阅读说明：本技术 抗癌密瘤杀内酰胺 (Anticancer lactam ) 是由 张宏杰 于 2017-09-30 设计创作，主要内容包括：提供了抗癌密瘤杀内酰胺化合物、其制备方法和治疗癌症的应用方法。(Anticancer oncolytic lactam compounds, methods of preparation thereof and methods of use for treating cancer are provided.)

抗癌密瘤杀内酰胺

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年6月1日提交的美国专利申请号15/610,926的优先权，其通过引用整体并入本文。

技术领域

本发明属于药物和化学工业领域。具体地，本发明涉及基于密瘤杀化合物的抗癌剂。本发明还包括其制备方法和治疗癌症的应用方法。

背景技术

根据WHO的汇编统计数据，不同形式的癌症成为死亡的主要原因，在2015年夺走了全世界超过880万人的生命(WHO:http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs297/en/；2017年4月15日检索)。据估计，到2036年，每年的癌症病例将达到2200万。虽然目前有许多可用的癌症化疗法，但它们通常具有非常窄的治疗指数和严重的副作用。此外，癌症可能并且经常会对这些药物中的许多药物产生耐药性。事实上目前没有能够治愈癌症疾病的药物，因此亟需发现和开发新的抗癌药物，并且进行此类研究势在必行。

密瘤杀(Miliusane)是一组含有氧代螺癸烷亚结构的化合物。已经公开了一些专利，其涉及含有氧代螺癸烷或氮杂螺癸烷或硫杂螺癸烷(thiaspirocecane)亚结构的化合物(US 2009/0318548A1；US2011/021624A1和WO2011098433A1)。

在US 2009/0318548A1中，合成了式(VI)的化合物。然而，其中没有报道抗癌数据。

在US2011/021624A1中，合成了式(VII)的化合物。然而，据报道，代表性化合物显示出对MDA-MB-435、HCT116、A549和Hela癌细胞的微弱细胞毒性(IC₅₀值的范围为17-42μM)。

在WO2011098433A1中，合成了式(VIII)的化合物。该化合物具有含有联苯基的化学结构，据报道，其通过抑制脂肪酸合成而具有肿瘤抑制活性。

因此，需要具有更强效抗癌活性和低毒性的密瘤杀化合物。

在本申请的本部分或任何其它部分中对任何参考文献的引用或确认不应被解释为承认这样的参考文献可用作本申请的现有技术。

发明内容

本发明涉及基于密瘤杀合成的抗癌化合物。具体而言，本发明的化合物是密瘤杀的基本结构的衍生物。本发明的目的是提供具有抗癌，特别是结肠癌、乳腺癌、***癌、肺癌、黑色素瘤、白血病、脑癌、肾癌、卵巢癌和口腔表皮样癌的生物活性的密瘤杀衍生物。

本发明提供了一系列新的抗癌化合物，其属于在本文中称为“密瘤杀”的一类分子，所述密瘤杀从中华野独活(Miliusa sinensis Finet and Gagnep.)(番荔枝科(Annonaceae))的叶子、枝条和花中分离(Zhang HJ,Ma CY,Hung NV,Cuong NM,Tan GT,Santarsiero BD,Mesecar AD,Soejarto DD,Pezzuto JM,Fong HHS.Miliusanes,a classof cytotoxic agents from Miliusa sinensis.Journal of Medicinal Chemistry2006；49:693-708)。代表性的抗癌密瘤杀化合物如下所示：

在NCI 60细胞系组中评估了这三种密瘤杀(密瘤杀醇、密瘤杀酯以及密瘤杀I)。当使用NCI自动COMPARE分析时，观察到这三种化合物显示出与NCI数据库中的其它化合物相比不同的GI₅₀应答模式，表明密瘤杀的独特抗癌机制，这保证了这些密瘤杀化合物用于癌症治疗的用途。

美国专利申请US13/931,997和US14/927,485公开了许多密瘤杀衍生物，包括具有下述结构式的N-甲基-2-吡咯羧基-密瘤杀醇、对-二甲基氨基-苯甲酰基-密瘤杀醇、4β-(N-苯基)密瘤杀酯、4α-(N-苯基)密瘤杀酯、4β-(N-苯甲酰基-N-苯基)密瘤杀酯、4α-(N-苯甲酰基-N-苯基)密瘤杀酯、六氢-密瘤杀酯、3,4-二氢-密瘤杀酯、2′,3′,6′,7′-四氢-密瘤杀酯、2-羟基-3,4-二氢-密瘤杀酯、2-乙酰氧基-3,4-二氢-密瘤杀酯、8′-氧代-密瘤杀酯、8′-羟基-密瘤杀酯、10′-羟基-8′-氧代-密瘤杀酯、8′,10′-二羟基-密瘤杀酯、5β-(对-三甲基铵基-苯甲酰基)密瘤杀醇碘化物以及5β-(对-二甲基-烯丙基-铵基-苯甲酰基)密瘤杀醇溴化物：

本发明的第一方面是基于密瘤杀的基本结构的化合物，其用于治疗、预防或延迟患者的癌症进展。

本发明的第二方面是基于密瘤杀的基本结构的药学上可接受的盐或前药，其用于治疗、预防或延迟患者的癌症进展。

本发明的第三方面是药物制剂，其包含基于密瘤杀的基本结构的化合物或其药学上可接受的盐或前药，其用于治疗、预防或延迟患者的癌症进展。

本发明的第四方面是由式(IX)或式(X)表示的化合物：

或其药学上可接受的盐、互变异构体和/或前药，

其中

R¹是烷基；以及

R²是芳基。

在本发明第四方面的第一实施方案中，提供了由式(IX)或式(X)表示的化合物，其中所述化合物是光学纯的立体异构体。

在本发明第四方面的第二实施方案中，提供了由式(IX)或式(X)表示的化合物，其中所述化合物具有式(IX)或式(X)。

在本发明第四方面的第三实施方案中，提供了由式(IX)表示的化合物，其中R¹是C_1-6烷基。

在本发明第四方面的第四实施方案中，提供了由式(IX)或式(X)表示的化合物，其中式(IX)和(X)的化合物具有如下所示的相对立体化学：

在本发明第四方面的第五实施方案中，提供了由式(IX)或式(X)表示的化合物，其中所述化合物选自N-(正丁基)-密瘤杀醇内酰胺或N-苯基-密瘤杀醇内酰胺，其具有下式：

或其药学上可接受的盐和/或前药。

在本发明第四方面的第六实施方案中，提供了由式(X)表示的化合物，其中R²是苯基。

本发明的第五方面是药物组合物，其包含式(IX)或式(X)的化合物和至少一种药学上可接受的载体。

本发明的第六方面是治疗、预防或延迟受试者中的癌症进展的方法，包括向有此需要的受试者施用治疗有效量的式(IX)或式(X)的化合物。

本发明第六方面的第一实施方案提供了治疗、预防或延迟受试者中的癌症进展的方法，其中所述癌症包括结肠癌、乳腺癌、***癌、肺癌、口腔表皮样癌或黑色素瘤癌。

本发明第六方面的第二实施方案提供了治疗、预防或延迟受试者中的癌症进展的方法，其中所述受试者是人。

本发明第六方面的第三实施方案提供了治疗、预防或延迟受试者中的癌症进展的方法，其进一步包括施用治疗有效量的第二抗癌剂的步骤，其中如权利要求1所述的化合物和所述第二抗癌剂依次施用或同时施用。

本发明化合物可以以不同形式存在，所述形式例如游离酸、游离碱、对映异构体、外消旋体、非对映异构体、酯和其它前药、盐以及互变异构体，并且本公开包括这些化合物的所有变体形式。

保护范围包括含有或声称含有本发明化合物的假冒或欺诈产品，不论其是否确实含有这样的化合物并且不论任何这样的化合物是否以治疗有效量被包含。

包括产品说明或使用说明(其指示包装包含本发明的种类或药物制剂)以及产品(所述产品是或者包含或者声称是或包含本发明的这样的制剂或种类)的包装包括在保护范围内。此类包装可能是，但不一定是假冒的或欺诈性的。

结合本发明的具体方面、实施方案或实例描述的特征、整体、特性、化合物、化学部分或基团应理解为适用于本文描述的任何其它方面、实施方案或实例，除非与其相矛盾。

本领域技术人员将理解，除了具体描述的那些之外，本文描述的本发明易于进行变型和修改。

本发明包括所有这些变型和修改。本发明还包括在说明书中单独或共同提及或指示的所有步骤和特征，以及任何两个或更多个步骤或特征的任何组合和所有组合。

在整个说明书中，除非上下文另有要求，否则词语“包含(comprise)”或诸如“包含(comprises或comprising)”等变形应理解为暗示包括所述整数或整数组，但不排除任何其它整数或整数组。还应注意，在本公开中，特别是在权利要求书和/或段落中，诸如“包含(comprises、comprised、comprising)”等术语可具有美国专利法赋予它的含义；例如，它们可以表示“包括(includes、included、including)”等；并且诸如“基本上由......组成(consisting essentially of和consists essentially of)”等术语具有美国专利法赋予它们的含义，例如，它们允许未明确叙述的元素，但排除现有技术中发现的或影响本发明的基本特征或新颖特征的元素。

此外，在整个说明书和权利要求中，除非上下文另有要求，否则词语“包括(include)”或诸如“包括(includes或including)”等变形应理解为暗示包括所述整数或整数组，但不排除任何其它整数或整数组。

本文使用的所选术语的其它定义可以在本发明的详细描述中找到，其适用于全文。除非另外定义，否则本文使用的所有其它技术术语与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的含义具有相同含义。

通过阅读随后的描述，本发明的其它方面和优点对于本领域技术人员而言将是显而易见的。

具体实施方式

本发明的范围不受本文所述的任何具体实施方案的限制。提供以下实施方案，仅用于举例说明。

定义

密瘤杀和基本结构

本文所用术语“密瘤杀”包括对包含如下所示基本结构的化合物的指代：

本文所用的密瘤杀分子的碳编号包括对包含如下所示编号系统的化合物的指代：

本文所用术语“密瘤杀的基本结构”包括对包含如下所示基本结构的化合物的指代：

在密瘤杀化合物的一类基本结构中，甲基和乙基形成四氢呋喃环(1-氧杂-螺[4.5]癸烷和2-氧杂-螺[4.5]癸烷)。

在密瘤杀化合物的第二类基本结构中，甲基和乙基形成四氢-噻吩环(1-硫杂-螺[4.5]癸烷和2-硫杂-螺[4.5]癸烷)。

在密瘤杀化合物的第三类基本结构中，甲基和乙基形成吡咯烷环(1-氮杂-螺[4.5]癸烷、2-氮杂-螺[4.5]癸烷、1-氮杂-螺[4.5]-1-癸烯、2-氮杂-螺[4.5]-1-癸烯和2-氮杂-螺[4.5]-2-癸烯)。

烃基

本文所用术语“烃基”包括对由氢原子和碳原子组成的部分的指代；这样的部分可包含脂肪族部分和/或芳族部分。所述部分可包含1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20个碳原子。烃基的实例包括C_1-6烷基(例如C₁、C₂、C₃或C₄烷基，例如甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、仲丁基或叔丁基)；被芳基(例如苄基)或环烷基(例如环丙基甲基)取代的C_1-6烷基；环烷基(例如环丙基、环丁基、环戊基或环己基)；芳基(例如苯基、萘基或芴基)等。

烷基

本文所用术语“烷基”和“C_1-6烷基”包括对具有1、2、3、4、5或6个碳原子的直链或支链烷基部分的指代。该术语包括对诸如甲基、乙基、丙基(正丙基或异丙基)、丁基(正丁基、仲丁基或叔丁基)、戊基、己基等基团的指代。尤其地，烷基部分可具有1、2、3或4个碳原子。

烯基

本文所用术语“烯基”和“C_2-6烯基”包括对直链或支链烷基部分的指代，所述直链或支链烷基部分具有2、3、4、5或6个碳原子且在适用的情况下另外具有至少一个E或Z立体化学的双键。该术语包括对诸如乙烯基、2-丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、1-戊烯基、2-戊烯基、3-戊烯基、1-己烯基、2-己烯基、3-己烯基等基团的指代。

炔基

本文所用术语“炔基”和“C_2-6炔基”包括对具有2、3、4、5或6个碳原子且另外具有至少一个三键的直链或支链烷基部分的指代。该术语包括对诸如如乙炔基、1-丙炔基、2-丙炔基、1-丁炔基、2-丁炔基、3-丁炔基、1-戊炔基、2-戊炔基、3-戊炔基、1-己炔基、2-己炔基、3-己炔基等基团的指代。

烷氧基

本文所用术语“烷氧基”和“C_1-6烷氧基”包括对-O-烷基的指代，其中烷基是直链或支链的，并且包含1、2、3、4、5或6个碳原子。在一类实施方案中，烷氧基具有1、2、3或4个碳原子。该术语包括对诸如甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、叔丁氧基、戊氧基、己氧基等基团的指代。

环烷基

本文所用术语“环烷基”包括对具有3、4、5、6、7或8个碳原子的脂环族部分的指代。所述基团可以是桥接或多环系统。更常见的环烷基是单环的。该术语包括对诸如环丙基、环丁基、环戊基、环己基、降冰片基(norbomyl)、双环[2.2.2]辛基等基团的指代。

芳基

本文所用术语“芳基”包括对包含6、7、8、9、10、11、12、13、14、15或16个环碳原子的芳环系统的指代。芳基通常是苯基，但可以是具有两个或更多个环的多环系统(其中至少一个环是芳族的)。该术语包括对诸如苯基、萘基、芴基、薁基(azulenyl)、茚基、蒽基等基团的指代。

环状基团

“环状基团”是指环或环系统，其可以是不饱和的或部分不饱和的，但通常是饱和的，通常含有3-13个成环原子，例如3-、4-、5-或6-元环。环系统可以是桥接或多环系统。环或环系统可以被一个或多个烃基取代。环状基团包括碳环基(carbocyclyl)和杂环基部分。

碳环基

本文所用术语“碳环基”包括对具有3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15或16个碳环原子的饱和(例如环烷基)或不饱和(例如芳基)环部分的指代。尤其地，碳环基包括可以是饱和的或不饱和的3-元环至10-元环或环系统，特别是5-元环或6-元环。环或环系统可以被一个或多个烃基取代。碳环部分例如选自环丙基、环丁基、环戊基、环己基、降冰片基、双环[2.2.2]辛基、苯基、萘基、芴基、薁基、茚基、蒽基等。

杂环基

本文所用术语“杂环基”包括对具有3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15或16个环原子的非芳族(例如杂环烷基)或芳族(例如杂芳基)杂环部分的指代，其中至少一个环原子选自氮、氧、磷、硅和硫。尤其地，杂环基包括可以是饱和的或不饱和的3-元环至10-元环或环系统，尤其是5-元环或6-元环。环或环系统可以被一个或多个烃基取代。

杂环部分例如选自环氧乙烷基、吖丙因基(azirinyl)、1,2-氧硫杂环戊基(oxathiolanyl)、咪唑基、噻吩基、呋喃基、四氢呋喃基、吡喃基、硫代吡喃基(thiopyranyl)、噻蒽基(thianthrenyl)、异苯并呋喃基、苯并呋喃基、苯并吡喃基、2H-吡咯基、吡咯基、吡咯啉基、吡咯烷基、吡咯里西啶基(pyrrolizidinyl)、咪唑基、咪唑烷基、苯并咪唑基、吡唑基、吡嗪基、吡唑烷基、噻唑基、异噻唑基、二噻唑基、噁唑基、异噁唑基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、哌啶基、哌嗪基、哒嗪基、吗啉基、硫代吗啉基(尤其是硫代吗啉代)、吲哚嗪基、异吲哚基、3H-吲哚基、吲哚基、苯并咪唑基、香豆基(cumaryl)、吲唑基、***基、四唑基、嘌呤基、4/V-喹嗪基、异喹啉基、喹啉基、四氢喹啉基、四氢异喹啉基、十氢喹啉基、八氢异喹啉基、苯并呋喃基、二苯并呋喃基、苯并噻吩基、二苯并噻吩基、酞嗪基、萘啶基、喹喔啉基、喹唑啉基、喹唑啉基、噌啉基(cinnolinyl)、蝶啶基、咔唑基(carbazoiyl)、β-咔啉基、菲啶基(phenanthridinyl)、吖啶基、咟啶基、菲咯啉基、呋咕基(furazanyl)、吩嗪基(phenazinyl)、吩噻嗪基、吩噁嗪基、苯并吡喃基、异二氢苯并哌喃基(isochromanyl)、二氢苯并哌喃基(chromanyl)等。

杂环烷基

本文所用术语“杂环烷基”包括对具有3、4、5、6或7个环碳原子且具有1、2、3、4或5个选自氮、氧、磷和硫的环杂原子的杂环部分的指代。杂环烷基可具有一个或多个碳-碳双键或碳-杂原子双键，只要该环不是芳族的。所述基团可以是多环系统，但更常见的是单环系统。该术语包括对诸如氮杂环丁烷基、吡咯烷基、四氢呋喃基、哌啶基、环氧乙烷基、吡唑烷基、咪唑基、吲哚里西啶基、哌嗪基、噻唑烷基、吗啉基、硫代吗啉基、喹诺里西啶基等基团的指代。环或环系统可以被一个或多个烃基取代。

杂芳基

本文所用术语“杂芳基”包括对具有5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15或16个环原子的芳族杂环系统的指代，其中至少一个环原子选自氮、氧和硫。所述基团可以是具有两个或更多个环的多环系统，其中至少一个环是芳族的，但所述基团更通常是单环的。环或环系统可以被一个或多个烃基取代。该术语包括对诸如嘧啶基、呋喃基、苯并[b]噻吩基、噻吩基、吡咯基、咪唑基、吡咯烷基、吡啶基、苯并[b]呋喃基、吡嗪基、嘌呤基、吲哚基、苯并咪唑基、喹啉基、吩噻嗪基、三嗪基、酞嗪基、2H-苯并吡喃基、噁唑基、异噁唑基、噻唑基、异吲哚基、吲唑基、嘌呤基、异喹啉基、喹唑啉基、蝶啶基等基团的指代。

卤素

本文所用术语“卤素”包括对F、Cl、Br或I的指代。

含卤素部分

本文所用表述“含卤素部分”包括对包含1-30个选自碳、氮、氧和硫的多价原子的部分的指代，所述部分包括至少一个卤素。所述部分可以是烃基，例如C_1-6烷基或C_1-6烷氧基，或碳环基例如芳基。

取代的

本文提及部分时所用术语“取代的”意即所述部分中的一个或多个氢原子，尤其是高达5个氢原子，更具体而言是1、2或3个氢原子彼此独立地被相应数量的所描述的取代基取代。本文所用术语“任选地取代的”是指取代或未取代的。当然，应理解，取代基仅位于它们在化学上可能的位置，本领域技术人员无需过度劳动就能够决定(无论是实验上还是理论上)具体取代是否是可能的。

对映异构体

本文所用术语“对映异构体”是指具有彼此镜像的两种立体异构体中的一种。

外消旋体

本文所用术语“外消旋体”是指等量的手性分子的对映异构体的混合物。

非对映异构体

本文所用的术语“非对映异构体”是指一类立体异构体中的一种，所述立体异构体不是对映异构体，而是在一个或多个等同的手性中心具有不同的构型。非对映异构体的实例是仅在一个手性中心的构型上不同的差向异构体。

立体异构体

本文所用术语“立体异构体”是指一类异构体分子中的一种，所述异构体分子具有相同的分子式和键合原子顺序，但其原子在空间中的三维取向不同。

互变异构体

术语“互变异构体”是指易于通过化学反应而相互转化的异构体分子。所述反应通常导致氢原子的迁移，这导致单键和相邻双键的转换。

前药

前药是作为无活性(或低于完全活性)化学衍生物施用的、随后通常通过正常代谢过程在体内转化为活性药理学试剂的药物。

独立地

当两个或更多个部分被描述为“各自独立地”选自一系列原子或基团时，这意味着所述部分可以相同或不同。因此，每个部分的鉴别独立于一个或多个其它部分的鉴别。

下面描述本发明的实施方案。本发明每个方面的优选特征如同作出适当修改后的每个其它方面的。此外，应当理解，每个实施方案中指定的特征可以与其它指定特征组合，以提供进一步的实施方案。

本发明化合物

在示例性实施方案中，本发明提供了式(I)或(II)的化合物：

或其药学上可接受的盐或前药，其中R¹、R²、R³、R⁴、R⁵、R⁶、R⁷、R⁸、R⁹、R¹⁰、R¹¹、R¹²、R¹³、R¹⁴、R¹⁵和R¹⁶各自独立地选自：氢、卤素或包含1-30个选自碳、氮、氧和硫的多价原子的部分；或这些基团可以与它们所连接的碳原子一起形成一个或多个环状基团，所述环状基团任选地被卤素或包含1-30个选自碳、氮、氧和硫的多价原子的部分取代；R¹和R²、R³和R⁴、R⁵和R⁶、R⁷和R⁸、R⁹和R¹⁰、R¹¹和R¹²、R¹³和R¹⁴或R¹⁵和R¹⁶可以与它们所连接的碳原子一起形成一个或多个羰基(C＝O)；或者，当R¹和R²、R³和R⁴、R⁵和R⁶、R⁷和R⁸、R⁹和R¹⁰、R¹¹和R¹²、R¹³和R¹⁴或R¹⁵和R¹⁶中的一个是氢、卤素、烃基或烷氧基时，R¹和R²、R³和R⁴、R⁵和R⁶、R⁷和R⁸、R⁹和R¹⁰、R¹¹和R¹²、R¹³和R¹⁴或R¹⁵和R¹⁶中的另一个选自：R¹⁷、-OR¹⁷、-C(O)R¹⁷和-C(O)OR¹⁷；R¹⁷独立地选自：氢、卤素、三氟甲基、氰基、硝基、任选地被1、2、3、4或5个R¹⁸取代的烃基、任选地被1、2、3、4或5个R¹⁸取代的杂环基、任选地被1、2、3、4或5个R¹⁸取代的-(CH₂)_k-杂环基、-OR¹⁹、-C(O)R²⁰、-C(O)N(R¹⁹)R²⁰、-C(O)OR¹⁹、-OC(O)R¹⁹、-S(O)₂R¹⁹、-S(O)₂N(R¹⁹)R²⁰、-N(R¹⁹)R²⁰、-N(R¹⁹)N(R¹⁹)R²⁰、-N(R¹⁹)C(O)R²⁰和-N(R¹⁹)S(O)₂R²⁰；其中k是1-6之间的整数(例如1、2或3)；R¹⁸独立地选自：卤素、三氟甲基、氰基、硝基、氧代、＝NR¹⁹、-OR¹⁹、-C(O)R²⁰、-C(O)N(R¹⁹)R²⁰、-C(O)OR¹⁹、-OC(O)R²⁰、-S(O)₂R¹⁹、-S(O)₂N(R¹⁹)R²⁰、-N(R¹⁹)R²⁰、-N(R¹⁹)N(R¹⁹)R²⁰、-N(R¹⁹)C(O)R²⁰和-N(R¹⁹)S(O)₂R²⁰；R¹⁹和R²⁰各自独立地是氢，或选自：烃基、杂环基或-(CH₂)_k-杂环基，所述烃基、杂环基或-(CH₂)_k-杂环基任选地被1、2、3、4或5个独立地选自卤素、氰基、氨基、羟基、C_1-6烷基和C_1-6烷氧基的取代基取代；其中k是1-6之间的整数(例如1、2或3)；X是氧或硫；R是氢或选自：烃基、杂环基或-(CH₂)_k-杂环基，所述烃基、杂环基或-(CH₂)_k-杂环基任选地被1、2、3、4或5个独立地选自卤素、氰基、氨基、羟基、C_1-6烷基和C_1-6烷氧基的取代基取代；其中k是1-6之间的整数(例如1、2或3)；虚线“----”表示单键或双键。

在某些实施方案中，本发明的化合物由式(IX)或式(X)表示：

或其药学上可接受的盐、互变异构体和/或前药，其中R¹是烷基；以及R²是芳基。

在某些实施方案中，化合物是光学纯的立体异构体。

在某些实施方案中，化合物具有式(X)。

在某些实施方案中，式(X)化合物具有如下所示的相对立体化学：

在某些实施方案中，式(X)化合物具有如下所示的绝对立体化学：

在某些实施方案中，R²是苯基。

在某些实施方案中，该化合物具有式(IX)。

在某些实施方案中，式(IX)化合物具有如下所示的相对立体化学：

在某些实施方案中，式(IX)化合物具有如下所示的绝对立体化学：

在某些实施方案中，R¹是C_1-6烷基、C_2-6烷基、C_3-6烷基或C_3-5烷基。在某些实施方案中，R¹是C₄烷基。在某些实施方案中，R¹是正丁基。

在某些实施方案中，该化合物是式(IX)或(X)化合物的互变异构体。

在某些实施方案中，该化合物在C-1、C-1'和C-5碳上具有与密瘤杀相同的相对立体化学。

在某些实施方案中，该化合物在C-1、C-1'和C-5碳上具有与密瘤杀相同的绝对立体化学。

在某些实施方案中，化合物是对映异构体。

在某些实施方案中，化合物是外消旋体。

在某些实施方案中，化合物是非对映异构体。

在某些实施方案中，化合物是互变异构体。

本发明还提供了药物组合物，其包含本发明化合物和至少一种药学上可接受的载体。

应注意，具有下式之一的化合物不应是本发明的化合物，因而应从本发明的化合物中除去：

其中Ac是乙酰基(CH₃C＝O)，Me是甲基(CH₃)。

具有下式(V)的化合物不包括在本发明中：

其中R¹＝R²＝R³＝R⁴＝R⁵＝H；或R¹＝R²＝R³＝R⁴＝H，R⁵＝OCH₃；或R¹＝R³＝R⁴＝R⁵＝H，R²＝OCH₃；或R¹＝R²＝R⁴＝R⁵＝H，R³＝OCH₃；或R¹＝R²＝R⁴＝H，R³＝R⁵＝OCH₃；或R¹＝R⁵＝OCH₃，R²＝R³＝R⁴＝H；或R¹＝R⁴＝R⁵＝H，R²＝R³＝OCH₃；或R¹＝R³＝R⁵＝H，R²＝R⁴＝OCH₃；或R¹＝R⁵＝H，R²＝R³＝R⁴＝OCH₃；或R¹＝R⁴＝R⁵＝H，R²和R³与它们所连接的碳原子一起形成环状[1,3]间二氧杂环戊烯基；或R¹＝R²＝R³＝R⁴＝H，R⁵＝CH₃；或R¹＝R³＝R⁴＝R⁵＝H，R²＝CH₃；或R¹＝R²＝R⁴＝R⁵＝H，R³＝CH₃；或R¹＝R²＝R³＝R⁴＝H，R⁵＝F；或R¹＝R³＝R⁴＝R⁵＝H，R²＝F；或R¹＝R²＝R⁴＝R⁵＝H，R³＝F；或R¹＝R²＝R³＝H，R⁴＝R⁵＝F；或R¹＝R²＝R⁴＝H，R³＝R⁵＝F；或R¹＝R³＝R⁴＝H，R²＝R⁵＝F；或R¹＝R⁵＝F，R²＝R³＝R⁴＝H；或R¹＝R⁴＝R⁵＝H，R²＝R³＝F；或R¹＝R³＝R⁵＝H，R²＝R⁴＝F；或R¹＝R²＝R³＝R⁴＝H，R⁵＝Cl；或R¹＝R³＝R⁴＝R⁵＝H，R²＝Cl；或R¹＝R²＝R⁴＝R⁵＝H，R³＝Cl；或R¹＝R²＝R⁴＝H，R³＝R⁵＝Cl；或R¹＝R⁵＝Cl，R²＝R³＝R⁴＝H；或R¹＝R⁴＝R⁵＝H，R²＝R³＝Cl；或R¹＝R³＝R⁵＝H，R²＝R⁴＝Cl；或R¹＝R²＝R³＝R⁴＝H，R⁵＝Br；或R¹＝R³＝R⁴＝R⁵＝H，R²＝Br；或R¹＝R²＝R⁴＝R⁵＝H，R³＝Br；或R¹＝R²＝R³＝R⁴＝H，R⁵＝I；或R¹＝R²＝R⁴＝R⁵＝H，R³＝I。

具有下式(VI)的化合物不包括在本发明中：

其中X¹和X²是通过双键连接或通过环氧环或羟基乙烯部分的单键成分连接的碳原子；X³和X⁴是通过双键连接或通过环氧环或羟基乙烯部分的单键成分连接的碳原子；R¹选自由以下各项组成的组：支链烷基链、无支链烷基链、环烷基、芳族基团、醇、醚、胺和取代或未取代的脲、酯、醛和羧酸；R²选自由以下各项组成的组：H、OH和NHR³，其中R³是氮保护基团。

具有下式(VII)的化合物不包括在本发明中：

其中R¹、R³和R⁴选自由以下各项组成的组：支链烷基链、无支链烷基链、环烷基、芳族基团、醇、醚、胺和取代或未取代的脲、酯、醛和羧酸；m是0-5的整数。

具有下式(VIII)的化合物不包括在本发明中：

其中Z是氧或硫或氮，其被D基团取代；D表示氢或表示C₁-C₆-烷基或C₁-C₆-烷氧基-C₁-C₆-烷基或表示C₃-C₇-环烷基或4-元至7-元单环杂环基，其中所述基团可任选地被相同或不同的取代基单取代或多取代，所述取代基选自由以下各项组成的组：卤素和羟基以及C₁-C₃-烷基、卤代-C₁-C₃-烷基或C₁-C₃-烷氧基；X表示卤素、硝基或氰基或表示任选地单卤素或多卤素取代的C₁-C₆-烷基、C₁-C₆-烷氧基、C₁-C₆-烷氧基-C₁-C₆-烷氧基、C₃-C₇-环烷基或C₃-C₇-环烷基-C₁-C₆-烷氧基；且W和Y彼此独立地表示氢、硝基、氰基或卤素或表示任选地单卤素或多卤素取代的C₁-C₆-烷基、C₁-C₆-烷氧基或C₃-C₇-环烷基；以及V¹、V²和V³彼此独立地表示氢、卤素、硝基或氰基或表示C₁-C₆-烷基、卤代-C₁-C₆-烷基、C₁-C₆-烷氧基、卤代-C₁-C₆-烷氧基、C₁-C₆-烷基硫基代、C₁-C₆-烷基亚磺酰基、C₁-C₆-烷基磺酰基、C₁-C₆-烷氧基-C₁-C₆-烷基、C₃-C₁₀-环烷基或表示单环杂环烷基，和/或V¹和V²与它们所连接的碳原子一起形成饱和或不饱和的环T¹，其任选地含有至少一个另外的杂原子且具有4-至7-环原子，并且其成环原子可以被相同或不同的取代基单取代或多取代，所述取代基选自由以下各项组成的组：卤素和C₁-C₆-烷基。

本发明化合物的实例包括以下所示的那些。当然可以理解，在适当的情况下，每种化合物可以是游离化合物、对映异构体、酸或碱加成盐或前药的形式。

本发明提供了17种具有有效抗癌活性的化合物及其合成。合成本发明化合物并评估其抗癌活性，所述化合物即4β-(N-苯基)密瘤杀酯、4α-(N-苯基)密瘤杀酯、4β-(N-苯甲酰基-N-苯基)密瘤杀酯、4α-(N-苯甲酰基-N-苯基)密瘤杀酯、六氢-密瘤杀酯、3,4-二氢-密瘤杀酯、2′,3′,6′,7′-四氢-密瘤杀酯、2-羟基-3,4-二氢-密瘤杀酯、2-乙酰氧基-3,4-二氢-密瘤杀酯、8'-氧代-密瘤杀酯、8'-羟基-密瘤杀酯、10'-羟基-8'-氧代-密瘤杀酯、8′,10′-二羟基-密瘤杀酯、5β-(对-三甲基铵基-苯甲酰基)密瘤杀醇碘化物、5β-(对-二甲基-烯丙基-铵基-苯甲酰基)密瘤杀醇溴化物、N-(正丁基)-密瘤杀醇内酰胺和N-苯基-密瘤杀醇内酰胺。本发明化合物的化学式如下：

实施例

新密瘤杀衍生物的合成。用分离自野独活属植物(Miliusa balansae Finet &Gagnep(番荔枝科))的两种天然密瘤杀化合物(密瘤杀醇和密瘤杀酯)作为制备新密瘤杀衍生物的起始化合物。通过使用不同的合成方法，合成了17种新的密瘤杀类似物。

已经评估了这些新的密瘤杀化合物对包括KB、HCT116、LNCaP、A549、MCF-7和A375的一组癌细胞系的抗癌活性。4β-(N-苯基)密瘤杀酯表现出细胞杀伤活性，其IC₅₀值范围为0.2-2.0μM。4α-(N-苯基)密瘤杀酯表现出细胞杀伤活性，其IC₅₀值范围为1.1-6.5μM。4β-(N-苯甲酰基-N-苯基)密瘤杀酯表现出细胞杀伤活性，其IC₅₀值为0.5-2.5μM。4α-(N-苯甲酰基-N-苯基)密瘤杀酯表现出细胞杀伤活性，其IC₅₀值范围为5.0-9.8μM。2′,3′,6′,7′-四氢-密瘤杀酯表现出细胞杀伤活性，其IC₅₀值范围为1.2-6.8μM。8'-氧代-密瘤杀酯表现出细胞杀伤活性，其IC₅₀值范围为3.6-5.5μM。8'-羟基-密瘤杀酯表现出细胞杀伤活性，其IC₅₀值范围为4.2-8.9μM。10'-羟基-8'-氧代-密瘤杀酯表现出细胞杀伤活性，其IC₅₀值范围为2.5-4.9μM。5β-(对-三甲基铵基-苯甲酰基)密瘤杀醇碘化物表现出细胞杀伤活性，其IC₅₀值为0.05-1.2μM。5β-(对-二甲基-烯丙基-铵基-苯甲酰基)密瘤杀醇溴化物表现出细胞杀伤活性，其IC₅₀值范围为0.1-1.5μM。N-(正丁基)-密瘤杀醇内酰胺表现出细胞杀伤活性，其IC₅₀值范围为0.5-4.2μM。5β-(对-三甲基铵基-苯甲酰基)密瘤杀醇碘化物、5β-(对-二甲基-烯丙基-铵基-苯甲酰基)密瘤杀醇溴化物和4β-(N-苯基)密瘤杀酯表现出比密瘤杀醇更强的细胞杀伤活性。所有其它化合物在20μM浓度均未显示细胞杀伤活性。

由于4β-(N-苯基)密瘤杀酯在体外评估系统中显示出比密瘤杀醇更好的细胞杀伤活性，因此在HCT116异种移植小鼠模型研究中进一步评估该化合物的体内抗肿瘤活性。在该实验中，相比用媒介处理的小鼠，用4β-(N-苯基)密瘤杀酯处理的小鼠中的HCT116肿瘤生长慢得多。施用21天后，与媒介对照组(紫杉醇，临床上使用的抗癌药物，在10mg/kg的剂量下显示出23.3％的肿瘤生长抑制)相比，以20mg/kg(p<0.01)的剂量的4β-(N-苯基)密瘤杀酯处理，测得的平均肿瘤大小(L×W×W)被抑制了30.5％。此外，在4β-(N-苯基)密瘤杀酯处理组中没有观察到小鼠的体重减轻。相反，对于紫杉醇组，10只小鼠中有3只死亡。这些结果清楚地表明，与临床使用的药物紫杉醇相比，具有低毒性的4β-(N-苯基)密瘤杀酯具有更好的抗肿瘤功效。

制备4-氨基取代的密瘤杀衍生物的一般方法。将硝酸铋[Bi(NO₃)₃](70mg,0.5当量)添加于胺诸如苯胺(1.35g,50当量)和密瘤杀诸如密瘤杀酯(100mg,0.29mmol)在二氯甲烷(CH₂Cl₂,2mL)中的混合物中。将反应混合物在室温搅拌48小时。将CH₂Cl₂(30mL)添加于反应混合物中，并通过滤纸过滤CH₂Cl₂溶液以除去Bi(NO₃)₃。将滤液用饱和NaHCO₃(2×10mL)和盐水(1×10mL)洗涤，并通过Na₂SO₄干燥。将CH₂Cl₂浓缩，并利用层析法在硅胶柱上进一步纯化，用溶剂混合物诸如石油醚：EtOAc(乙酸乙酯)4:1洗脱，以提供4-氨基取代的密瘤杀衍生物。可以将本文公开的未反应的、部分反应的或不需要的化合物从反应产物中除去。

反应方案1

从而合成新分子4β-(N-苯基)密瘤杀酯和4α-(N-苯基)密瘤杀酯(参见反应方案1)。

制备氨基取代的密瘤杀酰胺衍生物的一般方法。向氨基取代的密瘤杀衍生物诸如4α-(N-苄基)密瘤杀酯和4β-(N-苄基)密瘤杀酯(30mg,0.068mmol)在无水吡啶(5mL)中的溶液中添加苯甲酰氯(BzCl)(19mg,2当量)和催化量的4-二甲基氨基吡啶(DMAP)。在室温搅拌反应过夜，并用H₂O(30mL)淬灭反应。然后用乙酸乙酯(3×20mL)萃取反应混合物。将混合的乙酸乙酯溶液用H₂O(20mL)和盐水(20mL)洗涤，并通过Na₂SO₄干燥。然后将溶液真空浓缩，并在硅胶柱上层析，用溶剂体系例如石油醚：EtOAc 2:1洗脱，以提供氨基取代的密瘤杀酰胺衍生物。可以将本文公开的未反应的、部分反应的或不需要的化合物从反应产物中除去。

反应方案2

反应方案3

从而合成新分子4β-(N-苯甲酰基-N-苯基)密瘤杀酯和4α-(N-苯甲酰基-N-苯基)密瘤杀酯(参见反应方案2和3)。

制备六氢-密瘤杀衍生物的一般方法。用活性炭负载的10％的催化剂钯(Pd/C)(5mg)处理密瘤杀例如密瘤杀酯(20mg,0.058mmol)在EtOAc(5mL)中的溶液。在氢气(H₂)(1大气压)下在室温搅拌所得的黑色悬浮液3小时。通过硅藻土(Celite)过滤来除去催化剂，并用EtOAc(20mL)洗涤。将滤液真空蒸发，使残余物在硅胶上进行层析分离，用溶剂体系例如石油醚：EtOAc 4:1洗脱，以提供六氢-密瘤杀衍生物。可以将本文公开的未反应的、部分反应的或不需要的化合物从反应产物中除去。

反应方案4

从而合成新分子六氢-密瘤杀酯(参见反应方案4)。

制备3,4-二氢-密瘤杀衍生物的一般方法。用10％Pd/C(5mg)处理密瘤杀例如密瘤杀酯(10mg,0.029mmol)在EtOAc(3mL)中的溶液。将所得的黑色悬浮液在H₂(1大气压)下于-78℃搅拌48小时。通过用硅藻土过滤除去催化剂，并用EtOAc(20mL)洗涤。将滤液真空蒸发，使残余物在硅胶上进行层析分离，用溶剂体系例如石油醚：EtOAc 4:1洗脱，以提供3,4-二氢-密瘤杀衍生物。可以将本文公开的未反应的、部分反应的或不需要的化合物从反应产物中除去。

反应方案5

从而合成新分子3,4-二氢-密瘤杀酯(参见反应方案5)。

制备2,′3,′6,′7′-四氢-密瘤杀衍生物的一般方法。向密瘤杀例如六氢-密瘤杀酯(20mg,0.056mmol)在甲苯：DMSO(2:1,0.1M)中的溶液添加2-碘酰基苯甲酸(IBX)(20.7mg,1.3当量)。将所得的溶液加热至100℃，搅拌3小时。然后将反应混合物用CH₂Cl₂(30mL)稀释，并用5％NaHCO₃(1×10mL)、H₂O(1×10mL)和盐水(1×10mL)顺序洗涤，接着真空除去溶剂，获得粗产物，所述粗产物可以利用硅胶柱层析纯化，以提供2′,3′,6′,7′-四氢-密瘤杀衍生物。可以将本文公开的未反应的、部分反应的或不需要的化合物从反应产物中除去。

反应方案6

从而合成新分子2′,3′,6′,7′-四氢-密瘤杀酯(参见反应方案6)。

制备2-羟基-密瘤杀衍生物的一般方法。在0℃，向密瘤杀例如密瘤杀酯(20mg,0.058mmol)在MeOH(5mL)中的搅拌溶液添加硼氢化钠(NaBH₄)(2.2mg,1当量)。将反应混合物在0℃搅拌1小时，用饱和氯化铵(NH₄Cl)(10mL)淬灭，然后用EtOAc(3×20mL)萃取。将混合的EtOAc溶液用H₂O(10mL)和盐水(10mL)顺序洗涤，通过Na₂SO₄干燥，并真空浓缩。使反应混合物在硅胶柱上进行层析分离，用溶剂体系例如石油醚：EtOAc 2:1洗脱，以提供2-羟基-密瘤杀衍生物。可以将本文公开的未反应的、部分反应的或不需要的化合物从反应产物中除去。

反应方案7

从而合成新分子2-羟基-3,4-二氢-密瘤杀酯(参见反应方案7)。

制备2-羟基-密瘤杀的酯衍生物的一般方法。用三乙胺(TEA)(16.0μL,5当量)、无水乙酸(Ac₂O)(6.5μL,3当量)和催化量的DMAP处理2-羟基-密瘤杀例如2-羟基-3,4-二氢-密瘤杀酯(8mg,0.023mmol)在CH₂Cl₂(5mL)中的溶液。将反应混合物在室温搅拌3小时，用饱和NaHCO₃(20mL)淬灭，然后用EtOAc(3×10mL)萃取。将混合的EtOAc溶液用H₂O(10mL)和盐水(10mL)洗涤，通过Na₂SO₄干燥，并真空浓缩。使混合物在硅胶柱上进行层析，用石油醚：EtOAc4:1洗脱，以提供2-羟基-密瘤杀的酯衍生物。可以将本文公开的未反应的、部分反应的或不需要的化合物从反应产物中除去。

反应方案8

从而合成新分子2-乙酰氧基-3,4-二氢-密瘤杀酯(参见反应方案8)。

制备密瘤杀侧链上的醛和羟基衍生物的一般方法。向25-mL烧瓶中引入16mg(0.5当量)二氧化硒(SeO₂)、10mL CH₂Cl₂和80μL(2当量)70％叔丁基过氧化氢(TBHP)。将混合物在25℃(水浴)搅拌0.5小时后，在几分钟内加入密瘤杀例如密瘤杀酯(100mg,0.29mmol)。将混合物在25℃搅拌48小时。然后真空除去溶剂，使残余物进行硅胶柱层析分离，得到密瘤杀的侧链醛和羟基衍生物。可以将本文公开的未反应的、部分反应的或不需要的化合物从反应产物中除去。

反应方案9

从而合成新分子8′-氧代-密瘤杀酯、8′-羟基-密瘤杀酯、10′-羟基-8′-氧代-密瘤杀酯和8′,10′-二羟基-密瘤杀酯(参见反应方案9)。

制备密瘤杀醇酯衍生物的一般方法。在0℃，用移液管将5.0mg密瘤杀例如密瘤杀醇(0.016mmol)在1.0mL无水吡啶中的溶液吸入到所选的酰氯试剂例如对-二甲基-苯甲酰氯(0.2mmol)在1.0mL无水吡啶中的溶液中。使反应在0℃进行2小时，并在室温再进行20小时。将反应产物真空蒸发至干燥，以提供混合物，使所述混合物进行硅胶柱层析，以提供酰基密瘤杀酯。可以将本文公开的未反应的、部分反应的或不需要的化合物从反应产物中除去。从而合成分子5β-(对-二甲基氨基-苯甲酰基)密瘤杀醇(参见反应方案10)。

反应方案10

制备密瘤杀铵盐的一般方法。将含有氨基的密瘤杀衍生物例如5β-(对-二甲基氨基-苯甲酰基)密瘤杀醇(10mg,0.022mmol)和卤代烷例如碘甲烷或烯丙基溴(10mL)的氯仿(CHCl₃)溶液在N₂气氛下回流72小时。可通过TLC、HPLC和LC-MS检测产物。将反应产物真空蒸发至干燥，以提供混合物，使所述混合物进行硅胶柱分离，从而提供密瘤杀铵盐产物。可以将本文公开的未反应的、部分反应的或不需要的化合物从反应产物中除去。

反应方案11

反应方案12

从而合成新分子5β-(对-三甲基铵基-苯甲酰基)密瘤杀醇碘化物和5β-(对-二甲基-烯丙基-铵基-苯甲酰基)密瘤杀醇溴化物(参见反应方案11和12)。

制备密瘤杀内酰胺的一般方法。将密瘤杀例如密瘤杀醇(6.1mg,0.02mmol)、伯胺例如正丁胺(5.9μL,0.06mmol)或苯胺(5.5μL,0.06mmol)和1-丁基-3-甲基咪唑鎓四氟硼酸盐([bmim]BF₄,3.7μL,0.02mmol)的混合物在密封容器中涡旋30秒，然后在220℃进行微波辐射35分钟。然后将冷却的反应混合物用5mL EtOAc稀释，并用饱和NH₄Cl水溶液洗涤。将收集的EtOAc溶液真空浓缩，并在硅胶柱上纯化，以提供密瘤杀内酰胺产物。可以将本文公开的未反应的、部分反应的或不需要的化合物从反应产物中除去。

反应方案13

反应方案14

从而合成新分子N-(正丁基)-密瘤杀醇内酰胺和N-苯基-密瘤杀醇内酰胺(参见反应方案13和14)。

获得的4β-(N-苯基)密瘤杀酯为白色粉末，通过正HRESIMS和NMR研究测定，其分子式为C₂₆H₃₃NO₅。¹H NMR(400MHz,CDCl₃,J单位为Hz)δ(单位ppm，参照CDCl₃在δ7.24ppm下的信号)苯基质子[7.18(2H,brt,J＝7.5),6.79(1H,brt,J＝6.7),6.60(2H,brs)],5.58(1H,d,J＝10.6,H-1'),5.48(1H,brs,H-5),4.96(1H,brd,J＝10.8,H-2'),4.94(1H,m,H-6'),3.81(1H,brdt,J＝13.1,3.5,H-4),3.57(1H,d,J＝18.1,H-7β),2.76(1H,brdd,J＝13.1,3.1,H-3α),2.66(1H,dd,J＝15.7,2.7,H-6β),2.48(1H,brt,J＝13.1,H-3β),2.24[3H,s,OC(＝O)CH₃],2.00(1H,d,J＝18.0,H-7α),2.02(4H,m,H₂-4'和H₂-5'),1.84(3H,d,J＝1.3Hz,CH₃-9'),1.75(1H,dd,J＝15.6,3.3,H-6α),1.63(3H,s,CH₃-8'),1.55(3H,s,CH₃-10')。C₂₆H₃₃NO₅的HRTOF正ESIMS m/z计算值：440.2432[M+1]⁺，实测值：440.2425[M+1]⁺。

获得的4α-(N-苯基)密瘤杀酯为白色粉末，通过正HRESIMS和NMR研究测定，其分子式为C₂₆H₃₃NO₅。¹H NMR(400MHz,CDCl₃,J单位为Hz)δ(单位ppm，参照CDCl₃在δ7.24ppm下的信号)苯基质子[7.21(2H,brt,J＝7.8),6.79(3H,m)],5.81(1H,d,J＝10.6,H-1'),5.38(1H,brq,J＝2.9,H-5),5.01(1H,brd,J＝10.7,H-2'),4.95(1H,m,H-6'),4.04(1H,m,H-4),3.57(1H,d,J＝18.1,H-7β),2.81(1H,dd,J＝14.0,4.6,H-3β),2.40(1H,brd,J＝15.3,H-6β),2.39(1H,brd,J＝13.2,H-3α),2.23[3H,s,OC(＝O)CH₃],2.16(1H,dd,J＝15.4,3.8,H-6α),2.08(1H,d,J＝18.3,H-7α),2.04(4H,m,H₂-4'和H₂-5'),1.86(3H,d,J＝1.3Hz,CH₃-9'),1.66(3H,s,CH₃-8'),1.57(3H,s,CH₃-10')。C₂₆H₃₃NO₅的HRTOF正ESIMS m/z计算值：440.2432[M+1]⁺，实测值：440.2436[M+1]⁺。

获得的4β-(N-苯甲酰基-N-苯基)密瘤杀酯为白色粉末，通过正HRESIMS和NMR研究测定，其分子式为C₃₃H₃₇NO₆。¹H NMR(400MHz,CDCl₃,J单位为Hz)δ(单位ppm，参照CDCl₃在δ7.24ppm下的信号)芳族质子[7.06-7.25(8H,m),6.93-7.00(2H,m)],5.66(1H,brtd,J＝8.3,4.9,H-5),5.22(1H,brd,J＝10.0,H-2'),5.10(1H,d,J＝10.0,H-1'),4.99(1H,m,H-6'),4.60(1H,brtd,J＝8.0,5.9,H-4),3.33(1H,d,J＝17.4,H-7β),2.87(1H,dd,J＝16.6,5.8,H-3α),2.74(1H,dd,J＝16.6,8.4,H-3β),2.42(1H,d,J＝17.5,H-7α),2.19(1H,dd,J＝13.9,4.9,H-6β),2.11(1H,dd,J＝14.0,8.9,H-6α),2.09[3H,s,OC(＝O)CH₃],2.05(4H,m,H₂-4'和H₂-5'),1.76(3H,d,J＝1.3Hz,CH₃-9'),1.64(3H,s,CH₃-8'),1.57(3H,s,CH₃-10')。C₃₃H₃₇NO₆的HRTOF正ESIMS m/z计算值：544.2694[M+1]⁺，实测值：544.2690[M+1]⁺。

获得的4α-(N-苯甲酰基-N-苯基)密瘤杀酯为白色粉末，通过正HRESIMS和NMR研究测定，其分子式为C₃₃H₃₇NO₆。¹H NMR(400MHz,CDCl₃,J单位为Hz)δ(单位ppm，参照CDCl₃在δ7.24ppm下的信号)芳族质子[7.06-7.22(8H,m),6.97-7.01(2H,m)],5.94(1H,brq,J＝2.2,H-5),5.58(1H,d,J＝10.6,H-1'),5.00(1H,brddd,J＝14.8,3.9,2.7,H-4),4.92(1H,brdd,J＝10.6,1.0,H-2'),4.88(1H,m,H-6'),3.57(1H,d,J＝18.0,H-7β),2.79(1H,dd,J＝14.9,13.1,H-3β),2.55(1H,brdd,J＝15.6,2.9,H-6β),2.48(1H,brdd,J＝13.0,3.9,1.2,H-3α),2.05[3H,s,OC(＝O)CH₃],1.96(4H,m,H₂-4'和H₂-5'),1.88(1H,dd,J＝15.6,3.4,H-6α),1.98(1H,d,J＝18.2,H-7α),1.67(3H,d,J＝1.3Hz,CH₃-9'),1.62(3H,s,CH₃-8'),1.52(3H,s,CH₃-10')。C₃₃H₃₇NO₆的HRTOF正ESIMS m/z计算值：544.2694[M+1]⁺，实测值：544.2699[M+1]⁺。

获得的六氢-密瘤杀酯为白色粉末，通过正HRESIMS和NMR研究测定，其分子式为C₂₀H₃₂O₅。¹H NMR(400MHz,CDCl₃,J单位为Hz)δ(单位ppm，参照CDCl₃在δ7.24ppm下的信号)5.29(1H,brquintet,J＝3.2,H-5),5.01(1H,brdd,J＝11.6,2.1,H-1'),3.43(1H,d,J＝17.9,H-7β),2.41-2.64(3H,m),2.28(1H,m),2.13[3H,s,OC(＝O)CH₃],2.04(1H,m),2.01(1H,d,J＝17.9,H-7α),1.83(1H,dd,J＝15.2,3.7,H-6α),1.68(1H,m),1.27-1.56(4H,m),0.94-1.28(5H,m),0.88(3H,d,J＝6.7Hz),0.84(3H,d,J＝6.6Hz),0.83(3H,d,J＝6.6Hz)。C₂₀H₃₂O₅的HRTOF正ESIMS m/z计算值：353.2323[M+1]⁺，实测值：353.2318[M+1]⁺。

获得的3,4-二氢-密瘤杀酯为白色粉末，通过正HRESIMS和NMR研究测定，其分子式为C₂₀H₂₈O₅。¹H NMR(400MHz,CDCl₃,J单位为Hz)δ(单位ppm，参照CDCl₃在δ7.24ppm下的信号)5.74(1H,d,J＝10.6,H-1'),5.27(1H,brquintet,J＝3.0,H-5),4.98(1H,brdd,J＝10.6,1.0,H-2'),4.94(1H,m,H-6'),3.54(1H,d,J＝18.0,H-7β),2.55(1H,brdt,J＝15.3,3.0),2.42(1H,brtd,J＝14.6,6.1),2.30(1H,brdd,J＝13.4,5.8,2.9),2.25(1H,m),2.15[3H,s,OC(＝O)CH₃],2.01(4H,m,H₂-4'和H₂-5'),2.00(1H,d,J＝18.0,H-7α),1.96(2H,m),1.82(3H,d,J＝1.3Hz,CH₃-9'),1.64(3H,s,CH₃-8'),1.55(3H,s,CH₃-10')。C₂₀H₂₈O₅的HRTOF正ESIMS m/z计算值：349.2010[M+1]⁺，实测值：349.2005[M+1]⁺。

获得的2′,3′,6′,7′-四氢-密瘤杀酯为白色粉末，通过正HRESIMS和NMR研究测定，其分子式为C₂₆H₃₃NO₅。¹H NMR(400MHz,CDCl₃,J单位为Hz)δ(单位ppm，参照CDCl₃在δ7.24ppm下的信号)6.87(1H,brddd,J＝10.2,4.2,1.8,H-4),6.16(1H,brdd,J＝10.2,1.1,H-3),5.52(1H,brqd,J＝4.0,1.1,H-5),4.72(1H,brdd,J＝10.8,2.6,H-1'),3.20(1H,d,J＝17.5,H-7β),2.37(1H,brdtd,J＝14.9,3.9,0.9),2.26(1H,brdt,J＝14.7,4.2),2.25(1H,d,J＝17.6,H-7α),2.11[3H,s,OC(＝O)CH₃],1.83(1H,dd,J＝15.2,3.7,H-6α),1.40-1.60(2H,m),0.93-1.40(7H,m),0.88(3H,d,J＝6.7Hz),0.83(6H,d,J＝6.5Hz)。C₂₀H₃₀O₅的HRTOF正ESIMS m/z计算值：351.2166[M+1]⁺，实测值：351.2156[M+1]⁺。

获得的2-羟基-3,4-二氢-密瘤杀酯为白色粉末，通过正HRESIMS和NMR研究测定，其分子式为C₂₀H₃₀O₅。¹H NMR(400MHz,CDCl₃,J单位为Hz)δ(单位ppm，参照CDCl₃在δ7.24ppm下的信号)5.24(1H,brd,J＝10.4,H-2'),4.99(1H,m,H-6'),4.82(1H,d,J＝10.5,H-1'),4.76(1H,brseptet,J＝4.7,H-5),3.70(1H,brs,H-2),2.47(1H,d,J＝17.3,H-7β),2.33(1H,brdd,J＝17.3,1.4,H-7α),2.07-2.24(5H,m),2.02[3H,s,OC(＝O)CH₃],1.98(1H,brt,J＝11.4),1.77-1.92(4H,m),1.74(3H,d,J＝1.3Hz,CH₃-9'),1.67(3H,s,CH₃-8'),1.60(3H,s,CH₃-10')。C₂₀H₃₀O₅的HRTOF正ESIMS m/z计算值：351.2166[M+1]⁺，实测值：351.2160[M+1]⁺。

获得的2-乙酰氧基-3,4-二氢-密瘤杀酯为白色粉末，通过正HRESIMS测定，其分子式为C₂₂H₃₂O₆。C₂₂H₃₂O₆的HRTOF正ESIMS m/z计算值：393.2272[M+1]⁺，实测值：393.2266[M+1]⁺。

获得的8′-氧代-密瘤杀酯为白色粉末，通过正HRESIMS和NMR研究测定，其分子式为C₂₀H₂₄O₆。¹H NMR(400MHz,CDCl₃,J单位为Hz)δ(单位ppm，参照CDCl₃在δ7.24ppm下的信号)9.37(1H,s,H-8'),6.81(1H,brddd,J＝10.2,4.0,0.8,H-4),6.33(1H,brtq,J＝7.1,1.3,H-6'),6.00(1H,brdd,J＝10.2,1.2,H-3),5.55(1H,brq,J＝4.2,H-5),5.45(1H,d,J＝9.9,H-1'),5.19(1H,brdq,J＝9.9,1.3,H-2'),3.31(1H,d,J＝17.6,H-7β),2.43(1H,brt,J＝7.5,H-5'a),2.41(1H,brt,J＝7.3,H-5'b),2.36(1H,brddd,J＝14.6,4.3,0.9,H-6β),2.27(1H,d,J＝17.6,H-7α),2.24(1H,dd,J＝14.7,5.5,H-6α),2.19(2H,brt,J＝7.3,H₂-4'),2.13[3H,s,OC(＝O)CH₃],1.70(3H,brd,J＝1.1Hz,CH₃-10'),1.69(3H,d,J＝1.3Hz,CH₃-9')。C₂₀H₂₄O₆的HRTOF正ESIMS m/z计算值：361.1646[M+1]⁺，实测值：361.1640[M+1]⁺。

获得的8′-羟基-密瘤杀酯为白色粉末，通过正HRESIMS和NMR研究测定，其分子式为C₂₀H₂₆O₆。¹H NMR(400MHz,CDCl₃,J单位为Hz)δ(单位ppm，参照CDCl₃在δ7.24ppm下的信号)6.83(1H,brddd,J＝10.3,4.3,1.3,H-4),6.08(1H,brdd,J＝10.2,1.2,H-3),5.57(1H,d,J＝10.1,H-1'),5.56(1H,m,H-5),5.17(1H,m,H-6'),5.05(1H,brdq,J＝10.1,1.0,H-2'),4.01(1H,ABbrd,J＝13.5,H-8'a),3.95(1H,ABbrd,J＝13.4,H-8'b),3.43(1H,d,J＝17.7,H-7β),2.44(1H,brddd,J＝15.0,3.2,1.4,H-6β),2.23(1H,dd,J＝15.1,5.5,H-6α),2.18(1H,d,J＝17.7,H-7α),2.14[3H,s,OC(＝O)CH₃],2.12(2H,m,H₂-5'),2.07(2H,m,H₂-4'),1.65(3H,d,J＝1.3Hz,CH₃-9'),1.61(3H,s,CH₃-10')。C₂₀H₂₆O₆的HRTOF正ESIMS m/z计算值：363.1802[M+1]⁺，实测值：363.1808[M+1]⁺。

获得的10′-羟基-8′-氧代-密瘤杀酯为白色粉末，通过正HRESIMS和NMR研究测定，其分子式为C₂₀H₂₄O₇。¹H NMR(400MHz,CDCl₃,J单位为Hz)δ(单位ppm，参照CDCl₃在δ7.24ppm下的信号)9.42(1H,s,H-8'),6.82(1H,brddd,J＝10.2,3.9,0.8,H-4),6.45(1H,brt,J＝7.4,H-6'),6.02(1H,brdd,J＝10.2,1.2,H-3),5.56(1H,brq,J＝4.2,H-5),5.45(1H,d,J＝9.9,H-1'),5.21(1H,brdq,J＝9.9,1.2,H-2'),4.35(1H,ABd,J＝12.8,H-10'a),4.30(1H,ABd,J＝12.7,H-10'b),3.32(1H,d,J＝17.6,H-7β),2.53(1H,brtd,J＝7.6,2.3,H-5'a),2.51(1H,brt,J＝7.4,H-5'b),2.39(1H,brddd,J＝14.6,4.3,0.7,H-6β),2.26(1H,d,J＝17.7,H-7α),2.23(2H,brt J＝7.1,H₂-4'),2.23(1H,overlap,H-6α),2.14[3H,s,OC(＝O)CH₃],1.70(3H,d,J＝1.3Hz,CH₃-9')。C₂₀H₂₄O₇的HRTOF正ESIMS m/z计算值：377.1595[M+1]⁺，实测值：377.1600[M+1]⁺。

获得的8′,10′-二羟基-密瘤杀酯为白色粉末，通过正HRESIMS和NMR研究测定，其分子式为C₂₀H₂₆O₇。¹H NMR(400MHz,CDCl₃,J单位为Hz)δ(单位ppm，参照CDCl₃在δ7.24ppm下的信号)9.42(1H,s,H-8'),6.83(1H,brddd,J＝10.2,4.1,1.1,H-4),6.10(1H,brdd,J＝10.2,1.1,H-3),5.56(1H,brq,J＝4.1,H-5),5.50(1H,d,J＝10.0,H-1'),5.31(1H,brt,J＝7.1,H-6'),5.08(1H,brdq,J＝10.0,1.2,H-2'),4.25(1H,ABd,J＝12.8,H-10'a),4.21(1H,ABd,J＝12.8,H-10'b),4.19(1H,ABd,J＝13.0,H-8'a),4.15(1H,ABd,J＝13.0,H-8'b),3.36(1H,d,J＝17.7,H-7β),1.63(2H,brs,2×OH),2.40(1H,brddd,J＝14.9,3.7,1.1,H-6β),2.23(1H,dd,J＝14.9,5.5,H-6α),2.22(1H,d,J＝17.9,H-7α),2.17(1H,brt,J＝6.7,H-5'a),2.16(1H,brt,J＝7.2,H-5'b),2.13[3H,s,OC(＝O)CH₃],2.07(2H,brt J＝6.7,H₂-4'),1.65(3H,d,J＝1.3Hz,CH₃-9')。C₂₀H₂₆O₇的HRTOF正ESIMS m/z计算值：379.1751[M+1]⁺，实测值：379.1750[M+1]⁺。

获得的5β-(对-三甲基铵基-苯甲酰基)密瘤杀醇碘化物为白色粉末，通过正HRESIMS测定，其分子式为C₂₈H₃₆NO₅I。C₂₈H₃₆NO₅的HRTOF正ESIMS m/z计算值：466.2588[M]⁺，实测值：466.2579[M]⁺。

获得的5β-(对-二甲基-烯丙基-铵基-苯甲酰基)密瘤杀醇溴化物为白色粉末，通过正HRESIMS测定，其分子式为C₃₀H₃₈NO₅Br。C₃₀H₃₈NO₅的HRTOF正ESIMS m/z计算值：492.2745[M]⁺，实测值：492.2735[M]⁺。

获得的N-(正丁基)-密瘤杀醇内酰胺为白色粉末，通过正HRESIMS测定，其分子式为C₂₂H₃₃NO₃。C₂₂H₃₄NO₃的HRTOF正ESIMS m/z计算值：360.2539[M+1]⁺，实测值：360.2530[M+1]⁺。

获得的N-苯基-密瘤杀醇内酰胺为白色粉末，通过正HRESIMS测定，其分子式为C₂₄H₂₉NO₃。C₂₄H₃₄NO₃的HRTOF正ESIMS m/z计算值：380.2226[M+1]⁺，实测值：380.2235[M+1]⁺。

细胞培养组生物测定。使用细胞毒性筛选组，针对人癌细胞系评估本发明的所有纯化合物。根据既定方案(Zhang HJ,Ma CY,Hung NV,Cuong NM,Tan GT,Santarsiero BD,Mesecar AD,Soejarto DD,Pezzuto JM,Fong HHS.Miliusanes,a class of cytotoxicagents from Miliusa sinensis.Journal of Medicinal Chemistry 2006；49:693-708；以及Jutiviboonsuk A,Zhang HJ,Tan GT,Ma CM,Hung NV,Cuong NM,BunyapraphatsaraN,Soejarto DD,Fong HHS.Bioactive constituents from the roots of Burseratonkinensis.Phytochemistry 2005；66:2745-2751.)，使用磺酰罗丹明B进行细胞毒性测定，所述细胞毒性测定涉及口腔表皮样(KB)癌细胞系、结肠(HCT116)癌细胞系、***(LNCaP)癌细胞系、乳腺(MCF-7)癌细胞系、肺(A549)癌细胞系和黑色素瘤(A375)癌细胞系。将KB细胞维持在DMEM培养基中。将LNCaP细胞维持在RPMI1640培养基中，其中含有无激素的10％热激活的FBS(胎牛血清)，补充有0.1nM睾酮。将MCF-7细胞维持在含有10mg/L胰岛素的MEME培养基中并在其中进行测定。将HCT116细胞维持在补充有10％胎牛血清的McCoy's 5A培养基中。将A549和A375细胞维持在补充有10％FCS的RPMI-1640培养基中。使用10％DMSO水溶液作为溶剂制备化合物的系列稀释液。将190μL细胞悬液(1ml培养基中3×10⁴细胞)与10μL样品溶液一起在96孔组织培养板中，于37℃，在空气中5％CO₂的湿润气氛中，温育72小时，一式三份。将10μL 10％DMSO水溶液用作对照组。然后通过加入100μL 20％的冷三氯乙酸水溶液将细胞固定在塑料基质上，并在4℃温育30分钟后用水洗涤。用100μL 0.4％磺酰罗丹明B在1％AcOH水溶液中染色细胞30分钟后，通过用1％AcOH水溶液冲洗来除去未结合的染料。将结合的染料用200μL 10mM无缓冲的Tris碱(pH10)溶解，并使用ELISA酶标仪在515nm处测量光密度。平均数据表示为相对于对照的百分比。使用非线性回归分析(存活率与浓度百分比)计算IC₅₀值，即抑制细胞生长50％的剂量。

抗肿瘤动物研究。4β-(N-苯基)密瘤杀酯在我们的体外评估系统中显示出有效的细胞杀伤活性。为了确定其抗肿瘤活性，利用HCT116异种移植动物研究评估4β-(N-苯基)密瘤杀酯与临床使用的抗癌药物紫杉醇相比的抗癌活性。所有动物研究均得到香港浸会大学动物伦理委员会的批准并根据香港浸会大学动物伦理委员会的动物护理和使用指南进行，并且按照NIH(美国国立卫生研究院，National Institute of Health,USA)制定的动物护理和使用指南进行。BALB/c裸鼠，SPF级、雄性或雌性、7-8周龄，购自Charles RiverLaboratories。在实验之前，饲养小鼠一周以适应SPF级实验室条件。使用一些裸鼠(Balc/nu/nu，雌性)，测试4β-(N-苯基)密瘤杀酯与紫杉醇相比对HCT116癌细胞的抗肿瘤活性。以5×10⁶细胞将HCT116癌细胞皮下植入到每只小鼠的后腹中。10天后，在植入部位出现平均大小约80mm³的实体瘤。然后将小鼠分成三组：4β-(N-苯基)密瘤杀酯的一个剂量组(20mg/kg：10只小鼠)；紫杉醇的一个剂量组(10mg/kg：10只小鼠)；和媒介的一个剂量组(阴性对照：10只小鼠)。按计划在i.p.部位注射，每隔一天注射一次，为期21天。测量小鼠的重量和肿瘤直径，每周两次，直到实验结束。以mm³为单位的肿瘤大小通过以下公式计算：肿瘤大小＝长度×宽度×高度(L×W×H)。

为了清楚理解的目的，现在通过说明和实例相当详细地充分描述了本发明，对于本领域普通技术人员来说显而易见的是，通过在宽泛和等效的条件、配方和其它参数范围内修改或改变本发明，可以实施本发明，而不影响本发明或其任何具体实施方案的范围，因此这类修改或改变意图包括于所附权利要求的范围内。已经使用的术语和表述用作描述的术语而非限制，并且在使用这些术语和表述中无意排除所示和所描述特征或其部分的任何等同物，而是应当认识到在所要求保护的本发明的范围内可以进行各种修改。因此，应当理解，尽管已经通过优选实施方案和可选特征具体公开了本发明，但是本领域技术人员可以采用本文公开的概念的修改和变型，并且这些修改和变型被认为在本发明的范围内。

如本文所用，“包含(comprising)”与“包括(including)”、“含有(containing)”或“特征在于(characterized by)”同义，并且其是包括性的或开放式的，并不排除另外的、未列举的元素或方法步骤。如本文所用，“由...组成(consisting of)”不包括权利要求元素中未指定的任何要素、步骤或成分。如本文所用，“基本上由......组成(consistingessentially of)”不排除不会实质上影响权利要求的基本特征和新颖性特征的材料或步骤。在本文的每个实例中，术语“包含”、“基本上由......组成”和“由...组成”中的任何一个可以用其它两个术语中的任一个替换。

当本文公开了一组材料、组合物、组分或化合物时，应当理解为单独公开了这些组的所有单独的成员及其所有亚组。当在本文中使用马库什组或其它分组时，该组的所有单独的成员以及该组可能的所有组合和子组合都旨在单独地包括在本公开中。除非另有说明，否则本文描述或示例的每种制剂或组分的组合都可用于实施本发明。无论何时在说明书中给出范围，例如，温度范围、时间范围或组成范围，所有中间范围和子范围以及所给出的范围中包括的所有单个值都旨在包括在本公开中。在本公开和权利要求书中，“和/或”表示另外或替代地。此外，单数形式术语的任何使用也包括复数形式。

本文引用的所有参考文献均以其与本说明书的公开内容不矛盾的程度通过引用整体并入本文。本文提供的一些参考文献通过引用并入，以提供关于起始材料来源、其它起始材料、其它试剂、其它合成方法、其它分析方法、其它生物材料、其它细胞和本发明的其它用途的详细信息。本文使用的所有标题仅为方便起见。本说明书中提及的所有专利和出版物表示本发明所属领域的技术人员的技术水平，并且通过引用并入本文，其并入的程度如同具体和单独指出通过引用并入每个单独的出版物、专利或专利申请。本文引用的参考文献通过引用整体并入本文，以表示到其公开或提交日期为止的现有技术的状态，并且如果需要，本文中可以使用该信息以排除现有技术中的具体实施方案。例如，当要求保护物质的组合物时，应当理解，在申请人的发明之前本领域已知和可获得的化合物，包括其能够实施的公开内容在本文引用的参考文献中被提供的化合物，并不意图包括在本文物质权利要求的组合物中。

如果需要，本文讨论的不同功能可以彼此以不同顺序执行和/或同时执行。此外，如果需要，上述功能中的一个或多个可以是可选的或可以组合。

虽然已经通过各种实施方案和实例描述了前述发明，但是应当理解，其它实施方案也在所附权利要求及其等同物表述的本发明的范围内。此外，以上具体实例应被解释为仅是说明性的，并且不以任何方式限制本公开的其余部分。无需进一步详细说明，相信本领域技术人员基于本文的描述能够最大程度地利用本发明。本文引用的所有出版物均通过引用以其整体并入本文。

工业实用性

本发明公开了基于密瘤杀天然产物的新型抗癌剂。本发明还包括其制备方法和治疗癌症的应用方法。