3-生物素醚酯-B降-胆甾苯并咪唑化合物及其制备方法和应用

申请号 CN201811108808.6 申请日 2018-09-21 公开(公告)号 CN109096358A 公开(公告)日 2018-12-28
申请人 广西师范学院; 发明人 甘春芳; 祝志凌; 刘志平; 黄燕敏; 崔建国;
摘要 本 发明 公开了一种3- 生物 素醚酯-B降-胆甾苯并咪唑化合物及其制备方法和应用,3-生物素醚酯-B降-胆甾苯并咪唑化合物,其特征在于,其化学结构式为:其中,n为大于或等于2的偶数;R1代表H或CH3;R2代表H或OCH3。本发明对多种 肿瘤 细胞株,如人 宫颈 癌 细胞株、卵巢癌细胞株和人 乳腺癌 细胞株的细胞具有显著的抑制作用。同时,对人肾上皮细胞没有细胞毒性,可作为制备 治疗 癌症的药物的应用。
权利要求

1.3-生物素醚酯-B降-胆甾苯并咪唑化合物,其特征在于,其化学结构式为:
其中:
n为大于或等于2的偶数;
R1代表H;
R2代表H或OCH3。
2.如权利要求1所述的3-生物素醚酯-B降-胆甾苯并咪唑化合物的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一、以胆固醇为起始原料加入甲磺酰氯进行酯化反应,得到第一中间体,其化学结构式如(1)所示;
步骤二、将第一中间体与乙二醇、1,4-二六环混合进行酯交换反应,得到第二中间体,其化学结构式如(2)所示;
步骤三、将第二中间体进行臭氧化反应后再通过二甲硫醚还原,最后与三氧化二缩合环化,得到第三中间体,其化学结构式如(3)所示;
步骤四、将第三中间体与邻苯二胺衍生物混合,反应得到第四中间体,其化学结构式如(4)所示;
步骤五、将第四中间体与D-生物素混合反应,得到3-生物素醚酯-B降-胆甾苯并咪唑化合物,其化学结构式如(5)所示。
3.如权利要求1所述的3-生物素醚酯-B降-胆甾苯并咪唑化合物的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一、将3~4份的胆固醇用无二氯甲烷完全溶解,加入3份的三乙胺后在温度为-
15℃的条件下搅拌,用薄层层析法进行跟踪反应,待反应完成后得到溶液I,在溶液I中滴入
2份的甲磺酰氯后搅拌得到溶液II,对溶液II进行抽滤后减压蒸馏得到第一粗产品,将第一粗产品进行柱层析分离,得到第一中间体;其中,胆固醇、三乙胺、甲磺酰氯的份数比例关系为g:mL:mL,薄层层析法的展开剂为乙酸乙酯和石油醚,其体积比为1:2~6,柱层析分离时的洗脱剂为石油醚和乙酸乙酯,其体积比为3~5:1。
4.如权利要求1所述的3-生物素醚酯-B降-胆甾苯并咪唑化合物的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤二、将2~3份的第一中间体置于反应瓶中,依次加入5~10份的乙二醇、10~15份的1,4-二氧六环,在温度为90℃的条件下搅拌,用薄层层析法进行跟踪反应,待反应完成后得到溶液III,用10~20份乙酸乙酯对溶液III进行萃取后取上层液,再用10~20份的水对上层液进行萃取得到萃取液,将萃取液干燥后过滤,减压蒸馏后得到第二粗产品,将第二粗产品进行柱层析分离,得到第二中间体;其中,第一中间体、乙二醇、1,4-二氧六环、乙酸乙酯、水的份数比例关系为g:mL:mL:mL:mL,薄层层析法的展开剂为乙酸乙酯和石油醚,其体积比为1:2~6,柱层析分离时的洗脱剂为石油醚和乙酸乙酯,其体积比为1~4:1。
5.如权利要求1所述的3-生物素醚酯-B降-胆甾苯并咪唑化合物的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤三、将1~2份的第二中间体置于带支管的反应烧瓶中,依次加入15~20份的二氯甲烷和2份的甲醇,在温度为-80~-90℃的条件下搅拌,并在搅拌的同时通入臭氧,用薄层层析法进行跟踪反应,待反应完成后得到溶液IV,在溶液IV中加入2~5份的二甲硫醚后搅拌得到溶液V,对溶液V进行减压蒸馏得到溶液VI,在溶液VI中依次加入20~25份苯和5~10份三氧化二铝后在室温下搅拌得到溶液VII,对溶液VII进行抽滤并用二氯甲烷冲洗三氧化二铝粉末,得到溶液VIII,将溶液VIII进行有机溶剂分离后得到第三粗产品,将第三粗产品进行柱层析分离,得到第三中间体;其中,第二中间体、二氯甲烷、甲醇、二甲硫醚、苯、三氧化二铝的份数比例关系为g:mL:mL:mL:mL:g,薄层层析法的展开剂为乙酸乙酯和石油醚,其体积比为1:2~6,柱层析分离时的洗脱剂为石油醚和乙酸乙酯,其体积比为1~3:1。
6.如权利要求1所述的3-生物素醚酯-B降-胆甾苯并咪唑化合物的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤四、将800~1000份的第三中间体与100~400份的邻苯二胺溶解在30~40份的无水乙醇中得到溶液XI,在温度为60~80℃的条件下搅拌,用薄层层析法进行跟踪反应,待反应完成后减压蒸馏得到第四粗产品,将第四粗产品进行柱层析分离,得到第四中间体;其中,第三中间体、邻苯二胺、无水乙醇的份数比例关系为mg:mg:mL,薄层层析法的展开剂为二氯甲烷和甲醇,其体积比为5~16:1,柱层析分离时的洗脱剂为二氯甲烷和甲醇,其体积比为10~16:1。
7.如权利要求1所述的3-生物素醚酯-B降-胆甾苯并咪唑化合物的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤五、将500~700份的第四中间体与700~800份的D-生物素溶解在25~30份的二氯甲烷中得到溶液X,在溶液X中依次加入100~300份4-二甲基吡啶和800~1000份二环己基二亚胺得到溶液XI,将溶液XI在温度为45℃的条件下搅拌,用薄层层析法进行跟踪反应,待反应完成后减压蒸馏得到第五粗产品,将第五粗产品进行柱层析分离,得到3-生物素醚酯-B降-胆甾苯并咪唑化合物;其中,第四中间体、D-生物素、二氯甲烷、4-二甲氨基吡啶、二环己基碳二亚胺的份数比例关系为mg:mg:mL:mg:mg,薄层层析法的展开剂为二氯甲烷和甲醇,其体积比为5~16:1,柱层析分离时的洗脱剂为二氯甲烷和甲醇,其体积比为8~12:
1。
8.如权利要求2所述的3-生物素醚酯-B降-胆甾苯并咪唑化合物的制备方法,其特征在于,所述步骤三中,臭氧的通入流量为2.5~3mL/min。
9.如权利要求1所述的3-生物素醚酯-B降-胆甾苯并咪唑化合物的作为制备治疗癌症的药物的应用。
10.如权利要求1所述的3-生物素醚酯-B降-胆甾苯并咪唑化合物的应用,其特征在于,所述化合物和辅料组合制成注射剂、片剂、丸剂、胶囊剂、悬浮剂或乳剂。

说明书全文

3-生物素醚酯-B降-胆甾苯并咪唑化合物及其制备方法和

应用

技术领域

[0001] 本发明涉及医学技术领域,具体是一种3-生物素醚酯-B降-胆甾苯并咪唑化合物及其制备方法和应用。

背景技术

[0002] 芳(杂)环甾体化合物是一类具有显著生理活性的化合物,它们往往具有很好的抗菌、抗炎和抗肿瘤活性,因此甾体类抗肿瘤药物不断出现并在临床上获得应用,目前在前列腺增生、晚期前列腺癌、绝经妇女乳腺癌、稳定的或复发的多发性骨髓瘤和前列腺癌的治疗中有重要作用,其中,噻唑杂环就是具有抗肿瘤活性的甾体结构中一类重要的药效基团。目前,大多数类型的抗肿瘤药物会对人体组织造成不同程度的毒性,大大限制了它们的使用范围。

发明内容

[0003] 本发明的一个目的是解决至少上述问题,并提供至少后面将说明的优点。
[0004] 本发明还有一个目的是提供一种3-生物素醚酯-B降-胆甾苯并咪唑化合物,其对宫颈癌细胞株(HeLa)、卵巢癌细胞株(SKOV-3)和人乳腺癌细胞株(T47D)三种肿瘤细胞体外抗增殖活性有明显的抑制效果,对正常细胞人肾上皮细胞(HEK293T)无毒性。
[0005] 本发明还有一个目的是提供一种3-生物素醚酯-B降-胆甾苯并咪唑化合物的制备方法,以胆固醇为起始原料通过酯化、酯交换、臭化、缩合环化,原料价格低廉。
[0006] 本发明的一个目的是提供一种3-生物素醚酯-B降-胆甾苯并咪唑化合物的应用,其用于制备治疗癌症的药物。
[0007] 为了实现根据本发明的这些目的和其它优点,提供了一种3-生物素醚酯-B降-胆甾苯并咪唑化合物,其化学结构式为:
[0008]
[0009] 其中:
[0010] n为大于或等于2的偶数;
[0011] R1代表H;
[0012] R2代表H或OCH3。
[0013] 本发明还提供一种3-生物素醚酯-B降-胆甾苯并咪唑化合物的制备方法,包括以下步骤:
[0014] 步骤一、以胆固醇为起始原料加入甲磺酰氯进行酯化反应,得到第一中间体,其化学结构式如(1)所示;
[0015]
[0016] 步骤二、将第一中间体与乙二醇、1,4-二氧六环混合进行酯交换反应,得到第二中间体,其化学结构式如(2)所示;
[0017]
[0018] 步骤三、将第二中间体进行臭氧化反应后再通过二甲硫醚还原,最后与三氧化二缩合环化,得到第三中间体,其化学结构式如(3)所示;
[0019]
[0020] 步骤四、将第三中间体与邻苯二胺衍生物混合,反应得到第四中间体,其化学结构式如(4)所示;
[0021]
[0022] 步骤五、将第四中间体与D-生物素混合反应,得到3-生物素醚酯-B降-胆甾苯并咪唑化合物,其化学结构式如(5)所示。
[0023]
[0024] 优选的是,所述的3-生物素醚酯-B降-胆甾苯并咪唑化合物的制备方法,包括以下步骤:
[0025] 步骤一、将3~4份的胆固醇用无二氯甲烷完全溶解,加入3份的三乙胺后在温度为-15℃的条件下搅拌,用薄层层析法进行跟踪反应,待反应完成后得到溶液I,在溶液I中滴入2份的甲磺酰氯后搅拌得到溶液II,对溶液II进行抽滤后减压蒸馏得到第一粗产品,将第一粗产品进行柱层析分离,得到第一中间体;其中,胆固醇、三乙胺、甲磺酰氯的份数比例关系为g:mL:mL,薄层层析法的展开剂为乙酸乙酯和石油醚,其体积比为1:2~6,柱层析分离时的洗脱剂为石油醚和乙酸乙酯,其体积比为3~5:1。
[0026] 优选的是,所述的3-生物素醚酯-B降-胆甾苯并咪唑化合物的制备方法,包括以下步骤:
[0027] 步骤二、将2~3份的第一中间体置于反应瓶中,依次加入5~10份的乙二醇、10~15份的1,4-二氧六环,在温度为90℃的条件下搅拌,用薄层层析法进行跟踪反应,待反应完成后得到溶液III,用10~20份乙酸乙酯对溶液III进行萃取后取上层液,再用10~20份的水对上层液进行萃取得到萃取液,将萃取液干燥后过滤,减压蒸馏后得到第二粗产品,将第二粗产品进行柱层析分离,得到第二中间体;其中,第一中间体、乙二醇、1,4-二氧六环、乙酸乙酯、水的份数比例关系为g:mL:mL:mL:mL,薄层层析法的展开剂为乙酸乙酯和石油醚,其体积比为1:2~6,柱层析分离时的洗脱剂为石油醚和乙酸乙酯,其体积比为1~4:1。
[0028] 优选的是,所述的3-生物素醚酯-B降-胆甾苯并咪唑化合物的制备方法,包括以下步骤:
[0029] 步骤三、将1~2份的第二中间体置于带支管的反应烧瓶中,依次加入15~20份的二氯甲烷和2份的甲醇,在温度为-80~-90℃的条件下搅拌,并在搅拌的同时通入臭氧,用薄层层析法进行跟踪反应,待反应完成后得到溶液IV,在溶液IV中加入2~5份的二甲硫醚后搅拌得到溶液V,对溶液V进行减压蒸馏得到溶液VI,在溶液VI中依次加入20~25份苯和5~10份三氧化二铝后在室温下搅拌得到溶液VII,对溶液VII进行抽滤并用二氯甲烷冲洗三氧化二铝粉末,得到溶液VIII,将溶液VIII进行有机溶剂分离后得到第三粗产品,将第三粗产品进行柱层析分离,得到第三中间体;其中,第二中间体、二氯甲烷、甲醇、二甲硫醚、苯、三氧化二铝的份数比例关系为g:mL:mL:mL:mL:g,薄层层析法的展开剂为乙酸乙酯和石油醚,其体积比为1:2~6,柱层析分离时的洗脱剂为石油醚和乙酸乙酯,其体积比为1~3:1。
[0030] 优选的是,所述的3-生物素醚酯-B降-胆甾苯并咪唑化合物的制备方法,包括以下步骤:
[0031] 步骤四、将800~1000份的第三中间体与100~400份的邻苯二胺溶解在30~40份的无水乙醇中得到溶液XI,在温度为60~80℃的条件下搅拌,用薄层层析法进行跟踪反应,待反应完成后减压蒸馏得到第四粗产品,将第四粗产品进行柱层析分离,得到第四中间体;其中,第三中间体、邻苯二胺、无水乙醇的份数比例关系为mg:mg:mL,薄层层析法的展开剂为二氯甲烷和甲醇,其体积比为5~16:1,柱层析分离时的洗脱剂为二氯甲烷和甲醇,其体积比为10~16:1。
[0032] 优选的是,所述的3-生物素醚酯-B降-胆甾苯并咪唑化合物的制备方法,包括以下步骤:
[0033] 步骤五、将500~700份的第四中间体与700~800份的D-生物素溶解在25~30份的二氯甲烷中得到溶液X,在溶液X中依次加入100~300份4-二甲基吡啶和800~1000份二环己基二亚胺得到溶液XI,将溶液XI在温度为45℃的条件下搅拌,用薄层层析法进行跟踪反应,待反应完成后减压蒸馏得到第五粗产品,将第五粗产品进行柱层析分离,得到3-生物素醚酯-B降-胆甾苯并咪唑化合物;其中,第四中间体、D-生物素、二氯甲烷、4-二甲氨基吡啶、二环己基碳二亚胺的份数比例关系为mg:mg:mL:mg:mg,薄层层析法的展开剂为二氯甲烷和甲醇,其体积比为5~16:1,柱层析分离时的洗脱剂为二氯甲烷和甲醇,其体积比为8~12:1。
[0034] 优选的是,所述的3-生物素醚酯-B降-胆甾苯并咪唑化合物的制备方法,所述步骤三中,臭氧的通入流量为2.5~3mL/min。
[0035] 一种3-生物素醚酯-B降-胆甾苯并咪唑化合物的作为制备治疗癌症的药物的应用。
[0036] 一种3-生物素醚酯-B降-胆甾苯并咪唑化合物的应用,所述化合物和辅料组合制成注射剂、片剂、丸剂、胶囊剂、悬浮剂或乳剂。
[0037] 本发明至少包括以下有益效果:
[0038] 本发明对多种肿瘤细胞株,如人宫颈癌细胞株、卵巢癌细胞株和人乳腺癌细胞株的细胞具有显著的抑制作用。同时,对人肾上皮细胞没有细胞毒性。
[0039] 本发明的原料价格低廉,反应的中间体性质稳定易得。
[0040] 本发明还带有荧光基团标记,具有探明作用靶点的作用。
[0041] 本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明3-生物素醚酯-B降-胆甾苯并咪唑化合物体现,部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

具体实施方式

[0042] 下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
[0043] <实施例1>
[0044] 3-生物素醚酯-B降-胆甾苯并咪唑化合物,其化学结构式为:
[0045]
[0046] 上述化合物的制备方法,包括以下步骤:
[0047] 步骤一、将3.02g的胆固醇用无水二氯甲烷完全溶解,加入3mL的三乙胺后在温度为-15℃的条件下搅拌,用薄层层析法进行跟踪反应,待反应完成后得到溶液I,在溶液I中滴入2mL的甲磺酰氯后搅拌得到溶液II,对溶液II进行抽滤后减压蒸馏得到第一粗产品,将第一粗产品进行柱层析分离,得到第一中间体;
[0048] 步骤二、将2.23g的第一中间体置于反应瓶中,依次加入7mL的乙二醇、15mL的1,4-二氧六环,在温度为90℃的条件下搅拌,用薄层层析法进行跟踪反应,待反应完成后得到溶液III,用15mL乙酸乙酯对溶液III进行萃取后取上层液,再用15mL的水对上层液进行萃取得到萃取液,将萃取液干燥后过滤,减压蒸馏后得到第二粗产品,将第二粗产品进行柱层析分离,得到第二中间体;
[0049] 步骤三、将1.07g的第二中间体置于带支管的反应烧瓶中,依次加入15mL的二氯甲烷和2mL的甲醇,在温度为-80℃的条件下搅拌,并在搅拌的同时通入臭氧,用薄层层析法进行跟踪反应,待反应完成后得到溶液IV,在溶液IV中加入2mL的二甲硫醚后搅拌得到溶液V,对溶液V进行减压蒸馏得到溶液VI,在溶液VI中依次加入25mL苯和6g三氧化二铝后在室温下搅拌得到溶液VII,对溶液VII进行抽滤并用二氯甲烷冲洗三氧化二铝粉末,得到溶液VIII,将溶液VIII进行有机溶剂分离后得到第三粗产品,将第三粗产品进行柱层析分离,得到第三中间体;
[0050] 步骤四、将924mg的第三中间体与244mg的邻苯二胺溶解在30mL的无水乙醇中得到溶液XI,在温度为60℃的条件下搅拌,用薄层层析法进行跟踪反应,待反应完成后减压蒸馏得到第四粗产品,将第四粗产品进行柱层析分离,得到第四中间体;
[0051] 步骤五、将606mg的第四中间体与732mg的D-生物素溶解在25mL的二氯甲烷中得到溶液X,在溶液X中依次加入122mg 4-二甲氨基吡啶和824mg二环己基碳二亚胺得到溶液XI,将溶液XI在温度为45℃的条件下搅拌,用薄层层析法进行跟踪反应,待反应完成后减压蒸馏得到第五粗产品,将第五粗产品进行柱层析分离,得到3-生物素醚酯-B降-胆甾苯并咪唑化合物。
[0052] <实施例2>
[0053] 3-生物素醚酯-B降-胆甾苯并咪唑化合物,其化学结构式为:
[0054]
[0055] 上述化合物的制备方法,包括以下步骤:
[0056] 步骤一、将3.02g的胆固醇用无水二氯甲烷完全溶解,加入3mL的三乙胺后在温度为-15℃的条件下搅拌,用薄层层析法进行跟踪反应,待反应完成后得到溶液I,在溶液I中滴入2mL的甲磺酰氯后搅拌得到溶液II,对溶液II进行抽滤后减压蒸馏得到第一粗产品,将第一粗产品进行柱层析分离,得到第一中间体;
[0057] 步骤二、将2.23g的第一中间体置于反应瓶中,依次加入7mL的乙二醇、15mL的1,4-二氧六环,在温度为90℃的条件下搅拌,用薄层层析法进行跟踪反应,待反应完成后得到溶液III,用15mL乙酸乙酯对溶液III进行萃取后取上层液,再用15mL的水对上层液进行萃取得到萃取液,将萃取液干燥后过滤,减压蒸馏后得到第二粗产品,将第二粗产品进行柱层析分离,得到第二中间体;
[0058] 步骤三、将1.07g的第二中间体置于带支管的反应烧瓶中,依次加入15mL的二氯甲烷和2mL的甲醇,在温度为-80℃的条件下搅拌,并在搅拌的同时通入臭氧,用薄层层析法进行跟踪反应,待反应完成后得到溶液IV,在溶液IV中加入2mL的二甲硫醚后搅拌得到溶液V,对溶液V进行减压蒸馏得到溶液VI,在溶液VI中依次加入25mL苯和6g三氧化二铝后在室温下搅拌得到溶液VII,对溶液VII进行抽滤并用二氯甲烷冲洗三氧化二铝粉末,得到溶液VIII,将溶液VIII进行有机溶剂分离后得到第三粗产品,将第三粗产品进行柱层析分离,得到第三中间体;
[0059] 步骤四、将924mg的第三中间体与244mg的4-甲氧基邻苯二胺溶解在30mL的无水乙醇中得到溶液XI,在温度为60℃的条件下搅拌,用薄层层析法进行跟踪反应,待反应完成后减压蒸馏得到第四粗产品,将第四粗产品进行柱层析分离,得到第四中间体;
[0060] 步骤五、将606mg的第四中间体与732mg的D-生物素溶解在25mL的二氯甲烷中得到溶液X,在溶液X中依次加入122mg4-二甲氨基吡啶和824mg二环己基碳二亚胺得到溶液XI,将溶液XI在温度为45℃的条件下搅拌,用薄层层析法进行跟踪反应,待反应完成后减压蒸馏得到第五粗产品,将第五粗产品进行柱层析分离,得到3-生物素醚酯-B降-胆甾苯并咪唑化合物。
[0061] <对比实验>
[0062] 将本发明所述的3-生物素醚酯-B降-胆甾苯并咪唑化合物对人宫颈癌细胞株(HeLa)、卵巢癌细胞株(SKOV-3)、人乳腺癌细胞株(T47D)与正常细胞人肾上皮细胞(HEK293T)的细胞毒性进行对比,实验采用MTT法进行体外细胞毒性测定。
[0063] 在四个分别培养有宫颈癌细胞株(HeLa)、卵巢癌细胞株(SKOV-3)、人乳腺癌细胞株(T47D)与正常细胞人肾上皮细胞(HEK293T)的96孔板中加入3-生物素醚酯-B降-胆甾苯并咪唑化合物,培养48小时后测定其吸光度,分别计算抑制肿瘤细胞生长增殖到50%时化合物的浓度,以IC50(μmol/L)值表示,结果如表1所示:(四个不同类型的细胞均处于对数期)[0064] 表1 3-生物素醚酯-B降-胆甾苯并咪唑化合物的体外抗增殖活性
[0065]细胞株类型 HeLa SKOV-3 T47D HEK293T
实施例1 24.1±3.7 16.8±3.8 6.8±3.9 >200
实施例2 18.9±2.4 19.7±1.7 22.4±2.1 >200
[0066] 从表1可以看出,实施例1和实施例2制备的3-生物素醚酯-B降-胆甾苯并咪唑化合物对三种肿瘤细胞均有明显的抑制效果,对正常细胞人肾上皮细胞(HEK293T)无毒性,其中,实施例1对T47D细胞的抑制效果最好,实施例2对HeLa细胞的抑制效果最好。
[0067] 尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节。
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