技术领域
本发明涉及通式I的新型4′-去甲表鬼臼毒素类化合物以及生理上可接受的 盐。这些化合物在与恶性肿瘤治疗过程中的用途，还涉及其用于治疗的方法， 以及含有所述化合物的药物组合物。
背景技术
依托泊苷(etoposide，1)和替尼泊苷(teniposide，2)是由活性天然产物 鬼臼毒素(podophyllotoxin，3)经半合成得到的去甲表鬼臼毒素衍生物，为拓 扑异构酶II抑制剂，作为肿瘤化疗药物广泛应用于临床，尤用于治疗小细胞肺 癌、睾丸癌、淋巴癌及卡波西肉瘤等。但药物本身存在药效不够强、水溶性差、 易产生耐药性、易代谢失活及毒副作用较大等问题，这些问题限制了它们的临 床使用。
为了寻找高效低毒、抗肿瘤谱更广泛的新一代拓扑异构酶II抑制剂，上世 纪九十年代至今，针对原型化合物鬼臼毒素已进行了大量的化学工作。这些研 究使鬼臼毒素衍生物抗肿瘤作用的构效关系逐渐明晰。现有构效关系表明，4’- 去甲表鬼臼毒素的分子骨架(包括其立体化学)对拓扑异构酶II抑制作用及抗 肿瘤作用极为重要，而其C4位则可以允许较大的结构变化。进一步研究发现， C4取代基的不同不仅决定抗肿瘤活性的强弱，而且影响化合物的抗肿瘤谱。这 些研究结果使新型去甲表鬼臼毒素衍生物的设计与合成成为近年抗肿瘤药物的 研究热点之一。其中，GL-331(4)及TOP 53(5)进入了临床研究。这两个化 合物的体内外药效、水溶性及代谢稳定性均优于依托泊苷(1)，更为重要的是， 二者的抗肿瘤谱都较1更广泛。GL-331对多种1-耐药及多药耐药的瘤株表现出 抑制活性，而TOP 53则对非小细胞肺癌等对1不敏感的瘤株也有抑制作用。虽 然GL-331和TOP 53未能最终作为药物上市，但二者的药效、药代和初步的毒 理研究结果表明，通过合理引入恰当的C4取代基，有望获得药效、水溶性及代 谢稳定性改善，并且抗肿瘤谱更广泛，毒副作用较小的新型去甲表鬼臼毒素衍 生物，从而最终形成具有临床应用价值的新型药物。
本发明旨在基于现有构效关系，设计合成C4取代的新型去甲表鬼臼毒素衍生 物，以期获得具有临床应用潜力的候选药物。
发明内容
本发明的目的在于提供一种式I所示的新型4′-去甲表鬼臼毒素类化合物。
本发明的再一目的在于提供含有式I所示的化合物的药物组合物。
本发明的又一目的在于提供式I所示的化合物在治疗恶性肿瘤中的用途。
为了完成本发明的目的，本发明采用如下技术方案：
本发明是涉及具有通式I的新型化合物及其立体异构体和生理上可接受的盐：
其中，L选自C1-C8直链或支链烷基，C3-C7环烷基，取代或未取代的苯基，或L与 N共同形成五元、六元或七元环烷基；
R1，R2独立地选自H，C1-C3烷基，取代或未取代的苯基，取代或未取代的苄基，或 R1，R2与N原子构成含有1～3个杂原子的五元、六元或七元环烷基；
取代基选自硝基、卤素、羟基、胺基、氰基、C1-C3烷基、C1-C3烷氧基、硫甲基、 C3-C6环烷基，所述的杂原子选自氧、氮、硫。
优选的L与N共同形成五元环烷基选自
L与N共同形成六元环烷基选自
L与N共同形成七元环烷基选自
优选的式(I)化合物，包括但不限定于，通式(IA)所示的化合物及其立体异构 体和生理上可接受的盐：
其中，n＝1～3；
R1，R2独立地选自H，C1-C3烷基，取代或未取代的苯基，取代或未取代的苄基，或 R1，R2与N一起形成
取代基选自硝基、卤素、羟基、胺基、氰基、C1-C3烷基、C1-C3烷氧基、硫甲基、 C3-C6环烷基。
优选的式(IA)化合物，包括但不限定于，通式(IAa)所示的化合物及其生理上 可接受的盐：
其中，n＝1～3；
R1，R2独立地选自C1-C3烷基，或R1，R2与N一起形成
优选的式(IA)化合物，包括但不限定于，通式(IAb)所示的化合物及其生理上 可接受的盐：
其中，n＝1～3；
R1，R2独立地选自C1-C3烷基，取代或未取代的苄基；
取代基选自硝基、卤素、羟基、胺基、氰基。
优选的式(I)化合物，包括但不限定于，通式(IB)所示的化合物及其生理上可 接受的盐：
其中，R1选自H，C1-C3烷基，取代或未取代的苯基，取代或未取代的苄基；
取代基选自硝基、卤素、羟基、胺基、氰基、C1-C3烷基、C1-C3烷氧基、硫甲基、 C3-C6环烷基。
优选的式(IB)化合物，包括但不限定于，通式(IBa)所示的化合物及其生理上 可接受的盐：
其中，R1选自C1-C3烷基，取代或未取代的苄基；
取代基选自硝基、卤素、羟基、胺基、氰基。
优选的式(I)化合物，包括但不限定于，通式(IC)所示的化合物及其生理上可 接受的盐：
其中，R1，R2独立地选自H，C1-C3烷基，取代或未取代的苯基，取代或未取代的 苄基，或R1，R2与N一起形成
取代基选自硝基、卤素、羟基、胺基、氰基、C1-C3烷基、C1-C3烷氧基、硫甲基、 C3-C6环烷基。
优选的式(IC)化合物，包括但不限定于，通式(ICa)所示的化合物及其生理上 可接受的盐：
其中，R1，R2独立地选自C1-C3烷基，取代或未取代的苄基；
取代基选自硝基、卤素、羟基、胺基、氰基。
优选的式(IC)化合物，包括但不限定于，通式(ICb)所示的化合物及其生理上 可接受的盐：
其中，R1，R2与N一起形成
最优选的化合物选自下列群组：
根据本发明，本发明化合物可以异构体的形式存在，而且通常所述的“本发 明化合物”包括该化合物的异构体。本发明化合物可存在双键的顺反异构体， 本发明涉及顺式形式和反式形式以及这些形式的混合物，如果需要单一异物体 可根据常规方法分离或通过立体选择合成制备。
本发明再一方面还涉及以本发明化合物作为活性成份的药物组合物。该药物 组合物可根据本领域公知的方法制备。可通过将本发明化合物与一种或多种药 学上可接受的固体或液体赋形剂和/或辅剂结合，制成适于人或动物使用的任何 剂型。本发明化合物在其药物组合物中的含量通常为0.1-95重量％。
本发明化合物或含有它的药物组合物可以单位剂量形式给药，给药途径可为 肠道或非肠道，如口服、静脉注射、肌肉注射、皮下注射、鼻腔、口腔粘膜、 眼、肺和呼吸道、皮肤、阴道、直肠等。
给药剂型可以是液体剂型、固体剂型或半固体剂型。液体剂型可以是溶液剂 (包括真溶液和胶体溶液)、乳剂(包括o/w型、w/o型和复乳)、混悬剂、注 射剂(包括水针剂、粉针剂和输液)、滴眼剂、滴鼻剂、洗剂和搽剂等；固体 剂型可以是片剂(包括普通片、肠溶片、含片、分散片、咀嚼片、泡腾片、口 腔崩解片)、胶囊剂(包括硬胶囊、软胶囊、肠溶胶囊)、颗粒剂、散剂、微 丸、滴丸、栓剂、膜剂、贴片、气(粉)雾剂、喷雾剂等；半固体剂型可以是 软膏剂、凝胶剂、糊剂等。
本发明化合物可以制成普通制剂、也制成是缓释制剂、控释制剂、靶向制剂 及各种微粒给药系统。
为了将本发明化合物制成片剂，可以广泛使用本领域公知的各种赋形剂，包 括稀释剂、黏合剂、润湿剂、崩解剂、润滑剂、助流剂。稀释剂可以是淀粉、 糊精、蔗糖、葡萄糖、乳糖、甘露醇、山梨醇、木糖醇、微晶纤维素、硫酸钙、 磷酸氢钙、碳酸钙等；湿润剂可以是水、乙醇、异丙醇等；粘合剂可以是淀粉 浆、糊精、糖浆、蜂蜜、葡萄糖溶液、微晶纤维素、阿拉伯胶浆、明胶浆、羧 甲基纤维素钠、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、乙基纤维素、丙烯酸树脂、 卡波姆、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇等；崩解剂可以是干淀粉、微晶纤维素、 低取代羟丙基纤维素、交联聚乙烯吡咯烷酮、交联羧甲基纤维素钠、羧甲基淀 粉钠、碳酸氢钠与栒橼酸、聚氧乙烯山梨糖醇脂肪酸酯、十二烷基磺酸钠等； 润滑剂和助流剂可以是滑石粉、二氧化硅、硬脂酸盐、酒石酸、液体石蜡、聚 乙二醇等。
还可以将片剂进一步制成包衣片，例如糖包衣片、薄膜包衣片、肠溶包衣片， 或双层片和多层片。
为了将给药单元制成胶囊剂，可以将有效成分本发明化合物与稀释剂、助流 剂混合，将混合物直接置于硬胶囊或软胶囊中。也可将有效成分本发明化合物 先与稀释剂、黏合剂、崩解剂制成颗粒或微丸，再置于硬胶囊或软胶囊中。用 于制备本发明化合物片剂的各稀释剂、黏合剂、润湿剂、崩解剂、助流剂品种 也可用于制备本发明化合物的胶囊剂。
为将本发明化合物制成注射剂，可以用水、乙醇、异丙醇、丙二醇或它们的 混合物作溶剂并加入适量本领域常用的增溶剂、助溶剂、pH调剂剂、渗透压调 节剂。增溶剂或助溶剂可以是泊洛沙姆、卵磷脂、羟丙基-β-环糊精等；pH调剂 剂可以是磷酸盐、醋酸盐、盐酸、氢氧化钠等；渗透压调节剂可以是氯化钠、 甘露醇、葡萄糖、磷酸盐、醋酸盐等。如制备冻干粉针剂，还可加入甘露醇、 葡萄糖等作为支撑剂。
此外，如需要，也可以向药物制剂中添加着色剂、防腐剂、香料、矫味剂或 其它添加剂。
为达到用药目的，增强治疗效果，本发明的药物或药物组合物可用任何公知 的给药方法给药。
本发明化合物药物组合物的给药剂量依照所要预防或治疗疾病的性质和严 重程度，患者或动物的个体情况，给药途径和剂型等可以有大范围的变化。一 般来讲，本发明化合物的每天的合适剂量范围为0.001-150mg/Kg体重，优选为 0.1-100mg/Kg体重，更优选为1-60mg/Kg体重，最优选为2-30mg/Kg体重。上述 剂量可以一个剂量单位或分成几个剂量单位给药，这取决于医生的临床经验以 及包括运用其它治疗手段的给药方案。
本发明的化合物或组合物可单独服用，或与其他治疗药物或对症药物合并使 用。当本发明的化合物与其它治疗药物存在协同作用时，应根据实际情况调整 它的剂量。
药理学研究表明，本发明的通式I化合物对多种肿瘤细胞具有抑制作用，因此， 可以作为抗癌剂用于治疗恶性肿瘤。
具体实施方式
以下结合实施例对发明作进一步的说明，但这些实施例并不限制本发明的范 围。
化合物的结构是通过核磁共振(NMR)或质谱(MS)或高分辨质谱(HRMS)来确 定的。NMR位移(δ)以百万分之一(ppm)的单位给出。m.p.是以℃给出的熔点，温 度未加校正。柱层析一般使用200～300目硅胶为载体。NMR测定是用INOVA-300， 测定溶剂为CDCl3、DMSO-D6，内标为TMS，化学位移是以ppm作为单位给出。MS 的测定用Agilent LC/MSD TOF液质联用仪。
缩写：
TLC：薄层色谱；
DMSO：二甲基亚砜；
CDCl3：氘代氯仿；
DMF：N，N-二甲基甲酰胺；
min：分钟；
h：小时。
通式化合物I的制备：
a：MeSO3H/NaI；CH2Cl2，then p-nitroaniline，BaCO3，THF；b：Pb-C，H2；c：HATU， DIEA，DCM
将去甲表鬼臼毒素SM(4.000g，10mmol)，溶于150ml无水二氯甲烷中，加 入NaI(2.235mg，15mmol)，溶于150ml无水CH2Cl2，搅拌约10min，冰水浴条 件下加入甲磺酸(10ml，15mmol)，室温下搅拌2h，过滤，滤液减压浓缩，不经 处理直接加入BaCO3(3.950g，20mmol)，对硝基苯胺(2.070mg，15mmol)，溶 于150ml无水二氯甲烷中，氮气保护室温搅拌8h，过滤，滤液减压浓缩，乙酸 乙酯萃取，饱和硫代硫酸钠溶液，饱和食盐水依次洗，无水硫酸钠干燥，硅胶 柱层析分离，得白色固体I-12.840g，产率：54.6％。MS(ESI)：521[M+H]+；mp： 192-194℃；1H NMR(300MHz，CDCl3)：δ8.15(d，J＝9.0，2H，3”，5”-H)，6.75(s，1H， 5-H)，6.62-6.58(m，3H，8-H and 2”，6”-H)，6.32(s，2H，2’，6’-H)，5.99(d，J＝5.4，2H， OCH2O)，5.43(s，1H，-OH)，4.82(d，J＝5.7，1H，1-H)，4.57-4.63(m，1H，11-H)，4.39(d， J＝6.9，1H，4-H)，3.96(m，1H，11-H)，3.79-3.83(m，7H，3’5’OCH3，-NH-)，3.07(m， 2H，2，3-H)；
将I-1(5.200g，10mmol)溶于10ml乙酸乙酯中，加入Pa-C 2.600g，加入1ml 盐酸，室温下催化氢化6h，反应完全，减压浓缩，无水乙醚多次洗，得白色固 体I-25.360g，产率：100％。
将XWL-1-36b(131mg，0.25mmol)溶于15ml无水二氯甲烷中，加入HATU(105 mg，0.275mmol)，DIEA(80mg，0.61mmol)，与合适的胺(0.25mmol)，室温下搅 拌6h，饱和NaHCO3，饱和氯化钠依次洗，无水硫酸钠干燥，减压浓缩得粗品， 粗品柱层析分离得白色固体产率：20％-60％。
通式化合物I的理化数据
实施例1：
MS(ESI)：576[M+H]+
1H-NMR(300MHz，CDCl3)：8.93(s，1H，-NH-CO-)，7.43(d，J＝8.7，2H，ArH)，6.75(s， 1H，5-H)，6.51-6.54(m，3H，8-H，ArH)，6.33(s，2H，2’，6’-H)，5.96(d，J＝4.5，2H， -OCH2O-)，5.46(s，1H，-OH)，4.58-4.65(m，2H，1-H，4-H)，4.38(t，J＝7.8，1H，11-H)， 4.12(t，J＝9.0，1H，11-H)，3.79(s，6H，3’，5’-OCH3)，3.12，(dd，J＝5.1，13.8，1H，2-H)， 3.06(s，2H，-CH2-N(CH3)2)，2.37(s，6H，-N(CH3)2)
实施例2：
MS(ESI)：638[M+H]+
1H-NMR(300MHz，CDCl3)：7.57(d，J＝8.7，2H，ArH)，7.61(s，1H，-NH-CO-)，7.45(d， J＝8.4，2H，ArH)，6.69-6.77(m，3H，ArH，5-H)，6.50-6.56(m，3H，ArH，8-H)，6.33(s， 2H，2’，6’-H)，5.96(d，J＝6.0，2H，OCH2O-)，5.30(s，1H，-OH)，4.57-4.65(m，2H，1-H， 4-H)，4.39(t，J＝7.5，1H，11-H)，4.02(t，J＝10.2，1H，11-H)，3.78(s，6H，3’，5’-OCH3)， 3.16(dd，J＝4.8，14.1，1H，2-H)，3.04(s，6H，-N(CH3)2)，2.88-3.01(m，1H，3-H)
实施例3：
MS(ESI)：630[M+H]+
1H-NMR(300MHz，CDCl3)：10.99(s，1H，-NH-CO-)，7.39(d，J＝8.4，2H，ArH)，6.75 (s，1H，5-H)，6.51-6.53(m，3H，ArH，8-H)，6.33(s，2H，2’，6’-H)，5.95(d，J＝5.4，2H， -OCH2O-)，4.63(d，J＝3.9，1H，4-H)，4.58(d，J＝4.8，1H，1-H)，4.39(t，J＝8.4，1H， 11-H)，4.01(t，J＝10.2，1H，11-H)，3.83(s，6H，3’，5’-OCH3)，3.16(dd，J＝5.1，14.1，1H， 2-H)，2.97-3.03(m，1H，3-H)，1.68-2.72(m，14H，-CH2-CH2-Piperidinyl-H)
实施例4：
MS(ESI)：692[M+H]+
1H-NMR(300MHz，CDCl3)：7.20(m，7H，ArH，)，7.11(s，1H，-NH-CO-)，6.73(s，1H， 5-H)，6.50-6.52(m，3H，ArH，8-H)，6.32(s，2H，2’，6’-H)，5.96(s，2H，-OCH2O-)， 4.58-4.60(m，2H，1，4-H)，4.35(t，J＝8.4，1H，11-H)，3.97(t，J＝10.2，1H，11-H)，3.79 (s，6H，3’，5’-OCH3)，3.54(s，2H，-CH2-Ph)，2.97-3.17(m，4H，2，3-H，Piperidinyl-H)， 1.67-2.32(m.7H，Piperidinyl-H)
实施例5：
MS(ESI)：645[M+H]+
1H-NMR(300MHz，DMSO-d6)：9.66(s，1H，-NH-CO-)，7.30(d，J＝8.4，2H，ArH)， 6.75(s，1H，5-H)，6.66(d，J＝9.0，2H，ArH)，6.53(s，1H，8-H)，6.26(s，2H，2’，6’-H)， 5.98(d，J＝9.3，2H，-OCH2O-)，5.86(d，J＝8.4，1H，4-H)，4.81(m，1H，11-H)，4.49(d， J＝5.4，1H，1-H)，4.32(t，J＝7.5，1H，11-H)，3.64-3.70(s，7H，-NH-Ph，3’，5’-OCH3)， 3.27-3.28(m，1H，2-H)，2.96-2.99(m，1H，3-H)，2.54-2.57(m，2H，-CH2-CO)， 2.35-2.40(m，2H，-CH2)，2.18(s，6H，-N(CH3)2)
实施例6：
HR-ESI-MS m/z：616.2655[M+H]+(calcd for C23H23O8，616.2658)
1H-NMR(300MHz，CDCl3)：7.45(d，J＝7.2，2H，ArH)，7.15(s，1H，-NH-CO-)，6.74(s， 1H，5-H)，6.49-6.52(m，3H，ArH，8-H)，6.33(s，2H，2’，6’-H)，5.96(d，J＝4.5，2H， -OCH2O-)，4.59-4.63(m，2H，1，4-H)，4.35(t，J＝7.8，1H，11-H)，3.98(t，J＝9.3，1H， 11-H)，3.79(s，7H，-NH-Ph，3’，5’-OCH3)，3.14(dd，J＝4.8，10.2，1H，2-H)， 2.93-2.97(m，2H，-CH2，3-H)，2.31(s，3H，-CH3)，1.89-2.18(m，7H，Piperidinyl-H)
实施例7：
MS(ESI)：645[M+H]+
1H-NMR(300MHz，CDCl3)：7.39(d，J＝8.4，2H，ArH)，6.74(s，1H，5-H)，6.50-6.52(m， 3H，ArH，8-H)，6.33(s，2H，2’，6’-H)，5.96(d，J＝3.0，2H，-OCH2O-)，5.52(s，1H， -OH)，4.58-4.63(m，2H，1，4-H)，4.38(t，J＝7.5，1H，11-H)，4.02(t，J＝9.6，1H，11-H)， 3.79(s，6H，3’，5’-OCH3)，3.75(s，1H，-NH-Ph)，3.16(dd，J＝5.1，14.1，1H，2-H)， 3.01-3.09(m，1H，3-H)，2.52-2.74(m，12H，-CH2-CH2-piperazidinyl-H，)，2.36(s，3H， N-CH3)
EI-MS：645[M+H]+
实施例8：
MS(ESI)：666[M+H]+
1H-NMR(300MHz，DMSO-d6)：9.65(s，1H，-OH)，8.85(s，1H，-NH-CO-)，7.29-8.27 (m，7H，ArH)，6.75(s，1H，5-H)，6.63(d，J＝8.1，2H，ArH)，6.53(s，1H，8-H)，6.25(s， 2H，2’，6’-H)，5.97(d，J＝9.6，2H，-OCH2O-)，5.86(d，J＝8.1，1H，4-H)，4.80-4.82(m， 1H，11-H)，4.49(d，J＝4.5，1H，1-H)，4.33(s，1H，11-H)，3.63-3.73(m，7H，-NH-Ph， 3’，5’-OCH3)，3.50(s，2H，CO-CH2-CH2-N)，3.03(s，4H，2，3-H，-N-CH2-Ph)，2.67(s， 2H，CO-CH2-CH2-N)，2.14(s，3H，-N-CH3)
实施例9：
MS(ESI)：737[M+H]+
1H-NMR(300MHz，DMSO-d6)：9.47(s，1H，-NH-CO-)，8.27(s，1H，-OH)，8.19(d， J＝8.1，2H，ArH)，7.60(d，J＝8.4，2H，ArH)，7.31(d，J＝8.4，2H，ArH)，6.74(s，1H， 5-H)，6.62(d，J＝8.7，2H，ArH)，6.52(s，1H，8-H)，6.25(s，2H，2’，6’-H)，5.97(d，J＝9.3， 2H，-OCH2O-)，5.85(d，J＝8.4，1H，4-H)，4.80(s，1H，11-H)，4.48(d，J＝4.5，1H，1-H)， 4.32(t，J＝6.9，1H，11-H)，3.63-3.72(m，7H，-NH-Ph，3’，5’-OCH3)，3.60(s，1H， -CO-CH-)，3.25-3.27(m，1H，2-H)，2.90-3.07(m，1H，3-H)，2.84(d，J＝9.9，2H， -CH2-Ph)，1.64-2.25(m，8H，Piperidinyl-H)
实施例10：
MS(ESI)：632[M+H]+
1H-NMR(300MHz，DMSO-d6)：10.51(s，1H，-NH-CO-)，7.38(d，J＝8.4，2H，ArH)， 6.74(s，1H，5-H)，6.51-6.53(m，3H，ArH，8-H)，6.34(s，2H，2’，6’-H)，5.97(d，J＝4.2， 2H，-OCH2O-)，5.44(s，1H，-OH)，4.64(t，J＝5.1，1H，4-H)，4.60(d，J＝4.8，1H，1-H)， 4.39(t，J＝8.1，1H，11-H)，4.01(t，J＝10.5，1H，11-H)，3.75-3.81(m，10H，3’，5’-OCH3， Morpholinyl-H)，3.16(dd，J＝5.1，14.1，1H，2-H)，2.97-3.05(m，1H，3-H)，2.75(t， J＝5.4，2H，CO-CH2-CH2-N)，2.62(s，4H，Morpholinyl-H)，2.54(t，J＝6.0，2H， CO-CH2-CH2-N)
药理实验
实验例1：本发明的化合物对多种肿瘤细胞的抑制作用
方法：
采用SRB(Sulforhodamine B)法评价化合物对鳞癌细胞株KB及其耐药株KBvin、 肺癌细胞株A549和前列腺癌细胞株DU145的生长抑制作用。持续给药3天后， 由剂量-效应曲线计算GI50值。
结果：
分别测定并计算几种本发明化合物的GI50值。结果如表1所示。
表1.受试化合物对多种肿瘤细胞的抑制作用
实验例2：本发明的化合物对H22荷瘤小鼠的治疗作用
方法：
以GL-331为阳性对照药(剂量水平为12mg/kg/d)，采用口服给药方式，每组十 只实验动物，考察实施例1的盐酸盐在不同剂量水平下(4，8，12mg/kg/d)对H22 荷瘤小鼠的抑瘤率。
结果：
GL-331及实施例1的盐酸盐口服给药后对H22荷瘤小鼠的抑瘤率如表2所示。
表2.实施例1的盐酸盐对荷H22瘤株小鼠的治疗作用
*该组出现两例死亡动物。