秋水仙碱和硫秋水仙碱的糖苷化方法

秋水仙碱和硫秋水仙碱的糖苷化方法
【专利说明】
[0001 ] 本申请是申请日为2009年4月9日、优先权日为2008年5月28日、发明名称为"秋水 仙碱和硫秋水仙碱的糖苷化方法"的中国专利申请第200980119131.9号的分案申请。
技术领域
[0002] 本发明公开了制备秋水仙碱和硫秋水仙碱(thiocolchicine)糖苷及其衍生物的 方法。
【背景技术】
[0003] 秋水仙碱（I，Ri = R2 = OMe)是长期广泛地用于治疗痛风的生物碱。此外，秋水仙碱 还是非常有效的制菌剂，它通过阻断细胞分裂中有丝分裂纺锤体的形成而起作用；已经针 对任何抗肿瘤活性充分地研究了该性质，并且为此目的已经制备了大量秋水仙碱衍生物。 秋水仙碱和硫秋水仙碱(I，Ri = SMe，R2 = OMe)是可用于制备一系列活性药物的原料。
[0004] 3_0_脱甲基-硫秋水仙喊匍糖昔或硫秋水仙昔（I Ri = SMe，R2 = 0-D_〇-匍糖基）是 在药学领域、主要在肌肉-骨骼系统疾病的治疗中具有非常重要的用途的活性成分。3-0-脱 甲基秋水仙喊匍糖昔或秋水仙喊昔（I Ri = 〇Me，R2 = 0-D_〇-匍糖基)也是已知的并且具有药 理活性。
[0005] 因此，使秋水仙碱型化合物糖苷化以有助于制备用于药理学研究的化合物及新衍 生物的有效方法将是重要的。
[0006] FR 2112131公开了硫秋水仙碱的葡糖苷化方法，该方法包括2，3，4，6-四-0-乙酰 基-a-D-吡喃葡糖基溴化物与脱甲基-硫秋水仙碱反应。由于产率低以及冗长且分节的方法 所需要的时间，该方法不令人满意。
[0007] US 5777136描述了涉及使用被保护的糖氟化物、特别是1-氟葡萄糖和1-氟岩藻糖 的被保护的衍生物的糖苷化方法。具体而言，所述方法局限于制备秋水仙碱和硫秋水仙碱 的3-0-葡糖基或3-0-岩藻糖基衍生物。即使所述的产率是令人满意的，该方法也需要制备 适宜活化的糖衍生物、即糖氟化物，这意味着在合成中有额外的步骤以及制备和贮存具有 相对稳定性的试剂。

【发明内容】

[0008] 发明概述
[0009] 本发明的方法基于使用被保护的1-乙酰基糖衍生物、特别是全乙酰化糖代替1-卤 代糖作为秋水仙碱或硫秋水仙碱底物的糖基化剂。其中这些化合物是最简单、最便宜并且 确实是稳定的单糖衍生物，它们的使用对于合成糖基-类秋水仙碱(colchinoids)是有利 的。
[0010 ]因此，本发明涉及制备式I化合物的方法，

[0012]其中：
[0013] -Ri是甲氧基或甲硫基；
[0014] -R2是0_糖氧基残基。
[0015]制备式I化合物的方法包括被保护的1 _乙酰化糖与式II化合物反应，

[0017] 其中Ri如上文所定义，然后裂解糖基残基中存在的任意保护基。1-乙酰基-糖通常 被酯基团、典型地是乙酰基所保护，因此，本发明的方法的最终步骤是除去保护性的乙酰 基。
[0018] 发明详述
[0019] 本发明涉及被保护的1-乙酰基-糖与式II化合物的反应。然后，所得产物进行糖残 基上存在的保护基的裂解，形成具有式I的秋水仙碱或硫秋水仙碱糖苷，其中：
[0020] -Ri是甲氧基或甲硫基；
[0021] -R2是0_糖氧基残基。
[0022] 糖苷化反应优选在选自乙腈、硝基甲烷、卤代烃及其混合物的溶剂中进行。特别优 选使用乙腈。反应在如下条件下进行:在路易斯酸、优选三氟化硼的存在下，时间范围为15 分钟至6小时、优选30分钟至2小时，在0°C至溶剂的回流温度下、优选在室温下，在惰性氛围 下。反应的进行还需要有机碱的存在。特别优选使用1，1，3,3_四甲基胍。本发明的方法的优 点是具有立体选择性，提供两种可能的端基异构体中的仅一种。具体而言，在属于葡萄糖-系列(平伏C-2取代基，如在D-葡萄糖、D-半乳糖和D-木糖中）的糖的情况下，选择性地获得 0-(1，2_反式)异构体。对于属于甘露-系列（轴向C-2取代基，如在L-鼠李糖中）的糖作为原 料而言，仅形成a-(l，2_反式)异构体。保护基的除去可以通过在水性介质中碱水解来进行， 尤其是当不分离中间体全乙酰基糖苷时如此，或者通过亲核置换来进行，例如用仲胺如二 甲胺、二乙胺、吡略烧(pirrolidine)、哌啶等进行。
[0023]用于合成熟知的硫秋水仙昔或3-O-0-D-R比喃匍糖基-3_〇-脱甲基硫秋水仙喊的改 进方法也是本发明的特定目标。
[0024] 相对于用于制备秋水仙碱和硫秋水仙碱或其衍生物的已知方法而言，本发明的方 法提供了多个优点。这些优点包括：
[0025] -避免了制备适宜活化的糖基反应物如1-卤代-糖；
[0026]-使用了稳定和易于制备的1-乙酰基-保护的糖(例如全乙酰基糖）；
[0027] -从粗反应混合物中直接结晶出终产物的可能性；
[0028] -制备用现有技术方法几乎不可得到的糖基-类秋水仙碱，例如半乳糖苷、鼠李糖 苷等。
【具体实施方式】 [0029]实施例
[0030]以下实施例更详细地说明了本发明。
[0031 ] 1)硫秋水仙昔(3-O-0-D-R比喃匍糖基-3_〇-脱甲基硫秋水仙喊)的合成
[0032] 在氮气氛围下于室温将3-0-脱甲基硫秋水仙碱(2.0g)混悬于乙腈(20ml)中，然后 依次加入1，1，3,3_四甲基胍（1.8ml)、l，2,3,4,6-五-0-乙酰基-0-D-吡喃葡萄糖(5.60g)在 乙腈(l〇ml)中的溶液，最后加入三氟化硼(7.2ml)。
[0033] 将反应混合物于室温搅拌2小时，然后冷却至5°C，通过加入2M K0H至pH? 6(约 20ml)进行淬灭。分离水层，用乙腈（10ml)萃取。将合并的有机层依次用NaHSCkO. 5M(20ml)、 NaHC036 % (20ml)和盐水（20ml)洗涤。
[0034] 在真空下除去溶剂，将其用95%乙醇（30ml)替换。加入2M Na0H(40ml)，将溶液搅 拌直至完全(约2小时）。
[0035] 加入1M NaHSCk至pH=7,然后在真空下蒸除乙醇。
[0036]将水层用二氯甲烷萃取2次(2X20ml)，将有机相用水(20ml)反萃取，然后弃去。将 合并的水层用二氯甲烷-乙醇1:1混合物萃取直至硫秋水仙苷萃取完全。将有机层用20% NaCl溶液(30ml)洗涤，然后浓缩至20ml，放置于室温在搅拌下结晶2小时。过滤收集产物。得 至Ij2.00g硫秋水仙苷(71%产率），其物理和光谱数据与文献中报道的那些数据相同。
[0037] 2)3-〇-0-D_R比喃半乳糖基-3_〇-脱甲基硫秋水仙喊的合成
[0038] 在氮气氛围下于室温将3-0-脱甲基硫秋水仙碱（l.Og)混悬于乙腈（10ml)中，然后 依次加入1，1，3，3-四甲基胍(0.9ml)、1，2，3，4，6_五-0-乙酰基-0-D-吡喃半乳糖(2.80g)在 乙腈(1 〇ml)中的溶液，最后加入三氟化硼(3.6ml)。
[0039] 将反应混合物于室温搅拌2小时，然后冷却至5°C，通过加入2M NaOH至pH ? 6(约 l〇ml)进行淬灭。分离水层，用乙腈（10ml)萃取。将合并的有机层依次用1M NaHS04(10ml)、 6 % NaHC03 (10ml)和盐水（10ml)洗涤。
[0040] 在真空下除去溶剂，将其用95%乙醇（20ml)替换。加入2M Na0H(20ml)，将溶液搅 拌直至完全(约2小时）。
[0041 ] 加入0.5M NaHSCk至pH=7,然后在真空下蒸除乙醇。
[0042]将水层用二氯甲烷萃取2次(2X20ml)，将有机相用水(20ml)反萃取，然后弃去。将 合并的水层用二氯甲烷-乙醇1:1混合物萃取直至硫秋水仙苷萃取完全。将有机层用20% NaCl溶液(20ml)洗涤，然后将溶剂用甲醇替换，浓缩至15ml，放置于室温在搅拌下结晶2小 时。过滤收集产物。得到855mg产物(61%产率），1^ = 255-6°(：。
[0043] 1H-NMR(DMS0-d6)8(ppm)：1.86(lH,m)；1.87(3H,s)；2.06(lH,m)；2.24(lH,m)；2.43 (3H，s) ;2.55(lH，m);3.45(lH，m);3.573H，s);3.60(lH，m) ;3.62(lH，m);3.67(lH，m);3.74 (lH，m);3.87(3H，s) ;4.36(lH，m);4.52(lH，d，J = 4.4Hz);4.68(lH，t，J = 5.7Hz);4.85(lH， d，J = 5.7Hz) ;4.91(lH，d，J = 7.8Hz) ;5.14(lH，d，J = 5.6Hz) ;6.88(lH，s) ;7.04(lH，s); 7.17(lH，d，J = 10.7Hz);7.29(lH，d，J = 10.7Hz);8.60(lH，d，J = 7.3Hz).
[0044] MS+(m/z): 1149.0[2M+Na] +，1126.7[2M+H] +，586.3[M+Na] +，564.2[M+H] +，402.2[M-gal+H]+.
[0045] 3)3-0_a-L-吡喃鼠李糖基-3-0-脱甲基硫秋水仙碱的合成
[0046] 在氮气氛围下于室温将3-0-脱甲基硫秋水仙碱(2.0g)混悬于乙腈(20ml)中，然后 依次加入1，1，3，3-四甲基胍（1.8ml)、1，2，3，4_四-0-乙酰基-0-L-吡喃鼠李糖(4.77g)在乙 腈(10ml)中的溶液，最后加入三氟化硼(8.4ml)。
[0047] 将反应混合物于室温搅拌3小时，然后冷却至5°C，通过加入2M NaOH至pH ? 6进行 淬灭。分离水层，用乙腈萃取。将合并的有机层依次用1M NaHSCk、6 %NaHC03和盐水洗涤。 [0048] 在真空下除去溶剂，将其用95%乙醇（20ml)替换。加入2M Na0H(15ml)，将溶液搅 拌直至完全(约2小时）。
[0049] 加入1M NaHS04至pH=7,然后在真空下蒸发乙醇。
[0050]将水层用二氯甲烷萃取2次(2X20ml)，将有机相用水(20ml)反萃取，然后弃去。将 合并的水层用二氯甲烷-乙醇1:1混合物萃取直至硫秋水仙苷萃取完全。将有机层用20% NaCl溶液(30ml)洗涤，然后将溶剂用甲醇替换，浓缩至15ml，放置于室温在搅拌下结晶2小 时。过滤收集产物。得到2.03g3-0-a-L-吡喃鼠李糖基-3-0-脱甲基硫秋水仙碱(78%产率）， mp = 254-5 °C 〇
[0051] 匪 R(DMS0-d6)S(ppm):1.19(3H，d，J = 6.6Hz);1.87(lH，m);1.88(3H，s);2.04 (lH，m) ;2.22(lH，m);2.44(3H，s);2.61(lH，m);3.35(lH，m) ;3.59(3H，s);3.70(lH，m);3.71 (lH，m);3.85(3H，s) ;4.35(lH，m);4.82(lH，d，J = 5.7Hz);4.94(lH，d，J = 5.7Hz);5.12(lH， d，J = 4.3Hz) ;5.39(lH，d，J=1.8Hz);6.88(lH，s) ;7.05(lH，s);7.16(lH，d，J=10.7Hz); 7.29(lH，d，J = 10.7Hz) ;8.68(lH，d，J = 7.5Hz).
[0052] MS+(m/z)：1117.1[2M+Na] + ,570.3[M+Na] + ,548.2[M+H]%402.2[M-rha+H] + .
[0053] 4)3-〇-0-D_R比喃木糖基-3_〇-脱甲基硫秋水仙喊的合成
[0054]在搅拌下、在氮气氛围中将15.0g 3-0-脱甲基硫秋水仙碱混悬于140ml乙腈中。 [0055] 加入13.5ml 1，1，3，3-四甲基胍，混合物转变为血红色溶液。加入34.3g四乙酰化 D-木糖在60ml乙腈中的溶液，最后逐滴加入45ml BF3 ? Et20,同时保持内温为约20°C。将溶 液搅拌2小时直至完全，然后冷却至5°C，用120ml2M NaOH调至pH~7。
[0056] 分离各相，水相用25ml乙腈反萃取。将有机层依次用50ml 1M NaHS〇4、60ml 5% NaHC〇3、最后用50ml盐水洗涤。将有机层浓缩至150ml体积，加入50ml叔丁基甲基醚，将混合 物放置于室温结晶1小时。过滤收集固体，将其用40ml乙腈-叔丁基甲基醚1:1洗涤，干燥，产 生19.8g3-0-f3-D-(2'，3'，4'_三乙酰基)吡喃木糖基-3-0-脱甲基硫秋水仙碱。
[0057] 将19.4g该中间体混悬于300ml甲醇中，加入16ml二乙胺，将混合物于40°C加热2小 时直至完全。
[0058] 将所得溶液浓缩至110ml体积，使其于室温结晶1小时。过滤收集固体，将其用25ml 甲醇洗涤，干燥，产生13 ? 7g产物(总产率:70% )，mp = 233-4°C。
[0059] IR cm-1: 3295，2940，2867，1636，1601，1558，1507，1480，1424，1348， 1317.1074.1029.870.594.
[0060] 1H-NMR(DMS0-d6)8(ppm)：1.86(lH,m)；1.87(3H,s)；2.04(lH,m)；2.24(lH,m)；2.43 (3H，s) ;2.61(lH，m);3.28(lH，m);3.31(lH，m);3.33(lH，m) ;3.43(lH，m);3.57(3H，s);3.82 (lH，dd，J=11.2Hz，5.1Hz) ;3.86(3H，s);4.36(lH，m);4.98(lH，d，J = 7.2Hz);5.08(lH，d，J = 4.8Hz);5.11(lH，d，J = 4.8Hz);5.34(lH，d，J = 5.7Hz);6.86(lH，s);7.05(lH，s);7.16 (lH，d，J = 10.7Hz);7.28(lH，d，J = 10.7Hz);8.60(lH，d，J = 7.3Hz).
[0061] MS+(m/z): 1067.7[2M+Na] +，1066.5[2M+H] +，556.2[M+Na] +，534.2[M+H] +，402.2[M-xyl+H]+.
[0062] 5)3-(H3-D-吡喃木糖基-3-0-脱甲基秋水仙碱的合成
[0063]在搅拌下、在氮气氛围中将2.0g 3-0-脱甲基秋水仙碱混悬于18ml乙腈中。
[0064] 加入1 ? 9ml 1，1，3，3-四甲基胍，混合物转变为血红色溶液。加入4 ? 9g四乙酰化D-木糖在10ml乙腈中的溶液，最后逐滴加入5.2ml BF3. Et20，同时保持内温为约20°C。将溶液 搅拌2小时直至完全，然后冷却至5°C，用2M NaOH调至pH~7。
[0065] 分离各相，将水相用10ml乙腈反萃取。将有机层依次用1M NaHS〇4、5%NaHC03、最后 用盐水洗涤。将溶剂用甲醇(30ml)替换，加入6.4ml二乙胺，将混合物于40 °C加热2小时直至 完全。
[0066]蒸发溶剂，将残余物通过柱色谱法、用DCM: Me0H85:15进行纯化。收集含有产物的 级分，除去溶剂，产生2.29g无定形产物(总产率:86 % )。
[0067] 1H-NMR(DMS0-d6)8(ppm)：1.86(lH,m)；1.87(3H,s)；2.03(lH,m)；2.23(lH,m)；2.59 (lH，m);3.28(lH，m);3.31(lH，m);3.33(lH，m) ;3.42(lH，m);3.55(3H，s);3.81(lH，dd，J= 10.8Hz，5.0Hz);3.86(3H，s);3.90(3H，s);4.35(lH，m) ;4.97(lH，d，J=7.2Hz);5.06(lH，d， J = 4.6Hz) ;5.10(lH，d，J = 4.8Hz) ;5.33(lH，d，J = 5.3Hz) ;6.84(lH，s) ;7.04(lH，d，J = 10.7Hz) ;7.12(lH，d，J= 10.7Hz) ;7.15(lH，s) ;8.60(lH，d，J = 7.3Hz) .MS+(m/z): 1056.8 [2M+Na] + ,540.3[M+Na]%518.2[M+H]%386.2[M-xyl+H] + .
【主权项】
1. 制备式I化合物的方法，其中： -?是甲氧基或甲硫基； -R2是0-糖氧基残基； 该方法包括被酯基团保护的D或L-系列的全乙酰化糖与式II化合物在乙腈中和在三氟 化硼的存在下和在作为碱的1，1，3，3-四甲基胍的存在下反应，其中R:如上文所定义，然后从糖基部分中经由亲核置换、通过与仲胺反应除去保护基。2. 根据权利要求1的方法，其中所述仲胺选自二甲胺、吡咯烷、二乙胺和哌啶。3. 根据权利要求1或2的方法，其中所述反应在室温下、在惰性氛围下进行15分钟至2小 时。
【专利摘要】本发明涉及秋水仙碱和硫秋水仙碱的糖苷化方法。公开了制备式(I)化合物的方法，其中：?R1是甲氧基或甲硫基；?R2是O?糖氧基残基。式(I)化合物通过使其中R2＝OH的相应的前体与适宜被保护的1?乙酰基?糖反应而制得。
【IPC分类】C07H15/248, C07H1/00
【公开号】CN105713054
【申请号】CN201610052127
【发明人】S·拜斯赞特, B·加贝塔
【申请人】因德纳有限公司