專利名稱：4,5－開環(huán)二萜醌類似物及其用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及天然產(chǎn)物，更具體的說通過對紅根草提取分離，純化獲得天然產(chǎn)物紅根草鄰醌，經(jīng)進一步結(jié)構(gòu)修飾得一系列4，5-開環(huán)二萜醌類結(jié)構(gòu)修飾物，經(jīng)藥理篩選獲得生物活性化合物。
背景技術(shù)：
藥用植物紅根草系唇形科鼠尾草屬植物，在民間將其全草用于治療腹瀉、菌疾、急慢性扁桃體炎、咽喉炎并有抗結(jié)核的活性(藥學(xué)通報，15，428)。張金生、楊保津等曾研究紅根草的化學(xué)成分天然產(chǎn)物研究與開發(fā)，1995，7(4)，1-4；植物學(xué)報，1988，30(5)，524-527，對其中紅根草鄰醌進行結(jié)構(gòu)改造獲得新的化合物并進行藥理篩選獲得抗腫瘤化合物(中國專利ZL955111521.9)及紅根草鄰醌其它活性結(jié)構(gòu)修飾物(中國專利ZL 97106437.7)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的以紅根草鄰醌，作為先導(dǎo)化合物設(shè)計得到一系列相似結(jié)構(gòu)的化學(xué)修飾物。本發(fā)明的另一目的是提供該類修飾物的制備方法。
本發(fā)明的再一目的是提供該類修飾物的用途。
本發(fā)明提供的該類化學(xué)修飾物的結(jié)構(gòu)如下 其中R為CHO-，HOCH2-，AcOCH2-，CH3(CH2)nCOOCH2-，HOOC(CH2)nCOOCH2-.(n＝1-10)；R1為H；R2為H；及它們的生理可接受的鹽。
本發(fā)明可以通過下列步驟完成
1.取干燥紅根草，工業(yè)級乙酸乙酯冷浸一次，一星期，冷浸液在40～50℃減壓濃縮，回收乙酸乙酯，得紅根草乙酸乙酯提取物濕浸膏。將浸膏用60∶1環(huán)己烷/乙酸乙酯溶液溶解，用100～200目硅膠柱層析粗分離，依次用60∶1，40∶1，30∶1環(huán)己烷/乙酸乙酯梯度洗脫，TLC跟蹤檢測，分段收集。所得紅根草鄰醌含量高的部位分別結(jié)晶，結(jié)晶后收集晶體，母液分別濃縮，分別用60∶1環(huán)己烷/乙酸乙酯溶解，分別用100～200目硅膠細分，依次用60∶1，40∶1，30∶1環(huán)己烷/乙酸乙酯梯度洗脫，TLC跟蹤檢測，分段收集，所得紅根草鄰醌部位濃縮后結(jié)晶。將所有結(jié)晶產(chǎn)物合并，重結(jié)晶，揮去溶劑，在干燥器中自然晾干，得紅根草鄰醌(I)
2.將化合物I溶于乙醇中，加入二氧化硒，加熱回流數(shù)小時。蒸干乙醇，用乙酸乙酯(二氯甲烷或乙醚)萃取反應(yīng)物，干燥，蒸干溶劑，剩余物經(jīng)硅膠柱層析分離(乙酸乙脂∶環(huán)己烷＝1∶5)得主產(chǎn)物II 3.將化合物II溶于乙醇中，加入硼氫化鈉(氫化鋁鋰或紅鋁)，冰浴攪拌2小時。反應(yīng)混合物加水分解，乙酸乙酯(二氯甲烷或乙醚)萃取反應(yīng)混合物，干燥，蒸干溶劑，剩余物經(jīng)硅膠柱層析分離(乙酸乙脂∶環(huán)己烷＝1∶2)得主產(chǎn)物III 4.將化合物II溶于乙醇中，鈀碳催化下(或氧化鉑)，常壓通入氫氣，攪拌至氫氣壓力恒定。過濾除去氫化試劑，濾液蒸干，剩余物經(jīng)硅膠柱層析分離得主產(chǎn)物V(乙酸乙脂∶環(huán)己烷＝1∶5) 5.將化合物V溶于乙醇中，加入硼氫化鈉(氫化鋁鋰或紅鋁)，冰浴攪拌2小時。反應(yīng)混合物加水分解，乙酸乙酯(二氯甲烷或乙醚)萃取反應(yīng)混合物，干燥，蒸干乙酸乙酯，剩余物經(jīng)硅膠柱層析(乙酸乙脂∶環(huán)己烷＝1∶2)分離得主產(chǎn)物VI
6.將化合物VI溶于乙酸酐中，加適量吡啶，室溫攪拌5小時。用飽和NaHCO3溶液中和反應(yīng)混合物，乙酸乙酯萃取產(chǎn)物，干燥、蒸干乙酸乙酯，剩余物經(jīng)硅膠柱層析分離得到主產(chǎn)物IV 其它條件不變，換用不同的碳鏈(n＝1～10)的各種不同?；噭┻M行反應(yīng)，依上述方法處理得相應(yīng)的產(chǎn)物XI、XII；XII與NaOH或KOH反應(yīng)，進一步得到相應(yīng)的鈉鹽或鉀鹽(XIII) 7.將化合物III溶于乙酸酐中，加適量吡啶，室溫攪拌5小時。用飽和NaHCO3溶液中和反應(yīng)混合物，乙酸乙酯萃取產(chǎn)物，干燥、蒸干乙酸乙酯，剩余物經(jīng)硅膠柱層析分離得到主產(chǎn)物IV 其它條件不變，換用不同的碳鏈(n＝1～10)的各種不同酰基化試劑進行反應(yīng)，依上述方法處理得相應(yīng)的產(chǎn)物VIII、IX；IX與NaOH或KOH反應(yīng)，進一步得到相應(yīng)的鈉鹽或鉀鹽(X)

表1.紅根草鄰醌類化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)


*注n＝1-10對上述4，5-開環(huán)二萜醌類化學(xué)修飾物進行體外抗腫瘤的藥理實驗證明，其對P388小鼠白血病細胞株、HL60人白血病細胞株、SGC-7901人胃癌細胞株具有明顯抑制作用。體外采用MTT方法進行小鼠白血病細胞、人白血病細胞，SRB法進行人胃癌細胞抑制實驗結(jié)果如表2所示
表2.化合物II、III、IV對P388小鼠白血病細胞株、HL60人白血病細胞株、SGC-7901人胃癌細胞株的抑制活性(IC50，uM)

具體實施方式
下面進一步用實施例說明本發(fā)明的實施實施例1.
化合物1的提取分離取干燥紅根草，用4～5倍量(以將藥材完全淹沒為度)工業(yè)級乙酸乙酯冷浸一次，一星期，冷浸液在40～50℃減壓濃縮，回收乙酸乙酯，得紅根草乙酸乙酯提取物濕浸膏。將浸膏用4倍量60∶1環(huán)己烷/乙酸乙酯溶液溶解，用10倍于浸膏量的100～200目硅膠柱層析粗分離，依次用60∶1，40∶1，30∶1環(huán)己烷/乙酸乙酯梯度洗脫，TLC跟蹤檢測，分段收集。所得紅根草鄰醌含量高的部位分別結(jié)晶，結(jié)晶后收集晶體，母液分別濃縮，分別用60∶1環(huán)己烷/乙酸乙酯溶解，分別用10倍于浸膏量100～200目硅膠細分，依次用60∶1，40∶1，30∶1環(huán)己烷/乙酸乙酯梯度洗脫，TLC跟蹤檢測，分段收集，所得紅根草鄰醌部位濃縮后結(jié)晶。將所有結(jié)晶產(chǎn)物合并，重結(jié)晶，揮去溶劑，在干燥器中自然晾干，得紅根草鄰醌(I)。
化合物IC20H24O21HNMR(400MHz，CDCl3)δ(ppm)1.14(6H，d，J＝6.7)，1.68(3H，s)，2.16(2H，m)，2.36(3H，s)，3.01(2H，m)，3.02(1H，septet，J＝6.7Hz)，7.02(1H，d，J＝7.6Hz)，7.33(1H，d，J＝7.6Hz)。
實施例2化合物II的制備將200mg化合物I(0.68mmol)溶于10ml 95％乙醇中，加入二氧化硒0.144g(1.36mmol)，加熱回流4小時，蒸干乙醇，用40ml乙酸乙酯萃取反應(yīng)物，飽和NaCl水溶液洗滌，無水Na2SO4干燥，蒸干乙酸乙酯柱層析分離得主產(chǎn)物II(150mg，72％)。
化合物IIC20H22O3EIMS m/z310[M]+，282(M-H2O)，267，239，211，199，183。IR(KBr)νmax3430，2966，1683，1658，1565，1473，1409，1376，1257，1236，1060，946，825，592。1HNMR(400MHz，CDCl3)δ(ppm)1.15(6H，d，J＝6.8，H-16，17)，1.76(3H，s，H-19)，2.40(3H，s，H-20)，2.58(2H，q，H-2)，3.02(1H，septet，H-15)，3.20(1H，t，H-1)，6，69(1H，t，H-3)，7.09(1H，s，J＝7.7，H-7)，7.10(1H，d，H-14)，7.41(1H，d，J＝7.7，H-6)，9.44(1H，s，H-19)。
實施例3化合物III的制備將240mg(0.78mmol)化合物II溶解在10ml無水乙醇中，冰浴30分鐘，將30毫克CeCl3.7H2O加入攪拌10分鐘，將30mg(0.8mmol)NaBH4分批加入，氮氣保護，冰浴反應(yīng)2小時。加入稀鹽酸30ml水解，二氯甲烷(50ml×3)萃取反應(yīng)物，飽和NaHCO3水溶液洗至中性，飽和NaCl水溶液洗，無水Na2SO4干燥，蒸干溶劑，柱層析分離，得主產(chǎn)物III(180mg，75％)。
化合物IIIC20H24O3EIMS m/z312[M]+，294[M-H2O]，266，251，227，211，185，141，128，115。IR(KBr)νmax3336，2958，1683，1654，1631，1583，1567，1465，1409，1390，1322，1253，1074，1018，943，821。1HNMR(400MHz，CDCl3)δ(ppm)1.16(6H，d，J＝6.8，H-16，17)，1.67(3H，s，H-19)，2.25(2H，q，H-2)，2.38(3H，s，H-20)，3.02(1H，m，H-15)，3.09(2H，t，H-1)，4.02(2H，s，H-18)，5.59(1H，t，H-3)，7.06(1H，d，J＝7.7，H-7)，7.08(1H，s，H-14)，7.36(1H，d，J＝7.7，H-6)。
實施例4化合物V的制備將100mg化合物II溶于乙醇中，10mg10％鈀碳催化，常壓通入氫氣，室溫攪拌反應(yīng)4小時，氫氣壓力恒定。過濾除去鈀碳，濾液蒸干，剩余物經(jīng)硅膠柱層析分離得主產(chǎn)物V(60mg，60％)。
化合物VC20H24O3EIMS m/z312[M]+，284[M-CO]，229，213，185。IR(KBr)νmax3446，2962，2929，2873，1724，1660，1567，1463，1411，1386，1251，1230，1093，943，823，754。1HNMR(400MHz，CDCl3)δ(ppm)1.13(3H，d，J＝7.2，H-19)，1.16(6H，d，J＝6.9，H-16，17)，1.54(2H，m，H-3)，1.63(2H，m，H-2)，1.94(1H，m，H-4)，2.36(3H，s，H-20)，2.45(1H，m，H-15)，3.02(2H，m，H-1)，7.04(1H，d，J＝7.7，H-7)，7.08(1H，s，H-14)，7.36(1H，d，J＝7.7，H-6)，9.67(1H，s，H-18)。
實施例5化合物IV的制備將化合物III100mg溶于5ml乙酸酐中，加適量吡啶，室溫攪拌5小時。用飽和NaHCH3溶液中和反應(yīng)混合物，乙酸乙酯萃取產(chǎn)物，干燥、蒸干乙酸乙酯，剩余物經(jīng)硅膠柱層析分離得到主產(chǎn)物IV(80mg，71％)。
C20H26O4EIMS m/z354[M]+，296，266，251，227，211。IR(KBr)νmax3448，3056，2960，2877，1735，1683，1654，1629，1583，1567，1467，1411，1376，1322，1253，1072，1029，939，821，570。1HNMR(400Hz，CDCl3)δ(ppm)1.17(6H，d，J＝6.8，H-16，17)，1.69(3H，s，H-19)，2.09(3H，s，H-20)，2.27(2H，q，H-2)，3.07(1H，m，H-15)，3.09(2H，t，H-1)，4.47(2H，s，H-18)，5.64(1H，t，H-3)，7.06(1H，d，J＝7.4，H-7)，7.08(1H，s，H-14)，7.37(1H，d，J＝7.7，H-6)。
本法反應(yīng)條件不變，改變不同的反應(yīng)物和?；噭€可以用于制備化合物VII、VIII、IX、X、XI、XII、XIII。
權(quán)利要求
1.一類結(jié)構(gòu)式如下的4，5-開環(huán)二萜醌類化合物 其中R為CHO-，HOCH2-，AcOCH2-，CH3(CH2)nCO-，HOOC(CH2)nCO-(n＝1-10)；R1為H；R2為H；及它們的生理可接受的鹽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的4，5-開環(huán)二萜醌類化合物的制備方法，包括以下步驟 1).將紅根草的乙酸乙酯滲漉物，經(jīng)硅膠柱層析分離取Rf值0.4的流分(展開劑為環(huán)己烷∶乙酸乙酯＝40∶1)，再用硅膠多次層析得到紅根草鄰醌(I)；2).紅根草鄰醌與二氧化硒在乙醇溶液中回流反應(yīng)，分離得到化合物II；3).化合物(II)分別進行硼氫化反應(yīng)，鈀碳催化氫化反應(yīng)分離得相應(yīng)的化合物III、V；4).化合物(V)硼氫化反應(yīng)分離得到化合物VI；5).化合物(III)、(VI)分別與乙酸酐在吡啶催化下室溫反應(yīng)分離得到相應(yīng)的化合物IV、VII；6).化合物(III)、(VI)分別與不同碳鏈的酸酐，在吡啶催化下室溫反應(yīng)分離得到相應(yīng)的化合物VIII、IX、X、XI、XII、XIII。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于化合物II的硼氫化反應(yīng)的試劑為硼氫化鈉、氫化鋰鋁或紅鋁，萃取溶劑為乙酸乙酯、二氯甲烷或乙醚。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于化合物II的氫化催化反應(yīng)的催化劑為鈀碳或氧化鉑。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于化合物V的硼氫化反應(yīng)的試劑為硼氫化鈉，氫化鋰鋁或紅鋁，萃取溶劑為乙酸乙酯、二氯甲烷或乙醚。
6.如權(quán)利要求1所述的4，5-開環(huán)二萜醌類化合物的用途，在制備治療腫瘤疾病的藥物中應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明公開了4，5－開環(huán)二萜醌類似物及其用途，以藥用植物紅根草中分離得到的天然產(chǎn)物紅根草鄰醌為先導(dǎo)化合物，通過結(jié)構(gòu)改造得到一系列4，5－開環(huán)二萜醌結(jié)構(gòu)的化學(xué)修飾物。藥理研究證明，它們對P388小鼠白血病細胞株、HL60人白血病細胞株、SGC－7901人胃癌細胞株有明顯抑制活性。
文檔編號A61P35/00GK1923784SQ20051002926
公開日2007年3月7日 申請日期2005年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月31日
發(fā)明者張金生, 鄧斐 申請人:中國科學(xué)院上海藥物研究所