(S)-5-(tert-butoxy)-4-(4-(((2,4-diaminopteridin-6-yl)methyl)(methyl)amino)benzamido)-5-oxopentanoic acid | 79640-70-3

• 物质功能分类: 医药中间体 - 原料药中间体
• 分子结构分类: 有机化合物 - 有机酸及其衍生物 - 羧酸及其衍生物
• 英文名称: (S)-5-(tert-butoxy)-4-(4-(((2,4-diaminopteridin-6-yl)methyl)(methyl)amino)benzamido)-5-oxopentanoic acid
• 英文别名: methotrexate α-tert-butyl ester；Methotrexate alpha-tert-butyl ester；(4S)-4-[[4-[(2,4-diaminopteridin-6-yl)methyl-methylamino]benzoyl]amino]-5-[(2-methylpropan-2-yl)oxy]-5-oxopentanoic acid
• CAS: 79640-70-3
• 化学式: C₂₄H₃₀N₈O₅
• 分子量: 510.553
• InChiKey: HTMMDBDGHQUHPW-INIZCTEOSA-N

物化性质

• 熔点：
  >211°C (dec.)
• 密度：
  1.377±0.06 g/cm3(Predicted)
• 溶解度：
  可溶于水基（轻微）、DMSO（轻微）、甲醇（轻微、加热）

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -0.5
• 重原子数：
  37
• 可旋转键数：
  11
• 环数：
  3.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.38
• 拓扑面积：
  200
• 氢给体数：
  4
• 氢受体数：
  12

安全信息

• 储存条件：
  存储条件：2-8°C，密封保存，干燥环境中使用。

制备方法与用途

生物活性

甲氨蝶呤α-叔丁酯（Methotrexate α-tert-butyl ester，简称OtBu-MTX）经OtBu修饰后，在荷瘤小鼠模型中显著降低了HT1080肿瘤的生长。甲氨蝶呤是一种抗代谢和抗叶酸剂，同时也具有免疫抑制作用及抗肿瘤效果。

体外研究

与MTX-PVG相比，OtBu-MTX-PVG对HT1080细胞的活性较低。这表明保护甲氨蝶呤α-羧基团会降低其体外活性。

体内研究

Lys-MTXcleavable-OtBu在携带HT1080肿瘤的小鼠中显著减少了肿瘤生长。保护甲氨蝶呤α-羧基团可能有助于改善类似MTX偶联树状大分子的血液循环半衰期，减少肝脏蓄积，同时保留其抗肿瘤活性。

实验动物模型：

• 动物种类：Balb/c nu/nu雌性小鼠
• 种植细胞时间：6周（携带HT1080细胞）
• 给药剂量：30 mg/kg
• 给药方式：每周一次，连续两周

结果： 在第12天时，显示了显著的肿瘤体积减少（约63%）。

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  (S)-5-(tert-butoxy)-4-(4-(((2,4-diaminopteridin-6-yl)methyl)(methyl)amino)benzamido)-5-oxopentanoic acid 在 caesium carbonate 、 对甲苯磺酸 作用下， 以 N,N-二甲基甲酰胺 、 苯 为溶剂， 反应 0.75h， 生成 methotrexate γ-hexadecyl ester
  参考文献：
  名称：

  Methotrexate analogs. 21. Divergent influence of alkyl chain length on the dihydrofolate reductase affinity and cytotoxicity of methotrexate monoesters

  摘要：

  n-Octyl, n-dodecyl, and n-hexadecyl alpha- and gamma-esters of methotrexate (MTX) were compared with the previously described alpha- and gamma-n-butyl esters and with MTX as inhibitors of dihydrofolate reductase (DHFR) and human leukemic lymphoblasts (CEM cells) in culture. The overall order of activity in both test systems was MTX greater than MTX gamma-esters greater than MTX alpha-esters. In the DHFR assay the activity of the alpha-esters followed the order C4 greater than C8 congruent to C12 greater than C16, whereas for the gamma-esters this order was C4 congruent to C8 greater than C12 greater than C16. On the other hand, the order of cytotoxic activity in culture in both series was C16 greater than C12 greater than C8 greater than C4. Increasing the alkyl chain length in the ester moiety therefore decreases DHFR affinity but increases cytotoxicity. The most potent member of the compounds tested was the gamma-n-hexadecyl ester, whose IC50 against CEM cells was 0.11 microM as compared with 0.025 microM for MTX. In a comparison of the effect of treatment with the gamma-n-hexadecyl ester (10(-5) M, 1 h) on DNA synthesis in CEM and CEM/MTX cells, the latter of which are 120-fold resistant to MTX by virtue of a transport defect, the ester produced only 4-fold less inhibition in the resistant line than in the parental line. These results suggest possible use of this compound or related derivatives in the treatment of MTX-resistant tumors with impaired transport.

  DOI：

  10.1021/jm00371a009
• 作为产物：
  描述：

  4-[N-(2,4-二氨基-6-蝶啶甲基)-N-甲氨基]苯甲酸半盐酸盐n水 生成 (S)-5-(tert-butoxy)-4-(4-(((2,4-diaminopteridin-6-yl)methyl)(methyl)amino)benzamido)-5-oxopentanoic acid
  参考文献：
  名称：

  The use of Tris-Lipidation to modify drug cytotoxicity in multidrug resistant cells expressing P-glycoprotein or MRP1

  摘要：

  增加疏水性是改善化合物细胞摄取和保留的常见策略，但也可能引发化合物成为ATP依赖性转运蛋白（如P-糖蛋白或多药耐药相关蛋白（MRP1））的底物，这些蛋白参与药物的细胞外排。将化合物进行三酰化是调节药物疏水性的一种简便方法，能够生成一系列具有不同特性的衍生物。 为了研究药物三酰化对多重耐药细胞毒性的影响，制备了抗癌化疗药物卡奇霉素和甲氨蝶呤以及抗HIV药物AZT的甘氨酰-Tris-单（GTP1）、双（GTP2）和三棕榈酰（GTP3）衍生物。在具有P-糖蛋白高表达的CEM/VLB100细胞、MRP1高表达的CEM/E1000细胞及其亲本药物敏感的CCRFR-CEM细胞中，研究了这些衍生物及其母体化合物的细胞毒性。 AZT的疏水性增加提高了其在敏感的CCRFR-CEM亲本细胞系中的细胞毒性，而甲氨蝶呤衍生物的细胞毒性有所降低。对于卡奇霉素衍生物，在CCRFR-CEM细胞中，GTP1增加细胞毒性，GTP2降低。除了AZT-GTP1，所有GTP1和GTP2的卡奇霉素、甲氨蝶呤和AZT衍生物在P-糖蛋白表达的CEM/VLB100细胞中细胞毒性降低，而在MRP1过表达的CEM/E1000细胞中仅有卡奇霉素-GTP1、甲氨蝶呤-GTP2 和甲氨蝶呤-GTP3 的细胞毒性降低。 棕榈酸残基的数量、修饰的位置和连接方式均可能影响P-糖蛋白和MRP1底物特性。 因此，药物的三酰化可能提供一种有效手段，用于调节药物的药代动力学特性。 英国药理学杂志 (2002) 137, 1280–1286。doi:10.1038/sj.bjp.0704983

  DOI：

  10.1038/sj.bjp.0704983

文献信息

• A Modular Approach to Triazole-Containing Chemical Inducers of Dimerisation for Yeast Three-Hybrid Screening
  作者：Fanny Tran、Anahi Odell、Gary Ward、Nicholas Westwood

  DOI：10.3390/molecules180911639

  日期：——

  The yeast three-hybrid (Y3H) approach shows considerable promise for the unbiased identification of novel small molecule-protein interactions. In recent years, it has been successfully used to link a number of bioactive molecules to novel protein binding partners. However despite its potential importance as a protein target identification method, the Y3H technique has not yet been widely adopted, in part due to the challenges associated with the synthesis of the complex chemical inducers of dimerisation (CIDs). The development of a modular approach using potentially “off the shelf” synthetic components was achieved and allowed the synthesis of a family of four triazole-containing CIDs, MTX-Cmpd2.2-2.5. These CIDs were then compared using the Y3H approach with three of them giving a strong positive interaction with a known target of compound 2, TgCDPK1. These results showed that the modular nature of our synthetic strategy may help to overcome the challenges currently encountered with CID synthesis and should contribute to the Y3H approach reaching its full potential as an unbiased target identification strategy.

  酵母三杂交（Y3H）方法在无偏倚识别新型小分子-蛋白质相互作用方面显示出相当的前景。近年来，该方法已成功地将多种生物活性分子与其新的蛋白结合伙伴关联起来。然而，尽管作为蛋白靶点识别方法具有潜在重要性，Y3H技术尚未被广泛采用，部分原因在于合成复杂的化学诱导二聚体（CIDs）所面临的挑战。通过开发一种使用潜在“现成”合成组件的模块化方法，成功合成了含有四唑的CIDs家族，即MTX-Cmpd2.2-2.5。随后，通过Y3H方法比较了这些CIDs，其中三种与化合物2的已知目标TgCDPK1表现出强烈的阳性相互作用。这些结果表明，我们合成策略的模块化性质可能有助于克服目前CID合成所面临的挑战，并应有助于Y3H方法充分发挥其作为无偏倚靶点识别策略的潜力。
• Cell-Surface Receptor–Ligand Interaction Analysis with Homogeneous Time-Resolved FRET and Metabolic Glycan Engineering: Application to Transmembrane and GPI-Anchored Receptors
  作者：Henning Stockmann、Viktor Todorovic、Paul L. Richardson、Violeta Marin、Victoria Scott、Clare Gerstein、Marc Lake、Leyu Wang、Ramkrishna Sadhukhan、Anil Vasudevan

  DOI：10.1021/jacs.7b09359

  日期：2017.11.22

  transfer between receptor glycans and fluorescently labeled ligands. We describe GlycoFRET for a GPI-anchored receptor, a G-protein-coupled receptor, and a heterodimeric cytokine receptor in living cells with excellent sensitivity and high signal-to-background ratios. In contrast to previously described methods, GlycoFRET does not require genetic engineering or antibodies to label receptors. Given that

  配体结合分析是药物发现和药物化学的关键。细胞表面受体及其配体传统上通过放射性配体结合测定来表征，其具有低时间和空间分辨率并且存在安全风险。在这里，我们报告了一种强大的替代方案 (GlycoFRET)，其中铽标记的荧光报告基因通过代谢聚糖工程不可逆地附着在受体上。我们第一次展示了受体聚糖和荧光标记配体之间的时间分辨荧光共振能量转移。我们描述了 GlycoFRET 用于活细胞中的 GPI 锚定受体、G 蛋白偶联受体和异二聚体细胞因子受体，具有出色的灵敏度和高信号背景比。与之前描述的方法相比，GlycoFRET 不需要基因工程或抗体来标记受体。鉴于所有细胞表面受体都是糖基化的，我们预计 GlycoFRET 可以推广到化学生物学和生物技术中的应用，例如靶标参与、受体药理学和高通量筛选。
• Affinity-Guided Oxime Chemistry for Selective Protein Acylation in Live Tissue Systems
  作者：Tomonori Tamura、Zhining Song、Kazuma Amaike、Shin Lee、Sifei Yin、Shigeki Kiyonaka、Itaru Hamachi

  DOI：10.1021/jacs.7b07339

  日期：2017.10.11

  modification method using a catalytic acyl transfer reaction. However, because of the high electrophilicity of the thioester acyl donor molecule, AGD chemistry suffers from nonspecific reactions to proteins other than the target protein in crude biological environments, such as cell lysates, live cells, and tissue samples. To overcome this shortcoming, we here report a new acyl donor/organocatalyst system that

  催化剂介导的蛋白质修饰是一种强大的天然蛋白质成像和工程方法。我们以前开发了亲和引导的 4-二甲氨基吡啶 (AGD) 化学作为使用催化酰基转移反应的有效蛋白质修饰方法。然而，由于硫酯酰基供体分子的高亲电性，AGD 化学会在原始生物环境（如细胞裂解物、活细胞和组织样本）中与目标蛋白以外的蛋白质发生非特异性反应。为了克服这一缺点，我们在此报告了一种新的酰基供体/有机催化剂系统，可以进行更具体和有效的蛋白质修饰。在该方法中，高度亲核的吡啶鎓肟 (PyOx) 催化剂与目标蛋白的特异性配体结合。配体连接的 PyOx 选择性地与目标蛋白质结合，并促进蛋白质表面上温和的亲电 N-酰基-N-烷基磺酰胺酰基供体的酰基转移反应。我们证明了称为 AGOX（亲和性引导肟）化学的新催化系统可以修饰试管和细胞裂解物中的靶蛋白，比 AGD 化学更具选择性和效率。活细胞中内源性细胞膜蛋白、碳酸酐酶 XII 和叶酸受体的低背
• A “Clickable” MTX Reagent as a Practical Tool for Profiling Small-Molecule-Intracellular Target Interactions via MASPIT
  作者：Martijn D. P. Risseeuw、Dries J. H. De Clercq、Sam Lievens、Ulrik Hillaert、Davy Sinnaeve、Freya Van den Broeck、José C. Martins、Jan Tavernier、Serge Van Calenbergh

  DOI：10.1002/cmdc.201200493

  日期：2013.3

  acetylene functionalization of these baits, MFCs were synthesized via a CuAAC reaction, demonstrating the general applicability of the MTX reagent. In analytical mode, MASPIT was able to give concentration‐dependent reporter signals for the established target proteins. Furthermore, we demonstrate that the sensitivity obtained with the new MTX reagent was significantly stronger than that of a previously used

  我们提出了一种具有叠氮化物连接手柄的多功能 MTX 试剂的可扩展合成，该试剂允许快速 γ 选择性偶联产生适用于 MASPIT 的 MTX 融合化合物 (MFC)，MASPIT 是一种三杂交系统，能够识别与感兴趣的小分子。我们选择了三种结构不同的药理活性化合物（他莫昔芬、逆转素和 FK506）作为模型诱饵。在这些诱饵的乙炔官能化后，通过 CuAAC 反应合成了 MFC，证明了 MTX 试剂的普遍适用性。在分析模式下，MASPIT 能够为已建立的目标蛋白提供浓度依赖性报告信号。此外，我们证明了使用新 MTX 试剂获得的灵敏度明显强于以前使用的非区域共轭混合物。最后，在 FK506 目标的细胞阵列筛选中探索了 FK506 MFC。在近 2000 个全长人类 ORF 猎物的试点集合中，FK506 的既定目标 FKBP12 成为荧光素酶活性增加最多的猎物蛋白。这表明我们新开发的用于直接生成 MFC 的合成策略是使用
• [EN] METHOTREXATE ANALOGS AND METHODS OF USE<br/>[FR] ANALOGUES DE MÉTHOTREXATE ET PROCÉDÉS D'UTILISATION
  申请人：US HEALTH

  公开号：WO2021262693A1

  公开（公告）日：2021-12-30

  Compounds having general formula (I) or a pharmaceutically acceptable salt, N-oxide, or hydrate thereof are provided herein. Also provided are methods of making the compounds and methods of their use, including in treatment of cancer, autoimmune disorders, and viral infections.

  本文提供了具有通式（I）或其药用可接受的盐、N-氧化物或水合物的化合物。还提供了制备这些化合物的方法以及它们的使用方法，包括在癌症、自身免疫性疾病和病毒感染的治疗中的应用。