一種6,6’-雙(2,3-二甲氧基苯甲酰基)-α,α-D-海藻糖及其中間體的制備方法技術

本發明專利技術公開了一種6,6’-雙(2,3-二甲氧基苯甲酰基)-α,α-D-海藻糖中間體的制備方法，步驟如下：(1)將2,3-二甲氧基苯甲酸溶于無水四氫呋喃中，加入N,N'-羰基二咪唑，室溫攪拌，進行羧基活化；(2)向步驟(1)羧基活化后的反應液中，加入式II所示的化合物和催化量的N-溴代丁二酰亞胺，攪拌反應；(3)向步驟(2)反應后的溶液中加入水，攪拌10-15分鐘，用二氯甲烷提取三次，合并有機層，用飽和碳酸鉀水溶液洗滌三次，再用飽和食鹽水洗，無水硫酸鈉干燥，過濾、濃縮，將殘渣用乙醇/水重結晶，得6,6’-雙(2,3-二甲氧基苯甲酰基)-α,α-D-海藻糖中間體，中間體在弱酸條件下脫去三甲基硅基，得6,6’-雙(2,3-二甲氧基苯甲酰基)-α,α-D-海藻糖。本發明專利技術反應條件溫和，成本低廉，適合工業化生產。

【技術實現步驟摘要】
一種6,6’-雙(2,3-二甲氧基苯甲酰基)-α,α-D-海藻糖及其中間體的制備方法
本專利技術涉及一種6,6’-雙(2,3-二甲氧基苯甲酰基)-α,α-D-海藻糖及其中間體的制備方法，屬于有機合成

技術介紹
腫瘤侵襲是指惡性腫瘤細胞離開原發腫瘤向周圍組織進攻，其標志是腫瘤細胞突破基底膜。腫瘤轉移是指惡性腫瘤細胞脫離原發腫瘤，通過各種方式轉移到其他組織或器官繼續生長，形成與原發腫瘤相同性質的繼發性腫瘤的過程。腫瘤侵襲是腫瘤轉移的前奏，腫瘤轉移是侵襲的繼續和結果，二者密切相關。腫瘤侵襲與轉移是惡性腫瘤的基本特征，是臨床腫瘤患者(90％以上)死亡的最主要原因。如何防止和治療腫瘤轉移一直是腫瘤治療的最大難關。目前采用的大多數抗腫瘤藥物主要是抑制腫瘤細胞的增殖和殺傷腫瘤細胞，這對增殖期的腫瘤細胞特別有效，而對許多處于休眠或蟄伏期的腫瘤細胞無效；另外，腫瘤轉移細胞增殖率較低，對常規的腫瘤化學療法也不敏感。因此，研制開發有效的抗腫瘤侵襲與轉移藥物是抗腫瘤藥物研究的重點領域之一。6,6’-雙(2,3-二甲氧基苯甲酰基)-α,α-D-海藻糖(DMBT-751，式I)是我們基于天然產物修飾的分子相似性、多樣性的藥物設計策略，對天然抗腫瘤侵襲化合物Brartemicin進行結構優化，通過構建結構多樣性的海藻糖衍生物系列，篩選發現的高活性抗腫瘤侵襲與轉移海藻糖衍生物。其結構式如下：DMBT-751對鼠結腸癌26-L5細胞、人結腸癌SW620細胞、黑色素瘤B16-BL6細胞、乳腺癌MDA-MB-231等多種腫瘤細胞具有強的抗腫瘤侵襲活性，其IC50為0.15-4.12μM。動物實驗表明，口服給藥DMBT-751(1mg/kg)，可有效抑制小鼠黑色瘤B16-BL6細胞的肺轉移，抑制率在65％以上。抗腫瘤轉移作用機制初步研究表明，DMBT-751能夠抑制Akt的磷酸化，通過作用于Akt/GSK-3β/β-catenin和Akt/mTOR信號通路，下調MMP-9和VEGF的表達，抑制腫瘤新生血管的形成。因此，DMBT-751作用機制明確；初步毒性實驗表明，在其抗腫瘤侵襲有效濃度的600倍時，仍無任何細胞毒性。因此，DMBT-751是一高效低毒的新型抗腫瘤侵襲與轉移海藻糖衍生物，有望作為一類抗腫瘤轉移候選藥物，進行進一步開發應用研究。中國專利和美國專利“海藻糖衍生物及其制備方法和應用”(中國專利申請號：2010102467922；美國專利授權號：US8,889,651B2)報道了以芐基為保護基合成DMBT-751的合成方法。但該合成方法中，由于芐基保護基需用催化氫化法，且難于完全脫去，需柱層析分離制備，不適合大規模生產；另外，該專利方法中采用偶氮二甲酸二異丙酯和三苯基膦為縮合試劑(Mitsunobu反應)，因生成的三苯氧磷難于除去，需柱層析分離制備，也不適合大規模生產。因此，開發一種反應條件溫和，適合工業化生產DMBT-751的合成方法顯得尤為重要。
技術實現思路
針對上述現有技術中存在的不足，本專利技術的目的是提供一種6,6’-雙(2,3-二甲氧基苯甲酰基)-α,α-D-海藻糖及其中間體的制備方法。反應條件溫和，成本低廉，適合工業化生產。為實現上述目的，本專利技術采用下述技術方案：一種6,6’-雙(2,3-二甲氧基苯甲酰基)-α,α-D-海藻糖中間體的制備方法，步驟如下：(1)將2,3-二甲氧基苯甲酸溶于無水四氫呋喃中，加入N,N'-羰基二咪唑，室溫攪拌，進行羧基活化；2,3-二甲氧基苯甲酸和N,N'-羰基二咪唑加入的質量比為(1.1-1.2):1；(2)向步驟(1)羧基活化后的反應液中，加入式II所示的化合物和N-溴代丁二酰亞胺，攪拌反應；式II所示的化合物和N-溴代丁二酰亞胺加入的質量比為7.75:0.16；(3)向步驟(2)反應后的溶液中加入水，攪拌10-15分鐘，用二氯甲烷提取，合并有機層，用飽和碳酸鉀水溶液洗滌，再用飽和食鹽水洗，無水硫酸鈉干燥，過濾、濃縮，將濃縮后的殘渣用乙醇-水混合溶液重結晶，得式III所示的化合物，即為6,6’-雙(2,3-二甲氧基苯甲酰基)-α,α-D-海藻糖中間體。所述乙醇-水混合溶液中，乙醇、水的體積比為2:1；優選的，所述2,3-二甲氧基苯甲酸和N,N'-羰基二咪唑加入的質量比為1.1:1。步驟(3)中，水的加入量與步驟(2)反應后的溶液的體積相同。式II所示化合物按文獻(TheJournalofAntibiotics2013,66,531–537)方法制備：將二水α,α-D-海藻糖10克溶于100mL無水吡啶，室溫下將三甲基硅氯50mL滴加到反應液中，攪拌反應24小時，再回流反應2小時。蒸除溶劑后，加入200mL干燥的石油醚。過濾后，將固體溶于100mL無水吡啶。在8-10℃，加入水10mL，冰醋酸3.3mL，攪拌反應14小時。將反應液倒入200mL冰水中，用石油醚100mL提取三次。合并有機層，用飽和食鹽水洗，無水硫酸鈉干燥。過濾、蒸除溶劑，得II所示的化合物15克，收率73％。熔點：115-117℃。式II、式III所示化合物的結構式分別為：6,6’-雙(2,3-二甲氧基苯甲酰基)-α,α-D-海藻糖的制備方法，步驟為：將式III所示的化合物在弱酸條件下脫去三甲基硅基(TMS)，即得6,6’-雙(2,3-二甲氧基苯甲酰基)-α,α-D-海藻糖；具體操作為：將式III所示的化合物溶于四氫呋喃溶液中，向其中加入檸檬酸-甲醇溶液，室溫反應2-4小時，調節反應后溶液的pH值至中性，將反應液濃縮后用四氫呋喃提取三次，合并有機層，用飽和食鹽水洗，無水硫酸鈉干燥，過濾、濃縮，將殘渣用乙腈重結晶，即得。所述式III所示的化合物、四氫呋喃溶液加入量的比為441g:1500mL；所述檸檬酸-甲醇溶液中，檸檬酸、甲醇的比為504g：3000mL；所述反應時間優選為3小時；調節溶液pH值至中性所采用的是飽和碳酸鈉水溶液。本專利技術的有益效果：(1)本專利技術利用N,N'-羰基二咪唑進行羧基活化，生成的咪唑溶于水，易于除去，無需柱層析分離制備，適合工業化生產。(2)由于式II所示的化合物空間位阻大，伯羥基的親核性較弱，縮合反應不易進行。本專利技術通過反復試驗，發現利用催化量的N-溴代丁二酰亞胺，可以進一步活化2,3-二甲氧基苯甲酸的羧基；推測其作用機理為：N-溴代丁二酰亞胺可能提供一個溴正離子，與咪唑的一個N原子結合，使形成的2,3-二甲氧基苯甲酰咪唑中的咪唑基團帶正電荷，更易離去，從而促進該反應的進行。(3)本專利技術的合成方法，其產物的收率高，小試試驗中間體的收率可達93％，放大試驗中間體的收率為90％，產物6,6’-雙(2,3-二甲氧基苯甲酰基)-α,α-D-海藻糖的收率達89％，而現有技術中，以專利“海藻糖衍生物及其制備方法和應用”(申請號：2010102467922)為例，其產物的收率僅為60.2％，與之相比，產物的收率提高了47.84％。具體實施方式結合實施例對本專利技術作進一步的說明，應該說明的是，下述說明僅是為了解釋本專利技術，并不對其內容進行限定。實施例1：6,6’-雙(2,3-二甲氧基苯甲酰基)-α,α-D-海藻糖中間體的制備將5.46克2,3-二甲氧基苯甲酸溶于60mL無水四氫呋喃中，加入N,N'-羰基二本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種6,6’?雙(2,3?二甲氧基苯甲酰基)?α,α?D?海藻糖中間體的制備方法，其特征在于，步驟如下：(1)將2,3?二甲氧基苯甲酸溶于無水四氫呋喃中，加入N,N'?羰基二咪唑，室溫攪拌，進行羧基活化；2,3?二甲氧基苯甲酸和N,N'?羰基二咪唑加入的質量比為(1.1?1.2):1；(2)向步驟(1)羧基活化后的反應液中，加入式II所示的化合物和N?溴代丁二酰亞胺，攪拌反應；式II所示的化合物和N?溴代丁二酰亞胺加入的質量比為7.75:0.16；(3)向步驟(2)反應后的溶液中加入水，攪拌10?15分鐘，用二氯甲烷提取，合并有機層，用飽和碳酸鉀水溶液洗滌，再用飽和食鹽水洗，無水硫酸鈉干燥，過濾、濃縮，將濃縮后的殘渣用乙醇?水混合溶液重結晶，得式III所示的化合物，即為6,6’?雙(2,3?二甲氧基苯甲酰基)?α,α?D?海藻糖中間體。

【技術特征摘要】
1.一種6,6’-雙(2,3-二甲氧基苯甲酰基)-α,α-D-海藻糖中間體的制備方法，其特征在于，步驟如下：(1)將2,3-二甲氧基苯甲酸溶于無水四氫呋喃中，加入N,N'-羰基二咪唑，室溫攪拌，進行羧基活化；2,3-二甲氧基苯甲酸和N,N'-羰基二咪唑加入的質量比為(1.1-1.2):1；(2)向步驟(1)羧基活化后的反應液中，加入式II所示的化合物和N-溴代丁二酰亞胺，攪拌反應；式II所示的化合物和N-溴代丁二酰亞胺加入的質量比為7.75:0.16；(3)向步驟(2)反應后的溶液中加入水，攪拌10-15分鐘，用二氯甲烷提取，合并有機層，用飽和碳酸鉀水溶液洗滌，再用飽和食鹽水洗，無水硫酸鈉干燥，過濾、濃縮，將濃縮后的殘渣用乙醇-水混合溶液重結晶，得式III所示的化合物，即為6,6’-雙(2,3-二甲氧基苯甲酰基)-α,α-D-海藻糖中間體；式II、式III所示化合物的結構式分別為：2.如權利要求1所述的6,6’-雙(2,3-二甲氧基苯甲酰基)-α,α-D-海藻糖中間體的制備方法，其特征在于，所述乙醇-水混合溶液中，乙醇、水的體積比為2:1。3.如權利要求1所述的6,6’-雙(2,3-二甲氧基苯甲酰基)-α,α-D-海藻糖中間體的制備方法，其特征在于，所述2,3-二甲氧基苯甲酸和N,N'-羰基二咪唑加入的質量比為1.1:1。4.一種6,6’-雙(2,3-二甲氧基苯甲酰基)-α,α-D-海藻糖的制備方法，其特征在于，步驟如下：按權利要求1的方法制備式III所示的6,6’-雙(2,...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉兆鵬，劉郁婧，
申請(專利權)人：山東大學，
類型：發明
國別省市：山東;37