技术领域
相关申请的交叉引用
本申请要求于2009年10月27日提交的JP No.2009-246400的优 先权,其整体内容通过引用并入本文。
本发明涉及新的5-氟尿嘧啶衍生物或其盐以及其用途。
背景技术
5-氟尿嘧啶(下文称为5-FU)以单独或与其它抗癌剂组合的形式广 泛用于治疗多种癌症,主要是胃肠癌。然而,5-FU本身仅具有微弱的 抗肿瘤作用并且导致多种副作用,例如由于胃肠毒性导致的腹泻、口 腔炎及其它副作用以及骨髓抑制。因此,很难说5-FU总是易于对癌 症患者使用。为了解决这些问题,发展了多种口服给药的5-FU衍生 物,然而,还未获得令人满意的临床效果。其可能的原因如下。通过 特别在肝脏和肿瘤组织中包含的二氢嘧啶脱氢酶(下文称为DPD)在体 内迅速分解5-FU,因此,其难于获得与其剂量对应的充足的抗肿瘤作 用。5-FU不仅被摄入癌细胞,而且还进入诸如骨髓细胞和胃肠粘膜细 胞的正常细胞,并且通过乳清酸磷酸核糖转移酶(下文称为OPRT)的作 用转化为活性代谢物。这类活性代谢物导致细胞损伤,即,它们具有 细胞毒性,因此,它们的抗肿瘤作用和副作用未很好地平衡。
已经报道了具有DPD抑制活性和抗肿瘤活性的化合物作为5-FU 衍生物的实例(参见专利文献1至3)。其中,PLT2具体地公开了如下 所示的化合物(1),其是通常称为乙嘧替氟(还称为BOF-A2)的化合物。 进行临床试验以评价乙嘧替氟,然而,因为其具有强副作用而终止了 其的开发。
如上所述,还未开发出能通过抑制5-FU体内分解而增强抗肿瘤 作用并同时降低副作用的5-FU衍生物。因此,必须开发具有增强的 抗肿瘤作用和低毒性的新的5-FU衍生物以改善对治疗癌症患者的疗 效。
如上所述,还没有与在一个化合物中具有除DPD抑制活性和 OPRT抑制活性之外的抗肿瘤活性的衍生物有关的报道。因此,需要 开发实现在效果和毒性间平衡、即对人类癌症具有强抗肿瘤作用和降 低的胃肠损伤,并改善癌症患者的QOL的药物。
引用目录
专利文献
PTL 1:第S63-201127号日本未审查专利公开
PTL 2:第S63-301880号日本未审查专利公开
PTL 3:WO87/06582
发明概述
技术问题
本发明的目的是提供通过在体内具有DPD抑制活性以及OPRT抑 制活性而对肿瘤细胞表现出强抗肿瘤作用且同时降低对胃肠道的损 伤,即具有良好平衡效果和毒性的新的抗代谢抗癌剂。
问题的解决方案
本发明人已经进行了广泛研究以解决上述问题。结果,他们发现 由下面通式(1)表示的5-氟尿嘧啶衍生物(下文还称为本发明的化合物 (I))或其盐具有(1)DPD抑制活性以及(2)OPRT抑制活性,并且因此(3) 实现了强抗肿瘤作用和降低的胃肠损伤的平衡,即,其在效果和毒性 间的平衡方面优于已知的5-FU衍生物。
基于这些发现而完成本发明。
更具体地,本发明提供了下述项:
项1.5-氟尿嘧啶衍生物或其盐,所述5-氟尿嘧啶衍生物由下面的 通式(I)表示:
其中,R1表示氢原子或羟基的保护基,R2表示低级烷氧基-低级 烷基或四氢呋喃基,X表示碳原子或氮原子,以及Y表示卤原子或氰 基。
项2.项1所述的5-氟尿嘧啶衍生物或其盐,其中在通式(I)中, 由下式表示的基团
为:
由下式表示的基团
其中,R1表示氢原子、烯丙基,或者取代或未取代的苄基; 由下式表示的基团
由下式表示的基团
其中,R1表示氢原子、烯丙基,或者取代或未取代的苄基;
或者
由下式表示的基团
项3.如项1或2所述的5-氟尿嘧啶衍生物或其盐,其中R1表示 氢原子、烯丙基、苄基、脂肪族酰基、芳香族酰基或脂环族酰基,R2 表示其中低级烷氧基部分具有1至6个碳原子的低级烷氧基甲基,或 四氢呋喃基,X表示碳原子或氮原子,以及Y表示氟原子或氯原子。
项4.如项1至3中任一项所述的5-氟尿嘧啶衍生物或其盐,其 中R1表示氢原子、苄基、乙酰基、丙酰基、异丁酰基、新戊酰基、苯 甲酰基、对氯苯甲酰基或环戊烷羰基,R2表示其中低级烷氧基部分具 有1至6个碳原子的低级烷氧基甲基,X表示碳原子或氮原子,以及 Y表示氟原子或氯原子。
项5.如项1至4中任一项所述的5-氟尿嘧啶衍生物或其盐,其 中R1表示氢原子或乙酰基,R2表示其中低级烷氧基部分具有1至6 个碳原子的低级烷氧基甲基,X表示碳原子或氮原子,以及Y表示氯 原子。
项6.如项1至5中任一项所述的5-氟尿嘧啶衍生物或其盐,其 中R1表示氢原子或乙酰基,R2表示其中低级烷氧基部分具有1至6 个碳原子的低级烷氧基甲基,X表示碳原子以及Y表示氯原子。
项7.如项1至6中任一项所述的5-氟尿嘧啶衍生物或其盐,其 中R1表示氢原子或乙酰基,R2表示乙氧基甲基,X表示碳原子以及Y 表示氯原子。
项8.药物,其包含项1至7中任一项所述的5-氟尿嘧啶衍生物 或其盐作为活性成分。
项9.抗肿瘤剂,其包含项1至7中任一项所述的5-氟尿嘧啶衍 生物或其盐作为活性成分。
项10.如项9所述的抗肿瘤剂,其中所述抗肿瘤剂用于治疗选自 头颈癌、食道癌、胃癌、结肠癌、直肠癌、肝癌、胆囊和胆管癌、胆 道癌、胰腺癌、肺癌、乳腺癌、卵巢癌、子宫颈癌、子宫内膜癌、肾 癌、膀胱癌、前列腺癌、睾丸癌、骨与软组织肉瘤、白血病、恶性淋 巴瘤、多发性骨髓瘤、皮肤癌、脑瘤和间皮瘤中的至少一种癌症。
项11.治疗癌症的方法,其包括给予癌症患者有效量的项1至7 中任一项所述的5-氟尿嘧啶衍生物或其盐。
项12.项1至7中任一项所述的5-氟尿嘧啶衍生物或其盐在制备 抗肿瘤剂中的用途。
本发明的有利效果
本发明的化合物(I)或其盐表现出优异的抗肿瘤作用并具有降低的 诸如胃肠损伤的副作用,因此,其可用作抗肿瘤剂。
能通过给予包含本发明化合物的药物而治疗的疾病的实例对于恶 性肿瘤而言包括头颈癌、食道癌、胃癌、结肠癌、直肠癌、肝癌、胆 囊和胆管癌、胆道癌、胰腺癌、肺癌、乳腺癌、卵巢癌、子宫颈癌、 子宫内膜癌、肾癌、膀胱癌、前列腺癌、睾丸癌、骨与软组织肉瘤、 白血病、恶性淋巴瘤、多发性骨髓瘤、皮肤癌、脑瘤和间皮瘤。
实施方案描述
本发明涉及由下面的通式(I)表示的5-氟尿嘧啶衍生物或其盐:
其中,R1表示氢原子或羟基的保护基,R2表示低级烷氧基-低级 烷基或四氢呋喃基,X表示碳原子或氮原子,以及Y表示卤原子或氰 基。
在本发明中,由上面通式(I)表示的5-氟尿嘧啶衍生物或其盐包括 它们的互变异构体。
更具体地,本发明包括由通式(I)表示的5-氟尿嘧啶衍生物或其盐, 其中,由下式表示的基团
为:
由下式表示的基团
其中,R1表示氢原子或羟基的保护基;
由下式表示的基团
下式表示的基团
其中,R1表示氢原子或羟基的保护基;或
下式表示的基团
由通式(I)表示的基团的具体实例如下。
在通式(I)中,R1表示氢原子或羟基的保护基。
由R1表示的羟基保护基可为任何保护基,只要其能被诸如氢解、 水解、电解和光解的化学过程或诸如在人体内进行水解的生物过程裂 解。所述R1表示的羟基保护基的具体实例包括:酰基,例如取代或未 取代的脂肪族酰基以及取代或未取代的芳香族酰基或脂环族酰基;低 级烷氧基羰基;低级烷基氨基甲酰基;取代或未取代的低级烷基;低 级烯基;取代或未取代的芳基烷基;甲硅烷基保护剂;以及氨基酸残 基。
脂肪族酰基的实例包括甲酰基、乙酰基、丙酰基、丁酰基、异丁 酰基、戊酰基、异戊酰基、新戊酰基、己酰基等C1-6直链或支链酰基。 芳香族酰基的实例包括苯甲酰基、α-萘酰基和β-萘酰基。这些基团可 具有1至3个选自低级烷基、低级烷氧基、卤原子、硝基、羧基等的 取代基。
脂环族酰基的实例包括环丁烷羰基、环戊烷羰基、环己烷羰基等 C3-6环烷基羰基。
低级烷氧基羰基的实例包括甲氧基羰基、乙氧基羰基、正丙氧基 羰基、异丙氧基羰基、正丁氧基羰基、异丁氧基羰基、仲丁氧基羰基、 叔丁氧基羰基、戊氧基羰基、己氧基羰基等C2-7直链或支链烷氧基羰 基。
低级烷基氨基甲酰基的实例包括甲基氨基甲酰基、乙基氨基甲酰 基、丙基氨基甲酰基、丁基氨基甲酰基、戊基氨基甲酰基、己基氨基 甲酰基、二甲基氨基甲酰基、二乙基氨基甲酰基等由C1-6低级烷基单 取代或二取代的氨基甲酰基。
低级烷基的实例包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异 丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、正己基、异己基等C1-6直 链或支链烷基。这些基团可以具有1至3个诸如卤原子和低级烷氧基 的取代基。所述低级烷基的具体实例也包括氯甲基、甲氧基甲基、乙 氧基甲基、甲氧基乙基、乙氧基乙基等取代的烷基。
低级烯基的实例包括乙烯基、烯丙基、丁烯基、丁二烯基、己三 烯基等C2-6直链或支链烯基。
芳基烷基的实例包括苄基、二苯甲基和三苯甲基。这些基团可以 具有1至5个、优选1至3个诸如低级烷基、低级烷氧基、卤原子和 硝基的取代基。
甲硅烷基保护剂的实例包括三甲基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅 烷基、甲基二异丙基甲硅烷基、三异丙基甲硅烷基、四异丙基二硅氧 烷基(TIPDS)和二苯基甲基甲硅烷基。
氨基酸残基的实例包括通过从氨基酸的羧基中除去羟基而形成的 那些。这些氨基酸残基可源自天然或合成氨基酸。可用的氨基酸的具 体实例包括甘氨酸、丙氨酸、β-丙氨酸、缬氨酸和异亮氨酸;并且能 使用第H1-104093号日本未审查专利公开中公开的任何氨基酸残基。
可用作本文取代基的低级烷基的实例包括上面列出的那些。
低级烷氧基的实例包括甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、 正丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、正戊氧基、正己氧基等 C1-6直链或支链烷氧基。
卤原子的实例包括氟原子、氯原子、溴原子和碘原子。
R2表示低级烷氧基-低级烷基或四氢呋喃基。
在通式(I)中,由R2表示的“低级烷氧基-低级烷基”中的“低级烷氧 基”部分的实例包括甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、 仲丁氧基、叔丁氧基、正戊氧基、正己氧基等C1-6直链或支链烷氧基。 低级烷氧基部分的实例优选包括C1-3烷氧基,更优选包括甲氧基和乙 氧基,并且还更优选包括乙氧基。“低级烷氧基-低级烷基”中的“低级 烷基”的实例包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲 丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、正己基、异己基等C1-6直链或支链 烷基。低级烷基部分的实例优选包括C1-3烷基,更优选包括甲基和乙 基,并且还更优选包括甲基。
“低级烷氧基-低级烷基”的实例包括前述的具有上述“低级烷氧基 部分”的低级烷基。所述“低级烷氧基-低级烷基”的具体实例包括:烷 氧基烷基,例如甲氧基甲基、乙氧基甲基、丙氧基甲基、甲氧基乙基、 乙氧基乙基、丙氧基乙基、3-甲氧基丙基、4-乙氧基丁基、6-丙氧基己 基、5-异丙氧基戊基、1,1-二甲基-2-丁氧基乙基、2-甲基-3-叔丁氧基 丙基、2-戊氧基乙基和2-己氧基乙基。低级烷氧基-低级烷基优选为甲 氧基甲基、乙氧基甲基或丙氧基甲基,并且更优选为乙氧基甲基。
四氢呋喃基的实例包括2-四氢呋喃基和3-四氢呋喃基。其中,2- 四氢呋喃基是优选的。
X表示碳原子或氮原子。
Y表示卤原子或氰基。在通式(I)中,由Y表示的卤原子的实例包 括氟原子、氯原子、溴原子和碘原子。
在特别优选的实施方案中的基团的实例如下所述:
优选地,R1为氢原子、烯丙基、苄基、脂肪族酰基、芳香族酰基 或脂环族酰基,更优选为氢原子、苄基、乙酰基、丙酰基、异丁酰基、 新戊酰基、苯甲酰基、对氯苯甲酰基或环戊烷羰基,并且还更优选为 氢原子或乙酰基。
优选地,R2为其中低级烷氧基部分具有1至6个碳原子的低级烷 氧基甲基或2-四氢呋喃基,更优选为其中低级烷氧基部分具有1至6 个碳原子的低级烷氧基甲基,并且还更优选为乙氧基甲基。
优选地,X为碳原子。
优选地,Y为氟原子或氯原子,并且更优选为氯原子。
可以以任何组合使用R1、R2、X和Y的优选实施方案。
本发明的由通式(I)表示的5-氟尿嘧啶衍生物包括立体异构体、光 学异构体、诸如水合物的溶剂化物以及结晶的多晶型。
本发明的由通式(I)表示的5-氟尿嘧啶衍生物可以为盐。因此,药 物可接受的盐是优选的。药物可接受的盐的实例包括具有无机酸的盐 以及具有有机酸的盐。
其具体实例包括具有无机酸的盐,所述无机酸包括盐酸、硫酸、 氢溴酸、氢碘酸、硝酸和磷酸。
其具体实例包括具有有机酸的盐,所述有机酸包括甲酸、乙酸、 丙酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、富马酸、马来酸、乳酸、苹果酸、 柠檬酸、酒石酸、苯磺酸、对甲苯磺酸和甲磺酸。
能通过多种方法制备本发明的化合物,并且这类方法的实例由下 示方案例示。合成本发明化合物所必须的材料能从商购产品或根据文 章中所公开的制备方法等容易地获得。通式(I)中的取代基与上述所定 义的那些相同。
方案1
其中R1’表示烯丙基或者取代或未取代的苄基,R2表示低级烷氧 基-低级烷基或四氢呋喃基,并且Y表示卤原子或氰基。
异烟酸衍生物(2)的合成
将烯丙醇、苯甲醇或取代的苯甲醇的钠或钾盐溶解在不影响反应 的溶剂中,所述溶剂例如四氢呋喃、甲苯和二甲基甲酰胺,并且优选 为二甲基甲酰胺。在室温下,向生成的溶液中添加2,6-二氯异烟酸的 钠盐。在60℃至100℃下搅拌生成的混合物2小时至24小时。使混 合物反应,优选在80℃下反应4小时。此时,相对于2,6-二氯异烟酸, 使用2至10当量,并且优选4当量的醇化物。在反应完成之后,向反 应产物中添加水,并且使用乙酸乙酯或类似溶剂分离水层。使用1N- 盐酸或乙酸,将水层的pH调节至5至6。使生成物经过使用乙酸乙酯、 乙酸乙酯和正己烷的混合溶剂、甲苯等的萃取。将提取物在硫酸钠、 硫酸镁等上干燥,然后浓缩以获得烯丙氧基、苄氧基或取代的苄氧基 的异烟酸衍生物(2)(在本说明书中,烯丙氧基、苄氧基或取代的苄氧 基的异烟酸衍生物(2)可称为异烟酸衍生物(2))。
步骤1异烟酸-酰基氯衍生物(3)的合成
将上面所得的异烟酸衍生物(2)溶解在不影响反应的溶剂中,所述 溶剂例如氯仿、1,2-二氯乙烷和甲苯,并优选为甲苯。此后,在室温 下向由此制备的溶液中滴加亚硫酰氯。相对于该溶液,亚硫酰氯的用 量为1至10当量,并且优选为5当量。在滴加完成之后,将生成的混 合物在回流下搅拌2至8小时,并优选搅拌4小时。在反应完成之后, 将混合物浓缩并不经改变将残留物用于下述步骤。
吡啶衍生物(4)的合成
能通过在第H05-80451号日本未审查专利公开,Heterocycles,Vol. 36,No.1,145-148,1993,等中公开的方法来制备吡啶衍生物(4)。
这些吡啶衍生物(4)以羟基吡啶结构和2(1H)-吡啶酮结构的互变异 构体的形式存在。
步骤2酯结合物(5)的合成
将上述所得的吡啶衍生物(4)溶解在有机胺盐中,所述有机胺盐例 如三乙胺、二异丙基乙胺和二甲基苯胺,优选为三乙胺与不影响反应 的诸如二氯甲烷、乙腈、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺的溶剂的混合 物,并且优选为三乙胺与二甲基乙酰胺的混合物。在冰冷下,向生成 的物质滴加步骤1中获得的异烟酸-酰基氯衍生物(3)的二甲基乙酰胺 溶液。此时,每吡啶衍生物(4)使用1.0至1.2当量的异烟酸-酰基氯衍 生物(3)和1.0至1.2当量的有机胺盐。在使混合物在室温下反应1至4 小时之后,向混合物添加水,然后使用乙酸乙酯、乙酸乙酯和正己烷 的混合溶剂、甲苯等萃取。将提取物在硫酸钠、硫酸镁等上干燥,浓 缩至重结晶,由柱层析纯化,然后供给至下述步骤。
异烟酸5-氟尿嘧啶单酰胺(6)的合成
异烟酸5-氟尿嘧啶单酰胺(6)能通过第H02-164871号日本未审查 专利公开中所公开的方法而制备。
步骤3间苯二酸5-氟尿嘧啶单酰胺-酰基氯(7)的合成
间苯二酸5-氟尿嘧啶单酰胺(6)溶解在不影响反应的溶剂中,所述 溶剂例如二氯甲烷、氯仿、1,2-二氯乙烷和甲苯,并优选为二氯甲烷。 在室温下,向生成的溶液滴加亚硫酰氯。相对于该溶液,亚硫酰氯的 量为1至4当量,并且优选为1.2当量。在滴加完成之后,将生成的 混合物在回流下搅拌2至8小时,并优选搅拌4小时。在反应完成之 后,将混合物浓缩并不经改变将残留物供给至下述步骤。
步骤4本发明化合物(I-a)的合成
将在步骤2中得到的酯结合物(5)溶解在诸如三乙胺、二异丙基乙 胺和二甲基苯胺、并优选为三乙胺的有机胺盐以及不影响反应的诸如 二氯甲烷、乙腈和二甲基甲酰胺的溶剂中。在冰冷下,向由此获得的 溶液中滴加步骤3中得到的间苯二酸5-氟尿嘧啶单酰胺-酰基氯(7)的 二氯甲烷溶液。此时,相对于酯结合物(5),使用1.0至1.2当量的间 苯二酸5-氟尿嘧啶单酰胺-酰基氯(7)和1.0至1.2当量的有机胺盐。在 使混合物在室温下反应1至4小时之后,向反应产物添加水,然后使 用二氯甲烷等萃取。将提取物在硫酸钠、硫酸镁等上干燥,浓缩至重 结晶,由柱层析纯化,然后供给至下述步骤。
步骤5本发明化合物(I-b)的合成
根据Green的“Protective Group in Organic Synthesis(有机合成中 的保护基)”中公开的方法来进行脱保护。
方案2
其中,R1’、R2和Y与上述定义的相同。
步骤6间苯二酸单酰胺-单酯(8)的合成
将根据Chem.Pharm.Bull.Vol.41,No.9,1498-1506,1993中公开 的方法而三甲基甲硅烷化(TMS)的吡啶衍生物(4-TMS)溶解在不影响 反应的溶剂中,所述溶剂例如二氯甲烷、乙腈和二甲基甲酰胺,并且 优选为乙腈。在冰冷下,向由此获得的溶液中滴加间苯二酸5-氟尿嘧 啶单酰胺-酰基氯(7)的乙腈溶液。随后,向其滴加诸如氯化锡和四氯化 钛的路易斯酸。此时,相对于吡啶衍生物(4-TMS),使用0.8至1.0当 量的间苯二酸5-氟尿嘧啶单酰胺-酰基氯(7)和催化量的路易斯酸。在 使混合物在室温下反应1至4小时之后,向反应液体添加水,然后使 用二氯甲烷等萃取。将提取物在硫酸钠、硫酸镁等上干燥,浓缩至重 结晶,由柱层析纯化,然后供给至下述步骤。
步骤7本发明化合物(I-a)的合成
将间苯二酸单酰胺-单酯(8)溶解在诸如三乙胺、二异丙基乙胺和二 甲基苯胺、并优选为三乙胺的有机胺盐以及不影响反应的诸如二氯甲 烷、乙腈和二甲基甲酰胺、并优选为二氯甲烷的溶剂中。向生成的混 合物中滴加异烟酸-酰基氯衍生物(3)的二氯甲烷溶液。此时,相对于间 苯二酸单酰胺-单酯(8),使用1.0至1.2当量异烟酸-酰基氯衍生物(3) 和1.0至1.2当量的有机胺盐。在使混合物在室温下反应1至4小时之 后,向反应液体添加水,然后使用二氯甲烷等萃取。将提取物在硫酸 钠、硫酸镁等上干燥,浓缩至重结晶,由柱层析纯化,然后供给至方 案1中所示的步骤5。
方案3
其中R2和Y如上所定义。
乳清酸-酰基氯(9)的合成
在室温下,向乳清酸以及不影响反应诸如氯仿、1,2-二氯乙烷和 甲苯的溶剂中滴加亚硫酰氯,或者在没有溶剂的情况下滴加亚硫酰氯。 此时,相对于乳清酸,使用1至5当量,优选为4当量的亚硫酰氯。 在滴加完成之后,将生成的混合物在回流下搅拌2至8小时,并优选 搅拌4小时。在反应完成之后,将混合物浓缩并不经改变将残留物供 给至下述步骤。
步骤8本发明化合物(I-c)的合成
将间苯二酸单酰胺-单酯(8)溶解在有机胺盐与不影响反应的溶剂 的混合液体中,所述有机铵盐例如三乙胺、二异丙基乙胺和二甲基苯 胺,优选为三乙胺,所述溶剂例如二氯甲烷、乙腈和二甲基甲酰胺, 并优选溶解在三乙胺与二氯甲烷的混合液体中。在冰冷下,向生成的 溶液中滴加乳清酸-酰基氯(9)的二氯甲烷溶液。此时,相对于间苯二酸 单酰胺-单酯(8),使用1.0至1.2当量的乳清酸-酰基氯衍生物(9)和1.0 至1.2当量的有机胺盐。在使混合物在室温下反应1至4小时之后, 向反应产物添加水,然后使用二氯甲烷等萃取。将提取物在硫酸钠、 硫酸镁等上干燥,浓缩至重结晶,然后由柱层析纯化。
方案4
其中,X表示碳原子或氮原子,R3表示羟基的保护基,以及R2和Y与上面所定义的相同。
步骤9其中R 1 为羟基保护基的本发明化合物(I-e)的合成
将通过方案2和3获得的吡啶衍生物(I-d)和由通式R3-Cl表示的 酰基氯溶解在不影响反应的溶剂中,所述溶剂例如二甲氧基乙烷、二 氯甲烷、乙腈、二甲基甲酰胺和二甲基乙酰胺,并优选为二甲氧基乙 烷。在冰冷下,向生成的溶液添加有机胺盐,例如吡啶、三乙胺、二 异丙基乙胺和二甲基苯胺,并优选为吡啶。此时,相对于吡啶衍生物 (I-d),使用2.2至4.0当量的酰基氯和2.2至4.0当量的有机胺盐。在 使混合物在冰冷下反应0.5至4小时之后,向反应液体添加水,然后 使用乙酸乙酯、乙酸乙酯和正己烷的混合溶剂、甲苯等萃取。将提取 物在硫酸钠、硫酸镁等上干燥,浓缩至重结晶,然后由柱层析等纯化。
如上所述,本发明的化合物(I)及其盐表现出优异的抗肿瘤作用并 具有降低的诸如胃肠损伤的副作用;因此,其可用作抗肿瘤剂。因此, 本发明化合物(I)及其盐在治疗癌症方面是有效的。在本发明中,癌症 治疗包括给予本发明的化合物(I)或其盐,从而避免在通过辐射、外科 手术等治疗癌症之后的癌症复发。
当本发明的化合物(I)或其盐用于治疗包括人在内的哺乳动物的上 述疾病时,剂量、给药次数等应随靶疾病的情况和严重性、以及本发 明化合物(I)的给药途径的变化而变化。剂量、给药次数等还随患者的 年龄、体重、一般健康状况、性别、饮食、给药时间、排泄速率、伴 随药物、反应等的变化而变化。本发明的化合物(I)及其盐通常口服给 予或肠胃外给予。剂量通常为用于治疗前述疾病的治疗有效量,即, 每天约0.001mg/kg至100mg/kg,并优选为约0.01mg/kg至50mg/kg 每千克诸如人的哺乳动物的体重。然而,可以根据情况应用上述范围 外的剂量。
通过将有效量的本发明的化合物与生理学可接受的载体混合,能 以诸如片剂、胶囊剂、颗粒剂和粉末剂的固体制剂;诸如糖浆剂和注 射剂的液体制剂;以及诸如软膏剂、洗剂、凝胶剂和乳膏剂的外用制 剂的形式口服或肠胃外给予(例如,外用、吸入、皮下注射、动脉和静 脉内注射、肌肉内注射、膀胱内灌注、颅内灌注、鼻内注入和滴眼) 本发明的化合物。
用作制剂材料的多种常规有机或无机载体用作本发明的药理学可 接受的载体。其具体实例包括:固体制剂中使用的赋形剂、润滑剂、 粘合剂以及崩解剂;液体制剂中使用的溶剂、增溶剂、悬浮剂、张力 调节剂、缓冲剂和安抚剂。若需要,可以使用诸如防腐剂、抗氧化剂、 着色剂和甜味剂的制剂添加剂。赋形剂的优选实例包括乳糖、D-甘露 醇、淀粉、结晶纤维素和轻质无水硅酸。润滑剂的优选实例包括硬脂 酸镁、硬脂酸钙、滑石和硅胶。粘合剂的优选实例包括结晶纤维素、 白糖、D-甘露醇、糊精、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素以及聚乙 烯吡咯烷酮。崩解剂的优选实例包括淀粉、羧甲基纤维素、羧甲基纤 维素钙、交联羧甲基纤维素钠和羧甲基淀粉钠。溶剂的优选实例包括 注射用水、醇、丙二醇、聚乙二醇(macrogol)、芝麻油和玉米油。增溶 剂的优选实例包括聚乙二醇、丙二醇、D-甘露醇、苯甲酸苄酯、乙醇、 三氨基甲烷、胆固醇、三乙醇胺、碳酸钠和柠檬酸钠。悬浮剂的优选 实例包括:表面活性剂,例如硬脂酰三乙醇胺、十二烷基硫酸钠、十 二烷基氨基丙酸、卵磷脂、苯扎氯铵、苄索氯铵和单硬脂酸甘油酯; 以及亲水聚合物,例如聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基纤维素钠、 甲基纤维素、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素和羟丙基纤维素。缓冲剂 的优选实例包括磷酸盐、乙酸盐、碳酸盐和柠檬酸盐的缓冲溶液。安 抚剂的优选实例包括苯甲醇。防腐剂的优选实例包括对羟基苯甲酸的 酯、氯丁醇的酯、苯甲醇的酯、苯乙醇的酯、脱氢乙酸的酯和山梨酸 的酯。抗氧化剂的优选实例包括亚硫酸盐和抗坏血酸盐。
实施例
在下文,参考比较例、实施例和测试例来具体描述本发明。然而, 本发明不限于这些具体实施方案。
参照例1
2,6-二苄氧基异烟酸(化合物2a)的合成。
在氩气氛中,向55%的氢化钠(52.5g)和二甲基甲酰胺(1L)中逐渐 添加2,6-二氯异烟酸(57.6g),同时冷却并搅拌。随后,在相同温度下, 向反应产物逐渐滴加苯甲醇(93mL)。当不再产生氢气之后,在80℃ 下将反应产物搅拌4小时,然后向其中添加水(1L)。通过乙酸乙酯和 正己烷(1∶1)的混合溶剂(1L)来分离混合物。使用乙酸(75.5mL)将水层 的酸度降低,并向其中再加入水(1.7L)。将析出物过滤并干燥以获得 化合物2a。
产率:77.17g(77%)
1H-NMR(DMSOd6,δPPM):
13.60(1H,brs),7.43-7.29(10H,m)6.81(2H,s),5.36(4H,s)
熔点:145-147℃
参照例2
2,6-二对甲氧基苄氧基异烟酸(化合物2b)的合成
根据参照例1的方法合成化合物2b,除了使用对甲氧基苯甲醇代 替苯甲醇。
1H-NMR(DMSOd6,δPPM):
13.56(1H,brs),7.39(4H,d,J=8.4Hz),6.95(4H,d,J=8.6Hz), 5.33(4H,s),3.77(6H,s)
参照例3
2,6-二烯丙氧基异烟酸(化合物2c)的合成
根据参照例1的方法合成化合物2c,除了使用烯丙醇代替苯甲醇。
1H-NMR(DMSOd6,δPPM):
13.60(1H,brs),6.77(2H,s),6.15-5.99(2H,m),5.38(2H,dd,J= 17.2Hz,J=1.5Hz),5.23(2H,d,J=10.4Hz),4.82(4H,d,J=5.4Hz)
参照例4
4-{2,6-二苄氧基异烟酰氧基}-5-氯-2-羟基吡啶(化合物5a)、2-{2,6-二苄 氧基异烟酰氧基}-5-氯-4-羟基吡啶(化合物5b)和2,4-二{2,6-二苄氧基 异烟酰氧基}-5-氯吡啶(化合物5c)的合成
向在参照例1中获得的2,6-二苄氧基异烟酸(化合物2a)(75.45g) 和甲苯(800mL)的溶液中滴加亚硫酰氯(98.5mL)和二甲基甲酰胺(1.7 mL),并且将混合物在80℃下搅拌4.5小时。在冷却之后,将溶剂蒸 发。在不纯化的情况下,将残留的酰基氯溶解在二甲基乙酰胺(100mL) 中以获得待用于下述反应的酰基氯的二甲基乙酰胺溶液。在冰冷下, 向2,4-二羟基-5-氯代吡啶(31.9g)、三乙胺(31.19mL)和二甲基乙酰胺 (1.6L)的溶液滴加酰基氯的二甲基乙酰胺溶液。在室温下将生成的混 合物搅拌1小时,然后向其添加水(1.7L)。通过乙酸乙酯和正己烷(3∶1) 的混合溶剂(1L)来分离混合物。在用硫酸钠干燥溶液之后,将溶剂蒸 发。将析出物过滤并干燥以获得化合物5a。
产率:44.8g(45%)
同时,将滤液浓缩并将生成的残留物通过硅胶柱层析(用乙酸乙酯 /正己烷(1∶1)洗脱)纯化以获得化合物5b(18.94g)和化合物5c(4.74g)。
化合物5a
1H-NMR(DMSOd6,δPPM):
12.09(1H,brs),7.91(1H,s),7.50-7.30(10H,m),6.99(2H,s),6.58 (1H,s),5.42(4H,s)
熔点:149-150℃
化合物5b
1H-NMR(DMSOd6,δPPM):
12.26(1H,brs),8.27(1H,s),7.50-7.30(10H,m),6.98(2H,s),6.86 (1H,s),5.42(4H,s)
熔点:136-138℃(分解温度)
化合物5c
1H-NMR(DMSOd6,δPPM):
8.75(1H,brs),7.79(1H,s),7.50-7.30(20H,m),7.05(2H,s),7.02 (2H,s),5.42(8H,s)
参照例5
2,6-二羟基-3-氟吡啶(化合物4a)的合成
将2,6-二氯-5-氟烟酸(15.15g)用作起始化合物,通过与参照例1 相同的方法获得2,6-二苄氧基5-氟烟酸(13.30g)。
1H-NMR(DMSOd6,δPPM):
8.02(1H,d,J=10.2Hz),7.49-7.28(10H,m),5.48(2H,s),5.45(2H, s)
接下来,将2,6-二苄氧基5-氟烟酸(5.00g)溶解在二噁烷(50mL) 中,然后向其中添加20%的氢氧化钯(50%潮湿的,500mg),并在氢 气氛下反应1小时。通过硅藻土从生成的反应产物中过滤氢氧化钯, 并且将溶剂蒸发以获得化合物,即2,6-二羟基-5-氟烟酸(2.58g)。产率: 88%
1H-NMR(DMSOd6,δPPM):
7.44(1H,d,J=11.4Hz)
将2,6-二羟基-5-氟烟酸(2.25g)溶解在二噁烷(25mL)中,并回流 15分钟。在冷却之后,将溶剂蒸发以获得化合物4a(1.65g)。产率: 99%1H-NMR(DMSOd6,δPPM):
7.26(1H,dd,J=7.7Hz,J=11.0Hz),5.45(1H,d,J=6.6Hz)
参照例6
6-{2,6-二苄氧基异烟酰氧基}-3-氟-2-羟基吡啶(化合物5d)
根据参照例4的方法合成化合物5d,除了使用在参照例5中获得 的化合物4a代替2,4-二羟基-5-氯吡啶。
1H-NMR(DMSOd6,δPPM):
7.79(1H,t,J=9.0Hz),7.47-7.30(11H,m),6.98(2H,s),5.42(4H, s)
参照例7
3-{3-[4-羟基-5-氯-2-吡啶基氧基碳基]苯甲酰基}-1-乙氧基甲基-5-氟尿 嘧啶(化合物8a)和3-{3-[2-羟基-5-氯-4-吡啶基氧基羰基]苯甲酰基}-1- 乙氧基甲基-5-氟尿嘧啶(化合物8b)的合成
将1-乙氧基甲基-3-间羟基羰基苯甲酰基-5-氟尿嘧啶(3.46g)溶解 在二氯甲烷(50mL)中。然后,向其中添加亚硫酰氯(0.9mL)和二甲基 甲酰胺(0.04mL)。将生成的反应产物回流2小时,然后将溶剂蒸发。 将残留物溶解在二氯甲烷(12mL)中以获得酰基氯的二氯甲烷溶液。在 将2,4-二羟基-5-氯吡啶(1.5g)在六甲基二硅氮烷(15mL)中回流6小时 后,将溶剂蒸发,并且将生成的残留物溶解在二氯甲烷(30mL)中。在 冰冷下,向其滴加上述酰基氯的二氯甲烷溶液,然后向其添加无水氯 化锡(0.15mL)。在室温下,将混合物搅拌15小时。在用三乙胺中和之 后,通过硅凝胶柱层析(用乙酸乙酯/正己烷(1∶2)洗脱)纯化由蒸发溶剂 获得的残留物以获得化合物8a(21.5g;产率:45%)和化合物8b(496 mg:产率:10%)。
化合物8a
1H-NMR(DMSOd6,δPPM):
8.63(1H,t,J=1.6Hz),8.49(2H,d,J=8.2Hz),8.45(1H,d,J=6.7 Hz),8.28(1H,s),7.86(1H,t,J=7.8Hz),6.91(1H,s),5.11(2H,s),3.58 (2H,q,J=6.9Hz),1.11(3H,t,J=7.0Hz)
化合物8b
1H-NMR(DMSOd6,δPPM):
8.65(1H,t,J=3.3Hz),8.51(2H,dt,J=1.7,7.7Hz),8.46(1H,d,J =6.6Hz),7.93(1H,s),7.89(1H,t,J=7.8Hz),6.63(1H,s),5.11(2H,s), 3.58(2H,q,J=7.0Hz),1.12(3H,t,J=7.1Hz)
参照例8
3-{3-[4-羟基-5-氯-2-吡啶基氧基羰基]苯甲酰基}-1-乙氧基甲基-5-氟尿 嘧啶(化合物8a)的可替代的合成
将1-乙氧基甲基-3-间羟基羰基苯甲酰基-5-氟尿嘧啶(3.46g)溶解 在二氯甲烷(50mL)中。然后,向其添加亚硫酰氯(0.9mL)和二甲基甲 酰胺(0.04mL)。将生成的反应产物回流2.5小时,然后将溶剂蒸发。 将残留物溶解在二甲基乙酰胺(12mL)中以获得酰基氯的二甲基乙酰 胺溶液。在冰冷下,向2,4-二羟基-5-氯吡啶(1.5g)、三乙胺(1.57mL) 和二甲基乙酰胺(15mL)的溶液滴加酰基氯的二甲基乙酰胺溶液。在室 温下,将生成的反应产物搅拌8小时。向其中添加水,并通过乙酸乙 酯和正己烷(1∶1)的混合溶剂来分离混合物。用硫酸钠干燥有机层,然 后将溶剂蒸发。残留物通过硅凝胶柱层析(用乙酸乙酯/正己烷(1∶1)洗 脱)纯化以获得化合物8a(668mg)。产率:14%
参照例9
2-{2,6-二苄氧基异烟酰氧基}-5-氯-4-羟基吡啶(化合物5b)、4-{2,6-二 苄氧基异烟酰氧基}-5-氯-2-羟基吡啶(化合物5a)和2,4-二{2,6-二苄氧 基异烟酰氧基}-5-氯代吡啶(化合物5c)的可替代的合成
将参照例1中获得的化合物2a(1g)用作起始化合物,通过与用于 参照例8相同的方法来获得酰基氯。此外,在参照例7的情况下,将 2,4-二羟基-5-氯吡啶(1.0g)三甲基甲硅烷化,然后使其与酰基氯反应。 在用三乙胺中和之后,由硅凝胶柱层析(用乙酸乙酯/正己烷(1∶1)洗脱) 纯化通过蒸发溶剂获得的残留物以获得化合物5b(1.38g;产率:44%)、 化合物5a(675mg;产率21%)和化合物5c(647mg:产率:12%)。
实施例1
3-{3-[4-(2,6-二苄氧基异烟酰氧基)-5-氯-2-吡啶基氧基羰基]苯甲酰 基}-1-乙氧基甲基-5-氟尿嘧啶(化合物I-1)的合成
将1-乙氧基甲基-3-间羟基羰基苯甲酰基-5-氟尿嘧啶(17g)溶解在 二氯甲烷(200mL)中。然后,向其添加亚硫酰氯(5.5mL)和二甲基甲酰 胺(0.4mL)。将生成的反应产物回流2.5小时,然后将溶剂蒸发。将残 留物溶解在二氯甲烷(60mL)中以获得酰基氯的二氯甲烷溶液。在冰冷 下,将该溶液滴加至参照例4中获得的化合物5a(21.27g)、三乙胺(7.3 mL)和二氯甲烷(180mL)的溶液。在室温下,将生成的反应产物搅拌1 小时,然后将溶剂蒸发。将生成的残留物通过硅凝胶柱层析(用乙酸乙 酯/正己烷(1∶1)洗脱)纯化以获得化合物I-1(25.5g)。产率:71%
1H-NMR(DMSOd6,δPPM):
8.77(1H,s),8.67(1H,t,J=1.6Hz),8.54-8.50(2H,m),8.45(1H,d, J=6.6Hz),7.88(1H,t,J=7.9Hz),7.83(1H,s),7.50-7.30(10H,m), 7.06(2H,s),5.43(4H,s),5.11(2H,s),3.58(2H,q,J=7.0Hz),1.11(3H, t,J=7.0Hz)
熔点:66-69℃
实施例2
3-{3-[4-(2,6-二羟基异烟酰氧基)-5-氯-2-吡啶基氧基羰基]苯甲酰基}-1- 乙氧基甲基-5-氟尿嘧啶(化合物I-2)的合成
将实施例1中获得的化合物1-1(25.3g)溶解在二噁烷(800mL)中, 然后向其添加20%的氢氧化钯(50%潮湿的,2.53g),并在氢气氛下反 应1小时。通过硅藻土从生成的反应产物中过滤氢氧化钯,并且用丙 酮(200mL)洗涤。将滤液(即,二噁烷和丙酮溶液)浓缩,并将生成的残 留物从丙酮-正己烷(1∶1)中结晶以获得化合物I-2(13.14g)。产率:68%
1H-NMR(DMSOd6,δPPM):
11.57(2H,brs),8.77(1H,s),8.67(1H,t,J=1.6Hz),8.55-8.49(2H, m),8.45(1H,d,J=6.6Hz),7.89(1H,t,J=7.9Hz),7.83(1H,s),6.47 (2H,brs),5.12(2H,s),3.59(2H,q,J=7.0Hz),1.12(3H,t,J=7.0Hz)
熔点:125-129℃
实施例3
3-{3-[2-(2,6-二苄氧基异烟酰氧基)-5-氯-4-吡啶基氧基羰基]苯甲酰 基}-1-乙氧基甲基-5-氟尿嘧啶(化合物I-3)的合成
根据实施例1的方法合成化合物I-3,除了使用参照例4中获得的 化合物5b代替化合物5a。
1H-NMR(DMSOd6,δPPM):
8.77(1H,s),8.71(1H,t,J=1.6Hz),8.58-8.53(2H,m),8.46(1H,d, J=6.6Hz),7.91(1H,t,J=7.9Hz),7.83(1H,s),7.50-7.30(10H,m), 7.03(2H,s),5.43(4H,s),5.11(2H,s),3.58(2H,q,J=7.0Hz),1.12(3H, t,J=7.0Hz)
实施例4
3-{3-[2-(2,6-二羟基异烟酰氧基)-5-氯-4-吡啶基氧基羰基]苯甲酰基}-1- 乙氧基甲基-5-氟尿嘧啶(化合物I-4)的合成
使用实施例3中获得化合物I-3,根据实施例2的方法合成化合物 I-4。
1H-NMR(DMSOd6,δPPM):
8.77(1H,s),8.71(1H,brs),8.57-8.53(2H,m),8.47(1H,d,J=6.4 Hz),7.92(1H,t,J=7.9Hz),7.83(1H,s),6.41(2H,brs),5.12(2H,s), 3.59(2H,q,J=6.3Hz),1.12(3H,t,J=7.1Hz)
实施例5
3-{3-[6-(2,6-二苄氧基异烟酰氧基)-3-氟-2-吡啶基氧基羰基]苯甲酰 基}-1-乙氧基甲基-5-氟尿嘧啶(化合物I-5)的合成
根据实施例1的方法合成化合物I-5,除了使用参照例6中获得的 化合物5d代替化合物5a。
1H-NMR(DMSOd6,δPPM):
8.71(1H,t,J=1.5Hz),8.57-8.53(m,2H),8.44(1H,d,J=6.6Hz), 8.33(1H,t,J=8.6Hz),7.90(1H,t,J=7.9Hz),7.62(1H,dd,J=2.7Hz, J=8.7Hz),7.46-7.32(10H,m),5.42(4H,s),5.12(2H,s),3.58(2H,q,J =7.0Hz),1.12(3H,t,J=7.0Hz)
实施例6
3-{3-[6-(2,6-羟基异烟酰氧基)-3-氟-2-吡啶基氧基羰基]苯甲酰基}-1-乙 氧基甲基-5-氟尿嘧啶(化合物I-6)的合成
使用实施例5中获得的化合物I-5,根据实施例2的方法合成化合 物I-6。
1H-NMR(DMSOd6,δPPM):
8.71(1H,t,J=1.6Hz),8.58-8.53(2H,m),8.44(1H,d,J=6.8Hz), 8.32(1H,t,J=8.6Hz),7.91(1H,t,J=7.8Hz),7.60(1H,dd,J=2.8Hz, J=8.6Hz),6.41(2H,brs),5.11(2H,s),3.58(2H,q,J=7.0Hz),1.11(3H, t,J=7.0Hz)
实施例7
3-{3-[4-(2,6-二苄氧基异烟酰氧基)-5-氯-2-吡啶基氧基羰基]苯甲酰 基}-1-乙氧基甲基-5-氟尿嘧啶(化合物I-1)的合成
向在参照例1中获得的化合物2a(217mg)和甲苯(4mL)的溶液中 滴加亚硫酰氯(0.23mL)和二甲基甲酰胺(0.01mL),并且将混合物在 80℃下搅拌4.5小时。在将生成的混合物冷却之后,将溶剂蒸发。在 不纯化的情况下,将残留的酰基氯溶解在二噁烷(2mL)中以获得待用 于下述反应的酰基氯的二噁烷溶液。在冰冷下,将酰基氯的二噁烷溶 液滴加至参照例7或参照例8中获得的化合物8a(100mg)、三乙胺 (0.01mL)和二噁烷(10mL)的溶液。在室温下,将生成的混合物搅拌8 小时,然后将溶剂蒸发。将生成的残留物通过硅凝胶柱层析(用乙酸乙 酯/正己烷(1∶1)洗脱)纯化以获得化合物I-1(119mg)。产率:92%
实施例8
3-{3-[2-(乳清酰氧基)-5-氯-4-吡啶基氧基羰基]苯甲酰基}-1-乙氧基甲 基-5-氟尿嘧啶 (3-{3-[2-(orotinoyloxy)-5-chloro-4-pyridyloxycarbonyl]benzoyl}-1-ethox ymethyl-5-fluorouracil)(化合物I-7)的合成
向乳清酸(6g)中添加亚硫酰氯(35mL)和吡啶(0.17mL),并且将混 合物回流20小时。然后,从生成的反应产物中蒸发亚硫酰氯,并且获 得的残留物为未纯化的乳清酸酰基氯。将生成的酰基氯(0.59g)和在参 照例7中获得的化合物8b(0.78g)溶解在二噁烷(10mL)中。然后向上 述溶液中添加三乙胺(0.46mL)和二噁烷(5mL)的溶液,并在室温下搅 拌30分钟。通过过滤从生成的反应产物中除去不需要的材料,然后将 溶剂蒸发。由乙酸乙酯和纯净水来分离溶液。用硫酸镁干燥生成的残 留物,然后将溶剂蒸发。用正己烷和乙酸乙酯(3∶1)的混合溶剂(10mL) 洗涤生成的粗晶体以获得化合物I-7(859mg;产率:85%)。
1H-NMR(DMSOd6,δPPM):
11.53(1H,s),11.49(1H,s),8.78(1H,s),8.71(1H,s),8.55(2H,d,J =7.9Hz),8.47(1H,d,J=6.6Hz),7.92(1H,t,J=7.9Hz),7.82(1H,s), 6.35(1H,s),5.11(2H,s),3.58(2H,q,J=7.0Hz),1.12(3H,t,J=7.0Hz)
实施例9
3-{3-[4-(2,6-二异丁酰氧基异烟酰氧基)-5-氯-2-吡啶基氧基羰基]苯甲 酰基}-1-乙氧基甲基-5-氟尿嘧啶(化合物I-8)的合成
将在实施例2中获得的化合物I-2(5.0g)溶解在1,2-二甲氧基乙烷 (75mL)中。在冰冷下,向其添加异丁酰氯(3.07mL)和吡啶(1.99mL), 并在相同温度下反应30分钟。将溶剂从生成的反应产物中蒸发。然后, 向反应产物添加水,并由乙酸乙酯分离混合物。用硫酸钠干燥有机层, 然后将溶剂蒸发。将残留物通过硅胶柱层析(用氯仿洗脱)纯化以获得 化合物I-8(5.37g;产率:87%)。
1H-NMR(CDCl3,δPPM):
8.64(1H,t,J=1.5Hz),8.56(1H,s),8.52(1H,td,J=7.9Hz,J=1.5 Hz),8.29(1H,td,J=8.0Hz,J=1.5Hz),7.74(2H,s),7.73(1H,t,J=7.7 Hz),7.52(1H,d,J=5.3Hz),7.34(1H,s),5.18(2H,s),3.64(2H,q,J= 7.1Hz),2.89(2H,hept,J=6.9Hz),1.36(12H,d,J=7.1Hz),1.21(3H,t, J=6.3Hz)
实施例10
3-{3-[4-(2,6-二环戊烷羰基氧基异烟酰氧基)-5-氯-2-吡啶基氧基羰基] 苯甲酰基}-1-乙氧基甲基-5-氟尿嘧啶(化合物I-9)的合成
以与实施例9使用的相同方法来获得化合物I-9,除了使用环戊烷 羰基氯代替异丁酰氯。
1H-NMR(CDCl3,δPPM):
8.64(1H,t,J=1.5Hz),8.55(1H,s),8.52(1H,td,J=1.5Hz,J=7.8 Hz),8.29(1H,td,J=1.6Hz,J=8.4Hz),7.74(2H,s),7.73(1H,t,J=7.8 Hz),7.51(1H,d,J=5.1Hz),7.33(1H,s),5.18(2H,s),3.65(2H,q,J= 7.1Hz),3.06(2H,qu,J=8.1Hz),2.20-1.40(16H,m),1.24(3H,t,J=7.1 Hz)
实施例11
3-{3-[4-(2,6-二乙酰氧基异烟酰氧基)-5-氯-2-吡啶基氧基羰基]苯甲酰 基}-1-乙氧基甲基-5-氟尿嘧啶(化合物I-10)的合成
以与实施例9使用的相同方法来获得化合物I-10,除了使用乙酰 氯代替异丁酰氯。
1H-NMR(CDCl3,δPPM):
8.64(1H,t,J=1.5Hz),8.56(1H,s),8.52(1H,td,J=8.0Hz,J=1.4 Hz),8.29(1H,td,J=8.0Hz,J=1.6Hz),7.78(2H,s),7.73(1H,t,J=7.7 Hz),7.51(1H,d,J=5.3Hz),7.35(1H,s),5.18(2H,s),3.64(2H,q,J=7.0 Hz),2.38(6H,s),1.24(3H,t,J=7.0Hz)
实施例12
3-{3-[4-(2,6-二丙酰氧基异烟酰氧基)-5-氯-2-吡啶基氧基羰基]苯甲酰 基}-1-乙氧基甲基-5-氟尿嘧啶(化合物I-11)的合成
以与实施例9使用的相同方法来获得化合物I-11,除了使用丙酰 氯代替异丁酰氯。
1H-NMR(CDCl3,δPPM):
8.63(1H,t,J=1.8Hz),8.55(1H,s),8.52(1H,d,J=7.9Hz),8.29 (1H,d,J=7.9Hz),7.77(2H,s),7.73(1H,t,J=7.8Hz),7.51(1H,d,J= 5.3Hz),7.35(1H,s),5.18(2H,s),3.64(2H,q,J=7.0Hz),2.69(4H,q,J =7.5Hz),1.32-1.21(9H,m)
实施例13
3-{3-[4-(2,6-二新戊酰氧基异烟酰氧基)-5-氯-2-吡啶基氧基羰基]苯甲 酰基}-1-乙氧基甲基-5-氟尿嘧啶(化合物I-12)的合成
以与实施例9使用的相同方法来获得化合物I-12,除了使用新戊 酰氯代替异丁酰氯。
1H-NMR(CDCl3,δPPM):
8.64(1H,t,J=1.5Hz),8.56(1H,s),8.52(1H,dt,J=1.5Hz,7.7 Hz),8.29(1H,dt,J=1.6Hz,J=7.9Hz),7.73(1H,t,J=7.9Hz),7.69 (2H,s),7.51(1H,d,J=5.3Hz),7.33(1H,s),5.19(2H,s),3.65(2H,q,J =7.0Hz),1.41(18H,s),1.24(3H,t,J=7.0Hz)
实施例14
3-{3-[4-(2,6-二苯甲酰氧基烟酰氧基)-5-氯-2-吡啶基氧基羰基]苯甲酰 基}-1-乙氧基甲基-5-氟尿嘧啶(化合物I-13)
以与实施例9使用的相同方法来获得化合物I-13,除了使用苯甲 酰氯代替异丁酰氯。
1H-NMR(CDCl3,δPPM):
8.64(1H,s),8.56(1H,s),8.53(1H,d,J=7.9Hz),8.30(1H,d,J= 8.2Hz),8.24(5H,d,J=6.6Hz),7.91(2H,s),7.77-7.65(3H,m), 7.56-7.39(6H,m),5.18(2H,s),3.64(2H,q,J=7.0Hz),1.24(3H,t,J= 7.0Hz)
实施例15
3-{3-[4-(2,6-二-对氯苯甲酰氧基异烟酰氧基)-5-氯-2-吡啶基氧基羰基] 苯甲酰基}-1-乙氧基甲基-5-氟尿嘧啶(化合物I-14)的合成
以与实施例9使用的相同方法来获得化合物I-14,除了使用对氯 苯甲酰氯代替异丁酰氯。
1H-NMR(CDCl3,δPPM):
8.64(1H,s),8.57(1H,s),8.52(1H,d,J=7.9Hz),8.29(1H,d,J= 7.9Hz),8.18(4H,d,J=8.6Hz),8.03(1H,d,J=8.4Hz),7.96(2H,s), 7.74(1H,t,J=7.8Hz),7.65-7.50(4H,m),7.38(1H,s),5.18(2H,s), 3.64(2H,q,J=7.0Hz),1.24(3H,t,J=7.0Hz)
测试例1
体外DPD抑制作用和OPRT抑制作用
(a)试验液体制剂(1):将本发明的化合物I-2溶解于乙腈中直至浓 度为10mM。使用10mM的磷酸钾缓冲溶液(pH为6.0)将生成的产物 稀释至浓度为1mM、100μM、10μM和1μM,由此获得试验液体1。 将获得的试验液体1分别添加至下述的酶反应溶液,从而获得200μM、 20μM、2μM和0.2μM的最终浓度。
(b)试验液体制剂(2):将作为DPD抑制剂的5-氯-2,4-二羟基吡啶 (CDHP;吉美拉西)溶解在10mM的磷酸钾缓冲溶液(pH为6.0)中直至 浓度为10mM。将生成的产物稀释至浓度为1mM、100μM、10μM 和1μM,由此获得试验液体2。将获得的试验液体2分别添加至酶反 应溶液,从而获得200μM、20μM、2μM和0.2μM的最终浓度。
(c)试验液体制剂(3):将作为OPRT抑制剂的柠嗪酸(Citra.A.)溶解 在20mM的三羟基氨基甲烷-盐酸缓冲溶液(pH 8.0)中直至浓度为10 mM。此后,使用10mM的磷酸钾缓冲溶液将生成的产物稀释至1mM、 100μM和10μM的浓度,由此获得试验液体(3)。将获得的试验液体3 分别添加至酶反应溶液以得到200μM、20μM和2μM的最终浓度。
(d)酶溶液的制备:将8周大的SD大鼠的肝脏用作DPD酶源,将 已经移植至裸小鼠并在其中增殖的人肿瘤细胞用作OPRT酶源。具体 地,在提取大鼠肝脏或相继移植的人肿瘤细胞之后,立即向其中添加 包含0.25M蔗糖、5mM氯化镁和1mM二苏糖醇的50mM三盐酸缓 冲溶液(pH 8.0),直至25%(w/v)的浓度,并均质化。此后,在105,000 g下进行超速离心60分钟,将获得的上清液用作DPD酶溶液或OPRT 酶溶液。
(e)酶反应:根据Tatsumi等人(Gann,78:748-755(1987))的方法, 使用被氚标记的5-FU作为底物进行DPD酶反应。根据Shirasaka等人 (Cancer Res.,53:4004-4009(1993))的方法,使用被氚标记的5-FU作为 底物进行OPRT酶反应。然后,测量对照组(不具有试验化合物)和试 验化合物组的活性。使用下式计算试验化合物与DPD或OPRT的抑制 百分比:[1-(具有试验化合物的酶活性/对照组的酶活性)]×100(%)。 表1和表2显示结果。
表1
表2
(f)试验结果:在体外酶反应体系中,本发明的化合物I-2、I-9和 I-10抑制了在作为底物的5-FU上诱发的DPD活性和OPRT活性。本 发明的化合物的抑制活性几乎等同于作为对照的吉美拉西或柠嗪酸。 尽管吉美拉西和柠嗪酸不具有抗肿瘤活性,但它们具有DPD抑制活性 或OPRT抑制活性。这证实了本发明的抗肿瘤剂具有高DPD抑制活性 和高OPRT抑制活性。
测试例2
在癌细胞中化合物I-2对5-FU活性(磷酸化作用)的抑制作用
(a)试验液体制剂(1):将本发明的化合物I-2或I-10溶解于冷的生 理盐水中直至浓度为1mM。使用生理盐水将生成的产物再稀释10倍, 生成100μM的溶液。
(b)试验液体制剂2:将作为抑制5-FU磷酸化的OPRT抑制剂的柠 嗪酸(Citra.A.)溶解在冷的生理盐水中,直至浓度为1mM,并且使用生 理盐水再稀释10倍,生成100μM的溶液。
(c)癌细胞悬浮液的制备:将腹水型肉瘤180细胞首先腹膜内移植 至ICR小鼠中,并在其中增殖以作为原始(完整的)细胞用于试验。将 增殖的细胞分离,然后用生理盐水洗涤。收集细胞颗粒,以1.25×107个细胞/mL悬浮在Hanks培养基中,并且立即用于试验。
(d)对5-FU细胞内磷酸化的抑制的实验:在冰中,将0.1mL的 每一试验液体和0.1mL的10μM 5-FU溶液添加至0.8mL的肉瘤180 细胞,并在37℃下孵育30分钟。在反应完成后立即将4mL的冷Hanks 溶液添加至反应溶液,并且将细胞洗涤并通过离心分离。在重复该过 程两次之后,将2mL的冷5%三氯乙酸(TCA)溶液添加至细胞颗粒以 分裂细胞,并提取5-FU及其核苷酸代谢物。然后,将一部分核酸提 取物涂覆于硅胶60F254板,并且用包含氯仿-甲醇-乙酸(17∶3∶1)的混合 液体来显影以分离核苷酸部分。测量其放射活性,并测量5-FU磷酸 化的浓度。在上述条件下,计算本发明试验液体1和2对5-FU磷酸 化相对于对照组(不具有试验液体)的抑制百分比。表3示出结果。
表3
(e)试验结果:在反应30分钟内,本发明的化合物I-2和I-10以浓 度依赖形式抑制了5-FU的细胞内磷酸化;在10μM的浓度下,抑制 百分比为约20%至30%,并且在100μM的浓度下,抑制百分比为50% 至60%。相反,作为对照的柠嗪酸通过反应30分钟,对5-FU细胞内 磷酸化几乎没有表现出抑制;甚至在100μM的浓度下,抑制百分比仅 为5%至15%。上述结果证实了本发明的化合物在被细胞摄取之后以 剂量依赖的方式抑制了由OPRT诱发的5-FU磷酸化。
测试例3
在人-肿瘤细胞移植小鼠中的抗肿瘤作用和副作用
(a)试验液体制剂1:将本发明的化合物I-2以1.5mg/mL、2.25 mg/mL或3.0mg/mL的浓度悬浮在0.5%(w/v)的羟丙基甲基纤维素(下 文简称为“HPMC”)溶液中,并在室温下用搅拌器搅拌约10分钟。此后, 在冰冷下进行超声处理约5分钟,由此获得以15mg/kg/天、22.5mg/kg/ 天或30mg/kg/天的剂量使用的化合物I-2药液。
(b)试验液体制剂2:将本发明的化合物I-10以2.57mg/mL、3.42 mg/mL或42.8mg/mL的浓度悬浮在0.5%(w/v)的HPMC溶液中,并 在室温下用搅拌器搅拌约10分钟。此后,在冰冷下进行超声处理约5 分钟,由此获得以25.7mg/kg/天、34.2mg/kg/天或42.8mg/kg/天的剂 量使用的化合物I-10药液。
(c)试验液体制剂3:在本发明的化合物之中,将不包含柠嗪酸部 分的试验物(化合物8a)以1.15mg/mL、1.73mg/mL或2.3mg/mL的浓 度悬浮在0.5%(w/v)的HPMC溶液中,并在室温下用搅拌器搅拌约10 分钟。此后,在冰冷下进行超声处理约5分钟,由此获得以11.5mg/kg/ 天、17.3mg/kg/天或23mg/kg/天的剂量使用的化合物8a药液。
(d)试验液体制剂4:将为包含摩尔比为1∶0.4∶1的喃氟啶-吉美拉 西-氧嗪酸钾的组合剂的S-1(第2614164号专利)悬浮在0.5%(w/v)的 HPMC溶液中,从而喃氟啶的量为0.5mg/mL、0.75mg/mL或1.0 mg/mL。在室温下,将生成的产物用搅拌器搅拌约10分钟。此后,在 冰冷下进行超声处理约5分钟,由此获得以5.0mg/kg/天、7.5mg/kg/ 天或10mg/kg/天的剂量使用的S-1药液。
(e)试验液体制剂5:将试验物BOF-A2以1.4mg/mL、2.1mg/mL 或2.8mg/mL的浓度悬浮在0.5%(w/v)的HPMC溶液中,并在室温下 用搅拌器搅拌约10分钟。此后,在冰冷下进行超声处理约5分钟,由 此获得以14mg/kg/天、21mg/kg/天或28mg/kg/天的剂量使用的 BOF-A2药液。
(f)实验:将人胃癌菌株(SC-2)皮下移植至BALB/cA-nu小鼠的背 部,并在其中初步增殖。提取增殖的菌株,用剪刀在生理盐水中切割 为约2mm的方片,并且使用移植针皮下接种至5至6周大的相同菌 株的小鼠的右腋窝区域。将得到的小鼠进行饲养使其适应至少1至2 周,并且将其分为对照组和三种不同剂量的试验药物组(三组对应于化 合物I-2;三组对应化于合物I-10;三组对应于化合物8a;三组对应于 S-1;以及三组对应于BOF-A3),以便平均肿瘤体积和平均标准偏差(S. D.)在该组(每组5至6只小鼠)(第0天)间尽可能地相等。然后,从第 二天开始药物给予。使用口服给药探测仪口服给予每一试验药物组的 小鼠上述(a)至(e)中所示的每一试验液体,剂量为每10g体重0.1ml, 每天一次,连续14天。以与上述相同的方法,仅口服给予对照组中癌 症携带小鼠0.5%的HPMC液体,连续14天。
使用下列方程计算治疗开始前、第3天、第5天、第8天(一周后)、 第11天和第15天(二周后),即给药结束之后,的每一组的每一小鼠 的肿瘤体积,并且计算与治疗开始时的肿瘤体积相比的各个相对肿瘤 体积(RTV)。相对于抗肿瘤作用,使用方程2,与第15天的对照组相 比,由第15天(治疗结束之后)的每一治疗组的平均肿瘤体积来计算肿 瘤增殖抑制率(IR;%)的平均值。此外,通过15天的治疗期,观察腹 泻和死亡的发生。发生次数在表中示出。随之,使用方程3,与给药 开始时的小鼠体重相比,由药物给予结束时的小鼠体重来计算体重变 化率。表4显示结果。
方程1
肿瘤体积(mm3)=(长轴)×(短轴)2×1/2
方程2
肿瘤增殖抑制率(IR,%)=[1-(治疗组的平均肿瘤体积)/(对照组的 平均肿瘤体积)]×100
方程3
平均重量变化率(%)=[(第15天的平均重量)-(第1天的平均重 量)]/(第1天的平均重量)×100
表4
试验结果:本发明的化合物I-2和I-10以剂量依赖的方式表现出 高抗肿瘤作用。此外,未观察到小鼠的显著体重损失,并且也未观察 到小鼠的腹泻或中毒死亡。这证实了本发明的化合物I-2和I-10表现 出高抗肿瘤作用,并具有降低的毒性。相反,对于相当于本发明化合 物但不包含柠嗪酸的化合物8a,在本试验所采用的剂量范围中,抗肿 瘤作用以剂量依赖的方法增加,但观察到小鼠的显著体重损失、腹泻 和死亡。BOF-A2表现出与相当于本发明化合物但不包含柠嗪酸的化 合物8a相似的抗肿瘤作用和毒性。具体地,BOF-A2在表现出高抗肿 瘤作用的剂量下导致小鼠的显著体重损失、腹泻和中毒死亡。与本发 明的化合物相似,其中向喃氟啶(5-FU衍生物)添加吉美拉西(DPD抑 制剂)和氧嗪酸钾(降低胃肠毒性的作用剂)的S-1表现出剂量依赖形式 的抗肿瘤作用,并且当以低于被认为过量的12.5mg/kg/天的剂量给药 时,不导致小鼠的显著体重损失或腹泻。
从上述可知,本发明的化合物具有优异的抗肿瘤作用以及降低副 作用的作用。这类作用几乎等同于其有用性在抗肿瘤剂领域被广泛认 识到的S-1。
与为包含三种作用剂的组合药物的S-1相比,本发明的化合物为 单一化合物形式。因此,期望在患者间代谢物的药物动力学的变化微 弱。具体地,在使用三种靶向增加5-FU的抗肿瘤作用并同时减轻副 作用,特别为胃肠毒性的作用剂的组合的情况下,每一组分通常独立 地被吸收并分布,导致患者间的药代动力学的变化。这些变化导致 5-FU浓度的变化,可能导致在抗肿瘤作用和毒性间不能建立起有利平 衡的情况。相反,被设计为实现上述目的的单一化合物形式的药物将 通过胃肠组织吸收,此后,其在体内被迅速地激发,并实施其作用(5-FU 从掩蔽形式释放、DPD抑制、胃肠疾病的抑制)。因此,认为在患者间 体内活性代谢物的代谢药物动力学的变化差异小于组合药物。