作为放射保护剂的N—烷硫基 多胺衍生物 放射保护剂是保护细胞或机体受电离性射线照射时不发生有害细胞效应的物质。这些有害细胞效应包括对DNA的损害，如DNA链断裂，细胞功能破坏、细胞死亡、肿瘤诱发等。这种保护作用的机制至少部分可归因于放射保护剂的自由基清除性能。
长期以来已认识到这些物质在对环境放射照射以及癌症放疗的保护中有潜在的实用性。在照射前或照射过程中服用这些物质将消除或减小由环境电离性射线照射所引起的有害细胞效应的严重性，所述射线是由核爆炸、放射性物质泄漏、接近放射性物质等产生的。
另外，据信这些物质在癌症放疗过程中提供对正常细胞的选择性保护，而不是癌细胞。例如在放疗前或放疗过程中给癌症病人服用这些物质，它们将被正常的非癌细胞吸收，产生保护效果。但是，由于肿瘤的血管分布差，癌细胞不能吸收相同水平的放射保护剂。因此，与癌细胞相比，放射保护剂对正常细胞提供选择性保护作用，消除或减小对正常细胞的放疗有害细胞效应。而且，某些放射保护剂作为前药需要细胞的酶加工而活化，在癌细胞中不能充分进行这种酶加工。既使正常细胞和癌细胞吸收相似浓度的这些物质，它们只能在具有正常酶机制的细胞中被活化，而在癌细胞中不能。这些放射保护剂前药只在正常细胞中被活化，产生选择性保护作用，从而消除或减小放疗对正常细胞的有害细胞效应的严重程度。
另外，某些放射保护剂还提供对正常细胞的选择性保护，对抗由某些DNA—反应性物质引起的有害细胞效应，这些DNA—反应性物质例如有氯氨铂、环磷酰胺、二乙基亚硝胺、苯并芘、羰铂(Carboplatin)、阿霉素、丝裂霉素C等。这些DNA—反应性物质许多是癌症治疗中有用的化疗药。放射保护剂可用于消除或减小由于接触这些DNA反应性物质而造成的正常细胞中有害效应的严重性，如用DNA—反应性化疗药治疗癌症的过程中。
另外，某些放射保护剂提供对抗治疗诱导地继发性肿瘤诱发的选择性保护[见Grdina等，pharmac Ther，39，21(1988)]。放疗和化疗对各种肿瘤疾病提供有效的治疗。遗憾的是，这种治疗本身经常是致突变和/或致癌的，引起治疗诱导的继发性肿瘤诱发。例如，接受何杰金病治疗的病人似乎患治疗诱导的急性骨髓性白血病和非何杰金氏淋巴瘤的几率相当高。放射保护剂提供抗有害细胞效应的选择性保护，如对放疗或用DNA—反应性化疗药进行的化疗引起的有害细胞效应。因此，放射保护剂可用于消除或减小由放疗或化疗引起的继发性肿瘤诱发的危险。
因此，放射保护剂可用于消除或减小，由电离性射线的环境照射、癌症放射治疗和用DNA—反应性化疗药物进行的癌症治疗所引起的，正常细胞中有害细胞效应的严重性。见，Weiss和Simic的Phar-mac，Ther，39，1(1988)。
原型放射保护剂是由Walter Reed Army Institute of Research的抗辐射药物开发计划所开发的WR—2721，或S—2—(3—氨基丙氨基)乙基硫代磷酸，其结构式如下：
H2N-(CH2)3-NH-(CH2)2-S-PO3H2 WR-2721.其它已知的放射保护剂为WR—1065，据认为是WR—2721的代谢物，其结构如下：
H2N-(CH2)3-NH-(CH2)2-SH WR-1065，和WR—151，327，其结构如下：
CH3NH-(CH2)3-NH-(CH2)3-SPO3H2 WR-151，327.本发明提供式(I)的新放射保护剂和其药用加成盐：其中
m为2—4的整数，
n为3—10的整数，
R为C2—6烷基，及
B1、B2、B3和B4相互独立，为H，—CH2CH2SH或—CH2CH2SPO3H2；条件是B1、B2、B3和B4中至少一个不是H。
本发明还提供式(II)的新放射保护剂和其药用加成盐：其中
m为2—4的整数，
n为3—10的整数，
R为C2—6烷基，及
B1、B2和B3相互独立，为H，—CH2CH2SH或—CH2CH2SPO3H2；条件是B1、B2或B3中至少一个不是H。
本发明进一步提供一种保护哺乳动物细胞不发生由电离性射线照射或与DNA—反应性物质接触引起的有害细胞效应的方法，包括所述细胞与保护有效量的式(I)或(II)化合物接触。
本发明还提供一种保护人的非癌细胞不发生由电离性射线照射或与DNA—反应性物质接触所引起的有害细胞效应的方法，包括给所述人服用保护有效量的式(I)或(II)的化合物。
本发明进一步提供一种治疗需要放疗，或需要使用DNA—反应性化疗药物化疗的患者的方法，包括给所述患者服用保护有效量的式(I)或(II)的化合物。
本文中所用的术语具有如下所示的意义：
1)“C2—C6烷基”指具有2—6个碳原子的饱和直链或支链烃基。此术语的范围包括乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、正己基、1，1—二甲基丙基、3，3—二甲基丙基、1—甲基丁基、2—甲基丁基等。
2)“Ts”指下式的对甲苯磺酰基官能团：
3)“Et”指下式的乙基：
—CH2CH3
4)“Pr”指下式丙基：
—CH2CH2CH3
5)“Bu”指下式的丁基：
—CH2CH2CH2CH3
6)“卤素”或“卤原子”指氯、溴或碘原子。
7)“药用加成盐”意指式(I)或(II)代表的碱化合物的任何无毒的有机或无机酸加成盐。形成适当盐的无机酸的例子包括盐酸、氢溴酸、硫酸、和磷酸及酸的金属盐如正磷酸一氢化钠、和硫酸氢钾。形成适当盐的有机酸的例子包括一元、二元、和三元羧酸。这种酸的例子有乙酸、乙醇酸、乳酸、丙酮酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、富马酸、苹果酸、酒石酸、柠檬酸、抗坏血酸、马来酸、羟基马来酸，苯甲酸、羟基苯甲酸，苯乙酸、肉桂酸、水杨酸、2—苯氧基—苯甲酸、对甲苯磺酸、和磺酸如甲磺酸和2—羟基乙磺酸。这种盐可为水合物形式或基本无水的形式。一般，这些化合物的酸加成盐可溶于水和各种亲水性有机溶剂，与它们的游离碱形式相比，盐的熔点较高。
可利用本领域中熟知的方法制备式(I)的多胺衍生物。对任何具体制备途径的选择取决于多种因素。例如，反应物的一般可得性和价格，某些广义的反应对具体化合物的适用性等，所有这些因素本领域技术人员完全了解，并且都对式(I)包括的任何具体化合物的制备中的合成选择有影响。
下列反应方案说明制备式(I)化合物的路线。除非另有说明，所有取代基均如前文所定义。试剂和原料是本领域普通技术人员易得的。方案II中所用起始物的制备如方案I中所述。
方案IX＝氯或溴原子
方案I、A步中，在如欧洲专利申请No.0349224中(于1990年3月1日公开)所述的本领域中熟知的条件下，以结构式(2)的对甲苯磺酸衍生物的形式包括伯胺(1)。
例如，将伯胺(1)溶于二氯甲烷和10％氢氧化钠的混合物中，冷却至0℃。向此搅拌下的溶液中滴加过量的对甲苯磺酰氯。约1小时后，将反应混合物温热至室温，搅拌约2天，用0.5N盐酸中和，用诸如二氯甲烷的适当有机溶剂萃取。有机相用水、盐水漂洗，用无水硫酸钠干燥，过滤并真空浓缩，得到保护的仲胺(2)。
B步中，利用适当取代的二醇(2a)对保护的仲胺(2)进行Mit-sunobu反应，生成式(3)的伯醇。
例如，将保护的仲胺(2)溶于适当有机溶剂如四氢呋喃中，用一当量三苯膦处理，再用一当量适当取代的二醇(2a)处理，然后用一当量偶氮二羧酸二乙酯处理。在约25℃搅拌约4—18小时。用本领域熟知的萃取方法分离产物，如萃取到二氯甲烷中，用水、盐水洗，用无水硫酸钠干燥，过滤并真空浓缩。残余物按本领域熟知的技术纯化，如用硅胶和适当的洗脱混合物如甲醇/二氯甲烷进行快速层析，得到伯醇(3)。
C步中，件醇(3)在化学领域中熟知并认可的条件下氧化成为式(4)的羧酸，氧化条件如March的综合描述：Advanced OrganicChemistry：Reactions，Mechanisms and Stracture，McGraw—Hill BookCompany，and Ed.，1977，1107—1108。
例如，将伯醇(3)溶于0℃丙酮中，滴加稍微过量的Jones试剂(Bowden，k等，J.Chem.Soc.，39，1946)。在0℃下搅拌1—4小时，加入异丙醇，用硅藻土过滤反应混合物用几份丙酮和二氯甲烷洗涤硅藻土。真空浓缩滤液，残余物用本领域熟知的技术纯化，如利用硅胶和适当的洗脱混合物如甲醇/二氯甲烷进行快速层析，得到羧酸(4)。
或者，用被保护仲胺(2)按以下方案I的D和E步制备羧酸。
D步中，被保护仲胺(2)用适当取代的卤代羧酸乙酯(2a’)烷基化，得到式(3a)的N—烷基化的被保护胺，其中X为氯或溴原子。
例如，将被保护的仲胺(2)溶于如四氢呋喃的适当溶剂中，用一当量适当碱如氢化钠处理。搅拌混合物约30分钟，加入适当取代的卤代羧酸乙酯如4—溴丁酸乙酯。在约30—67℃加热反应混合物约1—24小时。按本领域熟知的技术从反应介质中分离N—烷基化的被保护胺(3a)。
在E步中，N—烷基化的被保护胺(3a)的酯功能团在本领域熟知的条件下水解，生成羧酸(4)。
例如，将N—烷基化的被保护胺(3a)溶于适当溶剂混合物如甲醇/水中，用一当量适当碱如氢氧化钠处理。在室温下搅拌约1—24小时。用1N盐酸中和，用适当溶剂如二氯甲烷萃取，合并萃取液，用无水硫酸钠干燥，过滤并真空浓缩，得到羧酸(4)。
其中B1和B4为H，B2和B3为—CH2CH2SH或—CH2CH2SPO3H2的式(I)化合物可按方案II中所述方法制备。除非另有说明，所有取代基的定义同前文。试剂和原料是本领域普通技术人员易得的。
方案II
方案II、A步中，二胺(5)在本领域中熟知的条件下用2当量酸(4)进行酰胺化反应，生成二酰胺(6)。
例如，将2当量酸(4)溶于适当有机溶剂如四氢呋喃中，然后加入1当量适当的二胺，然后加入2.2当量N—乙氧羰基—2—乙氧基—1，2—二氢喹啉(EEDQ)。室温下搅拌反应2—24小时，然后真空浓缩。残余物用本领域熟知的技术如快速层析纯化，得到二酰胺(6)。
或者，可按以下方法制备二酰胺(6)。将2当量酸(4)溶于适当有机溶剂如四氢呋喃中，用2当量N—甲基吗啉处理。将反应混合物冷却至-20℃，用2当量氯代甲酸异丁酯处理。搅拌反应约30分钟，加入溶于二甲基甲酰胺中的一当量适当取代的二胺(5)。于—20C搅拌几小时，温热至室温，用乙醚和水稀释。分离两层，有机层用无水硫酸镁干燥，过滤并真空浓缩。残余物按本领域熟知的技术纯化，如快速层析得到二酰胺(6)。
在B步中，二酰胺(6)在本领域熟知的条件下还原，得到式(7)的四胺。
例如，大致按照Borch在Tetrahedron Lett，1，61(1968)中所述方法，2.2当量三乙基氧鎓四氟硼酸盐溶于适当有机溶剂如二氯甲烷中，加入2当量二酰胺(6)。在室温下搅拌反应约24小时，真空除去溶剂。残余物溶于乙醇中，向0℃下搅拌的溶液中分批加入4.5当量硼氢化钠。加完后，将反应混合物温热至室温，搅拌约18—24小时。按本领域熟知的萃取技术分离产物。残余物经快速层析纯化，得到四胺(7)。
或者，可用下述方法制备四胺(7)。将二酰胺(6)溶于适当溶剂如四氢呋喃中，用2当量硼烷(1M四氢呋喃溶液)在0℃下处理，搅拌回流18小时，用本领域熟知的技术分离纯化后，得到四胺(7)。
在C步中，四胺用硫化乙烯二—N—烷基化，生成式(8)的适当取代的二—N—烷基化胺。
例如，将四胺(7)溶于适当有机溶剂如四氢呋喃中，然后用约2.2当量硫化乙烯在室温到回流温度间处理2—10小时。真空除去溶剂，用本领域熟知的技术分离纯化，得到二—N—烷基化胺(8)。
在D步中，二—N—烷基化胺(8)用本领域熟知的技术脱保护，得到脱保护的四胺(9)。
例如，将二—N—烷基化胺(8)溶于适当有机溶剂如1，2—二甲氧乙烷中，用稍稍过量的锂铝氢处理。然后加热回流约18小时。冷却后将过量的锂铝氢失活，按本领域熟知的技术分离产物得到脱保护的四胺(9)。
或者，二—N—烷基化胺(8)可大致按欧洲专利申请349224(于1990年3月1日公开)中描述的方法脱保护。将二—N—烷基化胺(8)溶于无水四氢呋喃中，冷却至-78℃，用过量浓氨处理。-78C下慢慢加入过量的钠，搅拌约4小时。然后温热至室温过夜蒸发氨气。加入乙醚后，小心加入乙醇，再小心加入水，以最终使反应物失活。真空除去溶剂，残余物用乙醚和氯仿萃取。合并萃取液，用无水硫酸钠干燥，过滤并真空浓缩。残余物用本领域熟知的技术如快速层析纯化，得到脱保护胺(9)。
在任选的E步中，(9)的硫醇功能团可转化成相应的式(10)的硫代磷酸酯。
例如，适当取代的脱保护胺(9)用4当量亚磷酸三乙酯和2当量一溴三氯甲烷处理。在室温到回流温度间搅拌1—3个小时。真空除去挥发性物质，快速层析纯化，回收到相应的中间体二(硫代磷酸二乙酯)。该中间体再用过量的三甲基甲硅烷基溴处理来裂解。反应物在适当有机溶剂如二氯甲烷中接触约2—24小时，温度范围为-20℃到回流温度。真空除去挥发性物质，用本领域熟知的方法纯化残余物，得到式(10)的硫代磷酸酯。
其中B1、B3和B4为H，B2为—CH2CH2SH或CH2CH2SPO3H2的式()I)化合物可按方案III的方法制备。除非另有说明，所有取代基的定义同前文。试剂和原料是本领域普通技术人员易得的。
方案III
方案III、A步中，方案IIA步中制备的二酰胺(6)用一当量适当还原剂在本领域熟知的条件下还原，生成式(11)的单酰胺。
例如，将二酰胺(6)溶于适宜的有机溶剂如四氢呋喃中，用1当量硼烷(1M四氢呋喃溶液)在0℃下处理，然后回流下搅拌6—8小时，用本领域已知方法分离和纯化后得到单酰胺(11)。
在B步中，单酰胺用硫化乙烯单—N—烷基化，生成式(12)表示的适当取代的单—N—烷基化酰胺。
例如，将单酰胺(11)溶于适宜有机溶剂如苯中，再用1当量硫化乙烯在室温到回流温度间处理2—10小时。真空除去溶剂，按本领域已知技术分离纯化产物，得到单—N—烷基化的酰胺(12)。
C步中，将单—N—烷基化酰胺(12)脱保护，同时用适当的还原剂处理还原，得到式(13)的单—N—烷基化四胺。
例如，将单—N—烷基化酰胺(12)溶于适当的有机溶剂如1，2—二甲氧基乙烷中，用4当量适宜还原剂如锂铝氢处理。加热回流约18小时。加入1.0∶1.5∶3.0体积比的水：10％氢氧化钠：水，灭活反应物，加入的第一部分水与所用锂铝氢的重量相等。萃取分离产物并用本领域中已知的技术纯化，得到单—N—烷基化四胺(13)。
在任选的D步中，可大致按方案IIE步中的步骤，将单N—烷基化四胺(13)的硫醇功能团转化为相应的单—硫代磷酸酯(14)。
例如，适当取代的单—烷基化四胺(13)用2当量亚磷酸三乙酯和1当量一溴三氯甲烷处理。在室温到回流温度下搅拌1—3小时。减压蒸去挥发性物质并快速层析纯化，得到相应的中间体硫代磷酸二乙酯。此中间体用过量的三甲基甲硅烷基溴处理来裂解。反应物在适当有机溶剂如二氯甲烷中于-20℃到回流温度下接触2—24小时。减压除去挥发性物质，用本领域已知的技术纯化残余物，得到式(14)的单—硫代磷酸酯。
其中B1和B4为—CH2CH2SH或CH2CH2SPO3H2，B2和B3为H的式(I)化合物可按方案IV来制备。除非另有说明，所有取代基均如前文所定义。反应试剂和原料是本领域普通技术人员易得的。
方案IV
方案IV、A步中，方案IIA步中制备的二酰胺(6)在本领域已知的条件下脱保护，得到式(15)的脱保护的二酰胺。
例如，大致按欧洲专利申请No.349224(1990年3月1日公开)中描述的步骤将二酰胺(6)脱保护。将二酰胺(6)溶于无水四氢呋喃中，冷却至-78℃，用过量浓氨处理。于-78℃慢慢加入过量钠，搅拌约4小时。温热过夜至室温，蒸发氨气。加入乙醚后，小心加入乙醇，再小心加入水，以最后灭活反应物。真空除去溶剂，残余物用乙醚和氯仿萃取。合并萃取液，用无水硫酸钠干燥，过滤并真空浓缩。按本领域已知的方法如快速层析纯化残余物，得到脱保护的二酰胺(15)。
B步中，用类似于方案IIC步所述N—烷基化步骤的方法将脱保护的二酰胺(15)二—N—烷基化，以得到式(16)的2—N—烷基化二酰胺。
C步中，二—N—烷基化二酰胺(16)在本领域已知条件下还原，生成式(17)的四胺。
例如，二—N—烷基化二酰胺(16)溶于适当的有机溶剂如1，2—二甲氧乙烷中，用2当量适当还原剂如锂铝氢处理。加热回流约5—18小时。加入1.0∶1.5∶30体积比的水∶10％氢氧化钠∶水以灭活反应物，加入的第一部分水与所用的锂铝氢的重量相等。萃取分离产物，用本领域已知的技术纯化，得到四胺(17)。
在任选的D步中，按类似于方案IIE步所述方法，将四胺(17)的硫醇功能团转化为相应的式(18)硫代磷酸酯。
其中B1、B2和B3为H，B4为—CH2CH2SH或CH2CH2SPO3H2的式(I)化合物可按方案V所述方法制备。除非另有说明，所有取代基定义同前文。反应试剂和原料是本领域普通技术人员易得的。
方案V
在方案V、A步中，方案IVA步制得的脱保护的二酰胺(15)被单保护，生成式(19)的单保护二酰胺。
例如，将脱保护的二酰胺(15)溶于二氯甲烷和10％氢氧化钠中，冷却至0℃。向此搅拌下的溶液中滴加一当量的对甲苯磺酰氯。约1小时后，将混合物温热至室温，搅拌1—48小时。用0.5N盐酸中和，用适宜的有机溶剂如二氯甲烷萃取。有机相用水、盐水洗涤，用无水硫酸钠干燥，过滤并真空浓缩，得到单保护的二酰胺(19)。
B步中，以类似于方案IIIB步中所述N—烷基化方法，将单保护的二酰胺(19)N—烷基化，生成式(20)的N—烷基化二酰胺。
C步中，按类似于方案IIIC步所述方法将N—烷基化二酰胺(20)还原，同时脱保护，生成式(21)的N—烷基化四胺。
在任选的D步中，大致按方案IIID步所述方法，将N—烷基化四胺(21)的硫醇功能团转化为式相应的式(22)四胺硫代磷酸酯。
下列实施例代表如方案I、II、III、IV和V所述的式(I)化合物的典型合成。这些实施例仅用于说明，不对本发明构成限制。试剂和起始物是本领域普通技术人员易得的。实施例中所用术语的意义如下：“eq”指当量，“δ”指克，“mg”指毫克，“mmol”指毫摩尔，“ml”指毫升，“C”指摄氏度，“TLC”指薄层层析，“Rf”指保留因子，“δ”指比四甲基甲硅烷低场的百万份数。
实施例1制备2—[{8—[(2—巯基乙基)—(2—丁基氨基乙基)氨基]辛基}—(2—丁基氨基—乙基—氨基]—乙硫醇
方案I，A步：将丁胺(10mmol)溶于二氯甲烷(50ml)和10％氢氧化钠(50ml)中，冷却至0℃。搅拌下加入过量对甲苯磺酰氯。1小时后，让反应混合物温热至室温，搅拌2天。用0.5N盐酸中和，用二氯甲烷(2×100ml)萃取此水溶液。合并有机萃取液，用水(100ml)、盐水(100ml)洗涤，用无水硫酸钠干燥，过滤，真空浓缩，得到N—丁基—4—甲基苯磺酰胺。
方案I，B步：将N—丁基—4—甲基苯磺酰胺(10mmol)溶于四氢呋喃(50ml)中，加入三苯膦(10ml)。用乙二醇处理，然后加入偶氮二羧酸二乙酯(10mmol)。于25℃搅拌反应18小时，真空浓缩反应混合物，残余物经快速层析(硅胶，甲苯/乙酸乙酯)得到N—丁基—N—(2—羟乙基)—4—甲基—苯磺酰胺。
方案I，C步：将N—丁基—N—(2—羟乙基)—4—甲基苯磺酰胺(10mmol)溶于丙酮(50ml)中，冷却至0℃。滴加稍微过量的Jones试剂，于0C搅拌4小时。加入过量的异丙醇，将反应混合物滤过一段硅藻土，用丙酮(2×50ml)和二氯甲烷(3×50ml)洗涤。合并滤液，真空浓缩。残余物快速层析纯化(硅胶，甲醇/二氯甲烷)得到[丁基—(甲苯—4—磺酰)氨基]—乙酸。制备[丁基—(甲苯—4—磺酰基)氨基]—乙酸的替代方法。
方案I，D步：将N—丁基—4—甲基—苯磺酰胺(10mmol)溶于四氢呋喃(50ml)中，用氢化钠(10mmol)处理。搅拌反应混合物30分钟，加入溴代乙酸乙酯(10mmol)。搅拌回流18小时。然后加入二氯甲烷(100ml)，用水(100ml)、盐水(100ml)洗涤，用无水硫酸钠干燥，过滤并浓缩，得到[丁基—(甲苯—4—磺酰基)氨基]乙酸乙酯粗品。
方案I，E步：将[丁基—(甲苯—4—磺酰)氨基]乙酸乙酯(10mmol)溶于甲醇(25ml)和水(25ml)中，加入氢氧化钠(10mmol)，室温下搅拌反应5小时。反应混合物用水(100ml)洗稀，用二氯甲烷洗涤。用1N盐酸中和，用二氯甲烷(3×75ml)萃取。合并有机萃取液，用水(100ml)、盐水(100ml)洗涤，用无水硫酸钠干燥，过滤，真空浓缩，得到[丁基—(甲苯—4—磺酰基)—氨基]—乙酸。
方案II，A步：将方案I的C步或E步中制备的[丁基—(甲苯—4—磺酰基)—氨基]—乙酸(20mmol)溶于四氢呋喃(50ml)中，加入1，8—二氨基辛烷(10mmol)。加入N—乙氧羰基—2—乙氧基—1，2—二氢喹啉(EEDQ)(22mmol)。室温下搅拌6—7小时。真空浓缩反应混合物。残余物经快速层析(硅胶，甲醇/二氯甲烷)纯化，得到二酰胺。
或者，可按方案IIA步制备二酰胺。将[丁基—(甲苯—4—磺酰基)氨基]—乙酸(20mmol)溶于四氢呋喃(50ml)中，然后加入N—甲基吗啉(20mmol)。冷却反应混合物至-20℃，加入氯代甲酸异丁酯(20mmol)。搅拌30分钟，加入溶于二甲基甲酰胺(5ml)中的1，8—二氨基辛烷(10mmol)。于-20℃搅拌反应2小时，然后温热至室温。用水(150ml)稀释，用乙醚(3×75ml)萃取，合并有机萃取液，用无水硫酸镁干燥，过滤并真空浓缩。残余物经快速层析(硅胶，甲醇/二氯甲烷)纯化，得到二酰胺。
方案II，B步：向二氯甲烷(50ml)中加入三乙基氧翁四氟硼酸盐(42mmol)，加入以上方案IIA步制备的二酰胺(20mmol)。室温下搅拌反应混合物24小时，真空浓缩。将残余物溶于乙醇(50ml)，冷却至0℃，分批加入硼氢化钠(45mmol)。加完后，将反应混合物温热至室温，搅拌24小时。用二氯甲烷(200ml)稀释，用水(100ml)、盐水(100ml)洗涤，用无水硫酸钠干燥，过滤并真空浓缩残余物经快速层析(硅胶，甲醇/二氯甲烷)纯化，得到四胺。
或者按方案IIB步制备四胺。将方案IIA步制备的二酰胺(10mmol)溶于四氢呋喃(50ml)中。冷却至0℃，加入硼烷(20ml，1M四氢呋喃溶液)。加热回流18小时。冷却后用二氯甲烷(200ml)稀释，用水(100ml)、盐水(100ml)洗涤，用无水硫酸钠干燥，过滤并真空浓缩。快速层析纯化残余物(硅胶，甲醇/二氯甲烷)，得到四胺。
方案II，C步：将方案II，B步制备的四胺(10mmol)溶于四氢呋喃(50ml)中，滴加硫化乙烯(22mmol)。加热回流4小时。冷却后，真空浓缩反应混合物，残余物经快速层析(硅胶，甲醇/二氯甲烷)，得到二—N—烷基化四胺。
方案II，D步：将方案IIC步制得的二—N—烷基化四胺(10mmol)溶于1，2—二甲氧基乙烷(50ml)，用锂铝氢(25mmol)处理。加热回流18小时。冷却后，向反应混合物连续加入水(1ml)。10％氢氧化钠(1.5ml)和水(3ml)进行处理。用二氯甲烷(200ml)稀释，用水(100ml)、盐水(100ml)洗涤，用无水硫酸钠干燥，过滤并真空浓缩。残余物经过速层析(硅胶，甲醇/二氯甲烷)纯化，得到标题化合物。
或者按方案IID步制备标题化合物。将方案IIC步制备的二—N—烷基化四胺(10mmol)溶于无水四氢呋喃中(50ml)，冷却此溶液至-78℃。加入过量干燥的氨，再加入过量的钠。将反应混合物搅拌4小时，再温热至室温过夜。加入乙醚(100ml)，然后小心加入乙醇(30ml)。搅拌30分钟后，小心滴加水(5ml)，然后真空浓缩反应混合物。用乙醚(100ml)和氯仿(100ml)萃取残余物。合并有机萃取液，用无水硫酸钠干燥，过滤并真空浓缩。快速层析(硅胶，甲醇/二氯甲烷)纯化残余物，得到标题化合物。
实施例2制备5，8，17，20—四氮杂—8，17—二—[2—(硫代磷酰基)乙基]—二十四烷
方案II，任选的E步：用亚磷酸三乙酯(40mmol)和一溴三氯甲烷(20mmol)处理实施例1中制备的2—((2—丁氨基—乙基)—{8—[(2—丁氨基—乙基)—(2—巯基—乙基)氨基]—辛基}—氨基)—乙硫醇(10mmol)。搅拌下回流反应2小时。真空浓缩反应混合物，快速层析(硅胶、乙酸乙酯)纯化中间体二(硫代磷酸二乙酯)。将纯化的中间体溶于二氯甲烷(50ml)中，用过量三甲基甲硅烷基溴处理，搅拌反应24小时。真空浓缩反应混合物并经？？纯化，得到标题化合物。
实施例3制备2—{(2—丁氨基—乙基)—[8—(2—丁氨基—乙氨基)—辛基]—氨基}—乙硫醇
方案III，A步：将三乙基氧鎓四氟硼酸盐(10mmol)溶于二氯甲烷(50ml)中，加入实施例1中方案II、A步制备的二酰胺(10mmol)。室温下搅拌反应混合物24小时，然后真空浓缩，将残余物溶于乙醇(50ml)中，冷却至0℃，分批加入硼氢化钠(45mmol)。加完后将反应混合物温热至室温，搅拌24小时。用二氯甲烷(200ml)稀释反应混合物，用水(100ml)、盐水(100ml)洗涤，用无水硫酸钠干燥，过滤并真空浓缩。残余物经快速层析(硅胶，甲醇/二氯甲烷)纯化，得到酰胺。
或者按方案IIIA步制备酰胺。将实施例1中方案IIA步制备的二酰胺(10mmol)溶于四氢呋喃(50ml)中，冷却至0℃，加入硼烷(10mmol，1M四氢呋喃溶液)。加热回流反应混合物18小时。冷却后用二氯甲烷(200ml)稀释，用水(100ml)、盐水(100ml)洗涤，用无水硫酸钠干燥，过滤并真空浓缩。残余物经快速层析(硅胶，甲醇/二氯甲烷)得到酰胺。
方案III，B步：将方案III、A步制备的酰胺(10mmol)溶于四氢呋喃(50ml)中，滴加硫化乙烯(10mmol)。加热回流4小时。冷却后真空浓缩反应混合物。残余物经快速层析(硅胶，甲醇/二氯甲烷)纯化，得到N—烷基化的酰胺。
方案III，C步：将方案IIIB步制备的N—烷基化酰胺(10mmol)溶于1，2—二甲氧基乙烷(50ml)中，用锂铝氢(40mmol)处理，加热回流反应18小时。冷却后连续加入水(l.5ml)、10％氢氧化钠(2.3ml)和水(4.5ml)处理反应混合物。用二氯甲烷(200m1)稀释，用水(100ml)、盐水(100ml)洗涤，用无水硫酸钠干燥，过滤并真空浓缩。残余物经快速层析(硅胶，甲醇/二氯甲烷)纯化，得到标题化合物。
实施例4制备5，8，17，20—四氮杂—8—[2—(硫代磷酰基)乙基]—二十四烷
方案III，优选的D步：用亚磷酸三乙酯(20mmol)和一溴三氯甲烷(10mmol)处理实施例3制备的2—{(2—丁氨基—乙基)—[8—(2—丁氨基—乙氨基)—辛基]—氨基}—乙硫醇(10mmol)。搅拌下回流反应2小时。真空浓缩反应混合物，快速层析(硅胶，乙酸乙酯)纯化中间体硫代磷酸二乙酯。将纯化后的中间体溶于二氯甲烷(50ml)中，用过量三甲基甲硅烷基溴处理。于-20℃搅拌反应4小时。真空浓缩反应混合物，残余物溶于2—丙醇中，加入盐酸，过滤收集盐酸盐形式的标题化合物。
实施例5制备2—{丁基—[2—(8—{2—[丁基(2—巯基—乙基)—氨基]—乙氨基}—辛基氨基))—乙基]—氨基}—乙硫醇。
方案IV，A步：将实施例1中方法IIA步制备的二酰胺(10mmol)溶于无水四氢呋喃(50ml)中，冷却至-78℃。加入过量无水氨，再加入过量钠。搅拌反应4小时，温热至室温过夜。加入乙醚(100ml)，然后小心加入乙醇(30ml)。搅拌30分钟后小心滴加水(5ml)，然后真空浓缩反应混合物。残余物用乙醚(100ml)和氯仿(100ml)萃取。合并有机萃取液，用无水硫酸钠干燥，过滤并真空浓缩。残余物经快速层析(硅胶，甲醇/二氯甲烷)纯化，得到脱保护的二酰胺。
方案IV，B步：将方案IV，A步制备的脱保护二酰胺(10mmol)溶于四氢呋喃(50ml)中，滴加硫化乙烯(22mmol)。加热回流反应4小时，冷却后真空浓缩反应混合物，残余物经快速层析(硅胶，甲醇/二氯甲烷)纯化，得到二—N—烷基化二酰胺。
方案IV，C步：将方案IV，B步制备的二—N—烷基化二酰胺(10mmol)溶于1，2—二甲氧基乙烷(50ml)，用锂铝氢(40mmol)处理。加热回流反应18小时。冷却后，连续加入水(1.5ml)、10％氢氧化钠(2.3ml)和水(4.5ml)处理反应混合物。用二氯甲烷(200ml)稀释，用水(100ml)、盐水(100ml)洗涤，用无水硫酸钠干燥，过滤并真空浓缩。残余物经快速层析(硅胶，甲醇/二氯甲烷)纯化，得到标题化合物。
实施例6制备5，8，17，20—四氢杂—5，20—二[2—(硫代磷酰基)乙基]—二十四烷。
方案IV，任选的D步：用亚磷酸三乙酯(40mmol)和一溴三氯甲烷(20mmol)处理实施例5制备的2—{丁基—[2—(8—{2—[丁基—(2—巯基—乙基)氨基]—乙氨基}—辛氨基))—乙基]—氨基}—乙硫醇(10mmol)。搅拌下回流反应2小时。真空浓缩反应混合物，快速层析(硅酸，乙酸乙酯)纯化中间体二(硫代磷酸二乙酯)。将纯化后的中间体溶于二氯甲烷(50ml)中，用过量三甲基甲硅烷基溴处理。于-20℃搅拌反应4小时。真空浓缩反应混合物，残余物溶于2—丙醇中，加入盐酸，过滤收集盐酸盐形式的标题化合物。
实施例7制备2—(丁基—{2—[8—(2—丁氨基—乙基氨基)—辛基氨基]—乙基}—氨基)—乙硫醇。
方案V，A步：将实施例5中方案IV，A步制备的脱保护二酰胺(10mmol)溶于10％氢氧化钠(50ml)中，冷却至0℃。搅拌下加入对甲苯磺酰氯(10mmol)。1小时后，让反应混合物温热至室温，搅拌2天。用0.5N盐酸中和，用二氯甲烷(2×100ml)萃取此水溶液。合并有机萃取液，用水(100ml)、盐水(100ml)洗涤，用无水硫酸钠干燥，过滤，真空浓缩，得到单保护的二酰胺。
方案V，B步：将方案V，A步制备的单保护二酰胺(10mmol)溶于四氢呋喃(50ml)中，滴加硫化乙烯(1.2mmol)。加热回流反应4小时，冷却后真空浓缩反应混合物，残余物经快速层析(硅胶，甲醇/二氯甲烷)纯化，得到二—N—烷基化二酰胺。
方案V，C步：将方案V，B步制备的N—烷基化二酰胺(10mmol)溶于1，2—二甲氧基乙烷(50ml)，用锂铝氢(40mmol)处理。加热回流反应18小时。冷却后，连续加入水(1.5ml)、10％氢氧化钠(2.3ml)和水(4.5ml)处理反应混合物。用二氯甲烷(200ml)稀释，用水(100ml)、盐水(100ml)洗涤，用无水硫酸钠干燥，过滤并真空浓缩。残余物经快速层析(硅胶，甲醇/二氯甲烷)纯化，得到标题化合物。
实施例8制备5，8，17，20—四氮杂—5—[2—(硫代磷酰基)乙基]—二十四烷。
方案V，任选的D步：用亚磷酸三乙酯(20mmol)和一溴三氯甲烷(10mmol)处理实施例7制备的2—(丁基—{2—[8—(2—丁氨基—乙氨基)—辛氨基]—乙基}—氨基)—乙硫醇(10mmol)。搅拌下回流反应2小时。真空浓缩反应混合物，快速层析(硅胶，乙酸乙酯)纯化中间体硫代磷酸二乙酯。将纯化后的中间体溶于二氯甲烷(50ml)中，用过量三甲基甲硅烷基溴处理。于—20℃搅拌反应4小时。真空浓缩反应混合物，残余物溶于2—丙醇中，加入盐酸，过滤收集盐酸盐形式的标题化合物。
可利用本领域中熟知的技术制备式(II)的多胺衍生物。对任何具体制备途径的选择取决于多种因素。例如，反应物的一般可得性和价格，某些广义的反应对具体化合物的适用性等，所有这些因素本领域技术人员完全了解，并且都对式(II)包括的任何具体化合物的制备中的合成选择有影响。
下列反应方案说明制备式(II)化合物的路线。除非另有说明，所有取代基均如前文所定义。试剂和原料是本领域普通技术人员易得的。方案VII、VIII和IX中所用起始物的制备如方案VI中所述。
方案VI
方案VI，A步中，式(23)的氨基酸被保护成为式(24)的N—对甲苯磺酰化的氨基酸。
例如，将氨基酸(23)溶于10％氢氧化钠中，冷却至0℃。向此搅拌下的溶液中滴加一当量的对甲苯磺酰氯。约1小时后，将反应混合物温热至室温，搅拌约2天，用0.5N盐酸中和，用诸如二氯甲烷的适当有机溶剂萃取。有机相用水、盐水漂洗，用无水硫酸钠干燥，过滤并真空浓缩，得到N—对甲苯磺酰化氨基酸(24)。
B步中，在本领域熟知的条件下用适当取代的伯胺(1)与N—对甲苯磺酰化氨基酸(24)进行酰胺化反应，得到式(25)的酰胺。
例如，将N—对甲苯磺酰化氨基酸(24)溶于适当有机溶剂如四氢呋喃中，然后加入1当量适当取代的伯胺(1)，然后加入1.1当量N—乙氧羰基—2—乙氧基—1，2—二氢喹啉(EEDQ)。室温下搅拌反应2—24小时，然后真空浓缩。残余物用本领域熟知的技术如快速层析纯化，得到酰胺(25)。
或者，可按以下方法制备酰胺(25)。将1当量N—对甲苯磺酰化氨基酸(24)溶于适当有机溶剂如四氢呋喃中，用1当量N—甲基吗啉处理。将反应混合物冷却至-20℃，用1当量氯代甲酸异丁酯处理。搅拌反应约30分钟，加入溶于二甲基甲酰胺中的一当量适当取代的伯胺(1)。于-20℃搅拌几小时，温热至室温，用乙醚和水稀释。分离两层，有机层用无水硫酸镁干燥，过滤并真空浓缩。残余物按本领域熟知的技术纯化，如快速层析得到酰胺(25)。
C步中，酰胺(25)用适当取代的式(26)卤代酰胺进行N—烷基化，得到式(27)的被保护二酰胺。
例如，将酰胺(25)溶于适当的溶剂如四氢呋喃中，用一当量适当碱如氢化钠处理。搅拌反应混合物约30分钟，加入一当量适当取代的卤代酰胺(26)[卤代酰胺(26)可在本领域熟知的条件下制得，如X(CH2)m-1COX和RNH2(1)之间的酰胺化反应，其中X为氯或溴原子]。于30—67℃搅拌反应混合物1—24小时。用本领域的熟知技术从反应介质中分离保护的二酰胺(27)。例如，反应混合物用二氯甲烷稀释。用水、盐水洗，用无水硫酸钠干燥，过滤并真空浓缩。残余物用本领域已知技术纯化，如在硅胶上用适当洗脱混合物如甲醇/二氯甲烷进行快速层析，得到保护的二酰胺(27)。
H步，被保护的二酰胺(27)在本领域熟知的条件下脱保护，得到式(28)的脱保护的二酰胺。
例如，大致按欧洲专利申请No.349224(1990年3月1日公开)中描述的步骤将被保护二酰胺(27)脱保护。将被保护二酰胺(27)溶于无水四氢呋喃中，冷却至-78℃，用过量浓氨处理。于-78℃慢慢加入过量钠，搅拌约4小时。温热过夜至室温，蒸发氨气。加入乙醚后，加入乙醇，再小心加入水，以最后灭活反应物。真空除去溶剂，残余物用乙醚和氯仿萃取。合并萃取液，用无水硫酸钠干燥，过滤并真空浓缩。按本领域已知的方法如快速层析纯化残余物，得到脱保护的二酰胺(28)。
其中B2和B3为H，B1为—CH2CH2SH或—CH2CH2SPO3H2的式(II)化合物可按方案VII来制备。除非另有说明，所有取代基均如前文所定义。反应试剂和原料是本领域普通技术人员易得的。
方案VII
方案VII、A步中，方案VIC步中制备的适当取代的二酰胺(27)在本领域熟知的条件下还原，生成式(29)的单酰胺。
例如，将二酰胺(27)溶于适宜的有机溶剂如四氢呋喃中，用1当量硼烷(1M四氢呋喃溶液)在0℃下处理，然后回流下搅拌3小时，用本领域已知方法分离和纯化后得到单酰胺(29)。
在B步中，单酰胺(29)用硫化乙烯单—N—烷基化，生成式(30)表示的适当取代的单—N—烷基化酰胺。
例如，将单酰胺(29)溶于适宜有机溶剂如苯中，再用1当量硫化乙烯在室温到回流温度间处理2—10小时，得到单—N—烷基化的酰胺(30)。
C步中，将单—N—烷基化酰胺(30)脱保护，同时用适当的还原剂处理还原，得到式(31)的单—N—烷基化四胺。
例如，将单—N—烷基化酰胺(30)溶于适当的有机溶剂如1，2—二甲氧基乙烷中，用4当量适宜还原剂如锂铝氢处理。加热回流约18小时。加入1.0∶1.5∶3.0体积比的水：10％氢氧化钠：水，灭活反应物，加入的第一部分水与所用锂铝氢的重量相等。萃取分离产物并用本领域中已知的技术纯化，得到单—N—烷基化三胺(31)。
在任选的D步中，可大致按方案IID步中的步骤，将单N—烷基化三胺(31)的硫醇功能团转化为相应的单—硫代磷酸酯(32)。
例如，适当取代的单—烷基化三胺(31)用2当量亚磷酸三乙酯和1当量一溴三氯甲烷处理。在室温到回流温度下搅拌1—3小时。减压蒸去挥发性物质并快速层析纯化，得到相应的中间体硫代磷酸二乙酯。此中间体用过量的三甲基甲硅烷基溴处理来裂解。反应物在适当有机溶剂如二氯甲烷中于-20℃到回流温度下接触2—24小时。减压除去挥发性物质，用本领域已知的技术纯化残余物，得到式(32)的单—硫代磷酸酯。
其中B1和B3为H，B2为—CH2CH2SH或CH2CH2SPO3H2的式(II)化合物可按方案VIII中所述方法制备。除非另有说明，所有取代基的定义同前文。试剂和原料是本领域普通技术人员易得的。
方案VIII
方案VIII，A步中，方案VI、D步中制备的适当取代的二酰胺(28)用硫化乙烯进行单N—烷基化，生成式(33)的适当取代的单—N—烷基化二酰胺。
例如，将适当取代的二酰胺(28)溶于适当有机溶剂如苯中，用1当量硫化乙烯在室温到回流温度下处理2—10小时，生成单—N—烷基化二酰胺(33)。
B步中，将单—N—烷基化二酰胺(33)脱保护，同时用适当的还原剂处理还原，得到式(34)的单—N—烷基化三胺。
例如，将单—N—烷基化二酰胺(33)溶于适当的有机溶剂如1，2—二甲氧基乙烷中，用4当量适宜还原剂如锂铝氢处理。加热回流约18小时。加入1.0∶1.5∶3.0体积比的水∶10％氢氧化钠∶水，灭活反应物，加入的第一部分水与所用锂铝氢的重量相等。萃取分离产物并用本领域中已知的技术纯化，得到单—N—烷基化三胺(34)。
在任选的C步中，可大致按方案V、D步中的步骤，将单N—烷基化三胺(34)的硫醇功能团转化为相应的单—硫代磷酸酯(35)。
例如，适当取代的单—烷基化三胺(34)用2当量亚磷酸三乙酯和1当量一溴三氯甲烷处理。在-20℃到回流温度下搅拌1—3小时。减压蒸去挥发性物质并快速层析纯化，得到相应的中间体硫代磷酸二乙酯。此中间体用过量的三甲基甲硅烷基溴处理来裂解。反应物在适当有机溶剂如二氯甲烷中于室温到回流温度下接触2—24小时。减压除去挥发性物质，用本领域已知的技术纯化残余物，得到式(35)的单—硫代磷酸酯。
其中B1和B3为—CH2CH2SH或CH2CH2SPO3H2，B2为H的式(II)化合物可按方案IX的方法制备。除非另有说明，所有取代基的定义同前文。试剂和原料是本领域普通技术人员易得的。
方案IX
方案IX、A步中，方案VI，C步中制备的二酰胺(27)在本领域熟知的条件下还原，生成式(36)的三胺。
例如，将二酰胺(27)溶于适宜的有机溶剂如四氢呋喃中，用2当量硼烷(1M四氢呋喃溶液)在0℃下处理，然后回流下搅拌18小时，用本领域已知方法分离和纯化后得到三胺(36)。
在B步中，三胺(36)用硫化乙烯二—N—烷基化，生成式(37)表示的适当取代的二—N—烷基化三胺。
例如，将三胺(36)溶于适宜有机溶剂如苯中，再用2当量硫化乙烯在室温到回流温度间处理2—10小时。得到二—N—烷基化的三胺(37)。
C步中，将二—N—烷基化三胺(37)在本领域熟知的条件下脱保护，得到式(38)的脱保护的三胺。
例如，将二—N—烷基化三胺(37)溶于适当的有机溶剂如1，2—二甲氧基乙烷中，用4当量适宜还原剂如锂铝氢处理。加热回流约18小时。加入1.0∶1.5∶3.0体积比的水∶10％氢氧化钠∶水，灭活反应物，加入的第一部分水与所用锂铝氢的重量相等。萃取分离产物并用本领域中已知的技术纯化，得到脱保护的三胺(38)。
或者，二—N—烷基化三胺(37)可大致按欧洲专利申请349224(于1990年3月1日公开)中描述的方法脱保护。将二—N—烷基化三胺(37)溶于无水四氢呋喃中，冷却至-78℃，用过量浓氨处理。-78℃下慢慢加入过量的钠，搅拌约4小时。然后温热至室温过夜蒸发氨气。加入乙醚后，小心加入乙醇，再小心加入水，以最终使反应物失活。真空除去溶剂，残余物用乙醚和氯仿萃取。合并萃取液，用无水硫酸钠干燥，过滤并真空浓缩。残余物用本领域熟知的技术如快速层析纯化，得到脱保护三胺(38)。
在任选的D步中，脱保护三胺(38)的硫醇功能团可转化成相应的式(39)的硫代磷酸酯。
例如，适当取代的脱保护三胺(38)用4当量亚磷酸三乙酯和2当量一溴三氯甲烷处理。在室温到回流温度间搅拌1—3个小时。真空除去挥发性物质，快速层析纯化，回收到相应的中间体二(硫代磷酸二乙酯)。该中间体再用过量的三甲基甲硅烷基溴处理来裂解。反应物在适当有机溶剂如二氯甲烷中接触约2—24小时，温度范围为室温到回流温度。真空除去挥发性物质，用本领域熟知的方法纯化残余物，得到式(39)的硫代磷酸酯。
下列实施例代表如方案VI、VII、VIII和IX所述的式(II)化合物的典型合成。这些实施例仅用于说明，不对本发明构成限制。试剂和起始物是本领域普通技术人员易得的。实施例中所用术语的意义如下：“eq”指当量，“δ”指克，“mg”指毫克，“mmol”指毫摩尔，“ml”指毫升，“℃”指摄氏度，“TLC”指薄层层析，“Rf”指保留因子，“δ”指比四甲基甲硅烷低场的百万份数。
实施例9制备2—{丁基—[3—(3—丁氨基—丙氨基)—丙基)氨基}—乙硫醇。
方案VI，A步：将β—丙氨酸(10mmol)溶于10％氢氧化钠中，冷却至0℃。搅拌下滴加入对甲苯磺酰氯(10mmol)。1小时后，让反应混合物温热至室温，搅拌2天。用0.5N盐酸中和，用二氯甲烷(3×50ml)萃取。合并有机萃取液，用水(75ml)、盐水(75ml)洗涤，用无水硫酸钠干燥，过滤，真空浓缩，得到3—(甲苯—4—磺酰氨基)—丙酸。
方案VI，B步：将方案VI、A步中制备的3—(甲苯—4—磺酰氨基)丙酸(20mmol)溶于四氢呋喃(50ml)中，加入丁胺(20mmol)。加入N—乙氧羰基—2—乙氧基—1，2—二氢喹啉(EEDQ)(22mmol)。室温下搅拌6—7小时。真空浓缩反应混合物。残余物经快速层析(硅胶，甲醇/二氯甲烷)纯化，得到N—丁基—3—(甲苯—4—磺酰氨基)—丙酰胺。
或者，可按方案VIB步制备N—丁基—3—(甲苯—4—磺酰氨基—丙酰胺。将方案VI、A步制备的3—(甲苯—4—磺酰氨基)—丙酸(20mmol)溶于四氢呋喃(50ml)中，然后加入N—甲基吗啉(20mmol)。冷却反应混合物至-20℃，加入氯代甲酸异丁酯(20mmol)。搅拌30分钟，加入溶于二甲基甲酰胺(5ml)中的丁胺(20mmol)。于-20℃搅拌反应2小时，然后温热至室温。用水(150ml)稀释，用乙醚(3×75ml)萃取，合并有机萃取液，用无水硫酸镁干燥，过滤并真空浓缩。残余物经快速层析(硅胶，甲醇/二氯甲烷)纯化，得到N—丁基—3—(甲苯—4—磺酰氨基)—丙酰胺。
方案VI、C步：将方案VI、B步制备的N—丁基—3—(甲苯—4—磺酰氨基)丙酰胺(10mmol)溶于四氢呋喃(50ml)，用氢化钠(10mmol)处理。搅拌反应混合物30分钟，加入3—溴—N—丁基—丙酰胺(10mmol)[在如前文一般性描述的本领域中熟知的条件下，Br(CH2)2CO2H与丁胺之间进行酰胺化制备此化合物]。加热回流反应混合物5小时。冷却后，用二氯甲烷(150ml)稀释，用水(100ml)、盐水(100ml)洗涤，用无水硫酸钠干燥，过滤并浓缩。残余物经快速层析纯化(硅胶，甲醇/二氯甲烷)得到N—丁基—3—[(2—丁基氨基甲酰基—乙基)—(甲苯—4—磺酰基)—氨基]—丙酰胺。
方案VIIA步：将方案VIC步制备的N—丁基—3—[(2—丁基氨基甲酰基乙基)—(甲苯—4—磺酰)—氨基]—丙酰胺(10mmol)溶于四氢呋喃(50ml)中，冷却至0℃，加入硼烷(10mmol，1M四氢呋喃溶液)。加热回流反应混合物18小时。冷却后用二氯甲烷(200ml)稀释，用水(100ml)、盐水(100ml)洗涤，用无水硫酸钠干燥，过滤并真空浓缩。残余物经快速层析(硅胶，甲醇/二氯甲烷)得到N—丁基—3—[(3—丁氨基—丙基)—甲苯—4—磺酰)—氨基]—丙酰胺。
方案VII，B步：将方案VII、A步制备的N—丁基—3—[(3—丁氨基—丙基)—甲苯—4—磺酰)—氨基]—丙酰胺(10mmol)溶于四氢呋喃(50ml)中，滴加硫化乙烯(10mmol)。加热回流4小时。冷却后真空浓缩反应混合物。残余物经快速层析(硅胶，甲醇/二氯甲烷)纯化，得到3—(苯磺酰—{3—[丁基—(2—巯基—乙基)—氨基]—丙基}—氨基)—N—丁基—丙酰胺。
方案VII、C步：将方案VII、B步制备的3—(苯磺酰—{3—[丁基—(2—巯基—乙基)—氨基]—丙基}—氨基)—N—丁基—丙酰胺(10mmol)溶于1，2—二甲氧基乙烷(50ml)中，用锂铝氢(20mmol)处理。加热回流反应18小时。冷却后连续加入水(0.8ml)、10％氢氧化钠(1.2ml)和水(2.2ml)处理反应混合物。用二氯甲烷(200ml)稀释，用水(100ml)、盐水(100ml)洗涤，用无水硫酸钠干燥，过滤并真空浓缩。残余物经快速层析(硅胶，甲醇/二氯甲烷)纯化，得到标题化合物。
实施例10制备5，9，13—三氮杂—5—[(2—硫代磷酰基)乙基]十七烷。
方案VII，优选的D步：用亚磷酸三乙酯(20mmol)和一溴三氯甲烷(10mmol)处理实施例9制备的2—{丁基—[3—(3—丁氨基—丙氨基)—丙基]—氨基}—乙硫醇(10mmol)。搅拌下回流反应2小时。真空浓缩反应混合物，快速层析(硅胶，乙酸乙酯)纯化中间体硫代磷酸二乙酯。将纯化后的中间体溶于二氯甲烷(50ml)中，用过量三甲基甲硅烷基溴处理。于-20℃搅拌反应4小时。真空浓缩反应混合物，残余物溶于2—丙醇中，加入盐酸，过滤收集盐酸盐形式的标题化合物。
实施例11制备2—[二—(3—丁氨基—丙基)—氨基]—乙硫醇，
方案VI、D步：将实施例9中方案VI、C步制备的N—丁基—3—[(2—丁基氨基甲酰基乙基)—(甲苯—4—磺酰)—氨基]—丙酰胺(10mmol)溶于无水四氢呋喃(50ml)中，冷却至-78℃。加入过量无水氨，再加入过量钠。搅拌反应4小时，温热至室温过夜。加入乙醚(100ml)，然后小心加入乙醇(30ml)。搅拌30分钟后小心滴加水(5ml)，然后真空浓缩反应混合物。残余物用乙醚(100ml)和氯仿(100ml)萃取。合并有机萃取液，用无水硫酸钠干燥，过滤并真空浓缩。残余物经快速层析(硅胶，甲醇/二氯甲烷)纯化，得到N—丁基—3—(2—丁基氨基甲酰基—乙基氨基)—丙酰胺。
方案VIII，B步：将方案VI，D步制备的N—丁基—3—(2—丁基氨基甲酰基—乙基氨基)—丙酰胺(10mmol)溶于四氢呋喃(50ml)中，滴加硫化乙烯(22mmol)。加热回流反应4小时，冷却后真空浓缩反应混合物，残余物经快速层析(硅胶，甲醇/二氯甲烷)纯化，得到N—丁基—3—[(2—丁基氨基甲酰基—乙基)—(2—巯基—乙基)—氨基]—丙酰胺。
方案VIII，B步：将方案VIII，A步制备的N—丁基—3—[(2—丁基氨基甲酰基—乙基)—(2—巯基—乙基)—氨基]—丙酰胺(10mmol)溶于1，2—二甲氧基乙烷(50ml)，用锂铝氢(20mmol)处理。加热回流反应18小时。冷却后，连续加入水(0.8ml)、10％氢氧化钠(1.2ml)和水(2.2ml)处理反应混合物。用二氯甲烷(200ml)稀释，用水(100ml)、盐水(100ml)洗涤，用无水硫酸钠干燥，过滤并真空浓缩。残余物经快速层析(硅胶，甲醇/二氯甲烷)纯化，得到标题化合物。
实施例12制备5，9，13—三氮杂—9—[(2—硫代磷酰基)乙基]—十七烷
方案VIII，任选的C步：用亚磷酸三乙酯(20mmol)和一溴三氯甲烷(10mmol)处理实施例11制备的2—[二(3—丁氨基—丙基)—氨基]—乙硫醇(10mmol)。搅拌下回流反应2小时。真空浓缩反应混合物，快速层析(硅酸，乙酸乙酯)纯化中间体硫代磷酸二乙酯。将纯化后的中间体溶于二氯甲烷(50ml)中，用过量三甲基甲硅烷基溴处理。于-20℃搅拌反应4小时。真空浓缩反应混合物，残余物溶于2—丙醇中，加入盐酸，过滤收集盐酸盐形式的标题化合物。
实施例13制备2—[丁基—(3—{3—[丁基—(2—巯基—乙基)氨基]丙氨基}—丙基)—氨基]—乙硫醇。
方案IXA步：将实施例9中方案VIC步制备的N—丁基—3—[(2—丁基氨基甲酰基—乙基)—(甲苯—4—磺酰)—氨基]—丙酰胺(10mmol)溶于四氢呋喃(50ml)中，冷却至0℃，加入硼烷(20mmol，1M四氢呋喃溶液)。加热回流反应混合物18小时。冷却后用二氯甲烷(200ml)稀释，用水(100ml)、盐水(100ml)洗涤，用无水硫酸钠干燥，过滤并真空浓缩。残余物经快速层析(硅胶，甲醇/二氯甲烷)纯化得到N，N—二—(3—丁氨基—丙基)—4—甲基—苯磺酰胺。
方案IX，B步：将方案IX、A步制备的N，N—二—(3—丁氨基—丙基)—4—甲基—苯磺酰胺(10mmol)溶于四氢呋喃(50ml)中，滴加硫化乙烯(20mmol)。加热回流4小时。冷却后真空浓缩反应混合物。残余物经快速层析(硅胶，甲醇/二氯甲烷)纯化，得到N，N—二—{3—[丁基—(2—巯基—乙基)—氨基]—丙基}—4—甲基—苯磺酰胺。
方案IX，C步：将方案IXB步制备的N，N—二—{3—[丁基—(2—巯基—乙基)—氨基]—丙基}—4—甲基—苯磺酰胺(10mmol)溶于无水四氢呋喃中(50ml)，冷却此溶液至-78℃。加入过量干燥的氨，再加入过量的钠。将反应混合物搅拌4小时，再温热至室温过夜。加入乙醚(100ml)，然后小心加入乙醇(30ml)。搅拌30分钟后，小心滴加水(5ml)，然后真空浓缩反应混合物。用乙醚(100ml)和氯仿(100ml)萃取残余物。合并有机萃取液，用无水硫酸钠干燥，过滤并真空浓缩。快速层析(硅胶，甲醇/二氯甲烷)纯化残余物，得到标题化合物。
实施例14制备5，9，13—三氮杂—5，9—二[(2—硫代磷酰基)乙基]—十七烷。
方案IX，任选的D步：用亚磷酸三乙酯(40mmol)和一溴三氟甲烷(20mmol)处理实施例13制备的2—[丁基—(3—{3—[丁基—(2—巯基—乙基)氨基]—丙氨基}—丙基)—氨基]—乙硫醇(10mmol)。搅拌下回流反应2小时。真空浓缩反应混合物，快速层析(硅胶，乙酸乙酯)纯化中间体二(硫代磷酸二乙酯)。将纯化后的中间体溶于二氯甲烷(50ml)中，用过量三甲基甲硅烷基溴处理。于-20℃搅拌反应4小时。将残余物溶于2—丙醇中，加入盐酸，过滤收集盐酸盐形式的标题化合物。
本发明提供一种保护细胞不发生由电离性射线照射或与DNA—反应性物质接触引起的有害细胞效应。
电离性射线是高能射线，如X—射线或γ—射线，其在物质中作用产生离子对。电离性射线照射可以是由环境辐射引起的，如由于核爆炸、放射性物质泄漏、接近放射性物质等。更普遍的电离射线照射是发生在放射医疗方法中，如各种类型癌症的放射治疗。
DNA—反应性物质为如烷化剂、交联剂、和DNA嵌入剂，它们与细胞的DNA发生共价或非共价作用，产生某些有害细胞效应。例如，DNA—反应性物质包括氯氨铂、环磷酰胺、二乙基亚硝胺、苯并芘、羰铂、阿霉素、丝裂霉素—C等。许多这些DNA—反应性物质，如氯氨铂、环磷酰胺、阿霉素和丝裂霉素—C是癌症治疗中的DNA—反应性化疗药物。
由电离射线照射或与DNA—反应性物质接触引起的有害细胞效应包括对细胞DNA的损坏如DNA链断裂、如由DNA功能破坏引起的细胞功能破坏、细胞死亡、肿瘤诱发如治疗诱导的继发性肿瘤诱发等。这些有害细胞效应可导致继发性肿瘤、骨髓抑制、肾损害、外周神经损害、胃肠损害等。例如癌症放疗中放射照射意在致使癌细胞死亡。不幸的是，这种治疗的大部分副作用是由在照射癌细胞时对正常细胞上的照射产生的这些有害细胞效应引起的。
本发明提供一种保护细胞不发生有害细胞效应的方法，它防止或消除这些效应或减小其严重性。根据本发明，欲保护的细胞在受电离照射或接触DNA—反应性物质前或此过程中与式(I)或(II)的化合物接触。可以直接接触这些细胞，如向细胞施用本发明化合物的溶液，或给哺乳动物服用本发明化合物。这样，本发明化合物在细胞中提供保护效果，消除由辐射造成的有害细胞效应或减小其严重性。
更具体地讲，本发明提供一种保护非癌哺乳动物细胞或正常细胞不发生由哺乳动物受电离照射或与DNA—反应性物质接触造成的有害细胞效应的方法。文中所用的“哺乳动物”指温血动物，如小鼠、大鼠、狗和人。本发明化合物在癌症放疗过程中或在使用DNA—反应性化疗药的化疗中，对正常细胞而非癌细胞提供选择性保护。根据本发明，在电离性照射或与DNA—反应性药物接触前或此过程中，给哺乳动物服用本发明化合物。本发明提供一种消除或减小由哺乳动物受电离性照射或与DNA—反应性物质接触所引起的有害细胞效应的方法。
另外，本发明提供一种治疗需放射治疗或使用DNA—反应性化疗药化疗的患者的方法。这里所用的“患者”指患有肿瘤病状或癌症因而需要癌症放疗或用DNA—反应性化疗药物化疗的哺乳动物，包括小鼠、大鼠、狗和人。这里所用的“肿瘤病状”指以迅速增殖性细胞生长或瘤为特征的不正常状态或状况。
特别适于用式(I)或(II)的化合物结合放疗或用DNA—反应性化疗药化疗进行治疗的肿瘤病状包括：白血病如(但不限于)急性成淋巴细胞瘤、急性骨髓性白血病、慢性淋巴细胞瘤、急性成髓细胞血症和慢性髓细胞血症；癌如(但不限于)宫颈癌、食道癌、胃癌、胰腺癌、乳腺癌、卵巢癌、小肠癌、结肠癌和肺癌；肉瘤如(但不限于)骨肉瘤、脂肪瘤、脂肪肉瘤、血管瘤和血管肉瘤；黑瘤，包括不含黑色素的和含黑色素的黑瘤；和混合型肿瘤如(但不限于)癌肉瘤、淋巴组织型、folicullar网、细胞肉瘤、何杰金病和非何杰金淋巴瘤。特别优选用式(I)或(II)化合物结合放疗或化疗的治疗的肿瘤病状包括何杰金病、胰腺癌、晚期癌、乳腺癌、卵巢癌、结肠癌等。
另外，用本发明化合物的治疗提供抗有害细胞效应的选择性保护，如由放疗或DNA—反应性化疗药化疗造成的治疗诱导的继发性肿瘤诱发。因此，本发明化合物的治疗可用于消除或减小继发性肿瘤的危险。如由何杰金病放疗或化疗造成的治疗诱导的急性骨髓性白血病或非何杰金淋巴瘤。
根据本发明，在放疗或用DNA—反应性化疗药化疗之前或当中给以患者式(I)或(II)化合物，将对患者的非癌细胞而不是癌细胞提供选择性保护。这样由电离性照射或用DNA—反应性化疗药治疗所造成的对非癌细胞的有害细胞效应被消除或其严重性或程度减小。
保护有效量的式(I)或(II)化合物指，单剂量或多剂量施用于哺乳动物或病人时，对消除或减小由暴露于或受电离性照射或DNA—反应性物质治疗造成的有害细胞效应的严重性或程度有效的量。式(I)或(II)化合物的保护有效量也指，单剂量或多剂量施用于细胞时，对消除或减小由暴露于电离性照射或DNA—反应性物质造成的有害细胞效应的严重性或程度有效的量。
有关诊断者(本领域技术人员)用已知技术并观察在类似情形下所得结果，可容易地确定给哺乳动物或病人服用的保护有效量。为确定保护有效量或剂量，有关诊断者要考虑多种因素，包括但不限于：哺乳动物的种类；其大小、年龄和一般健康状况；涉及的具体疾病；疾病的程度或涉及面或严重性；个体病人的反应；服用的具体化合物；给药途径；所服制剂的生物利用度特性；所选择的剂量方案；同时使用的药物；和其它相关情形。
式(I)或(II)化合物可单剂量或多剂量给药，一般在电离性照射或暴露于DNA—反应性物质前和/或过程中给药。一般，当在结合放疗施用本发明化合物时，按照计量方案在放疗前单剂量或多剂量给以本发明化合物，以在放疗过程中产生最大的选择性保护。一般，当在结合DNA—反应性化疗药物施用本发明化合物时，按照计量方案在化疗前或化疗过程中单剂量或多剂量给以本发明化合物，以产生化疗中的最大选择性保护作用。
有关内科医生(本领域技术人员)用已知技术并观察类似情形下所得结果，可容易地确定本发明化合物的详细给药方案以提供对电离照射或接触DNA—反应性物质的最大选择性保护作用。
给以哺乳动物或病人的式(I)或(II)化合物的保护有效量将在约5mg/kg体重/天到约1000mg/kg/天范围内变化。优选量为约50到约500mg/kg/天。
与细胞接触的保护有效量式(I)或(II)化合物的浓度为约100μmol到约5mmol之间。
可以用产生有效量生物可利用化合物的任何形式或方式将式(I)或(II)化合物施于哺乳动物或病人，包括口服和肠外途径。例如，可经口服、皮下、肌内、静脉内、透皮、鼻内、直肠等途径施用式(I)和(II)化合物。一般优选口服给药。制剂领域的技术人员，根据所选化合物的具体特征、要治疗的疾病状态、疾病阶段、和其它相关情况，可容易地选择给药的适当形式和方式。
这些化合物可单独给药或与药用载体或赋形剂结合的药物组合物形式给药，载体或赋形剂的比例和性质取决于所选择化合物的溶解度和化学性质、选择的给药途径、和标准的药物实践。本身有效的本发明化合物可以其药用酸加成盐形式配制和给药，因为盐稳定、便于结晶、溶解度高等。
在另一实施方案中，本发明提供含有与一种或多种惰性载体混合或以其它方式结合的式(I)或(II)化合物的组合物。这些组合物是有用的，例如作为检测标准，作为便于大量运输的方式，或作为药物组合物。式(I)或(II)化合物的可检测量是用本领域技术人员已知并承认的标准检测方法和技术易于检测的量。式(I)或(II)化合物的可检测量一般在组合物重量的约0.001％到约75％之间变化。惰性载体可以是不发生降解并不与式(I)或(II)化合物发生共价反应的任何物质。适宜的惰性载体的实例为水；缓冲液，如一般可用于高效液相色谱(HPLC)分析的缓冲液；有机溶剂如乙腈、乙酸乙酯、己烷等；和药用载体或赋形剂。
更具体讲，本发明提供含有与一种或多种药用载体或赋形剂混合或以其它方式结合的治疗有效量的式(I)或(II)化合物的药物组合物。
用药学领域中熟知的方式制备药物组合物。载体或赋形剂是可作为活性成分的载体或介质的固态、半固态、或液态物质。适宜的载体或赋形剂是本领域中熟知的。可使药物组合物适于口服或肠外使用，并以片剂、胶囊、栓剂、溶液、悬液或其它形式给予患者。
本发明化合物可以例如与惰性稀释剂或与可食性载体一起口服施用。它们包含在明胶胶囊中或压制在片剂中。为口服治疗给药的目的，将化合物与赋形剂混合，并以片剂、锭剂、胶囊、酏剂、悬剂、糖浆、糯米纸囊剂、口香糖等形式使用。这些制剂应含有至少4％的本发明化合物作为活性成分，但根据具体形式，可在(剂量)单位重量的4％到约70％之间变化。选择组合物中本发明化合物的量使得到适当的剂量。制备本发明的优选组合物和制剂，使口服剂量单位形式含有5.0—300mg本发明化合物。
片剂、丸剂、胶囊、锭剂等还可含有一种或多种下列添加剂：粘合剂如微晶纤维素、黄蓍胶或明胶；赋形剂如淀粉或乳糖；崩解剂如藻酸、PrimogelTM、玉米淀粉等；润滑剂如硬脂酸镁、或SterotexTM；滑动剂如胶状二氧化硅；和甜味剂如蔗糖或糖精，或调味剂如薄荷、水杨酸甲酯或橙味剂。当剂量单位形式为胶囊时，除上类物质外，它可含有液体载体如聚乙二醇或脂肪油。其它剂量单位形式可含有其它修饰剂量单位的物理形式的其它各种物质，如包衣。例如，片剂或丸剂可用蔗糖、紫胶、或其它肠溶包衣物包衣。除本发明化合物外，糖浆可含有蔗糖作为甜味剂，还含有防腐剂、染料和着色剂和香料。用于制备这些不同组合物的物质应为药学纯的，在所用量下是无毒的。
为肠外治疗给药的目的，将本发明化合物掺入溶液或悬液中。这些制剂应含有至少0.1％的化合物，但可在其重量的0.1—约50％之间变化。在此组合物中本发明化合物的量应能得到适当的剂量。制备本发明的优选组合物和制剂使肠外用剂量单位含有5.0—100mg的本发明化合物。
溶液或悬溶还可包括一种或多种下列添加剂：无菌稀释剂如注射用水、盐水溶液、固化油、聚乙二醇、甘油、丙二醇或其它合成溶剂；抗菌剂如苯甲醇或对羟基苯甲酸甲酯；抗氧化剂如抗坏血酸或亚硫酸氢钠；络合剂如乙二胺四乙酸；缓冲液如乙酸盐、柠檬酸盐或磷酸盐，和用于调节渗透压的物质如氯化钠或葡萄糖。可将肠外用制剂装入由玻璃或塑料制成的安瓿、一次性注射器或多剂量小瓶中。
象具有特别用途的任何类结构相关化合物一样，在其最终应用时优选式(I)或(II)化合物的某些组和构型。
一般优选其中R为乙基、丙基或丁基的式(I)化合物。优选m为2或3的式(I)化合物。优选n为7或8的式(I)化合物。
一般优选其中R为乙基丙基或丁基的式(II)化合物。优选m为3或4的式(II)化合物。优选n为3的式(II)化合物。
可在体外和体内证明本发明化合物作为放射保护剂的实用性。
例如，可以用暴露于X—射线的剂量或化学剂量的函数评价计量细胞形成克隆(集落)的能力。细胞或未经药物处理，或在所述暴露前用试验化合物处理30分钟。与未处理的细胞相比，所述暴露后保持形成克隆的能力的程度与药物的保护效果直接相关。此类的典型实验可基本按Snyder和Lachmann[Radiation Res.120，121(1989)]所述方法进行。
或者，可评价暴露于X—线剂量或化学剂量后DNA链断裂的产生。细胞或未经药物处理，或在所述暴露前用试验化合物处理30分钟。与未处理细胞相比，所述暴露后DNA链断裂的程度与药物的保护效果负相关。此类典型实验可按基本如Snyder[Int.J.Radiat.Biol.55，773(1989)]所述方法进行。
另外，可评价进行整体照射或接触DNA—反应性物质的小鼠的生存率。将预先用试验物质处理过或未处理的(对照组)动物进行整体照射(1500拉德)。未处理的对照动物预期存活约12—15天。与未处理的对照组相比，处理后的动物生存率与药物治疗的保护效果直接相关。此类典型实验可基本按如Carroll等[J.Med.Chem.33，2501(1990)]所述的方法进行。
与未处理的对照组相比，可评价进行整体照射或接触DNA—反应性物质的动物中淋巴细胞DNA链断裂的产生。或者，如Pike和Robinson所述[J.Cell.Physiol.76，77(1970)]，与未处理的对照组相比，可评价进行整体照射或接触DNA—反应性物质的动物中骨髓细胞的成活力和成克隆性。