[发明专利]一种含氨基酸片段的膦酸酯衍生物的制备方法及抗肿瘤应用

说明书

本发明公开了一种含氨基酸片段的膦酸酯衍生物（I）的制备方法及其抗肿瘤应用，属于抗肿瘤药物研究领域。采用基于片段的药物发现方法，对前期研究的膦酸酯化合物进行优化，寻找抗肿瘤先导化合物。本发明设计了系列全新结构的膦酸酯衍生物，其制备方法：以氨基酸为原料，通过Boc保护，得中间体，再与羟基膦酸酯中间体发生成酯反应，最后脱Boc保护，制得（I）所示膦酸酯衍生物。该类衍生物对肿瘤细胞有不同增殖抑制作用。其中部分化合物对肿瘤细胞A‑549、SGC‑7901及EC‑109有显著抗增殖作用，与对照药顺铂接近，可作为抗肿瘤先导化合物应用。

技术领域

本发明涉及一种抗肿瘤药物，具体为一种含氨基酸片段的膦酸酯衍生物的制备方法及抗肿瘤应用。

背景技术

肿瘤是当今危害人类健康和生命最严重的疾病之一，因此寻找结构新颖、新作用机制抗肿瘤药物有重大意义。膦酸酯类化合物作为有机磷衍生物，近年来研究极为广泛，在药物设计合成中扮演着重要角色，研究表明该类衍生物具有抗肿瘤、抗菌、抗病毒等多种重要的生理活性，广泛应用于医药和农药领域。

前期我们设计合成了不同系列膦酸酯衍生物，生物活性测试发现不同类化合物有潜在的抗肿瘤活性。分析几类化合物的构效关系发现：共有的膦酸酯结构可能是其抗肿瘤药效团。因此，以膦酸酯为骨架的结构修饰、优化及其抗肿瘤作用深入研究十分有必要。

众所周知，氨基酸是重要的生理活性物质，是生物体内合成肽、蛋白质、激素、酶及抗体的原料，参与多种生物化学过程活动。其中类肽类氨基酸衍生物因分子量小，多存在内源性靶点，与细胞及核酸具有很好的亲和性，极易穿透肿瘤细胞，提高免疫应答，抑制肿瘤血管形成、肿瘤生长和转移等特点，现已成为抗肿瘤药物研究的新热点。将氨基酸片段引入到药物分子中，更有利于药物分子与肿瘤细胞组织结合，而发挥抗肿瘤作用。专家认为这是抗肿瘤药物一个很有希望的发展方向。

因此，将膦酸酯活性片段与氨基酸片段结合，采用基于片段的药物发现方法，设计一类全新结构的含氨基酸片段的膦酸酯衍生物进行抗肿瘤活性研究，获取有抗肿瘤先导化合物，具有很好的前景。

发明内容

本发明在前期研究工作的基础上，采用基于片段的药物发现方法，将膦酸酯活性片段与与氨基酸片段结合，制备一类含氨基酸片段的膦酸酯衍生物，获得有前景的抗肿瘤先导物。

为达到上述目的，采用的技术方案为：目标物含氨基酸片段膦酸酯衍生物的结构通式为R为1-5个碳的烷基；R₁为H或卤素或硝基或1-3个碳的烷基；R₂为H或1-5碳的烷基或苯甲基或吲哚-2-甲基或羟甲基或巯甲基或对羟基苯甲基或氨基甲酰甲基或氨基甲酰乙基或CH₂CH₂CH₂或HOCH(CH₃)；构型：与R₂直接相连的碳原子为R或S构型。其合成反应式为：

其制备的具体步骤为：

1)制备中间体1：将氨基酸溶于四氢呋喃中，冰水浴，加入1-3倍氨基酸量的碳酸氢钠或三乙胺，然后加入1-2倍量的(Boc)₂O，冰水浴反应30-60min，再室温反应15-20h，反应液用乙酸乙酯萃取，弃去上层，用酸调节pH，再用二氯甲烷萃取，合并下层有机相，用无水硫酸钠干燥，浓缩溶剂，即得；

2)制备中间体2：将亚磷酸酯与芳香醛(1:1.5摩尔比投料)加入三颈瓶中，然后加入1-2倍量的三乙胺，40-80℃反应1.5h，再在室温反应24h，除去三乙胺，重结晶，即得；

3)制备中间体3：取中间体1和中间体2(1:1摩尔比投料)，加入反应瓶中，冰盐浴加入1倍量的缩合剂(DCC/DMAP或EDCI/DMAP或HBTU/DIPEA，优选的EDCI/DMAP)，以二氯甲烷为溶剂，溶解缩合剂，室温反应10-12h，除去不溶物，浓缩溶剂，柱层析法分离纯化，即得；