專利名稱：紅景天苷衍生物及其制備方法和用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及醫(yī)藥技術(shù)領(lǐng)域，是紅景天苷系列衍生物，紅景天苷及其衍生物的制備方法，和紅景天苷衍生物用于制備抗氧化藥物的用途。
紅景天苷可以從天然產(chǎn)物中提取，也可人工合成。從天然產(chǎn)物分離的產(chǎn)率較低[明海泉.川產(chǎn)紅景天植物的成分研究.華西藥學(xué)雜志，1986，1(3)]。人工合成方法已見報(bào)道[Troshchnko AT，Juodvirshis AM，Khim Prir.Synthesis of glycosides of2-(p-hydroxyphenyl)-ethanol(tyrosol).Socdin，1969，(5)]。一般的合成方法是以碳酸銀為催化劑，將過(guò)量酪醇與溴代乙酰葡萄糖縮合[紀(jì)淑芳，周亞青.紅景天甙的合成.沈陽(yáng)藥學(xué)院學(xué)報(bào)，1987，4(3)；宋丹青，甄濟(jì)生.紅景天甙合成工藝的改進(jìn).中國(guó)醫(yī)藥工業(yè)雜志，1998，29(10)]，或以酪醇的酚羥基各種保護(hù)形式與溴代乙酰葡萄糖縮合形成中間體，再脫去乙?；捅Ｗo(hù)基，得紅景天苷。這種合成方法的缺陷在于反應(yīng)操作繁瑣、采用苯等毒性大的溶劑易污染環(huán)境；采用Pd-C氫化鋰鋁等昂貴試劑使得成本較高；且得率較低，總收率均低于50％，[李國(guó)青，李展.紅景天甙合成方法的改進(jìn).中國(guó)藥物化學(xué)雜志，1996，6(2)；張三奇，尚剛偉，李中軍，等.合成紅景天苷的新途徑.中國(guó)藥物化學(xué)雜志，1997，7(4)；張蓮姬，李雪梅，田官榮.紅景天甙的合成.延邊大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2002，28(2)]。
紅景天苷及其衍生物的化學(xué)結(jié)構(gòu)通式如下 其中基團(tuán)R1表示苷的糖基部分，可為葡萄糖、半乳糖、甘露糖、核糖、阿拉伯糖、乳糖、麥芽糖等；R2＝H、CH3、CH2CH3、OCH3等，R2和羥基(OH)可連接在苯環(huán)2’-6’的任意位置；n＝1-3，m＝0-3。
制備流程如下 鍵表示構(gòu)型未定， 鍵表示方向朝前， 鍵表示方向朝后流程中的II為α-溴代乙酰化的糖基R1，本流程僅以D(+)葡萄糖為例，實(shí)際可為葡萄糖、半乳糖、甘露糖、核糖、阿拉伯糖、乳糖、麥芽糖等。
本發(fā)明合成方法的具體操作步驟如下1、制備中間體—糖羥基被乙?；Ｗo(hù)的苷(III)以所需基團(tuán)R2取代的酪醇(I)和所需糖基R1的四乙酰α-溴代物(II)(即糖羥基被乙?；Ｗo(hù)，用AcO-表示)為原料，以碳酸銀為催化劑，避光條件下，在干燥的惰性氣體保護(hù)下(例如干燥的氮?dú)狻⒑?、氬氣、二氧化碳?xì)怏w等)，溶解于合適的非質(zhì)子性有機(jī)溶劑，溶劑可選自四氫呋喃、甲苯，1，2-二甲氧基乙烷或二氯甲烷，可選用其中1種或2種以上的混合溶劑(配比為1∶2-1∶6)，在使用前對(duì)溶劑進(jìn)行干燥，以除去殘留的水份。然后在0℃至50℃下進(jìn)行成苷反應(yīng)，得到糖羥基被乙?；Ｗo(hù)的苷(III)。其中優(yōu)選的溶劑是二氯甲烷；優(yōu)選的反應(yīng)溫度為25℃。
2、制備紅景天苷或其衍生物粗制品將反應(yīng)所得到的中間體(III)在強(qiáng)堿性試劑和合適的溶劑及合適的溫度中脫去乙酰保護(hù)基，即得到粗制品。所說(shuō)的強(qiáng)堿性試劑選自甲醇鈉、乙醇鈉、氫化鈉，優(yōu)選甲醇鈉。所說(shuō)的溶劑可選自甲醇、乙醇、四氫呋喃、乙醚等，優(yōu)選甲醇。在使用前對(duì)溶劑進(jìn)行干燥，除去殘留的水份。反應(yīng)溫度可從0℃至50℃，優(yōu)選的反應(yīng)溫度為25℃。
3、純化紅景天苷或其衍生物(IV)按常規(guī)將上述粗制品用薄層層析法、高效液相法、柱層析法或溶劑重結(jié)晶法等方法純化，優(yōu)選柱層析法進(jìn)行純化(展開劑為氯仿∶甲醇，4∶1-6∶1)。
純化后即得到所需的目標(biāo)化合物—紅景天苷或其不同的衍生物(IV)。
本發(fā)明制備方法與文獻(xiàn)報(bào)道合成方法(詳見本說(shuō)明書“背景技術(shù)”部分所列參考文獻(xiàn))比較的改進(jìn)之處文獻(xiàn)法一般把原料(I)的酚羥基進(jìn)行烯丙基化、芐基化或乙酰基化保護(hù)，與原料(II)在通入氮?dú)獾那闆r下采用苯-乙醚、苯-硝基甲烷等混合溶劑低溫反應(yīng)24小時(shí)以上，得酚羥基保護(hù)的苷，然后采用PdCl2-CuCl、Pd-C/H2等催化劑脫酚羥基保護(hù)基得目標(biāo)化合物(IV)。整個(gè)反應(yīng)路線在四步或四步以上。本發(fā)明的優(yōu)化之處在于對(duì)原料(I)的酚羥基不保護(hù)，直接采用市售原料在廉價(jià)、低毒、低殘留的單一非質(zhì)子性溶劑如二氯甲烷中，室溫反應(yīng)10～20小時(shí)成苷，從而避免使用有嚴(yán)重毒性的苯。通過(guò)甲醇鈉等常用的強(qiáng)堿性試劑脫糖羥基上的乙酰保護(hù)基，采用柱層析純化得到目標(biāo)化合物(IV)及回收未反應(yīng)的原料(I)。避免使用PdCl2、Pd-C等昂貴、劇毒試劑，有利于環(huán)境保護(hù)。整個(gè)路線僅經(jīng)過(guò)二步反應(yīng)即可制得紅景天苷或其衍生物。大大簡(jiǎn)化合成工藝，節(jié)省了時(shí)間、降低了成本，且能提高總產(chǎn)率，從原來(lái)的50％左右提高到80％以上。
本發(fā)明已經(jīng)合成的紅景天苷及其衍生物，經(jīng)化學(xué)反應(yīng)和光譜分析鑒定，化學(xué)結(jié)構(gòu)見表1。
表1 已合成的紅景天苷及其衍生物

采用電子順磁共振方法，對(duì)表1中所列紅景天苷及其部分衍生物清除超氧陰離子(O2-.)和羥基自由基(OH..)能力進(jìn)行試驗(yàn)，具體方法如下。
1、藥物與羥基自由基(OH..)的作用用Fenton反應(yīng)作為產(chǎn)生OH..自由基的模型體系。采用自旋捕獲試劑DMPO(5，5-dimethyl-pyrroline-N-oxide)捕獲OH..自由基，在電子順磁共振(EPR)波譜儀上測(cè)得自旋加合物的EPR譜，根據(jù)加藥前后的EPR譜線強(qiáng)度變化，計(jì)算清除自由基的效率E。E=h-h0h0×100%]]>反應(yīng)體系條件Fe2+0.6mmol·L-1，H2O250mmol·L-1；磷酸緩沖液(pH7.4)0.2mol·L-1，DMPO100mmol·L-1儀器型號(hào)200D-SRC(德國(guó)Bruker公司)試驗(yàn)參數(shù)微波頻率9.82 GHz，微波功率20mW，調(diào)制頻率100kHz，調(diào)制幅度0.1mT，監(jiān)測(cè)溫度297K。
2、藥物與超氧陰離子(O2-.)的作用用二甲基亞砜(DMSO)在堿性有氧條件下產(chǎn)生O2-.，并用EPR直接測(cè)定。根據(jù)試驗(yàn)要求，將含有飽和空氣的DMSO與5mmol·L-1的NaOH溶液于室溫下混合，一經(jīng)混合立即計(jì)時(shí)，然后定量吸取反應(yīng)液置于直徑為3mm樣品管內(nèi)進(jìn)行測(cè)定。
儀器型號(hào)200D-SRC(德國(guó)Bruker公司)試驗(yàn)參數(shù)微波頻率9.66GHz，微波功率20mW，調(diào)制頻率100kHz，調(diào)制幅度0.5mT，監(jiān)測(cè)溫度130K。
對(duì)超氧陰離子(O2-.)和羥基自由基(OH..)清除能力的測(cè)定結(jié)果以紅景天苷的清除率為100％，結(jié)果見表2。
表2 紅景天苷及其衍生物的超氧陰離子和羥基自由基清除率化合物編號(hào) O2-.清除率(％)OH..清除率(％)1 1001007 23.4 100.99 12.0 93.412 131.9 99.010 83.0 62.328 77.4 99.018 131.9 134.017 128.5 126.7注表中化合物編號(hào)與表1相對(duì)應(yīng)從表2可看出，紅景天苷及其衍生物均具有抗氧化作用；編號(hào)17和編號(hào)18化合物作用最強(qiáng)，二者均為半乳糖苷(R1為半乳糖)，而且編號(hào)18化合物苯環(huán)上的羥基位于間位，揭示了紅景天苷衍生物抗氧化作用的構(gòu)效關(guān)系。因而，本發(fā)明紅景天苷衍生物可用于制備抗氧化藥物。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明化合物的制備方法作詳細(xì)描述。實(shí)施例11-(4-羥基)苯乙基-β-D-吡喃葡萄糖苷(紅景天苷，化合物編號(hào)1)的制備。
在50ml圓底燒瓶中通入氮?dú)膺M(jìn)行保護(hù)，加入無(wú)水二氯甲烷30ml，4-羥基苯乙醇1g(7.5mmol)，碳酸銀1.65g(6mmol)，在攪拌下，于室溫避光反應(yīng)30分鐘。加入2，3，4，6-四-O-乙酰基-α-D-溴代吡喃葡萄糖2.65g(6.5mmol)，碳酸銀0.83g(3mmol)，室溫反應(yīng)24小時(shí)。過(guò)濾，減壓蒸除溶劑，得粘稠狀無(wú)色殘留物，即為糖羥基乙?；?-(4-羥基)苯乙基-β-D-吡喃葡萄糖苷。
在上述殘留物中加入溶有甲醇鈉的甲醇溶液20ml(27mM)，室溫反應(yīng)20小時(shí)，減壓濃縮，用硅膠G柱層析分離，氯仿和甲醇(4∶1)為展開劑，得到本發(fā)明化合物編號(hào)1的無(wú)色結(jié)晶1.81g，mp159-160℃，收率83.5％。
實(shí)施例21-(4-羥基)苯乙基-β-D-吡喃半乳糖苷(化合物編號(hào)17)的制備。
在50ml圓底燒瓶中通入氮?dú)?，加入無(wú)水二氯甲烷30ml，4-羥基苯乙醇1g(7.5mmol)，碳酸銀1.65g(6mmol)，在攪拌下，于室溫避光反應(yīng)30分鐘，加入2，3，4，6-四-O-乙?；?α-D-溴代吡喃半乳糖2.65g(6.5mmol)，碳酸銀0.83g(3mmol)，室溫反應(yīng)24小時(shí)。過(guò)濾，減壓蒸除溶劑，得粘稠狀無(wú)色液體，為糖羥基乙?；?-(4-羥基)苯乙基-β-D-吡喃半乳糖苷。
在上述溶液中加入溶有甲醇鈉的甲醇溶液20ml(27mM)，室溫反應(yīng)20小時(shí)，減壓濃縮，用硅膠G柱層析分離，氯仿和甲醇(4∶1)為展開劑，得本發(fā)明化合物編號(hào)17的無(wú)色半固體1.74g，收率80.2％。
實(shí)施例31-(3-羥基)苯乙基-β-D-吡喃葡萄糖苷(化合物編號(hào)2)的制備。
在50ml圓底燒瓶中通入氮?dú)?，加入無(wú)水二氯甲烷30ml，3-羥基苯乙醇1g(7.5mmol)，碳酸銀1.65g(6mmol)，在攪拌下，于室溫避光反應(yīng)30分鐘，加入2，3，4，6-四-O-乙?；?α-D-溴代吡喃葡萄糖2.65g(6.5mmol)，碳酸銀0.83g(3mmol)，室溫反應(yīng)24小時(shí)，過(guò)濾，減壓蒸除溶劑，得粘稠狀無(wú)色殘留物，為糖羥基乙酰化的1-(3-羥基)苯乙基-β-D-吡喃葡萄糖苷。
在上述殘留物中加入溶有甲醇鈉的甲醇溶液20ml(27mM)，室溫反應(yīng)20小時(shí)，減壓濃縮，用硅膠G柱層析分離，氯仿和甲醇(4∶1)為展開劑，得本發(fā)明化合物編號(hào)2的無(wú)色半固體1.73g，收率80％。
實(shí)施例41-(3-羥基)苯甲基-β-D-吡喃葡萄糖苷(化合物編號(hào)11)的制備。
在50ml圓底燒瓶中通入氮?dú)?，加入無(wú)水二氯甲烷30ml，3-羥基苯甲醇0.96g(7.5mmol)，碳酸銀1.65g(6mmol)，在攪拌下，于室溫避光反應(yīng)30分鐘，加入2，3，4，6-四-O-乙?；?α-D-溴代吡喃葡萄糖2.65g(6.5mmol)，碳酸銀0.83g(3mmol)，室溫反應(yīng)24小時(shí)，過(guò)濾，減壓蒸除溶劑，得粘稠狀無(wú)色殘留物，為糖羥基乙?；?-(3-羥基)苯甲基-β-D-吡喃葡萄糖苷。
在上述殘留物中加入溶有甲醇鈉的甲醇溶液20ml(27mM)，室溫反應(yīng)20小時(shí)，減壓濃縮，用硅膠G柱層析分離，氯仿和甲醇(4∶1)為展開劑，得本發(fā)明化合物編號(hào)11的無(wú)色結(jié)晶1.95g，mp102-104℃，收率90％。
實(shí)施例51-(3-羥基)苯甲基-β-D-吡喃半乳糖苷(化合物編號(hào)24)的制備。
在50ml圓底燒瓶中通入氮?dú)?，加入無(wú)水二氯甲烷30ml，3-羥基苯乙醇0.96g(7.5mmol)，碳酸銀1.65g(6mmol)，在攪拌下，于室溫避光反應(yīng)30分鐘，加入2，3，4，6-四-O-乙?；?α-D-溴代吡喃半乳糖2.65g(6.5mmol)，碳酸銀0.83g(3mmol)，室溫反應(yīng)24小時(shí)，過(guò)濾，減壓蒸除溶劑，得粘稠狀無(wú)色殘留物，為糖羥基乙?；?-(3-羥基)苯甲基-β-D-吡喃半乳糖苷。
在上述殘留物中加入溶有甲醇鈉的甲醇溶液20ml(27mM)，室溫反應(yīng)24小時(shí)，減壓濃縮，用硅膠G柱層析分離，氯仿和甲醇(6∶1)為展開劑，得本發(fā)明化合物編號(hào)24的無(wú)色結(jié)晶1.8g，mp142-145℃，收率83.3％。
實(shí)施例61-(2-羥基)苯甲基-β-D-吡喃葡萄糖苷(化合物編號(hào)10)的制備。
在50ml圓底燒瓶中通入氮?dú)?，加入無(wú)水二氯甲烷30ml，3-羥基苯乙醇0.96g(7.5mmol)，碳酸銀1.65g(6mmol)，在攪拌下，于室溫避光反應(yīng)30分鐘，加入2，3，4，6-四-O-乙酰基-α-D-溴代吡喃葡萄糖2.65g(6.5mmol)，碳酸銀0.83g(3mmol)，室溫反應(yīng)24小時(shí)，過(guò)濾，減壓蒸除溶劑，得粘稠狀無(wú)色殘留物，為糖羥基乙酰化的1-(2-羥基)苯甲基-β-D-吡喃葡萄糖苷。
在上述殘留物中加入溶有甲醇鈉的甲醇溶液20ml(27mM)，室溫反應(yīng)24小時(shí)，減壓濃縮，用硅膠G柱層析分離，氯仿和甲醇(4∶1)為展開劑，得本發(fā)明化合物編號(hào)10的無(wú)色結(jié)晶1.87g，mp79-80.5℃，收率86.3％。
從以上實(shí)施例可見，本發(fā)明制備方法的紅景天苷及其衍生物得率均在80％以上，遠(yuǎn)高于文獻(xiàn)報(bào)道的紅景天苷制備方法的得率(50％左右)。且本方法簡(jiǎn)化了制備工藝。由于無(wú)需使用價(jià)格昂貴的試劑和劇毒試劑，從而降低了制備成本，并有利于環(huán)保。
權(quán)利要求
1.紅景天苷衍生物，化學(xué)結(jié)構(gòu)通式如下 其中基團(tuán)R1表示苷的糖基，可為葡萄糖、半乳糖、甘露糖、核糖、阿拉伯糖、乳糖、麥芽糖；R2表示H、CH3、CH2CH3、OCH3；n＝1-3，m＝0-3；R2和羥基OH可連接在苯環(huán)2′～6′的任意位置；不包括R1為D(+)葡萄糖時(shí)，羥基OH連于4′位，2′3′5′6′為H的紅景天苷。
2.按權(quán)利要求1所述的紅景天苷衍生物，是指表1中化合物編號(hào)2-29，即1-(3-羥基)苯乙基-β-D-吡喃葡萄糖苷、1-(2-羥基)苯乙基-β-D-吡喃葡萄糖苷、1-(3、5-二羥基)苯乙基-β-D-吡喃葡萄糖苷、1-(3、4-二羥基)苯乙基-β-D-吡喃葡萄糖苷、1-(2、6-二羥基)苯乙基-β-D-吡喃葡萄糖苷、1-苯甲基-β-D-吡喃葡萄糖苷、1-苯乙基-β-D-吡喃葡萄糖苷、1-苯丙基-β-D-吡喃葡萄糖苷、1-(2-羥基)苯甲基-β-D-吡喃葡萄糖苷、1-(3-羥基)苯甲基-β-D-吡喃葡萄糖苷、1-(3-甲氧基-4-羥基)苯甲基-β-D-吡喃葡萄糖苷、1-(3-甲氧基-4-羥基)苯乙基-β-D-吡喃葡萄糖苷、1-(3-羥基-4-甲氧基)苯乙基-β-D-吡喃葡萄糖苷、1-(4-羥基)苯丙基-β-D-吡喃葡萄糖苷、1-(2、4、6-三羥基)苯乙基-β-D-吡喃葡萄糖苷、1-(4-羥基)苯乙基-β-D-吡喃半乳糖苷、1-(3-羥基)苯乙基-β-D-吡喃半乳糖苷、1-(2-羥基)苯乙基-β-D-吡喃半乳糖苷、1-(3、4-二羥基)苯乙基-β-D-吡喃葡萄糖苷、1-(2、6-二羥基)苯乙基-β-D-吡喃葡萄糖苷、1-(2-羥基)苯甲基-β-D-吡喃半乳糖苷、1-(3、5-二羥基)苯乙基-β-D-吡喃葡萄糖苷、1-(3-羥基)苯甲基-β-D-吡喃半乳糖苷、1-(3-甲氧基-4-羥基)苯乙基-β-D-吡喃葡萄糖苷、1-(3-羥基-4-甲氧基)苯乙基-β-D-吡喃葡萄糖苷、1-(2、4、6-三羥基)苯乙基-β-D-吡喃葡萄糖苷、1-(4-羥基)苯乙基-β-D-吡喃甘露糖苷、1-(4-羥基-2-甲基)苯乙基-β-D-吡喃葡萄糖苷。
3.權(quán)利要求1所述紅景天苷衍生物及紅景天苷的制備方法，具體步驟為(1)制備中間體-糖羥基被乙酰化保護(hù)的苷以所需基團(tuán)R2取代的酪醇和所需糖基R1的四乙酰α-溴代物為原料，以碳酸銀為催化劑，在避光條件下，在干燥的惰性氣體保護(hù)下，溶解于相應(yīng)的非質(zhì)子性有機(jī)溶劑，溶劑選自四氫呋喃、甲苯、1，2-二甲氧基乙烷或二氯甲烷，可選用其中的一種或二種以上的混合溶劑，在0℃至50℃下進(jìn)行反應(yīng)，得中間體糖羥基被乙酰化保護(hù)的苷；(2)制備紅景天苷或其衍生物粗制品將所得中間體在含有強(qiáng)堿性試劑的溶劑中脫去乙酰保護(hù)基，即得粗制品，所說(shuō)的強(qiáng)堿性試劑選自甲醇鈉、乙醇鈉、氫化鈉；所說(shuō)的溶劑則根據(jù)所用的強(qiáng)堿性試劑從甲醇、乙醇、四氫呋喃、乙醚中選擇，反應(yīng)溫度為0℃至50℃；(3)純化紅景天苷或其衍生物將上述粗制品用薄層層析法、高效液相法、柱層析法或溶劑重結(jié)晶法進(jìn)行純化，得到純化的紅景天苷或其衍生物。
4.按權(quán)利要求3所述的紅景天苷及其衍生物的制備方法，其特征在于制備中間體時(shí)所用的非質(zhì)子性有機(jī)溶劑為二氯甲烷，反應(yīng)溫度為25℃；中間體脫乙?；鶗r(shí)所用的強(qiáng)堿性試劑為甲醇鈉，溶劑為甲醇，反應(yīng)溫度為25℃；純化所用的是柱層析法。
5.權(quán)利要求1或2所述紅景天苷衍生物用于制備抗氧化藥物的用途。
全文摘要
本發(fā)明涉及醫(yī)藥技術(shù)領(lǐng)域，是紅景天苷衍生物及用于制備抗氧化藥物的用途，以及紅景天苷及其衍生物的新的制備方法。本發(fā)明提供的制備方法與現(xiàn)有技術(shù)相比，制備工藝簡(jiǎn)單，得率高，成本低，并減少了環(huán)境污染。所提供的紅景天苷衍生物均有抗氧化作用，有的衍生物抗氧化作用比紅景天苷強(qiáng)，故可用于制備抗氧化藥物。
文檔編號(hào)A61K31/7028GK1475492SQ03141678
公開日2004年2月18日 申請(qǐng)日期2003年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月17日
發(fā)明者石力夫, 蔡溱, 姚斌 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍第二軍醫(yī)大學(xué)