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肽硼酸及其酯類(lèi)化合物、制備方法及其用途的制作方法

文檔序號(hào):3541368閱讀:723來(lái)源:國(guó)知局
專(zhuān)利名稱(chēng):肽硼酸及其酯類(lèi)化合物、制備方法及其用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于藥物合成領(lǐng)域,具體涉及一類(lèi)新型肽硼酸及其酯類(lèi)化合物的制備方法及其在藥效學(xué)上的應(yīng)用。

背景技術(shù)
目前,惡性腫瘤仍然是威脅人們生命的主要疾病之一。美國(guó)癌癥協(xié)會(huì)在2007年12月17日的《全球癌癥事實(shí)和數(shù)據(jù)》中報(bào)告,2007年全球新增癌癥病患1200萬(wàn)例,760萬(wàn)人死于癌癥,相當(dāng)于每天死亡2萬(wàn)人。其中發(fā)達(dá)國(guó)家新增癌癥患者670萬(wàn)人,有470萬(wàn)人死于癌癥;發(fā)展中國(guó)家當(dāng)年新增癌癥患者540萬(wàn)人,290萬(wàn)人因癌癥死亡。而在中國(guó),據(jù)衛(wèi)生部統(tǒng)計(jì)資料表明,我國(guó)惡性腫瘤全國(guó)患病率達(dá)到1.15‰,如果按照目前全國(guó)總?cè)丝?3億為基數(shù),目前我國(guó)惡性腫瘤每年新增患者約有148.5萬(wàn)左右,另外良性腫瘤全國(guó)患病率達(dá)到0.93‰,按照全國(guó)總?cè)丝?3億為基數(shù),目前我國(guó)良性腫瘤患者新增約有120萬(wàn)左右,兩者合計(jì)每年新增約有268.5萬(wàn)左右的腫瘤患者。從腫瘤死亡率看,每年我國(guó)腫瘤患者的死亡率全國(guó)合計(jì)約每10萬(wàn)人有119.54人死于腫瘤病因,也就是說(shuō)全國(guó)腫瘤死亡人數(shù)每年約有154萬(wàn)人左右,城市死亡率略高于農(nóng)村死亡率。癌癥的治療目前雖然已經(jīng)取得了很大的進(jìn)步,但還未能從根本上治療癌癥的目的。目前上市的抗癌藥物雖然具有一定的療效,但它們大多是細(xì)胞毒藥物,具有嚴(yán)重的毒副作用。因此,如何從有效的腫瘤靶點(diǎn)出發(fā)來(lái)研究靶向性的新型抗癌藥物成為當(dāng)務(wù)之急。
目前已經(jīng)證實(shí),泛素-蛋白酶體這一降解途徑對(duì)很多生理過(guò)程的調(diào)控以及人類(lèi)許多重要疾病的發(fā)展過(guò)程都起到非常重要的作用。例如,如果這一過(guò)程過(guò)度地降解腫瘤抑制因子p53和依賴(lài)周期素的激酶的抑制劑p27Kipl,就會(huì)引起腫瘤的發(fā)生以及導(dǎo)致人的癌細(xì)胞的失控繁殖。同時(shí),這一過(guò)程在免疫監(jiān)督、肌肉萎縮、代謝過(guò)程的調(diào)控、長(zhǎng)期記憶的獲得以及生理節(jié)奏的調(diào)控等方面也起到了非常關(guān)鍵的作用。近期發(fā)現(xiàn),這一過(guò)程還對(duì)神經(jīng)退行性疾病、肌萎縮側(cè)索硬化癥(Amyotrophic Lateral Sclerosis,ALS)、阿爾茨海默病(Alzheimer’disease,AD)、帕金森病(Parkinson’disease,PD)、亨廷頓舞蹈病(Huntington’disease,HD)、皮質(zhì)-紋狀體-脊髓變性病(Creutzfeld-Jacob disease,CJD)以及糖尿病的發(fā)病都有很大的影響。
在這個(gè)關(guān)鍵途徑中,蛋白酶體起到了非常重要的催化作用。蛋白酶體是依賴(lài)ATP的蛋白酶水解復(fù)合物,是真核細(xì)胞中分解內(nèi)源性蛋白質(zhì)的主要酶系統(tǒng),屬于蘇氨酸蛋白酶家族。蛋白酶體組分最多,是迄今為止所發(fā)現(xiàn)的最大、最復(fù)雜的蛋白質(zhì),大約占全部基因產(chǎn)物的1-2%。蛋白酶體密度梯度離心沉降系數(shù)為26S,故又被稱(chēng)為26S蛋白酶體,它由催化顆粒(catalytic particle,CP)和調(diào)控顆粒(regulatory particle,RP)組成,CP的沉降系數(shù)為20S,所以又稱(chēng)20S蛋白酶體,分子量700~750kD,CP由分子量為20~30kD的多個(gè)催化亞基組成;RP有三倍體ATP酶亞基(RP triple ATPase,Rpt)和非ATP酶亞基(RP non-ATPase,RPn),分子量在30~110kD之間。
26S蛋白酶體是一個(gè)圓柱狀的對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu),兩端為兩個(gè)“瓶蓋”狀的19S蛋白酶體,中間則為兩個(gè)“水桶”狀的20S蛋白酶體。雖然一般把這種蛋白酶體叫做26S蛋白酶體,而且最初認(rèn)為它的分子量是1000kD或者1500kD,但是,近年來(lái)更精確的測(cè)定表明,它的沉降系數(shù)為30S,分子量為2000kD。Baumeister等人運(yùn)用電鏡耦合的數(shù)字影像分析表明,從兩棲動(dòng)物、哺乳動(dòng)物、高等植物和酵母菌里提取出來(lái)的這種復(fù)合物具有相當(dāng)一致的結(jié)構(gòu)。
X射線表明,古細(xì)菌熱源體屬嗜酸菌(T.acidophilun)的20S蛋白酶體呈圓柱形狀,長(zhǎng)148

,最大直徑是113

,最小直徑是75

,它由四個(gè)圓環(huán)共28個(gè)亞基按照(α1-α7,β1-β7)2的方式有序堆疊而成,呈D7對(duì)稱(chēng)。中央為貫穿整個(gè)顆粒的孔道,顆粒內(nèi)部有三個(gè)大的空腔,中間較大的空腔為蛋白質(zhì)水解的場(chǎng)所。腔的入口位于各圓環(huán)的中心,這些孔很窄,一方面能控制蛋白質(zhì)的進(jìn)入,另一方面又能組織部分水解的底物從活性位點(diǎn)釋放。近年來(lái),X射線證實(shí),哺乳動(dòng)物牛的20S蛋白酶體和酵母菌有完全相同的亞基排列順序,一級(jí)結(jié)構(gòu)特性與酵母菌的類(lèi)似,具有高度的保守性。但是,牛的20S蛋白酶體的高級(jí)結(jié)構(gòu)和酵母菌的是不同的。其中,α2、β1、β5、β6和β7等亞基是不相同的。而且在牛的20S蛋白酶體中,β7亞基具有N端親核水解酶的活性,這個(gè)活性部位的裂口比β1、β2和β5亞基的要小。
小分子抑制劑一般只作用于20S蛋白酶體的催化位點(diǎn)。真核細(xì)胞20S蛋白酶體含有六個(gè)活性位點(diǎn),每個(gè)β環(huán)上有三個(gè),分別位于β1、β2和β5亞基上。已發(fā)現(xiàn)20S蛋白酶體有三種明顯的酶活性1、糜蛋白酶樣(chymotrypsin-like,CT-L)活性,在大的疏水性氨基酸殘基后水解肽鍵,該活性部位主要位于β5亞基上;2、胰蛋白酶樣(trypsin-like,T-L)活性,在堿性氨基酸殘基后水解肽鍵,活性部位主要位于β2亞基;3、多肽-谷氨酰-多肽水解酶活性(postglutamyl-hydrolase,PGPH),在酸性氨基酸殘基后水解肽鍵,活性部位主要位于β1亞基。不過(guò)后來(lái)發(fā)現(xiàn)這個(gè)位點(diǎn)上分解天冬氨酸殘基的速度比谷氨酸快,所以又被稱(chēng)為半胱天冬酶樣(caspase-like)活性。(半胱天冬酶是細(xì)胞內(nèi)賴(lài)氨酸分解酶,在細(xì)胞代謝凋亡途徑起作用,只作用于天冬氨酸殘基)。需要注意的是這些名稱(chēng)只表達(dá)了它們與傳統(tǒng)的蛋白水解酶之間的相似之處,并不能解釋為相同的催化機(jī)理或生理功能。
如果上述三種活性被抑制后,蛋白酶體則顯示出另外兩種活性一種是在帶分枝側(cè)鏈的氨基酸殘基后優(yōu)先水解肽鍵的活性(BrAAP活性);另一種是在小的中性氨基酸殘基后水解肽鍵的活性(SNAAP活性)。然而,利用X射線衍射、動(dòng)力學(xué)和位點(diǎn)定向突變等方法的研究卻表明具有這兩種活性的新位點(diǎn)并不存在。而且,分解支鏈氨基酸(如亮氨酸、異亮氨酸和纈氨酸)主要由半胱天冬酶位點(diǎn)執(zhí)行,糜蛋白酶樣位點(diǎn)稍弱。因此,蛋白酶體活性位點(diǎn)的名稱(chēng)并不能反映出它們的全部特性。
目前報(bào)道的蛋白酶體抑制劑可以分為兩大類(lèi)共價(jià)鍵抑制劑和非共價(jià)鍵抑制劑。共價(jià)鍵抑制劑包括肽醛類(lèi)、α-酮酰胺類(lèi)、肽硼酸及其酯類(lèi)、肽乙烯砜類(lèi)、天然產(chǎn)物TMC-95-A-D、β-內(nèi)酯類(lèi)化合物、環(huán)氧酮類(lèi)化合物等;非共價(jià)鍵抑制劑包括茶多酚類(lèi)及2-取代氨基芐基statine類(lèi)等。在這些抑制劑中,已有一個(gè)二肽硼酸Bortezomib(PS-341)上市。該藥是由它是由美國(guó)千年制藥公司(Millennium Pharmaceuticals)開(kāi)發(fā)的新型抗腫瘤藥物,2003年5月13日獲美國(guó)FDA批準(zhǔn),以商品名VelcadeTM(每支含bortezomib無(wú)菌粉末3.5mg,僅供靜脈注射用)在美國(guó)上市。2004年4月該藥又被批準(zhǔn)在歐盟上市。2005年9月21日,該藥由西安楊森首次在我國(guó)的廣州上市。2005年,該藥同時(shí)在法國(guó)、比利時(shí)和荷蘭獲得具有醫(yī)藥界的諾貝爾獎(jiǎng)稱(chēng)號(hào)的“PrixGalien”獎(jiǎng)。在2007年7月11日,該藥又被美國(guó)FDA批準(zhǔn)用于治療復(fù)發(fā)或難治性套細(xì)胞淋巴瘤(MCL)。它是目前唯一獲FDA批準(zhǔn)用于治療MCL的藥物。這一藥物的成功上市,更加證明了蛋白酶體可以作為一個(gè)新型的靶點(diǎn)進(jìn)行抗腫瘤藥物的設(shè)計(jì)。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)新穎的且具有抑制蛋白酶體功能的新型硼酸和硼酸酯類(lèi)化合物。它們作為20S蛋白酶體抑制劑,能阻斷腫瘤細(xì)胞增殖,誘發(fā)腫瘤細(xì)胞凋亡,從而可用于人和動(dòng)物的多種疾病如惡性腫瘤的治療和預(yù)防。
本發(fā)明的另一目的是提供一種上述肽硼酸及其酯類(lèi)化合物的制備方法。
本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供一種上述肽硼酸及其酯類(lèi)化合物在制備抗腫瘤藥物方面的應(yīng)用。
本發(fā)明的目的具體可以通過(guò)以下措施來(lái)達(dá)到 一種肽硼酸及其酯類(lèi)化合物,其結(jié)構(gòu)如式I所示,
其中 R1或R2分別獨(dú)立地為取代或非取代的C1~10的烷基、C3~6的環(huán)烷基或雜環(huán)烷基、芐基、萘甲基或吲哚甲基,R1或R2優(yōu)選分別獨(dú)立地為取代或非取代的C1~10的烷基、芐基、萘甲基或吲哚甲基,R1最優(yōu)選為取代或非取代的C1~10的烷基、芐基、1-萘甲基、2-萘甲基或吲哚甲基,R2最優(yōu)選為取代或非取代的C1~10的烷基或芐基。對(duì)R1或R2的取代或非取代的限定并非僅狹義地指C1~10的烷基,而是擴(kuò)大到所有所述的基團(tuán),即包括取代或非取代的C3~6的環(huán)烷基或雜環(huán)烷基、取代或非取代的芐基、取代或非取代的萘甲基、取代或非取代的吲哚甲基等,其中所述的取代基為C1~4的烷基、氰基、羥基、巰基、氨基或鹵素,優(yōu)選為C1~4的烷基或鹵素。
Z1或Z2分別獨(dú)立地為羥基、C1~10的烷基、C1~10的烷氧基或芳氧基,或者B、Z1和Z2一起形成含有N、S或O的雜環(huán)基團(tuán);Z1或Z2優(yōu)選分別獨(dú)立地為羥基、C1~10的烷基、C1~10的烷氧基或芳氧基,或者B、Z1和Z2一起形成硼酸-α-蒎烷二醇酯;Z1或Z2最優(yōu)選分別獨(dú)立地為羥基,或者B、Z1和Z2一起形成硼酸-α-蒎烷二醇酯。
Pg為取代或非取代的至少含有一個(gè)不飽和環(huán)的二環(huán)酰基或三環(huán)?;鶊F(tuán),優(yōu)選為取代或非取代的四氫萘?;?,其中所述的取代基為C1~4的烷基、C1~4的烷氧基、鹵素或C1~4的鹵代烷基。更進(jìn)一步,Pg優(yōu)選為
其中R3或R4分別獨(dú)立地為氫、甲基、乙基、甲氧基、乙氧基、氟、氯、溴或三氟甲基。
術(shù)語(yǔ)“烷基”用于表示飽和烴基,C1~10的烷基是指含有1~10個(gè)碳原子的飽和烴基,C1~4的烷基是指含有1~10個(gè)碳原子的飽和烴基。
術(shù)語(yǔ)“環(huán)烷基”指非芳族碳環(huán)基,包括環(huán)化的烷基。環(huán)烷基可以包括二環(huán)或多環(huán)系統(tǒng)。環(huán)烷基的例子包括環(huán)丙基,環(huán)丁基,環(huán)戊基,環(huán)己基,環(huán)庚基,C3~6的環(huán)烷基是指含有1~10個(gè)碳原子的環(huán)烷基。
術(shù)語(yǔ)“芐基”是指苯甲基,取代的芐基是指在芐基的苯環(huán)上至少一個(gè)氫原子被非氫部分取代,芐基的取代基可以是鹵素,-CN,-OH,-SH,-NH2,1-6個(gè)碳的直鏈或支鏈烷基,1-6個(gè)碳的取代的直鏈或支鏈烷基。
術(shù)語(yǔ)“雜環(huán)烷基”是指非芳族雜碳環(huán)基,包括環(huán)化的烷基,其中一個(gè)或多個(gè)成環(huán)碳原子被雜原子例如O,N或S原子取代。雜環(huán)烷基優(yōu)選具有3,4,5,6或7個(gè)成環(huán)原子。
“1-萘甲基”是指
“2-萘甲基”是指
“吲哚甲基”是指
“烷氧基”是指-O-烷基基團(tuán),其碳原子數(shù)一般為1~10個(gè)。烷氧基的例子包括甲氧基,乙氧基,丙氧基(如,n-丙氧基和異丙氧基),t-丁氧基等。
“芳基”是指芳族碳環(huán)基,包括單環(huán)或多環(huán)芳烴例如苯基,萘基,蒽基,菲基等。
“芳氧基”是指-O-芳基,而芳基的概念如上所述,芳氧基最優(yōu)選的例子是苯氧基。
“鹵素”包括氟,氯,溴和碘。
本發(fā)明化合物可以用以制備抗腫瘤藥物,其總的制備路線為
該反應(yīng)式中各基團(tuán)Pg,R1,R2,Z1,Z2的定義如前所述,式(II-1)在SOCl2作用下與甲醇反應(yīng)得到式(II-2),式(II-2)在肽縮合劑下與Pg縮合生成式(II-3)或者式(II-2)與酰氯的Pg反應(yīng)生成式(II-3),式(II-3)皂化再酸化生成(II);而另一邊,(III-6)與金屬試劑R2MgX反應(yīng),再在室溫下被無(wú)水ZnCl2催化成式(III-7),式(III-7)與MN(SiMe3)2反應(yīng)生成式(III-8),式(III-8)在酸性條件下脫保護(hù)形成式(III);最后(II)和(III)縮合成式(I)。式(I)還可脫除與B連接的基團(tuán)從而得到硼酸產(chǎn)物。
以下詳述本發(fā)明化合物的制備方法
Pg,R1,R2,Z1,Z2的定義如上所述。
化合物(II)的制備方法包括如下的步驟 1)式(II-1)結(jié)構(gòu)的氨基酸在SOCl2作用下與甲醇反應(yīng)得到式(II-2)結(jié)構(gòu)的化合物; 2)式(II-3)結(jié)構(gòu)的化合物可以通過(guò)以下兩種途徑來(lái)制備a、式(II-2)結(jié)構(gòu)的化合物在肽縮合劑存在下,與Pg發(fā)生縮合反應(yīng),生成式(II-3)的化合物;b、Pg與SOCl2發(fā)生反應(yīng)生成酰氯,然后再與式(II-2)結(jié)構(gòu)的化合物反應(yīng)生成式(II-3)結(jié)構(gòu)的化合物。
3)式(II-3)結(jié)構(gòu)的化合物在堿性條件下發(fā)生皂化反應(yīng)生成其鈉鹽,然后在酸性條件下生成化合物(II)。

其中,Pg和R1的定義如上所述。
上述反應(yīng)中常見(jiàn)的肽縮合劑為N,N-二環(huán)己基-碳二亞胺(縮寫(xiě)為DCC),1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽(縮寫(xiě)為EDC·HCl),1-羥基苯并三氮唑(縮寫(xiě)為HOBt)或氯甲酸異丁酯。
化合物(III)的制備方法包括如下的步驟(以B、Z1和Z2一起構(gòu)成硼酸-α-蒎烷二醇酯為例) 1)式(III-1)所示的α-蒎烯在氧化劑OsO4的作用下生成手性的蒎烷二醇(III-2); 2)干燥的CH2Cl2在-110℃下與正丁基鋰發(fā)生反應(yīng),生成式(III-3)所示的有機(jī)金屬中間體; 3)式(III-3)結(jié)構(gòu)的化合物與式(III-4)所示的硼酸酯在-110℃下反應(yīng),生成式(III-5)所示的同源硼酸酯; 4)式(III-5)結(jié)構(gòu)的化合物與式(III-2)結(jié)構(gòu)的手性蒎烷二醇進(jìn)行酯交換,生成式(III-6)所示的硼酸酯; 5)式(III-6)結(jié)構(gòu)的化合物與金屬試劑R2MgX在-78℃下反應(yīng),然后在室溫下被無(wú)水ZnCl2催化生成式(III-7)所示的化合物; 6)式(III-7)結(jié)構(gòu)的化合物與MN(SiMe3)2反應(yīng)生成雙(三甲基硅)保護(hù)的胺基硼酸酯如式(III-8)所示的化合物; 7)式(III-8)所示的化合物在酸性條件下將保護(hù)基雙(三甲基硅)脫除生成氨基裸露的如式(III)所示的硼酸酯類(lèi)化合物。

其中,R1的定義同前所述,R5是指1到4個(gè)碳原子的直鏈、支鏈或取代烷烴,X代表鹵素如F、Cl、Br、I,M代表堿金屬如Li、Na、K等。
最后將化合物(II)和(III)在一定的縮合劑存在下反應(yīng)生成(I)。所用縮合劑為T(mén)BTU(O-苯并三氮唑-N,N,N’,N’-四甲脲四氟硼酸酯),1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽(縮寫(xiě)為EDC·HCl),1-羥基苯并三氮唑(縮寫(xiě)為HOBt)或氯甲酸異丁酯。
如果(I)所示的化合物為硼酸酯,則通過(guò)下述反應(yīng)可以脫去酯基生成硼酸
脫除酯基的方法有兩種一是在高碘酸鈉的作用下,二醇發(fā)生斷裂,生成硼酸的鈉鹽,將體系pH值調(diào)為酸性,得到硼酸;二是硼酸酯與空間位阻較大的硼酸(如異丁基硼酸、苯基硼酸)發(fā)生酯交換得到目的產(chǎn)物硼酸,經(jīng)過(guò)一些分離手段得到產(chǎn)物。
本發(fā)明的發(fā)明人通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí),本發(fā)明化合物具有良好的抑制蛋白酶體的活性和抗腫瘤活性,所有的化合物在納摩爾水平下表現(xiàn)出較好的蛋白酶體抑制活性和抗腫瘤作用,具有廣闊的應(yīng)用價(jià)值。同時(shí),本發(fā)明所設(shè)計(jì)的化合物制備方法產(chǎn)率較高,工藝簡(jiǎn)單,可適合于工業(yè)化生產(chǎn)。

具體實(shí)施例方式 第一部分化合物的合成 本發(fā)明的化合物的制備可按照如下過(guò)程實(shí)施 一、化合物(II)的制備
1、氨基酸甲酯II-2的制備 將不帶任何保護(hù)基的氨基酸II-1溶解于無(wú)水甲醇中,-5℃下向反應(yīng)體系中滴加SOCl2,緩慢升至室溫后反應(yīng)1小時(shí),再回流1小時(shí)。蒸除溶劑,得到的固體經(jīng)重結(jié)晶(甲醇/乙醚)得到氨基酸甲酯的鹽酸鹽(式II-2)。
2、氨基保護(hù)的氨基酸甲酯II-3的制備 方法a 將氨基保護(hù)劑Pg和1中所制備的氨基酸甲酯II-2溶于THF中,0℃下加入N-甲基嗎啉及合適的肽縮合反應(yīng)試劑(DCC+HOBt)。緩慢升至室溫,繼續(xù)反應(yīng)一定時(shí)間,直至TLC顯示反應(yīng)完成。過(guò)濾除去不溶性固體,蒸干濾液,向得到的粘稠液體中加入適量的乙酸乙酯溶解,有機(jī)相分別用堿洗(5%碳酸氫鈉),酸洗(10%檸檬酸),堿洗(5%碳酸氫鈉)及飽和食鹽水洗。干燥劑干燥(無(wú)水硫酸鈉和無(wú)水硫酸鎂)。濾除干燥劑,減壓蒸干溶劑,得到氨基保護(hù)的氨基酸甲酯II-3的粗產(chǎn)品。粗產(chǎn)品未經(jīng)純化,直接用于下步皂化反應(yīng)。
方法b 在0℃下,將氨基保護(hù)劑Pg溶解于SOCl2中,加入催化量的干燥DMF,室溫下反應(yīng)20分鐘,升溫到50℃反應(yīng)一定時(shí)間,蒸除未反應(yīng)的SOCl2。得到保護(hù)劑Pg的酰氯。用適量的干燥甲苯溶解,干燥放置備用。
將氨基酸甲酯II-2溶于有機(jī)溶劑(甲苯)中,加入過(guò)量的N-甲基嗎啉,在0℃下滴加上述制備的Pg的酰氯的甲苯溶液。在0℃下反應(yīng)一定時(shí)間,然后緩慢升至室溫反應(yīng)一定時(shí)間,直至TLC顯示反應(yīng)完成。減壓蒸除溶劑,得到的固體用適量有機(jī)溶劑(乙酸乙酯)溶解,分別用堿洗(5%碳酸氫鈉),酸洗(10%檸檬酸),堿洗(5%碳酸氫鈉)及飽和食鹽水洗。干燥劑干燥(無(wú)水硫酸鈉和無(wú)水硫酸鎂)。濾除干燥劑,減壓蒸干溶劑,得到氨基保護(hù)的氨基酸甲酯II-3的粗產(chǎn)品。粗產(chǎn)品未經(jīng)純化,直接用于下步皂化反應(yīng)。
3、化合物II的制備 將上述制備好的II-3的粗產(chǎn)品溶解于有機(jī)溶劑(丙酮)中,在0℃下加入無(wú)機(jī)堿的水溶液(2N NaOH),使體系pH值保持在11~13之間,直至TLC顯示反應(yīng)完成。減壓蒸除有機(jī)溶劑,水相用有機(jī)溶劑(乙酸乙酯)萃取2遍,水相在0℃下滴加無(wú)機(jī)酸的水溶液(5N HCl)直至體系pH值為1~3之間。用有機(jī)溶劑(乙酸乙酯)萃取,有機(jī)相用干燥劑干燥(無(wú)水硫酸鈉和無(wú)水硫酸鎂)。濾除干燥劑,減壓蒸干溶劑,得到產(chǎn)物II。
二、化合物(III)的制備 1、化合物III-a的制備

1)III-2a的制備 將Me3NO·2H2O溶解于水中,向反應(yīng)體系中加入III-1a、叔丁醇、少量吡啶及催化量的四氧化鋨。一定溫度下(100℃)加熱回流24小時(shí),TLC檢測(cè)反應(yīng)完畢。自然降至室溫,加入適量還原劑(NaHSO3)及固體食鹽。分液,水層用有機(jī)溶劑(乙醚)提取,合并有機(jī)相,有機(jī)相用干燥劑干燥(無(wú)水硫酸鈉和無(wú)水硫酸鎂)。濾除干燥劑,減壓蒸干溶劑,得到粘稠液體。經(jīng)柱層析分離得產(chǎn)品III-2a。
2)化合物III-3的制備 在-110℃下,向惰性氣體(如N2或Ar氣)保護(hù)的無(wú)水二氯甲烷和無(wú)水四氫呋喃體系中慢慢滴加正丁基鋰溶液,滴加完畢后保持-110℃繼續(xù)反應(yīng)1小時(shí)。得到化合物III-3的溶液。直接用于下步反應(yīng)。
3)化合物III-5的制備 在-110℃下,向2)中制備好的化合物III-3的反應(yīng)體系中慢慢滴加式III-4所示的硼酸三酯,保持-110℃攪拌1小時(shí)后加入無(wú)機(jī)酸溶液(5N HCl)淬滅反應(yīng),自然升至室溫。分液,水層用有機(jī)溶劑(乙醚)萃取,合并有機(jī)相,有機(jī)相用干燥劑干燥(無(wú)水硫酸鈉和無(wú)水硫酸鎂)。濾除干燥劑,減壓蒸干溶劑得白色粘稠狀固體化合物III-5。產(chǎn)品未經(jīng)純化直接用于下步反應(yīng)。
4)化合物III-6a的制備 將化合物III-5用有機(jī)溶劑(無(wú)水乙醚或二氯甲烷)溶解,加入制備好的III-2a,室溫?cái)嚢璺磻?yīng)18小時(shí)后,TLC顯示反應(yīng)完成。分液,水相用有機(jī)溶劑(乙酸乙酯)提取,合并有機(jī)相,有機(jī)相用干燥劑干燥(無(wú)水硫酸鈉和無(wú)水硫酸鎂)。濾除干燥劑,減壓蒸干溶劑,經(jīng)柱層析分離得化合物III-6a。
5)格式試劑R2MgX的制備 在嚴(yán)格干燥過(guò)的反應(yīng)瓶?jī)?nèi)加入鎂屑、無(wú)水有機(jī)溶劑(無(wú)水THF或無(wú)水乙醚)及一小粒碘片。室溫下向反應(yīng)體系中滴加鹵代烴R2X和無(wú)水有機(jī)溶劑(無(wú)水THF或無(wú)水乙醚)的混合溶液。用水浴將反應(yīng)體系加熱至微沸狀態(tài),待大部分鎂反應(yīng)完后,加熱回流體系30分鐘,使剩余的鎂全部反應(yīng)完全。使反應(yīng)體系慢慢冷卻,備用。
6)化合物III-7a的制備 在惰性氣體(如N2或Ar氣)保護(hù)下,用無(wú)水有機(jī)溶劑(無(wú)水THF或乙醚)溶解III-6a,反應(yīng)體系降溫至-78℃。向其中慢慢滴加5)中制備好的R2MgX格式試劑的有機(jī)溶劑(無(wú)水THF或乙醚)溶液。滴加完畢后,加入干燥好的ZnCl2粉末。反應(yīng)體系自然升至室溫,室溫下繼續(xù)攪拌18h后TLC顯示反應(yīng)完成。過(guò)濾除去固體,濃縮后柱層析分離得化合物III-7a。
7)化合物III-8a的制備 用無(wú)水有機(jī)溶劑(無(wú)水THF)溶解6)中制備好的III-7a,反應(yīng)體系用惰性氣體(如N2或Ar氣)保護(hù)并降溫至-78℃,然后慢慢滴加MN(SiMe3)2溶液。滴加完畢后,自然升至室溫,室溫下繼續(xù)攪拌。TLC檢測(cè)顯示,20h后反應(yīng)完畢。減壓蒸除溶劑,得到粘稠液體。加入正己烷溶解,過(guò)濾除去不溶物,得到III-8a的正己烷溶液。備用。
8)化合物III-a的制備 將上述制備好的III-8a的正己烷溶液用惰性氣體(如N2或Ar氣)保護(hù)并降溫至-78℃。向反應(yīng)體系中加入溶解氯化氫氣體的有機(jī)溶劑(如二氧六環(huán)、乙醚)溶液,然后自然升至室溫,析出固體。過(guò)濾,濾餅用有機(jī)溶劑(乙醚)洗滌,得到化合物III-a。產(chǎn)品未經(jīng)純化,直接用于下步反應(yīng)。
2、化合物III-b的制備
1)III-2b的制備 將Me3NO·2H2O溶解于水中,向反應(yīng)體系中加入III-1b、叔丁醇、少量吡啶及催化量的四氧化鋨。一定溫度下(100℃)加熱回流48小時(shí),TLC檢測(cè)反應(yīng)完畢。自然降至室溫,加入適量還原劑(NaHSO3)及固體食鹽。減壓蒸餾除去有機(jī)溶劑,向殘余的液體和固體的混合物中加入有機(jī)溶劑(乙醚和乙酸乙酯),分液,水層用有機(jī)溶劑(乙醚和乙酸乙酯)提取,合并有機(jī)相,有機(jī)相用干燥劑干燥(無(wú)水硫酸鈉和無(wú)水硫酸鎂)。濾除干燥劑,減壓蒸干溶劑,得到粘稠液體。高真空度下減壓蒸餾得產(chǎn)品III-2b。
2)化合物III-3的制備 在-110℃下,向惰性氣體(如N2或Ar氣)保護(hù)的無(wú)水二氯甲烷和無(wú)水四氫呋喃體系中慢慢滴加正丁基鋰溶液,滴加完畢后保持-110℃繼續(xù)反應(yīng)1小時(shí)。得到化合物III-3的溶液。直接用于下步反應(yīng)。
3)化合物III-5的制備 在-110℃下,向2)中制備好的化合物III-3的反應(yīng)體系中慢慢滴加式III-4所示的硼酸三酯,保持-110℃攪拌1小時(shí)后加入無(wú)機(jī)酸溶液(5N HCl)淬滅反應(yīng),自然升至室溫。分液,水層用有機(jī)溶劑(乙醚)萃取,合并有機(jī)相,有機(jī)相用干燥劑干燥(無(wú)水硫酸鈉和無(wú)水硫酸鎂)。濾除干燥劑,減壓蒸干溶劑得白色粘稠狀固體化合物III-5。產(chǎn)品未經(jīng)純化直接用于下步反應(yīng)。
4)化合物III-6b的制備 將化合物III-5用有機(jī)溶劑(無(wú)水乙醚或二氯甲烷)溶解,加入制備好的III-2b,室溫?cái)嚢璺磻?yīng)24小時(shí)后,TLC顯示反應(yīng)完成。減壓蒸除有機(jī)溶劑,向剩余粘稠液體中加入有機(jī)萃取劑(乙酸乙酯或乙醚),分液,水相用有機(jī)溶劑(乙酸乙酯或乙醚)提取,合并有機(jī)相,有機(jī)相用干燥劑干燥(無(wú)水硫酸鈉和無(wú)水硫酸鎂)。濾除干燥劑,減壓蒸干溶劑,經(jīng)柱層析分離得化合物III-6b。
5)格式試劑R2MgX的制備 在嚴(yán)格干燥過(guò)的反應(yīng)瓶?jī)?nèi)加入鎂屑、無(wú)水有機(jī)溶劑(無(wú)水THF或無(wú)水乙醚)及一小粒碘片。室溫下向反應(yīng)體系中滴加鹵代烴R2X和無(wú)水有機(jī)溶劑(無(wú)水THF或無(wú)水乙醚)的混合溶液。用水浴將反應(yīng)體系加熱。使溶液呈微沸狀態(tài),待大部分鎂反應(yīng)完后,加熱回流體系30分鐘,使剩余的鎂全部反應(yīng)完全。使反應(yīng)體系慢慢冷卻,備用。
6)化合物III-7b的制備 在惰性氣體(如N2或Ar氣)保護(hù)下,用無(wú)水有機(jī)溶劑(無(wú)水THF或乙醚)溶解III-6b,反應(yīng)體系降溫至-78℃。向其中慢慢滴加5)中制備好的R2MgX格式試劑的有機(jī)溶劑(無(wú)水THF或乙醚)溶液。滴加完畢后,加入干燥好的ZnCl2粉末。反應(yīng)體系自然升至室溫,室溫下繼續(xù)攪拌24h后TLC顯示反應(yīng)完成。過(guò)濾除去固體,濃縮后柱層析分離得化合物III-7b。
7)化合物III-8b的制備 用無(wú)水有機(jī)溶劑(無(wú)水THF)溶解6)中制備好的III-7b,反應(yīng)體系用惰性氣體(如N2或Ar氣)保護(hù)并降溫至-78℃,然后慢慢滴加MN(SiMe3)2溶液。滴加完畢后,自然升至室溫,室溫下繼續(xù)攪拌。TLC檢測(cè)顯示,24h后反應(yīng)完畢。減壓蒸除溶劑,得到的粘稠液體。加入大量干燥的石油醚溶解,過(guò)濾除去不溶物,得到III-8b的石油醚溶液,備用。
8)化合物III-b的制備 將上述制備好的III-8b的石油醚溶液用惰性氣體(如N2或Ar氣)保護(hù)并降溫至-78℃。向反應(yīng)體系中加入溶解氯化氫氣體的有機(jī)溶劑(如二氧六環(huán)、乙醚)溶液,然后自然升至室溫,析出固體。過(guò)濾,濾餅用干燥的有機(jī)溶劑(乙醚)洗滌,得到化合物III-b。產(chǎn)品未經(jīng)純化,直接用于下步反應(yīng)。
三、化合物(I)的制備
1、硼酸酯(I)的制備 將II及III溶解在有機(jī)溶劑(如THF、CH2Cl2)中,冷卻到-5℃,加入N-甲基嗎啉及縮合劑(TBTU或EDC·HCl+HOBt或氯甲酸異丁酯),反應(yīng)2小時(shí)后,升至室溫反應(yīng)1小時(shí)。過(guò)濾除去不溶性固體,減壓蒸干溶劑。得到的固體用有機(jī)溶劑(乙酸乙酯)溶解,有機(jī)相分別用堿洗(5%碳酸氫鈉),酸洗(0.1N鹽酸),堿洗(5%碳酸氫鈉)及飽和食鹽水洗。有機(jī)相用干燥劑干燥(無(wú)水硫酸鈉和無(wú)水硫酸鎂)。濾除干燥劑,減壓蒸干溶劑得玻璃狀固體化合物硼酸酯I。
2、硼酸(IV)的制備
方法a酯交換法 用有機(jī)溶劑(如乙醚和CH2Cl2)溶解1中制備的硼酸酯I,加入水及苯基硼酸。室溫?cái)嚢璺磻?yīng)4小時(shí)后TLC顯示反應(yīng)完成。有機(jī)相用水提取3遍,合并水相,減壓蒸發(fā)至干。得到的粘稠固體用少量乙醚洗滌,得到膠狀固體化合物硼酸IV。
方法b氧化斷裂法 用有機(jī)溶劑(丙酮或甲醇)溶解1中制備的硼酸酯I,然后加入醋酸銨水溶液及NaIO4。室溫下攪拌24小時(shí)后,TLC顯示反應(yīng)完成。減壓蒸除有機(jī)溶劑,水相用無(wú)機(jī)酸(鹽酸)調(diào)節(jié)pH值為3,用有機(jī)溶劑(乙酸乙酯或CH2Cl2)萃取,合并有機(jī)相,有機(jī)相用干燥劑干燥(無(wú)水硫酸鈉和無(wú)水硫酸鎂)。濾除干燥劑,減壓蒸干溶劑得泡沫狀固體化合物硼酸IV。
以下以具體化合物的合成來(lái)描述本發(fā)明的化合物制備過(guò)程 一、式(II)中化合物的制備
R1a=PhCH2;b=(CH3)2CHCH2;c=1-naCH2;d=2-naCH2;e=(CH3)2CH;f=3-IndolCH2;g=CH3CH2(CH3)CH; PgA=1-THna;B=2-THna;C=1-naTH。
其中,1-na結(jié)構(gòu)為

2-na結(jié)構(gòu)為

;3-Indol結(jié)構(gòu)為

1-THna結(jié)構(gòu)為

立體構(gòu)型可以為(s)、(r)或兩者的消旋體(m);2-THna結(jié)構(gòu)為

立體構(gòu)型可以為(s)、(r)或兩者的消旋體;1-naTH結(jié)構(gòu)為
1、N-1-(S)-1,2,3,4-四氫萘甲?;?L-苯丙氨酸(3aA)的制備 (1)L-苯丙氨酸甲酯鹽酸鹽(1a)的制備
在100mL反應(yīng)瓶中加入25mL無(wú)水甲醇,冰鹽浴冷卻到-10℃以下,攪拌下緩慢滴加SOCl2(7mL,96mmol),然后于-10℃以下反應(yīng)10min,再加入L-苯丙氨酸(1.65g,10mmol),低溫反應(yīng)40min,撤去冰鹽浴,于室溫反應(yīng)48h,減壓濃縮,再加入15mL甲醇,反復(fù)減壓濃縮兩次。加入50mL乙醚,放置,析出針狀結(jié)晶,過(guò)濾干燥,粗產(chǎn)品再用甲醇-乙醚重結(jié)晶,得白色晶體L-苯丙氨酸甲酯鹽酸鹽2.0g,收率95%,[α]D25=+37.2°(c=1,CH3CH2OH),m.p.155-158℃。
本發(fā)明中所用到的其它氨基酸甲酯的鹽酸鹽可以采用上述步驟制備,化合物1b按合成化合物1a的方法采用L-亮氨酸合成;化合物1c按合成化合物1a的方法采用L-(β-1-萘基)丙氨酸合成;化合物1d按合成化合物1a的方法采用L-(β-2-萘基)丙氨酸合成;化合物1e按合成化合物1a的方法采用L-纈氨酸合成;化合物1f按合成化合物1a的方法采用L-色氨酸合成;化合物1g按合成化合物1a的方法采用L-異亮氨酸合成。合成的具體化合物及其性質(zhì)如下表。

(2)N-1-(S)-1,2,3,4-四氫萘甲?;?L-苯丙氨酸甲酯(s-2aA)的制備
方法aDCC縮合法 將化合物1a(1.12g,5.2mmol)溶于20mL THF中,用N-甲基嗎啉(NMM)(0.7mL,6.2mmol)中和,于冰浴下冷卻備用。在另一反應(yīng)瓶中加入1-(S)-1,2,3,4-四氫萘甲酸(0.92g,5.2mmol),用THF 20mL溶解,冰水浴冷卻,于0℃加入二環(huán)己基碳二亞胺(DCC)(1.07g,5.2mmol),HOBt(0.84g,6.2mmol),于0℃反應(yīng)40min,然后加入已制備并冷卻好的中和完畢的1a的THF溶液。TLC檢測(cè)反應(yīng),4h后反應(yīng)完畢,過(guò)濾除去不溶物N,N’-二環(huán)己基脲(DCU),濾液加入乙酸乙酯150mL,分別用5%NaHCO3溶液(30mL)、10%的檸檬酸溶液(30mL)、5%NaHCO3溶液(30mL)和飽和食鹽水溶液洗滌(2×20mL)。乙酸乙酯層用無(wú)水Na2SO4干燥,過(guò)濾,減壓蒸除溶劑,得化合物1.72g,產(chǎn)物為白色固體,收率98%。產(chǎn)品未經(jīng)純化,直接用于下步反應(yīng)。
方法b酰氯法 在0℃下,向1-(S)-1,2,3,4-四氫萘甲酸(0.92g,5.2mmol)中加入SOCl2(3.8ml,52mmol),然后加入催化量的干燥DMF。緩慢升至室溫,反應(yīng)20分鐘,再升溫到50℃反應(yīng)1小時(shí),停止反應(yīng)。蒸除未反應(yīng)的SOCl2。得到1-(S)-1,2,3,4-四氫萘甲酰氯。將之溶解于10ml干燥的甲苯中,備用。
將化合物1a(1.12g,5.2mmol)溶于20mLTHF中,加入N-甲基嗎啉(NMM)(0.7mL,6.2mmol),在0℃下滴加上述制備好的1-(S)-1,2,3,4-四氫萘甲酰氯的甲苯溶液。在0℃下反應(yīng)2小時(shí),然后緩慢升至室溫反應(yīng)1小時(shí),TLC顯示反應(yīng)完成。減壓蒸除溶劑,得到的固體用30ml乙酸乙酯溶解,分別用5%碳酸氫鈉(30mL)、10%檸檬酸(30mL)、5%碳酸氫鈉(30mL)及飽和食鹽水洗(2×20mL)。有機(jī)相用無(wú)水Na2SO4干燥。濾除干燥劑,減壓蒸干溶劑,得到粘稠的白色固體1.70g,收率96.9%。產(chǎn)品未經(jīng)純化,直接用于下步皂化反應(yīng)。
鑒于DCC縮合法得到的產(chǎn)品不但產(chǎn)率高,而且色澤較好,所以本發(fā)明中所用到的其它氨基保護(hù)的氨基酸甲酯可以采用實(shí)施例(2)中所述的DCC縮合法制備,所有甲酯均未純化,直接用于下步反應(yīng)。
化合物m-2aA按DCC縮合法利用1-1,2,3,4-四氫萘甲酸和1a合成;r-2aA按DCC縮合法利用1-(R)-1,2,3,4-四氫萘甲酸和1a合成;s-2bA按DCC縮合法利用1-(S)-1,2,3,4-四氫萘甲酸和1b合成;s-2dA按DCC縮合法利用1-(S)-1,2,3,4-四氫萘甲酸和1d合成;m-2dA按DCC縮合法利用1-1,2,3,4-四氫萘甲酸和1d合成;s-2eA按DCC縮合法利用1-(S)-1,2,3,4-四氫萘甲酸和1e合成;s-2fA按DCC縮合法利用1-(S)-1,2,3,4-四氫萘甲酸和1f合成;m-2gA按DCC縮合法利用1-(S)-1,2,3,4-四氫萘甲酸和1g合成;s-2aB按DCC縮合法利用2-(S)-1,2,3,4-四氫萘甲酸和1a合成;s-2aC按DCC縮合法利用1-(S)-5,6,7,8-四氫萘甲酸和1a合成;s-2bC按DCC縮合法利用1-(S)-5,6,7,8-四氫萘甲酸和1b合成;s-2cC按DCC縮合法利用1-(S)-5,6,7,8-四氫萘甲酸和1c合成;s-2dC按DCC縮合法利用1-(S)-5,6,7,8-四氫萘甲酸和1d合成;s-2eC按DCC縮合法利用1-(S)-5,6,7,8-四氫萘甲酸和1e合成。合成的具體化合物及其性質(zhì)如下表。



(3)N-1-(S)-1,2,3,4-四氫萘甲?;?L-苯丙氨酸(s-3aA)的制備
將化合物s-2aA(1.0g,2.96mmol)用10mL丙酮溶解,冰水浴下慢慢滴加2N NaOH至pH值為12~13,繼續(xù)保持冰水浴中反應(yīng),TLC檢測(cè),2h后反應(yīng)完畢。冰水浴下滴加鹽酸至pH值為2~3,產(chǎn)生大量白色固體,過(guò)濾產(chǎn)生的沉淀,用水、乙醚洗滌后真空干燥,得白色產(chǎn)品0.89g,收率93.6%,m.p.146.2~148.8℃。1H-NMR(DMSO-d6,300MHz)δ1.50~1.57(1H,m),1.67~1.86(3H,m),2.61~2.69(2H,m),2.88~3.16(2H,m),3.67(1H,t,J=6.9),4.49~4.57(1H,m),7.03~7.10(4H,m),7.20~7.33(5H,m),8.31(1H,d,J=8.2),12.74(1H,s)。MS(ESI)observedm/z 322.2[M-H]-,calcd323.3。
本發(fā)明中所用到的其它氨基保護(hù)的氨基酸可以采用實(shí)施例(3)中所述的方法制備。m-3aA將m-2aA采用實(shí)施例(3)的方法合成;r-3aA將r-2aA采用實(shí)施例(3)的方法合成;s-3bA將s-2bA采用實(shí)施例(3)的方法合成;s-3cA將s-2cA采用實(shí)施例(3)的方法合成;s-3dA將s-2dA采用實(shí)施例(3)的方法合成;m-3dA將m-2dA采用實(shí)施例(3)的方法合成;s-3eA將s-2eA采用實(shí)施例(3)的方法合成;s-3fA將s-2fA采用實(shí)施例(3)的方法合成;s-3gA將s-2gA采用實(shí)施例(3)的方法合成;s-3aB將s-2aB采用實(shí)施例(3)的方法合成;s-3aC將s-2aC采用實(shí)施例(3)的方法合成;s-3bC將s-2bC采用實(shí)施例(3)的方法合成;s-3cC將s-2cC采用實(shí)施例(3)的方法合成;s-3dC將s-2dC采用實(shí)施例(3)的方法合成;s-3eC將s-2eC采用實(shí)施例(3)的方法合成。合成的具體化合物及其性質(zhì)如下表。




二、式(III)中化合物的制備 1、化合物III-a的制備 (1)(+)-α-蒎烷二醇(化合物III-2a)的制備
將Me3NO·2H2O(165.6g,1.49mol)用216mL水溶解,攪拌下依次加入(+)α-蒎烯1b(191.4g,1.4mol)、1L叔丁醇、108mL吡啶和四氧化鋨(1g,3.9mmol)。然后通入氮?dú)猓?0分鐘后,加熱至100℃回流。TLC檢測(cè)顯示,72小時(shí)反應(yīng)完畢。自然降至室溫,加入NaHSO3(20g,0.19mol)攪拌60分鐘,待溶液顏色變?yōu)榈S色時(shí),再加入60g的NaCl,再攪拌10分鐘后,減壓蒸除有機(jī)溶劑。釜底殘液用3×200mL乙醚提取,合并有機(jī)相,并用無(wú)水硫酸鈉干燥。減壓蒸除有機(jī)溶劑,得到的紅棕色液體高真空度下減壓得白色固體230.1g,收率96.5%,[α]D20=+8.3°(c=6.5,甲苯),m.p.53-56℃。1H-NMR(CDCl3,500MHz)δ0.94(3H,s),1.27(3H,s),1.31(3H,s),1.37(1H,d,J=5.4),1.62~1.66(1H,m),1.91~1.93(1H,m),2.01(1H,t,J=5.8),2.18~2.21(1H,m),2.44~2.48(1H,m),2.81~2.95(2H,m),3.97~4.00(2H,q,J=5.0)。13C-NMR(CDCl3,125MHz)δ24.15,27.89,28.08,29.64,38.18,39.00,40.60,54.10,69.27,73.88. (2)二氯亞甲基鋰(化合物III-3a)的制備
在250mL三口瓶中加入無(wú)水二氯甲烷(4.26mL,66mmol)和120mL無(wú)水四氫呋喃,通入氮?dú)?,降溫?110℃,然后慢慢滴加正丁基鋰的正己烷溶液(25.2mL,60mmol),滴加完畢后低溫繼續(xù)攪拌1小時(shí)。溶液直接用于下步反應(yīng)。
(3)二氯亞甲基硼酸二甲酯(化合物III-4a)的制備
在-110℃下,向上述制備好的化合物III-3a的溶液中加入硼酸三甲酯(7.5mL,66mmol),繼續(xù)低溫?cái)嚢?小時(shí)后加入5N HCl溶液12mL,自然升至室溫。反應(yīng)液轉(zhuǎn)入分液漏斗,分出有機(jī)相,水層用乙醚提取(2×10mL),合并有機(jī)相,無(wú)水硫酸鈉干燥。蒸除溶劑得白色粘稠狀固體9.3g,收率99.4%。產(chǎn)品未經(jīng)純化直接用于下步反應(yīng)。
(4)二氯亞甲基硼酸二異丙酯(化合物III-5a)的制備
在-110℃下,向已制備好的化合物III-3a的溶液中加入硼酸三異丙酯(9.3mL,40mmol),繼續(xù)低溫?cái)嚢?小時(shí)后加入5N HCl溶液10mL,自然升至室溫。反應(yīng)液轉(zhuǎn)入分液漏斗,分出有機(jī)相,水層用乙醚提取(2×15mL),合并有機(jī)相,無(wú)水硫酸鈉干燥。蒸除溶劑得白色粘稠狀固體8.73g,收率>100%。產(chǎn)品未經(jīng)純化直接用于下步反應(yīng)。
(5)二氯亞甲基硼酸-(+)-α-蒎烷二醇酯(化合物III-6a)的制備
方法a從化合物III-4a出發(fā) 在25mL瓶中加入化合物II-2a(32.2g,0.19mol)和化合物III-4a(51.6g,0.33mol)。再加入30mLTHF溶解,室溫下攪拌。TLC檢測(cè),20h后反應(yīng)完畢。柱層析分離(乙酸乙酯∶石油醚=1∶18)得無(wú)色液體49.4g,收率98.9%。1H-NMR(CDCl3,500MHz)δ0.85(3H,s),1.21(1H,d,J=11.2),1.31(3H,s),1.46(3H,s),1.93~1.97(2H,m),2.13(1H,t,J=5.2),2.27~2.30(1H,m),2.38~2.39(1H,m),4.47(2H,dd,J=8.8),5.40(1H,s)。13C-NMR(CDCl3,125MHz)δ23.90,26.19,26.95,28.19,35.00,38.32,39.23,51.17,79.43,88.03。
方法b從化合物III-5a出發(fā) 在60mL瓶中加入化合物II-2a(2g,0.012mol)和化合物III-5a(6.36g,0.03mmol)。再加入20mLTHF溶解,室溫下攪拌。TLC檢測(cè),48h后反應(yīng)完畢。柱層析分離(乙酸乙酯∶石油醚=1∶15)得無(wú)色液體2.92g,收率92.7%。
(6)2-甲基-4-氯-丁基硼酸-(+)-α-蒎烷二醇酯(化合物III-7a)
于250mL三口瓶中加入剪碎的鎂條(1.45g,60mmol)、70mL無(wú)水四氫呋喃,再加入一小粒碘,室溫下滴加叔丁基溴(8.22g,60mmol)的四氫呋喃溶液30ml,滴完后加熱微沸至鎂條溶解完畢,自然冷卻得叔丁基格式試劑的四氫呋喃溶液。干燥放置備用。
將二氯甲基硼酸-α-蒎烷二醇酯III-6a(15.78g,60mmol)用100mL無(wú)水四氫呋喃溶解。通入干燥的氮?dú)?,并降溫?78℃,然后慢慢滴加上述制備好的叔丁基格式試劑的四氫呋喃溶液,滴加完畢后,加入干燥好的ZnCl2粉末(4.09g,30mmol)。自然升至室溫,繼續(xù)室溫下攪拌。TLC檢測(cè),18h后反應(yīng)完畢。過(guò)濾除去固體,濃縮后柱層析分離(乙酸乙酯∶石油醚=1∶200)得無(wú)色液體15.26g,收率89.5%。1H-NMR(CDCl3,500MHz)δ0.85(-CH3,s,3H),0.92(-CH3,q,J=6.6,6H),1.19(-CH2,d,J=11.0,1H),1.30(-CH3,s,3H),1.42(-CH3,s,3H),1.60~1.66(-CH2,m,1H),1.78~1.80(-CH2,m,1H),1.88~1.94(-CH2,-CH,m,3H),2.09(-CH,t,J=5.1,1H),2.24~2.26(-CH,m,1H),2.34~2.37(-CH2,m,1H),3.51~3.55(-CH,m,1H),4.35~4.37(-CH,m,1H)。13C-NMR(CDCl3,125MHz)δ21.22,21.27,22.85,23.94,25.58,25.64,26.30,27.02,28.41,35.28,38.25,39.40,42.81,51.26,78.50,86.63。
(7)5-氯-戊基硼酸-(+)-α-蒎烷二醇酯(化合物III-8a)
于100mL三口瓶中加入剪碎的鎂條(0.14g,6mmol)、20mL無(wú)水乙醚,再加入一小粒碘,室溫下滴加正丁基溴(0.82g,6mmol)的乙醚溶液10ml,滴完后加熱微沸至鎂條溶解完畢,自然冷卻得正丁基格式試劑的乙醚溶液。干燥處放置備用。
將二氯亞甲基硼酸-α-蒎烷二醇酯III-6a(1.58g,6mmol)用20mL乙醚溶解,室溫下攪拌。通入氮?dú)?,并降溫?78℃,然后慢慢滴加制好的正丁基格式試劑的乙醚溶液。滴加完畢后,加入干燥好的ZnCl2粉末(0.41g,3mmol)。自然升至室溫,繼續(xù)室溫下攪拌。TLC檢測(cè),18h后反應(yīng)完畢。過(guò)濾除去固體,濃縮后柱層析分離(乙酸乙酯∶石油醚=1∶250)得無(wú)色液體1.44g,收率84.5%。1H-NMR(CDCl3,500MHz)δ0.85(3H,s),0.91(3H,t,J=7.2),1.18(1H,dd,J=11.0),1.30(3H,s),1.31~1.41(3H,m),1.42(3H,s),1.48~1.51(1H,m),1.82~1.95(4H,m),2.09(1H,t,J=5.2),2.23~2.28(1H,m),2.33~2.39(1H,m),3.44~3.48(1H,m),4.36(1H,dd,J=8.8)。13C-NMR(CDCl3,125MHz)δ13.91,22.19,23.94,26.34,27.02,28.45,29.50,33.91,35.29,38.22,39.41,51.24,78.51,86.65。
(8)1-苯基-2-氯-乙基硼酸-(+)-α-蒎烷二醇酯(化合物III-9a)
于100mL三口瓶中加入剪碎的鎂條(0.12g,5mmol)、20mL無(wú)水乙醚,再加入一小粒碘,室溫下滴加芐氯(0.63g,5mmol)的乙醚溶液10ml,滴完后加熱微沸至鎂條溶解完畢,自然冷卻得芐氯的格式試劑的乙醚溶液。干燥處放置備用。
將二氯亞甲基硼酸-α-蒎烷二醇酯III-6a(1.31g,5mmol)用20mL乙醚溶解,室溫下攪拌。通入氮?dú)猓⒔禍刂?78℃,然后慢慢滴加制好的芐氯的格式試劑的乙醚溶液。滴加完畢后,加入干燥好的ZnCl2粉末(0.41g,3mmol)。自然升至室溫,繼續(xù)室溫下攪拌。TLC檢測(cè),24h后反應(yīng)完畢。過(guò)濾除去固體,濃縮后柱層析分離(乙酸乙酯∶石油醚=1∶15)得無(wú)色液體1.24g,收率77.8%。1H-NMR(CDCl3,500MHz)δ0.83(3H,s),1.07(1H,d,J=11.0),1.28(3H,s),1.37(3H,s),1.84~1.90(2H,m),2.05(1H,t,J=4.8),2.15~2.17(1H,m),2.30~2.34(1H,m),3.08~3.23(2H,m),3.64(1H,q,J=8.6),4.32(1H,q,J=8.8),7.21~7.30(5H,m)。13C-NMR(CDCl3,125MHz)δ23.92,26.18,26.99,28.33,29.68,35.14,38.21,39.34,40.42,51.19,78.54,86.77,126.71,126.76,128.34,129.17,129.23,138.40。
(9)1-對(duì)甲苯基-2-氯-乙基硼酸-(+)-α-蒎烷二醇酯(化合物III-10a)
于100mL三口瓶中加入剪碎的鎂條(0.48g,20mmol)、30mL無(wú)水乙醚,再加入一小粒碘,室溫下滴加對(duì)甲基芐氯(2.81g,20mmol)的乙醚溶液15ml,滴完后加熱微沸至鎂條溶解完畢,自然冷卻得對(duì)甲基芐氯的格式試劑的乙醚溶液。干燥處放置備用。
將二氯亞甲基硼酸-α-蒎烷二醇酯III-6a(4.52g,20mmol)用30mL乙醚溶解,室溫下攪拌。通入氮?dú)?,并降溫?78℃,然后慢慢滴加制好的對(duì)甲基芐氯的格式試劑的乙醚溶液。滴加完畢后,加入干燥好的ZnCl2粉末(0.55g,4mmol)。自然升至室溫,繼續(xù)室溫下攪拌。TLC檢測(cè),24h后反應(yīng)完畢。過(guò)濾除去固體,濃縮后柱層析分離(乙酸乙酯∶石油醚=1∶15)得無(wú)色液體5.33g,收率80.3%。1H-NMR(CDCl3,300MHz)δ0.83(3H,s),1.09(1H,d,J=11.1),1.28(3H,s),1.38(3H,s),1.83~1.92(2H,m),2.06(1H,t,J=5.0),2.14~2.21(1H,m),2.29~2.37(4H,m),3.01~3.21(2H,m),3.58~3.66(1H,m),4.29~4.36(1H,m),7.08~7.16(4H,m)。13C-NMR(CDCl3,75MHz)δ21.02,23.91,26.10,26.23,27.00,28.33,35.15,38.21,39.35,40.01,51.21,78.52,86.71,128.26,128.96,129.02,129.08,135.30,136.21。
(10)1-對(duì)氟苯基-2-氯-乙基硼酸-(+)-α-蒎烷二醇酯(化合物III-11a)
于100mL三口瓶中加入剪碎的鎂條(0.24g,10mmol)、15mL無(wú)水乙醚,再加入一小粒碘,室溫下滴加對(duì)氟芐溴(3.36g,10mmol)的乙醚溶液10ml,滴完后加熱微沸至鎂條溶解完畢,自然冷卻得對(duì)氟芐溴的格式試劑的乙醚溶液。干燥處放置備用。
將二氯亞甲基硼酸-α-蒎烷二醇酯III-6a(2.26g,10mmol)用20mL乙醚溶解,室溫下攪拌。通入氮?dú)猓⒔禍刂?78℃,然后慢慢滴加制好的對(duì)氟芐溴的格式試劑的乙醚溶液。滴加完畢后,加入干燥好的ZnCl2粉末(0.27g,2mmol)。自然升至室溫,繼續(xù)室溫下攪拌。TLC檢測(cè),24h后反應(yīng)完畢。過(guò)濾除去固體,濃縮后柱層析分離(乙酸乙酯∶石油醚=1∶10)得無(wú)色液體2.04g,收率60.7%。1H-NMR(CDCl3,500MHz)δ0.82(3H,s),1.00(1H,dd,J=11.1),1.28(3H,s),1.36(3H,s),1.83~1.90(2H,m),2.06(1H,t,J=5.3),2.31~2.35(1H,m),3.04~3.19(2H,m),3.58~3.63(1H,m),4.30~4.35(1H,m),6.95~6.99(2H,m),7.22~7.26(2H,m)。13C-NMR(CDCl3,125MHz)δ23.95,26.16,26.99,28.40,35.19,39.35,39.65,51.23,71.49,78.68,86.92,115.21,130.79,134.22,162.90。
(11)2-甲基-4-氨基-丁基硼酸-(+)-α-蒎烷二醇酯鹽酸鹽(化合物III-12a)
于150mL單口瓶中加入LiN(SiMe3)2(10mL,10mmol),通入氮?dú)?,并降溫?78℃,然后用注射器慢慢加入含有2-甲基-4-氯-丁基硼酸-α-蒎烷二醇酯III-7a(2.85g,10mmol)的THF溶液10mL,滴加完畢后,自然升至室溫,繼續(xù)室溫下攪拌。TLC檢測(cè),20h后反應(yīng)完畢。減壓蒸除溶劑,加入30mL正己烷溶解,過(guò)濾除去不溶物。將濾液降溫至-78℃,加入23mL濃度為1.3M氯化氫的乙醚溶液,然后自然升至室溫,出現(xiàn)大量乳白色固體。冷凍使固體完全析出,過(guò)濾,乙醚洗滌產(chǎn)品得乳白色固體2.11g,收率70.1%。1H-NMR(DMSO-d6,500MHz)δ0.82(3H,s),0.85~0.88(6H,m),1.12~1.16(1H,m),1.26(3H,s),1.37(3H,s),145~1.55(2H,m),1.72~1.78(2H,m),1.87~1.89(1H,m),2.00(1H,t,J=5.4),2.17~2.20(1H,m),2.70~2.76(1H,m),4.42~4.45(1H,m),7.42(3H,t,J=50.7),7.98(3H,s,)。13C-NMR(CDCl3,125MHz)δ22.07,22.43,23.53,24.41,25.82,26.75,28.07,34.59,37.76,38.33,38.79,50.69,75.49,77.52,86.55。MS(ESI)observedm/z 266.3[M+H]+,calcd265.2。
(12)5-氨基-戊基硼酸-(+)-α-蒎烷二醇酯鹽酸鹽(化合物III-13a)
于150mL單口瓶中加入LiN(SiMe3)2(15mL,15mmol),通入氮?dú)?,并降溫?78℃,然后用注射器慢慢加入含有5-氯-戊基硼酸-α-蒎烷二醇酯III-8a(4.28g,15mmol)的THF溶液15mL,滴加完畢后,自然升至室溫,繼續(xù)室溫下攪拌。TLC檢測(cè),18h后反應(yīng)完畢。減壓蒸除溶劑,加入30mL正己烷溶解,過(guò)濾除去不溶物。將濾液降溫至-78℃,加入34.5mL濃度為1.3M氯化氫的乙醚溶液,然后自然升至室溫,出現(xiàn)大量乳白色固體。冷凍使固體完全析出。過(guò)濾,乙醚洗滌產(chǎn)品得乳白色固體3.86g,收率76.7%。1H-NMR(DMSO-d6,500MHz)δ0.83(3H,s),0.86(3H,J=6.6),1.12~1.16(1H,m),1.24~1.32(5H,m),1.38(3H,s),161~1.63(2H,m),1.76(2H,d,J=14.5),1.88~1.90(1H,m),2.01(1H,t,J=5.6),2.19~2.21(1H,m),2.32~2.36(1H,m),2.72~2.74(1H,m),4.45(1H,d,J=8.9),7.30(3H,t,J=50.7),7.90(3H,s)。13C-NMR(CDCl3,125MHz)δ13.60,21.79,23.51,24.41,25.87,26.74,28.00,28.85,34.63,37.76,38.79,50.67,75.45,77.53,86.58。MS(ESI)observedm/z266.3[M+H]+,calcd265.2。
(13)1-苯基-2-氨基-乙基硼酸-(+)-α-蒎烷二醇酯鹽酸鹽(化合物III-14a)
于100mL單口瓶中加入LiN(SiMe3)2(10mL,10mmol),通入氮?dú)猓⒔禍刂?78℃,然后用注射器慢慢加入含有1-苯基-2-氯-乙基硼酸-α-蒎烷二醇酯III-9a(3.19g,10mmol)的THF溶液10mL,滴加完畢后,自然升至室溫,繼續(xù)室溫下攪拌。TLC檢測(cè),24h后反應(yīng)完畢。減壓蒸除溶劑,加入30mL正己烷溶解,過(guò)濾除去不溶物。將濾液降溫至-78℃,加入23mL濃度為1.3M氯化氫的乙醚溶液,然后自然升至室溫,出現(xiàn)大量乳白色固體。冷凍使固體完全析出。過(guò)濾,乙醚洗滌產(chǎn)品得乳白色固體2.31g,收率68.8%。1H-NMR(DMSO-d6,500MHz)δ0.78(3H,s),1.06(1H,d,J=10.9),1.23(3H,s),1.26(3H,s),1.62~1.66(2H,m),1.80~1.83(1H,m),2.00(1H,t,J=5.4),2.07~2.11(1H,m),2.23~2.27(1H,m),2.88~2.93(1H,m),3.03~3.10(2H,m),4.35(1H,dd,J=8.8),7.22~7.32(5H,m),7.42(3H,t,J=50.7),8.14(3H,s)。13C-NMR(CDCl3,125MHz)δ23.50,25.76,26.73,27.97,34.38,35.14,37.72,38.72,50.57,77.50,86.55,126.65,128.28,128.33,129.04,129.08,136.92。MS(ESI)observedm/z 300.3[M+H]+,calcd299.2。。
(14)1-對(duì)甲苯基-2-氨基-乙基硼酸-(+)-α-蒎烷二醇酯鹽酸鹽(化合物III-15a)
于100mL單口瓶中加入LiN(SiMe3)2(3mL,3mmol),通入氮?dú)?,并降溫?78℃,然后慢慢加入含有1-對(duì)甲苯基-2-氯-乙基硼酸-α-蒎烷二醇酯III-10a(1g,3mmol)的THF溶液5mL,滴加完畢后,自然升至室溫,繼續(xù)室溫下攪拌。TLC檢測(cè),24h后反應(yīng)完畢。減壓蒸除溶劑,加入40mL正己烷溶解,過(guò)濾除去不溶物。將濾液降溫至-78℃,加入6.9mL濃度為1.3M氯化氫的乙醚溶液,然后自然升至室溫,出現(xiàn)大量乳白色固體。冷凍使固體完全析出。過(guò)濾,乙醚洗滌產(chǎn)品得乳白色固體0.76g,收率72.5%。1H-NMR(DMSO-d6,500MHz)δ0.78(3H,s),1.08(1H,d,J=10.9),1.23(3H,s),1.27(3H,s),1.63~1.67(2H,m),1.81~1.84(1H,m),1.94(1H,t,J=5.4),2.09~2.11(1H,m),2.23~2.28(4H,m),2.85~2.89(1H,m),2.97~3.03(2H,m),4.35(1H,dd,J=8.9),7.11(5H,q,J=8.1),7.45(3H,t,J=50.7),8.12(3H,s)。13C-NMR(CDCl3,125MHz)δ20.50,23.44,25.72,26.70,27.93,34.33,34.65,37.67,38.72,50.59,77.50,86.49,128.77,128.82,128.90,128.95,133.80,135,56。MS(ESI)observedm/z 314.3[M+H]+,calcd313.2。
(15)1-對(duì)氟苯基-2-氨基-乙基硼酸-(+)-α-蒎烷二醇酯鹽酸鹽(化合物III-16a)
于100mL單口瓶中加入LiN(SiMe3)2(10mL,10mmol),通入氮?dú)?,并降溫?78℃,然后慢慢加入含有1-對(duì)氟苯基-2-氯-乙基硼酸-α-蒎烷二醇酯III-11a(3.36g,10mmol)的THF溶液10mL,滴加完畢后,自然升至室溫,繼續(xù)室溫下攪拌。TLC檢測(cè),24h后反應(yīng)完畢。減壓蒸除溶劑,加入60mL正己烷溶解,過(guò)濾除去不溶物。將濾液降溫至-78℃,加入23mL濃度為1.3M氯化氫的乙醚溶液,然后自然升至室溫,出現(xiàn)大量淡黃色固體。冷凍使固體完全析出。過(guò)濾,乙醚洗滌產(chǎn)品得乳白色固體1.93g,收率54.6%。1H-NMR(DMSO-d6,500MHz)δ0.77(3H,s),0.95(1H,d,J=10.9),1.22(3H,s),1.26(3H,s),1.63~1.66(1H,m),1.81(1H,d,J=5.1),1.92(1H,t,J=11.0),2.06~2.11(1H,m),2.22~2.27(1H,m),2.88~2.93(1H,m),3.01~3.09(2H,m),4.34~4.36(1H,m),7.11(2H,t,J=8.9),7.28~7.31(2H,q,J=5.7),7.38(3H,t,J=50.3),8.18(3H,s)。13C-NMR(DMSO-d6,125MHz)δ23.53,25.78,26.75,28.00,34.41,37.73,38.75,50.59,77.54,86.59,114.93,115.09,131.10,133.24,160.19,162.12。MS(ESI)observedm/z 318.3[M+H]+,calcd317.2。
2、化合物III-b的制備 (1)(-)-α-蒎烷二醇(化合物III-2b)的制備
將Me3NO·2H2O(11.3g,102mmol)用16mL水溶解,攪拌下依次加入(-)α-蒎烯1b(13.2g,96.9mmol)、74mL叔丁醇、7.4mL吡啶和四氧化鋨(60mg,0.24mmol)。然后通入氮?dú)猓?0分鐘后,加熱至回流。TLC檢測(cè),18小時(shí)反應(yīng)完畢。自然降至室溫,加入NaHSO3(1.2g,11.5mmol)攪拌10分鐘,待溶液顏色變?yōu)辄S色時(shí),再加入20g的NaCl。分出有機(jī)相,水層用乙醚提取(3×20mL),合并有機(jī)相,并用無(wú)水硫酸鈉干燥。濃縮后柱層析分離(乙酸乙酯∶石油醚=1∶30),得白色固體15.33g,收率92.9%,[α]D20=-10.79°(c=5.5,甲苯),m.p.52-54℃。1H-NMR(CDCl3,300MHz)δ0.94(3H,s),1.28(3H,s),1.32(3H,s),1.37(1H,d),1.66(1H,m),1.93(1H,m),2.01(1H,t),2.20(1H,m),2.33(2H,s),2.49(1H,m),4.00(1H,q);13C-NMR(CDCl3,75MHz)δ24.11,27.80,28.00,29.54,38.21,38.99,40.51,53.98,69.26,73.88;Anal.Calcd.for C10H18O2C,70.55;H,10.66。FoundC,70.55;H,10.67。
(2)二氯亞甲基鋰(化合物III-3b)的制備
將無(wú)水二氯甲烷(7.1mL,110mmol)和200mL無(wú)水四氫呋喃在氮?dú)獗Wo(hù)下,降溫至-110℃,然后慢慢滴加正丁基鋰的正己烷溶液(44mL,110mmol),滴加完畢后低溫繼續(xù)攪拌1小時(shí)。溶液直接用于下步反應(yīng)。
(3)二氯亞甲基硼酸二甲酯(化合物III-4b)的制備
在-110℃下,向上述制備好的化合物III-3b的溶液中加入硼酸三甲酯(12.5mL,110mmol),繼續(xù)低溫?cái)嚢?小時(shí)后加入5N HCl溶液20mL,自然升至室溫。反應(yīng)液轉(zhuǎn)入分液漏斗,分出有機(jī)相,水層用乙醚提取(2×20mL),合并有機(jī)相,無(wú)水硫酸鈉干燥。蒸除溶劑得白色粘稠狀固體17.6g,收率102.1%。產(chǎn)品未經(jīng)純化直接用于下步反應(yīng)。
(4)二氯亞甲基硼酸二異丙酯(化合物III-5b)的制備
在-110℃下,向已制備好的化合物III-3b的溶液中加入硼酸三異丙酯(10.2mL,44mmol),繼續(xù)低溫?cái)嚢?小時(shí)后加入5N HCl溶液15mL,自然升至室溫。反應(yīng)液轉(zhuǎn)入分液漏斗,分出有機(jī)相,水層用乙醚提取(2×20mL),合并有機(jī)相,無(wú)水硫酸鈉干燥。蒸除溶劑得白色粘稠狀固體10.32g,收率>110.2%。產(chǎn)品未經(jīng)純化直接用于下步反應(yīng)。
(5)二氯亞甲基硼酸-(-)-α-蒎烷二醇酯(化合物III-6b)的制備
方法a從化合物III-4b出發(fā) 在25mL瓶中加入化合物II-2b(3.23g,0.019mol)和化合物III-4b(5.38g,0.035mol)。再加入10mL THF溶解,室溫下攪拌。TLC檢測(cè),18h后反應(yīng)完畢。柱層析分離(乙酸乙酯∶石油醚=1∶20)得無(wú)色液體4.92g,收率98.5%。1H-NMR(CDCl3,500MHz)δ0.85(3H,s),1.22(1H,d,J=11.2),1.31(3H,s),1.46(3H,s),1.94~1.96(2H,m),2.13(1H,t,J=5.1),2.27~2.30(1H,m),2.36~2.41(1H,m),4.47(2H,dd,J=8.9),5.40(1H,s)。13C-NMR(CDCl3,125MHz)δ23.87,26.15,26.92,28.17,34.97,38.29,39.20,51.14,79.40,88.00。。
方法b從化合物III-5b出發(fā) 在50mL瓶中加入化合物II-2b(1.70g,0.01mol)和化合物III-5b(5.30g,0.025mmol)。再加入15mLTHF溶解,室溫下攪拌。TLC檢測(cè),48h后反應(yīng)完畢。柱層析分離(乙酸乙酯∶石油醚=1∶15)得無(wú)色液體2,38g,收率90.8%。
(6)2-甲基-4-氯-丁基硼酸-(-)-α-蒎烷二醇酯(化合物III-7b)
于100mL三口瓶中加入剪碎的鎂條(1.1g,45.8mmol)、30mL無(wú)水乙醚,再加入一小粒碘,室溫下滴加叔丁基溴的乙醚溶液(6.0mL,45mmol),滴完后加熱微沸至鎂條溶解完畢,自然冷卻得叔丁基格式試劑的乙醚溶液。干燥放置備用。
將二氯甲基硼酸-α-蒎烷二醇酯III-6b(1.18g,4.49mmol)用12mL乙醚溶解,室溫下攪拌。通入氮?dú)?,并降溫至?8℃,然后慢慢滴加制好的叔丁基格式試劑的乙醚溶液(6mL,4.50mmol),滴加完畢后,加入干燥好的ZnCl2粉末(0.44g,3.25mmol)。自然升至室溫,繼續(xù)室溫下攪拌。TLC檢測(cè),18h后反應(yīng)完畢。過(guò)濾除去固體,濃縮后柱層析分離(乙酸乙酯∶石油醚=1∶200)得無(wú)色液體1.13g,收率88.5%。1H-NMR(CDCl3,500MHz)δ0.85(3H,s),0.90~0.94(6H,m),1.19(1H,dd,J=11.0),1.30(3H,s),1.42(3H,s),1.63~1.66(1H,m),1.78~1.80(1H,m),1.88~1.93(3H,m),2.09(1H,t,J=5.2),2.24~2.26(1H,m),2.33~2.38(1H,m),3.51~3.55(1H,m),4.36(1H,dd,J=8.9)。13C-NMR(CDCl3,125MHz)δ21.29,21.34,22.88,23.97,25.68,26.36,27.07,28.46,35.34,38.30,39.47,42.90,51.35,78.56,86.66。
(11)2-甲基-4-氨基-丁基硼酸-(-)-α-蒎烷二醇酯鹽酸鹽(化合物III-8b)
于100mL單口瓶中加入LiN(SiMe3)2(5mL,5mmol),通入氮?dú)?,并降溫?78℃,然后用注射器慢慢加入含有2-甲基-4-氯-丁基硼酸-α-蒎烷二醇酯III-7b(1.42g,5mmol)的THF溶液10mL,滴加完畢后,自然升至室溫,繼續(xù)室溫下攪拌。TLC檢測(cè),20h后反應(yīng)完畢。減壓蒸餾除去溶劑,加入20mL正己烷溶解,過(guò)濾除去不溶物。將濾液降溫至-78℃,加入12mL濃度為1.3M氯化氫的乙醚溶液,然后自然升至室溫,出現(xiàn)大量乳白色固體。冷凍使固體完全析出,過(guò)濾,乙醚洗滌產(chǎn)品得乳白色固體1.12g,收率74.6%。1H-NMR(DMSO-d6,500MHz)δ0.82(3H,s),0.86~0.89(6H,m),1.11~1.16(1H,m),1.25(3H,s),1.37(3H,s),144~1.55(2H,m,),1.71~1.79(2H,m),1.86~1.88(1H,m),1.99(1H,t,J=5.3),2.17~2.20(1H,m),2.30~2.34(1H,m),2.70~2.75(1H,m),4.41~4.44(1H,m),7.45(3H,t,J=50.7),8.01(3H,s)。13C-NMR(CDCl3,125MHz)δ22.04,22.45,23.54,24.42,25.83,26.76,28.06,34.60,37.77,38.33,38.80,50.68,75.48,77.52,86.55。MS(ESI)observedm/z266.3[M+H]+,calcd265.2。。
三、式(I)的制備 1、硼酸酯化合物(I)的制備 (1)N-1-(S)-1,2,3,4-四氫萘甲?;?L-苯丙酰胺-D-亮氨酸硼酸-(+)-α-蒎烷二醇酯的制備(I-1)
在氮?dú)獗Wo(hù)下,將實(shí)施例一中N-1-(S)-1,2,3,4-四氫萘甲?;?L-苯丙氨酸(s-3aA)(0.12g,0.37mmol)溶解在10ml干燥的THF中,將體系冷卻到-5℃,加入HOBt(0.06g,0.44mmol),反應(yīng)20分鐘后,將體系降溫到-15℃,加入EDC·HCl(0.37mmol)。最后加入實(shí)施例二中的2-甲基-4-氨基-丁基硼酸-α-蒎烷二醇酯鹽酸鹽III-12a(0.11g,0.37mmol)和NMM(0.041mL,0.37mmol)。繼續(xù)保持在-15℃反應(yīng)1小時(shí),升至室溫反應(yīng)2小時(shí),TLC顯示反應(yīng)結(jié)束。過(guò)濾除去不溶物,減壓蒸除溶劑,用20mL乙酸乙酯溶解,分別用5%NaHCO3溶液(20mL)、10%的檸檬酸溶液(20mL)、5%NaHCO3溶液(20M1)、飽和食鹽水溶液(2×20mL)洗滌。乙酸乙酯層用無(wú)水Na2SO4干燥,過(guò)濾,濃縮后柱層析(乙酸乙酯∶石油醚=1∶3)分離得玻璃狀固體0.059g,收率30.1%。1H-NMR(DMSO-d6,500MHz)δ0.80~0.86(-CH3,m,9H),1.19~1.38(-CH3,-CH2,m,9H),1.49~1.70(-CH2,-CH,m,5H),1.78~1.83(-CH2,m,2H),1.88~1.93(-CH,m,1H),2.05~2.07(-CH,m,1H),2.24~2.26(-CH2,m,1H),2.58~2.67(-CH2,m,2H),2.80~2.88(-CH,m,1H),2.96~3.11(-CH2,m,2H),3.64(-CH,t,J=6.5,1H),4.15~4.23(-CH,m,1H),4.65~4.69(-CH,m,1H),6.98~7.08(-Ph,m,4H),7.21~7.30(-Ph,m,5H),8.27(-CONH,dd,J=8.4,1H),8.85(-CONH,d,J=3.2,1H)。13C-NMR(DMSO-d6,125MHz)δ20.34,21.93,23.02,24.02,25.43,26.28,27.14,28.04,28.60,29.11,29.67,35.49,38.23,39.64,40.08,46.88,51.50,53.73,69.29,77.90,85.89,126.19,126.80,127.31,128.56,128.65,129.23,129.31,129.73,129.97,133.13,136.56,137.75,170.88,175.09。MS(ESI)observedm/z 571.4[M+H]+,calcd570.6。
本發(fā)明的其它類(lèi)似化合物的合成方法可以采用上述的方法。I-2將m-3aA與III-12a反應(yīng)制備;I-3將r-3aA與III-12a反應(yīng)制備;I-4將s-3aA與III-13a反應(yīng)制備;I-5將s-3aA與III-14a反應(yīng)制備;I-6將s-3aA與III-15a反應(yīng)制備;I-7將s-3aA與III-16a反應(yīng)制備;I-8將s-3bA與III-12a反應(yīng)制備;I-9將s-3cA與III-12a反應(yīng)制備;I-10將m-3dA與III-12a反應(yīng)制備;I-11將s-3dA與III-12a反應(yīng)制備;I-12將s-3eA與III-12a反應(yīng)制備;I-13將s-3fA與III-12a反應(yīng)制備;I-14將m-3gA與III-12a反應(yīng)制備;I-15將s-3aB與III-12a反應(yīng)制備;I-16將s-3aB與III-14a反應(yīng)制備;I-17將s-3aB與III-15a反應(yīng)制備;I-18將s-3aC與III-12a反應(yīng)制備;I-19將s-3cC與III-12a反應(yīng)制備;I-20將m-3dC與III-12a反應(yīng)制備;I-21將m-3bC與III-12a反應(yīng)制備;I-22將s-3eC與III-12a反應(yīng)制備;I-23將s-3aA與III-8b反應(yīng)制備;中間體羧酸部分采用實(shí)施例一中制備的化合物(II),中間體硼酸-α-蒎烷二醇酯氨基的鹽酸鹽采用實(shí)施例二中制備的化合物(III)。









2、硼酸的制備 N-1-(S)-1,2,3,4-四氫萘甲?;?L-苯丙酰胺-D-亮氨酸硼酸的制備(IV)
方法a酯交換法 將N-1-(S)-1,2,3,4-四氫萘甲?;?L-苯丙酰胺-D-亮氨酸硼酸-α-蒎烷二醇酯(0.5g,0.876mmol)用6mL的甲醇溶解,加入2-甲基丙基硼酸(0.27g,2.63mmol)及6mL己烷,最后加入HCl溶液(2N,1.5mL),室溫?cái)嚢璺磻?yīng)。5小時(shí)后TLC顯示反應(yīng)完成。分層,下層用10mL己烷洗滌1遍,加壓蒸干。過(guò)柱,先用乙酸乙酯沖洗,最后用甲醇沖洗得到無(wú)色固體0.33g,收率87.3%。1H-NMR(CDCl3,500MHz)δ0.81~0.88(-CH3,m,6H),1.30~1.66(-CH2,m,6H),1.76~1.78(-CH,m,1H),2.63~2.65(-CH2,m,2H),2.77~2.80(-CH,m,1H),2.98~3.05(-CH2,m,2H),3.63~3.65(-CH,m,1H),4.52~4.61(-CH,m,1H),5.98~6.14(-CONH,m,1H),6.73~6.80(-CONH,m,1H),7.04~7.25(-Ph,m,7H),7.35~7.42(-Ph,m,1H),7.52~7.73(-Ph,m,1H).13C-NMR(CDCl3,125MHz)δ20.47,20.52,24.00,26.87,28.69,29.53,37.42,38.13,45.24,53.65,55.78,71.1,125.28,125.96,126.13,127.88,128.08,128.78,129.19,135.07,136.86,137.91,170.62,173.64。MS(ESI)observedm/z 437.1[M+H]+,calcd436.4。
方法b氧化斷裂法 將N-1-(S)-1,2,3,4-四氫萘甲?;?L-苯丙酰胺-D-亮氨酸硼酸-α-蒎烷二醇酯(0.1g,0.175mmol)用5mL的丙酮溶解,加入NH4OAC溶液(0.1N,4mL),最后加入NaIO4(0.11g,0.525mmol),室溫?cái)嚢璺磻?yīng)。TLC檢測(cè)顯示,10h后反應(yīng)完全。向反應(yīng)溶液中加入NaOH溶液(2N,3mL),CH2Cl2萃取。用濃鹽酸調(diào)節(jié)溶液pH值約為3。用CH2Cl2萃取(3×15mL),合并有機(jī)相,無(wú)水Na2SO4干燥,過(guò)濾,蒸干得到無(wú)色固體62.1mg,收率81.3%。
第二部分抑制蛋白酶體活性測(cè)定 蛋白酶體抑制活性 本方法利用熒光底物多肽Suc-Leu-Leu-Val-Tyr-AMC(簡(jiǎn)寫(xiě)Suc-LLVY-AMC,Suc表示琥珀?;珹MC表示7-酰胺-4-甲基香豆素)在蛋白酶體作用下會(huì)發(fā)生水解,釋放出具有熒光的AMC(Ex380nm,Em460nm)的原理,通過(guò)改變待測(cè)化合物濃度,測(cè)得不同濃度藥物作用后的蛋白酶體催化底物得到的產(chǎn)物熒光值判斷藥物對(duì)酶的抑制程度,從而計(jì)算藥物對(duì)蛋白酶體抑制的IC50值。
本實(shí)驗(yàn)所用的蛋白酶體為人紅細(xì)胞20S蛋白酶體,酶、熒光底物及測(cè)試緩沖液均購(gòu)自biomol公司。實(shí)驗(yàn)體系為100ul,其中含有蛋白酶體90μl(0.2μg),底物10μl,其終濃度為50μM,藥物(抑制劑)0.1μl,其終濃度為10-7M~10-11M,實(shí)際配置濃度為10-4M~10-8M。
具體實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下 1、藥物配置 準(zhǔn)確稱(chēng)量藥物,加入DMSO溶解至10-2M。用移液器吸取10μl加至90μlDMSO得到10-3M,然后從10-3M濃度藥物中吸取10μl加90μlDMSO得到10-4M,同樣方法得到10-5M、10-6M、10-7M、10-8M濃度的藥物。
2、底物制備 將5mg底物Suc-LLVY-AMC(mw763.9)粉末溶解于654μlDMSO中,得到10mM儲(chǔ)備液,-20℃保存,使用時(shí)用緩沖液稀釋20倍,每份樣品中加入10μl,使得反應(yīng)體系中的底物濃度為50μM。
3、反應(yīng)體系制備 將20S蛋白酶體(1μg/μl)以緩沖溶液稀釋成濃度為0.0022μg/μl的溶液,96孔熒光酶標(biāo)板中每孔加入90μl,然后每孔中加入0.1μl待測(cè)樣品,使用已上市藥物萬(wàn)珂為陽(yáng)性對(duì)照藥,同時(shí)空白對(duì)照組及本底對(duì)照組中加入0.1μl DMSO,37℃反應(yīng)20min。反應(yīng)完畢后,每孔加入10μl熒光底物,避光37℃反應(yīng)1小時(shí),380nm/460nm熒光酶標(biāo)儀(Tecan,Infinite M200)檢測(cè)熒光值。
4、數(shù)據(jù)處理 計(jì)算扣除本底后不同濃度藥物作用下所得產(chǎn)物的熒光值,運(yùn)用SPSS軟件,計(jì)算藥物對(duì)蛋白酶體抑制的IC50濃度。
部分化合物的結(jié)果如下表 其中,Velcade-diol(二醇基萬(wàn)珂)的化學(xué)結(jié)構(gòu)式
Veilcade(萬(wàn)珂)的化學(xué)結(jié)構(gòu)式
本發(fā)明化合物的治療劑量可以根據(jù)例如該治療的具體用途,化合物的給藥方式,病人的健康狀況,以及處方醫(yī)生的判斷而改變。藥物組合物中本發(fā)明化合物的比例或濃度將隨多種因素而改變,包括劑量,化學(xué)特性(如疏水性),以及給藥途徑。例如,本發(fā)明化合物可以提供于含有大約0.1到大約10%w/v化合物的水性生理緩沖液中用于非腸道給藥。一些通常的劑量范圍為每天大約1μg/kg到大約1g/kg體重。在一些實(shí)施方案中,劑量范圍從每天大約0.01mg/kg體重到大約100mg/kg體重。劑量極可能取決于這樣的變量,如疾病或失調(diào)的類(lèi)型和進(jìn)展程度,特定病人的總體健康狀態(tài),選定的化合物的相對(duì)生物學(xué)功效,賦形劑的配方,及其給藥途徑。有效劑量可以從來(lái)自體外或動(dòng)物模型測(cè)試系統(tǒng)的劑量反應(yīng)曲線推出。
權(quán)利要求
1、一種肽硼酸及其酯類(lèi)化合物,其結(jié)構(gòu)如式I所示,
其中
R1或R2分別獨(dú)立地為取代或非取代的C1~10的烷基、C3~6的環(huán)烷基或雜環(huán)烷基、芐基、萘甲基或吲哚甲基,其中所述的取代基為C1~4的烷基、氰基、羥基、巰基、氨基或鹵素;
Z1或Z2分別獨(dú)立地為羥基、C1~10的烷基、C1~10的烷氧基或芳氧基,或者B、Z1和Z2一起形成含有N、S或O的雜環(huán)基團(tuán);
Pg為取代或非取代的至少含有一個(gè)不飽和環(huán)的二環(huán)酰基或三環(huán)?;鶊F(tuán),其中所述的取代基為C1~4的烷基、C1~4的烷氧基、鹵素或C1~4的鹵代烷基。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的肽硼酸及其酯類(lèi)化合物,其中
R1或R2分別獨(dú)立地為取代或非取代的C1~10的烷基、芐基、萘甲基或吲哚甲基,其中所述的取代基為C1~4的烷基或鹵素。
3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的肽硼酸及其酯類(lèi)化合物,其中
R1為取代或非取代的C1~10的烷基、芐基、1-萘甲基、2-萘甲基或吲哚甲基,其中所述的取代基為C1~4的烷基或鹵素。
4、根據(jù)權(quán)利要求2所述的肽硼酸及其酯類(lèi)化合物,其中
R2為取代或非取代的C1~10的烷基或芐基,其中所述的取代基為C1~4的烷基或鹵素。
5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的肽硼酸及其酯類(lèi)化合物,其中
Z1或Z2分別獨(dú)立地為羥基、C1~10的烷基、C1~10的烷氧基或芳氧基,或者B、Z1和Z2一起形成硼酸-α-蒎烷二醇酯。
6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的肽硼酸及其酯類(lèi)化合物,其中
Z1或Z2分別獨(dú)立地為羥基,或者B、Z1和Z2一起形成硼酸-α-蒎烷二醇酯。
7、根據(jù)權(quán)利要求1所述的肽硼酸及其酯類(lèi)化合物,其中
Pg為取代或非取代的四氫萘?;?,其中所述的取代基為C1~4的烷基、C1~4的烷氧基、鹵素或C1~4的鹵代烷基。
8、根據(jù)權(quán)利要求7所述的肽硼酸及其酯類(lèi)化合物,其中
Pg為
R3或R4分別獨(dú)立地為氫、甲基、乙基、甲氧基、乙氧基、氟、氯、溴或三氟甲基。
9、一種權(quán)利要求1所述的肽硼酸及其酯類(lèi)化合物的制備方法,其反應(yīng)路線為
其中R1、R2、Z1、Z2和Pg的定義如權(quán)利要求1所述。
10、權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的肽硼酸及其酯類(lèi)化合物在制備抗腫瘤藥物方面的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種式I結(jié)構(gòu)的硼酸及其酯類(lèi)化合物,R1或R2分別獨(dú)立地為取代或非取代的C1~10的烷基、C3~6的環(huán)烷基或雜環(huán)烷基、芐基、萘甲基或吲哚甲基,其中所述的取代基為C1~4的烷基、氰基、羥基、巰基、氨基或鹵素;Z1或Z2分別獨(dú)立地為羥基、C1~10的烷基、C1~10的烷氧基或芳氧基,或者B、Z1和Z2一起形成含有N、S或O的雜環(huán)基團(tuán);Pg為取代或非取代的至少含有一個(gè)不飽和環(huán)的二環(huán)?;蛉h(huán)酰基基團(tuán),其中所述的取代基為C1~4的烷基、C1~4的烷氧基、鹵素或C1~4的鹵代烷基。本發(fā)明還公開(kāi)了其制備方法和在制備抗腫瘤藥物方面的應(yīng)用。
文檔編號(hào)C07F5/00GK101638414SQ20081002281
公開(kāi)日2010年2月3日 申請(qǐng)日期2008年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月30日
發(fā)明者朱永強(qiáng), 欣 趙, 朱新榮, 楊 胡, 剛 吳 申請(qǐng)人:江蘇先聲藥物研究有限公司
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