天然產物埃坡西龍b內醯胺衍生物的合成方法
2023-05-04 09:37:26 1
專利名稱：天然產物埃坡西龍b內醯胺衍生物的合成方法
埃坡西龍(epothilones)是一個天然產物，具有與紫杉醇(Taxol)類似的抗癌機理，即通過誘導微管蛋白的聚合以及抑制微管蛋白的解聚而達到抗癌的目的。更有意義的是，已有文獻報導埃坡西龍可以抗耐紫杉醇腫瘤細胞株。埃坡西龍是在20世紀90年代由Hfle及其同事最先從南非Zambesi河岸的泥土中找到一種纖維素降解黏液菌Sorangium cellulosum(Myxococcales)菌株So ce90，從其培養物中分離提取並作性質研究的。依據最初的抑瘤作用研究認為，埃坡西龍D＞埃坡西龍B＞埃坡西龍A＞紫杉醇。在取代實驗中發現埃坡西龍A和B是[3H]紫杉醇連接的競爭抑制劑，與紫杉醇具有幾乎相同的IC50值，而這些新的化合物對Pgp-(P-糖蛋白)表達的多藥抗藥性(MDR)細胞存在更大的毒性。這些研究激起了極大的新藥開發熱情，預期這些化合物有可能成為繼紫杉醇後更有效的抗癌藥物。
來源於天然產物的埃坡西龍主要有如下幾種結構 R1＝H，R2＝H，Epothiloe A R1＝H，R2＝ H，Epothilone CR1＝CH3，R2＝H，Epothilone B R1＝CH3，R2＝H，Epothilone DR1＝H，R2＝OH，Epothilone ER1＝CH3，R2＝OH，Epothilone F
圖1 天然產物埃坡西龍結構近期文獻報導，在埃坡西龍抑瘤作用研究、臨床前和臨床試驗中發現，埃坡西龍的某些衍生物(或稱類似物)卻顯示出比天然產物的埃坡西龍有更強的抗腫瘤作用。
其中，埃坡西龍B的內醯胺衍生物的抗腫瘤活性最為顯著。
本發明埃坡西龍B內醯胺衍生物的合成，嚴格意義上屬於「半合成」，其起始原料為天然產物埃坡西龍B或全合成的埃坡西龍B。天然產物埃坡西龍B可以從一種纖維素降解黏液菌Sorangium cellulosum(Myxococcales)菌株So ce90發酵產物中分離提取。全合成埃坡西龍B可來源於各種文獻報導的合成方法，例如中國專利CN1418881A(發明人閻家麒)的方法。
本發明是採用一種新的區域性和立體選擇性鈀催化大環內酯氮化反應，由埃坡西龍B出發，轉化為其內醯胺衍生物。
使用催化劑量的四(三苯基膦)合鈀(0)和疊氮鈉，在45℃下，1h反應，促使埃坡西龍B大環開環，趨於形成一種中間體——π-烯丙基鈀絡合物，收率很好地得到一種單一的非對映異構體——氮酸。氮酸用三苯基瞵處理，得到中間體亞氨基正膦，加入氫氧化銨使得中間體完全水解，生成胺基酸。最後用二苯基磷醯疊氮化物(DPPA)和固體碳酸氫鈉促進胺基酸環化反應，得到標的的埃坡西龍B內醯胺衍生物1。
圖2 埃坡西龍B內醯胺衍生物合成路線實施例1(3S，6R，7S，8S，12R，13S，15S)-15-疊氮基-12-13-環氧-4，4，6，8，12，16-六甲基-3，7-二羥基-17-(2-甲基4-噻唑基)-5-氧代-16(E)-十七碳烯酸 氮酸(2)埃坡西龍B 21.8g(5.02mmol)和疊氮納(sodium azide)4.15g(7.53mmol)溶於脫氣THF-H2O混合液(10∶1)468ml，在氬氣下用四(三苯基膦)合鈀(0)4.93g(0.502mmol)催化處理，懸液升溫至45℃，1h，得到的淡黃色均相溶液用水425ml稀釋，用EtOAc萃取(3×850ml)。有機萃取液用飽和NaCl水溶液洗滌，Na2SO4乾燥，真空濃縮。殘留物經快速色譜純化(SiO26.0×60cm，95∶5 CHCl3-MeOH至95∶5.0∶0.5CHCl3-MeOH-AcOH梯度洗脫)，得到氮酸2 16.15g(70％)，一種無色油。[α]22D-66.8(1.4，CH3OH)；H1NMR(400MHz，CDCl3)δ7.05(s，1H)，6.61(s，1H)，4.25(dd，1H，J＝7.0，5.5Hz)，4.19(dd，1H，J＝9.4，5.0Hz)，3.43(dd，1H，J＝8.4，2.0Hz)，3.28-3.24(m，1H)，2.86(dd，1H，J＝7.6，4.4Hz)，2.73(s，3H)，2.45-2.40(m，2H)，2.06(s，3H)，1.96-1.88(m，1H)，1.70-1.61(，1H)，1.61-1.33(7H)，1.31(s，3H)，1.13(s，3H)，1.08(d，3H，J＝6.9(Hz)，0.88(d，3H，J＝6.8Hz)；13C NMR(100MHz，CDCl3)δ 222.2，176.2，165.5，151.5，137.1，121.9，116.7，74.8，72.3，68.5，61.6，52.1，41.0，36.4，35.5，33.2，32.8，32.4，22.5，22.1，21.2，18.9，18.8，18.7，15.5，14.5，10.2；HRMS(ESI+)m/z(M++H)calcd for C27H42N4O6S551.2903，found551.2916(3S，6R，7S，8S，12R，13S，15S)-15-氨基-12，13-環氧-4，4，6，8，12，16-二甲基-3，7-二羥基-17-(2-甲基-4-噻唑基)-5-氧代-16(E)-十七碳烯酸 胺基酸(3)2 16.0g(36μmol)溶於THF 320ml，在氬氣下用三苯膦(triphenylphosphine)15.2g(73μmol)處理。反應混合物升溫至45℃，攪拌14h，冷卻至25℃。所得的亞氨基正膦用28％氫氧化銨溶液80ml處理，反應混合液再次升溫至45℃，4h之後，真空濃縮，殘留物經快速色譜純化(SiO2，4.0×50cm，95∶5.0∶0.5至90∶10∶1.0，CHCl3-MeOH-AcOH梯度洗脫，得胺基酸3 10.4g(70％)，一種無色油。直接用於大環內酯反應。
HRMS(ESI+)m/z(M++H)，calcd for C27H44N2O6S，525，2998.found 525.300.]-7，11-二羥基-8，8，10，12，16-五甲基-3-[1-甲基-2-(2-甲基-4-噻唑基)乙烯基]-4-氮雜-17-氮雜二環[14.1.0]十七烷-5，9-二酮 埃坡西龍B內醯胺衍生物(1)3 10.0g(1.8mmol)溶於脫氣的DMF 7L的溶液用固體NaHCO312.64g(14mmol)和二苯基磷醯基疊氮化物(diphenylphosphoryl azide，DPPA)17ml(7.2mmol)在0℃、氬氣下處理，所得懸液與4℃下攪拌24h，用預冷磷酸鹽溶衝液(pH7.0)8L稀釋，在0℃下，用EtOAc萃取(5×5L)。有機萃取液用冷的10％LiCl水溶液8L洗滌，Na2SO4乾燥，真空濃縮，殘留物第一次純化用快速色譜(SiO2，10×80cm，2-5％MeOH-CHCl3梯度洗脫)，然後再用製備型HPLC純化(2-55％MeOH-ChCl3梯度洗脫)，得埃坡西龍B內醯胺衍生物1 4.1g(43％)，一種無色油。[α]22D-40.7(c 1.0，CHCl3)；1H NMR(400MHz，CDCl3)δ6.98(s，1H)，6.71(d，1H，NH，J＝8.1Hz)，6.56(s，1H)，4.69-4.62(m，1H)，4.28(d，1H，J＝6.6Hz)，4.06-3.99(m，1H)，3.86-3.81(m，1H)，3.38-3.34(m，1H)，2.82(dd，1H，J＝7.6，5.7Hz)，2.71(s，3H)，2.58(br s，1H，OH)，2.43(dd，1H，J＝8.7，14.5Hz)，2.34(dd，1H，J＝3.0，14.5Hz)，2.14(s，3H)，2.05-1.92(m，2H)，1.82-1.74)m，2H)，1.69-1.40(m，5H)，1.35(s，3H)，1.28(s，3H)，1.18(d，3H，J＝6.8Hz)，1.14(s，3H)，1.00(d，3H，J＝6.8Hz)；13C NMR(100MHz，CDCl3)δ220.8，170.9，165.2，152.7，138.1，119.5，116.5，75.4，73.9，61.8，61.4，54.7，52.7，44.2，40.4，38.0，32.1，31.8，31.2，24.0，23.3，21.9，21.5，19.5，17.4，17.3，15.0；HRMS(FAB)m/z 50.2892(M++H)calcd for C27H42N2O5S，found507.2875實施例2三步一罐工藝 圖2三步一罐工藝條件埃坡西龍B 21.8(9.97mmol)和疊氮鈉3.34g(12.0mmol)懸浮於THF-H2O(5∶1)混合液413ml，用氮脫氣20min，用四(三苯基膦)合鈀(0)5.16g(0.997mmol)在氬氣下催化處理。反應混合液升溫至45℃，20minn，冷卻至25℃。得到的淡黃色均相溶液，再在25℃下直接用1.0M三甲基膦(PMe3)THF溶液107ml(24.9mmol)處理，反應混合液在室溫下攪拌2h，然後，胺基酸3混合液用MeCN-DMF(20∶1)1.9L稀釋，冷卻至0℃，用HOBt5.8g(9.97mmol)處理。然後用EDCI 20.55g(24.9mmol)處理，反應混合液升溫至25℃，攪拌12h，用EtOAc萃取(4×860ml)。有機萃取液用水1.7L，飽和NaHCO3水溶液1.7L和飽和NaCl水溶液1.7L洗滌，Na2SO4乾燥，真空濃縮。殘留物最初純化用快速色譜(SiO2，7.0×50cm，2％MeOH-ChCl3洗脫)，然後進一步純化用製備型HPLC，得到埃坡西龍B內醯胺衍生物1 5.16g(總收率23％)。
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權利要求
1.一種新的埃坡西龍B內醯胺衍生物的合成方法。其特徵在於，以鈀為催化劑，採用區域性和立體選擇性合成方法，以天然產物埃坡西龍B或全合成埃坡西龍B為起始原料合成其內醯胺衍生物。埃坡西龍B內醯胺衍生物是一種抗癌活性高於紫杉醇的藥物。
2.根據權利要求1，其特徵在於，氮化反應的催化劑為四(三苯基膦)合鈀(O)，氮化反應使得埃坡西龍B大環開環，生成氮酸。
3.根據權利要求1，其特徵在於，用三苯膦處理，用氫氧化銨水解氮酸生成胺基酸。最後用二苯基磷醯基疊氮化物將胺基酸環合，得到埃坡西龍B內醯胺衍生物。
4.根據權利要求1，其特徵在於，起始原料是天然產物埃坡西龍B或全合成的埃坡西龍B，最好是採用CN 1418881方法全合成的埃坡西龍B。
全文摘要
本發明採用區域性和立體選擇性鈀催化大環內酯氮化反應，以天然產物埃坡西龍B或全合成埃坡西龍B為起始原料，合成埃坡西龍B內醯胺衍生物。首先鈀催化的氮化反應促使埃坡西龍B開環，得到一種氮酸，再經三苯膦處理，生成亞氨基正膦，經氫氧化銨水解成為胺基酸。最後用二苯基磷醯疊氮化物(DPPA)和固體碳酸氫鈉促進胺基酸環化反應，得到標的的埃坡西龍B內醯胺衍生物。工藝過程可經3步反應，也可以採用三步一罐法，均得到較高收率。
文檔編號A61P35/00GK1554659SQ20031011290
公開日2004年12月15日 申請日期2003年12月25日 優先權日2003年12月25日
發明者閻家麒 申請人:閻家麒