一种抗癌甾体化合物及其制备方法、用途和药物组合物与流程

1.本发明涉及药物技术领域，具体涉及一种抗癌甾体化合物及其制备方法、用途和药物组合物。


背景技术：

2.醋酸阿比特龙(abiraterone acetate)，化学名为17-(3-吡啶基)-雄甾-5,16-二烯-3β-醇乙酸酯(结构式如下)，是一种cyp17抑制剂，其在临床上与泼尼松联用治疗已发生对传统激素治疗耐药的转移性晚期前列腺癌，不但可以降低其前列腺特异性抗原水平，而且有助于缩小肿瘤，可延长晚期前列腺患者的生命。
[0003][0004]
在结构上，其衍生自如下的甾烷骨架结构，该骨架结构(以下称甾环)具有如下所示的四个环，各环上碳的标号(1-17)如下。雄甾指的是在c-10和c-13位各连接一个β-甲基，可记为10β-甲基、13β-甲基。
[0005]


技术实现要素：

[0006]
本发明提出一种甾体化合物，该甾体化合物是一类新的化合物，对前列腺癌、结肠癌、肺癌、胰腺癌均有抑制作用，所述甾体化合物具有如下式i的结构或其药学可接受的盐：
[0007][0008]
r1、r2相同或不同，各自独立地选自未被取代或者被卤素或c
1-5
烷基取代的咪唑基、
三唑基、苯并咪唑基、苯并三氮唑基、喹啉基、吡咯烷基、哌啶基或哌嗪基；
[0009]
r3、r4、r5、r6相同或不同，各自独立地选自-oh、＝o、卤素、氨基、c
1-5
烷基、c
1-5
卤代烷基、c
1-5
烷氧基、c
2-5
烯基、c
2-5
炔基或c
2-5
酯基；
[0010]
i、j、m和n各自独立地选自0、1、2、3或4；
[0011]
表示单键或双键。
[0012]
在本发明的实施方案中，所述r1、r2选自咪唑基。
[0013]
在本发明的实施方案中，所述i、j、m和n均为0。
[0014]
在本发明的实施方案中，所述r1至r6中的卤素选自f、cl、br或i。
[0015]
在本发明的实施方案中，所述甾体化合物选自如下结构式：
[0016][0017]
在本发明的实施方案中，所述甾体化合物选自如下结构式：
[0018][0019]
本发明提供一种甾体化合物的制备方法，所述方法包括以式ii所示的中间体为原料，在c-3位和c-17位上连接取代或未被取代的咪唑酯基；
[0020][0021]
所述取代或未被取代的咪唑酯基与所述甾体化合物上的咪唑酯基结构对应相同；
[0022]
所述r7与r3对应相同或者经过反应后对应相同；
[0023]
所述r8与r4对应相同或者经过反应后对应相同；
[0024]
所述r9与r5对应相同或者经过反应后对应相同；
[0025]
所述r
10
与r6对应相同或者经过反应后对应相同；
[0026]
i、j、m和n各自独立地选自0、1、2、3或4；
[0027]
表示单键或双键。
[0028]
在本发明的实施方案中，所述中间体选自下述结构式：
[0029][0030]
在本发明的实施方案中，所述中间体通过包括以下步骤的方法来制备：将下式化合物进行光化学转化使c-10位的甲基由β构型翻转为α构型：
[0031][0032]r11
选自-oh或被保护的羟基，优选r
11
选自-oh或oac；
[0033]r12
选自＝o或被保护的羰基，优选r
12
选自＝o或
[0034]
在本发明的实施方案中，可选地，所述光化学转化为紫外光光催化反应，可选地，紫外光光催化反应先在260-290nm的波长范围内使甾环开环，然后在295-340nm的波长范围内使甾环闭环，反应温度为-10至50℃。
[0035]
在本发明的一个具体实施例中，中间体9的制备方法如下：
[0036][0037]
化合物1经3位羟基保护(例如采用乙酸酐等试剂)和17位羰基保护(例如采用乙二醇试剂)，得到化合物3。
[0038]
化合物3经烯丙位(7位)氧化为羰基，得到化合物4，例如采用催化剂n-羟基邻苯二甲酰亚胺、引发剂过氧化苯甲酰，进行空气氧化。
[0039]
化合物4经7位羰基腙化、脱腙形成5,7双键，得到化合物6。
[0040]
化合物6经过紫外光光催化反应，10位甲基由β构型翻转为α构型，得到化合物7。光催化反应先在260-290nm的波长范围内使甾环开环，然后在295-340nm的波长范围内闭环。反应温度控制在-10至50℃。
[0041]
化合物7经酸(如对甲苯磺酸等)催化水解，脱除3位的保护基团，得到化合物8。
[0042]
化合物8先后通过3位羟基沃氏氧化、17位缩酮水解得到化合物9。
[0043]
在本发明的一个具体实施例中，本发明的甾体化合物通过如下方法来制备。
[0044][0045]
化合物9在ni催化下加氢生成化合物10，可选地，反应溶剂可以为二氧六环、二氯甲烷、乙腈等。催化剂用量为化合物9质量的0.01～0.10倍，反应温度为0～30℃。
[0046]
化合物10在对甲苯磺酸等催化下，发生酯化反应生成化合物11，酯化试剂可以是醋酸异丙烯酯或者乙酸酐，反应温度为20℃～60℃。
[0047]
化合物11经还原反应成化合物12，反应溶剂为二氯甲烷、四氢呋喃、乙酸乙酯等和甲醇、乙醇等的混合溶剂，还原剂为硼氢化钠、硼氢化钾等，催化剂为氯化钙、氯化铈等，反应温度为0-20℃。
[0048]
化合物12与羰基二咪唑反应，得到tm35，反应溶剂可以是乙腈、二氯甲烷、四氢呋喃等，反应温度为40-80℃。
[0049]
在本发明的一个具体实施例中，本发明的化合物通过如下方法来制备。
[0050][0051]
化合物9在过渡金属催化下加氢制得化合物13，可选地，催化剂为5％钯碳、10％钯碳等，反应温度为10-30℃。
[0052]
化合物13经还原反应生成化合物14和化合物15，反应溶剂为二氯甲烷、四氢呋喃、乙酸乙酯等和甲醇、乙醇等的混合溶剂，还原剂为硼氢化钠、硼氢化钾等，反应温度为0-20
℃。
[0053]
化合物14和化合物15与羰基二咪唑反应，得到tm36和化合物37，反应溶剂可以是乙腈、二氯甲烷、四氢呋喃等，反应温度为40-80℃。
[0054]
本发明提供一种甾体化合物在制备治疗癌症的药物中的用途。
[0055]
在本发明的实施方案中，所述癌症包括前列腺癌、结肠癌、肺癌或胰腺癌。
[0056]
本发明提供一种药物组合物，包含本发明的甾体化合物和药学上可接受的辅料。
[0057]
在本发明的实施方案中，药物组合物的剂型可以是片剂、胶囊剂、颗粒剂、散剂，混悬剂、溶液剂、乳剂、注射剂等。它们根据各自剂型的特点，给药途径包括口服、舌下、注射等。
[0058]
在本发明的实施方案中，本发明提供的药物组合物为口服固体制剂，优选片剂。该口服固体制剂除活性成分本发明的甾体化合物外，还含有药用辅料。所述的药用辅料均是本领域常规的药用辅料，包括填充剂(又称稀释剂)、崩解剂、粘合剂或润湿剂、润滑剂(包括助流剂)等。药用辅料的用量可以按常规用量。
[0059]
所述的填充剂一般包括乳糖、微晶纤维素、甘露醇、预胶化淀粉、淀粉、蔗糖、糊精、山梨醇、碳酸钙、碳酸氢钙、羟丙基甲基纤维素和乙基纤维素等。它们可以单独使用也可以混合使用。
[0060]
所述的崩解剂一般包括淀粉、羧甲基纤维素钠、羧甲基纤维素钙、羧甲基淀粉钠、交联羧甲基纤维素钠、交联聚维酮和低取代羟丙基纤维素等。它们可以单独使用也可以混合使用。
[0061]
所述的粘合剂或润湿剂一般包括聚维酮(聚乙烯吡咯烷酮)、羟丙基甲基纤维素、羟丙基纤维素、乙基纤维素、聚乙二醇、淀粉浆、水和各种浓度的乙醇溶液等。它们可以单独使用也可以混合使用。
[0062]
所述的润滑剂一般包括硬脂酸锌、硬脂酸镁、硬脂酸钙、硬脂富马酸钠、滑石粉、脂肪酸蔗糖酯、微粉硅胶、硬脂酸和固体聚乙二醇等。它们可以单独使用也可以混合使用。
[0063]
如果需要的话，还可以向上述组合物中添加其他辅料，如甜味剂(如阿司帕坦、甜菊素等)、着色剂(如黄色氧化铁、红色氧化铁等)、稳定剂(如柠檬酸、乳酸、苹果酸等)、ph调节剂(如碳酸氢钠、富马酸、柠檬酸等)。
[0064]
如果需要的话，上述组合物中还可以包含其他适宜的活性成分。
[0065]
上述口服固体制剂的制备可以按照本技术领域中制备口服固体制剂的常规方法进行，如：片剂可以采用湿法制粒压片、干法制粒压片、流化床制粒压片、粉末混合直接压片等方式制备。当所述口服固体制剂为片剂时，可根据需要对其进一步包衣，制成薄膜衣片、包糖衣片。其中包衣材料包括纤维素类、丙烯酸树脂类和糖类，如羟丙基甲基纤维素和蔗糖等，其中还可添加增塑剂、抗粘剂和遮光剂等。
[0066]
上述组合物的给药量根据患者病情性质和严重性、给药途径和患者年龄、体重等进行调整。
[0067]
任何疾病或病症的“治疗”是指改善所述疾病或病症(即，阻止(抑制)所述疾病或降低其临床症状的至少一种的表现、程度或严重度)。在另一实施方式中，“治疗”是指改善至少一个物理参数，所述物理参数可不为受试者可辨别的。在又一实施方式中，“治疗”是指物理地(例如，可辨别的症状的稳定化)、生理学地(例如，物理参数的稳定化)、或以两者调
节疾病或病症。在另外的实施方式中，“治疗”涉及减缓疾病的发展。
[0068]
与现有技术相对比，本发明至少获得例如以下的有益技术效果：
[0069]
本发明的甾体化合物，其c-10位甲基为α构型，且c-3位和c-17位均为咪唑或三唑酯基，对前列腺癌、结肠癌、肺癌、胰腺癌细胞有较强的抑制作用。
[0070]
本发明的甾体化合物针对人前列腺癌细胞ic50在＜100μm范围内，优选在＜50μm范围内，更优选在＜20μm范围内。本发明的甾体化合物针对人结肠癌细胞ic50在＜100μm范围内，优选在＜50μm范围内，更优选在＜20μm范围内。本发明的甾体化合物针对人非小细胞肺癌细胞ic50在＜100μm范围内，更优选在＜50μm范围内，更优选在＜15μm范围内。本发明的甾体化合物针对人胰腺癌细胞ic50优选在＜100μm范围内，更优选在＜50μm范围内，更优选在＜25μm范围内。
[0071]
相比c-10位甲基为β构型，本发明的甾体化合物的c-10位甲基为α构型，而且由于c-3位和c-17位均为咪唑或三唑酯基，与体内酶(例如3α类固醇脱氢酶/3α羟基甾族化合物氧化还原酶、胆固醇氧化酶等)的反应活性降低或无反应活性，分子稳定性更好，不易在酶作用下降解，预期在体内代谢比较慢，药效持续时间更长。
[0072]
此外，本发明的甾体化合物的c-10位甲基为α构型，相比c-10位甲基为β构型，本发明的甾体化合物的生物利用度高，其他副作用较少。
具体实施方式
[0073]
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的范围。
[0074]
除非另有定义，本文所使用的所有的技术术语和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同，本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本发明。本文中所使用的试剂和仪器均商购可得，所涉及的表征手段均可参阅现有技术中的相关描述，本文中不再赘述。
[0075]
本发明中，术语“烷基”指直链或支链饱和脂肪族烃基团。在一些实施方式中，烷基具有1-8个碳原子(记为c
1-8
烷基)。在一些实施方式中，烷基具有1-6个碳原子(c
1-6
烷基)。在一些实施方式中，烷基具有1-3个碳原子(c
1-3
烷基)。c
1-6
烷基的非限制性实例包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、仲丁基、正戊基、1,1-二甲基丙基、1,2-二甲基丙基、2,2-二甲基丙基、1-乙基丙基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、正己基、1-乙基-2-甲基丙基，及其各种支链异构体等。烷基可以是取代的或非取代的，当被取代时，取代基可以在任何可使用的连接点上被取代，所述取代基优选为一个或多个以下基团，其独立地选自烷基、烯基、炔基、碳环基、烷氧基、卤素、羟基、氧代基、氨基、胺基、酰基、酰氧基或酯基。
[0076]
术语“烯基”指由至少两个碳原子和至少一个碳-碳双键组成的如上定义的烷基。在一些实施方式中，烯基为c
2-8
烯基。在一些实施方式中，烯基为c
2-6
烯基。在一些实施方式中，烯基为c
2-4
烯基。所述碳-碳双键可为内部的(例如在2-丁烯基中)或末端的(例如在1-丁烯基中)。c2–6烯基的非限制性实例包括乙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基、1-、2-或3-丁烯基等。烯基可以是取代的或非取代的，当被取代时，取代基优选为一个或多个以下基团，其独立地选自烷基、卤代烷基、烯基、炔基、碳环基、烷氧基、卤素、羟基、氧代基、氨基、胺基、酰基、酰氧基或酯基。
[0077]
术语“炔基”指由至少两个碳原子和至少一个碳-碳三键组成的如上定义的烷基。在一些实施方式中，炔基为c
2-8
炔基。在一些实施方式中，炔基为c
2-6
炔基。在一些实施方式中，炔基为c
2-4
炔基。非限制性实例包括乙炔基、1-丙炔基、2-丙炔基、1-丁炔基等。炔基可以是任选取代的或非取代的，当被取代时，取代基优选为一个或多个以下基团，其独立地选自烷基、卤代烷基、烯基、炔基、碳环基、烷氧基、卤素、羟基、氧代基、氨基、胺基、酰基、酰氧基或酯基。
[0078]“烷氧基”指-o-(烷基)和-o-(环烷基)，其中烷基和碳环基的定义如上所述。烷氧基的非限制性实例包括：甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、环戊氧基、环己氧基等。
[0079]“酯基”是指基团-coorc，其中rc为如本文中所定义的烷基、烯基、炔基、碳环基或芳基。
[0080]“卤代烷基”指被一个或多个卤素取代的烷基，其中烷基如上所定义。
[0081]“卤素”指氟、氯、溴或碘。
[0082]
当列举数值的范围时，意图包括在所述范围内的每个数值和子范围。例如“c
1-6
烷基”包括c1、c2、c3、c4、c5、c6、c
1-6
、c
1-5
、c
1-4
、c
1-3
、c
1-2
、c
2-6
、c
2-5
、c
2-4
、c
2-3
、c
3-6
、c
3-5
、c
3-4
、c
4-6
、c
4-5
和c
5-6
烷基。
[0083]“多个”指两个以上，例如2-5个、2-3个、2个、3个、4个或5个等。
[0084]“x选自a、b或c”、“x选自a、b和c”、“x为a、b或c”、“x为a、b和c”等不同用语均表达了相同的意义，即表示x可以是a、b、c中的任意一种或几种。
[0085]“任选”或“任选地”、“可选”或“可选地”意味着随后所描述的事件或环境可以但不必发生，该说明包括该事件或环境发生或不发生的场合。例如，“任选被烷基取代的芳基”意味着烷基可以但不必须存在，该说明包括芳基被烷基取代的情形和芳基不被烷基取代的情形。
[0086]“取代(的)”指基团中的一个或多个氢原子彼此独立地被相应数目的取代基取代。不言而喻，取代基仅处在它们的可能的化学位置，本领域技术人员能够在不付出过多努力的情况下确定(通过实验或理论)可能或不可能的取代。
[0087]“药学上可接受的盐”是指药学上可接受的且具有母体化合物的所需药理学活性的本发明的化合物的盐。具体地，这样的盐是无毒的，可为有机或无机酸加成盐和碱加成盐。
[0088]
官能团的保护或脱保护反应根据已知的方法进行，例如以下文献中描述的方法：protective groups in organic synthesis，第4版(theodoraw.greene，peter g.m.wuts)，wiley-interscience(2007)。
[0089]
醇羟基保护基的实例包括：醚型保护基诸如甲氧基甲基醚(-omom)、三甲基硅基醚(-otms)、四氢吡喃基醚等；羧酸酯型保护基诸如乙酸酯(-oac)等；磺酸酯型保护基诸如对甲苯磺酸酯(-ots)等。
[0090]
酮羰基保护基的实例包括：缩酮型保护基诸如二甲基缩酮等；环状缩酮型保护基诸如1,3-二氧戊环、1,3-二氧六环等；肟型保护基诸如o-甲基肟等；腙型保护基诸如n,n-二甲基腙等。
[0091]
为了进一步了解本发明，下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明。
[0092]
实施例1
[0093][0094]
在2000ml三口烧瓶中，加入dhea(3β-羟基-5-雄烯-17-酮)(即，化合物1)200g，dcm(二氯甲烷)800ml，三乙胺140g，氮气置换3次，加入dmap(4-二甲氨基吡啶)4g，氮气置换3次。在室温下进行搅拌使其充分溶解后，滴加乙酸酐140g，2h滴完。滴加完毕，继续搅拌15min。tlc监控原料反应完，加甲醇40ml，继续搅拌30min。用5％盐酸200ml洗涤1次，5％碳酸氢钠溶液200ml洗涤1次。有机相在水浴35℃下，减压旋蒸，用甲醇置换dcm。过滤，滤饼用少量甲醇洗涤1次，并于50℃鼓风干燥箱中干燥12h，得白色固体200g(即，化合物2)，质量收率100％。在本文中，“质量收率”指代所得产物与原料的质量之比。以上述实施例为例，其质量收率为100％指的是：所得白色固体(即，化合物2)与加入的原料(即，化合物1)的质量的比值为100％。
[0095][0096]
在2000ml三口烧瓶中，加入dhea醋酸酯(即，前述获得的化合物2)200g，乙二醇1200ml，pts(对甲苯磺酸)4g，原甲酸三乙酯260g。在50℃下进行搅拌，tlc监控原料反应完。冷却至室温，加三乙胺8ml，继续搅拌30min。倒入1600ml水中，搅拌30min。过滤，滤饼用少量水洗涤2次。滤饼加二氯甲烷800ml溶解，加三乙胺4ml，搅拌15min。分去水层，有机相在水浴35℃下，减压旋蒸，用甲醇置换二氯甲烷。过滤，滤饼用少量甲醇洗涤1次，并于50℃鼓风干燥箱，干燥12h，得210g白色固体3，质量收率105％。
[0097][0098]
在2000ml三口烧瓶中，加入100g化合物3，环己酮800ml，通入干燥的空气，在50℃下进行搅拌使其充分溶解后，加入nop(n-羟基邻苯二甲酰亚胺)32g，过氧化苯甲酰0.50g。tlc监控原料反应完。冷却至室温，水浴55℃下，减压旋蒸至干。加二氯甲烷200ml，石油醚500ml，室温搅拌30min。过滤，滤饼用少量石油醚洗涤1次。滤液加三乙胺60g，冰水浴滴加醋酸酐60g，继续搅拌30min。静置12h。水浴55℃下，减压旋蒸至干。加二氯甲烷充分溶解后，在水浴35℃下，减压旋蒸，用甲醇置换二氯甲烷。过滤，滤饼用少量甲醇洗涤1次，并于50℃鼓风干燥箱中干燥12h，得75g白色固体4，质量收率75％。
[0099][0100]
在2000ml三口烧瓶中，加入100g化合物4，tsh(对甲苯磺酰肼)66g，甲苯400ml，正己烷600ml，搅拌下加热至回流分水。tlc监控原料反应完。冷却至室温，水浴55℃下，减压旋蒸至干。加甲醇660ml，正己烷130ml，室温搅拌30min。过滤，滤饼用少量甲醇洗涤1次，并于50℃鼓风干燥箱中干燥12h，得126g白色固体5，质量收率126％。
[0101][0102]
在1000ml三口烧瓶中，加入氨基锂5.6g，氯苯175ml，减压除氨气。氨气除完后，加入化合物5的氯苯溶液(35g化合物5，氯苯350ml)，将烧瓶移入120℃油浴内，搅拌保温反应1h。tlc监控原料反应完。冷却至室温，冰水浴搅拌下，用5％磷酸调ph6～8。分液，水层用氯苯40ml萃取1次，合并有机层，并用水洗涤1次。有机层用无水硫酸钠干燥2h。过滤，滤液在水浴55℃下，减压旋蒸至干。加二氯甲烷充分溶解后，在水浴35℃下，减压旋蒸，用甲醇置换二氯甲烷。过滤，滤饼用少量甲醇洗涤1次，并于50℃鼓风干燥箱中干燥12h，得19g类白色固体6，质量收率54.3％。
[0103][0104]
称取50g化合物6，0.5g的bht(抗氧化剂)，加入1.5l乙酸乙酯溶解，倒入光化反应器中，开启内冷却系统，用260-270nm的led紫外灯(100w)光照3h，然后用310-330nm的led紫外灯(100w)光照3h，取样hplc监控反应，反应完成后，浓缩反应液至油状，加入150ml甲醇，搅拌析出化合物6，抽滤，回收化合物6(20g)，母液浓缩至干后，硅胶拌样，过层析柱，得到10.5g化合物7。
[0105]
经检测，化合物7的1h nmr为：1h nmr(400mhz,cdcl3)δ5.57(dd,j＝5.5,2.1hz,1h),5.41(dt,j＝5.3,2.5hz,1h),4.71(tt,j＝11.4,4.5hz,1h),4.03
–
3.80(m,4h),2.51(ddd,j＝14.2,4.8,2.2hz,1h),2.42
–
2.25(m,2h),2.08
–
1.98(m,5h),1.97
–
1.86(m,3h),1.87
–
1.76(m,1h),1.76
–
1.63(m,3h),1.61
–
1.47(m,4h),1.44
–
1.31(m,1h),0.96(s,3h),0.79(s,3h)。
[0106]
hrms质谱(ei)m/z：理论计算值373.5：测试值：372.9。
[0107][0108]
在250ml三口烧瓶中，加入4.2g化合物7，丙酮42g，pts 0.84g，水21g。室温搅拌12h。tlc监控原料反应完，减压旋蒸除丙酮。用二氯甲烷20ml
×
3萃取，合并有机层，并用水洗涤1次，在水浴45℃下，减压旋蒸至干，得化合物8，为淡黄色油状物2.9g，质量收率69.0％。
[0109][0110]
在反应瓶加入5g化合物8，75ml甲苯，10ml环己酮升温至110℃回流分水1小时，氮气保护下降温至50-60℃，加入1.35g异丙醇铝，继续升温至90-100℃反应1小时至完全。降温，加入40ml 3.5％盐酸，分层，有机层水洗一次，干燥，过滤。滤液加入10ml原乙酸三甲酯，0.25g对甲苯磺酸，反应完全加入少量三乙胺调节ph至7-8，浓干得到油状物，加入20ml甲醇，搅拌析出固体，过滤。滤饼加入30ml二氯甲烷溶清，加入30ml 40％的氯化氢/乙醇溶液，反应完全，转移至50ml冰水中，分层，水相用二氯甲烷萃取，合并有机层，浓缩，甲醇置换出料得到2.6g化合物9，质量收率62％。
[0111]
经检测，化合物9的1h nmr为：1h nmr(400mhz,cdcl3)δ6.40
–
6.06(m,2h),5.70(s,1h),2.71
–
2.39(m,4h),2.29(ddd,j＝13.2,5.3,2.1hz,1h),2.23
–
2.01(m,3h),1.94(tt,j＝5.1,4.2hz,2h),1.90
–
1.60(m,5h),1.60
–
1.41(m,1h),1.26(s,3h),0.98(s,3h)。
[0112]
hrms质谱(ei)m/z：理论计算值284.1：测试值：284.9。
[0113]
实施例2
[0114][0115]
在三口烧瓶中，加入1g化合物9，20ml二氧六环，0.1g雷尼镍，于10-20℃常压通氢气进行加氢反应16小时，反应完全，过滤，滤液浓缩干，加入2ml甲醇打浆，过滤，烘干得0.73g的化合物10，质量收率73％。
[0116]
经检测，化合物10的1h nmr为：1h nmr(400mhz,cdcl3)δ5.75(s,1h),2.60
–
2.28(m,5h),2.24
–
2.13(m,3h),2.05(d,j＝6.2hz,4h),1.92
–
1.82(m,1h),1.77(d,j＝3.6hz,2h),1.73
–
1.59(m,5h),1.51(ddt,j＝14.2,9.7,6.0hz,2h),1.30(s,3h),0.94(s,3h)。
[0117]
hrms质谱(ei)m/z：理论计算值286.1：测试值：287.2。
[0118][0119]
在反应瓶加入500mg化合物10，1ml醋酐，10mg对甲苯磺酸，氮气保护下40℃反应，反应完毕，加入1ml甲醇搅拌，浓缩，加入二氯甲烷和水分层，有机层浓缩，柱层析(石油醚：乙酸乙酯＝8:1～5:1)得到230mg化合物11，收率46％。
[0120]
经检测，化合物11的1h nmr为：1h nmr(400mhz,cdcl3)δ5.74(d,j＝2.1hz,1h),5.63
–
5.53(m,1h),2.14(s,3h),2.04
–
1.87(m,5h),1.86
–
1.58(m,8h),1.58
–
1.49(m,3h),1.49
–
1.36(m,2h),1.36
–
1.23(m,1h),1.02(s,3h),0.95(s,3h)。
[0121]
hrms质谱(ei)m/z：理论计算值328.4：测试值：328.9。
[0122][0123]
在反应瓶加入60mg氯化钙，加入3ml无水乙醇溶清，降温至-5～5℃，加入硼氢化钠，搅拌0.5小时，加入200mg的化合物11的6ml二氯甲烷溶液，反应完，加入5％稀盐酸至反应液澄清，分层，水层用二氯甲烷萃取，柱层析(石油醚：乙酸乙酯＝8:1～3:1)得到125mg化合物12。
[0124]
经检测，化合物12的1h nmr为：1h nmr(400mhz,cdcl3)δ5.33(dd,j＝11.7,9.8hz,1h),3.68(t,j＝8.6hz,1h),3.55(dtd,j＝21.5,10.7,5.3hz,1h),2.41
–
2.10(m,3h),2.09
–
1.97(m,2h),1.90(ddd,j＝16.8,9.0,4.2hz,3h),1.86
–
1.72(m,4h),1.57(dddd,j＝18.3,15.6,11.0,5.0hz,12h),1.45
–
1.31(m,3h),1.31
–
1.22(m,2h),1.18(s,3h),1.09
–
0.93(m,2h),0.80(s,3h)。
[0125]
hrms质谱(ei)m/z：理论计算值290.4：测试值：290.9。
[0126][0127]
于反应瓶加入100mg化合物12，341mg羰基二咪唑，5ml乙腈，升温至60℃反应8小时，反应完毕，浓缩，加入乙酸乙酯和水分层，有机层浓干，柱层析(石油醚：乙酸乙酯＝3:1～2:1)得到84mg的tm35。
[0128]
经检测，化合物tm35的1h nmr为：1h nmr(400mhz,cdcl3)δ8.13(d,j＝4.2hz,2h),7.42(d,j＝4.4hz,2h),7.07(s,2h),5.47(s,1h),4.88(dd,j＝21.5,12.6hz,2h),2.74
–
2.41(m,2h),2.40
–
2.17(m,3h),1.99(dd,j＝23.3,9.6hz,5h),1.74(qdd,j＝21.6,16.8,5.8hz,12h),1.26(d,j＝4.3hz,4h),0.98(s,3h)。
[0129]
化合物tm35的
13
c nmr为：13c nmr(101mhz,cdcl3)δ148.60,148.11,137.07(d,,136.73,130.56,122.12,117.10,87.55,78.69,43.91,42.70,42.24,39.23,37.71,36.66,34.86,32.77,27.21,26.95,26.22,24.09,22.43,11.83。
[0130]
hrms质谱(ei)m/z：理论计算值478.5：测试值：478.9。
[0131]
实施例3
[0132][0133]
在三口烧瓶中，加入1g化合物9，5ml四氢呋喃，0.1g的10％钯碳，于10-20℃常压通氢气进行加氢反应16小时，反应完全，过滤，滤液浓缩干，加入2ml甲醇打浆，过滤，烘干得0.86g，质量收率86％。
[0134]
经检测，化合物13的1h nmr为：1h nmr(400mhz,cdcl3)δ2.44(s,1h),2.33(dd,j＝5.6,3.1hz,4h),2.25
–
1.97(m,5h),1.93(ddd,j＝11.1,5.8,2.8hz,1h),1.90
–
1.66(m,7h),1.66
–
1.47(m,4h),1.42(dd,j＝13.6,6.8hz,2h),1.31
–
1.21(m,1h),1.18(s,3h),0.98(s,3h)。
[0135]
化合物13的
13
c nmr为：13c nmr(101mhz,cdcl3)δ212.83,47.22,46.48,43.18,41.65,37.36,36.21,35.77,35.20,33.40,30.48,26.57,25.28,22.75,19.73,16.24。
[0136]
hrms质谱(ei)m/z：理论计算值288.4：测试值：288.9。
[0137][0138]
于反应瓶加入1g化合物13，加入10ml二氯甲烷和10ml乙醇溶解，分批加入0.6g硼氢化钠，反应0.5小时完毕，滴加5％稀盐酸至反应液溶清，分层，水层用5ml二氯甲烷萃取3次，合并有机层，浓缩，柱层析(石油醚：乙酸乙酯＝10:1～3:1)得到0.43g化合物14和0.25g化合物15。
[0139][0140]
于反应瓶加入200mg化合物14，641mg羰基二咪唑，10ml乙腈，升温至60℃反应8小时，反应完毕，浓缩，加入乙酸乙酯和水分层，有机层浓干，柱层析(石油醚：乙酸乙酯＝3:1
～2:1)得到153mg的tm36。
[0141]
经检测，化合物tm36的1h nmr为：1h nmr(400mhz,cdcl3)δ8.05(s,2h),7.34(s,2h),7.00(dd,j＝3.0,0.7hz,2h),4.83(d,j＝8.2hz,2h),2.46
–
2.14(m,2h),2.08
–
1.87(m,5h),1.86
–
1.76(m,3h),1.77
–
1.60(m,6h),1.62
–
1.50(m,4h),1.44(ddd,j＝31.5,17.8,8.5hz,3h),1.33
–
1.10(m,3h),1.05(s,3h),0.86(s,3h)。
[0142]
化合物tm36的
13
c nmr为：13c nmr(101mhz,cdcl3)δ148.61,148.19,137.05,130.55,117.08,87.48,79.26,43.23,42.62,41.94,36.64,35.48,34.22,32.12,31.30,29.40,27.24,26.75,24.38,22.97,21.35,20.94,11.47。
[0143]
hrms质谱(ei)m/z：理论计算值480.6：测试值：480.9。
[0144][0145]
于反应瓶加入100mg化合物15，321mg羰基二咪唑，5ml乙腈，升温至60℃反应8小时，反应完毕，浓缩，加入乙酸乙酯和水分层，有机层浓干，柱层析(石油醚：乙酸乙酯＝3:1～2:1)得到79mg的tm37。
[0146]
经检测，化合物tm37的1h nmr为：1h nmr(400mhz,cdcl3)δ8.06(s,2h),7.35(s,2h),7.00(d,j＝4.3hz,2h),4.83(d,j＝8.4hz,2h),2.35
–
2.10(m,1h),2.02
–
1.81(m,4h),1.79
–
1.40(m,13h),1.38(dd,j＝18.8,12.6hz,2h),1.35
–
1.06(m,8h),0.98(s,4h),0.86(s,3h)。
[0147]
化合物tm37的
13
c nmr为：13c nmr(101mhz,cdcl3)δ148.63,148.23,137.09,130.59,117.11,87.51,78.42,45.28,44.69,43.27,42.62,38.37,37.32,35.19,33.25,31.43,30.20,29.69,28.34,26.75,24.93,24.34,21.27,16.27,14.12,11.61。
[0148]
hrms质谱(ei)m/z：理论计算值480.6：测试值：480.9。
[0149]
除上述实施例制备的化合物外，通过与前述实施例相同/相似的制备工艺，本发明还制备得到其它一些实施例化合物，现将所有实施例化合物列举如下：
[0150][0151]
实施例4
[0152]
一、药理实验：对癌细胞的抑制作用
[0153]
1.试验方法
[0154]
1.1实验分组及样品配制
[0155]
各实施例化合物样品均采用溶媒二甲亚砜(dmso)配制成100mm的母液，用各细胞培养对应的完全培养基稀释成工作液，浓度为100、30、10、3、1、0.3μm。设置溶媒对照组、不同浓度的阳性对照组、不同浓度的样品处理组。
[0156]
1.2细胞培养
[0157]
人前列腺癌细胞(du 145)培养基为含10％fbs(胎牛血清)的mem培养基；人结肠癌细胞(hct-116)培养基为含10％fbs的mccoy’s 5a；人非小细胞肺癌细胞(a549)为含10％fbs的ham's f-12k培养基，培养条件均为37℃、5％co2；人胰腺癌细胞(panc-1)为含10％fbs的dmem培养基。生长状态良好时，每2天传代一次，传代比例为1：3。在净化工作台中弃去培养基，用1
×
pbs清洗2次，然后加入600μl的0.25％胰蛋白酶消化，约1～3min后，待细胞脱落，加入3ml的含10％fbs的各细胞对应的培养基以终止胰酶的消化作用，吹打成单细胞悬液，转入ep管中，以1000rpm离心5min。弃去培养基，加入新鲜的培养基重悬，按一定比例(细胞密度约为105/ml)接种到新的培养瓶中，放置于37℃、5％co2培养箱中培养。
[0158]
1.3细胞接种
[0159]
取生长状态良好的细胞，常规消化收集细胞，调节du 145细胞密度至2
×
104个/ml，调节hct-116细胞至2
×
104个/ml，调节a549细胞至3
×
104个/ml，调节panc-1细胞密度至4
×
104个/ml，各细胞悬液均以100μl/孔的密度分别接种至96孔培养板中，十字交叉振摇各10次，使细胞均匀铺于孔底，将培养板放置于co2培养箱中培养24h。
[0160]
1.4细胞处理
[0161]
取步骤1.1中配制的实施例化合物样品工作液，分别浓度以100μl/孔加入至对应
孔内，使各孔终体积为200μl(100μl细胞培养基，100μl样品工作液)，终浓度分别为50、15、5、1.5、0.5、0.15μm，同时设置溶媒对照组，浓度分别为50、15、5、1.5、0.5、0.15μm的阳性对照组，各组复孔数均为3个。在37℃、5％co2条件下培养72h。
[0162]
1.5细胞增殖od值检测
[0163]
细胞处理72h后，在每孔加入噻唑兰(mtt)20μl，在37℃、5％co2条件下继续培养4h，小心吸起各孔内液体，在孔内加入150μl/孔的dmso，震荡10min。
[0164]
在酶标仪上设定a1-h1孔(8孔)的od值均值为调零值，在492nm处检测各孔od值。
[0165]
1.6结果计算
[0166]
以溶媒对照组od值设定为100％细胞活力，其余各组od值与溶媒对照组od值的比值为相对细胞活力。以细胞增殖率评价样品对du 145或hct-116或a549或panc-1细胞的活性，若出现有增殖抑制率＞100％时，判定为系统误差，按100％计。
[0167]
抑制率计算公式为：抑制率(％)＝(1-od样品/od溶媒)
×
100％
[0168]
使用spss软件计算半数抑制率(ic50)。
[0169]
2.实验结果
[0170]
表1部分实施例和对比例的化合物对各癌细胞的ic50值
[0171][0172]
注：du145为人前列腺癌细胞，hct-116为人结肠癌细胞，a549为人非小细胞肺癌细胞，panc-1为人胰腺癌细胞。
[0173]
本发明的化合物，其c-10位甲基为α构型，对前列腺癌、结肠癌、肺癌、胰腺癌细胞均有抑制作用。本发明各实施例化合物针对人前列腺癌细胞ic50在＜100μm范围内，优选在＜50μm范围内，更优选在＜20μm范围内。本发明各实施例针对人结肠癌细胞ic50在＜100μm范围内，优选在＜50μm范围内，更优选在＜20μm范围内。本发明各实施例针对人非小细胞肺癌细胞ic50在＜100μm范围内，更优选在＜50μm范围内，更优选在＜15μm范围内。本发明各实施例化合物针对人胰腺癌细胞ic50优选在＜100μm范围内，更优选在＜50μm范围内，更优选在＜25μm范围内。
[0174]
此外，申请人指出，在现有技术中，醋酸阿比特龙(或阿比特龙)在临床上与泼尼松联用以治疗前列腺癌，然而，本技术出人意料地发现并通过试验证实了(如表1结果所示)，醋酸阿比特龙不仅具有抗前列腺癌的作用，而且针对结肠癌细胞或肺癌细胞以及人胰腺癌细胞也显示出了出乎意料的抑制作用，特别是，醋酸阿比特龙针对人结肠癌细胞ic50在＜
10μm范围内，醋酸阿比特龙针对人非小细胞肺癌细胞ic50在＜50μm范围内；醋酸阿比特龙针对人胰腺癌细胞ic50在＜50μm范围内。
[0175]
进一步地，从表1的结果可以看出，本发明的化合物tm35，针对人前列腺癌细胞ic50在＜20μm范围内，针对人结肠癌细胞ic50在＜20μm范围内，显示出对于这两种癌具有良好的抑制作用；针对人非小细胞肺癌细胞ic50在＜15μm范围内，针对人胰腺癌细胞在＜25μm范围内，表明本发明的化合物tm35甚至比醋酸阿比特龙针对这两种癌(即，人非小细胞肺癌细胞和人胰腺癌细胞)的抑制效果更好。这充分表明本发明的化合物tm35针对人前列腺癌细胞、人结肠癌细胞、人非小细胞肺癌细胞和人胰腺癌细胞均显示出了良好的抑制作用。
[0176]
此外，本发明化合物由于c-10位甲基为翻转后的α构型，并且c-3位和c-17位均为咪唑或三唑酯基，与体内酶(例如3α类固醇脱氢酶/3α羟基甾族化合物氧化还原酶、胆固醇氧化酶等)的反应活性降低或无反应活性，分子稳定性更好，不易在酶作用下降解，预期在体内代谢比较慢，药效持续时间更长。
[0177]
以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种甾体化合物，其特征在于，具有如下式i的结构或其药学可接受的盐：r1、r2相同或不同，各自独立地选自未被取代或者被卤素或c
1-5
烷基取代的咪唑基、三唑基、苯并咪唑基、苯并三氮唑基、喹啉基、吡咯烷基、哌啶基或哌嗪基；r3、r4、r5、r6相同或不同，各自独立地选自-oh、＝o、卤素、氨基、c
1-5
烷基、c
1-5
卤代烷基、c
1-5
烷氧基、c
2-5
烯基、c
2-5
炔基或c
2-5
酯基；i、j、m和n各自独立地选自0、1、2、3或4；表示单键或双键。2.根据权利要求1所述的甾体化合物，其特征在于，所述r1、r2选自咪唑基。3.根据权利要求1所述的甾体化合物，其特征在于，所述i、j、m和n均为0。4.根据权利要求1所述的甾体化合物，其特征在于，所述r1至r6中的卤素选自f、cl、br或i。5.根据权利要求1至4中任一项所述的甾体化合物，其特征在于，所述甾体化合物选自如下结构式：6.根据权利要求1所述的甾体化合物，其特征在于，所述甾体化合物选自如下结构式：
7.一种根据权利要求1至6中任一项所述的甾体化合物的制备方法，其特征在于，所述方法包括以式ii所示的中间体为原料，在c-3位和c-17位上连接取代或未被取代的咪唑酯基；所述取代或未被取代的咪唑酯基与所述甾体化合物上的咪唑酯基结构对应相同；所述r7与r3对应相同或者经过反应后对应相同；所述r8与r4对应相同或者经过反应后对应相同；所述r9与r5对应相同或者经过反应后对应相同；所述r
10
与r6对应相同或者经过反应后对应相同；i、j、m和n各自独立地选自0、1、2、3或4；表示单键或双键。8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述i、j、m和n均为0。9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述中间体选自下述结构式：
10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述中间体通过包括以下步骤的方法来制备：将下式化合物进行光化学转化使c-10位的甲基由β构型翻转为α构型：r
11
选自-oh或被保护的羟基，优选r
11
选自-oh或oac；r
12
选自＝o或被保护的羰基，优选r
12
选自＝o或

技术总结
本发明涉及一种抗癌甾体化合物及其制备方法、用途和药物组合物。本发明的甾体化合物的C-10位甲基为翻转的α构型，是一类全新的甾体化合物，对前列腺癌、结肠癌、肺癌细胞均有较强的抑制作用。为了制备上述甾体化合物，本发明还合成了一系列对应的中间体。本发明的甾体化合物可以作为药物有效治疗癌症，尤其是包括前列腺癌、结肠癌或肺癌等方面的癌症。结肠癌或肺癌等方面的癌症。


技术研发人员：刘喜荣 蒋红平 唐杰 何群 罗桂芳
受保护的技术使用者：湖南醇健制药科技有限公司
技术研发日：2022.08.03
技术公布日：2023/8/24