CN86102125A - 苷的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供具有下列化学式的新型化合物,本发明也提供这种化合物的制备方法,新型化合物具有优良的免疫活性。
Description
本发明涉及具有优良免疫活性的苷及其制备方法,特别是关于含在苷中的N-乙酰神经氨酸衍生物及其制备方法。
到目前为止,据已所知的文献中,关于N-取代的乙酰神经氨酸如N-乙酰神经氨酸类物质存在于许多动物体内和一些细菌的细胞表面,它是以如糖蛋白类、糖脂类、寡糖类、或多糖类那样的唾液酸的复合物存在的。近来,在关于神经功能、癌症、炎症、免疫力、病毒传染、病症的鉴别、激素受体等方面,N-取代的神经氨酸类物质已成为一种医药方面的重要物质,与此同时,这类物质已被认为是位于细胞表面上的独特的活性分子,但是在唾液酸的复合体中,N-取代神经氨酸类物质的作用尚未搞清楚。
再者,已经有很多有机化学家对N-取代神经氨酸进行了研究,而且已得到多种简单衍生物,可是具有优良免疫作用的衍生物尚未得到。
一方面由于科学界对如人血器官恶性肿瘤、多种癌症和胶原疾病等的医疗的进展,使人类寿命的平均年龄大大提高,但另一方面,由于药物使用的大大增加,例如使用肾上腺皮质激素或者免疫抑制剂的药物,使用中产生某些不希望的副作用,同时还降低和减少了免疫力。
在上述情况下,本发明人对生物固有的成分一唾液酸予以特别重视,进行了一系列的研究,研究的目标是通过化学方法改性找到副作用小的调节剂,和搞清免疫监督上的调节作用。研究结果表明,本发明人已成功地找到了具有免疫调节作用的新型化合物,它能使抑制剂T细胞受到激活,而B细胞的免疫球蛋白的产生受到抑制。
本发明的主要目的是提供具有优良免疫活性,特别具有免疫调节作用的新型化合物。本发明的另一个目的是提供制备新型化合物的有效方法。
下面就本发明的上述两方面目的及其它目的作说明:
按照本发明,新型苷类化合物具有如下通式(Ⅰ)
式中R1是从
基时,R2是烷氧基羰基、羧基、或羧酸盐类。当R1选的是烷氧基羰基、羧基、和羧酸盐类时,R2为
R3是氢原子或乙酰基。
本发明的烷氧基羰基可用甲氧基羰基,乙氧基羰基等来举例。羰基盐可用金属盐或碱土金属盐,如羰基的钠盐,钾盐,钙盐等来举例。
本发明的化合物(Ⅰ)包括β构型衍生物(β-衍生物),R1是
和α构型衍生物(α-衍生物)其中R2是
本发明通式(Ⅰ)表示的化合物可用下列连续的化学式从甲基-2-氯-4,7,8,9-四-O-乙酰基-β-D-N-乙酰神经氨酸酯(下文为化合物(Ⅱ)和5氟-1-[(2-羟乙氧基)甲基]尿嘧啶(下文为化合物(Ⅲ)来制备,制得化合物(Ⅳ)到(Ⅺ)。
化合物(Ⅳ)到(Ⅺ)的命名如下。
化合物(Ⅳ):
1-0-[甲基(5-N-乙酰基-3,5-二脱氧-4,7,8,9-四-O-乙酰基-β-D丙三基-D-半乳糖基-2-无癍吡喃糖基)酸酯]-2-0-[(2,4-二氧-5-氟-1,2,3,4-四氢嘧啶-1-基)甲基]-乙二醇。
化合物(Ⅴ):
1-0-[甲基(5-N-乙酰基-3,5-二脱氧-4,7,8,9-四-0-乙酰基-α-D-丙三基-D-半乳糖-2-无癍吡喃糖基)酸酯]-2-0-[(2,4-二氧-5-氟-1,2,3,4四氢嘧啶-1-基)甲基乙二醇。
化合物(Ⅵ)
1-0-[甲基(5-N-乙酰基-3,5,-二脱氧-β-D-丙三基-D-半乳糖基-无斑吡喃糖基)酸酯]-2-0-[(2,4-二氧-5-氟-1,2,3,4-四氢嘧啶-1-基)甲基]-乙二醇。
化合物(Ⅶ)
1-0-[甲基(5-N-乙酰基-3,5-二脱氧-α-D-丙三基-D-半乳糖基-2-无癍吡喃糖基)酸酯]-2-0-[(2,4-二氧-5-氟-1,2,3,4-四氢嘧啶-1-基)甲基]-乙二醇。
化合物(Ⅷ)
1-0-[钠(5-N-乙酰基-3,5-二脱氧-β-D-丙三基-D-半乳糖基-2-无斑吡喃糖基)酸盐]-2-0-[(2,4-二氧-5-氟-1,2,3,4四氢嘧啶-1-基)甲基]-乙二醇。
化合物(Ⅳ)
1-0-[钠(5-N-乙酰基-3,5-二脱氧-α-D-丙三基-D-半乳糖基-2-无斑吡喃糖基酸盐)]-2-0-[(2,4-二氧-5-氟-1,2,3,4,-四氢嘧啶-1-基)甲基]乙二醇。
化合物(Ⅹ)
1-0-[(5-N-乙酰基-3,5-二脱氧-β-D-丙三基-D-半乳糖-2-无斑吡喃糖基)酸]-2-0-[(2,4-二氧-5-氟-1,2,3,4-四氢嘧啶-1-基)甲基]乙二醇。
化合物(Ⅺ)
1-0-[5-N-乙酰基-3,5-二脱氧-α-D-丙三基-D-半乳糖-2-无斑吡喃糖基)酸]-2-0-[(2,4-二氧-5-氟-1,2,3,4-四氢嘧啶-1-基)甲基]乙二醇。
上面提到的化合物(Ⅱ)和(Ⅲ)是已知的化合物,化合物(Ⅱ)的合成方法例如有Kuhu发表于chem Ber,99.611(1966年)的方法。另一方面化合物(Ⅲ)的制备,例如见Morris.J.Robins Can.J.Chem.,60,547(1982)。
新化合物(Ⅳ)(β-衍生物)和(Ⅴ)(α-衍生物)的混合物可由化合物(Ⅱ)和(Ⅲ)进行Koenigs Knorr(即柯尼希-诺尔)反应制得。
进行柯尼希-诺尔反应能在Hg Br2,Hg(CN)2或其混合物,或在CF3SO3Ag(三氟甲烷磺酸银)存在下进行。最好在CF3SO3Ag存在下进行,因为CF3SO3Ag比HgBr2等制取化合物(Ⅳ)和(Ⅴ)的总收率更高,另外,除有CF3SO3Ag存在外,还最好在溶剂中进行,溶剂有四氢呋喃、乙腈、二氯甲烷等。反应温度可以在室温和-50℃之间。反应时间为5到60分钟。最常用的反应时间约为20分,溶剂为四氢呋喃。
本发明的化合物(Ⅳ)和(Ⅴ)可用硅胶柱色谱法从上述产物中进行分离和提纯。
新型化合物(Ⅵ)(β-衍生物)还可将化合物(Ⅳ)用甲醇钠的甲醇溶液使其酯基转移而制得。
相仿的,本发明的新型化合物(Ⅶ)(α-衍生物)也可由化合物(Ⅴ)制得。
进而,可将化合物(Ⅵ)和(Ⅶ)在氢氧化钠溶液中水解而制得化合物(Ⅷ)(β-衍生物)和(Ⅸ)(α-衍生物)。游离酸型的化合物(Ⅹ)(β)衍生物)和(Ⅺ)(α-衍生物)的制备,可由化合物(Ⅷ)和(Ⅸ)的水溶液进行酸化处理制得,也可将化合物(Ⅵ)和(Ⅶ)溶于氢氧化钠溶液中接着再酸化来制取。
用所有这些连续的化学式表示的化合物,其制备方法,将在下面的实施例中具体说明。
按照本发明,通式(Ⅰ)的化合物,具有优良的调节免疫系统强度的活性,这种活性通过下面的方法得以确证。
ConA抗鼠脾淋巴细胞激活的功能:由于T细胞不被ConA特异性激活,所以将本发明的苷加入到反应中,研究其功能。将ConA和通式(Ⅰ)的化合物(通式(Ⅰ)化合物将在下文说明)分别地加入到从BALB/C鼠取得的脾脏淋巴细胞(SPC)中,混合物培养20小时左右。并在小平皿上于37℃混入5%CO2,接着用以氚示踪标记的胸苷加入所得混合物中。进一步将混合物于37℃培养10小时左右。用闪烁计数器测定吸收在SPC中的3H-胸苷量。
结论是,对于具有通式(Ⅰ)的化合物,观察到它促进和增强了3H-胸苷的吸收,同时也观察到Con-A对阻止T-细胞的活化功能。
阻止鼠脾脏淋巴细胞的免疫球蛋白生成功能:
本发明N-取代神经氨酸,在前面的实验中已经表明能使T-细胞活化。
接下进一步试验,用测定斑形成细胞(PFC)数目来研究其阻止免疫球蛋白生成的功能。
首先用羊的血红细胞和化学式(Ⅰ)中的化合物,(例如下文实施例中将说明的化合物)加到SPC中,混合物在37℃培养5天,再加入SRBC和补体到该敏化了的SPC中,该混合物再在坎宁安室中37℃温度下培养3到12小时后,对PFC进行计数。结果观察到PFC数目减少,细胞的生存与对照物相同。这样就确证对免疫球蛋白产生的抑制作用得到增强。
上面这两种鉴定检验中,本发明的化合物显示出优良的活性。根据这一事实,可以认为免疫球蛋白的产生由于抑制剂T细胞的活化而受到抑制。
到目前为止,已经观察到象胶原病那样的自动免疫疾病方面,抑制剂T细胞的功能下降,所以,根据本发明的具有活化抑制剂T细胞功能的N-取代神经氨酸衍生物,可以期望作为调节免疫系统强度的药剂有效地用于临床应用。
现在参照如下非限制性例子说明本发明。实施例1,化合物(Ⅳ)和(Ⅴ)的制备方法:
120毫升含2.54克(12.44毫摩尔)化合物(Ⅲ)的四氢呋喃溶液中,加入50毫升含1.12克(4.40毫摩尔)的氰化汞和2.24克(6.21毫摩尔)溴化汞的无水乙腈溶液,加入7.74克4A分子筛粉末,在室温条件下搅拌1小时,然后35毫升含4.64克(9.10毫摩尔)化合物(Ⅱ)的无水乙腈溶液加到所得混合物中,在室温下搅拌46小时。反应悬浮液用阳离子交换树脂(R)A-21中和后,过滤,所得滤液减压蒸馏,将残余液溶解在醋酸乙酯中,用10克硅胶(Wakogel C-300)吸收,再在减压下蒸出溶剂,接着用柱色谱分离出若干级分[固相∶硅胶(Wakogel C-300)100克,洗脱剂∶甲苯/甲醇=10/1]。从第一级分回收反应的原料,其它级分中得到了目的产品,它是化合物(Ⅳ)和(Ⅴ)的混合物。此混合物用柱色谱[固相∶硅胶(Wakogel C-300′),洗脱剂∶甲苯/甲醇=10/1]分离。将溶剂分别自两级分中蒸出,残余物溶于水并进行冷冻干燥。于是分别得到1.82克化合物(Ⅳ)(β-衍生物)(收率:29.6%)和1.87克化合物(Ⅴ)(α-衍生物)(收率:30.4%),二者都为纯的无色的无定形晶体,化合物(Ⅳ)和(Ⅴ)的总收率为60.0%。化合物(Ⅳ)的物理性质
分解点 100-109℃
元素分析 C27H36FN3O16·3/5H2O MW=688.42
计算值 C:47.11 H:5.45 N:6.10
实测值 C:47.15 H:5.41 N:5.80
IRνKBr maxcm-1:3400(-NH-),1720(-CO-O-)
1670(νC=O 酰胺 Ⅰ),
1550(νC=O 酰胺 Ⅱ),
1230(C-O-C)
1H-NMRppm 400MHz(CDCl3)
1.894,2.027,2.035,2.063,
2.149(15H,all S,CH3CO-X5)
2.342(1H,dd,J=13.1Hz,J=4.9Hz,
3=Heq)
3.802(3H,S,-COOCH3)
3.539;3.656(2H,m;m,-OCH2CH2-O-)
3.716;3.907(2H,m;m,-OCH2CH2-O-)
4.780(1H,d,J=10.7Hz,
5.603(1H,d,J=10.7Hz,
5.107-5.174(1H,m,4-H)
7.457(1H,d,J=5.2Hz,
嘧啶-6-H)
[α]24 D-5.75°(C=1,AcOEt)
化合物(Ⅴ)的物理性质
分解点 94-105℃
元素分析 C27H36FN3O16·11/10H2O MW=697.43
计算值 C:46.50 H:5.52 N:6.03
实测值 C:46.51 H:5.24 N:5.90
IRνKBr maxcm-1:3350(-NH-),1720(-CO-O),
1670(νC=O,酰胺 Ⅰ),
1550(νC=O,酰胺 Ⅱ),
1220(C-O-C)
1H-NMRppm 400MHz(CDCl3)
1.888,2.040,2.148,
2.153(15H,all S,CH3CO-X5)
2.578(1H,dd,J=12.7Hz,J=4.8Hz,
3-Heq)
3.808(3H,S,-COOCH3)
3.475;3.906(2H,m;m,-OCH2CH2-O-)
3.737(2H,m,-OCH2CH2-O-)
5.173(1H,d,J=10.7Hz
5.210(1H,d,J=10.7Hz
4.800-4.903(1H,m,4-H)
7.530(1H,d,J=5.2Hz,
嘧啶-6-H)
[α]24 D-8.08°(C=1,AcOEt)
实施例2化合物(Ⅳ)和(Ⅴ)的制备方法(2):
70毫升含1.54克(7.55毫摩尔)化合物(Ⅲ)和2.96克(5.81毫摩尔)化合物(Ⅱ)的无水四氢呋喃溶液中加入4.61克4A分子筛粉末,室温下搅拌30分钟,将此混合溶液冷却到-15到-20℃,加入8毫升内含2.09克(8.13毫摩尔)三氟甲烷磺酸银的无水四氢呋喃溶液搅拌20分钟。接着将所得反应悬浮液过滤,滤液在减压下蒸出溶剂,残余物溶介在200毫升醋酸乙酯中,用饱和氯化钠水和饱和碳酸氢钠水溶液洗涤该溶液,然后用Na2SO4干燥,滤去干燥剂,滤液经减压,蒸馏脱去溶剂,得4.23克残余物,将该物再次溶介在醋酸乙酯中,用硅胶色谱[固相∶硅胶(Wakogel-C-300)423克,洗脱溶剂∶甲苯/甲醇=10/1]得到第一级分(原料和化合物(Ⅳ)的混合物)和第二组分(含化合物(Ⅴ))。蒸去溶剂后,第一组分的残余物用色谱法[固相∶硅胶(Wakogel C-300),洗脱溶剂∶氯仿/甲醇=40/1]分离若干级分,含有化合物(Ⅳ)的第一级分脱去溶剂后,将残余物溶介在水中,使其冷冻干燥,得到纯产品0.77克化合物(Ⅳ)(β-衍生物)(收率:19.6%)第二级分脱去溶剂后,将残余物容介在水中,使其冷冻,干燥,得到纯产品2.70克化合物(Ⅴ)(α-衍生物)(收率68.7%)化合物(Ⅳ)与(Ⅴ)的总收率为88.3%实施例3.化合物(Ⅵ)的制备
由实施例1和实施例2制得的化合物(Ⅳ)420毫克(0.62毫摩尔)溶介在100毫升0.01N的甲醇钠甲醇溶液;在室温下搅拌1.5小时,所得溶液加Dowex 50W-X8 H型离子交换树脂,中和,过滤,然后将所得滤液浓缩和干燥,残余物在柱色谱[固相∶硅胶(Wakogel C-200),洗脱溶剂∶氯仿/甲醇=5/3]处理,将分离的级分经蒸馏脱去溶剂,残余物溶介在水中,再冷冻干燥,于是就得到270毫克纯的无色无定形晶体化合物(Ⅵ)(β-衍生物)
产品的物理性质
分解点 138-142℃
元素分析 C19H28FN3O127/2H2O MW=572.51
计算值 C:39.86 H:6.16 N:7.34
实测值 C:39.62 H:5.90 N:7.13
IRνKBr maxcm-1:3400(-NH-,-OH-),1710(-CO-O-),
1670(νC=O 酰胺 Ⅰ),
1560(νC=O 酰胺 Ⅱ)
1H-NMRppm 400MHz(CDCl3+D2O)
1.758(1H,dd,J=12.4Hz,
J=11.9Hz,3-Hax)
2.035(3H,S,CH3CONH-)
2.347(1H,dd,J=12.4Hz,
J=4.8Hz,3-Heq)
3.320-4.080(13H,m,唾液基-H,
-CH2CH2-O-)
3.823(3H,S,COOCH3)
7.940(1H,d,J=5.4Hz,
嘧啶-6-H)
[α]19.5 D-17.9°(C=1,DMF)
实施例4,化合物(Ⅶ)的制备
按实施例3的方法,但是用实施例1和2制得的化合物(Ⅴ)来替代化合物(Ⅳ)得到221毫克化合物(Ⅶ)(α-衍生物)(收率:80%)
产品的物理性质
分解点 147-150℃
元素分析 C19H28FN3O1219/12H2O MW=543.69
计算值 C:41.97 H:5.90 N:7.73
实测值 C:41.77 H:5.72 N:7.59
IRνKBr maxcm-1:3400(-NH-,-OH-),
1710(-CO-O-),
1670(νC=O,酰胺 Ⅰ),
1560(νC=O 酰胺 Ⅱ)
1H-NMRppm 400MHz(CDCl3+D2O)
1.758(1H,dd,J=12.4Hz,
J=11.1Hz,3-Hax)
2.010(3H,S,CH3CONH-)
2.637(1H,dd,J=12.4Hz,
J=4.5Hz,3-Heq)
3.484-3.972(13H,m,
唾液基-H,-CH2CH2-O-)
3.836(3H,S,-COOCH3)
7.906(1H,d,J=5.3Hz,
嘧啶-6-H)
[α]19.5 D-33.4°(C=1,DMF)
实施例5,化合物(Ⅷ)的制备
由实施例3制得的化合物(Ⅵ)650毫克(1.28毫摩尔)中加入2毫升水,成悬浮液,接着加2毫升1N氢氧化钠水溶液,在室温下搅拌20分钟,将1N氢氧化钠水溶液试着加入到反应混合物中的PH在10和11之间为止,搅拌5分钟,加入阳离子交换树脂(Ambereite
IRC-50),调整PH到5和6之间,过滤,使所得滤液冷冻干燥,得到无色无定形晶体化合物(Ⅷ)636毫克(收率96.1%)
产品的物理性质
分解点 196~201℃
元素分析 C18H25FN3NaO1214/5H2O MW=567.86
计算值 C:38.07 H:5.43 N:7.40
实测值 C:37.80 H:5.25 N:7.20
IRνKBr maxcm-1:3400(-NH,-OH),
1700,1670(νC=O 酰胺 Ⅰ),
1610(-COO
),
1560(νC=O 酰胺 Ⅱ)。
[α]19.5 D-15.5°(C=1,H2O)
1H-NMRppm 400MHz(DMSO-d6,t-BuOH)
1.465(1H,t,J=11.9Hz,3-Hax)
1.871(3H,S,CH3CONH-)
2.083(1H,dd,J=11.9Hz,4.5Hz,3-Heq)
3.331-3.669
(10H,m,唾液基-H,-O-CH2CH2-O-)
3.808(1H,m,4H)
5.052(1H,d,J=10.3Hz),
5.090(1H,d,J=10.3Hz,
5.276(1H,-OH)
8.113(1H,d,J=6.6Hz,嘧啶-
6′H)
8.245(1H,d,J=7.3Hz,CH3CONH-)
实施例6化合物(Ⅸ)的制备:
按照实施例5的方法,但用实施例4制得的化合物(Ⅶ)372毫克(0.73毫摩尔)替代化合物(Ⅵ),并用1.5毫升1N氢氧化钠水溶液得到化合物(Ⅸ)373毫克(收率:98.6%)
产品的物理性质
分解点 178-183℃
元素分析 C18H25FN3NaO124H2O MW=589.48
计算值 C:36.68 H:5.64 N:7.13
实测值 C:36 69 H:5.51 N:6.95
IRνKBr maxcm-1:3400(-NH,-OH),
1700,1670(νC=O 酰胺 Ⅰ)
1560(νC=O,酰胺 Ⅱ)
[α]19.5 D-4.5°(C=1,H2O)
1H-NMRppm 400Hz(DMSO-d6,t-BuOH)
1.242(1H,t,J=11.7Hz,3-Hax)
1.888(3H,S,CH3CONH)
2.650(1H,dd,J=11.7Hz,
4.6Hz,3-Heq)
3.18-3.58(10H,m,唾液基-H,
-O-CH2CH2-O-)
3.725(1H,m,4-H)
4.793(1H,m,-OH)
5.235(1H,S,-OH)
6.338(1H,S,-OH)
8.118(2H,d,J=6.4Hz,嘧啶-
6′H)
8.439(1H,d,J=6.1Hz,CH3CONH-)
实施例7.化合物(Ⅹ)的制备(1):
100毫克(1.28毫摩尔)按实施例5制得的化合物(Ⅷ)和30毫升蒸馏水组成的水溶液中,加入3毫升Dowex 50 W-X8(H型)离子交换树脂,在室温下搅拌1小时,所得溶液PH为4。反应混合物经过滤后所得的滤液冷冻干燥,得到84毫克无色无定形晶体化合物(Ⅹ)(收率为89.2%)
产品的物理性质
分解点 138-148℃
元素分析 C18H26FN3O1211/10 H2O MW=515.25
计算值 C:41.96 H:5.52 N:8.16
实测值 C:41.70 H:5.20 N:8.08
IRνKBr maxcm-1:3400(-OH,-NH-)
1700(-COOH),1680(-NHCO-)
1H-NMRppm 400MHz(DMSO-d6)
1.620(1H,t,J=12.5Hz,3-Hax),
1.961(3H,S,CH3CONH-)
2.257(1H,dd,J=12.5Hz,
4.5Hz,3-Heq)
3.90-3.89(1H,m,4-H),
7.972(1H,d,J=6.0Hz,
嘧啶-6′H)
[α]19.5 D-16.8°(C=1,H2O)
实施例8化合物(Ⅺ)的制备(1):
按照实施例7的方法,但在此用实施例6制得的化合物(Ⅸ)102毫克(0.20毫摩尔)替代化合物(Ⅶ),最终得90.4毫克化合物(Ⅺ)(收率:92.4%)
产品物理性质
分解点 123~128℃
元素分析 C18H26FN3O12H2O MW=513.45
计算值 C:42.11 H:3.70 N:8.18
实测值 C:41.8 H:3.41 N:8.10
IRνKBr maxcm-1:3400(-OH,-NH-),
1700(-COOH),1680(-NHCO-),
1H-NMRppm 400MHz(DMSO-d6),
1.572(1H,t,J=12.2Hz,3-Hax),
1.953(3H,S,CH3CONH-),
2.655(1H,dd,J=12.2Hz,
4.5Hz,3-Heq),
3.82-3.90(1H,m,4-H),
7.975(1H,d,J=6.0Hz,
吡啶-6′H)
[α]19.5 D-5.8°(C=1,H2O)
实施例9化合物(Ⅹ)的制备(2):
按实施例3制得的100毫克(0.196毫摩尔)化合物(Ⅵ)溶介在2毫升水中再加入0.2毫升1N氢氧化钠水溶液,在室温下搅拌3小时以后,反应混合液内加Dowex 50 W-X8(H型)离子交换树脂,搅拌约30分钟过滤,用水洗。使滤液和洗后的溶液冷冻干燥,得到90毫克化合物(Ⅹ)(收率93%)。
实施例10化合物(Ⅺ)的制备(2):
按照实施例9的方法,但用实施例4制得的化合物(Ⅶ)替代化合物(Ⅵ),得到88毫克化合物(Ⅺ)收率(91%)。
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