具有抗肿瘤活性的大黄素衍生物的制作方法

专利名称：具有抗肿瘤活性的大黄素衍生物的制作方法
技术领域：
本发明涉及药物合成领域。具体涉及具有抗肿瘤活性的大黄素衍生物。
背景技术：
随着医学的进步，一般性传染病的逐渐被控制，恶性肿瘤——癌症成为常见且严重威胁人类生命和生活质量的主要疾病之一，它已成为仅次于心血管疾病的世界第二号“杀手”。从1996年以来全球每年新确诊的肿瘤病人都在1000万以上，死亡700多万人，国内每年新增肿瘤病人200万人，死亡130多万人左右，目前全国肿瘤患者总数估计在450万人左右。
虽然近年来世界各国的科研机构和大制药公司在抗肿瘤药物的开发上都投入巨资，且取得了较大的进展，但总体上对癌细胞的病变和转移以及药物对癌细胞的作用机理还不十分清晰，所以到目前为止肿瘤仍是难以彻底治愈的疾病，至多只能起到一定的延缓生命的作用。而且肿瘤发病率仍有逐年增加的趋势，因此目前对于开发更加有效的抗肿瘤药物仍然有迫切的需求。
新型抗癌药物的开发一般有两种途径对原有抗癌药物的修饰和对新结构化合物的筛选。前一种方法涉及到知识产权问题，一般都是各制药公司对自己的药物进行改进。对于要开发具有自主知识产权的化合物，就需要采用后一种方法。新结构化合物的来源可以是用化学合成法合成的化合物库，尤其是利用近年来发展起来的组合化学技术来获得化合物库。另一种来源是天然化合物。我国是举世公认的天然药物大国，并且具有使用中草药治疗各种疾病的悠久历史，所以在中草药中筛选抗癌新药具有得天独厚的优势。目前国外制药企业对天然化合物的筛选也是日益重视，并且卓有成效，例如近年来美国开发的紫杉醇已首次成为世界头号畅销抗癌药。通过对天然化合的筛选得到具有生物活性的前导化合物以后，一般还需对化合物进行修饰，以得到活性更强，毒性更小，生物利用度更高的化合物。
对中药掌叶大黄的有效成分大黄素(emodin)的药理研究表明其具有抗肿瘤作用实验表明，大黄素对小鼠肉瘤180、小鼠肝癌、小鼠乳腺癌、小鼠艾氏腹水癌、小鼠淋巴肉瘤、小鼠黑色素瘤及大白鼠瓦克癌均有疗效，抑制率均在30％以上〔P＜0.05〕，且在较大pH范围内皆有明显抑制作用。50mg/kg剂量的大黄素对小鼠B16黑色素瘤有很明显的抑制作用，抑制率为73％。小鼠每日注射75mg/kg对小鼠乳腺癌的抑制率达45％。对艾氏腹水癌也有抑制作用，50％的抑制浓度为20mg/ml。大黄素对艾氏腹水癌细胞呼吸的抑制较强。对艾氏腹水癌的某些氨基酸和糖代谢中间产物的氧化和脱氢有强烈的影响，50mg/ml时对乳酸氧化和脱氢的抑制分别为87％和91％。大黄素对癌细胞的糖酵解有刺激作用。大黄素还能延长P388小鼠的存活期，延长率为40％，腹水量和癌细胞数也相应减少，能明显抑制P388癌细胞DNA、RNA和蛋白质的生物合成，呈剂量依从性。抑制(3H)TdR、(3H)Urd、(3H)Leu的IC50分别为55mg/ml，50mg/ml和75mg/ml。大黄素对肺癌A-549细胞的分裂增殖有明显抑制作用，能明显抑制胸腺嘧啶核苷掺入人肺癌A-549细胞DNA的合成，细胞DNA的含量明显降低、可使Gl期和S期细胞相对增加，G2期和M期和异倍体细胞相对减少。总之，大黄素的对多种肿瘤具有增值抑制作用，它的作用机制是多靶位的，可以抑制肿瘤细胞的供能过程，也可能抑制细胞的DNA合成。近年来国外文献报道大黄素对肿瘤细胞异常活跃的信号分子-蛋白激酶的活性有抑制作用，认为大黄素通过对蛋白激酶的抑制来抑制肿瘤细胞的增殖。
本发明申请人已在中国专利申请02137127.X中提供了具有下述结构的大黄素衍生物
其中R1为氢、羰基、间-氯苯氨基或间-氯苯甲基；R2为氢或间-氯苯氨基。这一结构的化合物具有抑制EGF受体酪氨酸激酶的活性，从而抑制依赖于EGF信号转导途径的肿瘤细胞生长，诱发肿瘤细胞凋亡。

发明内容
本发明所要解决的技术问题是从大黄素(emodin)的蒽醌母核出发，合成一系列新衍生物，并筛选出更加高效的具有抗肿瘤作用的新化合物。
本发明公开的具有抗肿瘤活性的大黄素衍生物具有下述式I的结构 其中环A为六元环，可以为环烷烃或芳烃；B为C＝O，S，SO2，COH或N；
Y为C或N，与Z之间形成的键为单键(Y-Z)或双键(Y＝Z)；Z为＝N-， ＝CH-，-CH2-， -S-， 或-SO2-；R1，R4，R5，R8任选取代基H，OH，OMe，OCH2Ph，NO2或NH2；R2，R3，R6，R7任选取代基H，OH，NH2，NO2，NHCOCH＝CH2，OCH2CH2OMe，OMe，OCH2Ph， OCH2CH2OCH2CH2OMe,CO2H，CO2Me，CN或CO2C2H5；X1，X2，X3任选取代基H，Cl，Br，F，I，OH，Me或OMe。
本发明优选的大黄素衍生物结构为I1、I2、I3、I4 其中Z为N或CH；B为C＝O，S，S＝O或SO2；R1，R4，R5，R8任选取代基H，OH，NH2，NO2，OMe或OCH2Ph；R2，R3，R6，R7任选取代基H，OH，NH2，NO2，OMe，OCH2Ph，NHCOCH＝CH2，OCH2CH2OMe，OCH2CH2OCH2CH2OMe， X1，X2，X3任选取代基H，Cl，Br，F，I，OH，Me或OMe。
其中Z为NH2，CH2，C＝O，S，S＝O或SO2；B为C＝O，S，S＝O或SO2；R1，R2，R3，R4，R5，R6，R7，R8，X1，X2，X3的定义同I1。
其中Z为NH，CH2，O，C＝O，S，S＝O或SO2B为COH或NR1，R2，R3，R4，R5，R6，R7，R8，X1，X2，X3的定义同I1。
其中Z为NH，CH2，或S；B为C＝O，S，S＝O或SO2；R1，R4，R5，R8，X1，X2，X3的定义同I1；R2，R3，R6，R7任选取代基H，OH，NH2，NO2，NHCOCH＝CH2，OCH2CH2OMe，OMe，OCH2Ph， OCH2CH2OCH2CH2Ome，CO2H，CO2Me，CN或CO2C2H5。
本发明公开的优选具体结构的大黄素衍生物见表1。
表1大黄素衍生物化合物结构表ZY B R1R2R3R4R R R R8X X2X35671E005NCC＝OHHHHH H H HH ClHE005A NH CH C＝OHHHHH H H HH ClHE005B NCC＝OHHHHH H H HH BrHE005P NCC＝OHHHHH H H HH H ClE006NH CH C＝OOH HHHH H H OH X ClHE006x NH CH C-OHOH HHHH H H OH H ClHE036NCC＝OHHOCH2CH2OCH2CH2OMeHH H H HH ClHE080NCC＝OHHOH HH H H HH ClHE090NCC＝OHHHNO2 H H H HH ClHE101NH CH SO2 HHHHH H H HH ClHE030A NCC＝OHH HH H H HH ClHEC004 CH2 NS＝OHHHHH H H HH ClHEC005 CH2 CH C＝oHHHHH H H HH ClHEC102 CH2 NSO2 HHHHH H H HH ClH
EC103 CH2 NC＝OHH HHH H H HH ClHE104N CC＝OHCH3HHH H H HH ClHE104Y N CC＝OHH CH3 HH H H HH ClHE105N CC＝OHOCH3 HHH H H HH ClHE105Y N CC＝OHH OCH3 HH H H HH CLH本发明所要解决的另一技术问题是公开上述大黄素衍生物在制备抗肿瘤药物中的应用。
本发明中的代表性化合物E005对不同肿瘤细胞株的in vitro实验的半抑制剂量IC50值，见表2。
表2 E005对不同肿瘤细胞株的IC50值细胞株 半抑制剂量(uM)来源效果SK-BR-3 1.5 人乳腺癌细胞 高度敏感MDA-MB-2312 人乳腺癌细胞 高度敏感ZR-75-30 3 人乳腺癌细胞 中度敏感MDA-MB-4352 人乳腺癌细胞 高度敏感MCF-7 4 人乳腺癌细胞 中度敏感A2780 ＞5 人乳腺癌细胞 低度敏感MDA-MB-453 未测到 人乳腺癌细胞 不敏感A431 1.9 人阴道癌细胞 高度敏感ECV3042 人脐带内皮细胞高度敏感Meg-016 人骨髓瘤 低度敏感A549 4 人非小细胞肺癌中度敏感HFL-1 7 人正常肺成纤维细胞低度敏感HepG2 ＞10人肝癌细胞不敏感SMMC-7721 52人肝癌细胞不敏感COS-7 未测到 猴肾成纤维细胞不敏感(SV-40转化)P815 1.9 鼠肥大细胞瘤 高度敏感P19 5 鼠畸形瘤 低度敏感F9100 鼠畸形瘤 不敏感从表2可见，E005对乳腺癌、阴道癌和非小细胞肺癌细胞有良好的抑制效果。
用本发明中的代表性化合物E005进行了负瘤裸鼠肿瘤生长抑制实验。接种1 X 107的A549细胞于裸鼠腋窝皮下，7天后给小鼠口服不同剂量的化合物溶液，每个剂量组10只小鼠。每隔3天测定肿瘤体积。以此计算抑制率达50％时的化合物浓度(IC50)。结果见图1。结果表明以50mg/Kg/d和100mg/Kg/d剂量给药两周后，肿瘤生长与对照组相比分别被抑制了72.5％和79.5％(P＜0.001)，具有显著的抑制肿瘤生长作用。
本发明中其他9种代表性化合物对不同肿瘤细胞的抑制效果见表3。
表3 9种化合物对肿瘤细胞的抑制效果化合物活性ZR-75-30 MDA-MB-231 A431uM 抑制率uM 抑制率uM抑制率E005 高 3 50％ 2 50％ 0.7 50％E005A 高 3 50％ 1.8 50％ 1.0 50％E005B 高 3 50％E006x 高 5 25％ 0.7 50％E036 中 5 20％E090 中 5 0E101 中 5 05 0E030A 中 5 19％ 5 0EC005 低 56 50％上述结果显示，本发明大黄素衍生物对肿瘤细胞具有较显著的抑制效果，在肿瘤治疗领域具有潜在的应用价值。


图1 E005对负瘤裸鼠肿瘤生长抑制结果图具体实施方式
实施例1 N-(3-氯苯基)-10-氨基蒽酮的合成(E005A)
(1)在150毫升的烧瓶中加入蒽醌5克，氯化亚锡15克，冰乙酸40毫升，浓盐酸14毫升，加热回流2小时，冷却过滤，固体用水洗涤干燥的产物蒽酮3.8克，产率是82％。
(2)11.9克蒽酮(0.061摩尔)溶解在35毫升二硫化碳中，搅拌下慢慢滴加3.8毫升液溴，保持反应温度在8-10度。液溴加完，有淡黄色固体析出，过滤，固体用依次甲苯250毫升，正己烷40毫升洗涤，干燥后得到14.4克10-溴蒽酮，产率是86％。
(3)5克10-溴蒽酮溶解于100毫升二氯甲烷中，加入2.3克间氯苯胺，2.5克三乙胺，加热回流24小时，冷却。将反应液转移到分液漏斗中，用水洗涤至水层pH值到7，无水硫酸钠干燥，抽干溶剂。用层析方法(洗脱剂是苯∶二氯甲烷的比例是1∶1)纯化产物的产物N-(3-氯苯基)-10-氨基蒽酮0.85克，产率是48％。
氢谱1H NMR(CDCl3)6.68(d，J＝6.68Hz，1H)，6.90(s，1H)，7.09(d，J＝6.68Hz，1)，7.20-8.50(m，11H)。
红外光谱IR(neat)1672，1587，1265(cm-1)。
质谱MSm/e 319(M+)，321(M+)，284，253，152。
实施例2 N-(3-氯苯基)-10-亚氨基蒽酮的合成(E005) 10.9克蒽酮溶解在200毫升二硫化碳中，搅拌下慢慢滴加9毫升液溴，保持反应温度在8-10度。液溴加完，室温搅拌过夜，抽干溶液，固体用正己烷40毫升洗涤，干燥后得到15.1克10，10-二溴蒽酮，产率是77％。
2克10，10-二溴蒽酮溶解于100毫升二氯甲烷中，加入2.3克间氯苯胺，6.0克三乙胺，室温搅拌24小时。将反应液转移到分液漏斗中，用水洗涤至水层pH值到7，无水硫酸钠干燥，抽干溶剂。用层析方法(洗脱剂是苯∶二氯甲烷的比例是1∶1)纯化产物的产物N-(3-氯苯基)-10-亚氨基蒽酮1.21克，产率是67％。
氢谱1H NMR(CDCl3)6.67(d，J＝6.68Hz，1H)，6.91(s，1H)，7.09(d，J＝6.68Hz，1H)，7.20-8.50(m，9H)。
红外光谱IR(neat)1672，1587，1265(cm-1)。
质谱MSm/e 319(M+)，321(M+)，282，253，152。
实施例3 N-(4-氯苯基)-10-亚氨基蒽酮的合成(E005P) 2克10，10-二溴蒽酮溶解于100毫升二氯甲烷中，加入2.3克对氯苯胺，6.0克三乙胺，室温搅拌24小时。将反应液转移到分液漏斗中，用水洗涤至水层pH值到7，无水硫酸钠干燥，抽干溶剂。用层析方法(洗脱剂是苯∶二氯甲烷的比例是1∶1)纯化产物的产物N-(4-氯苯基)-10-亚氨基蒽酮1.16克，产率是65％。
氢谱1H NMR(CDCl3)6.89(d，2H)，7.01(d，2H)，7.20-8.50(m，8H)。
红外光谱IR(neat)1672，1587，1265(cm-1)。
质谱MSm/e 319(M+)，321(M+)，282，253，152。
实施例4 N-(3-溴苯基)-10-亚氨基蒽酮的合成(E005B) 2.5克10，10-二溴蒽酮溶解于100毫升二氯甲烷中，加入3.2克间溴苯胺，6.0克三乙胺，室温搅拌24小时。将反应液转移到分液漏斗中，用水洗涤至水层pH值到7，无水硫酸钠干燥，抽干溶剂。用层析方法(洗脱剂是苯∶二氯甲烷的比例是1∶1)纯化产物的产物N-(3-溴苯基)-10-亚氨基蒽酮1.21克，产率是67％。
氢谱1H NMR(CDCl3)6.66(d，1H)，6.92(s，1H)，7.07(d，1H)，7.20-8.50(m，9H)。
红外光谱IR(neat)1677，1585，1253(cm-1)。
质谱MSm/e 363(M+)，365(M+)，208，194，169。
实施例5 N-(3-氯苯基)-1，8-二羟基-10-氨基蒽酮的合成(E006) (1)在250毫升的烧瓶中加入1，8-二羟基蒽醌3.1克，氯化亚锡18克，冰乙酸150毫升，浓盐酸50毫升，加热回流14小时，冷却过滤，固体用水洗涤干燥的产物蒽酮2.2克，产率是76％。
(2)1.2克1，8-二羟基蒽酮溶解在150毫升二硫化碳中，搅拌，加热回流，原料溶解后慢慢滴加1.5毫升液溴。液溴加完，继续回流36小时。冷却，将溶剂抽至5毫升左右，加入40毫升正己烷，析出固体，抽滤，用40毫升正己烷洗涤，干燥后得到0.5克1，8-二羟基-10-溴蒽酮，产率是27％。
(3)0.5克1，8-二羟基-10-溴蒽酮溶解于30毫升二氯甲烷中，加入0.2克间氯苯胺，2.5克三乙胺，加热回流24小时，冷却。将反应液转移到分液漏斗中，用水洗涤至水层pH值到7，无水硫酸钠干燥，抽干溶剂。用层析方法(洗脱剂是苯∶二氯甲烷的比例是1∶3)纯化产物的产物N-(3-氯苯基)-1，8-二羟基-10-氨基蒽酮0.4克，产率是70％。
氢谱1H NMR(CDCl3)6.66(d，J＝6.68Hz，1H)，6.91(s，1H)，7.09(d，J＝6.68Hz，1H)，7.20-8.50(m，7H)，12.1(s，2H)。
红外光谱IR(neat)1677，1589，1260(cm-1)。
质谱MSm/e 351(M+)，353(M+)，318，125。
实施例6 10-(3-氯苯甲基)蒽酮的合成(EC005) 在50毫升的单口瓶中加入10克蒽酮，吡啶30毫升，间氯苯甲醛8.6克，六氢吡啶1毫升，加热回流15小时。冷却，减压蒸去溶剂，得褐色固体。将此粗产品用50毫升正丁醇加热溶解，慢慢冷却，析出淡黄色固体10.25克10-(3-氯苯基)亚甲基蒽酮，产率是63％。
取以上产物0.503克，用100毫升无水甲醇溶解，加入10％钯碳0.100克，在常压氢气氛围搅拌24小时，停止通入氢气，静置36小时。虑去钯碳，抽干溶剂得粘稠液体。用层析方法(洗脱剂是苯∶二氯甲烷的比例是1∶1)纯化，得到产物10-(3-氯苯甲基)蒽酮0.285克，产率是61％。
氢谱1H NMR(CDCl3)3.16(d，2H)，4.56(t，1H)，6.30-8.25(m，12H)。
红外光谱IR(neat)1677，1548，1312(cm-1)。
质谱MSm/e 318(M+)，193，207，125实施例7 9-(3-氯苯甲基)-10-氧代酚噻嗪的合成(EC004) 在无水无氧条件下，将2.96克氢化钠(含量60％)加入到含有10.5克酚噻嗪的80毫升四氢呋喃溶液中，室温搅拌1小时。向反应液里滴加间氯苄溴8.2毫升，加完室温继续搅拌过夜。抽干溶剂，用柱层析分离(洗脱剂是正己烷∶乙酸乙酯＝5∶1)得产物9-(3-氯苯甲基)酚噻嗪10.5克，产率是57％。
在单口瓶中加入9-(3-氯苯甲基)酚噻嗪2.5克，5毫升30％双氧水，乙醇57毫升加热回流3小时，冷却，蒸去溶剂用用柱层析分离(洗脱剂是正己烷∶乙酸乙酯＝5∶1)得产物9-(3-氯苯甲基)-10-氧代酚噻嗪2.4克，产率是91％。
氢谱1H NMR(CDCl3)5.82(s，2H)，7.01(s，1H)，7.20-8.60(m，11H)。
红外光谱IR(neat)1687，1589，1326，1277(cm-1)。
质谱MSm/e 331(M+)，333(M+)，206，125实施例8 9-(3-氯苯甲基)-10，10-二氧代酚噻嗪的合成(EC102) 在单口瓶中加入9-(3-氯苯甲基)酚噻嗪2.0克，3毫升30％双氧水，乙酸25毫升加热回流3小时，冷却，有固体析出即得产物9-(3-氯苯甲基)-10，10-二氧代酚噻嗪1.9克，产率是86％。
氢谱1H NMR(CDCl3)5.82(s，2H)，7.01(s，1H)，7.20-8.60(m，11H)。
红外光谱IR(neat)1677，1583，1314，1279(cm-1)。
质谱MSm/e 347(M+)，349(M+)，222，125实施例9 10-(3-氯苯甲基)吖啶酮的合成(EC103)
在100毫升得三颈瓶中加入8.5克吖啶酮和DMF100毫升，室温搅拌下加入60％含量的氢化钠1.8克，继续搅拌1小时。滴加10克间氯苄溴，保持室温搅拌24小时。将反应液倒入冰水中，抽滤，固体用乙酸乙酯重结晶得产物8.7克，产率是65％。
氢谱1H NMR(CDCl3)5.81(s，2H)，7.01(s，1H)，7.20-8.60(m，11H)。
红外光谱IR(neat)1686，1545，1265(cm-1)。
质谱MSm/e 311(M+)，313(M+)，186，125实施例10 2-甲基-10-(3-氯苯基)亚氨基蒽酮(E104)和3-甲基-10-(3-氯苯基)亚氨基蒽酮的合成(E104Y) 在反应瓶中加入2-甲基蒽醌2.8克，二氯甲烷30毫升，室温搅拌下滴加四氯化钛3毫升，保持此温度搅拌半小时，加入间氯苯胺2.5毫升，室温搅拌过夜。将此反应液倒入200毫升碳酸氢钠得饱和水溶液中，分液，有机层用硫酸钠干燥，抽干溶剂，用层析方法(洗脱剂是苯∶二氯甲烷的比例是1∶1)纯化得产物2-甲基-10-(3-氯苯基)亚氨基蒽酮1.2克和3-甲基-10-(3-氯苯基)亚氨基蒽酮1.2克，总产率是57％。
2-甲基-10-(3-氯苯基)亚氨基蒽酮氢谱1H NMR(CDCl3)2.25(s，3H)，6.67(d，1H)，6.91(s，1H)，7.09(d，1H)，7.20-8.50(m，8H)。
红外光谱IR(neat)1672，1587，1265(cm-1)。
质谱MSm/e 333(M+)，335(M+)，283，267，152。
3-甲基-10-(3-氯苯基)亚氨基蒽酮氢谱1H NMR(CDCl3)2.27(s，3H)，6.65(d，1H)，6.92(s，1H)，7.07(d，1H)，7.20-8.50(m，8H)。
红外光谱IR(neat)1673，1587，1265(cm-1)。
质谱MSm/e 333(M+)，335(M+)，283，267，152。
实施例11 2-甲氧基-10-(3-氯苯基)亚氨基蒽酮(E105)克和3-甲氧基-10-3-氯苯基)亚氨基蒽酮的合成(E105Y) 在250毫升的反应瓶中加入二甲基甲酰胺150毫升，2-羟基蒽醌10克，碘甲烷12毫升，碳酸钾30克，加热至45度搅拌24小时。冷却后将反应液倒入水中过虑得产物2-甲氧基蒽醌9.6克，产率是90％。
在反应瓶中加入2-甲氧基蒽醌2.4克，二氯甲烷30毫升，室温搅拌下滴加四氯化钛3毫升，保持此温度搅拌半小时，加入间氯苯胺2.5毫升，室温搅拌过夜。将此反应液倒入200毫升碳酸氢钠得饱和水溶液中，分液，有机层用硫酸钠干燥，抽干溶剂，用层析方法(洗脱剂是苯∶二氯甲烷的比例是1∶1)纯化得产物2-甲氧基-10-(3-氯苯基)亚氨基蒽酮0.8克和3-甲氧基-10-(3-氯苯基)亚氨基蒽酮0.8克，总产率是46％。
2-甲氧基-10-(3-氯苯基)亚氨基蒽酮氢谱1H NMR(CDCl3)3.89(s，3H)，6.64(d，1H)，6.93(s，1H)，7.07(d，1H)，7.20-8.50(m，8H)。
红外光谱IR(neat)1681，1589，1235(cm-1)。
质谱MSm/e 349(M+)，351(M+)，283，125。
3-甲氧基-10-(3-氯苯基)亚氨基蒽酮氢谱1H NMR(CDCl3)3.87(s，3H)，6.64(d，1H)，6.93(s，1H)，7.07(d，1H)，7.20-8.50(m，8H)。
红外光谱IR(neat)1684，1589，1234(cm-1)。
质谱MSm/e 349(M+)，351(M+)，283，125。
实施例12 2-(3-吗啉丙氧基基)-10-(3-氯苯基)亚氨基蒽酮(E030A)和3-(3-吗啉丙氧基基)-10-(3-氯苯基)亚氨基蒽酮(E030AY)的合成 在250毫升的反应瓶中加入二甲基甲酰胺150毫升，2-羟基蒽醌10克，3-吗啉-1-氯丙烷15.1克，碳酸钾30克，加热至90度搅拌24小时。冷却后将反应液倒入水中过虑得产物2-(3-吗啉丙氧基)蒽醌11.2克，产率是74％。
在反应瓶中加入2-(3-吗啉丙氧基)蒽醌2.3克，二氯甲烷30毫升，室温搅拌下滴加四氯化钛2.6毫升，保持此温度搅拌半小时，加入间氯苯胺2.3毫升，室温搅拌过夜。将此反应液倒入200毫升碳酸氢钠得饱和水溶液中，分液，有机层用硫酸钠干燥，抽干溶剂，用层析方法(洗脱剂是乙酸乙酯∶二氯甲烷的比例是1∶1)纯化得产物2-(3-吗啉丙氧基基)-10-(3-氯苯基)亚氨基蒽酮0.6克和3-(3-吗啉丙氧基基)-10-(3-氯苯基)亚氨基蒽酮0.6克，产率是38％。
氢谱1H NMR(CDCl3)红外光谱 IR(neat)1677，1589，1260(cm-1)。
质谱MSm/e实施例13 2-(2-(2-甲氧基乙氧基)乙氧基)-10-(3-氯苯基)亚氨基蒽酮(E036)和3-(2-(2-甲氧基乙氧基)乙氧基)-10-(3-氯苯基)亚氨基蒽酮(E036Y)的合成 在250毫升的反应瓶中加入二甲基甲酰胺150毫升，2-羟基蒽醌10克，2-(2-甲氧基乙氧基)-1-氯乙烷11.5克，碳酸钾30克，加热至90度搅拌24小时。冷却后将反应液倒入水中过虑得产物2-(2-(2-甲氧基乙氧基)乙氧基)蒽醌8.8克，产率是60％。
在反应瓶中加入2-(2-(2-甲氧基乙氧基)乙氧基)蒽醌3.3克，二氯甲烷40毫升，室温搅拌下滴加四氯化钛4.0毫升，保持此温度搅拌半小时，加入间氯苯胺3.8毫升，室温搅拌过夜。将此反应液倒入250毫升碳酸氢钠得饱和水溶液中，分液，有机层用硫酸钠干燥，抽干溶剂，用层析方法(洗脱剂是乙酸乙酯∶二氯甲烷的比例是1∶1)纯化得产物2-(2-(2-甲氧基乙氧基)乙氧基)-10-(3-氯苯基)亚氨基蒽酮1.6克和3-(2-(2-甲氧基乙氧基)乙氧基)-10-(3-氯苯基)亚氨基蒽酮1.6克，产率是72％。
2-(2-(2-甲氧基乙氧基)乙氧基)-10-(3-氯苯基)亚氨基蒽酮氢谱1H NMR(CDCl3)3.40(s，3H)，3.60(t，2H)，3.73(t，2H)，3.93(t，2H)，4.35(t，2H)，6.68(d，1H)，6.92(s，1H)，7.02(d，1H)，7.20-8.50(m，8H)。
红外光谱IR(neat)1663，1569，1248(cm-1)。
质谱MSm/e 435(M+)，437(M+)，332，125.1033-(2-(2-甲氧基乙氧基)乙氧基)-10-(3-氯苯基)亚氨基蒽酮氢谱1H NMR(CDCl3)3.41(s，3H)，3.61(t，2H)，3.74(t，2H)，3.93(t，2H)，4.36(t，2H)，6.68(d，1H)，6.92(s，1H)，7.02(d，1H)，7.20-8.50(m，8H)。
红外光谱IR(neat)1665，1573，1252(cm-1)。
质谱MSm/e 435(M+)，437(M+)，332，125，103。
实施例14 1-硝基-10-(3-氯苯基)亚氨基蒽酮(E090)和4-硝基-10-(3-氯苯基)亚氨基蒽酮(E090Y)的合成
在反应瓶中加入1-硝基蒽醌2.0克，二氯甲烷30毫升，室温搅拌下滴加四氯化钛2.5毫升，保持此温度搅拌半小时，加入间氯苯胺2.5毫升，室温搅拌过夜。将此反应液倒入200毫升碳酸氢钠得饱和水溶液中，分液，有机层用硫酸钠干燥，抽干溶剂，用层析方法(洗脱剂是苯∶二氯甲烷的比例是1∶1)纯化得产物1-硝基-10-(3-氯苯基)亚氨基蒽酮0.7克和4-硝基-10-(3-氯苯基)亚氨基蒽酮0.4克，产率是37％。
1-硝基-10-(3-氯苯基)亚氨基蒽酮氢谱1H NMR(CDCl3)6.79(s，1H)，7.01(s，1H)，7.10-9.20(m，9H)。
红外光谱IR(neat)1866，1745，1533，1223(cm-1)。
质谱MSm/e 362(M+)，464(M+)，237，125。
4-硝基-10-(3-氯苯基)亚氨基蒽酮氢谱1H NMR(CDCl3)6.77(s，1H)，7.00(s，1H)，7.10-9.20(m，9H)。
红外光谱IR(neat)1869，1741，1529，1229(cm-1)。
质谱MSm/e 362(M+)，464(M+)，237，125。
实施例15 N-(3-氯苯基)-4-氨基蒽酮(E007)的合成工艺 (1)在装有磁搅拌子，回流冷凝管的三颈瓶中加入6.69克1-氨基蒽醌(0.03摩尔)，200毫升1N氢氧化钠水溶液，搅拌，加热回流分批加入保险粉40克。加完后继续回流两小时，停止加热，冷却，用苯100毫升萃取三次，有机层合并分别用碳酸氢钠饱和溶液，水100毫升洗涤，无水硫酸钠干燥，除去溶剂，用层析柱纯化，获得1-氨基蒽酮4.73克，产率为75％。
(2)在装有磁搅拌子，回流冷凝管的三颈瓶中加入2.09克4-氨基蒽酮(0.01摩尔)，2.38克间氯碘苯(0.01摩尔)，0.1克铜粉，0.1碘化亚铜，无水碳酸钠1.59克(0.015摩尔)，硝基苯200毫升，加热回流24小时，冷却，加入水500毫升，苯萃取，每次用苯100毫升，有机层无水硫酸钠干燥。抽干溶剂，层析柱纯化，展开剂为苯，得N-(3-氯苯基)-4-氨基蒽酮1.07克，产率为33.5％氢谱1H NMR(CDCl3)4.34(s，2H)，6.50-8.00(m，11H)，8.29(m，1H)，11.20(s，1H)；红外光谱IR(neat)3055，1660，1588，1302(cm-1)。
质谱MSm/e 319(M+)，284，255，152实施例16 N-(3-氯苯基)-1-氨基蒽醌(E007A)的合成工艺 在装有磁搅拌子，回流冷凝管的三颈瓶中加入2.23克1-氨基蒽醌(0.01摩尔)，2.38克间氯碘苯(0.01摩尔)，0.1克铜粉，0.1碘化亚铜，无水碳酸钠1.59克(0.015摩尔)，硝基苯200毫升，加热回流24小时，冷却，加入水500毫升，苯萃取，每次用苯100毫升，有机层无水硫酸钠干燥。抽干溶剂，层析柱纯化，展开剂为苯，得N-(3-氯苯基)-1-氨基蒽醌2.58克，产率为77.2％氢谱1H NMR(CDCl3)6.00-8.00(m，11H)，11.15(s，1H)；红外光谱IR(neat)3145，1680，1566，1318(cm-1).
质谱MSm/e 333(M+)，298，241，151
实施例17 E005A对A431细胞增殖抑制实验A431细胞用150μl含有10％胎牛血清的DMEM/F12培养基，在96孔细胞培养板种培养，每孔接种5×106个细胞。37℃5％CO2培养24小时后加入用等体积含有10％胎牛血清的DMEM/F12培养基稀释成不同浓度Ia。37℃5％CO2培养3天后，每孔加入20μl MTT试剂，相同条件温浴3个小时，用显微镜观察有紫色结晶形成。去除培养基，用100μl酸性SDS溶解紫色结晶。37℃温浴一个小时后测定570nm光吸收值。用非线性二次回归法计算50％抑制率时的化合物浓度(IC50)为0.7μM，表明该化合物对A431细胞增殖有较强的抑制活性(Iressa的IC50为0.5-1μM)。对高浓度5μM以上浓度的Ia作用后的A431细胞的DNA进行抽提后发现被降解成间距为200bp左右的梯状片段，表明癌细胞被诱发细胞凋亡。
实施例18 E005对EGF受体酪氨酸激酶活性抑制实验A431细胞用硼酸/EDTA低渗缓冲液裂解，在400g 0-4℃离心10分钟，取上清夜，在25000g 0-4℃离心30分钟。沉淀用含有5％甘油，4mM苯甲脒和1％Triton X-100的Hepes缓冲液(pH7.4)悬浮，在0-4℃搅拌1小时，然后在100000g 0-4℃离心1小时。上清中含有EGF受体酪氨酸激酶。酪氨酸激酶活性抑制实验时，取上述EGF受体溶液40μl加入400μl 150mM Hepes缓冲液中(pH7.4，含有500mM正钒酸钠)，另外再加80μl 25mM DTT，80μl 12.5mMMgCl2溶液，和200μl无菌水配制成酶反应液。化合物Ia用DMSO溶解后用含有0.1％Triton X-100，10％甘油40mM Hepes缓冲液稀释成不同的浓度，在此化合物溶液中加入等体积的20μg/ml EGF溶液，配制成EGF/化合物混合液。250μCiγ-[32P]-ATP用2ml 100μMATP溶液稀释，加入等体积4mg/ml Arg-Arg-Leu-Ile-Glu-Asp-Ala-Glu-Tyr-Ala-Ala-Arg-Gly小肽溶液(溶于含有0.1％Triton X-100，10％甘油40mM Hepes缓冲液中)，配制成ATP/小肽混合液。取上述配制好的5μl EGF/化合物混合液，加入10μl酶反应液中，0-4℃冰浴30分钟，然后加入10μl ATP/小肽混合液，25℃温浴10分钟，加入10％TCA终止反应。冰浴30分钟后用液体闪烁仪检测放射强度。据此计算抑制率达50％时的化合物浓度(IC50)为25nM，表明该化合物对EGF受体酪氨酸激酶有很强的抑制活性，基本与Iressa的IC50(23-80nM)相当。
实施例19 E005对负瘤小鼠肿瘤生长抑制实验接种1 X 107A431细胞于裸鼠，共24只裸鼠，分为4组。4天后可见腋窝皮下有肿瘤形成。4组分别给以口服对照溶液，10mg/kg/d，30mg/kg/d，100mg/kg/d剂量的Ia化合物溶液，给药2周后杀死小鼠，称瘤重。以此计算抑制率达50％时的化合物浓度(IC50)为15mg/kg，而Iressa的IC50为10-20mg/kg，表明该化合物对此肿瘤模型有很好的抑瘤作用。
权利要求
1.一种大黄素衍生物，其特征在于所述的衍生物具有下述式I的结构 其中环A为六元环，选自环烷烃或芳烃；B为C＝O，S，SO2，COH或N；Y为C或N，与Z之间形成的键为单键(Y-Z)或双键(Y＝Z)；Z为＝N-， ＝CH-，-CH2-， -S-， 或-SO2-；R1，R4，R5，R8任选取代基H，OH，OMe，OCH2Ph，NO2或NH2；R2，R3，R6，R7任选取代基H，OH，NH2，NO2，NHCOCH＝CH2，OCH2CH2OMe，OMe，OCH2Ph， OCH2CH2OCH2CH2OMe,CO2H，CO2Me，CN或CO2C2H5；X1，X2，X3任选取代基H，Cl，Br，F，I，OH，Me或OMe。
2.根据权利要求1所述的大黄素衍生物，其特征在于其中A为六元环烷烃，Y与Z之间形成的键为双键，Y为C原子，并具有下述式I1的结构 其中Z为N或CH；B为C＝O，S，S＝O或SO2；R1，R4，R5，R8任选取代基H，OH，NH2，NO2，OMe或OCH2Ph；R2，R3，R6，R7任选取代基H，OH，NH2，NO2，OMe，OCH2Ph，NHCOCH＝CH2，OCH2CH2OMe，OCH2CH2OCH2CH2OMe， X1，X2，X3任选取代基H，Cl，Br，F，I，OH，Me或OMe。
3.根据权利要求1所述的大黄素衍生物，其特征在于其中A为六元环烷烃，Y与Z之间形成的键为单键，Y为C原子，并具有下述式I2的结构 其中Z为NH2，CH2，C＝O，S，S＝O或SO2；B为C＝O，S，S＝O或SO2；R1，R2，R3，R4，R5，R6，R7，R8，X1，X2，X3的定义同权利要求2。
4.根据权利要求1所述的大黄素衍生物，其特征在于其中A为六元芳环，Y与Z之间形成的键为单键，Y为C原子，并具有下述式I3的结构 其中Z为NH，CH2，O，C＝O，S，S＝O或SO2B为COH或NR1，R2，R3，R4，R5，R6，R7，R8，X1，X2，X3的定义同权利要求2。
5.根据权利要求1所述的大黄素衍生物，其特征在于其中A为六元环烷烃，Y与Z之间形成的键为单键，Y为N原子并具有下述式I4的结构 其中Z为NH，CH2，或S；B为C＝O，S，S＝O或SO2；R1，R4，R5，R8，X1，X2，X3的定义同权利要求1；R2，R3，R6，R7任选取代基H，OH，NH2，NO2，NHCOCH＝CH2，OCH2CH2OMe，OMe，OCH2Ph， OCH2CH2OCH2CH2Ome,CO2H，CO2Me，CN或CO2C2H5。
6.根据权利要求1所述的大黄素衍生物在制备治疗抗肿瘤药物中的应用。
全文摘要
本发明涉及具有抗肿瘤活性的大黄素衍生物。该大黄素衍生物具有式I的结构其中环A为六元环，可以为环烷烃或芳烃；B为C＝O，S，SO
文档编号C07D335/00GK1496975SQ03154250
公开日2004年5月19日 申请日期2003年8月18日 优先权日2002年9月25日
发明者史顺程, 程小伟, 赵士民 申请人:上海恒达科技发展股份有限公司