專利名稱：：一種新的葡萄糖亞胺化合物及其制備方法和應用的制作方法
技術領域：
：本發明涉及一種新的葡萄糖亞胺化合物N-(2,3-0-二曱磺酰基-4,6-0-苯亞曱基葡萄糖基)對氯千基亞胺及其制備方法和應用。
背景技術：
：糖類的藥用研究始于1943年，60余年來，人們從動物、植物、微生物中提取、分離了大量糖類物質，用作治療或輔助治療藥物。由于其具有免疫調節、抗腫瘤、抑制微生物及促進細胞生長、抗炎、鎮痛、抗輻射等多種功能而得到越來越多的關注和研究。D-氨基葡萄糖及其鹽酸鹽可以誘導白血病細胞K562向巨噬細胞細胞樣分化，并且可以引起K562細胞周期阻滯于Gi期，能有效地抑制其生長。最近，D-氨基葡萄糖已由美國的BostonLifescience公司向FDA申請上市而被獲得批準。ChebroluP.Rao等報道，N-(2-羥基苯亞曱基)-4,6-0-亞丁基-13-D-葡萄糖亞胺，訃(2-羥基-3-曱氧基苯亞曱基)-4,6-0-亞乙基-P-D-葡萄糖亞胺，N-(5-溴-2-羥基苯亞曱基)-4，6-0-亞乙基-P-D-葡萄糖亞胺，N-(5-硝基-2-羥基苯亞曱基)-4,6-0-亞乙基-(3-D-葡萄糖亞胺等具有類似的結構的化合物，是一類合成N-核苷和糖胺雜環活性物質的重要中間體，也是潛在的抑制糖苷酶和治療糖尿病的制劑。
發明內容本發明的目的是提供一種新的具有潛在生物藥理活性特征葡萄糖亞胺化合物N-(2,3-0-二甲磺酰基-4,6-0-苯亞曱基葡萄糖基)對氯千基亞胺及其制備方法和應用。本發明提供了一種如式(V)所示的化合物，化學名稱為N-(2,3-0-二曱磺酰基-4，6-0-苯亞曱基葡萄糖基)對氯千基亞胺，本發明還提供了一種制備上述所述的化合式(V)所示化合物的方法，所述的制備方法如下如式(IV)所示的N-U,6-0-苯亞曱基葡萄糖基)對氯千基亞胺和曱磺酰氯或對曱苯磺酰氯在吡啶中于-303(TC進行曱磺化反應，反應完全，反應液經后處理得到如式(V)所示的N-(2,3-0-二曱磺酰基-4,6-0-苯亞曱基葡萄糖基)對氯千基亞胺。IV本發明中，所述的N-(4,6-0-苯亞曱基葡萄糖基)對氯千基亞胺和曱磺酰氯或對曱苯磺酰氯的投料物質的量比推薦為1:2~5。所述的吡啶的用量以N-(4,6-0-苯亞曱基葡萄糖基)對氯千基亞胺質量計為2~6mL/g。所述的曱磺化反應的反應時間推薦12~48小時，反應溫度優選畫5~0°C。上述的后處理可按照如下步驟進行將反應液倒入冰水混合物中，過濾得到粗品，粗品經由柱層析洗脫得到產物N-(2,3-0-二曱磺酰基—4,6-0-苯亞曱基葡萄糖基)對氯千基亞胺。本發明中，式(IV)所示的中間體N-(4,6-0-苯亞曱基葡萄糖基)對氯芐基亞胺，可按照如下方法制備(1)以式(I)所示的葡萄糖為起始原料，在對曱苯磺酸催化下，與苯曱醛二曱縮醛在DMF中，通入氮氣于60。C、200~250torr條件下反應至溶液澄清，冷卻后用Et3N萃滅反應，反應液經后處理得到式(II)所示的4，6-0-苯亞曱基葡萄糖；(2)式(II)所示的4,6-0-苯亞曱基葡萄糖，在1Mpa壓力條件下與氨的曱醇溶液于60~65。C反應3小時得到式(III)所示的4,6-0-苯亞曱基葡萄糖胺；.(3)室溫下，在冰醋酸催化下，式(III)所示的4,6-0-苯亞曱基葡萄糖胺在有機溶劑中與對氯苯甲醛縮合反應，充分反應后反應液經后處理得到式(IV)所示的N-(4,6-0-苯亞甲基葡萄糖基)對氯千基亞胺。上述步驟(3)中，所述的4,6-0-苯亞曱基葡萄糖胺與對氯苯曱醛的投料物質的量比推薦為1:13。步驟(3)所述的有機溶劑為曱醇、乙醇，異丙醇或DMF。步驟(3)所述的反應時間推薦為6~9小時。綜上，本發明所述的N-(2，3-0-二甲磺酰基-4,6-0-苯亞曱基葡萄糖基)對氯千基亞胺的制備路線，可用下列反應式表示本發明制備得到的N-(2,3-0-二曱磺酰基-4，6-0-苯亞曱基葡萄糖基)對氯千基亞胺可用于制備抗腫瘤細胞藥物。本發明所制備得到的N-(2,3-0-二甲磺酰基-4,6-0-苯亞甲基葡萄糖基)對氯千基亞胺，對某些腫瘤細胞(如結腸癌LOVO細胞)的生長表現出明顯的抑制作用，在制備抗肺瘤細胞藥物方面具有較好的用途。圖1是實施例4所制得的N-(2,3-0-二曱磺酰基-4,6-0-苯亞曱基葡萄糖基)對氯,基亞胺的'H-NMR結果；圖2是LOVO細胞在含不同濃度的化合物(V)的培養液中處理4天后的照片。其中圖2-a:100pimol/L;圖2-b:50|imol/L;圖2-c:0.1jimol/L;圖2-d:不含藥物的空白對照。圖3是不同濃度的化合物(V)對LOVO細胞作用三天后MTT實驗結果的t檢驗分析圖。具體實施方式下面用具體實施例來說明本發明的技術方案，但本發明的保護范圍不限于此實施例1:4,6-0-苯亞曱基-D-吡喃葡萄糖的制備將40gD-(+)-葡萄糖用20mLN,N-二曱基曱酰胺(DMF)溶解得到溶液，在所得溶液中加入48mg對曱苯磺酸,80mlN、N-二甲基曱酰胺(DMF)、36.8ml苯曱醛二曱縮醛，60°C,250Torr條件下，通入氮氣除去曱醇，持續30分鐘，葡萄糖完全溶解，溶液變清，表明反應完全，冷卻后用Et3N萃滅反應。0.1Kpa下減壓蒸餾除去溶劑，得到褐色粘稠糖漿。將粘稠糖漿溶于1,4-二氧六環中，加入硅膠干法上樣過柱，洗脫劑為乙酸乙酯(0.1%Et3N)，保持流速為5cm/min,旋蒸除去溶劑，得到白色并分末狀固體36.71g,為4,6-O-苯亞曱基-D-吡喃葡萄糖產率65.0%。實施例2:4,6-0-苯亞曱基-D-p比喃葡萄糖胺的制備將NH3的曱醇溶液快速加入到盛有4,6-0-苯亞曱基-D-p比喃葡萄糖(20g)的鋼制高壓釜中，密閉，溫度逐漸上升至6(TC并持續反應3小時。反應結束后用水泵抽，除去多余的氨氣，有固體析出，過濾。用曱醇重結晶，真空干燥得到白色粉末狀固體8.39g為4,6-0-苯亞曱基-D-p比喃葡萄糖胺。實施例3-1:N-(4,6-0-苯亞曱基葡萄糖基)對氯千基亞胺室溫下，將0.11g4-氯苯曱醛加入到0.27g4,6-0-苯亞曱基-D-吡喃葡萄糖胺的曱醇溶液中，加入一滴水醋S吏做催化劑，持續攪拌6小時，冷卻，有固體沉淀析出，過濾，曱醇重結晶得到白色固體0.23g,為N-(4,6-0-苯亞曱基葡萄糖基)對氯卡基亞胺。產率76.3%。mp:167.2-169.9。C.IR(KBr，cm.1)u:1639.08。iH-NMR(DMSO):58.94(lH),7.83-8.34(9),6.19(1H)，5.01(1H),4.74(1H)，3.82誦4.28(6H).13C-NMR(DMSO):5159.7，138.1,136.8,135.4,130.4,129,1,129.0,128.2,126,8，101.1,97.0,81.1,75.0，74.2,68,7.實施例3-2:N-(4，6-0-苯亞曱基葡萄糖基)對氯千基亞胺其他條件同實施例3-1,將反應溶劑改為乙醇，后處理一樣，得到白色固體N-(4,6-0-苯亞甲基葡萄糖基)對氯千基亞胺0.15g。熔點為167.5-168.2。實施例4-1:N-(2，3-0-二曱磺酰基-4,6-0-苯亞曱基葡萄糖基)對氯千基亞胺-50。C條件下，將0.76ml曱磺酰氯滴加到1.05gN-(4,6-0-苯亞曱基葡萄糖基)對氯千基亞胺的7ml吡啶溶液中，過夜，反應結束后(TLC監測)將反應液倒入冰水混合物中，有大量沉淀析出，過濾得到微黃色固體，真空干燥，稱重1.3g。取其中80mg過柱，洗脫劑用乙酸乙酯和石油醚(體積比為1:3)(l%Et3N),旋干洗脫液得到12mg白色固體。該固體的熔點為171.6-172.9°C。更進一步，通過'H-NMR(DMSO，TMS)鑒定為N-(2,3-0-二甲磺酰基-4,6-0-苯亞曱基葡萄糖基)對氯千基亞胺。^-NMR結果如圖1所示。實施例4-2:N-(2,3-0-二曱磺酰基-4，6-0-苯亞曱基葡萄糖基)對氯千基亞胺其他條件同實施例4-1,反應時間改為48小時，后處理一樣，得到15mg白色固體，通過'H-NMR(DMSO，TMS)鑒定為N-(2,3-0-二曱磺酰基-4,6-0-苯亞曱基葡萄糖基)對氯千基亞胺，熔點為170.2-172.8°C。實施例4-3:N-(2,3-0-二曱磺酰基-4,6-0-苯亞曱基葡萄糖基)對氯千基亞胺其他條件同實施例4-1，N-(4,6-0-苯亞曱基葡萄糖基)對氯千基亞胺和曱磺酰氯的投料物質的量比為1:5,后處理一樣，得到20mg白色固體，通過iH-NMR(DMSO,TMS)鑒定為N-(2,3-0-二曱磺酰基-4,6-0-苯亞曱基葡萄糖基)對氯,基亞胺，熔點為170.5-171.2°C。實施例4-4:N-(2,3-0-二曱磺酰基-4,6-0-苯亞甲基葡萄糖基)對氯卡基亞胺其他條件同實施例4-1,將反應溫度改為20-25°C,后處理過程不變，得到8mg白色固體，通過iH-NMR(DMSO，TMS)鑒定為N-(2,3-0-二甲磺酰基-4,6-0-苯亞曱基葡萄糖基)對氯千基亞胺，熔點為170,1—172.4。C。實施例5:生物活性1.2.1細胞培養LoVo細胞常規培養于含10%的小牛血清的RPMI-1640培養液中，5。/。C02，37。C貼壁培養，48h后弱光下換液一次，取對數生長期細胞進行實驗，用0.25%的胰蛋白酶溶液消化傳代收集細胞。調整細胞濃度為lxl0Vml，加入96孔培養板中，每孔200pl。1.2.2藥物配制用二曱基亞砜(DMSO)溶解化合物(V),然后用培養液制備成終濃度分別為0.1jumol/L、ljumol/L、5|amol/L、10jumol/L、50jumol/L、100nmol/L的含藥培養液，調整二曱基亞^5風的體積百分比，使其始終為1%0(V/V)。1.2.3細胞形態學測定在該藥物作用下，結腸癌細胞的形態和數量發生了明顯的變化。圖2示該藥物濃度為100|imol/L,50nmol/L,0.1pmol/L以及不含藥物的空白對照在培養4天后的結果。從圖中可以看出，在100jimol/L和50(amol/L濃度作用下,細胞數量明顯變少了，細胞形態變小變圓，呈多形型；而在0.1iamol/L下，細胞數量又較空白對照增多。這說明在高濃度時藥物對LoVo細胞有抑制作用，而在低濃度時藥物對細胞又具有促增殖作用。1.2.4細胞增殖測定在細胞接種后48h,去除培養液。加入含有不同該藥物濃度的培養液200nl，分8組進行實驗，第1組為不含該藥物及DMSO的空白對照，第2組為含有1%。DMSO的空白對照，38組分別為含該藥物濃度為100|amol/L、50jumol/L、10|imol/L、5jamol/L、1jimol/L、0.1jumol/L的培養液，用四塊96孔4反分別在培養2天、3天、4天、6天后，用快速翻轉培養板的方法去除培養液，加入MTT液(MTT溶解于PBS液中，濃度為5mg/ml)30pl/孔，培養4小時后加入DMSO150fil/孔，室溫下在微孔板震蕩器上震蕩10min，待成色產物溶解后用酶標儀測A值。(X=570nm，630nm雙波長測定。)該藥物作用細胞三天后，A~H分別是8組不同濃度的藥物，1~12分別是每一組濃度的12份的結果，MTT酶標儀掃描數據如表1所示:表1藥物作用細胞三天后MTT酶標儀測定值<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>上述測定值的統計結果如表2所示:表2藥物作用細胞三天后酶標儀測定值的統計結果<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>以每一組濃度的的平均數(t檢驗)作為每一組的實驗結果，計算抑制率，以濃度為橫坐標，以空白對照的吸收值為ioo而轉化來的抑制率為縱坐標，做圖3。1.2.5結果分析在化合物(V)作用下，結腸癌細胞的形態和數量發生了明顯的變化。從圖2a-2d中可以看出，在100pimol/L和50pmol/L濃度作用下，細胞數量明顯變少了，細胞形態變小變圓，呈多形型；而在0.1|imol/L下，細胞數量又較空白對照增多。這說明在高濃度時化合物對LoVo細胞有抑制作用，而在低濃度時對細胞又具有4足增殖作用。當化合物(V)濃度為100pmol/L，具有顯著的抑制效果。MTT的實驗結果同樣也顯示，細胞在100pmol/L的濃度下化合物(V)對細胞的生長具有強烈的抑制作用(PO.Ol),并隨著濃度的減少抑制作用逐漸降低，呈一定的濃度依賴性關系。在而在5^miol/L濃度以下，化合物(V)對LoVo的生長則具有促進作用，以0.1|amol/L最為明顯(PO.01)。權利要求1.一種如式(V)所示的化合物，化學名稱為N-(2，3-O-二甲磺酰基-4，6-O-苯亞甲基葡萄糖基)對氯芐基亞胺，id="icf0001"file="S200810060280XC00011.gif"wi="137"he="44"top="66"left="30"img-content="drawing"img-format="tif"orientation="portrait"inline="no"/>2.—種制備如權利要求1所述的化合物的方法，其特征在于所述的制備方法如下如式(IV)所示的N-(4,6-0-苯亞曱基葡萄糖基)對氯千基亞胺和曱磺酰氯或對曱苯磺酰氯在吡啶中于-303(TC進行曱磺化反應，反應完全，反應液經后處理得到如式(V)所示的N-(2,3-0-二曱磺酰基-4,6-0-苯亞曱基葡萄糖基)對氯千基亞胺；IV3.如權利要求2所述的制備方法，其特征在于所述的N-(4,6-0-笨亞曱基葡萄糖基)對氯節基亞胺和曱磺酰氯或對曱苯磺酰氯的投料物質的量比為1:2~5,所述的吡啶的用量以N-(4,6-0-苯亞曱基葡萄糖基)對氯千基亞胺質量計為2~6mL/g。4.如權利要求2所述的制備方法，其特征在于所述的曱磺化反應的反應時間是12-48小時。5.如權利要求2所述的制備方法，其特征在于所述的N-(4,6-0-苯亞曱基葡萄糖基)對氯千基亞胺按照如下方法制備(1)以式(I)所示的葡萄糖為起始原料，在對曱苯磺酸催化下，與苯曱醛二曱縮醛在DMF中，通入氮氣于60。C、200250torr條件下反應至溶液澄清，冷卻后用Et3N萃滅反應，反應液經后處理得到式(II)所示的4,6-0-苯亞甲基葡萄糖；(2)式(II)所示的4,6-0-苯亞曱基葡萄糖，在1Mpa壓力條件下與氨的曱醇溶液于60~65。C反應3小時得到式(III)所示的4,6-0-苯亞曱基葡萄糖胺；(3)室溫下，在冰醋酸催化下，式(III)所示的4,6-0-苯亞曱基葡萄糖胺在有機溶劑中與對氯苯曱醛縮合反應，充分反應后反應液經后處理得到式(IV)所示的N-(4，6-0-苯亞曱基葡萄糖基)對氯千基亞胺；<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>6.如權利要求5所述的制備方法，其特征在于步驟(3)所述的4,6-0-苯亞曱基葡萄糖胺與對氯苯曱醛的投料物質的量比為1:13。7.如權利要求5所述的制備方法，其特征在于步驟(3)所述的有機溶劑為曱醇、乙醇，異丙醇或DMF。8.如權利要求5所述的制備方法，其特征在于步驟(3)所述的反應時間為6~9小時。9.一種用于制備如權利要求1所述化合物的中間體，其特征在于所述的中間體為如式(IV)所示的化合物，化學名稱為N-U，6-0-苯亞曱基葡萄糖基)對氯,基亞胺，10.如式(V)所示的N-(2，3-0-二曱磺酰基-4,6-0-苯亞曱基葡萄糖基)對氯芐基亞胺在制備抗腫瘤細胞藥物中的應用。全文摘要本發明公開了一種如式(V)所示的新的葡萄糖亞胺化合物N-(2，3-O-二甲磺酰基-4，6-O-苯亞甲基葡萄糖基)對氯芐基亞胺及其制備方法和應用。該化合物的制備方法為如式(IV)所示的N-(4，6-O-苯亞甲基葡萄糖基)對氯芐基亞胺和甲磺酰氯或對甲苯磺酰氯在吡啶中于-30～30℃進行甲磺化反應，反應完全，反應液經后處理得到如式(V)所示化合物。中間體式(IV)化合物的制備路線如反應式所示。N-(2，3-O-二甲磺酰基-4，6-O-苯亞甲基葡萄糖基)對氯芐基亞胺具有潛在生物藥理活性特征，可用于制備抗腫瘤細胞藥物。文檔編號A61K31/7036GK101255179SQ200810060280公開日2008年9月3日申請日期2008年4月3日優先權日2008年4月3日發明者彪喻,章鵬飛申請人:杭州師范大學