一类含吡唑杂环的熊果酸衍生物及其合成与应用制造技术

本发明专利技术提供一类含吡唑杂环的熊果酸衍生物的结构通式。本发明专利技术进一步提供了一类含吡唑杂环的熊果酸衍生物的合成路线及其合成步骤。本发明专利技术还提供了一类含吡唑杂环的熊果酸衍生物在制备用于治疗肿瘤的药物中的用途。本发明专利技术提供的一类含吡唑杂环的熊果酸衍生物及其合成与应用，经过体外抗肿瘤活性测试，发现该类化合物对肿瘤细胞生长具有显著抑制作用，为抗药肿瘤药物开发提供了新的靶点和治疗策略，具有新型抗肿瘤药物的开发潜力。

Ursolic acid derivative containing pyrazole heterocycle and synthesis and application thereof

The present invention provides a general structural formula of a ursolic acid derivative containing pyrazole heterocycle. The invention further provides a synthetic route and a synthetic step of a class of ursolic acid derivatives containing pyrazole heterocycles. The present invention also provides the use of a class of ursolic acid derivatives containing pyrazole heterocycles in the preparation of drugs for the treatment of tumors. The invention provides a class containing pyrazole heterocyclic derivatives of ursolic acid and its synthesis and application, after in vitro antitumor activity tests, found that the compound has obvious inhibitory effect on the growth of tumor cells, provide new targets and treatment strategies for drug resistant cancer drug development, with new anticancer drug development potential.

【技术实现步骤摘要】
一类含吡唑杂环的熊果酸衍生物及其合成与应用
本专利技术属于化学制药
，涉及一类含吡唑杂环的熊果酸衍生物及其合成与应用，具体涉及一类含吡唑杂环的熊果酸衍生物及其合成方法且在治疗肿瘤的药物的应用。
技术介绍
肿瘤是目前危害人类健康最严重的疾病之一，在世界范围内肿瘤发病率呈逐年上升趋势。在中国，肿瘤年死亡率也高居不下。肿瘤的发生发展是复杂的多因素、多阶段过程。其发生、发展与调控细胞增殖与死亡的相关基因的异常表达有着密切的联系。肿瘤细胞中存在肿瘤抑制基因的突变，致使肿瘤细胞对凋亡的敏感性降低。同时，肿瘤细胞还能够通过药物外排机制和DNA修复等多种途径，增强其药物耐受能力。化疗是通过化学药物对肿瘤进行杀伤治疗，抗肿瘤药物进入人体后可分布至全身，既能够抑制肿瘤生长和扩散，也能杀灭转移的肿瘤，对原发灶、转移灶和亚临床转移灶均有疗效，多数情况可以手术、放疗合用，已成为肿瘤治疗的有效手段。但随着肿瘤细胞对化疗药物的耐受增加，极大地限制了其在临床治疗中的应用。所以，新型抗肿瘤靶点的研究具有特殊意义。现阶段临床上采用的化疗药物多通过引起肿瘤细胞凋亡而发挥杀伤作用，但化疗时间的延迟会导致肿瘤耐药性的形成。细胞死亡是生命活动过程中一项重要的生理或病理现象。肿瘤药物主要通过特异性抑制肿瘤细胞增殖、诱导肿瘤细胞死亡来发挥作用。细胞凋亡(Apoptosis)和细胞坏死(Necrosis)是最主要的两种细胞死亡方式。凋亡是一种细胞为维持内环境稳定而发生的自发性死亡机制，受多种凋亡相关信号通路的调控；而坏死是指在外界损伤作用下，细胞被动、无序的一种死亡方式，通常伴随着炎症反应。近年来，随着对细胞死亡机制研究的不断深入，研究人员发现细胞的死亡方式，除了细胞凋亡和细胞坏死这两类以外，还包括如细胞程序性坏死(Necroptosis)、自噬性细胞死亡(AutophagicCellDeath)、副凋亡(Paraptosis)、胀亡(Oncosis)和铁死亡(Ferroptosis)等其它多种死亡模式。巨泡式死亡(methuosis)是一种新发现的细胞死亡方式，在这种细胞死亡过程中，由于过度刺激导致细胞发生严重的巨胞饮，细胞内水泡吸收、积累、融合而逐步形成相对于细胞本身而言的大量巨大液泡，最终导致细胞代谢活动减少、细胞膜破裂、细胞死亡。巨胞饮(macropinocytosis)是非特异性的內吞胞外大量液相物质的过程，由于缺乏颗粒或细胞的包被诱导其形成，因此形成的巨胞饮体大小各异。在过去的研究，发现的能够诱导肿瘤细胞发生巨泡式死亡的化学小分子化合物主要有2011年Maltese研究组发现的查耳酮衍生物MIPP(J.Med.Chem.2012,55,1940-1956.)，以及随后深入结构优化获得的活性更好的化合物MOMIPP(J.Med.Chem.2015,58,2489-2512.US2015/0152049Al)。巨泡式死亡的研究为细胞死亡的途径增添了新的研究方向，发现利用药物诱导肿瘤细胞发生巨泡式死亡，将为肿瘤治疗提供新的靶点和思路。熊果酸(ursolicacid，UA)，是一种存在于天然植物中的乌苏烷型五环三萜类化合物，具有镇静、抗炎、护肝、降血脂等多种生物活性，是已知多种中草药的主要活性成分。近年来，国内外陆续报道了熊果酸对多种肿瘤细胞增殖的显著抑制作用，并具有确定的诱导肿瘤细胞凋亡的作用。因此，有必要对其进行进一步的研究与探讨。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一类含吡唑杂环的熊果酸衍生物及其合成与应用，用于诱导肿瘤细胞发生巨泡式死亡的方式杀伤肿瘤细胞，具有新型抗肿瘤药物的开发潜力。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术第一方面提供一类含吡唑杂环的熊果酸衍生物，所述衍生物具有如下式6所示的结构通式：式中，R1选自氢(-H)、C1-C4烷基、卤代烷基、C(O)OR’；所述R’为C1-C4烷基；R2选自C1-C4烷基、C1-C3羟基烷基、C3-C6环烷基、环烷基烷基、芳基、杂芳基。优选地，所述R1中C1-C4烷基为甲基(-CH3)。优选地，所述R1中卤代烷基为三氟甲基(-CF3)。优选地，所述R1中C(O)OR’为-CO2Et。优选地，所述R2中C1-C4烷基为甲基(methyl)或异丙基(isopropyl)。优选地，所述R2中C1-C3羟基烷基为2-羟乙基(2-hydroxyethy)。优选地，所述R2中C3-C6环烷基为环戊基(cyclopentyl)。优选地，所述R2中环烷基烷基为环丙基甲基(cyclopropylmethyl)。优选地，所述R2中芳基为苯基(phenyl)、4-氟苯基(4-fluorophenyl)、3-氟苯基(3-fluorophenyl)、4-氰基苯基(4-cyanophenyl)、4-氯苯基(4-chlorophenyl)、3-氯苯基(3-chlorophenyl)、3,5-二氯苯基(2,4-dichlorophenyl)或4-羧基苯基(4-carboxyphenyl)。优选地，所述R2中杂芳基为4-吡啶基(4-pyridyl)。优选地，所述一类含吡唑杂环的熊果酸衍生物为化合物UA5、化合物UA8、化合物UA17、化合物UA21或化合物UA23，其中，所述化合物UA5中的R1为氢(-H)，R2为甲基(-CH3)；所述化合物UA8中的R1为氢(-H)，R2为环戊基所述化合物UA17中的R1为氢(-H)，R2为4-氰基苯基所述化合物UA21中的R1为氢(-H)，R2为3,5-二氯苯基所述化合物UA23中的R1为三氟甲基(-CF3)，R2为环戊基更优选地，所述一类含吡唑杂环的熊果酸衍生物为化合物UA17，所述化合物UA17中的R1为氢(-H)，R2为4-氰基苯基所述化合物UA17的结构式为：本专利技术第二方面提供一类含吡唑杂环的熊果酸衍生物的合成方法，其合成路线如下：具体包括以下步骤：a)使熊果酸(1)的C-28位羧基获得苄基保护，获得中间体(2)；优选地，在步骤a)中，所述熊果酸(1)为商品化的熊果酸。优选地，在步骤a)中，所述苄基保护是将熊果酸(1)与碳酸钾(K2CO3)、N,N-二甲基酰胺(DMF)、苄溴(BnBr)混合后进行加热反应，获得的混合物冷却至室温后，加水析出固体产物，将固体产物过滤、洗涤、干燥后，获得中间体(2)。更优选地，所述熊果酸(1)与碳酸钾加入的摩尔(mol)比为1:1-3。进一步优选地，所述熊果酸(1)与碳酸钾加入的摩尔(mol)比为1:1.5。更优选地，所述熊果酸(1)与N,N-二甲基酰胺加入的摩尔(mol)比为1:9-11。进一步优选地，所述熊果酸(1)与N,N-二甲基酰胺加入的摩尔(mol)比为1:10。更优选地，所述熊果酸(1)与苄溴加入的摩尔(mol)比为1:1-2。进一步优选地，所述熊果酸(1)与苄溴加入的摩尔(mol)比为1:1.5。更优选地，所述加热反应的条件为：反应温度为50-70℃；反应时间为3-5h。进一步优选地，所述加热反应的条件为：反应温度为60℃；反应时间为4h。更优选地，所述室温为20-25℃。更优选地，所述熊果酸(1)加入的质量(mg)与水加入的体积(mL)之比为450-470:40-60。进一步优选地，所述熊果酸(1)加本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种化合物，所述化合物具有如下式6所示的结构通式：

【技术特征摘要】
1.一种化合物，所述化合物具有如下式6所示的结构通式：其中，R1选自氢、C1-C4烷基、卤代烷基、C(O)OR’；所述R’为C1-C4烷基；R2选自C1-C4烷基、C1-C3羟基烷基、C3-C6环烷基、环烷基烷基、芳基、杂芳基。2.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，所述R1选自氢、甲基、三氟甲基、-CO2Et中的一种。3.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，所述R2选自甲基、异丙基、2-羟乙基、环戊基、环丙基甲基、苯基、4-氟苯基、3-氟苯基、4-氰基苯基、4-氯苯基、3-氯苯基、3,5-二氯苯基、4-羧基苯基、4-吡啶基中的一种。4.根据权利要求1-3任一所述的化合物，其特征在于，所述化合物为化合物UA5、化合物UA8、化合物UA17、化合物UA21或化合物UA23，其中，所述UA5具有如下结构式：所述UA8具有如下结构式：所述UA17具有如下结构式：所述UA21具有如下结构式：所述UA23具有如下结构式：。5.根据权利要求1-4任一所述一种化合物的合成方法，其合成路线如下：具体包括以下步骤：a)使熊果酸(1)获得苄基保护，获得中间体(2)；b)在中间体(2)中加入PCC进行氧化反应，获得中间体(3)；c)将中间体(3)在碱性条件下加入酯类化合物进行反应，获得中间体(4)；d)将中间体(4)与肼类化合物进行缩合反应，获得中间体(5)；e)将中间体(5)进行氢化反应，即得所需化合物(6)。6.根据权利要求5所述的化合物的合成方法，其特征在于，在步骤a)中，所述苄基保护是将熊果酸(1)与碳酸钾、N,N-二甲基酰胺、苄溴混合后进行加热反应，获得的混合物冷却至室温后，加水析出固体产物，将固体产物过滤、洗涤、干燥后，获得中间体(2)。7.根据权利要求6所述的化合物的合成方法，其特征在于，还包括如下技术特征中的一种或多种：A1)所述熊果酸(1)与碳酸钾加入的摩尔比为1:1-3；A2)所述熊果酸(1)与N,N-二甲基酰胺加入的摩尔比为1:9-11；A3)所述熊果酸(1)与苄溴加入的摩尔比为1:1-2；A4)所述加热反应的条件为：反应温度为50-70℃；反应时间为3-5h；A5)所述熊果酸(1)加入的质量与水加入的体积之比mg/mL为450-470:40-60。8.根据权利要求5所述的化合物的合成方法，其特征在于，在步骤b)中，所述氧化反应是将中间体(2)溶于二氯甲烷后冷却至0℃以下，加入PCC在室温下搅拌进行氧化反应，将获得的反应产物过滤、浓缩、分离纯化后，获得中间体(3)。9.根据权利要求8所述的化合物的合成方法，其特征在于，还包括如下技术特征中的一种或多种：B1)所述中间体(2)加入的质量与二氯甲烷加入的体积之比mg/mL为440-460:40-60；B2)所述中间体(2)与PCC加入的摩尔比为1:1.2-3；B3)所述搅拌时间...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏小惠，李斌，孙琳，魏万国，
申请(专利权)人：中国科学院上海高等研究院，
类型：发明
国别省市：上海,31