二茂铁氧桥双环-[2．2．1]-庚烯类化合物的制作方法
【专利说明】二茂铁氧桥双环-[2. 2. 1]-庚烯类化合物
[0001]
技术领域 本发明涉及一类具有抗乳腺癌活性的含有乂羟基-苯基辛二酰胺基（SAHA)或其 类似结构的二茂铁氧桥双环-[2. 2. 1]-庚烯类化合物的制备与应用。
【背景技术】
[0002] 乳腺癌是全世界女性最常见的恶性肿瘤之一，且近年来发病率正逐年的上升，严重威 胁着妇女的生命和健康。按照目前乳腺癌发展趋势，预计到2030年乳腺癌的发病率将达到 264万，因乳腺癌引起的死亡人数将达到170万。现认为乳腺癌是一种前身性的恶性肿瘤， 其生长与内分泌激素有着十分密切的关系。尤其是雌激素在乳腺癌的发展过程中起着非常 重要的作用。雌激素是通过与靶组织中的雌激素受体（EstrogenRec印tor,ER)结合来调 控乳腺的生长、分化以及功能化，ER信号转导系统对乳腺组织的发育、成熟、退缩等正常生 理功能以及癌发生过程都起着十分重要的作用。目前临床上常常采用激素替代治疗法来治 疗乳腺癌。选择性雌激素受体调节剂（selectiveestrogenreceptormodulators,SERMs) 是一类典型的通过内分泌治疗法来阻止雌激素合成的抗乳腺癌药物。其中选择性雌激素受 体调节剂他莫昔芬（Tamoxifen，TAM，式1所示）是目前用于乳腺癌治疗的一线药物，但是他 莫昔芬主要是用于治疗荷尔蒙依赖型即雌激素受体呈阳性（ER+)的乳腺癌；而对非荷尔蒙 依赖型即雌激素受体呈阴性（ER)的病人（约占乳腺癌病人总数的1/3)无效；即使雌激素 受体呈阳性（ER)的病人（约占乳腺癌病人总数的2/3)，也仅有50%的人受益于内分泌治 疗（参考文献：A.M.Brzozowski,A.C.Pike,Z.Dauter,R.E.Hubbarde,T.Bonn, 0.Engstrom，L.Ohman，G.L.Greene,J.A.Gustafsson，M.Carquist，Molecular basisofagonismandantagonismintheestrogenreceptor,Nature, 389 (1997) 753-758.)。此外，虽然SERMs在乳腺癌的治疗中取得了成功，但是在长期使用中耐药性问 题和诸如增加子宫内膜癌的风险等问题是目前乳腺癌内分泌疗法存在的一个严重不足。所 以，开发出不仅对ER+和ER乳腺癌都均有较强抑制作用，而且副作用较少的新型、高效的抗 乳腺癌是迫在眉睫的任务。
【发明内容】
[0003] 本发明所要解决的技术问题是提供一种具有抗乳腺癌活性的含有乂羟基-V-苯基辛 二酰胺基团或其类似结构的二茂铁氧桥双环-[2. 2. 1]-庚烯类化合物及其合成方法和用 途。
[0004] 本发明所提供的含有，羟基-V-苯基辛二酰胺基（SAHA)或辛二酸单酰 苯胺基基团的二茂铁氧桥双环-[2. 2.1]-庚烯类化合物，具有以下通式所示的结构：
其中， n为 5、6、7 ; X为 〇12或(：0。
[0005] 本发明通过体外乳腺癌细胞抑制活性实验，发现上述含有乂羟基-V_苯基辛二 酰胺基团的二茂铁氧桥双环-[2.2. 1]-庚烯类化合物可进一步用于抗乳腺癌药物研究。优 选的，尤其是下列化合物： 3- (4-羟基苯基）-4-庚二酸单酰苯胺-7-氧桥双环[2. 2. 1] -5-庚烯-2-磺酸-(3-二 茂铁羰基苯基）_酯（TC1)、 3- (4-羟基苯基）-4-庚二酸单酰苯胺-7-氧桥双环[2. 2. 1] -5-庚烯-2-磺酸-(4-二 茂铁羰基苯基）_酯（TC2)、 3- (4-羟基苯基）-4-庚二酸单酰苯胺-7-氧桥双环[2. 2. 1] -5-庚烯-2-磺酸-(4-二 茂铁基苄基）_酯（TC3)、 3- (4-羟基苯基）-4-辛二酸单酰苯胺-7-氧桥双环[2. 2. 1] -5-庚烯-2-磺酸-(3-二 茂铁羰基苯基）_酯（TC4)、 3- (4-羟基苯基）-4-辛二酸单酰苯胺-7-氧桥双环[2. 2. 1] -5-庚烯-2-磺酸-(4-二 茂铁羰基苯基）_酯（TC5)、 3- (4-羟基苯基）-4-辛二酸单酰苯胺-7-氧桥双环[2. 2. 1] -5-庚烯-2-磺酸-(4-二 茂铁基苄基）_酯（TC6)、 3- (4-羟基苯基）-4-壬二酸单酰苯胺-7-氧桥双环[2. 2. 1] -5-庚烯-2-磺酸-(3-二 茂铁羰基苯基）_酯（TC7)、 3- (4-羟基苯基）-4-壬二酸单酰苯胺-7-氧桥双环[2. 2. 1] -5-庚烯-2-磺酸-(4-二 茂铁羰基苯基）_酯（TC8)或 3- (4-羟基苯基）-4-壬二酸单酰苯胺-7-氧桥双环[2. 2. 1] -5-庚烯-2-磺酸-(4-二 茂铁基苄基）_酯（TC9)。
[0006] 本发明还提供前面结构式所表示的含有N-羟基-N'-苯基辛二酰胺基团的二茂铁 氧桥双环-[2. 2. 1]-庚烯类化合物的制备方法，包括以下步骤： (1) 将对氨基苯乙酸溶于无水乙腈中，然后加入a-溴代对甲氧基苯乙酮和无水三乙 胺，室温下搅拌12小时；反应结束之后蒸除乙腈和三乙胺得粗品，经柱层析纯化后得黄色 固体2-(4_甲氧基苯基）-2_羰基乙基-2-(4-氨基苯基）乙酸酯化合物;对氨基苯乙酸、 a_溴代对甲氧基苯乙酮和无水三乙胺的物质的量比为1 :1 :1 ; (2) 将2-(4-甲氧基苯基）-2-羰基乙基-2-(4-氨基苯基）乙酸酯溶于无水二甲基亚 砜中，加入NaH，在25°C下搅拌2个小时后用水萃灭反应，然后用乙酸乙酯萃取，水洗后， 用无水硫酸钠干燥；旋干后用柱层析分离，得到化合物3-(4_氨基苯基）-4-(4_甲氧基苯 基）呋喃-2-酮化合物；2-(4-甲氧基苯基）-2-羰基乙基-2-(4-氨基苯基）乙酸酯与NaH 的物质的量比为1 :2 ; (3) 将3-(4_氨基苯基）-4-(4_甲氧基苯基）呋喃-2-酮溶于无水四氢呋喃中， 在-78°C下加入二异丁基氢化铝，反应12个小时；乙醚萃取，先后用水和饱和氯化钠洗 涤，无水硫酸钠干燥，旋干，柱层析分离，得白色固体3- (4-氨基苯基）-4- (4-甲氧基苯基） 呋喃化合物；3-(4-氨基苯基）-4-(4-甲氧基苯基）呋喃-2-与二异丁基氢化铝的物质的 量比为1 :4 ; (4) 将3_(4_氨基苯基）-4-(4_甲氧基苯基）咲喃（560mg, 2. 11mmol)溶于无水 二氯甲烷中，-20 °C下加入三溴化硼（1.570g，6. 34mmol)，反应12h后，加入水萃灭反 应，用饱和碳酸氢钠洗涤，用乙酸乙酯萃取，无水硫酸钠干燥，柱层析分离，得3- (4-氨基苯 基）-4- (4-羟基苯基）呋喃化合物，3- (4-氨基苯基）-4- (4-甲氧基苯基）呋喃与三溴化硼 的物质的量比为1 :3 ; (5) 将物质的量比为1:1.5的3-(4-氨基苯基）-4-(4-羟基苯基）呋喃和庚（辛、壬） 二酸酐溶于四氢呋喃中，室温反应2h，过滤后蒸干有机相得到粗品，粗品用硅胶柱层析分 离，得3-(4-羟基苯基）-4-庚（辛、壬）二酸单酰苯胺基-呋喃化合物13a-c; (6) 将A1C13溶解于二氯甲烷中，冰浴下加入3-甲氧基苯甲酰氯或4-甲氧基苯甲酰氯， 搅拌反应30min后加入二茂铁，在0 °C下反应12h后，加水淬灭反应，用饱和碳酸氢钠洗 涤，用二氯甲烷萃取，无水硫酸钠干燥，柱层析分离，得深红色的化合物16a或16b;AlCl3、 3-甲氧基苯甲酰氯或4-甲氧基苯甲酰氯与二茂铁物质的量比为4 :1. 2 :1 ; (7) 将二茂铁和对甲氧基苯甲醇溶解于二氯甲烷中，冰浴下加入三氟乙酸，在0°C下反 应2h，加入水淬灭反应，用二氯甲烷萃取，无水硫酸钠干燥，柱层析分离，得深红色的化合物 16c，二茂铁、对甲氧基苯甲醇和三氟乙酸物质的量比为1 :1. 2 :4 ; (8) 在无水无氧和通氩气下，将化合物16a、16b或16c溶解于二氯甲烧中，-20 °C下 加入BBr3，反应24h后，加入水淬灭反应，用乙酸乙酯萃取，无水似304干燥，减压脱溶后得 到的粗产物用硅胶柱纯化，得到化合物17a、17b或17c;化合物16a、16b或16c与BBr3物 质的量比为1 :3 ; (9) 在无水无氧和通氩气下，将化合物17a、17b或17c溶解于二氯甲烧中，0°C下加入 氯乙磺酰氯和无水三乙胺反应24h后，减压脱溶，用乙酸乙酯溶解，加入2NHC1洗涤，有 机层无水NaS04干燥，减压脱溶后得到的粗产物用硅胶柱纯化，得到化合物18a、18b或18c; 化合物17a、17b或17c、氯乙磺酰氯和无水三乙胺物质的量比为8 :6 :5 ; (10) 将3- (4-羟基苯基）-4-辛二酸单酰苯胺基-呋喃化合物13和二茂铁乙烯磺酸酯 衍生物18a、18b或18c溶解在四氢呋喃中，在90°C反应3小时一步制备得权利要求1结构 式所示的含有，羟基-V_苯基辛二酰胺基或其类似结构的二茂铁氧桥双环_ [2. 2. 1]-庚 烯类化合物； 化合物 13a、13b、13c，化合物 16a、16b、16c，化合物 17a、17b、17c，化合物 18a、18b、18c结构式如下：
[0007] 本发明得到的上述具有抗乳腺癌活性的含有乂羟基-V-苯基辛二酰胺基团或其 类似结构的二茂铁氧桥双环-[2. 2. 1]-庚烯类化合物对ER+乳腺癌细胞较强的抑制活性， 而且能够对ER乳腺癌细胞也有较好的抑制活性。体外活性实验表明，这类新型二茂铁氧 桥双环-[2. 2. 1]-庚烯类化合物对荷尔蒙依赖型乳腺癌MCF-7细胞和非荷尔蒙依赖型乳腺 癌MDA-MB-231细胞均具有更强的抑制活性；与现有抗乳腺癌药物他莫昔芬相比，这些新型 二茂铁氧桥双环-[2. 2. 1]-庚烯类化合物对正常细胞Vero细胞没有毒性，而他莫昔芬有毒 性。这类目标化合物是由两种底物：3_ (4-羟基苯基）-4-辛二酸单酰苯胺基-呋喃或其类 似物和二茂铁乙烯磺酸酯衍生物通过Diels-Alder反应制备得含有辛二酸单酰苯胺基团 的二茂铁氧桥双庚烯类化合物或其类似物。该Diels-Alder反应无需溶剂，也无需贵重金 属的催化，反应条件温和。
【具体实施方式】
[0008] 一、3-(4-羟基苯基）-4-辛二酸单酰苯胺基-呋喃的合成路线：
2_ (4-甲氧基苯基）-2-羰基乙基-2-(4-氨基苯基）乙酸酯化合物8的合成 称取对氨基苯乙酸（662mg, 4. 36mmol)溶于25mL无水乙腈，加入a-溴代对甲氧基苯 乙酮（l.OOlg, 4. 36mmol),后滴加入无水三乙胺（442g, 4. 36mmol)，室温下搅拌12小 时。反应结束之后蒸除乙腈和三乙胺得粗品，经柱层析纯化后得黄色固体。产率为61. 3%。 4NMR(400MHz,CDC13)S7.83 (d，/= 8.5Hz, 2H)，7.71 (d，/= 8.5Hz, 2H)， 7.58 (d, /=8.5Hz, 2H), 6.95 (d, /=8. 5Hz, 1H), 5.12 (s, 2H), 3.76 (s, 3H), 3.72 (s, 2H). 3_ (4-氨基苯基）-4-(4-甲氧基苯基）呋喃-2-酮化合物9的合成 称取2-(4_甲氧基苯基）-2_羰基乙基-2-(4-氨基苯基）乙酸酯（3. 143g，10. 5 臟〇1溶于无水01^0，缓慢加入似11(含量为60%，840.611^，21.0臟〇1)，在25°(：下搅拌 2个小时后用水萃灭反应，然后用乙酸乙酯萃取（3X30mL)，合并有机层，水洗后，用无水硫 酸钠干燥。旋干后用柱层析分离，洗脱剂比例为石油醚：乙酸乙酯=1: 1，得到化合物 1.808g，产率为 64.5%。4NMR(400MHz, CDC13) S 7.34 (d，/= 8.8Hz, 2H), 7.26 (d, /= 8. 4Hz, 2H), 6.85 (d, / = 8. 8Hz, 2H), 6.68 (d, / = 8. 4Hz, 2H), 5.10 (s, 2H), 3.81 (s, 3H). 3_ (4-氨基苯基）-4-(4-甲氧基苯基）呋喃化合物10的合成 称取3-(4-氨基苯基）-4-(4-甲氧基苯基）咲喃-2-酮（l.OOlg, 3. 56mmol)溶于无 水四氢呋喃15mL，在-78°C下缓慢加入DIBAL-H(14. 2mL, 14. 24mmol)，此温度下反应 12个小时。缓慢加入4%的稀硫酸淬灭反应，乙醚萃取，合并有机层，先后用水和饱和氯化钠 洗涤，无水硫酸钠干燥，旋干，柱层析分离，洗脱剂比例为石油醚：乙酸乙酯=1: 1，得白 色固体，产率为 62.1%。iNMR(400MHz, CDC13) S 7.37 (s, 2H), 7.09 (d, /=8.8 Hz, 2H), 6.94 (d, / = 8. 4Hz, 2H), 6.74 (d, / = 8. 8 Hz, 2H), 6.51 (d, / = 8. 4 Hz, 2H), 3.69 (s, 3H). 3_ (4-氨基苯基）-4- (4-羟基苯基）呋喃化合物11的合成 称取3_(4_氨基苯基）-4_(4_甲氧基苯基）