具有抗腫瘤活性的5-羥色氨酸甲酯衍生物及其制備方法和應用
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于藥物化學技術領域，具體涉及一種具有抗腫瘤活性的5-羥色氨酸甲酯 衍生物及其制備方法和應用。
【背景技術】
[0002] 惡性腫瘤是危害人類健康的重要疾病，其死亡率是僅次于心腦血管疾病的第二大 疾病。目前惡性腫瘤的主要治療方法仍以外科手術治療為主，化療、放療、基因治療及其他 生物治療等綜合治療為輔，但治療效果仍不夠理想，其中放療和化療是極其重要的非手術 療法，但是放療和化療在殺死腫瘤細胞的同時也對機體正常細胞產(chǎn)生嚴重損害。由于藥物 本身缺乏靶向性，因而使腫瘤部位藥物有效濃度降低，全身毒副作用增強，出現(xiàn)治愈率低， 多藥耐藥性、毒副作用大等治療問題。因此我國已把抗癌藥物的研究列為新藥開發(fā)的最重 要的戰(zhàn)略性課題之一，研究新型具有高效、低毒和高選擇性的抗癌藥物成為我們長期的目 標和任務。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明解決的技術問題是提供了一種操作簡單易行、原料廉價易得、反應效率較 高且重復性好的具有抗腫瘤活性的5-羥色氨酸甲酯衍生物及其制備方法，制得的5-羥色氨 酸甲酯衍生物能夠用于制備抗癌藥物。
[0004] 本發(fā)明為解決上述技術問題采用如下技術方案，具有抗腫瘤活性的5-羥色氨酸甲 酯衍生物，其特征在于該5-羥色氨酸甲酯衍生物為5-羥基-N_[ [1-(4-叔丁基苯甲基)-1!1-1，2，3-三氮唑-4-基]羰基]-D-色氨酸甲酯，其結構式為：
[0005] 本發(fā)明所述的具有抗腫瘤活性的5-羥色氨酸甲酯衍生物的制備方法，其特征在于 具體步驟為:首先將4-叔丁基芐溴與疊氮化鈉反應生成4-叔丁基芐基疊氮，該4-叔丁基芐 基疊氮與丙炔酸甲酯發(fā)生Click反應制得N-1-(4-叔丁基苯甲基)-1Η-1，2,3-三氮唑-4-羧 酸甲酯，N-1-(4-叔丁基苯甲基)-1Η-1，2，3-三氮唑-4-羧酸甲酯脫去甲氧基制得N-1-(4-叔 丁基苯甲基)-1Η-1，2,3-三氮唑-4-羧酸，最后在N，N-二甲基甲酰胺、三乙胺、1-乙基-(3-二 甲基氨基丙基)碳二亞胺鹽酸鹽和1-羥基苯并三氮唑中，將5-羥色氨酸甲酯和N-1-(4-叔丁 基苯甲基）-1Η-1，2,3-三氮唑-4-羧酸縮合制得目標產(chǎn)物5-羥基-N-[[l-(4-叔丁基苯甲 基)-1H-1，2，3-三氮唑-4-基]羰基]-D-色氨酸甲酯。
[0006] 進一步限定，所述的具有抗腫瘤活性的5-羥色氨酸甲酯衍生物的制備方法，其特 征在于具體步驟為： (1) 在500mL三頸瓶中加入44g 5-羥色氨酸和350mL甲醇，降溫至-5°c滴加17.4mL氯化 亞砜，滴加完畢后升溫至35°C反應過夜，TLC檢測原料消失停止反應，減壓蒸餾除去甲醇，冷 卻后加入300mL乙酸乙酯攪拌，抽濾，烘干得到灰白色固體5-羥色氨酸甲酯； (2) 將2.27g 4-叔丁基芐溴溶解在10mL二甲基甲酰胺中，冰浴條件下加入0.975g疊氮 化鈉，室溫條件下攪拌過夜，TLC檢測原料消失停止反應，反應結束后加水溶解，依次用等量 的乙酸乙酯進行萃取，分出有機層，用飽和食鹽水洗滌，無水MgS0 4干燥，過濾，濃縮得到油 狀液體4-叔丁基芐基疊氮； (3) 將926. lmg 4-叔丁基芐基疊氮和0.295mL丙炔酸甲酯溶解于5mL體積比為1:1的四 氫呋喃和水的混合溶液中，冰浴條件下加入392mg催化劑硫酸銅和970.7mg左旋抗壞血酸 鈉，在室溫條件下反應5h，TLC檢測原料消失停止反應，反應結束后加水溶解，依次用等量的 乙酸乙酯進行萃取，分出有機層，用飽和食鹽水洗滌，無水MgS0 4干燥，過濾，蒸去溶劑后得 到淡黃色結晶性粉末N-1-(4-叔丁基苯甲基)-1Η-1，2,3-三氮唑-4-羧酸甲酯； (4) 將530.3mg N-1-(4-叔丁基苯甲基)-1Η-1，2，3-三氮唑-4-羧酸甲酯溶解于7mL體積 比為4: 2:1四氫呋喃、甲醇和水的混合溶液中，加入93mg氫氧化鋰，室溫條件下攪拌過夜， TLC檢測原料消失停止反應，反應物加水溶解后，用鹽酸溶液調(diào)節(jié)反應溶液的pH值至弱酸 性，用乙酸乙酯萃取3次，乙酸乙酯相用水洗滌1次，飽和食鹽水萃取1次，無水硫酸鈉干燥， 抽濾旋干得到棕色晶體N-1-(4-叔丁基苯甲基)-1Η-1，2,3-三氮唑-4-羧酸； (5) 將315mg N-1-(4-叔丁基苯甲基)-1Η-1，2，3-三氮唑-4-羧酸溶解于5mL二甲基甲酰 胺中，再加入363mg 1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亞胺鹽酸鹽、249mg 1-羥基苯并三氮 唑和0.4mL三乙胺，然后加入345.5mg 5-羥色氨酸甲酯，室溫條件下攪拌過夜，TLC檢測原料 消失停止反應，反應物加水溶解后，用鹽酸溶液調(diào)節(jié)反應溶液的pH值至中性，用乙酸乙酯萃 取3次，乙酸乙酯相用水洗滌1次，飽和食鹽水萃取1次，無水硫酸鈉干燥，抽濾旋干，然后用 體積比為6:1的二氯甲烷和乙酸乙酯混合溶液過硅膠柱色譜分離得到淺棕色晶體粉末5-羥 基-N-[ [ 1 -(4-叔丁基苯甲基)-1H-1，2，3-三氮唑-4-基]羰基]-D-色氨酸甲酯。
[0007] 本發(fā)明所述的具有抗腫瘤活性的5-羥色氨酸甲酯衍生物在制備抗腫瘤藥物中的 應用，其中抗腫瘤藥物由5-羥基-N-[[l-(4-叔丁基苯甲基）-1Η-1，2,3-三氮唑-4-基]羰 基]-D-色氨酸甲酯和藥學上可接受的載體或賦形劑制備而成，所述的腫瘤為腦瘤、肺癌、肝 癌、乳腺癌、宮頸癌、食道癌、胃癌和結腸癌或者白血病。
[0008] 經(jīng)MTT實驗發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明合成的化合物有良好的體外抗腫瘤細胞增殖活性JiTE-1、MGC803、HCT116細胞生長均受到較明顯的抑制，可作為抗腫瘤藥物或先導化合物進一步 開發(fā)。
【具體實施方式】
[0009] 以下通過實施例對本發(fā)明的上述內(nèi)容做進一步詳細說明，但不應該將此理解為本 發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實施例，凡基于本發(fā)明上述內(nèi)容實現(xiàn)的技術均屬于本發(fā) 明的范圍。 實施例
[0010] 5-羥基-N-[[卜(4-叔丁基苯甲基)-1Η-1，2,3-三氮唑-4-基]羰基]-D-色氨酸甲酯 的合成方法：
a: NaN3, DMF, rt, 12h; b: CuS〇4, Sodium ascobate, THF-H2〇( 1:1), rt, 5 h; c: LiOH, THF-MeOH-H2〇(4:2:1), rt, over night; d: SOCI2, MeOH, reflux, 5h; e: EDC · HC1, HOBt, DMF, triethylamine, rt, over night。
[0011] 合成過程的具體步驟為： 1)5-羥色氨酸甲酯的合成 在500mL三頸瓶中加入5-輕色氨酸44.00g(0.2mol)和甲醇350mL，降溫至_5°C，低溫下 緩慢滴加氯化亞砜17.4mL (0.24mol)。滴加完畢后升溫至35°C反應過夜。TLC檢測原料消失 停止反應。減壓蒸餾掉甲醇，冷卻后加入300mL乙酸乙酯攪拌，抽濾，烘干得到灰白色固體 43.538(92.90%)。]\1.?.135-136°(3;分子式：(：121114他〇3，111?^(卩厶8)(111/2):235.1060[]\1+!1] +。
[0012] 2)4-叔丁基芐基疊氮的合成 4_叔丁基芐溴2.27g(10mmol)溶解于10mL二甲基甲酰胺中，冰浴條件下分批加入疊氮 化鈉0.975g(15mmol)，室溫條件下攪拌過夜，TLC檢測原料消失停止反應。反應結束后加水 溶解，依次用等量的乙酸乙酯進行萃取，分出有機層，用飽和食鹽水洗滌，無水MgS0 4干燥， 過濾，濃縮得到油狀液體 1.1719g(62%)，分子式{nHuN^HRMSWABKm/zhigO.lOeOtM+H ]+。
[0013] 3) N-1-(4-叔丁基苯甲基)-1Η-1，2,3-三氮唑-4-羧酸甲酯的合成 取4-叔丁基芐基疊氮926. lmg(4.9mmol)和丙炔酸甲酯0.295mL(3.3mol)溶解于5mL四 氫呋喃和水(體積比為1:1)溶液中，冰浴條件下分別加入催化劑硫酸銅392mg和左旋抗壞血 酸鈉 970.7mg，繼續(xù)在室溫條件下反應5h，TLC檢測原料消失停止反應。反應結束后加水溶 解，依次用等量的乙酸乙酯進行萃取，分出有機層，用飽和食鹽水洗滌，無水MgS0 4干燥，過 濾，蒸去溶劑后得到淡黃色結晶性粉末629 · 4mg(70%)，分子式：C15H19〇2N3，匪R (400 MHz, DMS0-D6)：5h 8.76(1H, s),7.39(2H, d, J=8Hz),7.27(2H, d, J=8Hz),5.59(2H, s),3.68(3H, s),1.24(3HX3, s)〇
[0014] 4) N-1-(4-叔丁基苯甲基)-lH-l，2,3-三氮唑-4-羧酸的合成 N-1-(4-叔丁基苯甲基）-1Η-1，2，3-三氮唑-4-羧酸甲酯530.3mg(2.04mmol)，溶解在 7mL四氫咲喃、甲醇和水(體積比為4:2:1)的混合溶液中，分批加入93mg(4mm