但不限于亚环戊烯基(例如4-环戊烯-1,3-亚基)、亚环己烯基(例如2-环己烯-1,4-亚基;3-环己烯-1,2-亚基;2,5-环己二烯-1,4-亚基)。
药学上可接受的阳离子
药学上可接受的单价和二价阳离子的实例在Berge等J.Pharm.Sci.,66,1-19(1977)中有讨论,它在此引入作为参考。
药学上可接受的阳离子可以是无机或有机离子。
药学上可接受的单价无机阳离子的实例包括但不限于碱金属离子,例如Na+和K+。药学上可接受的二价无机阳离子的实例包括但不限于碱土金属阳离子,例如Ca2+和Mg2+。药学上可接受的有机阳离子包括但不限于铵离子(即NH4 +)和取代的铵离子(例如NH3R+、NH2R2 +、NHR3 +、NR4 +)。某些适当的取代的铵离子是那些衍生自下列的铵离子:乙基胺、二乙基胺、二环己基胺、三乙基胺、丁基胺、乙二胺、乙醇胺、二乙醇胺、哌嗪、苄基胺、苯基苄基胺、胆碱、葡甲胺和氨丁三醇,还包括氨基酸,例如赖氨酸和精氨酸。常用的铵离子的实例为N(CH3)4 +。
增生性疾病
本领域普通技术人员能够较容易地确定候选化合物是否能够治疗任何特定细胞类型的增生性疾病。例如,下面实施例中描述了可以适用于评价特定化合物活性的分析方法。
术语“增生性疾病”是指过度细胞或异常细胞的不需要的或失控的细胞增殖,无论在体外还是在体内,它都是不需要的,例如瘤形成增长或增生性增长。
增生性疾病的实例包括但不限于良性、恶变前、恶性细胞增生,包括但不限于:赘生物和肿瘤(例如,组织细胞瘤、神经胶质瘤、星形细胞瘤、骨瘤)、癌症(例如,肺癌、小细胞肺癌、胃肠癌、肠癌、结肠癌、乳腺癌、卵巢癌、前列腺癌、睾丸癌、肝癌、肾癌、膀胱癌、胰腺癌、脑癌、肉瘤、骨肉瘤、卡波氏肉瘤、黑素瘤)、白血病、银屑病、骨病、纤维增生性疾病(例如结缔组织的纤维增生性疾病)和动脉硬化症。
任何类型的细胞均可以被治疗,包括但不限于肺、胃肠(包括,例如肠、结肠)、乳腺(乳房)、卵巢、前列腺、肝、肾、膀胱、胰脏、脑和皮肤。
治疗方法
如上所述,本发明提供了式I化合物在治疗方法中的用途。也提供了治疗方法,包括给予需要治疗的患者治疗有效量的式I化合物,优选药物组合物的形式。术语“治疗有效量”为足以对患者产生有益作用的量。此类有益作用为至少能够改善至少一种症状。给药的实际量以及给药的频率和时间周期取决于待治疗疾病的性质和严重程度。普通执业医师和其它医生有责任拟定治疗处方(例如剂量)
化合物可以单独给药或者与其它治疗联合应用,同时给药或者按顺序给药取决于待治疗的疾病。治疗的实例包括但不限于化疗(给予活性成分,包括例如药物)、外科手术和放疗。
除了活性成分即式I化合物外,本发明药物组合物及其根据本发明的应用可以包括药学上可接受的赋形剂、载体、缓冲剂、稳定剂或其它本领域技术人员所熟知的物质。此类物质应为无毒的并且不会干扰活性成分的功效。载体或其它物质的确切性能取决于给药途径,可以是口服给药,或者通过注射给药,例如皮肤、皮下或静脉内给药。
用于口服给药的药物组合物可以是片剂、胶囊、散剂或液体形式。片剂可以含有固体载体或辅料。液体药物组合物通常含有液体载体,例如水、石油、动物或植物油、矿物油或合成油。可以包括生理盐水溶液、葡萄糖或其它糖类溶液或二醇类,如乙二醇、丙二醇或聚乙二醇。胶囊可以含有固体载体,例如明胶。
对于静脉内、皮肤或皮下注射或者在病痛部位的注射,活性成分可以是胃肠外给药可接受的水溶液的形式,无热原,具有适当的pH、渗透压和稳定性。本领域相关技术人员能够采用例如等渗载体如注射用氯化钠、林格氏注射液、乳酸林格氏注射液制备适当的溶液。如果需要,可以加入防腐剂、稳定剂、缓冲剂、抗氧剂和/或其它添加剂。
包括的其它形式
除非另外说明,上面也包括这些取代基的已知的离子、盐、溶剂化物以及保护形式。例如,提及羧酸(-COOH)也包括其阴离子(羧酸根)形式(-COO-)、盐或溶剂化物形式以及常规的保护形式。同样,提及氨基也包括氨基基团的质子化形式(-N+HR1R2)、盐或溶剂化物形式,例如盐酸盐,以及氨基的常规被保护形式。同样,提及羟基也包括其阴离子形式(-O-)、盐或溶剂化物形式,以及常规被保护形式。
特别是,提及基团(-SOzM)也包括其阴离子形式(-SOz -)或溶剂化物形式以及常规被保护形式。
异构体和溶剂化物
某些化合物可能存在一种或多种特殊的几何、光学、对映异构、非对映异、差向异构、阻转异构、立体异构、互变异构、构象或端基异构形式,包括但不限于,顺式-和反式; E-和Z-型;c-、t-和r-型;内-和外-型;R-、S-和内消旋-形式;d-和l-构型;(+)和(-)构型;酮-形式、烯醇-和烯醇化物-形式;顺-和反-构型;向斜-和被斜-构型;α-和β-构型;轴向和平伏形式;船式、椅式、包封式和半椅式;及其组合,在下文中合称为“异构体”(或同质异构形式)。
在某些实施方案中,本发明化合物在C11位具有下列立体化学构型:
注意:除了下面所讨论的互变异构形式外,尤其是应排除本文中所用的术语“异构体”中的结构(或构成)异构体(即,原子之间的连接是不同的而并非仅仅是空间中原子的位置不同的异构体)。例如提及甲氧基-OCH3并不包括其结构异构体羟甲基-CH2OH。同样,提及邻-氯苯基并不包括其结构异构体间-氯苯基。然而,提及一类结构时应包括此类结构中的结构异构体形式(例如,C1-7烷基包括n-丙基和异-丙基;丁基包括n-、异-、仲-和叔-丁基;甲氧基苯基包括邻-、间-和对-甲氧基苯基)。
上述排除不是指互变异构形式,例如,酮型-、烯醇-和烯醇化物-形式,例如,下列互变异构对:酮型/烯醇(下面说明)、亚胺/烯胺、酰胺/亚氨基醇、脒/脒、亚硝基/肟、硫酮/烯硫醇、N-亚硝基/羟基偶氮基和硝基/酸式-硝基。
酮型 烯醇 烯醇化物
注意:在术语“异构体”中特别包含的为具有一种或多种同位素取代基的化合物。例如,H可以是任何同位素形式,包括1H、2H(D)和3H(T);C可以是任何同位素形式,包括12C、13C和14C;O可以是任何同位素形式,包括16O和18O等等。
除非特别说明,提及特定化合物时应包括所有的此类异构体形式,包括(完全或部分)外消旋物及其另外的混合物。此类异构体形式的制备方法(例如不对称合成)和分离方法(例如分步结晶和色谱方法)在本领域中是已知的,或者是通过采用本文方法或已知方法易于获得的。
制备、纯化和/或处理活性化合物的相应的溶剂化物是方便和需要的。本文所用术语“溶剂化物”的常规意义是指溶质(如活性化合物、活性化合物的盐)和溶剂的复合物。如果溶剂为水,则溶剂化物是指水合物,例如单-水合物、二-水合物、三-水合物等。
通用合成路线
PBD化合物的合成在WO00/12508中进行了深入探讨,该探讨在此引入作为参考。
根据专利申请中的讨论,PBD优选路线中的关键步骤是环化以产生B-环,包括在11位上产生醛(或其相当的官能团),并在此位置被Pro-N10-氮攻击:
其中取代基如上所定义,R8代表与其它PBD部分的连接基(-X-R”-X-),R10为氮保护基团,R12为R2或其前体。“被掩蔽的醛”-CPQ可以是乙缩醛或硫缩醛,在此情况下环化包括去掩蔽。或者,它可以是醇-CHOH,在此情况下,反应包括氧化,例如,通过TPAP、TEMPO或DMSO(Swern氧化)。
被掩蔽的醛化合物可以通过使相应的2,4-取代的吡咯烷与2-硝基苯甲酸进行缩合而获得:
然后,可以将硝基还原为-NH2并通过与适当的试剂反应(例如氯代甲酸酯)进行保护,该试剂在式IV化合物中提供了可除去的氮保护基团。
包含氧化-环化过程的方法在流程1中进行了描述(另一种类型的环化将在后面流程2中描述)。
流程1
将醇(B)(其中Pro-N10-氮通常被保护为氨基甲酸酯)通过A4筛暴露于的四丙基过钌酸铵(TPAP)/N-甲基吗啉N-氧化物(NMO)从而产生氧化反应并伴随着自发的B-环闭合,得到需要的产物IV。已经发现TPAP/NMO氧化过程特别适用于小规模反应,而采用基于DMSO的氧化方法(特别是Swern氧化)证明其优于较大规模的操作(例如>1g)。将特别优选的氧化试剂(二乙酰氧基碘)苯(1.1eq)和TEMPO(0.1eq)溶于CH2Cl2中。
未环化的醇(B)可以如下制备:通常在溶液中,通常在碱例如吡啶(优选2当量)存在下,在中等温度下(例如0℃),使得式D的氮保护试剂(优选氯代甲酸酯或酰氯)与氨基醇C的溶液进行反应。在这些条件下,通常几乎没有或没有观察到O-酰化反应。
关键的氨基醇C可以通过相应的硝基化合物E的还原进行制备,选择能够使得分子其它部分保持完整的方法。在适当的溶剂中(例如回流的甲醇中),采用氯化锡(II)处理E,然后除去锡盐,通常可以以高收率得到需要的产物。
将E暴露于肼/Raney镍避免锡盐的产生,并且能够得到较高收率的C,尽管该方法与可能的C和A-环取代基的范围有冲突。例如,如果C-环是不饱和的(C环本身不饱和,或者R2或R3不饱和),则该工艺不适用。另一种适当的还原方法是采用钯炭作催化剂的催化氢化反应。
在例如K2CO3存在下、于-25℃、在氮气环境中,通过使适当的邻-硝基苯甲酰氯与式F化合物进行偶合,可以制备式E的硝基化合物。式F化合物可以例如通过衍生自L-反式-羟基脯氨酸的酮的烯化作用容易地进行制备。酮中间体也可以转化为烯醇三氟甲磺酸酯,用于钯介导的偶合反应中。
邻-硝基苯甲酰氯可以自式G的邻-硝基苯甲酸(或者水解后的烷基酯)合成,后者自身可以香草酸(或烷基酯)衍生物H制备。它们中许多可以得自商业,有一些公开于Althuis,T.H.和Hess,H.J.,J.Medicinal Chem.,20(1),146-266(1977)。
另一种可选择的环化反应(流程2)
流程2
在流程1中,最后一步或倒数第二步是氧化环化反应。流程2中显示了一种可选择的采用硫缩醛偶合的方法。汞介导的去掩蔽使得环化为被保护的PBD化合物IV。
硫缩醛化合物可以如流程2中所示制备:采用文献方法,使得硫缩醛保护的C-环[根据文献方法制备:Langley,D.R.&Thurston,D.E.,J.Organic Chemistry,52,91-97(1987)]与邻-硝基苯甲酸(或水解后的烷基酯)(G)偶合。因为硫缩醛基团的存在,得到的硝基化合物不能通过氢化反应进行还原,所以,可以采用氯化锡(II)方法得到胺。然后,通过例如与氯代甲酸酯或酰氯(例如2,2,2-三氯代乙基氯代甲酸酯)的反应,进行N-保护。
含有缩醛的C-环可以在此类包含其它方法(包括采用酸性条件)的去保护的反应路线中用作代替物。
二聚体合成(流程3)
流程3
本发明中PBD二聚体可以采用用于合成被保护的PBD单体的策略进行合成。流程3中描述的合成路线显示了其中二聚体连接基为式-O-(CH2)n-O-的化合物,该连接基可以容易地修饰用作其它二聚体连接基。二聚体形成的步骤中通常包括形成二(硝基酸)G′。然后,该化合物可以如上面流程1或流程2中化合物G进行处理。
所述二(硝基酸)G′可以通过硝化(例如采用70%的硝酸)二(羧酸)而获得。这可以在碱性条件下通过使两当量的相应的苯甲酸与适当的二碘烷的烷基化反应进行合成。多种苯甲酸可以得自商业,其它的可以通过常规方法合成。或者,相应的苯甲酸酯可以通过采用适当的烷二醇进行Mitsunobu醚化、随后硝化、然后再水解结合在一起(不再详述)。
二(硝基酸)的另一种合成方法包括包括二(硝基醛)的氧化,例如采用高锰酸钾的氧化。这可以通过采用例如70%HNO3对二(醛)的直接硝化获得。最后,二(醛)可以通过两当量的苯甲醛与适当的烷二醇的Mitsunobu醚化反应而获得。
PBD的另一种可选择路线
另一种合成N10保护的PBD的方法公开于WO2005/023814,在此引入该文献,它描述了异氰酸酯中间体的应用。
C2芳基取代基的引入:在C2上引入离去基团
通过采用适当的原料,可以将C2芳基取代基引入式IV化合物的相应位置,在此情况下N10可以去保护以得到需要的化合物(见下面)。或者,可以采用下列方法,其中R12为被保护的羟基。环化后形成B-环,然后通过常规方法优选将C11-醇IV再次保护得到IIIb。例如,如果R11为TBS,则所述保护可以通过使IV与TBSOTf和2,6-二甲基吡啶反应而进行。然后自IIIb裂解除去C2-保护基团得到C2醇。例如,当C2保护基团(R14)为酰基时,该去保护反应可以通过加入K2CO3的水溶液进行。
所述C11位上的再次保护和C2醇的去保护使得C2醇位上有选择性的进行反应,同时使得C11位不受影响。然后,将C2-醇氧化为酮IIIb。优选该氧化在Swern条件下进行,获得良好收率。然而,包括TPAP或Dess Martin试剂的其它氧化方法也可以以良好的收率得到所述酮。
式II化合物中的R”12可以是-OSO2CH3、-OSO2(CnF2n+1),其中n=0、1或4,或者可以是-OSO2RS,在此情况下IIIb的转化可以通过采用适当的酸酐处理而完成。例如,如果R”12为三氟甲磺酸酯,则该反应采用三氟甲磺酸酐在DCM中、在吡啶存在下进行。
式II化合物中的R”12也可以是-I或-Br,在此情况下,IIIb的转化可以通过采用肼分别与碘或溴的反应而完成。
式II化合物中的R”12也可以是-Cl,则IIIb的转化可以通过与磷酰氯(例如POCl3)的反应而完成。
C2芳基取代基的引入:离去基团的置换
该式II化合物可以在多种条件下反应以获得具有偶合于Ic的C2位上的悬挂基团(pendant group)的PBD前体分子。
特别优选采用钯催化的偶合,例如Suzuki、Stille和Heck偶合。该钯催化剂可以是任何适当的催化剂,例如Pd(PPh3)4、Pd(OCOCH3)2、PdCl2,Pd(dba)3。进行偶合的化合物可以是任何适当的试剂,例如,对于Heck偶合,采用具有sp2 H的烯烃;对于Stille偶合,采用有机锡烷(organostannanes);对于Suzuki偶合,采用有机硼衍生物。
在本发明优选的方面,偶合可以在微波条件下进行。通常,钯催化剂,例如Pd(PPh3)4,为固体负载的,例如在聚苯乙烯上,以便于处理和催化剂的循环利用。未反应的硼酸可以在三氟甲磺酸酯完全消耗后采用PS-DEAM分离,同时采用相分离柱(phase separator cartridge)分离偶合产物。该方法可以在相同时间内同时合成多于一种(例如至多10、20或30种)化合物。
式Ic化合物中的亚胺键可以通过标准方法去保护以获得去保护的化合物Ib(它可以是其甲醇胺形式或者是甲醇胺醚形成,这取决于所用的溶剂)。例如,如果R10为Alloc,则去保护采用钯进行以除去N10保护基团,随后脱水。如果R10为Troc,则去保护采用Cd/Pb偶合试剂进行以获得式Ib化合物。
也可以参考WO2004/043963和WO 2005/085251中的合成探讨和实施例,它们均在此引入作为参考。
转化为含硫形式
式Ib化合物向本发明化合物的转化可以通过加入适当的亚硫酸氢盐或亚磺酸盐并随后通过适当的纯化步骤而进行。其它方法描述于GB2053894,在此引入作为参考。
其它的优选实例
优选X为O。
优选R”代表线性饱和的C3-12亚烷基,更优选为具有3、5、7、8、9、10、11或12个碳原子的亚烷基。其中,优选C3和C5线性饱和的亚烷基。
R9优选为H。
R6优选选自H、OH、OR、SH、NH2、硝基和卤素,更优选为H或卤素,最优选为H。
R7优选选自H、OH、OR、SH、SR、NH2、NHR、NRR’和卤素,更优选独立选自H、OH和OR,其中R优选选自任选取代的C1-7烷基、C3-10杂环基和C5-10芳基。7-位上特别优选的取代基为OMe和OCH2Ph。
R2优选为任选取代的C5-7芳基,最优选为任选取代的苯基。
在某些实施方案中,R2为C9-12芳基,例如萘-1-基或萘-2-基。C9-12芳基的其它实例包括喹啉基,例如喹啉-2-基、喹啉-3-基和喹啉-6-基。
在另一个实施方案中,R2为C5-7杂芳基,例如呋喃基、噻吩基和吡啶基。其中,优选噻吩基,例如噻吩-2-基和噻吩-3-基。
C5-20芳基可以携有任何的取代基。优选其携有1-3个取代基,更优选携有1和2个取代基,最优选单取代基团。
优选的C5-20芳基(特别是苯基)的取代基包括卤素(例如F、Cl、Br);C1-7烷氧基(例如甲氧基、乙氧基);C1-7烷基(例如甲基、三氟甲基、乙基、丙基、叔-丁基);二-氧基-亚烷基(例如二-氧基-亚甲基、-O-CH2-O-)。特别优选的取代的C5-20芳基包括但不限于4-甲基-苯基、4-甲氧基-苯基、3-甲氧基苯基、4-氟-苯基、3,4-二氧基亚甲基-苯基、4-三氟甲基苯基、4-甲硫基苯基(methylthiophenyl)、4-氰基苯基和4-苯氧基苯基。
特别优选的未取代的C5-20芳基包括但不限于噻吩-2-基、萘-2-基、喹啉-3-基和喹啉-6-基。
如果R为任选取代的C1-12烷基,优选其为任选取代的C1-7烷基。
优选两个PBD单体均同样被取代。
优选M和M’均为药学上可接受的单价阳离子,更优选其为Na+。
z优选为3。
优选的化合物包括:
更优选的化合物包括:
最优选的化合物为:
上述优选的化合物也可以具有C5亚烷基连接链。
实施例
实施例1
(a)(2S,4R)-N-(苄基氧基羰基)-2-叔-丁基二甲基甲硅烷基氧基甲基-4-羟基吡咯烷(1)
根据本领域中已知的四步方法,自反式-4-羟基-L-脯氨酸开始,以高收率得到化合物1(S.J.Gregson等,J.Med.Chem.,2004,1161-1174)。
(b)(2S,4R)-N-(苄基氧基羰基-2-文-丁基二甲基甲硅烷基氧基甲基-4-氧基乙酰基吡咯烷(2)
将吡啶(18.3g,18.7mL,232mmol,1.1eq)、乙酸酐(23.6g,21.8mL,232mmol,1.1eq)和DMAP(5.14g,42.1mmol,0.2eq)加至搅拌的1(76.9g,211mmol)的无水THF(1L)溶液中。将反应混合物搅拌16小时后,薄层色谱(95∶5v/v CHCl3/MeOH)显示原料消耗完全。通过旋转蒸发除去过量的溶剂,将残留物溶于EtOAc(1L),用1N HCl(2×1L)、H2O(1L)、盐水(1L)洗涤,干燥(MgSO4)。过滤并蒸发溶剂得到为无色油状物的乙酸盐2(80.7g,94%):1H NMR(400MHz,CDCl3)(旋转异构体)δ7.36-7.12(m,5H),5.30-5.10(m,3H),4.09-3.97(m,2H),3.74-3.55(m,3H),2.36-2.29(m,IH),2.11-2.06(m,1H),2.02(s,3H),0.87(s,6H),0.86(s,3H),0.03和0.00(s×2,6H);MS(ES),m/z(相对强度)430([M+Na]+.,95),408([M+H]+.,100)。
(c)(2S,4R)-2-叔-丁基二甲基甲硅烷基氧基甲基-4-氧基乙酰基吡咯烷(3)
将甲硅烷基醚2(1.95g,4.80mmol)和10%Pd/C(0.17g)在无水乙醇(10mL)中的浆状物于45Psi经Parr氢化16小时,此时薄层色谱(95∶5v/vCHCl3/MeOH)显示原料消耗完全。将反应混合物通过硅藻土过滤以除去Pd/C,滤垫用乙醇反复洗涤。减压下经旋转蒸发除去过量的溶剂,得到为浅橙色蜡状油的胺3(1.28g,98%):IR(CHCl3)3315,2930,2858,1739,1652,1472,1435,1375,1251,1088,838,779,667cm-1。
(d)1,1’-[[(丙烷-1,3-二基)二氧基]二[(2S,4R)-(5-甲氧基-2-硝基-1,4-亚苯基)羰基]]二[2-(叔-丁基二甲基甲硅烷基氧基甲基)-4-氧基乙酰基吡咯烷](5)
将催化量的DMF(2滴)加至硝基-酸4(8.12g,17.4mmol)1和草酰氯(3.80mL,5.52g,43.5mmol,2.5eq)的无水THF(250mL)搅拌溶液中。最初的沉淀物逐渐溶解,将反应混合物于室温下搅拌16小时。在氮气环境中、于0℃(冰/丙酮)将得到的酰氯溶液滴加至搅拌的胺3(11.9g,43.5mmol,2.5eq)、TEA(9.71mL,7.05g,69.7mmol,4.0eq)和H2O(2.26mL)的THF(100mL)溶液中。将反应混合物温热至室温,再搅拌2.5小时。通过旋转蒸发除去过量的THF,将得到的残留物在H2O(400mL)和EtOAc(400mL)之间分配。分离各层,水层用EtOAc(3×200mL)萃取。然后将合并的有机层用饱和的NH4Cl(200mL)、饱和的NaHCO3(200mL)、盐水(200mL)洗涤,干燥(MgSO4)。过滤并蒸发溶剂得到为深色油状物的粗品产物。经快速色谱纯化(99.7∶0.3v/v CHCl3/MeOH)分离得到纯的酰胺5,为浅黄色玻璃物(13.3g,78%):1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.60(s,2H),6.60(s,2H),5.06(br s,2H),4.44(br s,2H),4.25-4.20(m,4H),4.10-4.08(m,2H),3.80(s,6H),3.64-3.62(m,2H),3.36-3.32(m,2H),3.11-3.08(m,2H),2.36-2.26(m,4H),2.13-2.08(m,2H),1.92(s,6H),0.80(s,18H),0.00(s×2,12H);13C NMR(100.6MHz,CDCl3)δ171.0,166.3,154.5,148.2,137.4,128.0,127.2,109.2,108.5,72.9,65.6,62.6,57.4,56.5,54.8,33.0,28.6,25.8,21.0,18.1;MS(ES),m/z(相对强度)1000([M+Na]+.,39),978([M+H]+.,63),977(M+.,100),812(13)。
(e)1,1’-[[(丙烷-1,3-二基)二氧基]二[(2S,4R)-(5-甲氧基-2-氨基-1,4-亚苯基)羰基]]二[2-(叔-丁基二甲基甲硅烷基氧基甲基)-4-氧基乙酰基吡咯烷](6)
将连二亚硫酸钠(16.59g,95.27mmol,5eq)加至酰胺5(18.6g,19.1mmol)的H2O(200mL)和THF(400mL)的搅拌溶液中。将反应混合物搅拌36小时后,旋转蒸发除去过量的THF,将得到的残留物用EtOAc(3×250mL)萃取。然后将合并的有机层用H2O(300mL)、盐水(300mL)洗涤,干燥(MgSO4)。过滤并蒸发溶剂得到粗品产物,将其经快速色谱纯化(80∶20v/v己烷/EtOAc,然后梯度至纯EtOAc)得到产物6,为黄色泡沫物(9.53g,55%):1H NMR(400MHz,CDCl3)(旋转异构体)δ6.70和6.67(s×2,2H),6.25和6.23(s×2,2H),5.20(br s,2H),4.49(br s,4H),4.16-4.05(m,6H),3.70(s,6H),3.68-3.57(m,4H),2.36-2.27(m,4H),2.12-2.04(m,2H),1.96(s,6H),0.85(s,18H),0.01和0.00(s×2,12H);13C NMR(100.6MHz,CDCl3)δ170.6,170.0,141.1,116.3,113.1,102.3,102.1,102.0,66.2,65.3,65.2,57.0,28.9,18.2;MS(ES),m/z(相对强度)946(M+.+29,43),933([M+16]+.,61),932([M+15]+.,100),918([M+H]+.,72)。
(f)1,1’-[[(丙烷-1,3-二基)二氧基]二[(2S,4R)-[5-甲氧基-1,4-亚苯基-2-(2,2,2-三氯代乙氧基羰基氨基)]羰基]]二[2-(叔-丁基二甲基甲硅烷基氧基甲基)-4-氧基乙酰基吡咯烷](7)
于-10℃(液氮/乙二醇)中,将2,2,2-三氯代乙基氯代甲酸酯(3.58mL,5.50g,26.0mmol,2.2eq)的无水DCM(60mL)滴加至无水吡啶(3.82mL,3.80g,47.2mmol,4.0eq)和联苯胺(bis-aniline)6(10.8g,11.8mmol)的无水DCM(150mL)溶液中。于室温下16后,将反应混合物用饱和的NH4Cl(2×150mL)、饱和的CuSO4(150mL)、H2O(150mL)、盐水(150mL)洗涤,干燥(MgSO4)。过滤并蒸发溶剂得到黄色粘稠的油状物,将其经快速色谱纯化(70∶30v/v己烷/EtOAc),得到为白色玻璃状物的7(13.8g,92%):1H NMR(400MHz,CDCl3)δ9.42(br s,1H),7.83(s,2H),6.76和6.74(s×2,2H),5.21(br s,2H),4.79和4.73(dx 2,4H,J=12.0Hz),4.56(br s,2H),4.26-4.23(m,4H),4.09-4.04(m,2H),3.74(s,6H),3.72-3.68(m,2H),3.60(br s,4H),2.40-2.32(m,4H),2.23-2.08(m,2H),1.95(s,6H),0.85(s,18H),0.01和0.00(s×2,12H);13C NMR(100.6MHz,CDCl3)δ170.4,169.2,151.9,151.5,150.8,143.4,132.6,114.4,111.7,95.3,74.4,65.5,65.4,57.3,56.4,32.5,28.8,25.8,21.1,18.1,14.9;MS(ES),m/z(相对强度)1306([M+38]+.,92),1304([M+36]+.,100),1282([M+14]+.,97),1280([M+12]+.,55)。
(g)1,1’-[[(丙烷-1,3-二基)二氧基]二[(2S,4R)-[5-甲氧基-1,4-亚苯基-2-(2,2,2-三氯代乙氧基羰基氨基)]羰基]]二(2-羟基甲基-4-氧基乙酰基吡咯烷)(8)
将冰乙酸(310mL)和H2O(100mL)的混合物滴加至7(13.8g,10.9mmol)的THF(250mL)溶液中,于室温下搅拌16小时。将反应混合物用DCM(750mL)稀释,用饱和的NaHCO3(5L)中和。水层用DCM(3×500mL)萃取,合并有机层,用盐水(1L)洗涤,干燥(MgSO4)。薄层色谱(60∶40v/v己烷/EtOAc)显示原料完全消失。过滤并蒸发溶剂得到粗品产物,将其经快速柱色谱层析纯化(99.7∶0.3v/v CHCl3/MeOH梯度至96∶4v/vCHCl3/MeOH),得到为白色玻璃状物的产物8(11.6g,>100%):1HNMR(500 MHz,CDCl3)δ8.92(br s,2H),7.55(s,1H),6.71(s,1H),5.18(br s,2H),4.78(d,2H,J=12.0Hz),4.72(d,2H,J=12.0 z),4.50(br s,2H),4.22-4.19(m,4H),4.00(br s,2H),3.78(s,6H),3.76-3.52(m,6H),),2.32-2.30(m,2H),2.21-2.17(m,2H),2.09-2.04(m,2H)1.94(s,6H);13CNMR(125.8 MHz,CDCl3)δ170.4,152.2,149.8,145.0,111.3,106.5,95.6,74.4,72.5,65.4,64.1,58.7,56.5,56.3,33.6,29.l,21.1。
(h)1,1’-[[(丙烷-1,3-二基)二氧基]二[(11S,11aS,2R)-10-(2,2,2-三氯代乙氧基羰基)-11-羟基-7-甲氧基-2-氧基乙酰基-1,2,3,10,11,11a-六氢-5H-吡咯并[2,1-c][1,4]苯并二氮杂-5-酮]](9)
将TEMPO(0.69g,4.42mmol,0.4eq)和BAIB(15.7g,48.7mmol,4.4eq)加至二醇8(11.5g,11.1mmol)的DCM(150mL)的搅拌的溶液中。将反应混合物搅拌2小时,用DCM(400mL)稀释,用饱和的NaHSO3(500mL)、饱和的NaHCO3(500mL)、盐水(200mL)洗涤,干燥(MgSO4)。过滤并蒸发溶剂得到粗品产物,将其经快速柱色谱层析纯化(99.9∶0.1v/vCHCl3/MeOH,然后梯度至99.7∶0.3v/v CHCl3/MeOH)得到产物9,为浅黄色玻璃状物(4.43g,39%):1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.28(s,2H,H6),6.84(s,2H,H9),5.68(d,2H,J=9.1Hz,H11),5.37-5.35(m,2H,H2),5.18(d,2H,J=12.0Hz,Troc CH2),4.32-4.21(m,6H,OCH2CH2CH2O,Troc CH2),4.03(dd,2H,J=13.2,2.6Hz,H3),3.92(s,6H,OCH3×2),3.39-3.69(m,4H,H3和H11a),2.39-2.35(m,6H,OCH2CH2CH2O和H1),2.03(s,6H,CH3CO2×2);13C NMR(100.6MHz,CDCl3)δ170.4(CH3CO2),167.4(Cquat),154.3(Cquat),150.5(Cquat),149.1(Cquat),127.4(Cquat),124.9(Cquat),114.1(C9),110.9(C6),95.0(Troc CCl3),87.5(C11),75.0(Troc CH2),71.4(C2),65.5(OCH2CH2CH2O),58.4(C11a),56.1(OCH3),51.1(C3),35.8(C1),29.1(OCH2CH2CH2O),21.0(CH3CO2);MS(ES),m/z(相对强度)1058([M+Na]+.,100)。
(i)1,1’-[[(丙烷-1,3-二基)二氧基]二[(11S,11aS,2R)-10-(2,2,2-三氯代乙氧基羰基)-11-(叔-丁基二甲基甲硅烷基氧基)-7-甲氧基-2-氧基乙酰基-1,2,3,10,11,11a-六氢-5H-吡咯并[2,1-c][1,4]苯并二氮杂-5-酮]](10)
将TBSOTf(2.70mL,3.10g,11.7mmol,3.0eq)加至联二醇9(4.05g,3.91mmol)和2,6-二甲基吡啶(1.82mL,1.68g,15.6mmol,4.0eq)的DCM(50mL)的搅拌的溶液中。将反应混合物搅拌2.5小时,用DCM(150mL)稀释,用饱和的CuSO4(2×100mL)、饱和的NaHCO3(100mL)、盐水(200mL)洗涤,干燥(MgSO4)。过滤并蒸发溶剂得到粗品产物,将其经快速柱色谱层析纯化(99.9∶0.1v/v CHCl3/MeOH),得到为白色玻璃状物的产物10(5.05g,>100%):1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.05(s,2H,H6),6.52(s,2H,H9),5.53(d,2H,J=9.0Hz,H11),5.14(br s,2H,H2),4.99(d,2H,J=12.0Hz,Troc CH2),4.06-3.87(m,8H,OCH2CH2CH2O,Troc CH2和H11a),3.71(s,6H,OCH3×2),3.48-3.43(m,4H,H3),2.21-2.11(m,4H,OCH2CH2CH2O和H1),2.03-1.96(m,2H,H1),1.81(s,6H,CH3CO2×2),0.63(s,18H,TBS CH3×6),0.00(s×2,12H,TBS CH3×4);13C NMR(100.6MHz,CDCl3)δ170.3(CH3CO2),167.9(Cquat),153.6(Cquat),150.4(Cquat),149.2(Cquat),127.9(Cquat),125.5(Cquat),113.9(C9),110.7(C6),95.2(TrocCCl3),88.2(C11),74.7(Troc CH2),71.7(C2),65.0(OCH2CH2CH2O),60.5(C11a),56.1(OCH3),51.2(C3),36.2(C1),28.8(OCH2CH2CH2O),25.6(TBS CH3),21.0(CH3CO2),17.8(TBS Cquat),14.2和14.1(TBS CH3);MS(ES),m/z(相对强度)1285([M+21]+.,100),1265([M+H]+.,75)。
(j)1,1’-[[(丙烷-1,3-二基)二氧基]二[(11S,11aS,2R)-10-(2,2,2-三氯代乙氧基羰基)-11-(叔-丁基二甲基甲硅烷基氧基)-7-甲氧基-2-羟基-1,2,3,10,11,11a-六氢-5H-吡咯并[2,1-c][1,4]苯并二氮杂-5-酮]](11)
将K2CO3(93mg,0.67mmol,5.0eq)的H2O(2mL)溶液滴加至乙酸酯10(170mg,0.13mmol)的MeOH(3mL)的搅拌的溶液中。最初的无色溶液最终变为黄色,观察到形成白色沉淀物。将反应混合物搅拌16小时,此时薄层色谱(95∶5v/v CHCl3/MeOH)显示原料消耗完全。旋转蒸发除去过量的溶剂,将混合物用1N HCl小心地中和至pH7。将得到的混合物用EtOAc(3×25mL)萃取,然后将合并的有机层盐水(40mL)洗涤,干燥(MgSO4)。过滤并除去溶剂得到为白色玻璃状物的产物11(151mg,95%):1H NMR(400 MHz,CDCl3)δ6.94(s,2H,H6),6.52(s,2H,H9),5.53(d,2H,J=9.0Hz,H11),5.00(d,2H,J=12.0Hz,Troc CH2),4.36-4.35(m,2H,H2),4.06-3.82(m,8H,OCH2CH2CH2O,Troc CH2和H3),3.61(s,6H,OCH3×2),3.54-3.48(m,2H,H11a),3.39-3.34(m,2H,H3),2.96和2.95(br s×2,2H,OH×2),2.21-2.20(m,2H,OCH2CH2CH2O),2.19-2.08(m,2H,H1),1.90-1.74(m,2H,H1),0.64(s,18H,TBS CH3×6),0.00(s,12H,TBS CH3×4);13CNMR(100.6MHz,CDCl3)δ168.5(Cquat),153.6(Cquat),150.3(Cquat),149.1(Cquat),127.9(Cquat),125.4(Cquat),113.9(C9),110.7(C6),95.2(TrocCCl3),88.3(C11),74.7(Troc CH2),69.4(C2),65.0(OCH2CH2CH2O),60.9(C11a),55.9(OCH3),54.1(C3),38.8(C1),28.9(OCH2CH2CH2O),25.6(TBS CH3),17.8(TBS Cquat);MS(ES),m/z(相对强度)1196([M+16]+.,100),1181([M+H]+.,82)。
(k)1,1’-[[(丙烷-1,3-二基)二氧基]二[(11S,11aS)-10-(2,2,2-三氯代乙氧基羰基)-11-(叔-丁基二甲基甲硅烷基氧基)-7-甲氧基-2-氧代-1,2,3,10,11,11a-六氢-5H-吡咯并[2,1-c][1,4]苯并二氮杂-5-酮]](12)
在氮气环境中、于-60℃(液氮/CHCl3),将无水DMSO(0.82mL,0.90g,11.5mmol,6.0eq)的无水DCM(20mL)溶液滴加至草酰氯(2.88mL 2M的DCM溶液,5.76mmol,3.0eq)的搅拌溶液中。于-55℃搅拌1.5小时后,将底物11(2.26g,1.92mmol)的无水DCM(30mL)溶液滴加至反应混合物中,然后将其于-45℃再搅拌2小时。将TEA(10.8mL,7.82g;71.7mmol,4.2eq)的无水DCM(90mL)溶液滴加至混合物中,再搅拌30分钟。将反应混合物温热至0℃,用冷的1N HCl(2×50mL)、H2O(50mL)、盐水(50mL)洗涤,干燥(MgSO4)。过滤并真空蒸发溶剂得到粗品产物,将其经快速柱色谱层析纯化(70∶30v/v己烷/EtOAc,然后梯度至40∶60v/v己烷/EtOAc),得到为白色玻璃状物的甲醇胺12(1.62g,72%):1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.02(s,2H,H6),6.54(s,2H,H9),5.59(d,2H,J=9.2Hz,H11),4.98(d,2H,J=12.0Hz,Troc CH2),4.09-3.86(m,8H,OCH2CH2CH2O,Troc CH2和H3),3.75-3.66(m,10H,OCH3×2,H11a,和H3),2.72(dd,2H,J=10.2,19.6Hz,H1),2.82(dd,2H,J=2.6,19.6Hz,H1),2.22-2.19(m,2H,OCH2CH2CH2O),0.63(s,18H,TBS CH3×6),0.00(s×2,12H,TBS CH3×4);13C NMR(100.6MHz,CDCl3)δ207.7(C2),168.0(Cquat),153.7(Cquat),150.7(Cquat),149.4(Cquat),127.8(Cquat),124.6(Cquat),114.0(C9),110.6(C6),95.1(TrocCCl3),87.4(C11),74.8(Troc CH2),65.0(OCH2CH2CH2O),58.9(C11a),56.1(OCH3),53.0(C3),40.3(C1),28.8(OCH2CH2CH2O),25.6(TBS CH3),17.8(TBS Cquat);MS(ES),m/z(相对强度)1224([M+48]+.,100),1210([M+34]+.,60),1199([M+Na]+.,35),1192([M+16]+.,40),1176(M+.,18)。
(l)1,1’-[[(丙烷-1,3-二基)二氧基]二[(11S,11aS)-10-(2,2,2-三氯代乙氧基羰基)-11-(叔-丁基二甲基甲硅烷基氧基)-7-甲氧基-2-[[(三氟甲基)磺酰基]氧基]-1,10,11,11a-四氢-5H-吡咯并[2,1-c][1,4]苯并二氮杂-5-酮]](13)
于室温下、氮气环境中,将自刚刚打开的安瓿瓶中取出的无水三氟甲磺酸酐(3.09mL,5.19g,18.4mmol,22eq)快速一次性加至剧烈搅拌的酮12(0.98g,0.84mmol)和无水吡啶(1.49mL,1.46g,18.4mmol,22eq)的无水DCM(50mL)溶液中。最初形成的沉淀物逐渐溶解,溶液最终转变为深红色。将反应混合物搅拌4.5小时,此时薄层色谱(80∶20v/v EtOAc/己烷)显示原料消耗完全。将混合物倒入冷的饱和NaHCO3(60mL)中,用DCM(3×80mL)萃取。然后将合并的有机层用饱和的CuSO4(2×125mL)、盐水(125mL)洗涤,干燥(MgSO4)。过滤并蒸发溶剂得到粗品产物,将其经快速柱色谱层析纯化(80∶20v/v己烷/EtOAc),得到为浅黄色玻璃状物三氟甲磺酸酯13(0.74mg,61%):[α]25D=+46.0°(c=0.33,CHCl3);1HNMR(400MHz,CDCl3)δ7.23(s,2H,H6),7.19(s,2H,H3),6.77(s,2H,H9),5.94(d,2H,J=8.9Hz,H11),5.23(d,2H,J=12.0Hz,Troc CH2),4.31-4.28(m,2H,OCH2CH2CH2O),4.18(d,2H,J=12.2Hz,Troc CH2),4.15-4.13(m,2H,OCH2CH2CH2O),3.95-3.91(m,8H,OCH3×2,H11a),3.35(dd,2H,J=11.0,16.6Hz,H1),2.84(d,2H,J=16.6Hz,H1),2.46-2.44(m,2H,OCH2CH2CH2O),0.89(s,18H,TBS CH3×6),0.29和0.26(s×2,12H,TBS CH3×4);13C NMR(100.6MHz,CDCl3)δ164.9(Cquat),153.6(Cquat),151.0(Cquat),149.5(Cquat),136.0(Cquat),127.7(Cquat),123.9(Cquat),121.0(C3),114.0(C9),110.9(C6),95.1(Troc CCl3),86.3(C11),74.8(TrocCH2),65.0(OCH2CH2CH2O),60.6(C11a),56.2(OCH3),34.4(C1),28.8(OCH2CH2CH2O),25.6(TBS CH3),17.8(TBS Cquat);IR(CHCl3)3020,2957,2860,1725,1674,1651,1604,1516,1466,1454,1431,1409,1329,1312,1274,1216,1138,1113,1083,1042,1006,900,840,757,668,646,610cm-1;MS(ES),m/z(相对强度)1461([M+21]+.,100),1440(M+.,55)。
(m)1,1’-[[(丙烷-1,3-二基)二氧基]二[(11S,11aS)-10-(2,2,2-三氯代乙氧基羰基)-11-(叔-丁基二甲基甲硅烷基氧基)-7-甲氧基-2-(对-甲氧基苯)-1,10,11,11a-四氢-5H-吡咯并[2,1-c][1,4]苯并二氮杂-5-酮]](14)
于室温下,将TEA(0.20mL,148mg,1.46mmol,6.0eq)的H2O(1.5mL)和EtOH(10mL)溶液加至三氟甲磺酸酯13(350mg,0.24mmol)的甲苯(10mL)溶液中。向该混合物中加入4-甲氧基苯硼酸(96mg,0.63mmol,2.6eq)和Pd(PPh3)4(11mg,9μmol,0.04eq)。将反应混合物搅拌15分钟,此时薄层色谱(80∶20v/v EtOAc/己烷)显示原料消耗完全。除去过量的溶剂,将残留物溶于EtOAc(25mL),用H2O(15mL)、盐水(15mL)洗涤,干燥(MgSO4)。过滤并蒸发溶剂得到粗品产物,将其经快速柱色谱层析纯化(80∶20v/v己烷/EtOAc,然后梯度至50∶50v/v己烷/EtOAc),得到为黄色玻璃状物的14(286mg,87%):1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.38(s,2H,H3),7.32-7.28(m,6H,H6和H13),6.92(d,4H,J=8.7Hz,H14),6.81(s,2H,H9),5.93(d,2H,J=8.8Hz,H11),5.24(d,2H,J=12.0Hz,Troc CH2),4.34-4.29(m,2H,OCH2CH2CH2O),4.20-4.11(m,4H,Troc CH2和 OCH2CH2CH2O),4.00-3.96(m,8H,H11a和OCH3×2),3.84(s,6H,OCH3×2),3.36(dd,2H,J=10.8,16.6Hz,H1),2.85(d,2H,J=16.5Hz,H1),2.48-2.45(m,2H,OCH2CH2CH2O),0.93(s,18H,TBS CH3×6),0.30和0.27(s×2,12H,TBSCH3×4);13C NMR(100.6MHz,CDCl3)δ162.5(Cquat),161.3(Cquat),159.2(Cquat),151.1(Cquat),148.1(Cquat),140.3(Cquat),126.2(C13),126.0(Cquat),123.2(Cquat),121.9(C3),119.3(Cquat),114.3(C6),111.9(C14),111.2(C9),95.2(Troc CCl3),87.3(C11),74.8(Troc CH2),65.0(OCH2CH2CH2O),61.5(C11a),56.1和55.3(OCH3),35.3(C1),28.8(OCH2CH2CH2O),25.7(TBSCH3),17.9(TBS Cquat);MS(ES),m/z(相对强度)1357(M+.,63),1114(48),955(59),919(78)。
(n)1,1’-[[(丙烷-1,3-二基)二氧基]二[(11aS)-7-甲氧基-2-(对-甲氧基苯)-1,11a-二氢-5H-吡咯并[2,1-c][1,4]苯并二氮杂-5-酮]](ZC-207)
将10%Cd/Pd(461mg,3.73mmol,20eq)加至快速搅拌的14(253mg,0.19mmol)、THF(5mL)和1N NH4OAc(5mL)的混合物中。将反应混合物搅拌1.5小时,此时薄层层析显示原料消耗完全。将固体过滤并用H2O和DCM洗涤。水层用萃取DCM(3×30mL),合并有机萃取液,用盐水洗涤(50mL),干燥(MgSO4)。过滤并蒸发溶剂得到粗品产物,将其经快速柱色谱层析纯化(99.9∶0.1v/v CHCl3/MeOH,然后梯度至95∶5v/v CHCl3/MeOH),得到为黄色玻璃状物的ZC-207(132mg,96%):[α]20D=+880.0°(c=0.22,CHCl3);1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.79(d,2H,J=3.9Hz,H11),7.44(s,2H,H6),7.30(s,2H,H3),7.24(d,4H,J=8.7Hz,H13),6.81(d,4H,J=8.7Hz,H14),6.79(s,2H,H9),4.30-4.18(m,6H,OCH2CH2CH2O和H11a),3.86(s,6H,OCH3×2),3.74(s,6H,OCH3×2),3.48(dd,2H,J=11.8,16.2Hz,H1),2.85(d,2H,J=16.2Hz,H1),2.38-2.32(m,2H,OCH2CH2CH2O);13CNMR(62.9MHz,CDCl3)δ162.5(C11),161.3(Cquat),159.2(Cquat),151.1(Cquat),148.1(Cquat),140.3(Cquat),126.2(C13),126.0(Cquat),123.2(Cquat),121.9(C3),114.3(C14),111.9(C9),111.2(C6),65.4(OCH2CH2CH2O),56.2和55.3(OCH3),53.8(C11a),35.6(C1),28.9(OCH2CH2CH2O);MS(ES),m/z(相对强度)741(M+.,43),660(71)。
(o)1,1’[[(丙烷-1,5-二基)二氧基]二[(11aS)-11-磺基-7-甲氧基-2-(4-甲氧基苯基)-1,10,11,11a-四氢-5H-吡咯并[2,1-c][1,4]苯并二氮杂-5-酮]]钠盐(ZC-423)
将亚硫酸氢钠(6.74mg,65μmol)的水(1.5mL)溶液加至ZC-207(24.01mg,32μmol)的二氯甲烷(1.5mL)的搅拌溶液中。将反应混合物剧烈搅拌2小时,然后分离有机层和水层。薄层层析分析(洗脱剂-EtOAc)显示水相中没有ZC-207存在,但有存在具有强uv吸收的基线物质。将水层冻干得到为白色固体的亚硫酸盐加合物ZC-423(17mg,55%):1H NMR(400MHz,d6-DMSO)δ7.42(s,2H,H-3),7.38(d,4H,J=8.72Hz,2’-H),7.05(s,2H,H-6),6.92(d,4H,J=8.92Hz,3’-H),6.52(s,2H,H-9),5.27(s,2H,NH),4.35-4.25(m,2H,H11a),4.15-4.05(m,4H,OCH2CH2CH2O),3.95(d,2H,J=10.4Hz,H11),3.77(s,6H,OMe),3.72(s,6H,OMe),3.55-3.45(m,2H,H1),3.30-3.15(m,2H,H1),2.25-2.15(m,2H,OCH2CH2CH2O)。
实施例2
(a)1,1’-[[(丙烷-1,3-二基)二氧基]二[(11S,11aS)-10-(2,2,2-三氯代乙氧基羰基)-11-(叔-丁基二甲基甲硅烷基氧基)-7-甲氧基-2-(萘-2-基)-1,10,11,11a-四氢-5H-吡咯并[2,1-c][1,4]苯并二氮杂-5-酮]](17)
于室温下,将TEA(0.15mL,1.05mmol,6.0eq)的H2O(1mL)和EtOH(10mL)溶液加至13(251mg,0.17mmol)的甲苯(6mL)溶液中。向该混合物中加入2-萘硼酸(77.9mg,0.45mmol,2.6eq)和Pd(PPh3)4(8.0mg,7μmol,0.04eq)。将反应混合物在微波照射中于100℃加热20分钟,此时薄层色谱(80∶20v/v EtOAc/己烷)显示原料消耗完全。除去过量的溶剂,将残留物溶于EtOAc(20mL)中,用H2O(15mL)、盐水(15mL)洗涤,干燥(MgSO4)。过滤并蒸发溶剂得到粗品产物,将其经快速柱色谱层析纯化(80∶20v/v己烷/EtOAc,然后梯度至50∶50v/v己烷/EtOAc),得到为黄色玻璃状物的17(191mg,81%):1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.32-7.29(m,6H,Harom),7.61-7.58(m,6H,Harom),7.52-7.42(m,4H,H3和Harom),7.30(s,2H,H6),6.81(s,2H,H9),5.98(d,2H,J=8.8Hz,H11),5.24(d,2H,J=12.0Hz,Troc CH2),4.35-4.30(m,2H,OCH2CH2CH2O),4.20-4.13(m,4H,Troc CH2和OCH2CH2CH2O),4.08-4.00(m,2H,H11a),3.97(s,6H,OCH3×2),3.50(dd,2H,J=10.8,16.6Hz,H1),2.98(d,2H,J=16.5Hz,H1),2.50-2.48(m,2H,OCH2CH2CH2O),0.94(s,18H,TBS CH3 x6),0.30和0.28(s×2,12H,TBSCH3×4)。
(b)1,1’-[[(丙烷-1,3-二基)二氧基]二[(11aS)-7-甲氧基-2-(萘-2-基)-1,11a-二氢-5H-吡咯并[2,1-c][1,4]苯并二氮杂-5-酮]](18)
将10%Cd/Pb(455mg,3.71mmol,26eq)加至快速搅拌的17(190mg,0.14mmol)、THF(3.2mL)和1N NH4OAc(3.2mL)的混合物中。将反应混合物搅拌6.5小时,此时薄层层析显示原料消耗完全并形成副产物。将固体过滤并用H2O和MeOH洗涤。除去过量的溶剂,将残留物用H2O(25mL)和DCM(25mL)稀释。水层用DCM(3×25mL)萃取,合并有机萃取液,用盐水洗涤(50mL),干燥(MgSO4)。过滤并蒸发溶剂得到粗品产物,将其经快速柱色谱层析纯化(99∶1v/v CHCl3/MeOH,然后梯度至98∶2v/vCHCl3/MeOH),得到为黄色玻璃状物的18(38mg,36%):1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.85(d,2H,J=3.9Hz,H11),7.77-7.65(m,6H,Harom),7.59-7.50(m,6H,H3和Harom),7.47(s,2H,H6),7.44-7.33(m,4H,Harom),6.82(s,2H,H9),4.42-4.32(m,2H,H11a),4.31-4.14(m,4H,OCH2CH2CH2O),3.89(s,6H,OCH3×2),3.69-3.56(m,2H,H1),3.50-3.37(m,2H,H1),2.45-2.29(m,2H,OCH2CH2CH2O)。
(c)1,1’-[[(丙烷-1,3-二基)二氧基]二[(11aS)-11-磺基-7-甲氧基-2-(萘-2-基)-1,10,11,11a-四氢-5H-吡咯并[2,1-c][1,4]苯并二氮杂-5-酮]]钠盐(19)
将亚硫酸氢钠(6.67mg,0.064mmol,2.0equiv.)的H2O(1.5mL)溶液加至化合物18(25mg,0.032mmol)的无水DCM(1.5mL)溶液中。将反应混合物搅拌5小时。反应混合物用DCM(5mL)和H2O(5mL)稀释。分离水层(不要振摇分液漏斗)并在冷冻干燥器中干燥得到为比重轻的白色固体19(7mg,22%):1H NMR(400MHz,DMSO)δ7.78-7.72(m,8H,Harom),7.68(s,2H,H3),7.59-7.27(m,6H,Harom),6.92(s,2H,H6),6.41(s,2H,H9),5.21(d,2H,J=5.2Hz,NH),4.38-4.31(m,2H,H11a),4.12-3.96(m,4H,OCH2CH2CH2O),3.87(d,2H,J=10.4Hz,H11),3.70(s,3H,OCH3),3.61(s,3H,OCH3),3.40-3.12(m,4H,H1),2.28-2.22(m,2H,OCH2CH2CH2O)。
实施例3
(a)1,1’-[[(丙烷-1,3-二基)二氧基]二[(11S,11aS)-10-(2,2,2-三氯代乙氧基羰基)-11-(叔-丁基二甲基甲硅烷基氧基)-7-甲氧基-2-(噻吩-2-基)-1,10,11,11a-四氢-5H-吡咯并[2,1-c][1,4]苯并二氮杂-5-酮]](20)
将TEA(0.11mL,0.82mmol,6.0eq)的H2O(0.8mL)和EtOH(5mL)溶液加至13(197mg,0.14mmol)的甲苯(5mL)溶液中。向该混合物中加入噻吩-2-硼酸(45.5mg,0.36mmol,2.6eq)和Pd(PPh3)4(6.3mg,5μmol,0.04eq)。将反应混合物于室温下搅拌3小时,此时薄层色谱(80∶20v/v EtOAc/己烷)显示原料消耗完全。除去过量的溶剂,将残留物溶于EtOAc(20mL),用H2O(15mL)、盐水(15mL)洗涤,干燥(MgSO4)。过滤并蒸发溶剂得到粗品产物,将其经快速柱色谱层析纯化(80∶20v/v己烷/EtOAc),得到为黄色玻璃状物的20(168mg,94%):1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.32(s,2H,H3),7.26(s,2H,H6),7.24-7.19(m,2H,Harom),7.04-6.79(m,2H,Harom),6.94-6.88(m,2H,Harom),6.78(s,2H,H9),5.92(d,2H,J=8.9Hz,H11),5.24(d,2H,J=12.0Hz,Troc CH2),4.36-4.25(m,2H,OCH2CH2CH2O),4.19-4.08(m,4H,Troc CH2和OCH2CH2CH2O),4.02-3.87(m,8H,H11a和OCH3×2),3.37(dd,2H,J=10.8,16.6Hz,H1),2.85(d,2H,J=16.5Hz,H1),2.52-2.37(m,2H,OCH2CH2CH2O),0.91(s,18H,TBS CH3 x6),0.28和0.25(s×2,12H,TBS CH3×4)。
(b)1,1’-[[(丙烷-1,3-二基)二氧基]二[(11aS)-7-甲氧基-2-(噻吩-2-基)-1,11a-二氢-5H-吡咯并[2,1-c][1,4]苯并二氮杂-5-酮]](21)
将10%Cd/Pb(288mg,2.35mmol,20eq)加至快速搅拌的20(154mg,0.12mmol)、THF(3mL)和1N NH4OAc(3mL)的混合物中。将反应混合物搅拌3小时,此时薄层层析显示原料消耗完全。过滤固体并用H2O和DCM洗涤。水层用DCM(3×15mL)萃取,合并有机萃取液,用盐水洗涤(40mL),干燥(MgSO4)。过滤并蒸发溶剂得到粗品产物,将其经快速柱色谱层析纯化(99∶1v/v CHCl3/MeOH,然后梯度至98∶2v/v CHCl3/MeOH),得到为黄色玻璃状物的21(59mg,72%):1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.90(d,2H,J=4.0Hz,H11),7.51(s,2H,H6),7.36(s,2H,H3),7.22(d,2H,J=5.2Hz,Harom),7.02(dd,2H,J=3.6,5.0Hz,Harom),6.98(d,2H,J=3.4Hz,Harom),6.88(s,2H,H9),4.43-4.23(m,6H,H11a和OCH2CH2CH2O),3.94(s,6H,OCH3×2),3.59(ddd,2H,J=2.0,11.5,16.0Hz,H1),2.85(ddd,2H,J=1.5,5.2,16.0Hz,H1),2.49-2.40(m,2H,OCH2CH2CH2O)。
(c)1,1’-[[(丙烷-1,3-二基)二氧基]二[(11aS)-11-磺基-7-甲氧基-2-(噻吩-2-基)-1,10,11,11a-四氢-5H-吡咯并[2,1-c][1,4]苯并二氮杂-5-酮]]钠盐(22)
将亚硫酸氢钠(16.5mg,0.159mmol,2.0equiv.)的H2O(3.5mL)溶液加至化合物21(55.0mg,0.079mmol)的DCM(3.5mL)溶液中。将反应混合物搅拌4小时。薄层色谱(EtOAc)显示原料消耗完全,产物斑点位于基线处。将反应混合物用DCM和H2O稀释。分离水层(不要振摇分液漏斗),在冷冻干燥器中干燥得到为比重轻的黄色固体22(53.9mg,75%):1HNMR(400MHz,DMSO)δ7.42(dd,2H,J=1.5,4.7Hz,Harom),7.33-7.30(m,6H,Harom),6.53(s,2H,H9),5.30(d,2H,J=3.8Hz,NH),4.35-4.29(m,2H,H11a),4.12-4.06(m,4H,OCH2CH2CH2O),3.95(d,2H,J=10.3Hz,H11),3.72(s,6H,OCH3×2),3.53-3.19(m,4H,H1),2.23-2.21(m,2H,OCH2CH2CH2O)。
实施例4
(a)1,1’-[[(丙烷-1,3-二基)二氧基]二[(11S,11aS)-10-(2,2,2-三氯代乙氧基羰基)-11-(叔-丁基二甲基甲硅烷基氧基)-7-甲氧基-2-(喹啉-6-基)-1,10,11,11a-四氢-5H-吡咯并[2,1-c][1,4]苯并二氮杂-5-酮]](23)
于室温下,将TEA(0.12mL,0.84mmol,6.0eq)的H2O(0.8mL)和EtOH(5mL)溶液加至三氟甲磺酸酯13(202mg,0.14mmo1)的甲苯(5mL)溶液中。向该混合物中加入6-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼杂环戊烷-2-基)喹啉(93.0mg,0.36mmol,2.6eq)和Pd(PPh3)4(6.5mg,6μmol,0.04eq)。将反应混合物在微波照射中于100℃加热15分钟,此时薄层色谱(80∶20v/vEtOAc/己烷)显示原料消耗完全。除去过量的溶剂,将残留物溶于EtOAc(20mL),用H2O(15mL)、盐水(15mL)洗涤,干燥(MgSO4)。过滤并蒸发溶剂得到粗品产物,将其经快速柱色谱层析纯化(80∶20v/v己烷/EtOAc,然后梯度至50∶50v/v己烷/EtOAc),得到为黄色玻璃状物的23(126mg,64%):1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.88(dd,2H,J=1.6,4.2Hz,Harom),8.14(d,2H,J=7.6Hz,Harom),8.07(d,2H,J=9.0Hz,Harom),7.85(dd,2H,J=1.8,8.9Hz,Harom),7.66(s,2H,H3),7.55(d,2H,J=1.8Hz,Harom),7.41(dd,2H,J=4.3,8.3Hz,Harom),7.31(s,2H,H6),6.82(s,2H,H9),5.98(d,2H,J=8.8Hz,H11),5.25(d,2H,J=12.1Hz,Troc CH2),4.34-4.31(m,2H,OCH2CH2CH2O),4.21-4.15(m,4H,Troe CH2和OCH2CH2CH2O),4.09-4.03(m,2H,H11a),3.97(s,6H,OCH3×2),3.48(ddd,2H,J=1.6,10.4,16.1Hz,H1),2.98(dd,2H,J=2.4,16.1Hz,H1),2.50-2.47(m,2H,OCH2CH2CH2O),0.95(s,18H,TBS CH3×6),0.32和0.28(s×2,12H,TBSCH3×4)。
(b)1,1’-[[(丙烷-1,3-二基)二氧基]二[(11aS)-7-甲氧基-2-(喹啉-6-基)-1,11a-二氢-5H-吡咯并[2,1-c][1,4]苯并二氮杂-5-酮]](24)
将10%Cd/Pb(516mg,4.21mmol,25eq)滴加至快速搅拌的23(234mg,0.17mmol)、THF(5mL)和1N NH4OAc(5mL)的混合物中。将反应混合物搅拌5小时,此时薄层层析显示原料消耗完全并形成少量的副产物。过滤固体并用H2O和大量的MeOH洗涤。除去过量的溶剂,将残留物用H2O(35mL)和CHCl3(35mL)稀释。水层用CHCl3(3×30mL)萃取,合并有机萃取液,用盐水洗涤(100mL),干燥(MgSO4)。过滤并蒸发溶剂得到粗品产物,将其经快速柱色谱层析纯化(99.5∶0.5v/v CHCl3/MeOH,然后梯度至96∶4v/v CHCl3/MeOH),得到为黄色玻璃状物的24(44mg,33%):1HNMR(400MHz,CDCl3)δ8.85(dd,2H,J=1.6,4.2Hz,Harom),8.09(d,2H,J=7.6Hz,Harom),8.03(d,2H,J=9.0Hz,Harom),7.88(d,2H,J=3.9Hz,H11),7.82(dd,2H,J=1.8,8.9Hz,Harom),7.24(s,2H,H3),7.59(s,2H,Harom),7.52(s,2H,H6),7.48(dd,2H,J=4.3,8.3Hz,Harom),6.88(s,2H,H9),4.48-4.42(m,2H,H11a),4.39-4.28(m,4H,OCH2CH2CH2O),3.94(s,6H,OCH3×2),3.76-3.63(m,2H,H1),3.09-2.98(m,2H,H1),2.46-2.43(m,2H,OCH2CH2CH2O)。
实施例5
(a)1,1’-[[(丙烷-1,3-二基)二氧基]二[(11S,11aS)-10-(2,2,2-三氯代乙氧基羰基)-11-(叔-丁基二甲基甲硅烷基氧基)-7-甲氧基-2-(3-甲氧基苯)-1,10,11,11a-四氢-5H-吡咯并[2,1-c][1,4]苯并二氮杂-5-酮]](25)
于室温下,将TEA(0.071mL,0.51mmol,6.0eq)的H2O(0.6mL)和EtOH(3.5mL)溶液加至三氟甲磺酸酯13(122mg,0.085mmol)的甲苯(3.5mL)溶液中。向该混合物中加入3-甲氧基苯酚硼酸(33.5mg,0.22mmol,2.6eq)和Pd(PPh3)4(3.9mg,3.4μmol,0.04eq)。将反应混合物在微波照射中于100℃加热5分钟,此时薄层色谱(80∶20v/v EtOAc/己烷)显示原料消耗完全。除去过量的溶剂,将残留物溶于EtOAc(10mL),用H2O(10mL)、盐水(10mL)洗涤,干燥(MgSO4)。过滤并蒸发溶剂得到粗品产物,将其经快速柱色谱层析纯化(80∶20v/v己烷/EtOAc,然后梯度至60∶40v/v己烷/EtOAc),得到为黄色玻璃状物的25(66mg,57%):1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.23(s,2H,H3),7.05-7.00(m,4H,H6和Harom),6.70(d,2H,J=8.7Hz,Harom),6.64(s,2H,Harom),6.67-6.64(m,4H,Harom和H9),5.67(d,2H,J=8.8Hz,H11),4.98(d,2H,J=12.0Hz,Troc CH2),4.08-4.02(m,2H,OCH2CH2CH2O),3.92-3.84(m,4H,Troc CH2和OCH2CH2CH2O),3.74-3.66(m,8H,H11a和OCH3×2),3.68(s,6H,OCH3×2),3.10(dd,2H,J=10.8,16.6Hz,H1),2.60(d,2H,J=16.5Hz,H1),2.22-2.19(m,2H,OCH2CH2CH2O),0.68(s,18H,TBS CH3×6),0.02和0.00(s×2,12H,TBSCH3×4)。
(b)1,1’-[[(丙烷-1,3-二基)二氧基]二[(11aS)-7-甲氧基-2-(3-甲氧基苯)-1,11a-二氢-5H-吡咯并[2,1-c][1,4]苯并二氮杂-5-酮]](26)
将10%Cd/Pb(269mg,2.20mmol,25eq)加至快速搅拌的25(119mg,0.088mmol)、THF(3mL)和1N NH4OAc(3mL)的混合物中。将反应混合物搅拌3.5小时,此时薄层层析显示原料消耗完全。过滤固体并用H2O和MeOH洗涤。除去过量的溶剂,将残留物用H2O(20mL)和DCM(20mL)稀释。水层用DCM(3×20mL)萃取,合并有机萃取液,用H2O(50mL)和盐水(50mL)洗涤,干燥(MgSO4)。过滤并蒸发溶剂得到粗品产物,将其经快速柱色谱层析纯化(99.9∶0.1v/v CHCl3/MeOH,然后梯度至98∶2v/vCHCl3/MeOH),得到为黄色玻璃状物的26(35mg,54%):1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.79(d,2H,J=3.9Hz,H11),7.44(s,2H,H3),7.42(s,2H,H6),7.21-7.16(m,2H,Harom),6.90(d,2H,J=8.7Hz,Harom),6.84-6.83(m,2H,Harom),6.80(s,2H,H9),4.33-4.17(m,6H,OCH2CH2CH2O和H11a),3.86(s,6H,OCH3×2),3.75(s,6H,OCH3×2),3.44(dd,2H,J=11.8,16.2Hz,H1),3.30(d,2H,J=16.2Hz,H1),2.39-2.33(m,2H,OCH2CH2CH2O)。
(c)1,1’-[[(丙烷-1,3-二基)二氧基]二[(11aS)-11-磺基-7-甲氧基-2-(3-甲氧基苯)-1,10,11,11a-四氢-5H-吡咯并[2,1-c][1,4]苯并二氮杂-5-酮]]钠盐(27)
将亚硫酸氢钠(7.6mg,0.073mmol,2.0equiv.)的H2O(1.7mL)溶液加至化合物26(27.0mg,0.036mmol)的DCM(1.7mL)溶液中。将反应混合物搅拌2小时。薄层色谱(EtOAc)显示原料消耗完全,产物斑点位于基线处。将反应混合物用DCM(5mL)和H2O(5mL)稀释。分离水层并冷冻干燥得到27,为比重轻的白色固体(12.1mg,35%):1H NMR(400MHz,DMSO)δ7.61(s,2H,H3),7.27-7.23(m,2H,Harom),7.08-6.99(m,6H,Harom和H6),6.81-6.78(m,2H,Harom),6.54(s,2H,H9),5.30(s,2H,NH),4.37-4.30(m,2H,H11a),4.17-4.08(m,4H,OCH2CH2CH2O),3.84(d,2H,J=10.4Hz,H11),3.78(s,6H,OCH3×2),3.62(s,6H,OCH3×2),3.52-3.20(m,4H,H1),2.26-2.20(m,2H,OCH2CH2CH2O)。
实施例6
(a)1,1’-[[(丙烷-1,3-二基)二氧基]二[(11S,11aS)-10-(2,2,2-三氯代乙氧基羰基)-11-(叔-丁基二甲基甲硅烷基氧基)-7-甲氧基-2-(3,4-亚甲基二氧基苯基)-1,10,11,11a-四氢-5H-吡咯并[2,1-c][1,4]苯并二氮杂-5-酮]](28)
于室温下,将TEA(0.066mL,0.47mmol,6.0eq)的H2O(0.6mL)和EtOH(3.5mL)溶液加至三氟甲磺酸酯13(122mg,0.085mmol)的甲苯(3.5mL)溶液中。向该混合物中加入3,4-亚甲基二氧基苯基硼酸(34.2mg,0.21mmol,2.6eq)和Pd(PPh3)4(3.6mg,3.2μmol,0.04eq)。将反应混合物于微波照射中100℃加热5分钟,此时薄层色谱(80∶20v/v EtOAc/己烷)显示原料消耗完全。除去过量的溶剂,将残留物溶于EtOAc(10mL)中,用H2O(10mL)、盐水(10mL)洗涤,干燥(MgSO4)。过滤并蒸发溶剂得到粗品产物,将其经快速柱色谱层析纯化(80∶20v/v己烷/EtOAc,然后梯度至65∶35v/v己烷/EtOAc),得到为黄色玻璃状物的28(84mg,77%):1H NMR(400 MHz,CDCl3)δ7.34(s,2H,H6),7.26(s,2H,H3),6.89(s,2H,H9),6.78-6.76(m,4H,Harom),5.98(s,2H,OCH2O),5.89(d,2H,J=8.8Hz,H11),5.23(d,2H,J=12.0Hz,Troc CH2),4.32-4.27(m,2H,OCH2CH2CH2O),4.18-4.09(m,4H,Troc CH2和OCH2CH2CH2O),3.97-3.91(m,8H,H11a和OCH3×2),3.30(dd,2H,J=10.8,16.6Hz,H1),2.76(d,2H,J=16.6Hz,H1),2.46-2.44(m,2H,OCH2CH2CH2O),0.88(s,18H,TBS CH3×6),0.28和0.25(s×2,12H,TBSCH3×4)。
(b)1,1’-[[(丙烷-1,3-二基)二氧基]二[(11aS)-7-甲氧基-2-(3,4-亚甲基二氧基苯基)-1,11a-二氢-5H-吡咯并[2,1-c][1,4]苯并二氮杂-5-酮]](29)
将10%Cd/Pb(307mg,2.51mmol,25eq)加至快速搅拌的28(139mg,0.101mmol)、THF(3.5mL)和1N NH4OAc(3.5mL)的混合物中。将反应混合物搅拌5小时,此时薄层层析显示原料消耗完全并形成少量的副产物。过滤固体并用H2O和MeOH洗涤。除去过量的溶剂,将残留物用H2O(25mL)和DCM(25mL)稀释。水层用DCM(3×40mL)萃取,合并有机萃取液,用H2O(80mL)和盐水(80mL)洗涤,干燥(MgSO4)。过滤并蒸发溶剂得到粗品产物,将其经快速柱色谱层析纯化(99.9∶0.1v/v CHCl3/MeOH,然后梯度至98∶2v/v CHCl3/MeOH),得到为黄色玻璃状物的26(30mg,39%):1HNMR(400MHz,CDCl3)δ7.86(d,2H,J=3.9Hz,H11),7.60(s,2H,H6),7.36(s,2H,H3),6.91(d,2H,J=0.9Hz,Harom),6.86(s,2H),6.82-6.78(m,4H,H9和Harom),5.97(s,2H,OCH2O),4.36-4.25(m,6H,H11a和OCH2CH2CH2O),3.93(s,6H,OCH3×2),3.52(dd,2H,J=10.8,16.6Hz,H1),3.33(d,2H,J=16.6Hz,H1),2.46-2.40(m,2H,OCH2CH2CH2O)。
(c)1,1’-[[(丙烷-1,3-二基)二氧基]二[(11aS)-11-磺基-7-甲氧基-2-(3,4-亚甲基二氧基苯基)-1,10,11,11a-四氢-5H-吡咯并[2,1-c][1,4]苯并二氮杂-5-酮]]钠盐(30)
将亚硫酸氢钠(2.2mg,0.021mmol,2.0equiv.)的H2O(0.5mL)溶液加至化合物29(8.1mg,0.0105mmol)的DCM(0.5mL)溶液中。将反应混合物搅拌5小时。薄层色谱(EtOAc)显示原料消耗完全,产物斑点位于基线处。将反应混合物用DCM(1.5mL)和H2O(1.5mL)稀释。分离水层并冷冻干燥得到30,为比重轻的白色固体(3.5mg,34%):1H NMR(400MHz,DMSO)δ7.47(s,2H,H3),6.98(s×2,2H,H6),7.06-6.78(m,6H,Harom),6.51(s×2,2H,H9),5.27(s,2H,NH),4.32-4.26(m,2H,H11a),4.17-4.07(m,4H,OCH2CH2CH2O),3.93(d,2H,J=10.4Hz,H11),3.72(s,6H,OCH3×2),3.50-3.20(m,4H,H1),2.27-2.20(m,2H,OCH2CH2CH2O)。
实施例7
(a)1,1’-[[(丙烷-1,3-二基)二氧基]二[(11S,11aS)-10-(2,2,2-三氯代乙氧基羰基)-11-(叔-丁基二甲基甲硅烷基氧基)-7-甲氧基-2-(4-氟苯)-1,10,11,11a-四氢-5H-吡咯并[2,1-c][1,4]苯并二氮杂-5-酮]](31)
于室温下,将TEA(0.072mL,0.52mmol,6.0eq)的H2O(0.6mL)和EtOH(3.5mL)溶液加至三氟甲磺酸酯13(125mg,0.086mmol)的甲苯(3.5mL)溶液中。向该混合物中加入4-氟苯硼酸(31.6 0.22mmol,2.6eq)和Pd(PPh3)4(4.0,3.4μmol,0.04eq)。将反应混合物在微波照射中于100℃加热5分钟,此时薄层色谱(80∶20v/v EtOAc/己烷)显示原料消耗完全。除去过量的溶剂,将残留物溶于EtOAc(10mL),用H2O(10mL)、盐水(10mL)洗涤,干燥(MgSO4)。过滤并蒸发溶剂得到粗品产物,将其经快速柱色谱层析纯化(80∶20v/v己烷/EtOAc,然后梯度至65∶35v/v己烷/EtOAc),得到为黄色玻璃状物的31(82mg,71%):1H NMR(400 MHz,CDCl3)δ7.40(s,2H,H3),7.42(dd,4H,J=5.2,8.7Hz,Harom),7.28(s,2H,H6),7.06(dd,4H,J=8.7Hz,Harom),6.70(s,2H,H9),5.92(d,2H,J=8.8Hz,H11),5.22(d,2H,J=12.0Hz,Troc CH2),4.32-4.29(m,2H,OCH2CH2CH2O),4.19-4.10(m,4H,Troc CH2和OCH2CH2CH2O),4.00-3.92(m,8H,H11a和OCH3×2),3.33(dd,2H,J=10.8,16.5Hz,H1),2.84(d,2H,J=16.5Hz,H1),2.49-2.44(m,2H,OCH2CH2CH2O),0.92(s,18H,TBS CH3×6),0.30和0.27(s×2,12H,TBSCH3×4)。
(b)1,1’-[[(丙烷-1,3-二基)二氧基]二[(11aS)-7-甲氧基-2-(4-氟苯)-1,11a-二氢-5H-吡咯并[2,1-c][1,4]苯并二氮杂-5-酮]](32)
将10%Cd/Pb(342mg,2.80mmol,25eq)加至快速搅拌的31(149mg,0.112mmol)、THF(4.5mL)和1N NH4OAc(4.5mL)的混合物中。将反应混合物搅拌5小时,此时薄层层析显示原料消耗完全。过滤固体并用H2O和MeOH洗涤。除去过量的溶剂,将残留物用H2O(30mL)和DCM(30mL)稀释。水层用DCM(3×30mL)萃取,合并有机萃取液,用H2O(80mL)和盐水(80mL)洗涤,干燥(MgSO4)。过滤并蒸发溶剂得到粗品产物将其经快速柱色谱层析纯化(99.9∶0.1v/v CHCl3/MeOH,然后梯度至98∶2v/vCHCl3/MeOH),得到为黄色玻璃状物的32(60mg,75%):1H NMR(400MHz,CDCl3)7.88(d,2H,J=3.9Hz,H11),δ7.51(s,2H,H6),7.43(s,2H,H3),7.34(dd,4H,J=5.3,8.6Hz,Harom),7.06(dd,4H,J=8.7Hz,Harom),6.87(s,2H,H9),4.41-4.25(m,6H,H11a和OCH2CH2CH2O),3.93(s,3H,OCH3×2),3.55(dd,2H,J=10.8,16.5Hz,H1),3.37(d,2H,J=16.5Hz,H1),2.46-2.42(m,2H,OCH2CH2CH2O)。
(c)1,1’-[[(丙烷-1,3-二基)二氧基]二[(11aS)-11-磺基-7-甲氧基-2-(4-氟苯)-1,10,11,11a-四氢-5H-吡咯并[2,1-c][1,4]苯并二氮杂-5-酮]]钠盐(33)
将亚硫酸氢钠(13.9mg,0.134mmol,2.0equiv.)的H2O(3mL)溶液加至化合物32(48.0mg,0.067mmol)的DCM(3mL)溶液中。将反应混合物搅拌2小时。薄层色谱(EtOAc)显示原料消耗完全,产物斑点位于基线处。将反应混合物用DCM(8mL)和H2O(8mL)稀释。分离水层并冷冻干燥得到33,为比重轻的白色固体(35.5mg,58%):1H NMR(400MHz,DMSO)δ7.56(s,2H,H3),7.49(dd,4H,J=5.3,8.6Hz,Harom),7.17(dd,4H,J=8.7Hz,Harom),7.07(s,2H,H6),6.53(s,2H,H9),5.28(s,2H,NH),4.36-4.30(m,2H,H11a),4.17-4.09(m,4H,OCH2CH2CH2O),3.95(d,2H,J=10.4Hz,H11),3.73(s,6H,OCH3×2),3.53-3.22(m,4H,H1),2.27-2.19(m,2H,OCH2CH2CH2O)。
实施例8
(a)1,1’-[[(戊烷-1,5-二基)二氧基]二[(2S,4R)-(5-甲氧基-2-硝基-1,4-亚苯基)羰基]]二[2-(叔-丁基二甲基甲硅烷基氧基甲基)-4-羟基乙酰基吡咯烷](36)
将催化量的DMF(2滴)加至搅拌的硝基-酸34(15.0g,30.4mmol)和草酰氯(13.5mL,19.3g,152mmol)的无水THF(300mL)溶液中。将反应混合物于室温下搅拌16小时,真空除去溶剂。将得到的残留物再溶于无水THF(225mL)中,于0℃(冰/丙酮)、氮气环境中,将该酰氯溶液滴加至搅拌的胺35(20.7g,76.0mmol)和TEA(84mL,61.52g,608mmol)的THF(150mL)溶液中。将反应混合物温热至室温,再搅拌16小时。旋转蒸发除去过量的THF,将得到的残留物在H2O(400mL)和EtOAc(400mL)之间分配。分离各层,水层用EtOAc(3×130mL)萃取。然后将合并的有机层用饱和的NH4Cl(200mL)、饱和的NaHCO3(200mL)、盐水(200mL)洗涤,干燥(MgSO4)。过滤并蒸发溶剂得到粗品产物,为深色油状物。经快速色谱纯化(梯度流动相:60∶40v/v己烷/EtOAc至40∶60v/v己烷/EtOAc)分离得到纯的酰胺36,为浅黄色玻璃状物(23.56g,77%):1H NMR(400MHz,CDCl3)(旋转异构体)δ7.66(s,2H),6.71(s,2H),5.21-5.17(m,2H),4.57-4.53(m,2H),4.21-4.08(m,6H),3.91(s,6H),3.76-3.72(m,2H),3.46(dd,2H,J=11.8,4.6Hz),3.21(d,2H,J=11.9Hz),2.44-2.37(m,2H),2.24-2.18(m,2H),2.03-1.94(m,10H),1.75-1.67(m,2H),0.91-0.84(m,18H),0.11--0.05(m,12H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ171.0,166.4,154.4,148.5,137.5,127.7,109.2,108.3,72.9,69.3,62.6,57.4,56.5,54.8,33.0,28.5,25.8,22.5,21.0,18.2,-5.4和-5.5;LC/MS 2.93分钟(ES+)m/z(相对强度)1006([M+H]+.,100)。
(b)1,1’-[[(戊烷-1,5-二基)二氧基]二[(2S,4R)-(5-甲氧基-2-氨基-1,4-亚苯基)羰基]]二[2-(叔-丁基二甲基甲硅烷基氧基甲基)-4-羟基乙酰基吡咯烷](37)
将10%Pd-C(550mg)的EtOAc(20mL)浆状物加至硝基化合物36(5.5g,5.47mmol)的EtOAc(73mL)溶液中。将混合物采用Parr设备于30psi氢化24小时。将混合物脱气并经薄层层析分析(EtOAc),观察到原料消耗完全。通过Whatman GF/F滤纸真空过滤除去催化剂,将滤液蒸发得到为灰色泡沫状物的苯胺37(5.17g,100%):1H NMR(400MHz,CDCl3)δ6.71(s,2H),6.22(s,2H),5.25-5.23(m,2H),4.58-4.30(m,6H),4.14-4.05(m,2H),3.99(t,J=6.6Hz,4H),3.79-3.73(m,8H),3.69-3.54(m,4H),2.40-2.33(m,2H),2.16-2.08(m,2H),2.00(s,6H),1.94-1.87(m,4H),1.68-1.60(m,2H),0.89(s,18H),0.05和0.04(s×2,12H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ170.6,170.0,151.5,141.7,141.2,113.1,111.0,102.0,73.5,68.5,62.6,57.0,56.2,32.9,28.7,25.6,22.6,21.1,18.1,-5.1和-5.4;LC/MS 2.78分钟(ES+)m/z(相对强度)946([M+H]+.,52),672(30),399(20),274(65),166(20)。
(c)1,1’-[[(戊烷-1,5-二基)二氧基]二[(2S,4R)-[5-甲氧基-1,4-亚苯基-2-(2,2,2-三氯代乙氧基羰基氨基)]羰基]]二[2-(叔-丁基二甲基甲硅烷基氧基甲基)-4-羟基乙酰基吡咯烷](38)
于-10℃(液氮/乙二醇),将2,2,2-三氯代乙基氯代甲酸酯(2.63mL,4.05g,19.1mmol)的无水DCM(45mL)溶液滴加至搅拌的胺37(8.21g,8.70mmol)和无水吡啶(2.81mL,2.75g,34.8mmol)的无水DCM(120mL)溶液中。于室温下搅拌16小时后,薄层色谱(50∶50v/v己烷/EtOAc)显示原料消耗完全。将反应混合物用饱和的NH4Cl(2×70mL)、饱和的CuSO4(70mL),H2O(70mL)、盐水(70mL)洗涤,干燥(MgSO4)。过滤并蒸发溶剂得到Troc-氨基甲酸酯38,为黄色泡沫状物(11.25g,99%):1H NMR(400MHz,CDCl3)δ9.48(br s,1H),7.85(s,2H),6.79(s,2H),5.28-5.24(m,2H),4.86-4.76(m,4H),4.70-4.53(m,2H),4.12(t,J=6.4Hz,4H),4.14-4.10(m,2H),3.80(s,6H),3.76(dd,2H,J=12.2,3.8Hz),3.69-3.62(m,4H),2.44-2.37(m,2H),2.16(dd,2H,J=14.1,8.1Hz),2.10-1.92(m,10H),1.72-1.65(m,2H),0.90(s,18H),0.06和0.04(s×2,12H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ170.5,169.3,152.0,151.1,144.2,132.4,114.4,111.8,105.2,95.3,74.4,73.4,68.7,62.3,57.3,57.2,56.5,32.6,28.7,25.8,22.6,21.1,18.1,-5.4和-5.5;LC/MS 3.23分钟(ES+/ES-)m/z(M+,未观察到),472(30),416(15),302(85),274(60),198(20),170(100),142(50),110(80)。
(d)1,1’-[[(戊烷-1,5-二基)二氧基]二[(2S,4R)-[5-甲氧基-1,4-亚苯基-2-(2,2,2-三氯代乙氧基羰基氨基)]羰基]]二(2-羟基甲基-4-羟基乙酰基吡咯烷)(39)
将冰乙酸(90mL)加至搅拌的38(5.06g,3.91mmol)的H2O(30mL)和THF(30mL)溶液中。将反应混合物于室温下搅拌16小时,此时薄层色谱(95∶5v/v CHCl3/MeOH)显示反应完全。于0℃(冰/丙酮),将该酸性溶液滴加至搅拌的NaHCO3(132g)的H2O(1.3L)溶液中。水层用EtOAc(3×200mL)萃取,合并有机层,用H2O(200mL)、盐水(200mL)洗涤,干燥(MgSO4)。过滤并真空蒸发溶剂得到粗品产物,将其经快速柱色谱层析纯化(98∶2v/vCHCl3/MeOH),得到为白色玻璃状物的联二醇39(4.04g,97%):1HNMR(400MHz,CDCl3)δ9.01(br s,2H),7.66(s,2H),6.79(s,2H),5.23-5.20(m,2H),4.84(d,2H,J=12.0Hz),4.77(d,2H,J=12.0Hz),4.63-4.55(m,2H),4.10(t,J=6.4Hz,4H),4.08-4.01(m,2H),3.82(s,6H),3.75(dd,2H,J=12.6,3.7Hz),3.70-3.58(m,4H),2.26(dd,2H,J=14.1,7.6Hz),2.15-2.06(m,2H),2.01(s,6H),1.98-1.92(m,4H),1.74-1.65(m,2H);13CNMR(100MHz,CDCl3)δ170.6,170.4,152.1,150.9,144.8,131.0,115.6,111.3,105.7,95.3,74.3,72.5,68.7,64.3,58.8,56.6,56.5,33.6,28.5,22.6.21.1。
(e)1,1’-[[(戊烷-1,5-二基)二氧基]二[(11S,11aS,2R)-10-(2,2,2-三氯代乙氧基羰基)-11-羟基-7-甲氧基-2-羟基乙酰基-1,2,3,10,11,11a-六氢-5H-吡咯并[2,1-c][1,4]苯并二氮杂-5-酮]](40)
将TEMPO(234mg,1.50mmol)和BAIB(5.31g,16.5mmol)滴加至搅拌的联二醇39(4.0g,3.75mmol)的DCM(140mL)溶液中。将反应混合物于氮气环境中搅拌24小时,此时薄层色谱(95∶5v/v CHCl3/MeOH)显示原料转化为产物。将混合物用DCM(30mL)稀释,用饱和的NaHSO3(2×30mL)水溶液、饱和的NaHCO3(2×30mL)水溶液、盐水(30mL)洗涤,干燥(MgSO4)。过滤并蒸发溶剂得到粗品产物,将其经快速柱色谱层析纯化(梯度洗脱:CHCl3至99.5∶0.5v/v CHCl3/MeOH),得到为浅黄色玻璃状物的环化的产物40(1.99g,50%):1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.27(s,2H),6.78(s,2H),5.68(d,2H,J=9.7Hz),5.41-5.35(m,2H),5.24(d,2H,J=12.0Hz),4.23(d,2H,J=12.0Hz),4.14-3.97(m,6H),3.93(s,6H),3.77-3.69(m,4H),2.46-2.33(m,4H),2.05(s,6H),2.03-1.87(m,4H),1.70-1.62(m,2H);13CNMR(100 MHz,CDCl3)δ170.4,167.5,154.4,150.6,149.0,127.3,124.5,113.7,110.8,95.0,87.5,75.0,71.4,68.8,58.3,56.2,51.1,35.8,28.5,22.4,21.0。
(f)1,1’-[[(戊烷-1,5-二基)二氧基]二[(11S,11aS,2R)-10-(2,2,2-三氯代乙氧基羰基)-11-(叔-丁基二甲基甲硅烷基氧基)-7-甲氧基-2-羟基乙酰基-1,2,3,10,11,11a-六氢-5H-吡咯并[2,1-c][1,4]苯并二氮杂-5-酮]](41)
将TBSOTf(1.27mL,1.47g,5.54mmol)滴加至搅拌的联二醇40(1.96g,1.85mmol)和2,6-二甲基吡啶(0.86mL,0.79g,7.39mmol)的无水DCM(40mL)溶液中。将反应混合物于氮气环境中搅拌5小时,此时薄层色谱(EtOAc)显示原料消耗完全。然后用DCM(50mL)稀释,有机混合物用饱和的CuSO4(30mL)、饱和的NaHCO3(30mL)、盐水(50mL)洗涤,干燥(MgSO4)。过滤并真空蒸发溶剂得到粗品产物,将其经快速柱色谱层析纯化(40∶60v/v己烷/EtOAc)得到产物41,为白色玻璃状物的(1.31g,55%):1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.27(s,2H),6.72(s,2H),5.76(d,2H,J=9.0Hz),5.37(br s,2H),5.24(d,2H,J=12.1Hz),4.17(d,2H,J=12.1Hz),4.14-3.96(m,6H),3.93(s,6H),3.75-3.66(m,4H),2.40-2.33(m,2H),2.28-2.18(m,2H),2.04(s,6H),1.98-1.90(m,4H),1.69-1.62(m,2H),0.86(s,18H),0.23和0.22(s×2,12H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ170.4,168.0,153.6,150.5,149.1,127.9,125.3,113.9,110.7,95.2,88.2,74.7,71.7,68.7,60.5,56.2,51.2,36.3,28.7,25.6,22.7,21.1,17.8,-4.2和-5.2。
(g)1,1’-[[(戊烷-1,5-二基)二氧基]二[(11S,11aS,2R)-10-(2,2,2-三氯代乙氧基羰基)-11-(叔-丁基二甲基甲硅烷基氧基)-7-甲氧基-2-羟基-1,2,3,10,11,11a-六氢-5H-吡咯并[2,1-c][1,4]苯并二氮杂-5-酮]](42)
将K2CO3(685mg,4.96mmol)的H2O(15mL)溶液滴加至搅拌的乙酸酯化合物41(1.28g,0.99mmol)的MeOH(15mL)溶液中。最初的无色溶液最终转变为黄色,观察到形成白色沉淀物。将反应混合物于回流下加热5小时,此时薄层色谱(EtOAc)显示原料完全转化为产物。旋转蒸发除去过量的溶剂,将混合物小心地用1N HCl中和至pH7。将得到的混合物用DCM(5×20mL)萃取,然后将合并的有机层用盐水洗涤(50mL),干燥(MgSO4)。过滤,随后真空蒸发除去溶剂,得到为白色固体的产物42(982mg,82%):1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.19(s,2H),6.72(s,2H),5.75(d,2H,J=9.0Hz),5.22(d,2H,J=12.0Hz),4.58-4.56(m,2H),4.18(d,2H,J=12.0Hz),4.11-3.95(m,6H),3.85(s,6H),3.75-3.69(m,2H),3.59(dd,2H,J=12.7,4.2Hz),2.55(br s,2H),2.38-2.25(m,2H),2.14-2.03(m,2H),1.97-1.85(m,4H),1.74-1.62(m,2H),0.86(s,18H,),0.22和0.21(s×2,12H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ168.5,153.6,150.6,149.1,127.9,125.3,114.0,110.8,95.3,88.3,74.7,69.5,68.8,60.8,56.0,54.0,38.8,28.8,25.6,22.7,17.8,-4.2和-5.2。
(h)1,1’-[[(戊烷-1,5-二基)二氧基]二[(11S,11aS)-10-(2,2,2-三氯代乙氧基羰基)-11-(叔-丁基二甲基甲硅烷基氧基)-7-甲氧基-2-氧代-1,2,3,10,11,11a-六氢-5H-吡咯并[2,1-c][1,4]苯并二氮杂-5-酮]](43)
于5分钟内、于氮气氛下、-60℃(液N2/CHCl3),将无水DMSO(0.34mL,0.37g,4.78mmol)的无水DCM(4mL)溶液滴加至搅拌的草酰氯(1.20mL的2M的DCM溶液,2.39mmol)。于-55℃搅拌15分钟后,将底物42(962mg,0.80mmol)的无水DCM(8mL)溶液于10分钟内滴加至反应混合物中。于-55℃再搅拌1小时后,将TEA(1.56mL,1.13g;11.2mmol)的无水DCM(4mL)溶液于5分钟内滴加至反应混合物中。将反应混合物温热至0℃,然后用DCM(50mL)稀释。将有机溶液用冷的1N HCl(20mL)、H2O(20mL)、盐水(30mL)洗涤,干燥(MgSO4)。过滤并真空蒸发溶剂得到粗品产物,将其经快速柱色谱层析纯化(50∶50v/v己烷/EtOAc),得到为泡沫状物的联二酮43(550mg,57%):1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.25(s,2H),6.76(s,2H),5.82(d,2H,J=9.3Hz),5.22(d,2H,J=12.0Hz),4.32(d,2H,J=20.4Hz),4.22(d,2H,J=12.0Hz),4.17-4.08(m,4H),4.03-3.89(m,10H),2.96(dd,2H,J=19.6,10.2Hz),2.56(dd,2H,J=19.6,2.8Hz),1.99-1.92(m,4H),1.72-1.64(m,2H),0.86(s,18H),0.24和0.23(s×2,12H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ207.7,168.0,153.8,151.0,149.5,127.9,124.4,114.1,110.8,95.2,87.5,74.8,68.8,58.9,56.2,52.9,40.4,28.7,25.6,22.8 17.8,-4.12和-5.31。
(i)1,1’-[[(戊烷-1,5-二基)二氧基]二[(11S,11aS)-10-(2,2,2-三氯代乙氧基羰基)-11-(叔-丁基二甲基甲硅烷基氧基)-7-甲氧基-2-[[(三氟甲基)磺酰基]氧基]-1,10,11,11a-四氢-5H-吡咯并[2,1-c][1,4]苯并二氮杂-5-酮]](44)
于0-5℃(冰)、氮气环境中,将自刚刚打开的安瓿瓶中取出的无水三氟甲磺酸酐(1.61mL,2.71g,9.60mmol)一次性快速加至剧烈搅拌的酮43(525mg,0.44mmol)和无水吡啶(0.78mL,759mg,9.60mmol)的无水DCM(25mL)溶液中。将反应混合物立即温热至室温,最终转变为深红色。将反应混合物搅拌共28小时,此时薄层色谱(80∶20v/v EtOAc/己烷)显示原料消耗完全。将混合物倒入冷的饱和NaHCO3(50mL)中,用DCM(3×20mL)萃取。然后将合并的有机层用饱和的CuSO4(30mL)、盐水(30mL)洗涤,干燥(MgSO4)。过滤并真空蒸发溶剂得到粗品产物,将其经快速柱色谱层析纯化(80∶20v/v己烷/EtOAc)得到三氟甲磺酸酯44,为黄色泡沫状物(249mg,39%):1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.23(s,2H),7.17(s,2H),6.73(s,2H),5.93(d,2H,J=8.9Hz),5.22(d,2H,J=12.1Hz),4.21(d,2H,J=12.0Hz),4.15-4.07(m,2H),4.02-3.86(m,8H),3.33(ddd,2H,J=16.6,10.7,2.3Hz),2.82(dd,2H,J=16.7,2.6Hz),1.98-1.91(m,4H),1.71-1.63(m,2H),0.88(s,18H),0.28和0.25(s×2,12H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ164.9,153.6,151.3,149.6,136.0,127.8,123.7,121.0,118.6(q,J=321.5Hz),114.2,111.0,95.1,86.4,74.9,68.8,60.6,56.2,34.4,28.7,25.6,22.8,17.8,-4.2和-5.4。
(j)1,1’-[[(戊烷-1,5-二基)二氧基]二[(11S,11aS)-10-(2,2,2-三氯代乙氧基羰基)-11-(叔-丁基二甲基甲硅烷基氧基)-7-甲氧基-2-(对-甲氧基苯基)-1,10,11,11a-四氢-5H-吡咯并[2,1-c][1,4]苯并二氮杂-5-酮]](45)
于室温下,将Pd(PPh3)4(7.43mg,6.43μmol)滴加至三氟甲磺酸酯44(236mg,0.16mmol)、4-甲氧基苯基硼酸(63mg,0.42mmol)、TEA(0.13mL,98mg,0.97mmol)的H2O(0.8mL)、EtOH(5mL)和甲苯(5mL)溶液中。将反应混合物在微波中于100℃加热30分钟,此时薄层色谱(80∶20v/vEtOAc/己烷)显示原料消耗完全。真空蒸发除去过量的溶剂,将得到的残留物溶于EtOAc(50mL)中,用H2O(20mL)、盐水(20mL)洗涤,干燥(MgSO4)。过滤并蒸发溶剂得到粗品产物,将其经快速柱色谱层析纯化(梯度洗脱:80∶20v/v己烷/EtOAc至50∶50 v/v己烷/EtOAc),得到为黄色玻璃状物的C2-芳基产物45(117mg,52%):1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.35(s,2H),7.31(s,2H),7.31-7.27(m,6H),6.90(d,4H,J=8.8Hz),6.76(s,2H),5.92(d,2H,J=8.8Hz),5.23(d,2H,J=12.0Hz),4.20(d,2H,J=12.1Hz),4.14-4.05(m,4H),4.04-3.95(m,2H),3.93(s,6H),3.83(s,6H),3.34(ddd,2H,J=16.3,10.4,2.0Hz),2.86-2.75(m,2H),2.02-1.94(m,4H),1.72-1.66(m,2H),0.93和0.86(s×2,18H),0.28和0.25(s×2,12H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ163.7,159.1,153.7,150.8,149.3,127.8,126.3,126.1,125.4,122.3,122.2,114.3,114.2,110.9,95.3,87.3,74.8,68.8,61.5,56.2,55.4,35.3,28.8,25.7,22.8,17.9,-4.0和-5.1。
(k)1,1’-[[(戊烷-1,5-二基)二氧基]二[(11aS)-7-甲氧基-2-(对-甲氧基苯基)-1,11a-二氢-5H-吡咯并[2,1-c][1,4]苯并二氮杂-5-酮]](46)
将10%Cd/Pb(192mg,1.55mmol)加至快速搅拌的45(107mg,77.3μmol)、THF(2.5mL)和1N NH4OAc(2.5mL)的混合物中。将反应混合物搅拌3小时,此时薄层色谱(95∶5 v/v CHCl3/MeOH)显示形成需要的PBD,伴有副产物的产生。过滤收集固体,用H2O和DCM洗涤。水层用DCM(3×10mL)萃取,合并有机萃取液,用盐水(50mL)洗涤,干燥(MgSO4)。过滤并蒸发溶剂得到粗品产物,将其经快速柱色谱层析纯化(梯度洗脱:CHCl3至99∶1v/v CHCl3/MeOH),得到为黄色玻璃状物的亚胺46(32.5mg,55%):1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.89(d,2H,J=3.9Hz),7.53(s,2H),7.39(s,2H),7.34(d,4H,J=8.8Hz),6.90(d,4H,J=8.8Hz),6.82(s,2H),4.43-4.38(m,2H),4.18-4.05(m,4H),3.95(s,6H),3.83(s,6H),3.58(ddd,2H,J=16.2,11.5,1.9Hz),3.38(ddd,2H,J=16.3,5.1,1.6Hz),2.01-1.94(m,4H),1.73-1.66(m,2H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ162.6,161.3,159.2,151.3,148.1,140.3,126.2,126.0(x2),123.2,122.0,119.1,114.3,111.9,110.9,68.8,56.2,55.4,53.9,35.6,28.7,22.6。
(j)1,1’-[[(戊烷-1,5-二基)二氧基]二[(11aS)-11-磺基-7-甲氧基-2-(对-甲氧基苯基)-1,10,11,11a-四氢-5H-吡咯并[2,1-c][1,4]苯并二氮杂-5-酮]]钠盐(47)
将亚硫酸氢钠(4.90mg,47.2μmol)的水(3mL)溶液滴加至搅拌的46(18.11mg,23.6μmol)的二氯甲烷(1.5mL)溶液中。将反应混合物剧烈搅拌24小时,然后分离有机和无机层。水相的薄层色谱分析(95∶5v/vCHCl3/MeOH)显示46(Rf~0.3)不存在,但存在具有强UV-吸收的基线物质。水层经冷冻干燥得到亚硫酸盐加合物47,为比重轻的固体(10mg,43%):
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ7.41(s,2H),7.37(d,4H,J=8.7Hz),7.04(s,2H),6.91(d,4H,J=8.9Hz),6.47(s,2H),5.24(s,2H),4.31-4.21(m,2H),4.06-3.86(m,6H),3.76(s,6H),3.71(s,6H),3.51-3.21(m,4H),1.90-1.70(m,4H),1.62-1.51(m,2H)。
实施例9:体外细胞毒性测定
K562细胞系(MTT分析)
1小时暴露
于37℃,在含有5%CO2的潮湿空气中,将K562人类慢性骨髓白血病细胞保存于补充有10%胎牛血清和2mM谷氨酰胺的RPM1 1640介质中,将其与特定剂量的药物一起于37℃黑暗中培养1小时。通过离心终止培养(5min,300g),用不含药物的介质洗涤细胞一次。适当的药物处理后,将细胞转移到96-孔微量板中(每孔104个细胞,每个样品8孔)。然后将板置于37℃、黑暗潮湿的含有5%CO2的环境中。根据存活细胞将黄色可溶性四唑盐3-(4,5-二甲基噻唑-2-基)-2,5-二苯基-2H-四唑溴化物(MTT,Aldrich-Sigma)还原为不溶性紫色甲臢沉淀物的能力进行分析。将板培养4天后(使得对照细胞在数量上增加约10倍),向每个孔中加入20μL的MTT溶液(5mg/mL的磷酸盐缓冲液),将板再培养5小时。然后将板于300g离心5分钟,自细胞沉淀中吸出介质,使每孔残留体积为10-20μL。向每个孔中加入DMSO(200μL),振摇样品以保证混合均匀。然后在TitertekMultiscan ELISA读板仪上于550nm读取光密度,并绘制剂量-反应曲线。对于每一条曲线,将最终的光密度降低到对照值的50%所需要的药物剂量即为IC50值。
96小时暴露
在上述方法的修改方法中,将5×104个K562细胞(如上所述)保存在补充有10%胎牛血清(Sigma)和20mM L-谷氨酰胺(Sigma)的RPMI1640介质(Sigma)中,将190μL的上述溶液与特定剂量的药物(10μL)于37℃在5%CO2中培养96小时。向每个孔中加入250μg/ml(终浓度)MTT,将板再培养4小时。采用Envision读板仪(Applied Biosystems)于450nm处读取吸收度。然后,通过Graphpad PRISM分析数据,获得IC50(定义为能够使细胞数量减少一半所需要的化合物的浓度)。
结果
| 化合物 |
IC50(μM) |
| ZC-207 |
0.0053a |
| ZC-423 |
0.0015b |
a1小时培养
b96小时培养
K562细胞系(Alamar Blue分析)
将待实验化合物溶于100%Biotech等级的DMSO(Sigma)中,然后在2%DMSO中稀释为2μM或200nM的储存浓度。将100μl的储存浓度在2%DMSO中以1∶3系列稀释到中间(intermediate)聚苯乙烯96孔细胞培养板中(Nunc)。将2%DMSO置于外列中用作空白,并置于第2或第11列中(取决于采用的是分析板的顶部还是底部)用作对照。然后将中间板的整排以一式三份转移到荧光相容性聚苯乙烯96孔细胞培养板(GreinerBioOne)的B排-D排或E排-G排的各孔中,每孔10μl.在补充有10%胎牛血清(Sigma)和20mM L-谷氨酰胺(Sigma)并不含酚红的RPMI1640(Sigma)中制备含有5×104个细胞/ml的细胞溶液。将190μl细胞溶液加至分析板的各孔中,自第2列至第11列。将190μl培养介质加至第1列和第12列。将板于37℃在5%CO2中培养96小时。将1μM(终浓度)的rezasurin(被生存细胞转化为荧光resofurin)滴加至每个孔中,将板再培养4小时。采用Envision读板仪(Applied Biosystems)于530-570nm激发光和580-620nm发射光读取荧光。然后,通过Graphpad PRISM分析数据,获得IC50(定义为能够使细胞数量减少一半所需要的化合物的浓度)。
结果
| 化合物 |
IC50(nM) |
| 19 |
<1 |
| 22 |
<1 |
| 26 |
<1 |
| 27 |
<1 |
| 29 |
<1 |
| 30 |
<1 |
| 32 |
<1 |
| 33 |
<1 |
LOXIMVI和OVCAR-5细胞系
在补充有10%胎牛血清(Sigma)和20mM L-谷氨酰胺(Sigma)并不含酚红的RPMI1640(Sigma)中制备含有浓度为5×104个细胞/ml的LOXIMVI人类黑素瘤细胞或OVCAR-5人类卵巢肿瘤细胞的细胞溶液。将190μl的细胞溶液加至荧光相容性聚苯乙烯96孔细胞培养板(Greiner BioOne)的每一个孔中,自第2列至第11列。将190μl培养介质加至第1列和第12列。将板于37℃在5%CO2中培养过夜。将化合物溶于100%Biotech等级的DMSO(Sigma)中,随后在2%DMSO中稀释至储存浓度。将100μl的储存浓度在2%DMSO中以1∶3系列稀释到中间聚苯乙烯96孔细胞培养板中(Nunc)。将2%DMSO置于外列中用作空白,并置于第2或第11列中(取决于采用的是分析板的顶部还是底部)用作对照。然后将中间板的整排以一式三份转移到细胞培养板的B排-D排或E排-G排的各孔中,每孔10μl。将板于37℃在5%CO2中培养96小时。将1μM(终浓度)的rezasurin(被生存细胞转化为荧光resofurin)加至每个孔中,将板再培养4小时。采用Envision读板仪(Applied Biosystems)于530-570nm激发光和580-620nm发射光读取荧光。然后,通过Graphpad PRISM分析数据,获得IC50(定义为能够使细胞数量减少一半所需要的化合物的浓度)。
结果
| 细胞系 |
ZC-423IC50(nM) |
| LOXIMVI |
4.83 |
| OVCAR-5 |
5.2 |
实施例10:抗肿瘤活性
下列实验在由Home Office,London,UK批准的项目许可下进行,并且完全根据UK CCCR指导原则(Workman,P.,等,British Journal ofCancer,77,1-10(1998))进行。
LOX IMVI(人类黑素瘤)在裸鼠(B&K Universal,Hull,UK)皮下生长。通过套管针将肿瘤以单肿瘤片段的形式移植到腹侧。以单次静脉注射(iv)预先设定的最大耐受剂量(MTD)3mgkg-1采用ZC423对8个携带肿瘤的小鼠组进行治疗,采用5%DMA/盐水作为溶媒。对照小鼠(n=8)单独采用溶媒进行治疗。
当肿瘤能够确切地用卡尺测量时(平均面积4×4mm)开始治疗,治疗效果通过每天卡尺测量肿瘤大小和小鼠体重来评价。肿瘤体积通过公式a2×b/2计算,其中a为肿瘤的较小直径,b为肿瘤的较大直径。结果见图1,它是相对肿瘤体积与时间的图(■ZC423;◆对照-溶剂)。通过Mann-Whitney分析(例如,如文献所述:Essential Statistics第二版(1989),D.G.Rees,ISBN0412320304,Chapman和Hall,London)显示ZC423的活性具有统计学上的显著意义。
图2显示了相同实验的结果(●ZC423;◆对照-溶剂),但实验周期延长,并且平均RTV的标尺度放大。对照组于16天时停止,此时与治疗组相比,对照组全部小鼠均有肿瘤存在,而治疗组中所有的动物在第68天时仍没有肿瘤存在。
在上述相同的条件下采用OVCAR-5(人类卵巢肿瘤)进行研究。结果见图3(●ZC423;◆对照-溶剂)。在该研究中,对照组于32天时终止。
实施例11:交联和溶解度
DNA交联
闭环puc18 DNA采用HindIII线性化,然后去磷酸化,最终采用多核苷酸激酶用[γ32P]-ATP在5’末端标记。包含10ng DNA和药物的反应于37℃在终体积为50μL的1×TEOA(25mM三乙醇胺,1mM EDTA,pH7.2)缓冲水溶液中进行。通过加入等体积的终止溶液(0.6M NaOAc,20mMEDTA,100μg/mL tRNA)终止反应,随后用乙醇沉淀。样品离心后,弃除上清夜,将沉淀冷冻干燥。将样品再悬浮于10μL碱性变性缓冲液(4mg溴酚蓝,600mg蔗糖和40mg NaOH),于室温下涡旋3分钟。将没有变性的对照再悬浮于10μL标准蔗糖上样染料中(2.5mg溴酚蓝,2.5mg二甲苯腈蓝和4g蔗糖)。将样品和对照都直接上样于琼脂糖凝胶上。
电泳在20cm长度的0.8%浸没式水平琼脂糖凝胶上进行16小时,38-40V,1×TAE电泳缓冲液(2.42g Tris碱,0.372g EDTA,0.571ml冰乙酸)。凝胶置于Savant SG210D SpeedGel凝胶干燥器中一层Whatman3MM上于80℃干燥80分钟,下面有一层DE81滤纸。暴露于FujiRX x-射线胶片过夜后,获得自动射线照相图。采用BioRad GS-670成像激光光密度计定量测定胶片色带。通过测定每一条泳道中总DNA(双链色带和单链色带密度的和)与双链色带密度的量的比计算交联百分率。以药物浓度对测定的交联DNA的百分率水平作图得到剂量响应曲线,通过它可以得到使得DNA交联50%所需要的量(XL50)。
溶解度
通过将实验化合物溶解以得到饱和溶液所需的最小水量来确定溶解度。
结果
DNA交联
| 化合物 |
IC50(μM) |
| 18 |
0.2 |
| 19 |
2 |
| 21 |
0.5 |
| 22 |
0.3 |
溶解度
| 化合物 |
1L水中化合物的量(g) |
| ZC-207 |
不溶 |
| ZC-423 |
11 |
| 27 |
9 |
| 30 |
4 |
| 33 |
3 |
。