A Convenient Preparation of Trimethylsilyl Mono-protected Circled Enediyne
Zhu Jintao,Guo Huiyuan,Li Zuorong,Zhang Zhiping
(Institute of Medicinal Biotechnology Chinese Academy of Medical Sciences,Beijing
100050)
AbstractHere is reported a convenient preparation of the trimethylsilyl
mono-protected circled enediynes and the circled bromodieneynes,which were produced
through three steps starting from cyclopentanone or cyclohexanone.
Key wordsenediyne antitumor antibiotics;mono-protected circled
enediyne;bromodieneyne;stability;synthesis
顺式-3-烯-1,5-己二炔系统是烯二炔类抗肿瘤抗生素的结构元件与激活枢纽〔1~6〕.这类物质在激活后,分子中的烯二炔单元发生Bergman环化〔7〕,产生双自由基切断DNA键〔8〕.由于该类抗生素具有强烈的抗肿瘤活性,新颖的结构和独特的作用机制,正在引起越来越多的药学工作者关注.
文献报道烯二炔的合成一般有两种途径:其一,经过偶联反应〔9〕,将端炔与通常是顺式的二卤代烯连接〔10,11〕.其二,是引入两个炔基后,再通过消除反应形成中间的双键.上述方法由于原料昂贵难得、缺乏选择性、步骤多而给合成工作带来一些不便,设法直接利用单保护的烯二炔单元去合成将是有利的.另一方面,这类抗生素大都易失活而生成其环化产物.其烯二炔系统易发生Bergman环化,它既是此类抗生素发挥生物活性的部位,也是它们不稳定的根源所在.为此考虑到制备单保护的带有环的烯二炔单体,希望通过环的角张力来影响烯二炔系统发生Bergman环化的过程,以探讨或改进这类物质的稳定性.设计的单保护烯二炔的合成路线见图1.
Fig.1Route of synthesis
由环酮与三溴化磷及N,N-二甲基甲酰胺反应,能以50%左右的收率方便地制得(Ⅱ)〔12〕,(Ⅱ)在钯催化剂存在下与三甲基硅基炔反应以90%以上的产率得到烯炔醛(Ⅲ)〔13〕,(Ⅲ)先与四溴化碳和三苯基膦反应,再用正丁基锂处理得到烯二炔(Ⅳ)和溴代二烯炔(Ⅴ).
1实验部分
1.12-溴环戊烯醛(Ⅱa)及2-溴环己烯醛(Ⅱb)的制备
按Amold〔12〕法制备.(Ⅱa)收率为41%,bp 41~43℃/0.267 kPa(文献收率:45%,bp 45~47℃/0.1999 kPa);(Ⅱb)收率为48%,bp 65~67℃/0.267 kPa(文献收率:54%,bp 51℃/0.267 kPa).
1.22-(三甲基硅基)乙炔基环戊烯醛(Ⅲa)及2-(三甲基硅基)乙炔基环己烯醛(Ⅲb)的制备
氮气保护下,0.93 g(5.31 mmol)(Ⅱ a)的15 mL DMF溶液,加入1.73 g(17.14 mmol)三乙胺,0.33 g(0.28 mmol)四(三苯基膦)合钯,0.11 g(0^56 mmol)碘化亚酮,室温搅拌10 min,冰水浴冷却至0℃,滴加0.78 g(7^9 mmol)三甲基硅基乙炔的5 mL DMF溶液.滴加完毕后室温搅拌10 h,加入150 mL饱和氯化铵溶液终止反应.反应混合物以正戊烷提取(100 mL×3),合并有机相,并以无水硫酸钠干燥,浓缩后,经硅胶柱层析〔展开剂为正己烷-乙醚(v∶v=10∶1)〕,得黄色油状物(Ⅲa)0.98 g(产率:90%).IR(液膜) cm-1 :2210,1660,1590;1H-NMR(90 MHz,CDCl3)δ:10.00(s,1H,CHO),2.80~2.60(m,4H,CH2CH2CH2),2.01~1.88(m,2H,CH2CH2CH2),0.22〔s,9H,Si(CH3)3〕;MS(CI/CH4)m/e:193(M++ 1),177,164,149,118.
按(Ⅲa)的制备法得(Ⅲb),为黄色油状物,产率:96%,IR(液膜) cm-1:2200,1650,1600;1H-NMR(90 MHz,CDCl3)δ:10.00(s,1H,CHO),2.54~2.10(m,4H,CH2CH2CH2CH2),1.70~1.50(m,4H,CH2CH2CH2CH2),0.21〔s,9H,Si(CH3)3〕;MS(CI/CH4)m/e:207(M++1),191,177.
1.31-(三甲基硅基)乙炔基-2-乙炔基环戊烯(Ⅳa)及1-(三甲基硅基)乙炔基-2-(2′-溴乙烯基)环戊烯(Ⅴa)的制备
0.67 g(20 mmol)四溴化碳溶于10 mL二氯乙烷,搅拌下加入三苯基膦1.05 g(4 mmol)的15 mL二氯甲烷溶液.搅拌20 min后,再加入0.42 g(2 mmol)(Ⅲa)的5 mL二氯甲烷溶液,搅拌2 h,TLC监测反应完成.加入4倍体积的正戊烷沉淀三苯基膦氧化物.过滤后,滤液浓缩,经粗短的硅胶柱过滤,以正戊烷洗脱,收集前150 mL洗脱液,浓缩得黄色油状物.不经进一步纯化直接用于下步反应.
上述油状物用15 mL THF溶解,在氮气保护下,冷至-78℃,加入4.4 mmol的正丁基锂溶液(1.6 mol*L-1正己烷溶液).搅拌2 h后移去冰浴,室温搅拌2 h,加入饱和氯化铵溶液终止反应,以正戊烷提取3 次(100 mL×3),合并有机相,并以饱和氯化钠洗一次,加入硫酸镁干燥后,浓缩,经硅胶柱层析(正己烷为展开剂)得淡黄色油状物(Ⅳa)0.17 g(产率:43%)和化合物(Ⅴa)0.19 g(产率:35%).
化合物(Ⅳa):Rf=0.26(正戊烷),IR(液膜) cm-1:3300,2120,1250,1130,890;1H-NMR(90 MHz,CDCl3)δ:3.2(s,1H,C=CH),2.30~2.10(m,4H,-CH2-CH2-CH2-),1.70~1.50(m,-2H,-CH2-CH2-CH2-);MS(EI)m/e:188(M+),173.
化合物(Ⅴa):Rf=0.44(正戊烷),IR(液膜) cm-1:3080,2120,1560,1250,850;1H-NMR(90 MHz,CDCl3) δ:7.23(s,0.5H,CH=CHBr,反式或顺式),7.05(s,0.5 H,CHCHBr,顺式或反式),6.40(s,0.5H,-CHCHBr-,反式或顺式),6.21(s,0.5H,CHCHBr,顺式或反式),2.60~2.40(m,4H,-CH2CH2-CH2-),2.20~1.80(m,2H,-CH2CH2-CH2-);MS(EI)m/e:270(M+,81Br),268(M+,79Br),189,97,73.
1.41-(三甲基硅基)乙炔基-2-炔基环己烯(Ⅳb)及1-(三甲基硅基)乙炔基-2-(2′-溴乙烯基)环己烯(Ⅴb)的制备
按1.3节方法制得化合物(Ⅳb)和(Ⅴb),产率分别为46%,52%.
化合物(Ⅳb):Rf=0.24;IR(液膜) cm-1:3300,2130,1250,1130,880,850;1H-NMR(90 MHz,CDCl3)δ:3.22(s,1H,C=CH),2.30~2.10(m,4H,-CH2-CH2-CH2-CH2-),1.70~1.50(m,4H,-CH2-CH2-CH2-CH2-),0.15〔s,9H,Si(CH3)3〕;MS(EI)m/e:202(M+),187.
化合物(Ⅴb):Rf=0.51(正戊烷);IR(液膜) cm-1:3070,2110,1565,1250,945,850;1H-NMR(90 MHz,CDCl3)δ:7.20(s,0.5 H,CH=CHBr,反式或顺式),7.00(s,0.5 H,CHCHBr,顺式或反式),6.40(s,0.5 H,CHCHBr,反式或顺式),6.20(s,0.5 H,CHCHBr,顺式或反式),2.40~2.20(m,4H,-CH2CH2-CH2CH2-),1.75~1.50(m,4H,-CH2CH2-CH2CH2-),0.20〔s,9H,Si(CH3)3〕;MS(EI)m/e:284(M+,81Br),282(M+,79Br),267,269,267,203.
1国家自然科学基金资助项目 No.294720842通讯联系人
参考文献
[1]Lee MD,Manning JK,Williams DR,et al.Calicheamicins,a novel fa
