本發(fā)明涉及新型的異甘露糖醇—雙苯并咪唑鹽類化合物及其制備方法，以該化合物為活性成分的藥物組合物在抗腫瘤方面的應(yīng)用。

背景技術(shù)：

在抗腫瘤藥物研究領(lǐng)域中，超過60%的藥物源于天然產(chǎn)物。從天然產(chǎn)物中尋找生理活性化合物，根據(jù)其藥效團信息設(shè)計并合成類天然產(chǎn)物庫，從中篩選并發(fā)現(xiàn)高效率、高選擇性、低毒副作用的先導(dǎo)化合物進行藥物臨床研究，是獲得藥物候選分子的有效途徑。惡性腫瘤的傳統(tǒng)治療方法目前主要有化學(xué)療法、放射療法和手術(shù)療法。其中放射治療的周期較長，費用昂貴，且會引起人體多種并發(fā)癥，對患者生活質(zhì)量有較大的不利影響。分子靶向治療具有低毒性和高選擇性的特點，主要對腫瘤細胞起調(diào)控和穩(wěn)定的作用，可在延長患者生命的同行提高生活質(zhì)量，并可以長期服藥。但是分子靶向治療對所需的藥物要求較高，需要對腫瘤細胞有較強靶向性，很多化學(xué)藥物并不能很好的滿足此條件，因此，開發(fā)新型抗腫瘤化學(xué)藥物迫在眉睫。

異甘露糖醇是含有六氫呋喃并[3,2-b]呋喃結(jié)構(gòu)單元的一種化合物，由D-甘露糖醇經(jīng)過二次脫水得到。它由兩個呋喃稠環(huán)組成，兩個五元環(huán)呈V型，是一個軸對稱構(gòu)型的化合物，具有剛性的結(jié)構(gòu)骨架。異甘露糖醇被用于合成各種藥效分子，如蛋白酪氨酸磷酸酶抑制劑、激肽釋放酶抑制劑等。在六氫呋喃分子特定位置引入各種取代基或者官能團進行修飾，發(fā)現(xiàn)不同官能對化合物活性影響不同，可以作為合成具有多樣生物活性的新型衍生物并發(fā)展成藥物的先導(dǎo)化合物。目前以六氫呋喃并[3,2-b]呋喃環(huán)為基礎(chǔ)藥效團修飾合成的六氫呋喃并[3,2-b]呋喃-咪唑鹽類化合物，由于具有多種良好的生物活性，對該類化合物的合成及藥物化學(xué)方面的研究已受到國內(nèi)外藥物化學(xué)研究者的高度重視，抗腫瘤活性研究就是其研究熱點之一。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的是提供一系列異甘露糖醇—雙苯并咪唑鹽類化合物，其結(jié)構(gòu)通

式表示如下圖：

當(dāng)R ₁ = H時，R₂ = 2-溴芐基，4-甲基芐基，萘甲基；

當(dāng)R ₁ = 甲基時，R₂ = 4-溴芐基，2-萘甲基，2-萘甲酰甲基。

本發(fā)明目的是提供異甘露糖醇—雙苯并咪唑鹽類化合物的制備方法，技術(shù)路線如圖1所示。

本發(fā)明異甘露糖醇—雙苯并咪唑鹽類化合物的制備方法包括以下步驟：

以異甘露糖醇為原料，與對甲苯磺酰氯在二氯甲烷和無水吡啶條件下轉(zhuǎn)換為異甘露糖醇對甲苯磺酸酯，接著與苯并咪唑或5,6-二甲基苯并咪唑在無水DMF溶劑中加熱反應(yīng)合成異甘露糖醇—雙苯并咪唑，在此基礎(chǔ)上與溴代烷烴在乙腈溶劑中回流反應(yīng)合成了異甘露糖醇—雙苯并咪唑鹽類化合物。

本發(fā)明合成了一系列異甘露糖醇—雙苯并咪唑鹽類化合物，經(jīng)體外抗癌活性篩選，發(fā)現(xiàn)當(dāng)苯并咪唑結(jié)構(gòu)單元為5,6-二甲基苯并咪唑，N位取代基為2-萘甲酰甲基和2-萘甲基時，與已商品化的抗癌藥物—順鉑（DDP）相比較，具有非常好的體外抗癌生理活性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明異甘露糖醇—雙苯并咪唑鹽類化合物制備的技術(shù)路線圖。

圖2 是異甘露糖醇—雙苯并咪唑鹽的抗腫瘤細胞毒活性數(shù)據(jù)（IC₅₀，μM）。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

該制備方法具體包括：

A、化合物異甘露糖醇對甲苯磺酸酯的制備：

以異甘露糖醇為原料，與對甲苯磺酰氯在二氯甲烷中合成異甘露糖醇對甲苯磺酸酯：將異甘露糖醇加入二氯甲烷將其完全溶解，再加入無水吡啶， 0℃條件下逐滴加入對甲苯磺酰氯，用量按摩爾數(shù)比為異甘露糖醇 ：無水吡啶 ：對甲苯磺酰氯 = 1 ：4.0 ：2.5，二氯甲烷的用量為25－50 ml ： 1g 異甘露糖醇，待全部加入完畢并完全溶解后升至室溫，攪拌反應(yīng)12 h至薄層色譜顯示原料反應(yīng)完全，加入二氯甲烷稀釋（50 ml ： g底物），然后分別用1N的鹽酸（50 ml）和飽和食鹽水（50 ml）洗滌，有機相用無水NaSO₄干燥，過濾，溶劑減壓濃縮后，經(jīng)硅膠柱層析，石油醚-乙酸乙酯為洗脫劑（石油醚：乙酸乙酯 = 2 ：1），制備得到異甘露糖醇對甲苯磺酸酯；

B、化合物異甘露糖醇—雙苯并咪唑的制備：

以異甘露糖醇對甲苯磺酸酯為原料，與苯并咪唑或5,6-二甲基苯并咪唑在無水DMF中合成異甘露糖醇—雙苯并咪唑：將上步得到的對甲苯磺酸酯產(chǎn)物溶于無水DMF溶劑中，加入碳酸銫，再加入苯并咪唑或5,6-二甲基苯并咪唑，用量按摩爾數(shù)比為對甲苯磺酸酯產(chǎn)物 ：苯并咪唑或5,6-二甲基苯并咪唑 ：碳酸銫 = 1 ：2.2 ：2.5，無水DMF的用量為10 ml ： 1g 甲磺酸酯產(chǎn)物，加熱升溫至100℃，攪拌24-48 h。減壓旋蒸除去大部分溶劑，加入飽和食鹽水（50 ml）攪拌，用二氯甲烷（30 ml）萃取三次，合并有機相，再用飽和食鹽水（50 ml）溶液洗滌，然后用無水硫酸鈉干燥，再加入乙醚（25 -50 ml），有白色沉淀析出，過濾，沉淀用乙醚（10 ml）反復(fù)洗滌，制備得到異甘露糖醇—雙苯并咪唑；

C、化合物異甘露糖醇—雙苯并咪唑鹽的制備：

以異甘露糖醇—雙苯并咪唑為原料，與溴代烷烴在乙腈中合成異甘露糖醇—雙苯并咪唑鹽：將上步得到的異甘露糖醇—雙苯并咪唑溶于乙腈溶劑中，攪拌下加入溴代烷烴，用量按摩爾數(shù)比為：甘露糖醇—雙苯并咪唑 ： 溴代烷烴 =1 ：1.2，乙腈用量為50－100 ml ：1g甘露糖醇—雙苯并咪唑，反應(yīng)攪拌回流24－48小時，硅膠薄層層析檢測反應(yīng)完全后，冷卻至室溫，有固體沉淀析出，過濾，沉淀用甲苯（10 ml）洗滌數(shù)次，干燥，制備得到異甘露糖醇—雙苯并咪唑鹽。

實施例1

化合物4a的制備：見上述制備方法A、B、C。

化合物4a：分子式C₃₄H₃₀Br₄N₄O₂,產(chǎn)率 67%. 白色固體粉末, mp 151-153 ^oC.¹H NMR (300 MHz, DMSO-d₆): δ 10.12 (2H, s), 8.27 (1H, s), 8.24 (1H, s), 7.83-7.66 (10H, m), 7.39-7.32 (6H, m), 5.91-5.89 (4H, m), 5.80 (2H, t, J = 3.9 Hz), 5.45 (2H, s), 4.64 (4H, d, J = 3.6 Hz). ¹³C NMR (75 MHz, DMSO-d₆): δ 143.83, 142.26, 133.31, 133.15, 132.52, 131.13, 131.05, 130.91, 130.85, 130.73, 129.95, 128.46, 128.31, 127.26, 127.12, 123.03, 122.56, 114.12, 114.04, 113.88, 86.43, 70.82, 62.53, 50.53. HRMS (ESI-TOF) m/z Calcd for C₃₄H₂₉Br₂N₄O₂⁺[M-2Br-H]⁺ 683.0651, found 683.0647。

實施例2

化合物4b的制備：見上述制備方法A、B、C。

化合物4b：分子式C₃₆H₃₆ Br₂N₄O₂, 產(chǎn)率 83%. 白色固體粉末, mp 263-264 ^oC.¹H NMR (300 MHz, DMSO-d₆): δ 10.28-10.22 (2H, m), 8.22 (1H, s), 8.20 (1H, s), 7.93-7.91 (2H, m), 7.75-7.62 (4H, m), 7.48-7.47 (4H, m), 7.21-7.19 (4H, m), 5.78 (6H, s), 5.48 (1H, s), 5.46 (1H, s), 4.65 (4H, s), 2.28 (6H, d, J = 4.8 Hz). ¹³C NMR (75 MHz, DMSO-d₆): δ 142.40, 141.25, 138.17, 138.06, 131.02, 130.90, 130.77, 130.60, 129.50, 129.35, 128.31, 126.96, 126.70, 126.12, 114.41, 114.13, 113.97, 86.37, 70.80, 62.48, 49.89, 49.80, 20.68. HRMS (ESI-TOF) m/z Calcd for C₃₆H₃₅N₄O₂⁺ [M-2Br-H]⁺ 555.2754, found 555.2757。

實施例3

化合物4c的制備：見上述制備方法A、B、C。

化合物4c：分子式C₄₂H₃₆ Br₂N₄O₂, 產(chǎn)率 85%. 白色固體粉末, mp 254-256 ^oC.¹H NMR (300 MHz, DMSO-d₆): δ 10.29-10.20 (2H, m), 8.30-8.8.21 (4H, m), 8.03-7.97 (8H, m), 7.81 (2H, t, J = 4.5 Hz), 7.75-7.68 (4H, m), 7.65-7.59 (4H, m), 6.04 (4H, s), 5.83 (2H, s), 5.54-5.48 (2H, m), 4.80-4.63 (4H, m). ¹³C NMR (75 MHz, DMSO-d₆): δ 141.54, 132.65, 131.24, 131.06, 130.78, 128.60, 127.82, 127.64, 127.38, 127.06, 126.69, 125.60, 114.11, 113.96, 86.38, 70.77, 62.51, 50.29. HRMS (ESI-TOF) m/z Calcd for C₄₂H₃₅N₄O₂⁺ [M-2Br-H]⁺ 627.2754, found 627.2756。

實施例4

化合物4d的制備：見上述制備方法A、B、C。

化合物4d：分子式C₃₈H₃₈Br₄N₄O₂, 產(chǎn)率 64%. 白色固體粉末, mp 232-234 ^oC.¹H NMR (300 MHz, DMSO-d₆): δ 10.04 (2H, s), 7.98 (2H, s), 7.73 (2H, s), 7.60-7.50 (8H, m), 5.73 (4H, s), 5.63 (2H, s), 5.40 (2H, s), 4.60-4.59 (4H, m). ¹³C NMR (75 MHz, DMSO-d₆): δ 140.12, 136.87, 133.35, 131.71, 130.40, 129.44, 129.08, 121.89, 113.35, 86.24, 70.83, 62.36, 49.13, 20.07, 19.98. HRMS (ESI-TOF) m/z Calcd for C₃₈H₃₇Br₂N₄O₂⁺ [M-2Br-H]⁺ 739.1277, found 739.1282。

實施例5

化合物4e的制備：見上述制備方法A、B、C.

化合物4e：C₄₆H₄₄ Br₂N₄O₂：分子式,產(chǎn)率 95%. 白色固體粉末, mp 231-233 ^oC.¹H NMR (300 MHz, DMSO-d₆): δ 10.19 (2H, s), 8.14 (2H, s), 8.01 (2H, s), 7.95-7.92 (6H, m), 7.78 (2H, s), 7.69 (1H, s), 7.66 (1H, s), 7.52 (2H, s), 7.51 (2H, s), 5.95 (4H, s), 5.69 (2H, s), 5.53 (2H, s), 4.67 (4H, s), 2.40 (6H, s), 2.33 (6H, s). ¹³C NMR(75 MHz, DMSO-d₆): δ 140.15, 136.81, 132.63, 131.42, 129.51, 129.27, 128.57, 127.86, 127.59, 127.19, 126.58, 125.58, 113.45, 86.33, 70.93, 62.45, 50.09, 20.05, 19.96. HRMS (ESI-TOF) m/z Calcd for C₄₆H₄₃N₄O₂⁺ [M-2Br-H]⁺ 683.3380, found 683.3378。

實施例6

化合物4f的制備：見上述制備方法A、B、C。

化合物4f：分子式C₄₈H₄₄Br₂N₄O₄, 產(chǎn)率 86%. 白色固體粉末, mp 250-252 ^oC.¹H NMR (300 MHz, DMSO-d₆): δ 9.84 (2H, s), 8.96 (2H, s), 8.25 (1H, s), 8.23 (1H, s), 8.16 (1H, s), 8.13 (1H, s), 8.09-8.04 (6H, s), 7.97 (2H, s), 7.78-7.68 (4H, m), 6.53 (4H, s), 5.79 (2H, s), 5.36 (2H, s), 4.64 (4H, s), 2.47 (6H, s), 2.38 (6H, s). ¹³C NMR (75 MHz, DMSO-d₆): δ 190.89, 140.94, 136.92, 136.71, 135.52, 132.00, 130.96, 129.36, 128.82, 128.69, 127.85, 127.37, 123.26, 113.71, 113.22, 86.27, 71.04, 62.30, 53.37, 20.09, 19.96. HRMS (ESI-TOF) m/z Calcd for C₄₈H₄₃N₄O₄⁺ [M-2Br-H]⁺ 739.3278, found 739.3282。

異甘露糖醇—雙苯并咪唑鹽的體外抗腫瘤活性細胞毒性測試

運用MTT法通過對合成的異甘露糖醇—雙苯并咪唑鹽進行體外抗腫瘤細胞毒活性的研究。體外抗腫瘤細胞毒活性研究選用的是白血病細胞（HL-60）、肝癌細胞（SMMC-7721）、肺癌細胞（A-549）、乳腺癌細胞（MCF-7）以及結(jié)腸癌細胞(SW480)這五種人體腫瘤細胞株，用順鉑（DDP）作為陽性對照進行測試，用兩點法計算化合物的IC₅₀值。

測試結(jié)果（圖2）顯示，化合物4a、4b、4c、4e對白血病細胞（HL-60）有較好細胞毒活性，化合物4f對肺癌細胞（A-549）有選擇性的細胞毒活性。