氨基脲二氢青蒿素衍生物及其制备方法与应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及氨基脲二氢青蒿素衍生物及其制备方法与作为抗癌药物的应用。
【背景技术】
[0002] 恶性肿瘤是危害人们生命健康的最严重的疾病之一。目前临床治疗癌症的化学药 物由于毒副作用大、耐药性高而不尽人意，急需开发毒性低、疗效高的抗癌活性成分。自赖 亨利教授发现了一种对癌细胞有很高的毒性、对正常细胞的影响很小的药物-青蒿素，并 称它可能成为无毒的高效抗癌药（US55578637)以来，对青蒿素及其衍生物的制备、活性研 宄成为了热点。国内外学者对青蒿素母核进行了大量的结构修饰，发现了多个具有较高生 理活性的青蒿素衍生物。
[0003] 现有技术中，诸多活性二氢青蒿素衍生物大都是对二氢青蒿素结构的碳9位、碳 10位和碳11位进行修饰获得，对距桥氧键较近的二氢青蒿素3-C位的修饰研宄较少。四川 大陆蓉东制药公司在二氢青蒿素的3-C位引进卤素原子，所得3-卤代二氢青蒿素活性高， 达到对体外H印G2细胞的细胞毒的IC50〈8nM的结果（CN200510020151. 4)。
[0004] 二氢青蒿素抗肿瘤活性机理：大多数肿瘤细胞表面有高密度的转铁蛋白受体，正 常细胞转铁蛋白受体较少。癌细胞分裂时需要大量铁离子才能复制DNA，含有内过氧桥结构 的二氢青蒿素进入含铁质较多的癌细胞后，通过与亚铁离子作用，产生活性自由基，杀死癌 细胞。
[0005] 不对称取代脲因其结构中存在不同取代的肽键（CO-NH)而具有广泛的生物活性。 不仅在除草、杀虫、杀菌以及植物生长调节等方面具有重要用途，而且许多像酶抑制剂、生 物模拟肽等生物活性物质亦含有不对称取代脲的结构单元，含有氨基脲结构的化合物在化 学治疗方面具有很广阔的治疗谱，包括抗疟疾，抗肿瘤，抗菌，抗锥虫及抗病毒。
[0006] 本发明人基于二氢青蒿素的抗肿瘤活性，将氨基脲结构片段经亲核取代反应引入 二氢青蒿素的3-C位，提高了二氢青蒿素的抗癌活性。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的是提供一种抗癌效果好、毒性低的二氢青蒿素的衍生物。并提供了 其在抗肿瘤活性中的应用。
[0008] 本发明的另一目的在于提供上述氨基脲二氢青蒿素的制备方法。
[0009] 本发明的再一目的在于提供上述氨基脲二氢青蒿素的用途。
[0010] 以下对本发明进行详细描述。
[0011] 本发明提供以下通式I的氨基脲二氢青蒿素或其药学可接受的水合物、盐，如下 所示：
其中，R为H、各种烃基，所述烃基可以被卤素、氨基、取代氨基、羧基、羟基、酯基、氰基、 硝基、芳基和取代芳基的取代基任意取代；Z为0, S，NH。
[0012] 本发明提供了上述通式I化合物的制备方法，通式I的合成如下所示：
其中，X = Br, Cl ; Z = S，0, NH ; R = H、烃基 本发明的氨基脲二氢青蒿素的制备方法，所述反应溶剂为DMF、乙腈、THF、氯仿、二氯甲 烷、乙酸乙酯、丙酮、四氯化碳，优选DMF、乙腈、THF。
[0013] 本发明的氨基脲二氢青蒿素的制备方法，所述催化剂为碘化物、碘盐，优选碘金属 盐。
[0014] 本发明的氨基脲二氢青蒿素的制备方法，所述縛酸剂为各种有机和无机碱，优选 吡啶、三乙胺。
[0015] 本发明的氨基脲二氢青蒿素对Hela和A549细胞有显著的抑制作用，因此，本发明 的氨基脲二氢青蒿素可以应用于制备抗肿瘤药物。
[0016] 通过以下实施例进一步举例说明本发明，但应注意本发明的范围并不受这些实施 例的任何限制。
【具体实施方式】
[0017] 实施例1 (31?，5&5，61?，8&5，91?，125，12&1〇-八氢-3-(氨基硫代甲酰肼基)亚甲基-6,9-二 甲基-3，12-桥氧-12!1-吡喃并[4，3-」]-1，2-苯并二噻平-10(3!〇醇（1)的制备 化合物（1)的结构如下所示：
向干燥反应器中加入 3.62g (O.Olmol)的（3R，5aS，6R，8aS，9R，12S，12aR)-八 氢-3-溴亚甲基-6,9-二甲基-3，12-桥氧-12!1-吡喃并[4，31_]-1，2-苯并二噻平-10 (3H)醇和20mLTHF，搅拌，加入I. 58g (0· 02mol)的吡啶和I. 09g(0. 012mol)氨基硫脲，反 应12小时，减压蒸出溶剂。残渣加入20mL乙酸乙酯和20mL饱和碳酸氢钠溶液，搅拌，分 层，水层用乙酸乙酯提取15mLX2,合并有机相，干燥，过滤，浓缩，柱层析纯化，得标的化合物 (1)，收率 55%。
[0018] 实施例2 (3R，5aS，6R，8aS，9R，12S，12aR)_ 八氢-3-(氨基甲酰肼基）亚甲基-6,9-二甲 基-3，12-桥氧-12!1-吡喃并[4，3-」]-1，2-苯并二噻平-10(3!〇醇（2);化合物（2)的结 构如下所示：
向干燥反应器中加入 3.62g (O.Olmol)的（3R，5aS，6R，8aS，9R，12S，12aR)_ 八 氢-3-溴亚甲基-6,9-二甲基-3，12-桥氧-12!1-吡喃并[4，31_]-1，2-苯并二噻平-10 (3H)醇和22mLTHF，搅拌，加入I. 58g (0· 02mol)的吡啶和I. 09g(0. 012mol)氨基脲，反应 12小时，减压蒸出溶剂。残渣加入20mL乙酸乙酯和20mL饱和碳酸氢钠溶液，搅拌，分层，水 层用乙酸乙酯提取15mLX2,合并有机相，干燥，过滤，浓缩，柱层析纯化，得3-脲氨基二氢青 蒿素，收率52%。
[0019] 实施例3 (3R，5aS，6R，8aS，9R，12S，12aR)_ 八氢-3-(甲氨基甲酰肼基）亚甲基-6,9-二 甲基-3，12-桥氧-12!1-吡喃并[4，3-」]-1，2-苯并二噻平-10(3!〇醇（3); 化合物（3)的结构如下所示：
向干燥反应器中加入 3.18g (O.Olmol)的（3R，5aS，6R，8aS，9R，12S，12aR)-八 氢-3-氯亚甲基-6,9-二甲基-3,12-桥氧-12H-吡喃并[4，3-j]-l，2-苯并二噻 平-10 (3H)醇和 20mL 乙腈，搅拌，加入 1.58g (0.02mol)吡啶、0.82 g (0.0005mol)KI 和 1.07g(0.012mol)甲氨基甲酰肼，反应24小时，减压蒸出溶剂。残渣加入20mL乙酸乙酯 和20mL饱和碳酸氢钠溶液，搅拌，分层，水层用乙酸乙酯提取15mLX2,合并有机相，干燥，过 滤，浓缩，柱层析纯化，得化合物（3)，收率66%。
[0020] 实施例4 (31?，5&5，61?，8&5，91?，125，12&1〇-八氢-3-(苯氨基甲酰肼基）亚甲基-6,9-二 甲基-3，12-桥氧-12!1-吡喃并[4，3-」]-1，2-苯并二噻平-10(3!〇醇（4); 化合物（4)的结构如下所示：
向干燥反应器中加入 3.18g (O.Olmol)的（3R，5aS，6R，8aS，9R，12S，12aR)_ 八 氢-3-氯亚甲基-6,9-二甲基-3，12-桥氧-12!1-吡喃并[4，31_]-1，2-苯并二噻平-10 (3H)醇和25mL乙腈，搅拌，加入2. 02g (0· 02mol)三乙胺、I. 81g(0. 012mol)苯氨基甲酰肼 和0. 82 g(0. 0005mol)KI，反应24小时，减压蒸出溶剂。残渣加入20mL乙酸乙酯和20mL饱 和碳酸氢钠溶液，搅拌，分层，水层用乙酸乙酯提取15mLX2,合并有机相，干燥，过滤，浓缩， 柱层析纯化，得化合物（4)，收率42%。
[0021] 实施例5 (3R，5aS，6R，8aS，9R，12S，12aR)_ 八氢-3-(胍氨基）亚甲基-6,9-二甲基-3， 12-桥氧-12H-吡喃并[4，3-j]-l，2-苯并二噻平-10 (3H)醇（5); 化合物（5)的结构如下所示：
向干燥反应器中加入 3.62g (O.Olmol)的（3R，5aS，6R，8aS，9R，12S，12aR)-八 氢-3-溴亚甲基-6,9-二甲基-3，12-桥氧-12!1-吡喃并[4，31_]-1，2-苯并二噻平-10 (3H)醇和22mLDMF，搅拌，加入2. 37g (0· 03mol)的吡啶和I. 63g(0. 012mol)氨基胍重碳酸 盐，反应12小时，减压蒸出溶剂。残渣加入20mL乙酸乙酯和20mL饱和碳酸氢钠溶液，搅 拌，分层，水层用乙酸乙酯提取15mLX2,合并有机相，干燥，过滤，浓缩，柱层析纯化，得化合 物（5)，收率39%。
[0022] 实施例6 (31?，5&5，61?，8&5，91?，125，12&1〇-八氢-3-(3,4,5-三羟基苯甲氨基甲酰肼基） 亚甲基-6,9-二甲基-3,12-桥氧-12H-吡喃并[4，3-j]-l，2-苯并二噻平-KK3H)醇（6) 的制备； 化合物（6)的结构如下所示：
向干燥反应器中加入 3.62g (O.Olmol)的（3R，5aS，6R，8aS，9R，12S，12aR)_ 八 氢-3-溴亚甲基-6,9-二甲基-3，12-桥氧-12!1-吡喃并[4，31_]-1，2-苯并二噻平-10 (3H)醇和 22mLTHF，搅拌，加入 2. 02g (0· 02mol)的三乙胺和 2. 55g(0. 012mol)3,4,5-三羟 基苯甲氨基甲酰肼，反应12小时，减压蒸出溶剂。残渣加入20mL乙酸乙酯和20mL饱和碳 酸氢钠溶液，搅拌，分层，水层用乙酸乙酯提取15mLX2,合并有机相，干燥，过滤，浓缩，柱层 析纯化，得化合物（6)，收率79%。
[0023] 实施例7 (31?，5&5，61?，8&5，91?，125，12&1〇-八氢-3-(3-甲氧基-4-羟基苯乙烯甲氨基 甲酰肼基)亚甲基-6,9-二甲基-3，12-桥氧-12!1-吡喃并[4，3-」]-1，2-苯并二噻平-10 (3H)醇（7)的制备； 化合物（7