專利名稱：一種3’疊氮胸苷－5’－硫代磷酰氨基酸酯化合物及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種3’疊氮胸苷-5′-硫代磷酰氨基酸酯化合物及其制備方法，該類化合物具有良好的生物活性和抗病毒、抗腫瘤、抗愛茲病毒等藥物活性，可在臨床應用中發(fā)展成為一種核苷類抗病毒、抗腫瘤、抗愛茲病毒前藥(prodrugs)。
硫代磷酸在磷原子上含有一個硫取代氧的結構，雖然這個結構仍然保留著原來的電荷，保留著高水溶性的性質，但硫代磷酸的寡聚脫氧核糖核酸(S-oligos)的其他理化特性和生物學屬性均與天然的磷酸二酯原型有很大的差別。最顯著的差別之一是硫代磷酸對核酸酶具有抵抗性。由于細胞內外核酸酶的存在，很快消化掉了加入的磷酸二酯類反義寡聚核苷酸，使其喪失作用功能。通過合成具有抵抗核酸酶的硫代磷酸類化合物，對于今后應用合成的寡聚脫氧核糖核酸用于治療目的，無疑是開辟了一條希望之路。
本發(fā)明的目的是提出一種3’疊氮胸苷-5′-硫代磷酰氨基酸酯化合物及其制備方法，這類化合物能夠被開發(fā)用于抗病毒、抗腫瘤、抗愛茲病毒活性藥物。
本發(fā)明提出的3’疊氮胸苷-5′-硫代磷酰氨基酸甲酯化合物，化合物的結構式為 上述結構式中R為H，CH3，C6H5CH2，(CH3)2CH2，(CH3)2CHCH2。
上述化合物的合成步驟如下1)在氮氣保護下，冰鹽浴冷卻至-4～-8℃的條件下，將原料三氯硫磷溶于已干燥過的四氫呋喃(THF)中，配制成濃度為0.8～1.0mol/L的溶液。
2)向上述溶液中加入與原料相同物質的量的氨基酸甲酯鹽酸鹽，攪拌均勻后慢慢滴加縛酸劑，縛酸劑為三乙胺，縛酸劑的加入量是原料物質的量的2倍。
3)跟蹤上述反應進程，待原料全部反應完畢以后，將與原料相同物質的量的已溶于四氫呋喃中的3’疊氮胸苷溶液慢慢滴入第二步的溶液中，攪拌均勻后繼續(xù)滴加與原料相同物質的量的縛酸劑。
4)監(jiān)測反應完成后，過濾，旋轉蒸餾除去溶劑及其他低沸點物質，最后用氨水進行水解。水解完成以后，用硅膠柱進行柱層析分離，即得3’疊氮胸苷-5′-硫代磷酰氨基酸甲酯化合物。
使用本發(fā)明的方法制備的上述合成的系列化合物，3’疊氮胸苷-5′-硫代磷酰氨基酸甲酯是一類全新的具有抗愛茲病毒藥物活性的化合物，通過合成不同種類的核苷-氨基酸綴合物，并進行活性實驗，初步得到了滿意的結果，為進一步研制和開發(fā)新型抗愛茲病毒藥物提供了基礎研究成果。
以下介紹
具體實施例方式實施例1制備3’疊氮胸苷-5′-硫代磷酰甘氨酸甲酯化合物，其中R為H。
化合物的結構式為 化合物的合成步驟如下1)在氮氣保護下，冰鹽浴冷卻至-4～-8℃，將1mmol(0.17g)的三氯硫磷溶于已干燥過的四氫呋喃(THF)中，配制成1mol/L的溶液。
2)向上述溶液中加入1mmol(0.125g)的甘氨酸甲酯鹽酸鹽，攪拌均勻后慢慢滴加2mmol(0.2g)三乙胺。
3)用核磁共振儀(NMR)跟蹤反應進程，待三氯硫磷全部反應完畢以后，將1mmol(0.267g)已溶于THF中的3’疊氮胸苷慢慢滴入上述體系中，攪拌均勻后繼續(xù)滴加1mmol(0.1g)三乙胺。
4)用NMR監(jiān)測反應完成后，過濾，旋轉蒸餾除去溶劑及其他低沸點物質，最后用氨水進行水解。水解完成以后，用硅膠柱進行柱層析分離，洗脫劑為異丙醇∶氨水∶水＝33∶1∶1即可得到產物3’疊氮胸苷-5′-硫代磷酰甘氨酸甲酯，產率為88.9％。
波譜數據如下31P NMR(DMSO-d6，δppm，JHz)δ61.70，62.10；1H NMR(500MHz，DMSO-d6)δ9.80(1H，sb，NH)，7.41(1H，s，H-6)，6.32(1H，m，H-1′)，4.20-4.41(4H，H-3′，H-4′，H-5′)，4.01(1H，m，Ala-NH)，3.88(3H，s，OCH3)，3.57(2H，m，H-α)，2，50(1H，m，H-2′)，2.02(3H，s，5-Me)；13C NMR(500MHz，DMSO-d6)δ 173.24(COOMe)，163.70(C-2)，150.43(C-4)，140.76(C-6)，111.52(C-5)，84.94(C-1′)，82.40(C-4′)，65.87(C-5′)，60.54(C-3′)，54.78(OCH3)，50.41(C-α)，37.46(C-2′)，12.60(5-Me)；ESI-MS(pos.)m/z435(M+H)+；ESI-MS(neg.)m/z433(M-H)-該化合物在CEM細胞和MT-4細胞中的抗愛茲病毒-1活性實驗愛茲病毒＝Human immunodeficiency virusMT-4＝Human leukenia T cell
CEM＝Human lymphoblastoid T cellED50＝抗病毒活性指標CD50＝細胞毒性指標ED50CEM-TK-5×10-3μM (CD50182μM)CEM-SS4×10-2μM (CD5049μM)MT4 2×10-2μM (CD5060μM)實施例2制備3’疊氮胸苷-5′-硫代磷酰丙氨酸甲酯化合物，其中R為CH3?；衔锏慕Y構式為 化合物的合成步驟1)在氮氣保護下，冰鹽浴冷卻至-4～-8℃，將1mmol(0.17g)的三氯硫磷溶于已干燥過的四氫呋喃(THF)中，配制成1mol/L的溶液。
2)向上述溶液中加入1mmol(0.14g)的丙氨酸甲酯鹽酸鹽，攪拌均勻后慢慢滴加2mmol(0.2g)三乙胺。
3)用核磁共振儀(NMR)跟蹤反應進程，待三氯硫磷全部反應完畢以后，將1mmol(0.267g)已溶于THF中的3’疊氮胸苷慢慢滴入上述體系中，攪拌均勻后繼續(xù)滴加1mmol(0.1g)三乙胺。
4)用NMR監(jiān)測反應完成后，過濾，旋轉蒸餾除去溶劑及其他低沸點物質，最后用氨水進行水解。水解完成以后，用硅膠柱進行柱層析分離，洗脫劑為異丙醇∶氨水∶水＝33∶1∶1即可得到產物3’疊氮胸苷-5′-硫代磷酰丙氨酸甲酯，產率為82.3％。
波譜數據如下31P NMR(DMSO-d6，δppm，JHz)δ60.20，61.70；1H NMR(500MHz，DMSO-d6)δ9.81(1H，sb，NH)，7.51(1H，s，H-6)，6.34(1H，m，H-1′)，4.20-4.41(4H，H-3′，H-4′，H-5′)，4.01(1H，m，Ala-NH)，3.88(3H，s，OCH3)，3.56(2H，m，H-α)，2,50(1H，m，H-2′，2.02(3H，s，5-Me)，1.40(3H，d，Ala-Me)；13C NMR(500MHz，DMSO-d6)δ178.24(COOMe)，163.70(C-2)，150.43(C-4)，140.76(C-6)，111.52(C-5)，84.94(C-1′)，82.40(C-4′)，65.87(C-5′)，60.54(C-3′)，54.78(OCH3)，50.41(C-α)，37.46(C-2′)，20.86(d，Ala-Me，J＝5Hz)，12.60(5-Me)；ESI-MS(pos.)m/z 449(M+H)+；ESI-MS(neg.)m/z447(M-H)-該化合物在CEM細胞和MT-4細胞中的抗愛茲病毒-1活性實驗愛茲病毒＝Human immunodeficiency virusMT-4＝Human leukenia T cellCEM＝Human lymphoblastoid T cellED50＝抗病毒活性指標CD50＝細胞毒性指標ED50CEM-TK-5×10-3μM (CD50288μm)CEM-SS4×10-2μM (CD5049μM)MT4 8×10-2μM (CD5069μM)實施例3制備3’疊氮胸苷-5′-硫代磷酰苯丙氨酸甲酯化合物，其中R為C6H5CH2。化合物的結構式為 化合物的合成步驟如下1)在氮氣保護下，冰鹽浴冷卻至-4～-8℃，將1mmol(0.17g)的三氯硫磷溶于已干燥過的四氫呋喃(THF)中，配制成1mol/L的溶液。
2)向上述溶液中加入1mmol(0.215g)的苯丙氨酸甲酯鹽酸鹽，攪拌均勻后慢慢滴加2mmol(0.2g)三乙胺。
3)用核磁共振儀(NMR)跟蹤反應進程，待三氯硫磷全部反應完畢以后，將1mmol(0.266g)已溶于THF中的3’疊氮胸苷慢慢滴入上述體系中，攪拌均勻后繼續(xù)滴加1mmol(0.1g)三乙胺。
4)用NMR監(jiān)測反應完成后，過濾，旋轉蒸餾除去溶劑及其他低沸點物質，最后用氨水進行水解。水解完成以后，用硅膠柱進行柱層析分離，洗脫劑為異丙醇∶氨水∶水＝33∶1∶1即可得到產物3’疊氮胸苷-5′-硫代磷酰苯丙氨酸甲酯，產率為80.6％。波譜數據如下31P NMR(DMSO-d6，δppm，JHz)δ60.70，61.30；1H NMR(500MHz，DMSO-d6)δ9.88(1H，sb，NH)，7.46(1H，s，H-6)，7.15-7.35(5H，m，Ph)，6.32(1H，m，H-1′)，4.20-4.44(4H，H-3′，H-4′，H-5′)，4.01(1H，m，Ala-NH)，3.88(3H，s，OCH3)，3.57(2H，m，H-α)，2,50(1H，m，H-2′)，2.32(2H，m，H-β)，2.02(3H，s，5-Me)；13C NMR(500MHz，DMSO-d6)δ174.39(COOMe)，163.66(C-2)，151.24(C-4)，148.36(Ph-jpso)，140.93(C-6)，135.12(Ph-para)，130.42(Ph-ortho)，119.91(Ph-meta)，111.52(C-5)，84.94(C-1′)，82.40(C-4′)，65.87(C-5′)，60.54(C-3′)，56.82(C-β)，54.78(OCH3)，50.41(C-α)，37.46(C-2′)，12.60(5-Me)；ESI-MS(pos.)m/z 449(M+H)+；ESI-MS(neg.)m/z 447(M-H)-該化合物在CEM細胞和MT-4細胞中的抗愛茲病毒-1活性實驗愛茲病毒＝Human immunodeficiency virus
MT-4＝Human leukema T cellCEM＝Human lymphoblastoid T cellED50＝抗病毒活性指標CD50＝細胞毒性指標ED50CEM-TK-8×10-3μM (CD50112μM)CEM-SS3×10-2μM (CD5029μM)MT4 6×10-2μM (CD5044μM)實施例4制備3’疊氮胸苷-5′-硫代磷酰纈氨酸甲酯化合物，其中R為(CH3)2CH2?；衔锏慕Y構式為 化合物的合成步驟1)在氮氣保護下，冰鹽浴冷卻至-4～-8℃，將1mmol(0.17g)的三氯硫磷溶于已干燥過的四氫呋喃(THF)中，配制成1mol/L的溶液。
2)向上述溶液中加入1mmol(0.17g)的纈氨酸甲酯鹽酸鹽，攪拌均勻后慢慢滴加2mmol(0.2g)三乙胺。
3)用核磁共振儀(NMR)跟蹤反應進程，待三氯硫磷全部反應完畢以后，將1mmol(0.31g)已溶于THF中的3’疊氮胸苷慢慢滴入上述體系中，攪拌均勻后繼續(xù)滴加1mmol(0.1g)三乙胺。
4)用NMR監(jiān)測反應完成后，過濾，旋轉蒸餾除去溶劑及其他低沸點物質，最后用氨水進行水解。水解完成以后，用硅膠柱進行柱層析分離，洗脫劑為異丙醇∶氨水∶水＝33∶1∶1即可得到產物3’疊氮胸苷-5′-硫代磷酰纈氨酸甲酯，產率為87.3％。波譜數據如下31P NMR(DMSO-d6，δppm，JHz)δ61.70，62.40；1H NMR(500MHz，DMSO-d6)δ9.80(1H，sb，NH)，7.41(1H，s，H-6)，6.32(1H，m，H-1′)，4.20-4.41(4H，H-3′，H-4′，H-5′)，4.01(1H，m，Ala-NH)，3.88(3H，s，OCH3)，3.67(1H，m，H-α)，3.45(1H，m，H-β)，2，50(1H，m，H-2′)，2.02(3H，s，5-Me)，1.61(3H，s，CH3)，1.42(3H，s，CH3)，；13C NMR(500MHz，DMSO-d6)δ 174.24(COOMe)，165.70(C-2)，150.63(C-4)，141.26(C-6)，111.52(C-5)，84.94(C-1′)，82.40(C-4′)，65.87(C-5′)，60.54(C-3′)，54.78(OCH3)，50.41(C-α)，48.66(C-β)，26.86(CH3)，26.40(CH3)，37.46(C-2′)，12.60(5-Me)；ESI-MS(pos.)m/z 477(M+H)+；ESI-MS(neg.)m/z 475(M-H)-.該化合物在CEM細胞和MT-4細胞中的抗愛茲病毒-1活性實驗愛茲病毒＝Human immunodeficiency virusMT-4＝Human leukenia T cellCEM＝Human lymphoblastoid T cellED50＝抗病毒活性指標CD50＝細胞毒性指標ED50CEM-TK-6×10-3μM (CD5077μM)CEM-SS 1×10-2μM (CD5048μM)MT4 2×10-2μm (CD5062μM)實施例5制備3’疊氮胸苷-5’-硫代磷酰亮氨酸甲酯化合物，其中R為(CH3)2CHCH2。
化合物的結構式為 化合物的合成步驟1)在氮氣保護下，冰鹽浴冷卻至-4～-8C，將1mmol(0.17g)的三氯硫磷溶于已干燥過的四氫呋喃(THF)中，配制成1mol/L的溶液。
2)向上述溶液中加入1mmol(0.184g)的亮氨酸甲酯鹽酸鹽，攪拌均勻后慢慢滴加2mmol(0.2g)三乙胺。
3)用核磁共振儀(NMR)跟蹤反應進程，待三氯硫磷全部反應完畢以后，將1mmol(0.31g)已溶于THF中的3’疊氮胸苷慢慢滴入上述體系中，攪拌均勻后繼續(xù)滴加1mmol(0.1g)三乙胺。
4)用NMR監(jiān)測反應完成后，過濾，旋轉蒸餾除去溶劑及其他低沸點物質，最后用氨水進行水解。水解完成以后，用硅膠柱進行柱層析分離，洗脫劑為異丙醇∶氨水∶水＝33∶1∶1即可得到產物3’疊氮胸苷-5′-硫代磷酰亮氨酸甲酯，產率為88.3％。波譜數據如下31P NMR(DMSO-d6，δppm，JHz)δ60.6，61.8；1H NMR(500MHz，DMSO-d6)δ9.80(1H，sb，NH)，7.41(1H，s，H-6)，6.32(1H，m，H-1′)，4.20-4.41(4H，H-3′，H-4′，H-5′)，4.01(1H，m，Ala-NH)，3.88(3H，s，OCH3)，3.57(2H，m，H-α)，3.45(1H，m，H-β)，3.21(1H，m，H-γ)，2，50(1H，m，H-2′)，2.02(3H，s，5-Me)，1.61(3H，s，CH3)，1.42(3H，s，CH3)，；13C NMR(500MHz，DMSO-d6)δ 173.24(COOMe)，163.70(C-2)，150.43(C-4)，140.76(C-6)，111.52(C-5)，84.94(C-1′)，82.40(C-4′)，65.87(C-5′)，60.54(C-3′)，54.78(OCH3)，50.41(C-α)，48.66(C-β)，46.35(C-γ)，23.40(CH3)，22.86(CH3)，37.46(C-2′)，12.60(5-Me)；ESI-MS(pos.)m/z 491(M+H)+；ESI-MS(neg.)m/z 489(M-H)-.該化合物在CEM細胞和MT-4細胞中的抗愛茲病毒-1活性實驗愛茲病毒＝Human immunodeficiency virusMT-4＝Human leukenia T cellCEM＝Human lymphoblastoid T cellED50＝抗病毒活性指標CD50＝細胞毒性指標ED50CEM-TK-8×10-3μM (CD5079μM)CEM-SS 9×10-2μM (CD5078μM)MT4 5×10-2μM (CD5023μM)
權利要求
1.一種3’疊氮胸苷-5′-硫代磷酰氨基酸甲酯化合物，其特征在于該化合物的結構式為 上述結構式中R為H、CH3、C6H5CH2、(CH3)2CH2或(CH3)2CHCH2中的任何一種。
2.一種如權利要求1所述的化合物的制備方法，其特征在于該方法包括以下各步驟1)在氮氣保護下，冰鹽浴冷卻至-4～-8℃的條件下，將原料三氯硫磷溶于已干燥過的四氫呋喃中，配制成濃度為0.8～1.0mol/L的溶液；2)向上述溶液中加入與原料相同物質的量的氨基酸甲酯鹽酸鹽，攪拌均勻后慢慢滴加縛酸劑三乙胺，縛酸劑的加入量是原料物質的量的2倍；3)跟蹤上述反應進程，待原料全部反應完畢以后，將與原料相同物質的量的已溶于四氫呋喃中的3’疊氮胸苷溶液慢慢滴入第二步的溶液中，攪拌均勻后繼續(xù)滴加與原料相同物質的量的縛酸劑，4)監(jiān)測反應完成后，過濾，旋轉蒸餾除去溶劑及其他低沸點物質，最后用氨水進行水解，用硅膠柱進行柱層析分離，即得3’疊氮胸苷-5′-硫代磷酰氨基酸甲酯化合物。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種3’疊氮胸苷－5’－硫代磷酰氨基酸甲酯化合物及其制備方法,其結構式為右式。其制備方法為首先將原料三氯硫磷溶于四氫呋喃中,加入氨基酸甲酯鹽酸鹽,攪拌均勻后滴加縛酸劑,反應完畢以后,將已溶于四氫呋喃中的3’疊氮胸苷溶液滴入上述溶液中,反應完成后,過濾,蒸餾,水解,最后柱層析分離,即得3’疊氮胸苷－5’－硫代磷酰氨基酸甲酯化合物。本發(fā)明的化合物具有抗愛茲病毒藥物活性。
文檔編號C07H19/06GK1343672SQ0113078
公開日2002年4月10日 申請日期2001年8月24日 優(yōu)先權日2001年8月24日
發(fā)明者趙玉芬, 苗志偉, 付華, 成昌梅, 韓波 申請人:清華大學