本发明专利技术公开如式(I)所示的一种自旋标记骆驼宁碱A化合物，以及这种化合物的制备方法和其在制备抗肿瘤药物中的用途。经体外抗肿瘤活性筛选结果表明，与骆驼宁碱A相比，本发明专利技术所合成的自旋标记骆驼宁碱A化合物对人肺腺癌细胞(A549)、人乳腺癌细胞株(MDA‑MB‑468)、人卵巢癌细胞(SKOV3)和人结肠癌细株(HCT 116)表现出较强的抑制活性，具有很好的应用前景。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种自旋标记骆驼宁碱A化合物，以及这种化合物的制备方法和其在制备抗肿瘤药物中的用途。属于医药领域。
技术介绍
骆驼宁碱A是1997年从中国药用植物骆驼蒿(PeganumnigellastrumBunge.)中分离出的一种天然喹唑啉类生物碱。科研工作者对骆驼宁碱A的关注，主要是因为发现骆驼宁碱A与具有抗癌活性的喜树碱有类似的化学结构，而且在体外对小鼠肿瘤细胞P388细胞系有抑制作用(IC501.8μg/mL)，并证明了它有类似喜树碱的抑制拓扑异构酶I活性((1)Molecules,2011,16,4861-4883)。基于此，近年来科研工作者以骆驼宁碱A为先导模型，系统开展了骆驼宁碱A及其衍生物的全合成、结构优化以及抗肿瘤活性评价研究((1)Org.Biomol.Chem.,2007,5,2486–2490；(2)Bioorganic&MedicinalChemistry,2007,15,4237–4246；(3)TetrahedronLetters,2011,52,1592–1596；(4)TetrahedronLetters2004,45,6721–6723；(5)TetrahedronLetters，1998,39,9097-9098)。尽管近年来科研工作者在骆驼宁碱的衍生合成和抗肿瘤构效关系做了大量的研究工作，然而骆驼宁碱A作为一个抗肿瘤先导分子，仍存在抗肿瘤活性低和活性谱窄的问题，甚至经衍生与结构修饰后，衍生物抗肿瘤活性得不到有效改善或完全丧失。而截至目前仍未有一个有效的修饰和优化策略来改善该类分子的抗肿瘤效果。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种新的自旋标记骆驼宁碱化合物，同时，本专利技术的另一目的是提供这种化合物的制备方法及其在抗肿瘤药物中的用途。本专利技术所述的一种新的自旋标记骆驼宁碱化合物具有式1所示的化学结构，记为自旋标记骆驼宁碱A化合物：近年来，大量实验证实了稳定氮氧自由基具有明确的抗肿瘤活性，在体内外对多种肿瘤具有选择性抑制作用，能增加化疗和放疗效果并降低其副作用，最令人鼓舞的是应用稳定氮氧自由基能够长期预防和延缓肿瘤的发生而无明显副作用，被认为是最具临床应用潜力的领域((1)J.HeterocyclicChem.2005,42,437～449；(2)FreeRadic.Biol.&Med.2007,42,1632～1650.)。特别是将稳定氮氧自由基标记于抗肿瘤药物分子中以改善其药效学特性成为其优化设计抗肿瘤药物的一种重要策略(Pure&Appl.Chem.1990,62,289～294.)。稳定氮氧自由基标记(或称为自旋标记)的噻替哌、亚硝基脲、氮芥、顺铂类烷化剂(ActaPharm.Sin.1988,23,792～798)；鬼臼毒素类似物((1)AnticancerDrugDes.1993,8,193～202；(2)Europ.J.Med.Chem.2014,75,282～288)、5-氟脲嘧啶(高等学校化学学报，1992，13，1561～1563.)、阿霉素(高等学校化学学报，2000，21，884～887)、鱼藤酮(Bioorg.Med.Chem.Lett.2012,22,920～923)以及CA-4(Bioorg.Med.Chem.2013,21,1248～1256)等抗肿瘤分子被大量衍生合成，其药理活性评价表明：一些稳定氮氧自由基能迅速穿越细胞膜和血脑屏障，将其作为载体与一些抗癌药物相连，能促使运载药物优先穿过细胞膜，易于积累于肿瘤组织中，从而使其药物的抗癌活性保持甚至增加，使母体药物能更好发挥抗肿瘤活性。据此，为了提高骆驼宁碱A的抗肿瘤活性，以现有骆驼宁碱A的抗肿瘤构效关系为线索，本专利技术在保留骆驼宁碱A先导结构所具有的生物相容性和类药性基础上,通过全合成设计了一种“嵌合”型的自旋标记骆驼宁碱A化合物，经进一步评价实验表明本专利技术的这种化合物对人肺腺癌细胞(A549)、人乳腺癌细胞株(MDA-MB-468)、人卵巢癌细胞(SKOV3)和人结肠癌细株(HCT116)4种肿瘤细胞株具有理想的抑制活性。本专利技术制备方法按如下化学反应式进行：自旋标记骆驼宁碱化合物制备方法如反应式2所示，即将邻苯二甲酸酐1和苄胺溶于适量的冰醋酸中，加热回流获得中间体2，然后将中间体2溶于适量的二甲苯中，惰性气体保护下在60～70℃之间下在前述液体内缓慢加入甲基碘化镁，再将反应液逐渐加热至165℃～180℃回流反应2小时，反应结束后在此温度下减压蒸除大部分溶剂，然后冷却至室温，向其中加入大量石油醚得浑浊液，将其通过硅藻土抽滤，收集所有滤液，将滤液置于空气中24小时后再用碱性氧化铝进行层析，经浓缩后得到产物3，再在产物3中加入20～30毫升的冰醋酸使其溶解，然后加入10％的钯碳，搅拌均匀后将反应体系在4个大气压的惰性气体保护下进行充分反应，将反应液固液分离后浓缩得到淡黄色中间产品4，将中间体4溶于50毫升的甲醇/乙腈＝14/1(体积比)中，然后依次加入碳酸氢钠(15eq)，二水合钨酸钠(0.55eq)，最后加入30％(体积比)的双氧水溶液，此浑浊反应液在常温下充分搅拌反应，反应结束后加入少量水淬灭反应，除去溶剂，加入适量的水和1N的硫酸溶液进行萃取，合并有机相，以硫酸镁干燥过滤后，减压浓缩后得到黄色产品5，在冰浴条件下在中间体5中缓慢，将加入浓硫酸并搅拌，在冰浴条件下搅拌30分钟后将其置于60℃的油浴中反应20分钟，然后再将其置于冰浴中，将发烟硝酸逐滴加入到上述溶液中，滴加完毕后，在冰浴条件下搅拌反应30分钟后再常温下搅拌过夜，次日，将此橘红色反应液加热至100℃反应20分钟，然后置于冰浴中，将10％(质量比)的氢氧化钠溶液缓慢加入其中调节pH值至8左右，用氯仿将其进行萃取，合并有机相，以硫酸镁干燥后过滤，减压浓缩得黄色固体6，将中间体6用甲醇溶解，再在其中加入10％的干钯碳，搅拌均匀，用氢气加压至1个大气压，搅拌反应6小时，反应结束后过滤，减压浓缩滤液得到黄色固体7，再将中间体7溶于甲醇中，然后加入醋酸铜醋酸铜(0.128eq)，常温下搅拌反应3小时，反应结束后用氯仿淬灭反应，浓缩后得固体残渣，以石油醚/乙酸乙酯为洗脱剂经柱层析得到淡黄色的固体纯品8，将化合物9先溶于干燥的二氯甲烷当中，加入催化量的DMF，然后将草酰氯溶于30～50毫升的干燥二氯甲烷中，冰浴条件下以缓慢滴将其滴入上述反应液中，反应1.5小时后将反应液减压浓缩得固体结晶，将其再溶于干燥二氯甲烷中，并在冰浴条件下缓慢滴入含中间体8(1.5eq)，、碳酸氢钠(4.5eq)的30～50毫升干燥二氯甲烷溶液中反应，反应结束后加入水淬灭反应，并用氯仿萃取反应液，合并有机相，以硫酸镁干燥过滤后减压浓缩得固体残渣，以氯仿/甲醇为洗脱剂经柱层析纯化得到黄色固体产品10，将产物10(3.6mmol)溶于甲苯(50mL)和水(0.2mL)中，然后依次加入碳酸钾(7.2mmol)，溴化锂(7.2mmol)，TBAB(0.4mmol)，溴丙炔(5.7mmol)，然后将反应升温至80℃充分反应，反应结束后将反应液减压浓缩的固体残渣，以氯仿/甲醇为洗脱剂经柱层析纯化得到橘黄色固体产品11，将三苯基氧膦(2.本文档来自技高网...
【技术保护点】
如式(I)所示的自旋标记骆驼宁碱A化合物。
【技术特征摘要】
1.如式(I)所示的自旋标记骆驼宁碱A化合物。2.权利要求1所述的自旋标记骆驼宁碱A化合物制备方法，其特征在于如反应式(II)所示，即将邻苯二甲酸酐1和苄胺溶于适量的冰醋酸中，加热回流获得中间体2，然后将中间体2溶于适量的二甲苯中，惰性气体保护下在60～70℃之间下在前述液体内缓慢加入甲基碘化镁，再将反应液逐渐加热至165℃～180℃回流反应2小时，反应结束后在此温度下减压蒸除大部分溶剂，然后冷却至室温，向其中加入大量石油醚得浑浊液，将其通过硅藻土抽滤，收集所有滤液，将滤液置于空气中24小时后再用碱性氧化铝进行层析，经浓缩后得到产物3，再在产物3中加入20～30毫升的冰醋酸使其溶解，然后加入10％的钯碳，搅拌均匀后将反应体系在4个大气压的惰性气体保护下进行充分反应，将反应液固液分离后浓缩得到淡黄色中间产品4，将中间体4溶于50毫升的甲醇/乙腈＝14/1(体积比)中，然后依次加入碳酸氢钠(15eq)，二水合钨酸钠(0.55eq)，最后加入30％(体积比)的双氧水溶液，此浑浊反应液在常温下充分搅拌反应，反应结束后加入少量水淬灭反应，除去溶剂，加入适量的水和1N的硫酸溶液进行萃取，合并有机相，以硫酸镁干燥过滤后，减压浓缩后得到黄色产品5，在冰浴条件下在中间体5中缓慢，将加入浓硫酸并搅拌，在冰浴条件下搅拌30分钟后将其置于60℃的油浴中反应20分钟，然后再将其置于冰浴中，将发烟硝酸逐滴加入到上述溶液中，滴加完毕后，在冰浴条件下搅拌反应30分钟后再常温下搅拌过夜，次日，将此橘红色反应液加热至100℃反应20分钟，然后置于冰浴中，将10％(质量比)的氢氧化钠溶液缓慢加入其中调节pH值至8左右，用氯仿将其进行萃取，合并有机相，以硫酸镁干燥后过滤，减压浓缩得黄色固体6，将中间体6用甲醇溶解，再在其中加入10％的干钯碳，搅拌均匀，用氢气加压至1个大气压，搅拌反应6小时，反应结束后过滤，减压浓缩滤液得到黄色固体7，再将中间体7溶于甲醇中，然后加入醋酸铜醋酸铜(0.128eq)，常温下搅拌反应3小时，反应结束后用氯仿淬灭反应，浓缩后得固体残渣，以石油醚/乙酸乙酯为洗脱剂经柱层析得到淡黄...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘映前，王美娟，宋子龙，杨茜茹，成丕乐，赵永龙，陈海乐，李俊采，
申请(专利权)人：兰州大学，
类型：发明
国别省市：甘肃;62
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