PAMAM树枝状分子的合成与霉酚酸研究加载新的潜在的免疫抑制剂

文摘

终端N中行二氨基保护PAMAM7浓缩(EDC-DMAP)和两个单位的霉酚酸(MPA)给N中行保护树枝石8在一个好的收益率(76%)。的三氟乙酸铵9准备从8通过酸处理(TFA-THF-H₂O)分成两个相等的部分。上半年是对待di-2-pyridyl thionocarbonate (DPT)等的存在₃N给相应的异硫氰酸盐10。这是与下半年的反应9提供对称的聚合物11(68%的收益率),暴露4 MPA thioureido-PAMAM核心单位。

1。介绍

霉酚酸(MPA,1)是一个强大的肌苷一磷酸脱氢酶抑制剂(IMPDH)中的一个关键酶新创鸟嘌呤核苷酸的合成(1]。MPA展品抗活动和作为抗癌剂,建立了免疫抑制剂(1,2以及一个抗病毒药物对一些植物病毒(3- - - - - -5]。在这些承诺MPA的属性中,免疫抑制剂属性是迄今为止最重要的。MPA是一个基础免疫抑制剂用于预防器官移植后排斥反应。目前,两个MPA衍生品是临床上用于这个目的(图1):霉酚酸钠(国会议员,Myfortic,2)和霉酚酸酯(MMF,骁悉,3)。几个MPA进行结构修改在过去二十年来推进结构与活性关系的说明与IMPDH MPA的互动,导致药物所需的相关网站的理解活动。类似物显示相似或更好的免疫抑制活动报道。这些衍生品现在修改只有在终端羧酸(6- - - - - -11]。

在搜索新的免疫抑制剂,我们计划准备一个新的家庭的MPA衍生品链接更多单位的MPA支架通过羧基。在可能的支架,我们决定使用树枝状分子作为药物输送系统(4,图1)[12]。这些纳米高分子的特点是一个树状架构与指数的离散树突分支辐射从一个共同的核心。最常见的dendrimeric结构的聚(amidoamine) (PAMAM)聚合物引入和由Tomalia和邻13]。合成大分子PAMAM树枝状分子是单分散的、生物相容性和定义良好的结构体系结构和成分。在这里,我们目前的合成PAMAM衍生品装饰着MPA单位。这些化合物的抗病毒活性最近测试烟草l .简历。萨丁外植体感染黄瓜花叶病毒(14]。

2。实验

熔点测定与Kofler高温设备,未修正的。旋光度测定优秀241旋光计°C。¹H NMR和¹³C NMR光谱被记录在适当的溶剂与力量皇冠II光谱仪操作在250.12 MHz (¹H)和62.9 MHz (¹³C)。自旋共振被报告为化学变化(δ)的百分率(ppm)和引用残余的溶剂采用如下:CD₃CN 1.94 ppm (¹H NMR,中央带)和1.28 ppm (¹³C NMR、中央乐团)、CD₃OD 3.31 ppm (¹H NMR,中央带)和49.0 ppm (¹³C NMR,中央带)。自旋多重性由s =单线态表示,d =紧身上衣,t =三联体,bt =广泛的三联体、q =四方,m =多重态。耦合常数据报道在赫兹(Hz)。作业,在可能的情况下,部门的帮助下,HETCOR,舒适,HSQC实验。低分辨率质谱被记录在一个LCQ优势ThermoFinnigan光谱仪配备了一个离子阱分析仪(美国加利福尼亚州圣何塞热电子公司)。所有的反应都是紧随其后的是TLC Kieselgel 60 F_254年与检测通过紫外线和/或乙醇10%磷钼或硫酸及其供暖。Kieselgel 60 (e .默克公司,70 - 230和230 - 400目,分别地)被用于列和闪光色谱法。溶剂被蒸馏干和纯化根据标准程序(15)和存储/ 4 A分子筛激活至少24小时在200°C。MgSO₄被用作干燥剂的解决方案。化合物5和7准备据报道手续(16]。

2.1。合成的化合物6

霉酚酸的溶液(1)(125毫克,更易与0.390,1.2 eq)和胺5(57毫克,0.354更易)在干燥DMF(1.5毫升)等₃N (148μ1.06 L,更易,3.0 eq)在室温下1-ethyl-3 -(3 -(二甲胺基)丙基)碳化二亚胺盐酸盐(EDC, 90.4毫克,0.472更易,1.34 eq)N-hydroxybenzotriazole (HOBt 49.2毫克,0.364更易,1.03 eq)。解决方案是在室温下搅拌,直到TLC分析(9:1 CH₂Cl₂甲醇,21 h)揭示了胺的完全消失5和主要产品的形成(= 0.85)。混合物都集中在减少压力和残留的净化了闪光色谱硅胶(2:8 hexane-EtOAc)给纯6(120毫克,73%计算5)作为固体泡沫;= 0.22 (2:8 hexane-EtOAc);¹H NMR (250.12 MHz, CD₃CN-CDCl₃):δ1.38 [9 h, C (CH₃)₃),1.92 (3 h, C =CH₃),2.10 (3 h, Ar -CH₃),2.18 - -2.24 (m, 4 h, C =(CH₂)₂有限公司),2.98 (q, 2 h,= 5.7赫兹,CH₂NHCO), 3.10 (q, 2 h,= 5.7赫兹,CH₂NHCOO), 3.34 (d, 2 h,= 7.0赫兹,基于“增大化现实”技术CH₂CH =), 3.73(年代,3 h,CH₃),5.20 (2 h,基于“增大化现实”技术CH₂OCO), 5.17 (t, 1 h,= 7.0赫兹,CH= C), 5.42 (bt, 1 h, NH有限公司),6.53 (bt, 1 h, NH首席运营官),7.74 (1 h,哦);¹³C NMR (62.9 MHz, CD₃CN-CDCl₃):11.6 (Ar -CH₃),16.3 (= CCH₃),23.1(基于“增大化现实”技术CH₂CH =), 28.5 (C (CH₃)₃),35.4,35.8 (= C(CH₂)₂有限公司),40.0,40.9 (HN(CH₂)₂NH), 61.5 (OCH₃),70.8(基于“增大化现实”技术CH₂O), 79.3 (C(CH₃)₃),107.2 (C =), 123.3 (CH =), 116.0, 122.5, 135.3, 145.8 (4×Ar -C),157.0 (O c = O), 153.8, 164.2 (2×Ar -C- O), 173.2, 173.6 (2×C = O)。ESIMS:计算的C₂₄H₃₄N₂O₇Na (M + Na)⁺485.5,发现485.3。肛交。计算的C₂₄H₃₄N₂O₇:C, 62.32;H, 7.41;6.06 N,。发现:C, 62.34;H, 7.44;6.08 N,。

2.2。合成的化合物8

方法一(EDC, HOBT等₃N和DMF)。霉酚酸的溶液(1)(369毫克,更易与1.151,1.2 eq)和胺7(204毫克,0.525更易)在干燥DMF(6.0毫升)等₃N (48μ3.48 L,更易,3.0 eq)在室温下与EDC(296毫克,0.514更易,1.33 eq)和HOBt(161毫克,1.19更易,1.03 eq)和解决方案是激起了临时房间。48 h后,薄层色谱分析(8:2 CH₂Cl₂甲醇)揭示了胺的完全消失7和主要产品的形成(= 0.71)。混合物都集中在减少压力和残留的净化了闪光色谱硅胶(88:12 CH₂Cl₂甲醇)给纯8(298毫克,57%计算7)。

方法B (EDC、深度贴图和DMF)。胺溶液70.253(98.4毫克,更易)和霉酚酸(1)(179毫克,更易与0.558,2.2 eq)在干燥DMF(3毫升)是处理EDC(130毫克,0.676更易,2.67 eq)和4-dimethylaminopyridine(更易与深度贴图,9.3毫克,0.0759,0.3 eq)。混合物在室温下搅拌,48 h后TLC分析(9:1 CH₂Cl₂甲醇)揭示了胺的完全消失7和主要产品的形成(= 0.40)。混合物都集中在减少压力和残留的净化了闪光色谱硅胶(CH₂Cl₂甲醇92:8)给纯8(191毫克,76%)。

复合8是一个稳定的泡沫;= 0.12 (92:8 CH₂Cl₂甲醇);¹H NMR (250.12 MHz, CD₃OD-CDCl₃):1.40 [9 h, C (CH₃)₃),1.80 (s, 6 h, 2×= CCH₃),2.13(年代,6 h, 2×Ar -CH₃),2.30 (bt, 4 h,= 6.3赫兹,2×NCH₂CH₂CONH), 2.32 (bs 8 h, 2×= C(CH₂)₂有限公司),2.50 (t, 2 h,= 6.8赫兹,NCH₂CH₂NHCOO), 2.75 (bt, 4 h,= 6.3赫兹,2×NCH₂CH₂CONH), 3.15 (t, 2 h,= 6.8赫兹,NCH₂CH₂NHCOO), 3.30(米、8 h, 2×CONH(CH₂)₂NHCO), 3.36 (d, 4 h,= 6.6赫兹,2×基于“增大化现实”技术CH₂CH =), 3.75(年代,6 h, 2×OCH₃),5.41 (m, 6 h, 2×CH =C, 2×基于“增大化现实”技术CH₂OCO);¹³C NMR (62.9 MHz, CD₃OD-CDCl₃):11.6(2×基于“增大化现实”技术CH₃),23.5(2×基于“增大化现实”技术CH₂CH =), 16.3 (2×= CCH₃),33.4 (2×NCH₂CH₂CONH), 28.7 (C (CH₃)₃),35.6,36.3 (2×= C(CH₂)₂有限公司),39.8,39.7 [2×HN(CH₂)₂NH), 38.4 (NCH₂CH₂NHCOO), 50.8 (2×NCH₂CH₂CONH), 53.1 (NCH₂CH₂NHCOO), 61.5 (2×OCH₃),70.7(2×基于“增大化现实”技术CH₂O), 80.1 (C(CH₃)₃),107.5 (2×C =), 123.9 (2×CH =), 117.7, 123.3, 134.8, 145.8 (8×Ar -C),158.1 (O c = O), 154.5, 164.6 (4×Ar -C- O), 173.6, 174.3, 175.6 (6×C = O)。ESIMS:计算的C₅₁H_72年N₂O₁₄Na (M + Na)⁺1015.5,发现1015.4。肛交。计算的C₅₁H_72年N₆O₁₄:C, 61.68;H, 7.31;8.46 N,。发现:C, 61.70;H, 7.33;8.47 N,。

2.3。聚合物的合成11

一个解决方案的8(186毫克,0.186更易)在CH₂Cl₂-TFA-H₂O 7.4: 2.4: 0.2(2.0毫升)在室温下搅拌直到TLC分析(8:2 CH₂Cl₂甲醇,1 h)透露的完整消失起始物料和主要产品的形成(= 0.36)。反应混合物集中在减少压力和反复coevaporated甲苯(4×30毫升)。原油残留(184毫克)分析了NMR证明是构成了仅由三氟醋酸盐铵9。盐9是一个稳定的泡沫,= 0.36 (8:2 CH₂Cl₂甲醇);¹H NMR (250.12 MHz, CD₃CN):1.77 (s, 6 h, 2×= CCH₃),2.10(年代,6 h, 2×Ar -CH₃),2.70(废话,4 h, 2×NCH₂CH₂CONH), 2.18 - -2.30 (m, 12 h, 2×= C(CH₂)₂有限公司,2×NCH₂CH₂CONH), 3.05 (2 h m, NCH₂CH₂ ),3.32 (d, 4 h,= 6.8赫兹,2×基于“增大化现实”技术CH₂CH =), 3.20, 3.40(2米,每4 h, 2×CONH(CH₂)₂NHCO), 3.44 (m, 2 h,CH₂ ),3.72(年代,6 h, 2×OCH₃),5.16 (m, 6 h, 2×CH =C, 2×基于“增大化现实”技术CH₂OCO), 10.1 (b, 4 h, 4×NHCO), 7.80 (2 h, 2×哦);¹³C NMR (62.9 MHz, CD₃CN):11.6 (2×Ar -CH₃),16.2 (2×= CCH₃),23.3(2×基于“增大化现实”技术CH₂CH =), 29.1 (2×NCH₂CH₂CONH), 35.9, 36.4 (2×= C(CH₂)₂有限公司),38.7,39.9 [2×HN(CH₂)₂NH), 51.9 (2×NCH₂CH₂CONH), 36.4 (CH₂NHCO), 50.1 (CH₂ ),61.6 (2×OCH₃),71.0(2×基于“增大化现实”技术CH₂O), 123.8 (2×CH =), 107.3 (2×C =), 119.0, 122.7, 135.2, 146.2 (8×Ar -C),153.9,164.3 (4×Ar -CO), 173.0, 176.0, 173.4 (6×C = O)。

原油的一个解决方案9(92毫克,0.0912更易)在干燥的CH₂Cl₂(1.4毫升)等₃N (100μ左)和2-pyridyl硫代碳酸盐(DPT 22毫克,0.0912更易)在室温下被添加。后6 h TLC分析(7:3)显示的完整消失起始物料和主要产品的形成(= 0.24)。解决方案集中在减少压力和原油异硫氰酸酯的中间体10(86毫克,0.0912更易)是随着在干燥1:1 CH₂Cl₂dmf的原油(1.0毫升),一个解决方案9(92毫克,0.0912更易)在干燥1:1 CH₂Cl₂dmf(2.0毫升)等₃N(0.2毫升)是一滴一滴地补充道。反应混合物在室温下搅拌了43个h,直到TLC分析(7:3)显示的形成一个主要产品= 0.22。反应是集中在减压和原油受到闪光色谱法(层)硅胶给聚合物11(114毫克,68%9)作为泡沫固体;= 0.22 (7:3);¹H NMR (250.12 MHz, CD₃OD-CDCl₃):1.81(年代,12 h, 4×= CCH₃),2.14(年代,12 h, 4×Ar -CH₃),2.26(废话,16 h, 4×= C(CH₂)₂有限公司),2.34 (bt 8 h,= 6.4赫兹,4×NCH₂CH₂CONH), 2.72 - -2.86 (m, 12 h, 2×NCH₂CH₂nhc 4×NCH₂CH₂CONH), 3.22 (m, 16 h, 4×CONH(CH₂)₂NHCO), 3.37 (d, 8 h,= 7.0赫兹,4×基于“增大化现实”技术CH₂CH =), 3.58 (t, 4 h,= 5.6赫兹,NCH₂CH₂nhc), 3.76(年代,12 h, 4×OCH₃),5.21(年代,8 h, 4×基于“增大化现实”技术CH₂OCO), 5.24 (t, 4 h,= 7.3赫兹,4×CH =C);¹³C NMR (62.9 MHz, CD₃CN-D₂O):11.5 (4×Ar -CH₃)。16.3 (4×= CCH₃),23.5(4×基于“增大化现实”技术CH₂CH =), 34.8 (4×NCH₂CH₂CONH), 35.8, 36.4 (4×= C(CH₂)₂有限公司),39.9 (4×HN(CH₂)₂NH), 44.3 (NCH₂CH₂nhc), 50.8 (4×NCH₂CH₂CONH), 54.2 (2×NCH₂CH₂nhc), 61.5 (4×OCH₃),70.7(4×基于“增大化现实”技术CH₂O), 107.5 (4×C =), 117.6, 123.4, 134.9, 146.2 (16×Ar -C),124.3 (4×CH =), 154.5, 164.5 (8×Ar -C- O), 173.6, 174.7, 175.7 (12×C = O), 179.8 (C = S)。ESIMS:计算的C_93年H_126年N₁₂O₂₄系统网络体系结构(SNa) [M + Na]⁺1849.9,发现1849.7。肛交。计算的C_93年H_126年N₁₂O₂₄S: C, 61.10;H, 6.95;9.19 N,。发现:C, 61.13;H, 6.98;9.21 N,。

3所示。结果与讨论

导数6第一次准备,积极控制生物评估(计划1)。的monoprotectedN-Boc-ethylenediamine5(16),这也是作为核心建设PAMAM树枝石,被用来限制试剂。同样的附加功能组将出现在所有合成结构,从而确保类似的互动在免疫抑制剂的评价属性。

(1-Ethyl-3) - 3-dimethylaminopropyl碳化二亚胺(EDC),现在更喜欢N, N′-dicyclohexylcarbodiimide (DCC)形成酰胺键,因为它不是一个皮肤敏化剂,尿素副产品可以很容易地移除,被选为偶联剂,反应在室温下进行的N-hydroxybenzotriazole (HOBt)和三乙胺(等₃N)化合物6被隔离在12 h flash在硅胶色谱后73%的收益率。two-branched结构7(16)是容易获得通过双迈克尔加成的甲基丙烯酸酯N-Boc-ethylenediamine紧随其后的酰胺化的中间有一个很大的乙二胺。这是那么的反应1使用相同的耦合条件见上图(计划2)。所需的反应时间(48小时)去完成和提供8在一个贫穷的57%的收益率。更好的结果N,N-dimethylaminopyridine(深度贴图)的混合物等₃N-HOBt。在这种情况下,所需的化合物色谱净化后被隔离在一个76%的收益率。

有了这个结构,对称聚合物的合成11是可能的(计划3)。首先,酸不稳定N中行保护组被删除(三氟醋酸的酸性水,在CH₂Cl₂)三氟醋酸盐盐铵9在一个定量的收益。的结构和纯度9经核磁共振分析验证的完整切除吗t丁氧基羰基。后者化合物反应,没有净化,di-2-pyridyl thionocarbonate (DPT)和三乙胺。DPT [17,18)是一个商用,固体,无毒试剂可以用于制备硫光气的异硫氰酸酯是一种安全的选择。反应进展顺利,并完成转换后5.5 h。异硫氰酸中间获得去除溶剂后直接与原油反应9在外星人的存在₃N在CH的混合物₂Cl₂和DMF。

聚合物11闪光色谱纯化后得到一个令人满意的总收率68%。对称结构的化合物11和thioureido桥的形成(诊断C = S信号)都充分证实了¹H,¹³C和2 d NMR实验。

4所示。结论

总之,我们报告的合成聚装饰着霉酚酸(amidoamine)结构。准备好整体收益率的目标结构和数量有限的纯化步骤。此外,同一策略可以用来准备高等代树枝状分子。另一方面,垂直的保护氨基的存在的内在核心的准备可以让图书馆不同化合物的不对称结构耦合树枝石而非对称。这些化合物的免疫抑制剂特性目前正在调查结果将适时公布。

利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关的出版。

承认

我们应感谢普博士Fuselli完成实验工作的一部分,在她的本科论文的框架。

引用

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