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Title:
COMPOUND FOR INHIBITING ACTIVITY OF GLUTATHIONE S-TRANSFERASE OMEGA 1 AND PREPARATION METHOD THEREOF, AND PHARMACEUTICAL COMPOSITIONS CONTAINING COMPOUND
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/085459
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to a compound for inhibiting the activity of Glutathione s-transferase omega 1 and pharmaceutical compositions thereof. The present invention also relates to a method for preparing the above-mentioned compound. The compound for inhibiting the activity of Glutathione s-transferase omega 1 in the present invention has a structure as shown by the following general formula (I), wherein the cycle A is a para-hydroquinone alcohol ring, R is selected from the group consisting of the following general formula (Ia) and general formula (Ib), and n of general formula (Ia) is 1 or 2, m of general formula (Ib) is 0 or 1, R1 is H or ArCH 2 -, and R2 is Alkyl- or Alkyl-.

Inventors:
WU YANG-CHANG (CN)
LEE KUO-HSIUNG (CN)
CHANG FANG-RONG (CN)
CHUANG DA-WEI (CN)
YANG JUAN-CHENG (CN)
Application Number:
PCT/CN2013/088871
Publication Date:
June 18, 2015
Filing Date:
December 09, 2013
Export Citation:
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Assignee:
UNIV CHINA MEDICAL (CN)
International Classes:
A61K31/352; C07D311/92; A61P35/00
Foreign References:
TW200840561A2008-10-16
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
LECOME INTELLECTUAL PROPERTY AGENT LTD. (CN)
北京律诚同业知识产权代理有限公司 (CN)
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Claims:
权利要求书

1. —种用于抑制谷胱 肽 S-转移酶画 ega 1活性的化合物, 具冇如下通 式 (1) 所示的结构:

通式 (

其中 Α环为对位氢醒醇环, R是选自于由下列通式 (la)及通式 (ft)所组成的群 组, 通式 (la)的 n为 1或 2, 通式 ( lb) 的 m为 0或 1, R1为 11或 ArCl ½—, R2 为 Alkvl—或 AryF:

通式 (la) 通式 ( lb )

2.一种用于抑制谷胱甘肽 S-转移酶瞧 ega 1活性的医药组合物, 有效量的权利耍求 1所述的化合物以及一药学上可接受的载体。

3. - 种权利要求 1所述的化合物的制备方法, 包含下列歩骤: 将 2, 6二甲氧 S萘进行 Fnedel Craft乙酰化反应;

加入含卤素试剂去除二个甲氧 « ; 形成含第 ·保护 S的中间产物,并与含 第― ^保扩基的对位经 *苯甲醛进行 Claisen-Schmidt缩合反应;

加入卤素催化剂;

加入酸溶液, 去除第 保扩基;

加入含卤素不饱和碳链;

去除第二保护 ¾; 以及

加入高价碘化合物以进行氧化反应, 得到权利要求〗所述的化合物。

4. 如权利要求 3所述的制备方法, ^中所述含 ! 素试剂为二溴硼。

10

5. 如权利要求 3所述的制备方法, 其中所述第一保护基为 ff:i氧基甲 ¾£

6. 如权利要求 3所述的制备方法, 其中所述第二保护基为苯甲基。

15 7. 如权利要求 3所述的制备方法, ¾巾所述卤素催化剂为碘。

8. 如权利要求 3所述的制备方法, 其中该所述酸溶液为浓盐酸。

9. 如权利要求 3所述的制备方法, 其中所述含卤素不饱和碳链为香叶草

?0 ¾¾ c

10. 如权利要求 3所述的制备方法, 中所述高价碘化合物为双二》乙酰 氧碘化苯。

Description:
用于抑制谷胱甘肽 S-转移酶 omega 1 «性的化合物及其制备方法、 和包含该化合物 医药组合物 技术领域

本发明是有关于一种抑制谷胱廿妝 S-转移酶 omega 1(以下简称 GST Omega 1或 GST01.)活性的化含物、 :其 K药组合物及.; H:制备方法。 背景披术

在癌 ¾ΐ;的治疗上, 多重药物抗药 tt ( miiltidragresistance; MD ) 是药物 研究与开发的 点项目之一, 除熟知的通道蛋白如 P- glycoprotein、 MRP1、 ABCG2...等外,参与代谢药物的蛋白酶于近来新 开发领域上遂渐受到 ¾视, 其中又以谷胱甘肽 S-转移酶(Glutathione s transferases; GSTs)此.家族的蛋白 最为 要。

GSTs 被!^类为 phase Π代谢酶, 处理细胞外来物质去毒化作用, 它可将 来自细胞外的有害物质催化接上谷舰 l-肽 (gtatath譲 6 )而降低毒性。 也因此在 多种癌症细胞中, 都可以发现此 GST家族酶大 Λ表现, 并且在许多 ¾础与临 *证据上都指出 GSTs是参与产生药物抗药性的袁要因子。

先前研究发现, GST 被认为在抗药性产生的过程中相当 «要, 许多药 物研究与开发― L:都集中设计 GST 的抑制剂。 前开发上, 以美国 Telik生物 药剂公司拥有许多 GST pi抑制剂专禾 旗下药物 TELCY1A® ( Canfosfamide HC1) H TEL1NTRA® (Ezatiostat HC1, TL 199 ) 为 GST pi的抑制剂。

然而, 近年来 GST omega 的 ¾要性亦逐渐获得证实, 包含阿 素依托泊 TT¾'l(adnamycin etoposide pktii麵)类抗癌药物都与 GST Omega 1-1有密 的关 连,对于缺乏 GST Omega 1-1的癌症无法对二氧化一.神 (arsenic trioxide.)、顺铂 (cisplatiuni), 道诺導素 (daimorabin) 与依托 l i etoposide)产生抗药性, 而冃 前尚未有针对 GST omega 1开发出的抑制剂, 以处理癌症抗药性的问题。 发明 Λ容

因此,木发明的- -个方面在于提供 · -种用于仰制谷胱甘肽 S转移酶 omega 1活性的化合物, 该化合物具有如下通式 (1) 所小的结构:

ΜΛ(ΐ)

其中 Α环为对位氢醌醇 (p- qumol) 环, R是选自于由下列通式 (ia)及通式 (lb) 所组成的群组, 通式 (la)的 n为 1或 2 , 通式 (lb) 的 m为 0或 1, R 1 为 H或 ArC¾—, R 2 为 Alkyl—或 Aryl—:

通式 ( la ) 通式 (lb) 本发明的另一 面在于提供一种用丁抑制谷胱廿肽 S-转移酶 omega 1活 性的医药组合物, 其包含有效量的具有如通式 (I ) 所示结构的化合物, 以及 一药学上可接受的载体。

本发明的 51— 面在于提供一种用于抑制谷胱 1 :: 「肽 S-转移酶 omega 1活 性的化合物的制备 法,包含将 2, 6-一.甲氧基萘进行 i¾edel-Craft乙酰化反应, 并加入含卤素试剂以去除二个甲氧 ¾。 形成含第- -保护 *的中 I'nj产物, 并与 含有第 保护基的对位羟基苯¥^进行 Claisen- Schmidt缩合反应, 再以卤素 催化剂及酸溶液去除第一保护基。 加入含卤素不饱和碳链并去除第二保护基, 再加入高价碘化合物进行氧化反应,得到具冇 如通式(ia)所示结构的化合物。 依照木发明的一实施例,使用的含卤素试剂为 二溴硼 ( Boron tnbromide)o 依照本发明的另―实施例, 使用的第 -保扩基为甲氧基甲基

(Methoxymethyl; MOM) , 第 保护基为苯甲¾。

依照木发明的一实施例, 卤素催化剂为碘, 酸溶液为浓 _盐酸。

依照木发明的另一实施例, 含卤素不饱和碳链为香叶草溴 ( Geranyl bromide )o

依照木发明的另一实施例, 价碘化合物为双二氟乙酰氧碘化苯。

根据上述, 本发明实施例的具有如通式 ( I)所示结构的化合物可用于抑 制 GST Omega 1, 其制备方法是以化学方法全合成产生不同侧链 的衍牛物, 具有大量生产的优点, 具有通式 ( 1 ) 所示结构的化合物为一种 β-萘黄酮类 (Protoapigenone ) 衍生物, 具有由醚键 (ether linkage ) 连接的异戊垸 .体衍 牛的侧链 (Ia), 或是含有 2-萘基侧支的双酰胺类的侧链 (Ib)。

本发明实施例的具有通式 (1)所示结构的化合物的标的 GST Omega 1为 新抗癌标的, 长期发展可做为多种抗癌药物的合并治疗试剂 , 具有极 ¾的发 展潜力。 附 H说明

为让木发明的上述和其他 的、 特征、 优点与实施例能更明 易懂, 所 附图式的说明如下:

图 1为具有不同侧链的化合物对 GST01的酶活性的影响的分析结果。 具体实施方式

本发明实施例的具有通式 (1 ) 所示结构的衍生物, 是针对能抑制谷胱 1ί 肽 S-转移酶 omega 1活性的结构设计合成, 未来能成为具有潜力的癌细胞毒 杀剂。 试验倒 1

因此, 以下利用具有通式 ( 1) 结构的化合物及其它结构类似物对癌细胞 的生长抑制作用(In Vitro Growth liihibition(Gl 5 o, μΜ) )来评估其毒杀癌细胞活 性。本发明实施例选用人类 I 1腔上皮癌细胞株 KB、 多重抗药性鼻咽癌细胞株 KB-Vm, 人类肺腺癌细胞株 A549及前列腺癌细胞 # DU145为受试对象, 并 以癌细胞毒杀剂太甲洋紫杉醇 (Paclita d) 的 0½)剂. 作为对照。 试验结果 显示于下表 1。

表 1 中的化合物均为具有通式 ( 1) 所小结构的衍生物, 其中 i体结构为

R为编号 1 19所示, 其中编号 1 19所示侧链的左端连接 到上述 ΐ体结构以形成通式 (1) 所示化合物。

如下表 1所示, 相较于具冇 ¾它侧链结构的化合物, 具有编号 11及编号 12侧链结构的化合物, 对于受试的 4种癌细胞株均具有毒杀作用。

其中,具有编号 11侧链结构的化合物为具有一个醚键连接的异 垸 体, 对于受试的 4种癌细胞株的 GI 5( 分别为 0.2 μΜ、 0.269 μΜ、 0.382 μΜ、及 0.231 μΜ, 毒杀细胞的能力明显较佳。

而具有编号 12侧链结构的化合物为侧链具有两个异戊烷 体, 对于受试 的 4种癌细胞妹的 GI a 则分别为 0.067 μΜ、 0.335 μΜ、 0.233 μΜ、及 0.065 μΜ; 其中, 对于人类 Π腔上皮癌细胞株 KB及前列腺癌细胞株 DU145更具有显著 的毒杀效果。

值得注意的是, 当侧链的异戊烷甲-体继续延长至三个时, 如编号 13的结 构, 其对于癌细胞的毒杀效果大幅下降, 可 证欲达成较佳的癌细胞毒杀效 果, 其侧链不仅需耍异戊烷中.体的特异性立体构 , 其异戊垸 体的数 S (侧 链长度) 也,常关键。

表 1、 癌细胞的生长抑制作用

i« v¾r cytotoxicity assay: GIso(p )

人类口腔多重抗药人类肺腺前列腺癌 试验組 上皮癌 tt鼻咽癌 癌细胞 细垂 细胞 细胞 A549 DU145 KB KB-Vm 主体

74 0.763 0.799 结构 Γ 1 i »·· 0.865 0.6

' Y

C)

1 、 I 0.718 0.66 0.895 0.688

、(r' ■、

u

2 · ·ζ 0.694 0.668 0.811 0.694

3 0.669 0.664 0.731 0.695

(1

Ί

4 、 ,'·-、ζ、ζ 0.629 0.663 0.738 0.656

5 、义人 0.644 0.651 0.656 0.795

6 0.607 0.64 0.603 0.617

o

7 ·… 、 ir t J

0.615 0.619 0.536 0—522

8 — OMe 0.871 0.692 0.811 0—707

9 0.68 0.704 0.693 0.682 10 》 -、 ζ Λ 、.、. 0.786 0.766 0.819 0,865

11 、八人 0.2 0.269 0,382 0.231

12 、 0 ζ、人〜 ·、· 0.067 0.335 0.233 0.065

13 -·、》··-、·'·人 、· 、·Ζ、··Ζ、 1.1 15 1.883 4.27 1.262

14 \ 0 八 、 0.683 0.841 0.754 0.808

15 0.644 1 .325 0.551 0.685

、·· ·· 、,

16 、,' 、;丫 0.55 0.682 0.584 0.62

,·'、....

17 \ 0.499 0.675 0,483 0.541

(r -、 v

18 、 8 0,628 0.693

、 \、■' 、. ) 0.552 1 , 10

·'

19 —OH 0.944 0.738 0.806 0,709 对照组 >1画

4.64 nM 3.56 nM 3.00 nM 太平洋紫杉醇 (Paciitaxel) nM 试验例 2

以下再以具有编号 1 1及 12的侧链结构的化合物为例, 进行酶活性分析, 以验证具有本发明实施例的通式 ( I) 的化合物对于毒杀癌细胞的效应是否与 抑制谷胱甘肽 S-转移酶 omega〗活性有关。

GST01的酶活性分析 (GSTO〗 substrate assay) 是以 Baehovchin等人于 200 年发表的方法》 利用 GST01 受质 S (4 硝基苯乙酮)谷胱卄肽 ( S-(4-nitropheiiacyl)gltitatliione; 以下简称为 4NPG )进行。 分析方法为于 UV 可穿透式%孔盘中加入 100 μΐ混合于缓冲液 ( 100 mM' Tns (pH8.0),1 .5 mM 'EDTA,】0 mM 2巯基乙 i©(2- mercaptoetlmnol) ) 的 GSTOl (2 nM) , 另以 100 μ!缓冲液作为空白对照组。

受试的具有编号 11及 12的侧链结构的化合物, 以下简称为化合物 (I) 及化合物(U) ; 另外化合物 A及化合物 B为对照组, 其中化合物 A不具有本 发 1 实施例主体结构, 化合物 B为本发明的主体结构加上甲基侧链。 化合物 A、 化合物 B、 化合物 (I) 及化合物(U) 的结构如下所示:

化合物 (I) 化合物(ΙΓ)

化合物 A 化合物 B 将化合物 (1)、 化合物(11 )、 化合物 A及化合物 B及药物溶剂一.甲亚俱 (Dimethyl sulfoxide)加入孔盘中 '于 25°C反应 30分钟。 之后将受质 4NPG加入 使终浓度为 0.5 mM。

受质 4NPG会与 GST01进行专一性结合,而本发明实施例的化合 (1 )、 化合物(11) 的结构则被设计为可与 4NPG竞争酶结合位, 此可 « r†i于波长 305 nm下, 每间隔 1分钟记录一次侦测到的吸光值, 侦测孔盘中样品的吸光 值, 以控制组为准得到吸光值的下降速率, 了解化合物 (1)、 化合物 (II) 对 于干扰酶与受质结合的效应。

图 1为具有不同侧链的化合物对 GST01的酶活性影响分析结果, 从图 1 中可知, 对照组的两个化合物, 即不具有主体结构的化合物 A、 以及虽具有 i体结构但不具冇异戊烷 体的化合物 B , 对于干扰酶与受质结合的能力较 低, 而木发明实施例的化合物(1)及化合物(II) , 其干扰酶与受质结合的能 力明显较佳, i呈现随着侧链延长则效果提升的趋势, 此一结果与癌细胞毒 杀试验的结果吻合。 根据上述, 本发明实施例的化合物 (I) 及化合物 (II) 对于癌细胞毒杀 试验的效果显著优于其他结构者, H.其结构证实可与 C3ST01的受质 4NPG竞 争酶结含位, 从而达成抑制 GSTO1酶活性的效果。 故, 包含有效量的本发明用于抑制谷胱 It肽 S-转移酶 omega 〗 ¾tt化合 物以及药学上可接受载体的医药组合物, 确为新抗癌标的, 长期发展可做为 多种抗癌药物的合并治疗试剂, 具有极「 的发展潜力。 合成倒

本发明的用于抑制谷胱 1」—肽 S-转移酶 omega 1活性的化合物可经由常规 方法制得。 例如, 可将包含将 2, 6- -;甲氧基萘进行 Fnedel- Cra 乙酰化反应, 并加入含卤素试剂去除':个甲氧 ft。 形成含第一保护 ft的中间产物, 并与含 有第 _:保护 ¾的对位羟 «苯甲醛迸行 Claisen- Sehimdt缩合反应, 再以卤素催 化剂及酸溶液去除第一保护《。 加入含卤素不饱和碳链并去除第—:保护《, 再加入高价碘化合物进行氧化反应, 得到具冇如通式(I)所示结构的化合物。 以下将以本发明的化合物(U) 为例, 描述本案化合物的制备方法。 化合物 (II) 的合成方法流程图如下。

首先, 在氮气下将含有2, 6-二甲氧¾蔡(2,6-dlmethoxyna{)hthalene )的无 水苯溶液中, 缓慢加入 1.6当量的四氯化锡, 并加以搅拌。 再将 1.5 S乙 ft 氯逐滴加入反应溶液中。 于室温下隔夜搅拌后将苯在减压浓缩下去除, 以二 氯甲; K/水进行萃取。将二氯甲烷以减压浓缩去除后 .iH己垸 /乙酸乙酯进行管 杵]3析, 即可得到 1-乙酰- 2, 6-二甲氧基萘 ( 1- acetyl- 2,6- dimetlioxy naphthalene) , 产率为 86.5%>。

着, 将此化合物溶于无水二氯甲烷中, 并在氮气及零下 78Γ加入 6当 量二渙硼以去除萘环上的二个甲氧基, 持续搅拌 2 小时后, 加入水以去除剩 余的二溴硼。 以一.氯甲垸 /水萃取后在减压浓缩下去除有机溶剂, 并以 己烧 / 乙酸乙酯进行管 tt S析, 即可得到 1-乙酰 -2, 6-二氢氧基萘 ( l-acetyl-2,6-dihydroxy naphthalene ), 产冲《为 93%。 将得到的化合物再次溶于无水二氣甲垸中, 在冰浴下加入 2 当 a的 异 丙某乙基胺 CN,N- Diisopropylethykmme ), 直到反应溶液变澄洁。接着将经巾 二氯甲烷稀释过的氯甲 ¾甲¾醚溶液(稀释约四十侪) 逐滴加入反应溶液中, 持续搅拌约 2小时。 于减压浓缩下将所 iffi机溶剂移除, 以正己;) ¾/乙酸乙酯 ¾tf了管柱层析, 即可得到化合物 1 (包含第一保护基 甲氧基甲基), 产率 为 47.3%。

将化合物 1与 4-1?氧基苯甲醛 (4-benzyloxy- benzaldehyde)进行 Ciaisen -Schmidt缩合反应(Ciaisen- Schmidt Condensation) ,在含有化合物 1的乙醉溶 液中加入 3当量的 4- 氧 ¾苯甲醛, S拌后加入与乙醇溶液等 的 50%氢氧 化钾水溶液, 于 55tTF搅拌 1.5 小时后, 进行减压浓缩以去除溶剂, 再以 J 己垸 /乙酸乙酯进行管杵 析, 即可得到 Chalcone 化合物 2 (包含第一.保护 基 苯甲基), 产率为 92.6%。

将化合物 2溶解于适量 ft啶, 并加入 2 当量的碘。 隔夜加热回流后, 加 入硫代硫酸钠并以乙酸以酯 Z水萃取 有机 S经减压浓缩后以管柱层析分离可 得到 β-萘黄酮化合物 3, 产卓为 65%。

在溶有化合物 3的适量二氯甲烷溶液中, 加入浓盐酸 /异丙醇溶液, 比例 约为 1 : 10。经¾温下隔夜搅拌后将沉淀物过滤即得到 除第 -保护基的化合 物 4。于氮气及冰浴下, 在含有 2 ¾ ¾氢化钠的无水':甲基甲酰胺溶液中¾滴 加入含有化合物 4 的':甲 «甲酰胺溶液, 直到反应溶液变成红 再加入 2 ¾ ¾的香叶草溴(Geranyi bromide)溶液。将冰浴移除于 ¾温下搅拌 2小时候 加水并以乙酸乙酯萃取。 经减压浓缩移除有机溶剂后以_:氣甲 甲醇进行管 杵层析分離可得到化合物 5, 产率为 94%。

将化合物 5溶于乙酸乙酯屮并加入 ]0%碳钯, 比例为 240毫克 Ζ每 1毫摩 尔原料。 在氢气的催化下隔夜反应, 过滤除去碳钯之后, 将溶液进行减压浓 缩, 即可得到脱除第二保护基 (即节基) 的化合物 6, 产率为 40%。

最后将化合物 6溶于比例约 15: 1的乙腈 Ζ水溶液中, 加入 2当量的双三 氟乙酰氧蘭化苯 ( [bis(trifluoroacetoxy)iodoj benzene) 进行氧化反应, 即可得 到如化合物 (II) 所示具有异戊烷二聚体侧链的最终产物, 产率为 49%。

化合物(ID 以核磁: 振光潜仪进行核磁共振光¾分析数据为: NM (400 MHz, CDC13) 5 = 9.78 (d, J = 9.2 Hz, 1H),7.90 (d,J= 9.2 Hz, 1H), 7.37 (dd, J = 9.2, 2.8 Hz, 1H), 7.31 (d, J = 8.8 Hz, IH), 7.18 (d, J = 2.4Hz,lH),7.03- 7.00(m,3H),6.41(d,J=10.0Hz,2H),5.47(bs,lH), 4.16-4.07 (m,2H), 1.94- 1.86(m,lH),1.73- 1.61(m,2H),1.59- 1.49(m,lH),1.40- 1.14 (m, 6H), 0.98 (d, J = 6.4 Hz, 3H), 0.87 (d, J = 6.8 Hz, 6H) ppm; 1 C NMR (100 MHz, CDC13) δ = 185.4 180.9, 164.0, 158.0, 156.5, 146.7, 135.2, 132.7, 130.0, 128.6, 124.7, 121.2, 117.8, 117.4, 111 .6, 108.6, 69.9, 66.7, 39.5, 37.5, 36.3, 30.1 , 28.2, 24.9, 22.9, 22.8, 19.9 ppm; IR ( Br) (cm— 1 ): 3294, 2954, 2927, 2869, 1644, 1599, 1514, 1465, 1427, 1410,〗385, 1367, 1245, 1176, 1129, 1058, 1009; HRESI- MS: C29H3305, calcd. 461.2323, found 461.2328.

虽然木发明已以实施方式揭露如上, 然其并非用以限定本发明, 在木发 明所属技术领域中任何具有通常知识 , 在不脱离本发明的精神和范 Μ Λ , 当可作各种的更动与润饰, 因此本发明的保护范围当视后附的权利要求书 所 界定的范围为准。

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