衍生物、合成及应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种基于氮杂环修饰的维生素D2衍生物、合成及其应用，属于医药化 学领域。
【背景技术】
[0002] 维生素仏是维生素D类的一种重要的活性物质，其在人体内的代谢途径是人体 内获得的维生素D首先和血浆蛋白相结合，被血浆蛋白运往肝脏，在酶的作用下转化成 25- (OH) -VD，在肝脏中生成的25- (OH) -VD接着被运往肾脏，在羟化酶的作用，使得C-I位上 一个羟基，成为具有生物活性的1，25-(OH) 2-VD。维生素仏具有促进钙吸收、骨钙释放和维 持对机体起重要作用的钙离子的恒定，同时能够调节人体对磷的代谢，抑制癌细胞增殖、调 节血压和免疫系统等功能。麦角固醇经过紫外光作用下发生光异构化等一系列反应可以转 化成维生素D2。如下结构所示，化合物a和化合物b中的留体的立体结构与维生素D2的结 构具有高度的相似性，经过开环反应都能转变成维生素D。然而，目前文献报道的关于应用 click反应修饰维生素D衍生物的合成存在合成路线长、产率低、合成成本高等不足。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供以天然存在的维生素D2为原料合成基于氮杂环修饰的维 生素D2衍生物，研宄其制备方法和它在治疗癌症方面的应用。
[0005] 实现本发明目的的技术解决方案是：一种基于氮杂环修饰的维生素D2衍生物，其 结构如式I所示：
[0006]
[0007] -种基于氮杂环修饰的维生素仏衍生物式I的合成方法，包括如下步骤：
[0008] 将化合物2溶于二氯甲烷和水的混合溶剂中，加入CuSO4、抗坏血酸、3-氨基苯乙 炔，然后继续搅拌回流反应，反应结束后经萃取、提纯得到目标化合物，其中，化合物2的结 构如下：
[0009]
[0010] 上述步骤中，混合溶剂中二氯甲烷与水的体积比为1 : 1。
[0011] 上述步骤中，化合物2与3-氨基苯乙炔、CuSO4、抗坏血酸的摩尔比为1 : 1.5 : 0. 1 ：0. 2〇
[0012] 上述步骤中，搅拌回流反应的温度为40-65°C。
[0013] 上述步骤中，柱层析纯化过程中采用的硅胶为200-300目，采用的洗脱液为按 2:1体积比混合的石油醚和乙酸乙酯的混合溶液。
[0014] 一种基于氮杂环修饰的维生素D2衍生物用在抑制人体乳腺癌细胞MCF-7上的应 用。
[0015] 本发明具有以下显著优点：（1)本次合成的为一种具有显著生理活性的维生素D2 衍生物；(2)首次公开了一类氮杂环修饰的维生素D2衍生物的合成方法；（3)合成原料易 得、反应条件温和，操作简单，且产率较高。（4)初步的MTT实验表明该类化合物对MCF-7细 胞具有很好的抑制作用，是一类具有潜在应用抗癌的候选药物。
【附图说明】
[0016] 图1化合物3的（1HNMR，500MHz，溶剂：CDCl3)核磁共振谱图。
[0017] 图2化合物3的（13CNMR，126MHz，溶剂：CDCl3)核磁共振谱图。
【具体实施方式】
[0018] 本发明的原理：基于我们实验小组已有的工作，根据药物化学中药物设计的经典 原理与方法中的相似性原理和拼接原理，我们以维生素D2为原料，通过取代反应，环加成反 应等合成了目标化合物I，以期得到具有优良的抗癌等生物活性的药物。
[0019] 本发明维生素02衍生物的合成路线如下：
[0020] ( -）目标产物（式I)的合成路线
[0022] (a):TsCl(对甲基苯磺酰氯），DMAP(4-二甲氨基吡啶），二氯甲烷，三乙胺，室温； (b):叠氮化钠，DMF(N，N-二甲基甲酰胺），45°C; (c):硫酸铜，抗坏血酸，3-氨基苯乙炔，二 氯甲烧：水=1 :1，回流。
[0023] 下面结合实例详细的说明本发明氮杂环修饰的维生素D2衍生物的合成方法。实 例不代表限制本专利的发明范围。
[0024] 实施例1
[0025] 结合式⑴的合成路线，化合物1的合成如下：
[0026]于IOOmL的单口烧瓶中分别加入维生素02(28,5.04臟〇1)和30mL二氯甲烷，置 于低温反应器中，待温度降至_5°C以下，然后缓慢的滴加三乙胺（4mL，28. 9mmol)，控制反 应体系的温度不超过〇°C，待滴加完毕之后，在加入对甲基苯磺酰氯（2. 90g，15. 2mmol)的 二氯甲烷30mL的溶液，加完之后室温下继续搅拌反应。TLC监测反应（V乙酸乙酯：V石 油醚=1 : 10)，反应结束后，搅拌下将反应液缓慢倒入饱和的碳酸氢钠溶液中，搅拌20 分钟，二氯甲烷萃取至有机层无荧光为止，合并有机层，水洗（2XIOOmL)，饱和的氯化钠溶 液洗（2X100mL)，无水硫酸钠干燥，抽滤，浓缩，得到粗产物。通过柱层析（硅胶：200-300 目，V乙酸乙酯：V石油醚=1 : 10)进行纯化，得纯品化合物1(2. 48g，89. 4%)。1H NMR(500MHz,CDCl3)S0.54 (3H，s)，0.82 (3H，d，J= 6.3Hz)，0.84 (3H，d，J= 6.3Hz)， 0? 91 (3H，d，J= 6. 3Hz)，I.Ol(3H，d，J= 7. 2Hz)，I. 20-1. 38 (3H，m)，I. 40-1. 55 (3H，m)， I. 60-1. 78 (4H，m)，I. 80-1. 90 (3H，m)，I. 95-2. 04 (3H，m)，2. 05-2. 15 (1H，m)，2. 37-2. 41 (2H， m)，2. 46 (3H，s)，2, 51 (1H，dd，J= 3. 6,13. 8Hz)，2. 75 (1H，dd，J= 3. 6,13. 8Hz)，4. 68 (1H， m)，4.81(lH，s)，5.03(lH，s)，5. 19(2H，m)，5.96(lH，d，J= 11. 1Hz)，6.09(1H，d，J= II. 1Hz)，7. 34(2H，d，J= 8. 4Hz)，7. 81(2H，d，J= 8. 4Hz).
[0027] 实施例2
[0028] 结合式⑴的合成路线，化合物2的合成如下：
[0029] 于IOOmL的单口烧瓶中分别加入化合物I(I. 2g，2. 18mmol)和二甲基甲酰 胺10mL，氮气保护，于45 °C下继续搅拌反应。TLC监测反应（V乙醚：V石油醚= 1 : 50)。反应完全后，搅拌下将反应液缓慢倒入水中，乙酸乙酯萃取至有机层无荧光 为止，合并有机层，冰水洗（2XIOOmL)，饱和的氯化钠溶液洗（2XIOOmL)，无水硫酸钠 干燥，抽滤，浓缩，得到粗产物。通过柱层析（硅胶：200-300目，V乙醚：V石油醚= 1:50)进行纯化，得纯品化合物2(0.468,50.2%)。屮匪1?(5001取，0)(：1 3)56.31((1，了 =11. 5Hz, 1H), 6. 01 (d,J= 11. 3, 1H), 5. 31 - 5. 14(m, 2H), 5. 09 (s, 1H), 4. 87 (d,J =12. 3Hz, 1H) , 3. 69 - 3. 48 (m, 1H) , 2. 82 (t,J= 18. 8Hz, 1H) , 2. 58 (t,J= 20. 6Hz, 1H), 2. 44 (m, 1H), 2. 40 - 2. 27 (m, 1H), 2. 18 (m, 2H), 2. 12 -I. 95 (m, 4H) ,1.95-1. 82 (m,