阅读说明：本技术 喜树碱衍生物及其制备方法和应用 (Camptothecin derivative and preparation method and application thereof ) 是由 江涛 吴贯召 何�雄 于 2018-06-12 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种具有如式(I)所示结构的化合物、其立体异构体和药学上可接受的盐形式,也涉及所述化合物的制备方法、包含治疗有效剂量的所述化合物的药物组合物,以及其在用于制备预防和/或治疗癌症中的用途。本发明提供的化合物是一类结构新颖的在母环的10,11位引入亚甲二氧基、7-位引入不同取代基团的喜树碱衍生物,其制备方法原料易得,合成方法简单,纯化方式简便快捷,并且本发明所述化合物具有极好的体外细胞毒活性和优秀的体内抗肿瘤效果,因此此类化合物具有广泛的药用前景。<Image he="487" wi="588" file="DDA0001693025150000011.GIF" imgContent="drawing" imgFormat="GIF" orientation="portrait" inline="no"></Image>(The invention relates to a compound with a structure shown as a formula (I), a stereoisomer and a pharmaceutically acceptable salt form thereof, a preparation method of the compound, a pharmaceutical composition containing a therapeutically effective dose of the compound, and application of the compound in preparation of medicines for preventing and/or treating cancers. The compound provided by the invention is a camptothecin derivative with a novel structure, wherein methylenedioxy is introduced into 10,11 sites of a mother ring, and different substituent groups are introduced into 7 sites of the mother ring.)

喜树碱衍生物及其制备方法和应用

技术领域

本发明属于医药技术领域，具体涉及一类新型的喜树碱衍生物及其制备方法和应用。

背景技术

喜树碱衍生物被誉为20世纪90年代抗癌药物的三大发现之一，显示了广谱的抗肿瘤活性和巨大的研究与应用价值。早期的喜树碱类化合物其作用机制是与TopI和DNA形成三元复合物，阻断DNA的复制和转录，具有选择性低和毒副作用大等缺点。随着科技的发展，分子靶向性的抗肿瘤药物已经成为了近年来的研究热点，这类药物能够选择性的作用于与肿瘤细胞分化增殖相关的信号转导通路，本发明以喜树碱为先导化合物，对其进行结构改造来开发更加高效低毒的抗肿瘤候选化合物。

我们在喜树碱的结构基础上，在10,11位引入亚甲二氧基，在7位引入不同的取代基团，以获得抗肿瘤活性更好，毒性更小、溶解性好的化合物。

发明内容

本发明提供了一种喜树碱衍生物及其制备方法和应用，可用于制备预防或***的药物。

为解决上述技术问题，本发明一方面提供一种具有式(I)所示结构的化合物、其立体异构体和药学上可接受的盐形式：

式中R为其中：

X选自于n为0-2的整数，m为0-2的整数；

Z为环结构，Z环选自于取代或者非取代的苯环、取代或者非取代的吡啶环、取代或者非取代的呋喃环、取代或者非取代的噻吩环、取代或者非取代的吡唑环、取代或者非取代的吲哚环、取代或者非取代的苯并吡唑环、取代或者非取代的哌啶环、取代或者非取代的吗啉环、取代或者非取代的硫代吗啉环、取代或者非取代的萘环和取代或者非取代的***环；

当为取代结构时，所述取代基选自于卤素原子、取代或者非取代的烷基、取代或者非取代的酯基、取代或非取代的芳基、取代或者非取代的吡咯烷基、取代或非取代的哌啶基、取代或非取代的吗啉基和取代或非取代的硫代吗啉基；

所述取代为单取代或者多取代；

当n和m均为0时，所述Z环不为非取代的苯环。

优选地，所述卤素原子为F。

所述的立体异构体包括：构象异构体，光学异构体(如对映异构体和非对映异构体)，几何异构体(如顺反异构体)。这些异构体或其组合可以作为外消旋的混合物、单独的对映异构体、单独的非对映异构体、非对映异构体混合物、顺式或反式异构体存在。

所述的药学上可接受的盐，是指上述化合物与无机酸、有机酸、碱金属或碱土金属等反应生成的盐。这些盐包括(但不限于)：(1)与如下无机酸形成的盐：如盐酸、氢溴酸、氢碘酸、硫酸、硝酸、磷酸；(2)与如下有机酸形成的盐，如乙酸、乳酸、柠檬酸、琥珀酸、延胡索酸、葡萄糖酸、安息香酸、甲烷磺酸、乙烷磺酸、苯磺酸、对甲苯磺酸、草酸、丁二酸、酒石酸、马来酸、或精氨酸(3)其它的盐，包括与碱金属或碱土金属(如钠、钾、钙或镁)形成的盐，铵盐或水溶性的胺盐(如N-甲基葡糖胺盐)、低级的烷醇铵盐以及其它药学上可接受的胺盐(比如甲胺盐、乙胺盐、丙胺盐、二甲基胺盐、三甲基胺盐、二乙基胺盐、三乙基胺盐、叔丁基胺盐、乙二胺盐、羟乙胺盐、二羟乙胺盐、三羟乙胺盐，以及分别由吗啉、哌嗪、赖氨酸形成的胺盐)，或其它常规的“前体药物”的形式。

进一步的本发明还提供上述化合物的前体，所述前体指当用适当的方法服用后，该化合物的前体在病人体内进行代谢或化学反应而转变成本发明通式所包含的化合物，以及化合物所组成的盐或溶液。化合物的前体包括但不局限于所述化合物的羧酸酯、碳酸酯、磷酸酯、硝酸酯、硫酸酯、砜酯、亚砜酯、氨基化合物、氨基甲酸盐、偶氮化合物、磷酰胺、葡萄糖苷、醚、乙缩醛等形式。

在一个优选的实施例中，所述X为m为1或2；Z环为取代或者非取代的苯环。特别优选地，式(I)中R为以下基团中的任意一种：

在另一个优选的实施例中，所述X为n为2；Z环为取代或者非取代的苯环。特别优选地，式(I)中R为以下基团中的任意一种：

在另一个优选的实施例中，X为所述n和m均为0。特别优选地，式(I)中R为以下基团中的任意一种：

更佳地，所述化合物为

在另一个优选的实施例中，所述X为n为0-2的整数；Z环选自于取代或者非取代的哌啶环、取代或者非取代的吗啉环和取代或者非取代的硫代吗啉环。特别优选地，式(I)中R为以下基团中的任意一种：

在另一个优选的实施例中，式(I)中R为取代或者非取代的***环，所述化合物具有式(II)所示结构：

式中R₁选自于取代或者非取代的烷基、取代或者非取代的酯基、取代或非取代的异羟肟酸链和取代或者非取代的芳基。

本发明另一方面提供了上述化合物在用于制备预防和/或治疗癌症的药物中的用途。优选地，所述癌症选自于肺癌、结肠癌、***癌、白血病和乳腺癌。

本发明另一方面提供了上述化合物作为EGF或FGF抑制剂的用途。

本发明另一方面还提供了一种药物组合物，包含：1)有效剂量的上述的化合物，以及2)药学上可接受的载体。

所述药物组合物可以制成片剂、胶囊、粉剂、颗粒、锭剂、栓剂、口服液或无菌胃肠外悬液等液体制剂形式，以及大或小容量注射剂、冻干粉剂等针剂形式。上述剂型的药物均可按照药学领域的常规方法制备。

如需要，本发明的药物组合物还可以加入一种或多种药学上可接受的载体，载体包括药学领域常规的稀释剂、填充剂、粘合剂、湿润剂、吸收促进剂、表面活性剂、吸附载体、润滑剂等。

本发明另一方面还提供了上述化合物的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)以3,4-亚甲二氧基苯乙酮(A)为起始原料，经过浓硝酸硝化、氢气钯碳还原两步反应得到了6-氨基-3,4-亚甲二氧基苯乙酮(C)。

(2)当结构式为(I)，X为m为1或2；Z环为取代或者非取代的苯环，式(I)化合物的R基团为基团1-7时：将6-氨基-3,4-亚甲二氧基苯乙酮再和不同取代的苯甲醛或不同取代的肉桂醛通过克莱森施密特反应得到中间体D，再与5′(S)-1,5-二氧代-(5′-乙基-5′-羟基-2′H,5′H,6′H-6-氧代吡喃)-[3′,4′,f]-Δ⁶⁽⁸⁾-四氢中氮茚(M)缩合环化反应，获得化合物1-7。

(3)当结构式为(I)，X为n为2；Z环为取代或者非取代的苯环，式(I)化合物的R基团为基团8-20时：将步骤(2)获得的7位苯乙烯基取代的喜树碱衍生物进行催化氢化，获得化合物8-20。

(4)当结构式为(I)，n和m均为0，式(I)化合物的R基团为基团21-42时：将步骤(1)获得的6-氨基-3,4-亚甲二氧基苯乙酮(C)与5′(S)-1,5-二氧代-(5′-乙基-5′-羟基-2′H,5′H,6′H-6-氧代吡喃)-[3′,4′,f]-Δ⁶⁽⁸⁾-四氢中氮茚(M)在对甲苯磺酸的催化下，加热回流，发生缩合反应，再与乙酸酐酰化反应、过氧化氢氧化得到中间体F，F再与草酰溴溴代得到20-O-乙酰基-7-溴-10,11-亚甲二氧基喜树碱(G)，G与不同的芳杂环苯硼酸或芳环苯硼酸发生偶联反应，经甲醇钠脱去保护基乙酰基，得到7位为芳杂环或不同取代的苯基修饰的(上述结构式I所标示的21至42基团)化合物21-42。

(5)当结构式为(I)，式(I)中R为基团43-46时：以步骤4获得的中间体20-O-乙酰基-7-溴-10,11-亚甲二氧基喜树碱(G)与不同的杂环发生取代反应得到7位为N-甲基吗啉、N-甲基哌啶、N-甲基-2-甲基哌啶和N-甲基硫代吗啉修饰的化合物43-46。

(6)当结构式为(I)，式(I)中R为基团47-50时：以步骤4获得的中间体(F)与不同的含氮杂环发生取代反应得到7位为N-亚甲基吗啉、N-亚甲基哌啶、N-亚甲基-2-甲基哌啶和N-亚甲基硫代吗啉取代的(上述结构式I所标示的47至50基团)化合物47-50。

(7)当结构式为(I)，式(I)中R为基团51-54时：以步骤(1)制备的中间体C，经过与N,N-二甲基甲酰胺二甲基缩合、杂环取代基取代，得到含有不同杂环取代的中间体(J)，再与中氮茚M在对甲苯磺酸的催化下，加热回流，发生缩合反应获得7位含有N-乙基吗啉、N-乙基哌啶、N-乙基-2-甲基哌啶和N-乙基硫代吗啉修饰的化合物51-54。

(8)当R为含有不同取代基的***环，结构式为(II)时：以步骤4获得的中间体20-O-乙酰基-7-溴-10,11-亚甲二氧基喜树碱(G)与三甲基硅烷乙炔在醋酸钯催化下与三甲基硅烷乙炔，在氟化钾作用获得20-O-乙酰基-7-乙炔基-10,11-亚甲二氧基喜树碱(K)，K与含有不同取代基的叠氮化合物发生点击化学反应，得到式(II)化合物。

本发明还提供一种上述中间体M的制备方法：

将M6在叔丁醇钾作用下和碳酸二乙酯反应得到中间体M7；中间体M7和溴乙烷反应得到中间体M8；中间体M8在高压下经过雷尼镍催化氢化得到中间体M9；中间体M9和亚硝酸钠反应得到中间体M10；中间体M10在四氯化碳中回流重排得到中间体M11；中间体M11经过氧气氧化得到中间体M12；中间体M12为手性化合物，采用手性异氰酸酯衍生化的方法进行手性拆分，中间体M12在氯化亚铜催化下和手性异氰酸酯反应得到两个非对应异构体M13R和M13S，用柱层析将二者分离纯化；中间体M13S在碱性条件下水解得到中间体M14；中间体M14在三氟乙酸条件下脱保护得到立体专一性的三环中间体M15(即中间体M)。

本发明的化合物对肿瘤组织的选择性要高于传统的喜树碱类化合物，溶解性高于传统的喜树碱类化合物，抗肿瘤活性与母体化合物相比显著提高，同时保持着较小的毒性，可用于制备预防或治疗癌症的药物。本发明的喜树碱衍生物结构特征清晰，合成方便，纯化方式简便快捷，具有良好的生物活性，因此此类化合物在预防或治疗癌症方面有着广泛的应用前景。

附图说明

图1.本发明化合物的合成路线简图。

具体实施方式

本发明的方法与技术通常依据本领域已知的传统方法进行，除非另有说明。与本文中描述的生物学、药理学、及医学与医药化学相关的命名法，及实验方法与技术是本领域已知且常用的。化学合成法、化学分析法、医药制法、调配法与传送法，及患者的治疗法均采用标准技术。

除非另有说明，否则本文中所使用的科学与技术术语应具有那些本领域普通技术人员通常理解的含义。但下列术语具有如下定义：

“癌症”是指一大类以异常细胞在体内不受控制地生长为特征的各种疾病。不受控制的细胞***和生长***和生长导致形成恶性肿瘤或细胞，它们侵入邻近组织，还可以通过淋巴系统或血流转移到身体的远端部分。在本发明中“治疗癌症”的另一种等同的描述是“***”或者“抗癌”或者“抗肿瘤”。

癌症是不受控制的妨碍身体器官和系统的正常功能的细胞生长的病症。患有癌症的受试者是具有客观可测量的存在于受试者机体内的癌症细胞的受试者。处于发展癌症的危险中的受试者是易于发展癌症(例如基于家族史、遗传倾向)的受试者、接触放射或其他引起癌症的试剂的受试者。

本发明化合物可用于治疗多种癌症或处于发展癌症的危险中的受试者。这种癌症的例子包括乳腺癌、***癌、肺癌、卵巢癌、***、皮肤癌、黑素瘤、结肠癌、胃癌、肝癌、食道癌、肾癌、咽喉癌、甲状腺癌、胰腺癌、睾丸癌、脑癌、骨癌和血癌(如白血病、慢性淋巴细胞性白血病)等。其他的癌症包括但不限于基底细胞癌、胆道癌、膀胱癌、骨癌、脑和中枢神经系统(CNS)癌、***、绒毛膜癌、结肠直肠癌、***癌、消化系统癌、子宫内膜癌、食道癌、眼癌、头颈癌、上皮内肿瘤、喉癌、肺癌(小细胞、大细胞)、淋巴瘤(包括霍奇金淋巴瘤和非霍奇金淋巴瘤)；黑素瘤；神经母细胞瘤；口腔癌(例如唇、舌头、口和咽)；视网膜母细胞瘤；横纹肌肉瘤；呼吸系统癌；肉瘤；子宫癌；***癌；以及其他癌和肉瘤。

“治疗有效剂量”是药物的任何如下所述的量，当单独使用或与另一种治疗剂组合使用该量的药物时，可促进疾病消退，疾病消退表现为疾病症状的严重度降低、无疾病症状期的频率和持续时间增加、或者防止由患病导致的障碍或失能。药物的治疗有效量或剂量包括“预防有效量”或“预防有效剂量”，“预防有效量”或“预防有效剂量”是药物的任何如下所述的量，当将该量的药物单独施用或者与另一种治疗剂组合施用于具有发生疾病的风险或者遭受疾病复发的受试者时，可抑制疾病的发生或复发。治疗剂促进疾病消退或抑制疾病发展或复发的能力可以用技术人员已知的各种方法进行评估，例如在人类受试者的临床试验中，在可预测在人类中的效力的动物模型系统中，或者通过在体外测定系统中测定试剂的活性。

作为举例，抗癌剂(治疗癌症的药物组合物)促进受试者体内的肿瘤消退。在优选的实施方案中，治疗有效剂量的药物促进癌细胞消退乃至消除癌症。“促进癌症消退”意思是单独施用或与抗肿瘤剂(anti-neoplastic agent)组合施用治疗有效量的药物导致肿瘤生长减少或大小减小、肿瘤坏死、至少一种疾病症状的严重程度降低，无疾病症状期的频率和持续时间增加，防止由患病导致的障碍或失能，或者以其他方式改善患者的疾病症状。此外，术语关于治疗的“有效”和“有效性”包括药理学有效性和生理学安全性二者。药理学有效性是指药物促进患者癌症消退的能力。生理学安全性是指由于药物施用导致的细胞、器官和/或生物体水平上的毒性或者其它不良生理效果(不良作用)的水平。

作为肿瘤治疗的例子，与未经治疗的受试者相比，治疗有效量或剂量的药物优选地可以抑制细胞生长或肿瘤生长达至少大约20％，更优选至少大约40％，甚至更优选至少大约60％，并且还更优选至少大约80％。在最优选的实施方案中，治疗有效量或剂量的药物可完全抑制细胞生长或肿瘤生长，即优选地抑制细胞生长或肿瘤生长达100％。化合物抑制肿瘤生长的能力可以在动物模型系统中进行评价，它们能够预测在人肿瘤中的效力。作为替代，组合物的这一性质可以通过检验化合物抑制细胞生长的能力进行评估，这样的抑制可以通过技术人员已知的测定法在体外加以测量。在本发明的其他优选实施方案中，肿瘤消退可以观察到，并持续至少约20天，更优选至少约40天，或甚至更优选至少约60天的时间。

对受试者的“治疗”是指以逆转、减轻、改善、抑制、减缓或防止与疾病有关的症状、并发症、病症或生化指标的出现、进展、发展、严重程度或复发为目的对受试者进行任何类型的干预或处理。

以下结合实施例对本发明作进一步的详细描述。

本发明合成并测试了一系列结构新颖的在母环的10,11位引入亚甲二氧基、7-位引入不同取代基团的喜树碱衍生物，一些该类化合物的实例如下表所示：

经测试，本发明化合物所合成的化合物一般都具有较佳的水溶性。

图1显示了上述化合物的合成路线简图。下面结合具体的实施例来说明：

化合物1-7的简要的合成路线如下：

实施例1 20(S)-7-苯丁二烯基-10,11-亚甲二氧基喜树碱(化合物1)的制备

步骤(1)(2E,4E)-1-(5-氨基苯并[d][1,3]二氧代-6-基)-5-苯基戊-2,4-双烯-1-酮(D1)的制备

室温下，将浓硝酸(20.7ml)缓慢滴加入3,4-亚甲二氧基苯乙酮(8.1g,49.3mmol)的硝基甲烷(80ml)溶液中，搅拌反应2h，向反应液中缓慢滴加饱和碳酸氢钠溶液，调pH至中性后用二氯甲烷萃取三遍，合并有机相，饱和食盐水洗三次，无水硫酸镁干燥后浓缩得到黄色油状液体，硅胶柱层析(石油醚:乙酸乙酯＝8:1)进行分离，浓缩后得到浅黄色固体6-硝基-3,4-亚甲二氧基苯乙酮7.8g，收率76％；mp 110-112℃。

将6-硝基-3,4-亚甲二氧基苯乙酮(7.8g,37.3mmol)溶于乙酸乙酯(70ml)中，加入催化量钯碳，充氢气球，室温下搅拌反应12h，过滤除去催化剂，浓缩后得到浅黄色固体6-氨基-3,4-亚甲二氧基苯乙酮5.5g，收率83％。mp 123-124℃。

在100ml茄形瓶中加入6-氨基-3,4-亚甲二氧基苯乙酮(0.2g,1.1mmol)，用无水乙醇(10ml)溶解，依次加入氢氧化钠(0.4g,11mmol)和肉桂醛(0.14g,1.3mmol)，室温下搅拌反应12h，浓缩除去乙醇，硅胶柱层析(石油醚:乙酸乙酯＝4:1)进行纯化，浓缩后得到黄色固体D1(0.21g)，收率71％。mp 130-132℃。

¹H NMR(500MHz,DMSO-d6)δ7.81(dd,J＝8.5,5.7Hz,2H),7.77(s,1H),7.35(d,J＝16.3Hz,1H),7.25(t,J＝7.4Hz,2H),7.23(s,1H),7.16(d,J＝16.3Hz,1H),6.31(s,2H).

¹³C NMR(126MHz,DMSO-d6)δ192.0,164.9,163.0,152.7,149.3,144.6,141.4,132.7,131.6,131.1,126.3,116.5,116.3,108.1,105.3,104.5.

步骤(2)在50ml茄形瓶中加入中间体(2E,4E)-1-(5-氨基苯并[d][1,3]二氧代-6-基)-5-苯基戊-2,4-双烯-1-酮(D1)(200mg,0.76mmol)，溶于无水甲苯(25ml)中，再加入(2E,4E)-1-(5-氨基苯并[d][1,3]二氧代-6-基)-5-苯基戊-2,4-双烯-1-酮(M)(0.41g,1.4mmol)，对甲苯磺酸(13.0mg,0.08mmol)，氮气保护下110℃回流反应24h后，降至室温，旋蒸浓缩除去溶剂，硅胶柱层析(二氯甲烷:丙酮＝10:1)进行分离，得到黄色片状固体化合物160mg，收率15％。mp 206–214℃；MS(ESI):m/z,521.4[M+H]⁺.

¹H NMR(600MHz,CF₃COOD)δ8.23(s,1H),8.06–7.94(m,1H),7.92(s,1H),7.84(d,J＝16.4Hz,1H),7.79(s,1H),7.72(d,J＝7.4Hz,1H),7.67(d,J＝18.5Hz,1H),7.53(d,J＝8.1Hz,1H),7.48(d,J＝15.6Hz,1H),7.43(d,J＝9.7Hz,1H),7.36(s,2H),7.29–7.14(m,1H),6.57–6.43(m,2H),6.01(d,J＝26.7Hz,2H),5.70(d,J＝16.7Hz,1H),2.29(d,J＝27.2Hz,2H),1.35(dd,J＝117.8,12.9Hz,3H).

¹³C NMR(151MHz,CF₃COOD)δ176.5,161.1,157.5,157.6,149.3,147.4,146.5,145.5,134.3,131.7,130.3,129.5,128.7,128.5,128.0,127.9,127.4,126.9,121.0,117.9,115.7,113.8,111.2,105.5,97.4,74.0,66.5,65.5,31.7,11.8,5.4.

实施例2 20(S)-7-(4-氟苯乙烯基)-10,11-亚甲二氧基喜树碱(化合物3)的制备

将4-氟苯甲醛代替实施例1步骤(1)中的肉桂醛，其余所需原料、试剂、制备方法同实施例1的步骤(1)和(2)，可制备20(S)-7-(4-氟苯乙烯基)-10,11-亚甲二氧基喜树碱黄色固体化合物3。mp>250℃；MS(ESI):m/z,513.5[M+H]⁺.

¹H NMR(500MHz,CF₃COOD)δ8.23(s,1H),8.00(s,1H),7.95(dd,J＝7.8,5.4Hz,1H),7.87(d,J＝16.5Hz,1H),7.85–7.78(m,1H),7.73(s,1H),7.30(dd,J＝22.8,14.3Hz,2H),7.10(dd,J＝36.5,25.0Hz,1H),6.52(s,2H),6.03(t,J＝11.9Hz,1H),6.01–5.83(m,2H),5.69(d,J＝17.0Hz,1H),2.24(dd,J＝17.8,11.0Hz,2H),1.33–1.16(m,3H).

¹³C NMR(125MHz,CF₃COOD)δ176.2,157.4,152.1,151.8,148.9,145.0,140.1,139.8,138.8,130.6,130.0,130.0,126.1,126.0,121.0,117.3,116.1,116.0,105.0,103.4,101.1,97.3,73.9,66.2,52.5,31.0,11.7,5.8.

实施例3 20(S)-7-(3-氟苯乙烯基)-10,11-亚甲二氧基喜树碱(化合物4)的制备

将3-氟苯甲醛代替实施例1步骤(1)中的肉桂醛，其余所需原料、试剂、制备方法同实施例1的步骤(1)和(2)，可制备20(S)-7-(4-氟苯乙烯基)-10,11-亚甲二氧基喜树碱黄色固体化合物4。mp>250℃；MS(ESI):m/z,513.5[M+H]⁺.

¹H NMR(500MHz,CF₃COOD)δ8.23(s,1H),8.00(s,1H),7.95(dd,J＝7.8,5.4Hz,1H),7.87(d,J＝16.5Hz,1H),7.85–7.78(m,1H),7.73(s,1H),7.30(dd,J＝22.8,14.3Hz,2H),7.14(dd,J＝36.5,25.0Hz,1H),6.56(s,2H),6.03(t,J＝11.9Hz,1H),6.21–5.84(m,2H),5.69(d,J＝17.0Hz,1H),2.24(dd,J＝17.8,11.0Hz,2H),1.33–1.16(m,3H).

¹³C NMR(126MHz,CF₃COOD)δ176.2,157.4,152.1,151.8,148.9,145.0,140.1,139.8,138.8,130.6,130.4,130.0,126.8,126.0,121.0,117.5,116.1,116.0,105.0,103.4,101.1,97.3,73.9,66.2,52.5,31.0,11.7,5.8.

实施例4 20(S)-7-(2-氟苯乙烯基)-10,11-亚甲二氧基喜树碱(化合物5)的制备

将2-氟苯甲醛代替实施例1步骤(1)中的肉桂醛，其余所需原料、试剂、制备方法同实施例1的步骤(1)和(2)，可制备20(S)-7-(4-氟苯乙烯基)-10,11-亚甲二氧基喜树碱黄色固体化合物5。mp>250℃；MS(ESI):m/z,513.5[M+H]⁺.

¹H NMR(500MHz,CF₃COOD)δ8.23(s,1H),8.00(s,1H),7.95(dd,J＝7.8,5.4Hz,1H),7.87(d,J＝16.5Hz,1H),7.81–7.78(m,1H),7.53(s,1H),7.30(dd,J＝22.8,14.3Hz,2H),7.28(dd,J＝36.5,25.0Hz,1H),6.56(s,2H),6.03(t,J＝11.9Hz,1H),6.21–5.84(m,2H),5.69(d,J＝17.0Hz,1H),2.24(dd,J＝17.8,11.0Hz,2H),1.33–1.16(m,3H).

¹³C NMR(126MHz,CF₃COOD)δ176.2,157.4,152.1,151.8,148.9,145.0,140.1,139.7,138.8,130.9,130.4,130.0,126.8,126.0,121.0,117.5,116.1,116.0,105.0,103.4,101.1,97.3,73.9,66.2,52.5,31.0,11.7,5.8.

化合物8-20的简要的合成路线如下：

实施例5 20(S)-7-(4-(4-吗啉)苯乙烷基)-10,11-亚甲二氧基喜树碱(化合物8)的制备

将4-吗啉苯甲醛代替实施例1步骤(1)中的肉桂醛，其余所需原料、试剂、制备方法同实施例1的步骤(1)和(2)，可制备20(S)-7-(4-(4-吗啉)-苯乙烯基)-10,11-亚甲二氧基喜树碱；然后将其在乙酸乙酯中加入催化量的钯碳，以氢气球通入氢气，室温下搅拌反应10h，过滤除去催化剂，滤液旋蒸浓缩，硅胶柱层析(二氯甲烷:丙酮＝10:1)进行分纯，得到白色固体20(S)-7-(4-(4-吗啉)-苯乙烷基)-10,11-亚甲二氧基喜树碱(化合物8)；mp>250℃.

¹H NMR(500MHz,DMSO)δ7.58(s,1H),7.46(s,1H),7.19(s,1H),6.95(d,J＝8.3Hz,2H),6.74(d,J＝8.1Hz,2H),6.25(s,2H),5.33(t,J＝11.8Hz,2H),4.75(q,J＝18.8Hz,2H),3.65(s,4H),3.26(s,2H),2.93(s,4H),2.83(s,2H),1.87–1.76(m,2H),0.83(t,J＝7.2Hz,3H).

¹³C NMR(125MHz,DMSO)δ172.94,157.14,151.29,150.49,150.10,149.44,149.38,147.54,146.67,142.38,131.83,129.60,128.32,124.68,118.31,115.57,105.88,103.01,99.94,96.45,72.74,66.40,65.63,49.85,49.22,34.39,32.34,30.62,8.17.

实施例6 20(S)-7-(4-(1-吡咯烷基)苯乙烷基)-10,11-亚甲二氧基喜树碱(化合物9)的制备

将4-(1-吡咯烷基)-苯甲醛代替实施例1步骤(1)中的肉桂醛，其余所需原料、试剂、制备方法同实施例1的步骤(1)和(2)，可制备20(S)-7-(4-(1-吡咯烷基)-苯乙烯基)-10,11-亚甲二氧基喜树碱；然后将其在乙酸乙酯中加入催化量的钯碳，以氢气球通入氢气，室温下搅拌反应10h，过滤除去催化剂，滤液旋蒸浓缩，硅胶柱层析(二氯甲烷:丙酮＝10:1)进行分纯，得到黄色粉末20(S)-7-(4-(4--(1-吡咯烷基)-苯乙烷基)-10,11-亚甲二氧基喜树碱(化合物9)。mp205-207℃℃.

¹H NMR(500MHz,DMSO)δ7.61(s,1H),7.47(s,1H),7.19(s,1H),6.89(d,J＝8.2Hz,2H),6.35(d,J＝8.1Hz,2H),6.26(s,2H),5.35(s,2H),4.77(q,J＝18.7Hz,2H),3.25(d,J＝7.4Hz,2H),3.06(s,4H),2.80(s,2H),1.91–1.76(m,6H),0.83(t,J＝7.3Hz,3H).

¹³C NMR(125MHz,DMSO)δ172.94,157.12,151.28,150.50,149.47,149.38,147.56,147.07,146.72,142.52,129.54,128.35,127.61,124.68,118.29,112.07,105.93,103.01,99.99,96.37,72.75,65.62,49.88,47.93,34.53,32.71,30.56,25.24,8.18.

实施例7 20(S)-7-(3-氟-4-(4-吗啉)苯乙烷基)-10,11-亚甲二氧基喜树碱(化合物10)的制备

将3-氟-4-(4-吗啉)-苯甲醛代替实施例1步骤(1)中的肉桂醛，其余所需原料、试剂、制备方法同实施例1的步骤(1)和(2)，可制备20(S)-7-(4-(4-吗啉)-苯乙烯基)-10,11-亚甲二氧基喜树碱；然后将其在乙酸乙酯中加入催化量的钯碳，以氢气球通入氢气，室温下搅拌反应10h，过滤除去催化剂，滤液旋蒸浓缩，硅胶柱层析(二氯甲烷:丙酮＝10:1)进行分纯，得到黄色粉末20(S)-7-(3-氟-4-(4-吗啉)苯乙烷基)-10,11-亚甲二氧基喜树碱(化合物10)。mp>250℃.

¹H NMR(500MHz,DMSO)δ7.56(s,1H),7.44(s,1H),7.20(s,1H),6.99(d,J＝13.3Hz,1H),6.91–6.82(m,2H),6.23(s,2H),5.35(q,J＝16.3Hz,2H),4.90(q,J＝18.7Hz,2H),3.66(s,4H),3.27(s,2H),2.84(s,6H),1.81(dt,J＝24.6,7.0Hz,2H),0.83(t,J＝7.2Hz,3H).

¹³C NMR(125MHz,DMSO)δ172.98,157.24,151.31,150.56,149.53,149.40,147.54,146.67,142.16,136.18,128.15,125.36,124.72,119.24,118.35,116.75,116.59,105.81,103.02,99.99,96.56,72.77,66.54,65.65,51.07,49.91,34.12,31.77,30.64,8.16.

实施例8 20(S)-7-(3-氟-4-(1-吡咯烷基)苯乙烷基)-10,11-亚甲二氧基喜树碱(化合物11)的制备

将3-氟-4-(1-吡咯烷基)-苯甲醛代替实施例1步骤(1)中的肉桂醛，其余所需原料、试剂、制备方法同实施例1的步骤(1)和(2)，可制备20(S)-7-(4-(1-吡咯烷基)-苯乙烯基)-10,11-亚甲二氧基喜树碱；然后将其在乙酸乙酯中加入催化量的钯碳，以氢气球通入氢气，室温下搅拌反应10h，过滤除去催化剂，滤液旋蒸浓缩，硅胶柱层析(二氯甲烷:丙酮＝10:1)进行分纯，得到黄色粉末20(S)-7-(3-氟-4-(1-吡咯烷基)苯乙烷基)-10,11-亚甲二氧基喜树碱(化合物11)。mp>250℃。

¹H NMR(600MHz,DMSO-D6)δ7.60(s,1H),7.47(s,1H),7.23(s,1H),6.89(dd,J＝14.9,1.9Hz,1H),6.75(d,J＝8.2Hz,1H),6.59–6.53(m,1H),6.26(d,J＝2.2Hz,2H),5.37(q,J＝16.0Hz,2H),4.86(q,J＝18.6Hz,2H),3.27(d,J＝6.1Hz,2H),3.15(d,J＝2.1Hz,4H),2.82(d,J＝5.0Hz,2H),1.87–1.78(m,6H),0.85(t,J＝7.3Hz,3H).

¹³C NMR(151MHz,DMSO-D6)δ173.14,157.34,151.44,150.71,149.53,149.51,147.62,146.78,142.40,136.22,130.86,128.28,125.27,124.79,118.43,116.50,115.97,105.91,103.16,100.04,96.70,72.90,65.74,50.12,49.97,34.11,32.25,30.73,25.07,8.26.

实施例9 20(S)-7-(3-氟-4-(哌啶-1-基)苯乙烷基)-10,11-亚甲二氧基喜树碱(化合物12)的制备

将3-氟-4-(哌啶-1-基)-苯甲醛代替实施例1步骤(1)中的肉桂醛，其余所需原料、试剂、制备方法同实施例1的步骤(1)和(2)，可制备20(S)-7-(4-(哌啶-1-基)-苯乙烯基)-10,11-亚甲二氧基喜树碱；然后将其在乙酸乙酯中加入催化量的钯碳，以氢气球通入氢气，室温下搅拌反应10h，过滤除去催化剂，滤液旋蒸浓缩，硅胶柱层析(二氯甲烷:丙酮＝10:1)进行分纯，得到黄色粉末20(S)-7-(3-氟-4-(3-氟-4-(哌啶-1-基)苯乙烷基)-10,11-亚甲二氧基喜树碱(化合物12)。mp>250℃。

¹H NMR(500MHz,DMSO)δ7.61(s,1H),7.47(s,1H),7.20(s,1H),6.95(d,J＝13.4Hz,1H),6.86–6.80(m,2H),6.25(s,2H),5.34(t,J＝9.8Hz,2H),4.90(t,J＝13.9Hz,2H),3.30(s,2H),2.82(d,J＝25.5Hz,6H),1.82(td,J＝14.2,6.7Hz,2H),1.56(s,4H),1.45(s,2H),0.83(t,J＝7.3Hz,3H).

¹³C NMR(125MHz,DMSO)δ172.95,157.19,151.30,150.48,149.56,149.40,147.58,146.69,142.17,128.26,125.22,124.72,119.60,118.35,116.43,105.88,102.99,100.04,96.43,72.75,65.65,52.08,49.92,34.16,31.79,30.61,26.03,24.16,8.15.

实施例10 20(S)-7-(3-(4-吗啉)-苯乙烷基)-10,11-亚甲二氧基喜树碱(化合物14)的制备

将3-(4-吗啉)-苯甲醛代替实施例1步骤(1)中的肉桂醛，其余所需原料、试剂、制备方法同实施例1的步骤(1)和(2)，可制备20(S)-7-(3-(4-吗啉)-苯乙烯基)-10,11-亚甲二氧基喜树碱；然后将其在乙酸乙酯中加入催化量的钯碳，以氢气球通入氢气，室温下搅拌反应10h，过滤除去催化剂，滤液旋蒸浓缩，硅胶柱层析(二氯甲烷:丙酮＝10:1)进行分纯，得到白色粉末20(S)-7-(3-(4-吗啉)-苯乙烷基)-10,11-亚甲二氧基喜树碱(化合物14)。mp163-165℃。

¹H NMR(500MHz,DMSO)δ7.61(s,1H),7.47(s,1H),7.20(s,1H),7.07(t,J＝7.8Hz,1H),6.70(d,J＝7.6Hz,1H),6.64(d,J＝7.5Hz,1H),6.57(s,1H),6.25(s,2H),5.36(s,2H),4.84(d,J＝18.7Hz,1H),4.73(d,J＝18.7Hz,1H),3.62(s,4H),3.37–3.26(m,2H),2.87(s,6H),1.86–1.76(m,2H),0.83(t,J＝7.2Hz,3H).

¹³C NMR(125MHz,DMSO)δ172.95,157.18,151.43,151.32,150.56,149.49,149.39,147.60,146.69,142.41,141.91,129.38,128.36,124.75,120.21,118.35,116.11,113.81,105.89,103.02,100.04,96.44,72.77,66.44,65.62,49.07,35.56,31.96,30.61,8.19.

实施例11 20(S)-7-(2-(4-吗啉)-苯乙烷基)-10,11-亚甲二氧基喜树碱(化合物15)的制备

将2-(4-吗啉)-苯甲醛代替实施例1步骤(1)中的肉桂醛，其余所需原料、试剂、制备方法同实施例1的步骤(1)和(2)，可制备20(S)-7-(2-(4吗啉)-苯乙烯基)-10,11-亚甲二氧基喜树碱；然后将其在乙酸乙酯中加入催化量的钯碳，以氢气球通入氢气，室温下搅拌反应10h，过滤除去催化剂，滤液旋蒸浓缩，硅胶柱层析(二氯甲烷:丙酮＝10:1)进行分纯，得到白色粉末20(S)-7-(2-(4-吗啉)-苯乙烷基)-10,11-亚甲二氧基喜树碱(化合物15)。mp>250℃。

¹H NMR(500MHz,DMSO)δ7.71(s,1H),7.47(s,1H),7.40(d,J＝7.1Hz,1H),7.19–7.14(m,2H),7.07(dd,J＝15.5,7.5Hz,2H),6.27(s,2H),5.36(s,2H),4.88(d,J＝18.7Hz,1H),4.76(d,J＝18.6Hz,1H),3.45(d,J＝9.8Hz,4H),3.31–3.20(m,2H),3.00(t,J＝7.4Hz,2H),2.55(dd,J＝34.3,13.2Hz,4H),1.81(td,J＝14.5,7.2Hz,2H),0.83(t,J＝7.3Hz,3H).

¹³C NMR(125MHz,DMSO)δ172.89,157.14,151.93,151.26,150.54,149.51,149.35,147.50,146.62,142.41,137.09,131.07,128.00,127.89,125.10,124.97,121.01,118.40,105.96,103.07,99.98,96.39,72.75,66.77,65.61,53.52,49.80,32.39,30.55,30.44,8.20.

实施例12 20(S)-7-(2-(1-吡咯烷基)-苯乙烷基)-10,11-亚甲二氧基喜树碱(化合物16)的制备

将2-(1-吡咯烷基)-苯甲醛代替实施例1步骤(1)中的肉桂醛，其余所需原料、试剂、制备方法同实施例1的步骤(1)和(2)，可制备20(S)-7-(2-(1-吡咯烷基)-苯乙烯基)-10,11-亚甲二氧基喜树碱；然后将其在乙酸乙酯中加入催化量的钯碳，以氢气球通入氢气，室温下搅拌反应10h，过滤除去催化剂，滤液旋蒸浓缩，硅胶柱层析(二氯甲烷:丙酮＝10:1)进行分纯，得到白色粉末20(S)-7-(2-(1-吡咯烷基)-苯乙烷基)-10,11-亚甲二氧基喜树碱(化合物16)。mp 139-140℃。

¹H NMR(500MHz,DMSO)δ7.66(s,1H),7.47(s,1H),7.18(d,J＝7.5Hz,2H),7.08(d,J＝7.4Hz,1H),6.99(d,J＝8.0Hz,1H),6.86(t,J＝7.2Hz,1H),6.26(s,2H),5.37(s,2H),4.95(d,J＝18.7Hz,1H),4.87(d,J＝18.7Hz,1H),3.26(d,J＝10.4Hz,2H),3.00(t,J＝7.4Hz,2H),2.96–2.87(m,4H),1.86–1.75(m,6H),0.83(t,J＝7.3Hz,3H).

¹³C NMR(125MHz,DMSO)δ172.88,157.19,151.20,150.44,149.58,149.28,147.56,147.46,146.72,142.52,134.59,131.16,128.35,127.61,125.03,122.68,118.97,112.07,105.90,103.01,99.99,96.35,72.75,65.59,52.49,34.53,32.71,30.56,25.24,8.18.

实施例13 20(S)-7-(4-(哌啶-1-基)-苯乙烷基)-10,11-亚甲二氧基喜树碱(化合物17)的制备

将4-(哌啶-1-基)-苯甲醛代替实施例1步骤(1)中的肉桂醛，其余所需原料、试剂、制备方法同实施例1的步骤(1)和(2)，可制备20(S)-7-(4-(哌啶-1-基)-苯乙烯基)-10,11-亚甲二氧基喜树碱；然后将其在乙酸乙酯中加入催化量的钯碳，以氢气球通入氢气，室温下搅拌反应10h，过滤除去催化剂，滤液旋蒸浓缩，硅胶柱层析(二氯甲烷:丙酮＝10:1)进行分纯，得到白色粉末20(S)-7-(4-(哌啶-1-基)-苯乙烷基)-10,11-亚甲二氧基喜树碱(化合物17)。mp>250℃。

¹H NMR(500MHz,DMSO)δ7.57(s,1H),7.45(s,1H),7.17(s,1H),6.84(s,2H),6.70(s,2H),6.24(s,2H),5.32(t,J＝10.8Hz,2H),4.64(q,J＝18.8Hz,2H),3.24(d,J＝7.2Hz,2H),2.97(s,4H),2.81(d,J＝4.8Hz,2H),1.80(dt,J＝23.4,7.0Hz,2H),1.45(s,6H),0.83(t,J＝7.3Hz,3H).

¹³C NMR(125MHz,DMSO)δ172.96,157.11,151.28,150.46,149.38,147.53,146.65,142.33,129.62,128.44,124.66,118.28,105.90,103.02,99.92,96.40,72.76,65.64,56.39,49.83,34.42,32.39,30.60,25.12,18.86,8.17.

实施例14 20(S)-7-(3,5-二氟-4-(4-吗啉))-苯乙烷基)-10,11-亚甲二氧基喜树碱(化合物18)的制备

将3,5-二氟-4-(4-吗啉))-苯甲醛代替实施例1步骤(1)中的肉桂醛，其余所需原料、试剂、制备方法同实施例1的步骤(1)和(2)，可制备20(S)-7-(3,5-二氟-4-(4-吗啉))-苯乙烯基)-10,11-亚甲二氧基喜树碱；然后将其在乙酸乙酯中加入催化量的钯碳，以氢气球通入氢气，室温下搅拌反应10h，过滤除去催化剂，滤液旋蒸浓缩，硅胶柱层析(二氯甲烷:丙酮＝10:1)进行分纯，得到白色粉末20(S)-7-(3,5-二氟-4-(4-吗啉))-苯乙烷基)-10,11-亚甲二氧基喜树碱(化合物18)。mp246-347℃。

¹H NMR(500MHz,DMSO)δ7.62(s,1H),7.47(s,1H),7.21(s,1H),7.03–6.94(m,2H),6.24(s,2H),5.36(d,J＝16.8Hz,2H),5.10(t,J＝11.5Hz,2H),3.63(s,4H),3.31(s,2H),2.98(s,4H),2.85(s,2H),1.82(d,J＝10.8Hz,2H),0.83(t,J＝7.1Hz,3H).

¹³C NMR(125MHz,DMSO)δ172.98,157.24,154.12,151.31,150.56,149.53,149.40,147.54,146.67,142.16,138.44,136.18,128.15,125.36,124.72,119.24,118.35,116.75,116.59,105.81,103.02,99.99,96.56,72.77,66.54,65.65,51.07,49.91,34.12,31.77,30.64,8.16.

实施例15 20(S)-7-(3,5-二氟-4-(1-吡咯烷基))-苯乙烷基)-10,11-亚甲二氧基喜树碱(化合物19)的制备

将3,5-二氟-4-(1-吡咯烷基))-苯甲醛代替实施例1步骤(1)中的肉桂醛，其余所需原料、试剂、制备方法同实施例1的步骤(1)和(2)，可制备20(S)-7-(3,5-二氟-4-(1-吡咯烷基))-苯乙烯基)-10,11-亚甲二氧基喜树碱；然后将其在乙酸乙酯中加入催化量的钯碳，以氢气球通入氢气，室温下搅拌反应10h，过滤除去催化剂，滤液旋蒸浓缩，硅胶柱层析(二氯甲烷:丙酮＝10:1)进行分纯，得到白色粉末20(S)-7-(3,5-二氟-4-(1-吡咯烷基))-苯乙烷基)-10,11-亚甲二氧基喜树碱(化合物19)。mp>250℃。

¹H NMR(500MHz,DMSO)δ7.57(s,1H),7.44(s,1H),7.21(s,1H),6.90–6.84(m,2H),6.24(d,J＝1.6Hz,2H),5.37(t,J＝11.8Hz,2H),5.01(d,J＝1.9Hz,2H),3.27(d,J＝17.6Hz,6H),2.82–2.76(m,2H),1.89–1.77(m,6H),0.86(t,J＝7.3Hz,3H).

¹³C NMR(125MHz,DMSO)δ172.96,157.24,156.21,154.35,151.28,150.54,149.60,149.38,147.53,146.68,141.96,133.30,128.01,124.67,124.47,118.38,113.03,112.84,105.79,103.02,99.99,96.49,72.76,65.67,51.29,49.92,33.83,31.45,30.66,25.45,8.17.

实施例16 20(S)-7-(4-(4-硫代吗啉))-苯乙烷基)-10,11-亚甲二氧基喜树碱(化合物20)的制备

将4-(4-硫代吗啉)-苯甲醛代替实施例1步骤(1)中的肉桂醛，其余所需原料、试剂、制备方法同实施例1的步骤(1)和(2)，可制备20(S)-7-(4-(4-硫代吗啉))-苯乙烯基)-10,11-亚甲二氧基喜树碱；然后将其在乙酸乙酯中加入催化量的钯碳，以氢气球通入氢气，室温下搅拌反应10h，过滤除去催化剂，滤液旋蒸浓缩，硅胶柱层析(二氯甲烷:丙酮＝10:1)进行分纯，得到白色粉末20(S)-7-(4--(4-硫代吗啉))-苯乙烷基)-10,11-亚甲二氧基喜树碱(化合物20)。mp154-156℃。

¹H NMR(600MHz,DMSO-D6)δ7.63(s,1H),7.49(s,1H),7.20(s,1H),6.81(d,J＝8.6Hz,2H),6.67(d,J＝8.6Hz,2H),6.28(d,J＝2.9Hz,2H),5.42–5.32(m,2H),4.58(q,J＝18.2Hz,2H),3.44(d,J＝4.9Hz,4H),3.30(d,J＝8.0Hz,2H),2.90–2.84(m,2H),2.46(d,J＝2.8Hz,4H),1.87–1.76(m,2H),0.85(t,J＝7.4Hz,3H).

¹³C NMR(125MHz,DMSO)δ172.95,157.07,151.28,150.32,149.38,149.27,148.52,147.53,146.56,142.26,130.65,130.02,128.72,124.71,118.41,115.97,105.92,103.03,99.97,99.17,96.39,72.72,65.75,51.24,49.80,34.40,32.43,30.65,24.72,8.19.

化合物21-42的简要的合成路线如下：

实施例17 20(S)-7-(吡啶-4-基)-10,11-亚甲二氧基喜树碱(化合物21)的制备

步骤(1)将实施例1步骤(1)中获得的中间体C，直接按照实施例1步骤(2)的方法发生缩合环化反应，然后再与乙酸酐在吡啶和DMAP存在下保护羟基，获得中间体E。其余所需原料、试剂、制备方法同实施例1的步骤(1)和(2)。

步骤(2)在50ml茄形瓶中分别加入20(S)-O-乙酰基-10,11-亚甲二氧基喜树碱(0.24g,0.55mmol)和冰乙酸(20ml)，搅拌下加入30％过氧化氢溶液(3.2ml,28mmol)，75℃反应3h后，将反应液浓缩蒸干，得到黄色粉末中间体F，210mg，产率85％；

步骤(3)在50ml茄形瓶中加入上步所得固体中间体F(0.21g,0.47mmol)和DMF(20ml)，将溶液冷却至0℃，加入草酰溴(0.1ml,1.1mmol)，15℃反应3h后，将反应液倾入到冰水(50ml)中，二氯甲烷萃取三次，合并有机相，无水硫酸镁干燥有机相。将滤液浓缩，加入甲醇钠的甲醇溶液(1.0g/100.0mL，2ml)，室温反应2.0小时，TLC检测反应完全。加入1M的盐酸，调节pH至2，搅拌30分钟，减压蒸干有机溶剂，柱层析(二氯甲烷：甲醇＝10:1)，得0.16g黄色固体中间体G，0.16g，收率75％。mp>250℃.

¹H NMR(500MHz,CF₃COOD)δ8.14(s,1H),7.89(s,1H),7.71(s,1H),6.47(s,2H),5.93(d,J＝17.2Hz,1H),5.72(s,2H),5.59(d,J＝17.1Hz,1H),2.16(q,J＝7.4Hz,2H),1.15(t,J＝7.4Hz,3H).

¹³C NMR(125MHz,CF₃COOD)δ176.01,158.41,153.96,151.23,139.54,139.37,138.51,138.21,131.56,128.70,125.52,122.45,109.98,105.38,102.83,97.44,73.68,66.17,53.26,31.09,5.76.

步骤(4)步骤(4)25mL两口瓶中，加入20(S)-7-溴-10,11-亚甲二氧基喜树碱(G)(37.6mg，0.08mmol)、4-吡啶硼酸(20mg，0.16mmol)和氟化铯(25mg，0.16mmol)，充放氮气三次后加入四三苯基膦钯(9.2mg，8×10-3mmol)，依次加入二氧六环、乙醇和水(9.2mL、1.9mL、3.2mL)，充放氮气6次，加热至105℃，微波反应6h。TLC检测反应完全后，旋蒸浓缩蒸除溶剂，柱层析(二氯甲烷：甲醇＝10:1)，得19mg棕色固体20(S)-7-(吡啶-4-基)-10,11-亚甲二氧基喜树碱(化合物21)，收率50.3％。mp>250℃。

¹H NMR(500MHz,CF₃COOD)δ9.32(s,2H),8.48(dd,J＝13.7,5.3Hz,2H),8.22(s,1H),7.84(d,J＝11.1Hz,1H),7.13(d,J＝6.5Hz,1H),6.45(s,2H),5.87(d,J＝17.5Hz,1H),5.56(t,J＝14.9Hz,3H),2.19–2.10(m,2H),1.13(dd,J＝16.1,8.7Hz,3H).

¹³C NMR(125MHz,CF₃COOD)δ175.93,162.76,160.89,158.41,154.08,151.76,151.25,144.14,143.34,141.25,139.92,138.84,128.06,126.43,124.82,114.19,105.68,104.70,100.41,97.95,73.62,66.04,51.11,31.06,5.67.

实施例18 20(S)-7-(3-吡啶)-10,11-亚甲二氧基喜树碱(化合物22)的制备

制备和纯化方法同化合物21，用3-吡啶硼酸代替实施例17步骤(4)的4-吡啶硼酸，得到黄色粉末状固体23mg，收率62％。mp 245-246℃.

¹H NMR(500MHz,CF₃COOD)δ9.39(d,J＝23.3Hz,1H),9.26(d,J＝5.8Hz,1H),8.98(dd,J＝14.9,8.0Hz,1H),8.51(t,J＝7.1Hz,1H),8.18(s,1H),7.80(d,J＝4.7Hz,1H),7.13(d,J＝2.4Hz,1H),6.42(d,J＝5.7Hz,2H),5.85(d,J＝17.3Hz,1H),5.58–5.49(m,3H),2.12(d,J＝7.6Hz,2H),1.12(t,J＝7.3Hz,3H).

¹³C NMR(125MHz,CF₃COOD)δ175.96,158.35,157.70,154.05,151.22,147.63,143.39,142.60,141.88,141.12,139.87,138.95,133.06,128.98,127.58,122.52,109.99,105.65,104.68,100.55,97.86,73.66,66.09,31.07,18.44,5.67.

实施例19 20(S)-7-(3-呋喃)-10,11-亚甲二氧基喜树碱(化合物23)的制备

制备和纯化方法同化合物21，用3-呋喃硼酸代替实施例17步骤(4)的4-吡啶硼酸，得到黄色粉末状固体化合物2322mg，收率62％。mp 246-247℃.

¹H NMR(500MHz,CF₃COOD)δ8.14(s,1H),8.07(s,1H),7.85(s,1H),7.77(s,1H),7.69(d,J＝12.2Hz,1H),6.88(s,1H),6.42(d,J＝24.8Hz,2H),5.89(d,J＝16.6Hz,1H),5.61(dd,J＝50.1,25.2Hz,3H),2.13(s,2H),1.13(s,3H).

¹³C NMR(125MHz,CF₃COOD)δ176.07,157.97,157.61,152.85,151.26,145.88,144.05,140.68,140.07,139.79,139.13,128.06,127.08,109.47,105.36,104.93,103.85,102.25,97.47,97.24,73.74,66.15,52.07,31.01,5.71.

实施例20 20(S)-7-(3-噻吩)-10,11-亚甲二氧基喜树碱(化合物24)的制备

制备和纯化方法同化合物21，用3-噻吩硼酸代替实施例17步骤(4)的4-吡啶硼酸，其他所用原料、试剂相同。mp 237-238℃。

¹H NMR(500MHz,CF₃COOD)δ8.15(s,1H),7.91(s,1H),7.84(s,1H),7.69(s,1H),7.63(s,1H),7.45(d,J＝4.6Hz,1H),6.40(s,2H),5.90(d,J＝17.1Hz,1H),5.56(d,J＝15.6Hz,2H),2.15(q,J＝7.2Hz,2H),1.14(t,J＝7.3Hz,3H).

¹³C NMR(125MHz,CF₃COOD)δ176.08,157.58,152.77,151.24,149.15,140.04,139.83,139.33,131.51,128.93,128.64,128.31,127.41,126.44,121.64,109.99,104.88,103.77,102.55,97.08,73.74,66.14,51.89,30.98,5.68.

实施例21 20(S)-7-(4-(1-甲基吡唑))-10,11-亚甲二氧基喜树碱(化合物25)的制备

制备和纯化方法同化合物21，用4-(1-甲基吡唑)-硼酸代替实施例17步骤(4)的4-吡啶硼酸，其他所用原料、试剂相同。mp 237-238℃。

¹H NMR(500MHz,CF₃COOD)δ8.76(s,1H),8.70(s,1H),8.17(s,1H),7.75(s,1H),7.59(s,1H),6.45(s,2H),5.91(d,J＝17.2Hz,1H),5.72(d,J＝3.1Hz,2H),5.57(d,J＝17.1Hz,1H),4.50(s,3H),2.16(q,J＝7.3Hz,2H),1.15(t,J＝7.3Hz,3H).

¹³C NMR(125MHz,CF₃COOD)δ176.02,158.09,157.73,153.71,151.21,140.58,139.68,139.52,139.23,136.11,135.92,129.22,127.27,122.20,109.99,105.41,104.17,101.01,97.61,73.68,66.09,51.85,38.46,31.03,5.67.

实施例22 20(S)-7-(2-噻吩)-10,11-亚甲二氧基喜树碱(化合物26)的制备

制备和纯化方法同化合物21，用2-噻吩-硼酸代替实施例17步骤(4)的4-吡啶硼酸，其他所用原料、试剂相同。mp 240-241℃。

¹H NMR(500MHz,CF₃COOD)δ8.15(s,1H),7.99(d,J＝5.0Hz,1H),7.87(s,1H),7.69(d,J＝4.2Hz,2H),7.51(t,J＝4.1Hz,1H),6.42(s,2H),5.91(d,J＝17.0Hz,1H),5.68(s,2H),5.57(d,J＝17.0Hz,1H),2.16(q,J＝7.3Hz,2H),1.15(t,J＝7.3Hz,3H).

¹³C NMR(125MHz,CF₃COOD)δ176.08,157.57,153.02,151.24,146.96,140.00,139.77,139.42,132.81,132.01,131.02,128.78,128.19,127.21,121.69,109.99,104.97,103.75,102.77,97.17,73.75,66.15,52.35,30.99,5.68.

实施例23 20(S)-7-(2-呋喃)-10,11-亚甲二氧基喜树碱(化合物27)的制备

制备和纯化方法同化合物21，用2-呋喃-硼酸代替实施例17步骤(4)的4-吡啶硼酸，其他所用原料、试剂相同。mp>250℃。

¹H NMR(500MHz,CF₃COOD)δ8.19(s,1H),8.12(d,J＝15.7Hz,2H),7.71–7.67(m,1H),7.64(s,1H),7.00(s,1H),6.44(d,J＝16.8Hz,2H),5.93(d,J＝23.4Hz,3H),5.59(d,J＝16.9Hz,1H),2.16(d,J＝7.2Hz,2H),1.15(t,J＝7.1Hz,3H).

¹³C NMR(125MHz,CF₃COOD)δ176.08,157.58,152.77,151.24,149.15,140.04,139.83,139.33,131.51,128.93,128.64,128.31,127.41,126.44,121.64,110.80,104.88,103.77,102.55,97.08,73.74,66.14,51.89,30.98,5.68.

化合物43-46的简要的合成路线如下：

实施例24 20(S)-7-吗啉基-10,11-亚甲二氧基喜树碱(化合物43)的制备

25mL两口瓶中，加入实施例17步骤(1)、(2)、(3)制备的中间体G20(S)-7-溴-10,11-亚甲二氧基喜树碱(37.6mg，0.08mmol)、吗啉(1mL)和碳酸铯(52mg，0.16mmol)，加入1,4-二氧六环(15mL)，氮气气氛下，加热至85℃，搅拌反应过夜。TLC检测反应完全后，旋蒸浓缩蒸除溶剂，柱层析(二氯甲烷：甲醇＝10:1)，得19mg棕色固体化合物43，收率50.3％。mp>250℃。

¹H NMR(500MHz,CF₃COOD)δ8.14(s,1H),7.89(s,1H),7.71(s,1H),6.47(s,2H),5.93(d,J＝17.2Hz,1H),5.72(s,2H),5.59(d,J＝17.1Hz,1H),3.37–3.26(m,2H),2.87(s,6H)，2.16(q,J＝7.4Hz,2H),1.15(t,J＝7.4Hz,3H).

¹³C NMR(125MHz,CF₃COOD)δ176.01,158.41,153.96,151.23,139.54,139.37,138.51,138.21,131.56,128.70,125.52,122.45,109.98,105.38,102.83,97.44,73.68,66.17,53.26,35.56,31.96,31.09,30.61,5.76.

化合物47-50的简要的合成路线如下：

实施例25 20(S)-7-吗啉甲基-10,11-亚甲二氧基喜树碱(化合物47)的制备

步骤(1)中间体20(S)-7-氯甲基-10,11-亚甲二氧基喜树碱(H)的制备

25mL两口瓶中，25mL两口瓶中，加入实施例17步骤(1)、(2)制备的中间体F(37.6mg，0.06mmol)，冰浴下加入冰乙酸(1mL)，充分搅拌溶解后，加入2-氯乙醛(0.5mL)，室温搅拌反应过夜。TLC检测反应完全后，旋蒸浓缩蒸除溶剂，柱层析(二氯甲烷：甲醇＝10:1)，得21mg黄色固体中间体H，收率60.3％。mp>250℃。

¹H NMR(500MHz,DMSO)δ8.45(s,1H),7.49(s,2H),7.24(s,1H),6.47(s,1H),6.27(s,2H),5.39(d,J＝16.5Hz,2H),5.20(s,2H),4.52(s,2H),1.90–1.79(m,2H),0.91–0.81(m,3H).

¹³C NMR(125MHz,DMSO)δ172.98,157.28,151.78,150.50,150.41,149.09,147.03,146.37,130.60,128.88,126.06,118.54,105.29,103.56,103.03,96.34,72.85,65.69,62.21,50.63,30.68,8.23.

步骤(2)25mL两口瓶中，加入上述步骤(1)制备的中间体H(26.4mg，0.08mmol)，室温下依次加入吗啉(3mL)和DMF(10mL)，室温搅拌反应过夜。TLC检测反应完全后，旋蒸浓缩蒸除溶剂，柱层析(二氯甲烷：甲醇＝10:1)，得13mg黄色固体化合物47，收率33.3％。mp>250℃。

¹H NMR(500MHz,DMSO)δ8.45(s,1H),7.49(s,2H),7.24(s,1H),6.47(s,1H),6.27(s,2H),5.39(d,J＝16.5Hz,2H),5.20(s,2H),4.52(s,2H),3.37–3.26(m,2H),2.87(s,6H)，1.90–1.79(m,2H),0.91–0.81(m,3H).

¹³C NMR(125MHz,DMSO)δ172.98,157.28,151.78,150.50,150.41,149.09,147.03,146.37,130.60,128.88,126.06,118.54,105.29,103.56,103.03,96.34,72.85,65.69,62.21,50.63,35.56,31.96,31.09,30.68,30.61,8.23.

化合物51-54的简要的合成路线如下：

实施例26 20(S)-7-吗啉乙烷基-10,11-亚甲二氧基喜树碱(化合物51)的制备

步骤(1)中间体6′-氨基-3′,4′-亚甲二氧基吗啉乙烷基苯甲酮的制备

将实施例1制备的中间体C(7.6g,37.3mmol)溶于适量N,N-二甲基甲酰胺二甲基缩醛(DMF-DMA)，110℃加热回流2h后，反应液冷却至室温，加入正己烷，析出黄色固体，抽滤，得到固体9.4g，收率95％；将上述得到的固体(9.4g,35.6mmol)溶于二氧六环(60ml)，加入吗啉(3.6ml,36mmol)，加热回流6h后，将反应液减压浓缩得到黄色油状液体，硅胶柱层析(石油醚:乙酸乙酯＝1:2)进行分离，浓缩后得到浅黄色固体8.7g，收率80％；将上述所得固体(8.0g,26.1mmol)溶于冰乙酸(20ml)，将反应液冷却至0℃，加入硼氢化钠(493.1mg,13.1mmol)搅拌3h，再将反应液减压浓缩，硅胶柱层析(石油醚:乙酸乙酯＝1:2)进行分纯，浓缩后得到浅黄色固体中间体6′-氨基-3′,4′-亚甲二氧基吗啉乙烷基苯甲酮5.6g，收率70％；

¹H NMR(500MHz,DMSO)δ7.34(s,2H),7.24(s,1H),6.29(s,1H),5.92(s,2H),3.57–3.50(m,2H),2.94(t,J＝7.4Hz,2H),2.57(t,J＝7.3Hz,2H),2.37(s,4H).

步骤(2)在250ml茄形瓶中加入化合物5′(S)-1,5-二氧代-(5′-乙基-5′-羟基-2′H,5′H,6′H-6-氧代吡喃)-[3′,4′,f]-Δ⁶⁽⁸⁾-四氢中氮茚M(200mg,0.76mmol)，溶于无水甲苯(70ml)中，再加入上述制备的6′-氨基-3′,4′-亚甲二氧基吗啉乙烷基苯甲酮(0.38g,1.37mmol)，对甲苯磺酸(26.2mg,0.15mmol)，氮气保护下110℃回流反应24h，降至室温，旋蒸浓缩除去溶剂，硅胶柱层析(二氯甲烷:甲醇＝97:3)进行分纯，得到淡黄色粉末状固体化合物510.15g，收率40％。mp>250℃.

¹H NMR(CF₃COOD,600MHz)δ:7.26(s,1H),6.98(s,1H),6.74(s,1H),5.9(s,2H),4.76(d,1H),4.74(d,1H),4.22(s,2H),3.67(m,4H),2.69(d,2H),2.65(d,2H),2.37(d,4H),1.87(m,2H),0.96(t,3H).

¹³C NMR(CF₃COOD,150MHz)δ:178.6,159.4,157.7,156.9,151.7,149.4,145.8,141.4,139.2,126.2,123.5,120.9,108.3,102.2,101.5,101.4,73.0,66.8,58.1,55.5,53.7,45.6,30.2,28.5,28.4,26.2,5.6.

实施例27 20(S)-7-硫代吗啉乙烷基-10,11-亚甲二氧基喜树碱(化合物54)的制备

制备和纯化方法同化合物51，用硫代吗啉代替实施例24步骤(1)的吗啉，其他所用原料、试剂相同，制备得到6′-氨基-3′,4′-亚甲二氧基硫代吗啉乙烷基苯甲酮。在按照实施例24步骤(2)相同的方法制备20(S)-7-硫代吗啉乙烷基-10,11-亚甲二氧基喜树碱(化合物54)。mp>250℃.

¹H NMR(CF₃COOD,600MHz)δ:7.26(s,1H),6.98(s,1H),6.74(s,1H),5.9(s,2H),4.76(d,1H),4.74(d,1H),4.22(s,2H),2.73(m,4H),2.69(d,2H),2.65(d,2H),2.54(d,4H),1.87(m,2H),0.96(t,3H).

¹³C NMR(CF₃COOD,150MHz)δ:172.6,159.4,157.7,156.9,151.7,149.4,145.8,141.4,139.2,126.2,123.5,120.9,108.3,102.2,101.5,101.4,73.0,65.1,58.3,58.1,55.5,45.6,30.2,28.5,28.4,26.2,5.6.

实施例28 20(S)-7-哌啶乙烷基-10,11-亚甲二氧基喜树碱(化合物52)、20(S)-7-((2-甲基)-哌啶)-乙烷基-10,11-亚甲二氧基喜树碱(化合物53)的制备

制备和纯化方法同化合物51，用哌啶代替实施例24步骤(1)的吗啉，其他所用原料、试剂相同，制备得到6′-氨基-3′,4′-亚甲二氧基哌啶乙烷基苯甲酮。在按照实施例24步骤(2)相同的方法制备20(S)-7-哌啶乙烷基-10,11-亚甲二氧基喜树碱(化合物52)。

制备和纯化方法同化合物51，用2-甲基哌啶代替实施例24步骤(1)的吗啉，其他所用原料、试剂相同，制备得到6′-氨基-3′,4′-亚甲二氧基-((2-甲基)-哌啶)-乙烷基苯甲酮。在按照实施例24步骤(2)相同的方法制备20(S)-7-((2-甲基)哌啶)-乙烷基-10,11-亚甲二氧基喜树碱(化合物53)。

7位引入不同***取代基的10,11-亚甲二氧基喜树碱衍生物的简要的合成路线如下：

实施例29 20(S)-7-(1-丁基-1H-1,2,3-***-4-基)-10,11-亚甲二氧基喜树碱(化合物55)的制备

步骤(1)中间体20(S)-O-乙酰基-7-乙炔基-10,11-亚甲二氧基喜树碱(K)的制备

以实施例17步骤(1)、(2)、(3)制备的中间体G，20(S)-7-溴-10,11-亚甲二氧基喜树碱为原料，先与醋酐反应保护羟基，再在醋酸钯、rac-BINAP和碳酸钾存在下，氮气保护，加入溶于脱气的三甲基硅烷乙炔的甲苯溶液，反应混合液升温至100℃，反应9h。反应毕，将反应液浓缩蒸干，硅胶柱层析(二氯甲烷:丙酮＝30:1)进行纯化，浓缩后得到固体20(S)-O-乙酰基-7-(2-三甲基硅烷乙炔基)-10,11-亚甲二氧基喜树碱，收率65％；该在三颈烧瓶中加入上述合成的固体20(S)-O-乙酰基-7-(2-三甲基硅烷乙炔基)-10,11-亚甲二氧基喜树碱(0.35g,0.66mmol)、氟化钾(77mg,1.32mmol)和无水甲醇(25ml)，室温搅拌反应12h。反应毕，将反应液减压浓缩后加入适量的水，用氯仿萃取三次，合并有机相，无水硫酸镁干燥有机相。将有机相减压浓缩，硅胶柱层析(二氯甲烷:丙酮＝30:1)进行纯化，浓缩后得到黄色固体中间体K，0.24g，收率80％。¹HNMR(CF₃COOD,600MHz)δ:7.29(s,1H),6.88(s,1H),6.74(s,1H),5.90(s,2H),4.76(d,1H),4.74(d,1H),4.22(s,2H),3.06(s,1H),2.04(d,1H),1.96(m,2H),0.96(t,3H).

¹³C NMR(CF₃COOD,150MHz)δ:172.5,170.3,159.7,157.3,157.0,150.7,149.9,145.5,141.0,130.6,129.1,126.8,120.0,108.1,106.3,101.6,101.2,76.0,73.5,69.7,65.5,43.8,27.0,21.1,5.8。

步骤(2)20(S)-7-(1-丁基-1H-1,2,3-***-4-基)-10,11-亚甲二氧基喜树碱的制备

50ml茄形瓶中加入20(S)-O-乙酰基-7-乙炔基-10,11-亚甲二氧基喜树碱(0.24g,0.52mmol)、叔丁醇(10ml)和水(10ml),搅拌下依次加入1-丁基叠氮(0.10g,1.04mmol)、硫酸铜溶液(10mmol/L,0.005mmol)和抗坏血酸钠(0.02g,0.1mmol)。将反应液缓慢加热到60℃，反应6h。反应毕，将反应液倾入到冰水中，用氯仿萃取。合并有机相，有机相用无水硫酸镁干燥。将干燥后的有机相减压浓缩，硅胶柱层析(二氯甲烷:丙酮＝30:1)进行纯化，浓缩后得到黄色固体0.23g，收率80％。在50ml茄形瓶中依次加入20(S)-O-乙酰基-7-(1-丁基-1H-1,2,3-***-4-基)-10,11-亚甲二氧基喜树碱(0.23g,0.41mmol)和甲醇(20ml)，搅拌下加入甲醇钠(0.05g，0.84mmol),室温搅拌反应3h。反应毕，将反应液调至pH＝7.0，将反应液减压浓缩。硅胶柱层析(二氯甲烷:丙酮＝30:1)进行纯化，浓缩后得到黄色固体20(S)-7-(1-丁基-1H-1,2,3-***-4-基)-10,11-亚甲二氧基喜树碱0.18g，收率85％。.

¹H NMR(CF₃COOD,600MHz)δ:7.6(s,1H),7.29(s,1H),6.88(s,1H),6.74(s,1H),5.90(s,2H),4.76(d,1H),4.74(d,1H),4.22(s,2H),3.73(t,2H),1.87(m,2H),1.77(m,2H),1.33(m,2H),0.98(t,2H),0.96(t,3H).

¹³C NMR(CF₃COOD,150MHz)δ:172.5,159.7,157.3,157.0,151.6,149.9,146.3,145.5,141.9,141.0,130.4,124.0,120.0,119.1,108.1,106.3,101.6,101.2,73.5,65.8,52.2,44.6,30.6,30.3,30.3,20.3,13.8,5.8.

实施例30本发明涉及的重要中间体M的合成

中间体M的简要的合成路线如下：

试剂和反应条件:(g)CO(OEt)₂,t-BuOK,THF；(h)C₂H₅Br,K₂CO₃,CH₃CN；(i)H₂,RaneyNi,HOAC,Ac₂O；(j)NaNO₂,0℃；(k)CCl₄,reflux；(l)1)O₂,Raney Ni,CuCl,2)H₂SO₄；(m)CuCl,CH₂Cl₂；(n)KOH,CH₃OH；(o)CF₃COOH,r.t.

概括地讲，中间体M 6在叔丁醇钾作用下和碳酸二乙酯反应得到中间体M7；中间体M7和溴乙烷反应得到中间体M8；中间体M8在高压下经过雷尼镍催化氢化得到中间体M9；中间体M9和亚硝酸钠反应得到中间体M10；中间体M10在四氯化碳中回流重排得到中间体M11；中间体M11经过氧气氧化得到中间体M12；中间体M12为手性化合物，采用手性异氰酸酯衍生化的方法进行手性拆分，中间体M12在氯化亚铜催化下和手性异氰酸酯反应得到两个非对应异构体13R和13S，用柱层析将二者分离纯化；中间体13S在碱性条件下水解得到中间体M14；中间体14在三氟乙酸条件下脱保护得到立体专一性的三环中间体M(即本发明上文所述的中间体M)。具体的合成步骤如下：

步骤(1)：6-氰基-1,1-亚乙二氧基-7-乙氧羰基甲基-5-氧代-Δ6(8)-四氢中氮茚(中间体M7)的制备

将M6(20g,86mmol)溶于无水四氢呋喃(120ml)中，室温下加入叔丁醇钾(43.43g,387mmol)，搅拌下，缓慢滴加碳酸二乙酯(40.6g,344mmol)，加热回流反应5h，降至室温，加入冰乙酸(5ml)淬灭反应，浓缩得黑褐色固体，硅胶柱层析分纯(二氯甲烷:乙酸乙酯＝6:1)，得到白色固体23.65g，产率90％，mp 172-173℃。

步骤(2)：6-氰基-1,1-亚乙二氧基-7-(1′-乙氧羰基)丙基-5-氧代-Δ6(中间体8)-四氢中氮茚(中间体M8)的制备

将上述合成的M7(20.00g,65.64mmol)溶于乙腈(300ml)中，依次加入碳酸钾(24.00g,172mmol)和溴乙烷(17.58g,162mmol)，85℃回流反应3h，降至室温，过滤除去无机盐，滤渣用乙腈洗涤三次，滤液旋蒸浓缩得到土黄色固体21.82g，产率95％。

步骤(3)：6-乙酰氧甲基-1,1-亚乙二氧基-7-(1′-乙氧羰基)丙基-5-氧代-[3′,4′,f]-Δ6(8)-四氢中氮茚(中间体M11)的制备

将中间体M8(12.00g,36.1mmol)溶于乙酸酐(150mL)和冰乙酸(50mL)的混合溶液中，加入雷尼镍(6g)，充氢气至4×105Pa，45℃搅拌反应6h，过滤除去催化剂，滤渣用冰乙酸洗涤三次，滤液浓缩得到黄色油状液体；再加入乙酸酐(150mL)和冰乙酸(50mL)，冰浴下加入亚硝酸钠(13.0g,188mmol)，搅拌反应2h，抽滤除去无机盐，滤渣用冰乙酸洗涤三次，滤液旋蒸浓缩得到黄色油状液体；加入四氯化碳200ml)，回流反应12h，降至室温，依次用蒸馏水，饱和食盐水洗三遍，合并有机相，有机相用无水硫酸镁干燥，过滤浓缩得到黄色油状液体16.2g，产率80％。

步骤(4)：1,1-亚乙二氧基-5-氧代-(5′-乙基-5′-羟基-2′H,5′H,6′H-6-氧代吡喃)-[3′,4′,f]-Δ6(8)-四氢中氮茚(中间体M12)的制备

在无水甲醇(300ml)中加入Raney Ni(3.0g,51.1mmol)，氯化亚铜(0.2g,2mmol)和无水碳酸钾(8.0g,57.9mmol)，室温下通入氮气鼓泡1h，加入中间体M11(21.0g,53mmol)，通入氧气鼓泡反应6h，过滤除去催化剂，浓缩有机相得到黄色油状液体，加入蒸馏水(200ml)，用1N的稀硫酸调PH至2～3，二氯甲烷萃取三次，合并有机相，有机相用无水硫酸镁干燥，过滤浓缩，硅胶柱层析(二氯甲烷:乙酸乙酯＝8:1)进行纯化，浓缩后得到白色固体8g，收率49％，mp 177-179℃。

1H NMR(CDCl3,600MHz)δ:6.57(s,1H,Ar-H),5.16-5.63(m,2H,ArCH2O),4.16(m,6H,OCH2CH2O,NCH2),3.69(s,1H,OH),2.42(t,2H,NCH2CH2),1.81(m,2H,CH2CH3),0.98(t,3H,CH3).

步骤(5)：(4′S)-4′-乙基-3′,10′-二氧代-3′,4′,7′,8′-四氢螺[1,3-亚乙二氧基-2,6′-1′H,6′H-吡喃[3,4,f]吲哚哩啶]-4′-基N-(1-苯基乙基)氨基甲酸酯(中间体M13S)的制备

将中间体M12(5.5g,17.90mmol)溶于无水二氯甲烷(200ml)中，依次加入(R)-α-苯乙异氰酸酯(5.26g,35.80mmol)和氯化亚铜(3.54g,35.80mmol)，室温下搅拌反应8h，过滤除去催化剂，滤渣用二氯甲烷洗涤三次，滤液依次用蒸馏水、饱和食盐水洗，合并有机相，有机相用无水硫酸镁干燥过夜，过滤，滤液浓缩后得到黄色油状液体，硅胶柱层析(二氯甲烷:乙酸乙酯＝4:1)分离，得到两个非对映异构体M13R和M13S。

得到化合物M13R 3.92g，收率50％。[α]20D-9.36°(c 0.5，CHCl3)；MS(ESI):m/z,455.3[M+H]+.

1H NMR(CDCl3,600MHz)δ:7.30(m,5H,Ar-H),6.10(s,1H,Ar-H),5.23、5.55(s,2H,ArCH2O),4.78(m,1H,ArCH),4.0-4.2(m,6H,OCH2CH2O,NCH2),2.38(t,2H,NCH2CH2),1.95、2.13(s,2H,CH2CH3),1.52(d,3H,CHCH3),0.95(t,3H,CH3).

得到化合物M13S 2.86g，收率45％。[α]20D+139°(c 0.5，CHCl3)；MS(ESI):m/z,455.1[M+H]+.

1H NMR(CDCl3,600MHz)δ:7.31(m,5H,Ar-H),6.12(s,1H,Ar-H),5.20、5.55(s,2H,ArCH2O),4.71(m,1H,ArCH),3.9-4.1(m,6H,OCH2CH2O,NCH2),2.38(t,2H,NCH2CH2),1.98、2.17(s,2H,CH2CH3),1.55(d,3H,CHCH3),0.95(t,3H,CH3).

步骤(6)：(5′S)-1,1-亚乙二氧基-5-氧代-(5′-乙基-5′-羟基-2′H,5′H,6′H-6-氧代吡喃)-[3′,4′-f]-Δ6(8)-四氢中氮茚(中间体M14)的制备

将氢氧化钾(0.56g,9.9mmol)加入到化合物M13S(1.1g,2.4mmol)的甲醇(25ml)溶液中，升温至67℃搅拌反应5h，反应液用1M的稀盐酸调pH至3-4，浓缩，加入二氯甲烷(25ml)，依次用蒸馏水，饱和食盐水洗三次，合并有机相，有机相用无水硫酸镁干燥，过滤，浓缩。硅胶柱层析(二氯甲烷:乙酸乙酯＝4:1)进行纯化，得到白色固体0.58g，收率80％。mp163-164℃；MS(ESI):m/z,308.4[M+H]+.

步骤(7)：(5′S)-1,5-二氧代-(5′-乙基-5′-羟基-2′H,5′H,6′H-6-氧代吡喃)-[3′,4′,f]-Δ6(8)-四氢中氮茚(中间体M)的制备

将中间体M14(1.0g,3.26mmol)溶于三氟乙酸(30ml)中，室温下搅拌反应6h，旋蒸浓缩得到黑褐色油状液体，硅胶柱层析(二氯甲烷:乙酸乙酯＝4:1)进行纯化，得到浅黄色固体0.88g，收率93％。mp 183-185℃；[α]20D+101°(c 0.5,CHCl3)；MS(ESI):m/z,264.3[M+H]+.

1H NMR(CDCl3,600MHz)δ:6.85(s,1H,Ar-H),5.34-5.42(ABq,2H,ArCH2O),4.13(m,2H,NCH2),2.89(t,2H,NCH2CH2),1.78(m,2H,CH2CH3),0.80(t,3H,CH3).

实施例31本发明化合物体外抗肿瘤活性测试

运用本领域技术人员公知的方法，我们测试了本发明化合物对各种肿瘤细胞系的生长抑制情况，以显示其抗肿瘤活性。所选用的肿瘤细胞系包括：A549细胞(人非小细胞肺癌细胞系)、K562细胞(人慢性髓系白血病细胞)、NCI-H1975细胞(人非小细胞肺腺癌细胞)、MDA-MB-231细胞(人乳腺癌细胞)和HCT-116细胞(人结肠癌细胞)。

表1化合物对A549细胞和K562细胞株的IC₅₀

如表1所示，本发明所涉及的化合物与已上市药物喜树碱衍生物拓扑替康相比，大部分化合物表现出较好的细胞抑制活性。化合物3、11、16、20、42、43和51对A549细胞的抑制IC₅₀在1-10nM，化合物12、14、18、32、41和43对A549细胞的抑制IC₅₀在10-50nM；与K562人红白血病细胞株相比，所测目标化合物对A549人肺腺癌细胞普遍具有较好的抑制活性，表明本发明化合物的抗肿瘤活性具有选择性。

表2化合物对NCI-H1975细胞、MDA-MB-231细胞和HCT-116细胞株的IC₅₀

如表2所示，本发明所涉及的化合物21-30对三种肿瘤细胞(NCI-H1975细胞、MDA-MB-231细胞和HCT-116细胞)的活性全部优于拓扑替康，其中26对NCI-H1975和MDA-MB-231细胞株的细胞毒活性最强。24对HCT-116细胞株的细胞毒活性最强。从IC₅₀值，我们也可以看出，HCT-116细胞株对化合物21-29化合物最敏感。

以上体外试验表明，本发明化合物具有显著的抗肿瘤活性，可以用于制备预防或治疗癌症的药物。

实施例32本发明的化合物通过大分子相互作用实验说明化合物与EGF、FGF结合影响细胞增殖。

实验方案：

1、将小分子固定于芯片上，化合物为

拓扑替康	1	2	3	4	5	6
							7	8	9	10	51	52	32
14	21	23	24	25

流动样品为：EGF(1μM)、FGF(1μM)、HSP90(100nM)、FKBP12(100nM)阳性对照为：RAPA和FKBP12

2、检测指标

检测所提供的小分子化合物与热休克蛋白HSP90，表皮生长因子EGF和成纤维细胞成长因子FGF是否有结合；并提供结合动力学相关数据。

3、检测结果

表3化合物和不同蛋白分子的亲和力(KD)

如表3所示，通过大分子相互作用仪的检测，所测样品与热休克蛋白Hsp90均无结合。化合物3、7、51、21与EGF结合，化合物6、7、51、52和21与FGF结合，这些化合物能与细胞增殖相关蛋白结合，说明化合物通过成纤维细胞生长因子(FGFs)、表皮生长因子(EGF)的结合抑制，影响肿瘤细胞的增殖，靶向这两种蛋白。因而，本发明化合物可望用作FGF或EGF抑制剂。

实施例33体内抗肿瘤活性测试

运用本领域公知的技术，本发明人通过昆明小鼠移植瘤模型对本发明化合物的体内抗肿瘤活性进行了测试，测试的移植瘤模型包括A549(肺癌)移植瘤模型以及RM-1(***癌)移植瘤模型。本发明化合物经腹腔注射给药，在低浓度下(9mg/kg)即能够有效的抑制肿瘤的生长(抑瘤率达到70％以上)，同时对小鼠的毒性较小，具有成药的潜质。

本发明的化合物物11、15、23和51具有优于拓扑替康的抗肿瘤活性，具有成药的潜质。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。