專利名稱:新的莪術(shù)醇糖苷類化合物及其制備與應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于治療癌癥、抗菌和抗病毒的新化合物-------莪術(shù)醇糖苷類化合物物及其制備方法和應(yīng)用。
二.技術(shù)背景莪術(shù)醇(Curcumol)又名姜黃環(huán)奧醇、姜黃醇,屬倍半萜類化合物,是莪術(shù)揮發(fā)油中的重要成分。莪術(shù)揮發(fā)油(莪術(shù)油)已經(jīng)收載于1977年中國(guó)藥典(第463頁(yè)),主治淤血閉經(jīng)、等。莪術(shù)醇作為莪術(shù)油中主要的活性成分之一,也具有抗腫瘤、抗菌、抗早孕、抗病毒、保肝和活血化淤等藥理作用。
莪術(shù)醇(Curcumol)分子式為C15H24O2,[CAS]4871-97-0,分子量236.134,熔點(diǎn)141~142℃,無(wú)色針狀結(jié)晶(無(wú)水乙醇),熔點(diǎn)142~144℃,[α]D25=-40.15,易溶于乙醚、氯仿,微溶于石油醚,幾乎不溶于水。莪術(shù)醇無(wú)紫外吸收,亦無(wú)熒光吸收。莪術(shù)醇(Curcumol)的結(jié)構(gòu)式如下 莪術(shù)醇的抗癌機(jī)理可能是它可以抑制腫瘤細(xì)胞的核代謝,同時(shí)使機(jī)體的特異性免疫增強(qiáng),產(chǎn)生明顯的免疫保護(hù)作用。臨床上,莪術(shù)醇主要用于宮頸癌的治療,采用局部瘤體注射給藥獲得較好療效。莪術(shù)醇能顯著抑制腫瘤細(xì)胞Hela、Mcf-7、MM231的RNA合成,濃度為50μg/mL時(shí)對(duì)胃癌SGC-7901、肝癌HePG2細(xì)胞抑制率可達(dá)到60%以上。莪術(shù)醇對(duì)正常細(xì)胞生長(zhǎng)無(wú)影響,長(zhǎng)期應(yīng)用,對(duì)主要臟器無(wú)損害。如莪術(shù)醇提取物給大鼠和狗灌胃7天,動(dòng)物體重、血象、心電、肝腎功能及組織鏡檢均無(wú)明顯影響。
莪術(shù)醇抗菌和抗病毒的作用也正逐漸引起注意,并有希望成為它在臨床上的新應(yīng)用。莪術(shù)醇在試管內(nèi)能顯著抑制金黃色葡萄球菌、溶血性鏈球菌、大腸桿菌、傷寒桿菌的生長(zhǎng);對(duì)呼吸道合胞體病毒(RSV)有直接抑制作用,對(duì)流感病毒A,A3型有直接滅活作用;此外,尚能對(duì)其它病毒如風(fēng)濕病毒,水痘病毒、副流感病毒,副粘病毒和柯薩奇病毒等也有抑制作用。
可見(jiàn),經(jīng)過(guò)多年的藥理和臨床研究,莪術(shù)醇在抗腫瘤、抗菌和抗病毒等方面已經(jīng)顯示出確切的療效和廣闊的前景。但是,目前莪術(shù)醇的應(yīng)用還具有一定的局限性,其主要原因在于1.水溶性極低,制劑研究困難;2.以局部注射或瘤體注射給藥時(shí)會(huì)出現(xiàn)疼痛和胸悶等副作用;3.藥效還有待進(jìn)一步提高;4.生物利用度不高,抗腫瘤、抗菌和抗病毒的靶向性不夠。
三.
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明專利的目的在于保留莪術(shù)醇原骨架的前提下,在其C-6位羥基上引入糖分子基團(tuán)(糖苷)。與莪術(shù)醇相比,該類莪術(shù)醇糖苷衍生物具有1.更高的溶解性和體內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)能力。糖基上豐富的羥基不僅可以解決莪術(shù)醇的水溶性低和制劑難的問(wèn)題,而且很容易將莪術(shù)醇帶入水相中溶解和在血液中運(yùn)輸,當(dāng)該類衍生物到達(dá)病灶細(xì)胞后,糖基可以被細(xì)胞膜上的酶水解,分解后的脂溶性的莪術(shù)醇可以很方便地穿過(guò)細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮作用;2.更好的生物相容性和生物利用度,糖是生物體內(nèi)最重要和最豐富的分子種類之一,糖基的引入使得該類衍生物更容易被生物體所接受,另外,莪術(shù)醇C-6位的糖苷化可以減緩莪術(shù)醇在體內(nèi)的代謝速度,起到藥物緩釋的效果,提高生物利用度;3.更好地藥效。
4.提高藥物靶向性。某些腫瘤組織、細(xì)胞或病原體細(xì)胞的表面富含親和某種糖的酶或其他分子,根據(jù)該類衍生物的糖基不同,藥物在體內(nèi)各種組織中的濃度也不同,因此莪術(shù)除糖苷對(duì)于特異性親和糖的腫瘤或病原體細(xì)胞具有優(yōu)良的靶向殺傷性。
5.更小的毒副作用。水溶性增強(qiáng),可以方便地改變制劑的類別,消除疼痛,糖基的引入,也將增加生物親和性,減少毒副作用。
四.具體實(shí)施例莪術(shù)醇糖苷類化合物的制備莪術(shù)醇是莪術(shù)油中含量較多的組分,對(duì)市售的莪術(shù)醇進(jìn)行進(jìn)一步分離純化后,可以獲得純度達(dá)95%以上的莪術(shù)醇,作為該發(fā)明專利中莪術(shù)醇結(jié)構(gòu)糖基化修飾的原料。
(1).莪術(shù)醇(C-6位上羥基)糖苷衍生物的制備莪術(shù)醇分子中6-羥基可以看做是6-羰基單縮酮后的產(chǎn)物,由于6位碳上即聯(lián)有羥基有聯(lián)有氧橋,因此,由于空間效應(yīng)和氧橋的供電子效應(yīng),其穩(wěn)定性和反應(yīng)活性均比一般的羥基化合物稍弱,反應(yīng)過(guò)程中應(yīng)小心地控制好反應(yīng)條件。
反應(yīng)過(guò)程如下步驟1溴代乙酰化糖的合成
(以葡萄糖的結(jié)構(gòu)式為例)冰浴冷卻下向配有機(jī)械攪拌器、溫度計(jì)、滴液漏斗的500mL四頸圓底燒瓶中加入適量的乙酸酐,冰浴,緩慢滴加催化劑量的高氯酸,滴畢控制溫度在30~40℃之間,分批加入比例量葡萄糖粉末。反應(yīng)完后再冷卻到0℃,加入適量的紅磷,于4h內(nèi)滴加比例量液溴。待反應(yīng)完全后加入150mL氯仿,過(guò)濾除去未反應(yīng)的紅磷,濾液用冰水洗3次,再用飽和碳酸氫鈉洗滌至中性,有機(jī)層用分子篩干燥。濾除分子篩減壓蒸去氯仿,得到淡黃色糖漿狀產(chǎn)物,糖漿結(jié)晶后用無(wú)水乙醚重結(jié)晶得白色針狀結(jié)晶,即溴代乙?;?。
步驟2莪術(shù)醇糖苷衍生物的乙?;绑w的合成。
如前所定義的糖類分子反應(yīng)前將莪術(shù)醇溶解于適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)溶劑,加入少量無(wú)機(jī)干燥劑干燥,過(guò)濾,減壓蒸干溶劑。然后在燒瓶中,按反應(yīng)比例加入α-溴代乙?;?自制)和莪術(shù)醇,少量的溶劑和催化劑,在50℃以內(nèi)劇烈攪拌反應(yīng)1.5~3小時(shí),加入少量水稀釋反應(yīng)液,終止反應(yīng),靜止分層,水層用二氯甲烷萃取兩次,合并有機(jī)層,用水洗滌至中性,加入無(wú)水硫酸鈉干燥,過(guò)濾減壓濃縮,殘留物粗品經(jīng)桂膠柱層析純化得到莪術(shù)醇糖苷衍生物的乙酰化前體。
步驟3莪術(shù)醇(C-6位上羥基)糖苷衍生物的合成。
R如前所定義冰浴冷卻下向配有回流冷凝管、溫度計(jì)和恒壓滴液漏斗的三頸圓底燒瓶中加入適量的上述乙?;绑w化合物和少量氯仿,攪拌片刻溶解,再向體系內(nèi)緩慢滴加含有甲醇鈉的甲醇溶液,于0℃反應(yīng)2h后,旋干溶劑,得粗品。粗產(chǎn)物用95%的乙醇重結(jié)晶,得白色針狀結(jié)晶,即通式或結(jié)構(gòu)式(I)、(II)、(III)、(IV)、(V)、(VI)或(VII)的莪術(shù)醇糖苷衍生物(R如前所定義)。
(2).具體實(shí)施方案以不同的糖類化合物為反應(yīng)原料時(shí),反應(yīng)的原料比例應(yīng)根據(jù)具體情況來(lái)調(diào)整。
以下的實(shí)施例僅為了進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明,而不是限制本發(fā)明。
實(shí)施例一莪術(shù)醇-6-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(II)的制備;
①在冰浴冷卻下向配有機(jī)械攪拌器、溫度計(jì)、滴液漏斗的500mL四頸圓底燒瓶中加入216g(200mL,2.12mol)的乙酸酐,待冷卻到0℃,緩慢滴加1.2mL(70%~72%,0.02mol)的高氯酸。滴畢控制溫度在30~40℃之間,分批加入干燥的50g(0.28mol)葡萄糖粉末。反應(yīng)完后再冷卻到0℃,加入15.5g(0.5mol)紅磷,于4h內(nèi)滴加90.5g(29mL,1.13mol)液溴,待反應(yīng)完全后加入150mL氯仿,過(guò)濾除去未反應(yīng)的紅磷,濾液用100mL冰水洗3次,再用飽和碳酸氫鈉洗滌至PH為7左右,有機(jī)層用分子篩干燥。濾除分子篩減壓蒸去氯仿,得到淡黃色糖漿狀產(chǎn)物,糖漿結(jié)晶后用無(wú)水乙醚重結(jié)晶得白色針狀結(jié)晶,即1-溴-2,3,4,6-四-O-乙?;?α-D-吡喃葡萄糖(2),收率97%,熔點(diǎn)86~87℃。
②將莪術(shù)醇溶解于50ml氯仿中,加入少量無(wú)水硫酸鎂干燥,過(guò)濾,減壓蒸干溶劑。取干燥后的莪術(shù)醇1.18g(0.005mol)、1-溴-2,3,4,6-四乙?;?α-D-吡喃葡萄糖(2)2.46g(0.006mol)、四丁基溴化銨1.93g(0.006mol)置于二口燒瓶中,加入30mL氯仿作為溶劑,在40~50℃以內(nèi)劇烈攪拌下慢慢滴加1.0mol/L的K2CO3溶液18mL,反應(yīng)1.5小時(shí)后,冷卻,加入30ml水稀釋反應(yīng)液,靜止分層,水層用二氯甲烷萃取二次,合并有機(jī)層,用水洗滌至中性,加入無(wú)水硫酸鈉干燥,過(guò)濾,減壓濃縮,殘留物粗品經(jīng)桂膠柱層析純化得到莪術(shù)醇-6-O-β-(2,3,4,6-四-O-乙?;?D-吡喃葡萄糖)苷(3)2.38g,收率84.3%。C29H42O11,元素分析C61.40%,H7.51%(理論值C61.47%,H7.47%);質(zhì)譜566.27(100%)。
③在冰浴冷卻下向配有回流冷凝管、溫度計(jì)和恒壓滴液漏斗的三頸圓底燒瓶中加入1.70g(0.003mol)的3和15mL氯仿,攪拌片刻溶解,再向體系內(nèi)緩慢滴加含有0.0097mol甲醇鈉的15ml甲醇溶液,于0℃反應(yīng)2 h后,旋干溶劑,得粗品。粗產(chǎn)物用95%的乙醇重結(jié)晶,得白色針狀結(jié)晶0.98g,即莪術(shù)醇-6-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(II),收率82.2%。C21H34O7,元素分析C62.92%,H8.54%(理論值C63.30%,H8.60%);質(zhì)譜398.23(100%)。
采用BrukerACF-300型核磁共振儀,以CDCl3為溶劑檢測(cè)II的1HNMR和13CNMR,顯示出21個(gè)碳信號(hào),34個(gè)質(zhì)子信號(hào)(詳細(xì)譜圖數(shù)據(jù)請(qǐng)聯(lián)系專利發(fā)明入),進(jìn)一步說(shuō)明得到的產(chǎn)物是我們的目標(biāo)物,即莪術(shù)醇-6-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(II)。
合成總產(chǎn)率69.3%(以莪術(shù)醇的起始量計(jì)算)。
實(shí)施例二莪術(shù)醇-6-O-β-D-吡喃半乳糖苷(III)的制備; ①在冰浴冷卻下向配有機(jī)械攪拌器、溫度計(jì)、滴液漏斗的500mL四頸圓底燒瓶中加入216g(200mL,2.12mol)的乙酸酐,待冷卻到0℃,緩慢滴加1.2mL(70%~72%,0.02mol)的高氯酸。滴畢控制溫度在30~40℃之間,分批加入干燥的50g(0.28mol)半乳糖粉末。反應(yīng)完后再冷卻到0℃,加入15.5g(0.5mol)紅磷,于4h內(nèi)滴加90.5g(29mL,1.13mol)液溴,待反應(yīng)完全后加入150mL氯仿,過(guò)濾除去未反應(yīng)的紅磷,濾液用100mL冰水洗3次,再用飽和碳酸氫鈉洗滌至PH為7左右,有機(jī)層用分子篩干燥。濾除分子篩減壓蒸去氯仿,得到淡黃色糖漿狀產(chǎn)物,糖漿結(jié)晶后用無(wú)水乙醚重結(jié)晶得白色針狀結(jié)晶,即1-溴-2,3,4,6-四-O-乙酰基-α-D-吡喃半乳糖(5),收率93%。C14H19BrO9,元素分析C41.13%,H4.71%,Br19.40%(理論值C40.89%,H4.66%,Br19.43%);質(zhì)譜410.02(100%)②將莪術(shù)醇溶解于50ml氯仿中,加入少量無(wú)水硫酸鎂干燥,過(guò)濾,減壓蒸干溶劑。取干燥后的莪術(shù)醇1.18g(0.005mol)、1-溴-2,3,4,6-四乙?;?α-D-吡喃半乳糖(5)2.46g(0.006mol)、四丁基溴化銨1.93g(0.006mol)置于二口燒瓶中,加入30mL氯仿作為溶劑,在40~50℃以內(nèi)劇烈攪拌下慢慢滴加18mL 1.0mol/L的K2CO3溶液,反應(yīng)1.5小時(shí)后,冷卻,加入30ml水稀釋反應(yīng)液,靜止分層,水層用二氯甲烷萃取二次,合并有機(jī)層,用水洗滌至中性,加入無(wú)水硫酸鈉干燥,過(guò)濾,減壓濃縮,殘留物粗品經(jīng)桂膠柱層析純化得到莪術(shù)醇-6-O-β-(2,3,4,6-四-O-乙酰基-D-吡喃半乳糖)苷(6)2.34g,收率79.2%。C29H42O11,元素分析C61.52%,H7.51%(理論值C61.47%,H7.47%);質(zhì)譜566.31(100%)。
③在冰浴冷卻下向配有回流冷凝管、溫度計(jì)和恒壓滴液漏斗的三頸圓底燒瓶中加入1.70g(0.003mol)的6和15mL氯仿,攪拌片刻溶解,再向體系內(nèi)緩慢滴加含有0.0097mol甲醇鈉的15ml甲醇溶液,于0℃反應(yīng)2h后,旋干溶劑,得粗品。粗產(chǎn)物用95%的乙醇重結(jié)晶,得白色針狀結(jié)晶1.03g,即莪術(shù)醇-6-O-β-D-吡喃半乳糖苷(III),收率86.5%。C21H34O7,元素分析C63.35%,H8.63%(理論值C63.30%,H8.60%);質(zhì)譜398.27(100%)。
采用BrukerACF-300型核磁共振儀,以CDCl3為溶劑檢測(cè)II的1HNMR和13CNMR,顯示出21個(gè)碳信號(hào),34個(gè)質(zhì)子信號(hào)(詳細(xì)譜圖數(shù)據(jù)請(qǐng)聯(lián)系專利發(fā)明人),進(jìn)一步說(shuō)明得到的產(chǎn)物是我們的目標(biāo)物,即莪術(shù)醇-6-O-β-D-吡喃半乳糖苷(III)。
合成總產(chǎn)率68.5%(以莪術(shù)醇的起始量計(jì)算)。
實(shí)施例三莪術(shù)醇-6-O-β-D-吡喃木糖苷(IV)的制備; ①在冰浴冷卻下向配有機(jī)械攪拌器、溫度計(jì)、滴液漏斗的500mL四頸圓底燒瓶中加入216g(200mL,2.12mol)的乙酸酐,待冷卻到0℃,緩慢滴加1.2mL(70%~72%,0.02mol)的高氯酸。滴畢控制溫度在30~40℃之間,分批加入干燥的42g(0.28mol)木糖粉末。反應(yīng)完后再冷卻到0℃,加入15.5g(0.5mol)紅磷,于4h內(nèi)滴加90.5g(29mL,1.13mol)液溴,待反應(yīng)完全后加入150mL氯仿,過(guò)濾除去未反應(yīng)的紅磷,濾液用100mL冰水洗3次,再用飽和碳酸氫鈉洗滌至PH為7左右,有機(jī)層用分子篩干燥。濾除分子篩減壓蒸去氯仿,得到淡黃色糖漿狀產(chǎn)物,糖漿結(jié)晶后用無(wú)水乙醚重結(jié)晶得白色針狀結(jié)晶,即1-溴-2,3,4-三-O-乙?;?α-D-吡喃木糖(8),收率85%。C11H15BrO7,元素分析C38.97%,H4.49%,Br23.58%(理論值C38.96%,H4.46%,Br23.56%);質(zhì)譜338.07(100%)②將莪術(shù)醇溶解于50ml氯仿中,加入少量無(wú)水硫酸鎂干燥,過(guò)濾,減壓蒸干溶劑。取干燥后的莪術(shù)醇1.18g(0.005mol)、1-溴-2,3,4,6-四乙?;?α-D-吡喃木糖(8)2.03g(0.006mol)、四丁基溴化銨1.93g(0.006mol)置于二口燒瓶中,加入30mL氯仿作為溶劑,在40~50℃以內(nèi)劇烈攪拌下慢慢滴加18mL 1.0mol/L的K2CO3溶液,反應(yīng)2小時(shí)后,冷卻,加入30ml水稀釋反應(yīng)液,靜止分層,水層用二氯甲烷萃取二次,合并有機(jī)層,用水洗滌至中性,加入無(wú)水硫酸鈉干燥,過(guò)濾,減壓濃縮,殘留物粗品經(jīng)桂膠柱層析純化得到莪術(shù)醇-6-O-β-(2,3,4-三-O-乙酰基-D-吡喃木糖)苷(9)2.02g,收率81.8%。C26H38O9,元素分析C62.96%,H7.70%(理論值C63.14%,H7.74%);質(zhì)譜494.23(100%)。
③在冰浴冷卻下向配有回流冷凝管、溫度計(jì)和恒壓滴液漏斗的三頸圓底燒瓶中加入1.48g(0.003mol)的9和15mL氯仿,攪拌片刻溶解,再向體系內(nèi)緩慢滴加含有0.0097mol甲醇鈉的15ml甲醇溶液,于0℃反應(yīng)2h后,旋干溶劑,得粗品。粗產(chǎn)物用95%的乙醇重結(jié)晶,得白色針狀結(jié)晶1.02g,即莪術(shù)醇-6-O-β-D-吡喃木糖苷(IV),收率92.4%。C20H32O6,元素分析C65.21%,H8.78%(理論值C65.19%,H8.75%);質(zhì)譜368.27(100%)。
采用BrukerACF-300型核磁共振儀,以CDCl3為溶劑檢測(cè)II的1HNMR和13CNMR,顯示出20個(gè)碳信號(hào),32個(gè)質(zhì)子信號(hào)(詳細(xì)譜圖數(shù)據(jù)請(qǐng)聯(lián)系專利發(fā)明入),進(jìn)一步說(shuō)明得到的產(chǎn)物是我們的目標(biāo)物,即莪術(shù)醇-6-O-β-D-吡喃木糖苷(IV)。
合成總產(chǎn)率75.6%(以莪術(shù)醇的起始量計(jì)算)。
實(shí)施例四莪術(shù)醇-6-O-β-D-吡喃阿拉伯糖苷(V)的制備;
①在冰浴冷卻下向配有機(jī)械攪拌器、溫度計(jì)、滴液漏斗的500mL四頸圓底燒瓶中加入216g(200mL,2.12mol)的乙酸酐,待冷卻到0℃,緩慢滴加1.2mL(70%~72%,0.02mol)的高氯酸。滴畢控制溫度在30~40℃之間,分批加入干燥的42g(0.28mol)阿拉伯糖粉末。反應(yīng)完后再冷卻到0℃,加入15.5g(0.5mol)紅磷,于4h內(nèi)滴加90.5g(29mL,1.13mol)液溴,待反應(yīng)完全后加入150mL氯仿,過(guò)濾除去未反應(yīng)的紅磷,濾液用100mL冰水洗3次,再用飽和碳酸氫鈉洗滌至PH為7左右,有機(jī)層用分子篩干燥。濾除分子篩減壓蒸去氯仿,得到糖漿狀產(chǎn)物,糖漿結(jié)晶后用無(wú)水乙醚重結(jié)晶得白色粉末結(jié)晶,即1-溴-2,3,4-三-O-乙酰基-α-D-吡喃阿拉伯糖(11),收率90.7%。C11H15BrO7,元素分析C38.99%,H4.48%,Br23.53%(理論值C38.96%,H4.46%,Br23.56%);質(zhì)譜338.01(100%)②將莪術(shù)醇溶解于50ml氯仿中,加入少量無(wú)水硫酸鎂干燥,過(guò)濾,減壓蒸干溶劑。取干燥后的莪術(shù)醇1.18g(0.005mol)、1-溴-2,3,4,6-四乙酰化-α-D-吡喃阿拉伯糖(11)2.03g(0.006mol)、四丁基溴化銨1.93g(0.006mol)置于二口燒瓶中,加入30mL氯仿作為溶劑,在40~50℃以內(nèi)劇烈攪拌下慢慢滴加18mL 1.0mol/L的K2CO3溶液,反應(yīng)1.5小時(shí)后,冷卻,加入30ml水稀釋反應(yīng)液,靜止分層,水層用二氯甲烷萃取二次,合并有機(jī)層,用水洗滌至中性,加入無(wú)水硫酸鈉干燥,過(guò)濾,減壓濃縮,殘留物粗品經(jīng)桂膠柱層析純化得到莪術(shù)醇-6-O-β-(2,3,4-三-O-乙?;?D-吡喃阿拉伯糖)苷(12)2.17g,收率87.8%。C26H38O9,元素分析C63.20%,H7.78%(理論值C63.14%,H7.74%);質(zhì)譜494.29(100%)。
③在冰浴冷卻下向配有回流冷凝管、溫度計(jì)和恒壓滴液漏斗的三頸圓底燒瓶中加入1.48g(0.003mol)的12和15mL氯仿,攪拌片刻溶解,再向體系內(nèi)緩慢滴加含有0.0097mol甲醇鈉的15ml甲醇溶液,于0℃反應(yīng)2.5h后,旋干溶劑,得粗品。粗產(chǎn)物用95%的乙醇重結(jié)晶,得白色針狀結(jié)晶0.99g,即莪術(shù)醇-6-O-β-D-吡喃阿拉伯糖苷(V),收率89.7%。C20H32O6,元素分析C65.23%,H8.79%(理論值C65.19%,H8.75%);質(zhì)譜368.17(100%)。
采用BrukerACF-300型核磁共振儀,以CDCl3為溶劑檢測(cè)II的1HNMR和13CNMR,顯示出20個(gè)碳信號(hào),32個(gè)質(zhì)子信號(hào)(詳細(xì)譜圖數(shù)據(jù)請(qǐng)聯(lián)系專利發(fā)明人),進(jìn)一步說(shuō)明得到的產(chǎn)物是我們的目標(biāo)物,即莪術(shù)醇-6-O-β-D-吡喃阿拉伯糖苷(V)。
合成總產(chǎn)率78.7%(以莪術(shù)醇的起始量計(jì)算)。
實(shí)施例五莪術(shù)醇-6-O-β-麥芽糖苷(VI)的制備; ①在冰浴冷卻下向配有機(jī)械攪拌器、溫度計(jì)、滴液漏斗的500mL四頸圓底燒瓶中加入216g(200mL,2.12mol)的乙酸酐,待冷卻到0℃,緩慢滴加1.2mL(70%~72%,0.02mol)的高氯酸。滴畢控制溫度在30~40℃之間,分批加入干燥的95.2g(0.28mol)麥芽糖粉末。反應(yīng)完后再冷卻到0℃,加入15.5g(0.5mol)紅磷,于4h內(nèi)滴加90.5g(29mL,1.13mol)液溴,待反應(yīng)完全后加入150mL氯仿,過(guò)濾除去未反應(yīng)的紅磷,濾液用100mL冰水洗3次,再用飽和碳酸氫鈉洗滌至PH為7左右,有機(jī)層用分子篩干燥。濾除分子篩減壓蒸去氯仿,得到淡黃色糖漿狀產(chǎn)物,糖漿結(jié)晶后用無(wú)水乙醚重結(jié)晶得白色針狀結(jié)晶,即1-溴-2,2’,3,3’,4’,6,6’-七-O-乙?;?α-麥芽糖(14),收率79.2%。C26H35BrO17,元素分析C44.61%,H5.00%,Br11.40%(理論值C44.65%,H5.04%,Br11.42%);質(zhì)譜698.11(100%)。
②將莪術(shù)醇溶解于50ml氯仿中,加入少量無(wú)水硫酸鎂干燥,過(guò)濾,減壓蒸干溶劑。取干燥后的莪術(shù)醇1.18g(0.005mol)、1-溴-2,2’,3,3’,4’,6,6’-七-O-乙酰基-α-麥芽糖(14)4.19g(0.006mol)、四丁基溴化銨1.93g(0.006mol)置于二口燒瓶中,加入30mL氯仿作為溶劑,在40~50℃以內(nèi)劇烈攪拌下慢慢滴加18mL1.0mol/L的K2CO3溶液,反應(yīng)2小時(shí)后,冷卻,加入30ml水稀釋反應(yīng)液,靜止分層,水層用二氯甲烷萃取二次,合并有機(jī)層,用水洗滌至中性,加入無(wú)水硫酸鈉干燥,過(guò)濾,減壓濃縮,殘留物粗品經(jīng)桂膠柱層析純化得到莪術(shù)醇-6-O-β-(2,2’,3,3’,4’,6,6’-七-O-乙?;?α-麥芽糖)苷(15)3.98g,收率93..2%。C41H58O19,元素分析C57.52%,H6.80%(理論值C57.60%,H6.84%);質(zhì)譜854.27(100%)。
③在冰浴冷卻下向配有回流冷凝管、溫度計(jì)和恒壓滴液漏斗的三頸圓底燒瓶中加入2.56g(0.003mol)的15和15mL氯仿,攪拌片刻溶解,再向體系內(nèi)緩慢滴加含有0.015mol甲醇鈉的15ml甲醇溶液,于0℃反應(yīng)2h后,旋干溶劑,得粗品。粗產(chǎn)物用95%的乙醇重結(jié)晶,得白色針狀結(jié)晶1.33g,即莪術(shù)醇-6-O-β-麥芽糖苷(VI),收率79.2%。C27H44O12,元素分析C57.80%,H7.86%(理論值C57.84%,H7.91%);質(zhì)譜560.15(100%)。
采用BrukerACF-300型核磁共振儀,以CDCl3為溶劑檢測(cè)II的1HNMR和13CNMR,顯示出27個(gè)碳信號(hào),44個(gè)質(zhì)子信號(hào)(詳細(xì)譜圖數(shù)據(jù)請(qǐng)聯(lián)系專利發(fā)明人),進(jìn)一步說(shuō)明得到的產(chǎn)物是我們的目標(biāo)物,即莪術(shù)醇-6-O-β-麥芽糖苷(VI)。
合成總產(chǎn)率73.8%(以莪術(shù)醇的起始量計(jì)算)。
實(shí)施例六莪術(shù)醇-6-O-β-(N-乙酰-D-葡糖胺)苷(VII)的制備;
①在冰浴冷卻下向配有機(jī)械攪拌器、溫度計(jì)、滴液漏斗的500mL四頸圓底燒瓶中加入216g(200mL,2.12mol)的乙酸酐,待冷卻到0℃,緩慢滴加1.2mL(70%~72%,0.02mol)的高氯酸。滴畢控制溫度在30~40℃之間,分批加入干燥的61.8g(0.28mol)N-乙酰-D-葡糖胺粉末。反應(yīng)完后再冷卻到0℃,加入15.5g(0.5mol)紅磷,于4h內(nèi)滴加90.5g(29mL,1.13mol)液溴,待反應(yīng)完全后加入150mL氯仿,過(guò)濾除去未反應(yīng)的紅磷,濾液用100mL冰水洗3次,再用飽和碳酸氫鈉洗滌至PH為7左右,有機(jī)層用分子篩干燥。濾除分子篩減壓蒸去氯仿,得到淡黃色糖漿狀產(chǎn)物,糖漿結(jié)晶后用無(wú)水乙醚重結(jié)晶得白色針狀結(jié)晶,即1-溴-3,4,6-三-O-乙?;?α-N-乙酰-D-葡糖胺(17),收率76%。C14H20BrNO8,元素分析C41.03%,H4.95%,Br19.47%(理論值C40.99%,H4.91%,Br19.48%);質(zhì)譜411.01(100%)②將莪術(shù)醇溶解于50ml氯仿中,加入少量無(wú)水硫酸鎂干燥,過(guò)濾,減壓蒸干溶劑。取干燥后的莪術(shù)醇1.18g(0.005mol)、1-溴-3,4,6-三-O-乙?;?α-N-乙酰-D-葡糖胺(17)2.45g(0.006mol)、四丁基溴化銨1.93g(0.006mol)置于二口燒瓶中,加入30mL氯仿作為溶劑,在40~50℃以內(nèi)劇烈攪拌下慢慢滴加18mL1.0mol/L的K2CO3溶液,反應(yīng)2小時(shí)后,冷卻,加入30ml水稀釋反應(yīng)液,靜止分層,水層用二氯甲烷萃取二次,合并有機(jī)層,用水洗滌至中性,加入無(wú)水硫酸鈉干燥,過(guò)濾,減壓濃縮,殘留物粗品經(jīng)桂膠柱層析純化得到莪術(shù)醇-6-O-β-(3,4,6-三-O-乙?;?N-乙酰-D-葡糖胺)苷(18)2.34g,收率82.9%。C29H43NO10,元素分析C61.62%,H7.70%(理論值C61.58%,H7.66%);質(zhì)譜565.29(100%)。
③在冰浴冷卻下向配有回流冷凝管、溫度計(jì)和恒壓滴液漏斗的三頸圓底燒瓶中加入1.70g(0.003mol)的18和15mL氯仿,攪拌片刻溶解,再向體系內(nèi)緩慢滴加含有0.0097mol甲醇鈉的15ml甲醇溶液,于0℃反應(yīng)2h后,旋干溶劑,得粗品。粗產(chǎn)物用95%的乙醇重結(jié)晶,得白色針狀結(jié)晶1.06g,即莪術(shù)醇-6-O-β-(N-乙酰-D-葡糖胺)苷(VII),收率80.7%。C23H37O7,元素分析C62.80%,H8.50%(理論值C62.85%,H8.48%);質(zhì)譜439.26(100%)。
采用BrukerACF-300型核磁共振儀,以CDCl3為溶劑檢測(cè)II的1HNMR和13CNMR,顯示出23個(gè)碳信號(hào),37個(gè)質(zhì)子信號(hào)(詳細(xì)譜圖數(shù)據(jù)請(qǐng)聯(lián)系專利發(fā)明人),進(jìn)一步說(shuō)明得到的產(chǎn)物是我們的目標(biāo)物,即莪術(shù)醇-6-O-β-(N-乙酰-D-葡糖胺)苷(VII)。
合成總產(chǎn)率66.9%(以莪術(shù)醇的起始量計(jì)算)。
(3).抗腫瘤活性測(cè)試實(shí)例以下的實(shí)施例僅為了進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明,尤其是說(shuō)明本發(fā)明中的新化合物的藥理活性,而不是限制本發(fā)明。
僅以權(quán)利要求2~7中的II、III、IV、V、VI、VII等六種新化合物為例,通過(guò)MTT法(四甲基偶氮唑鹽比色法),測(cè)試這六種莪術(shù)醇糖苷對(duì)不同腫瘤細(xì)胞的抑制活性,以IC50(半數(shù)抑制濃度)值來(lái)表示抗腫瘤活性的強(qiáng)弱。結(jié)果如表1表1莪術(shù)醇糖苷對(duì)各種腫瘤細(xì)胞株的半數(shù)抑制濃度(IC50,μg/mL)
權(quán)利要求
1莪術(shù)醇-6-O-糖苷,即具有通式I的化合物及其藥理上可以接受的鹽 其中R為糖類分子基團(tuán),包括單糖、寡糖、多糖基團(tuán)以及被修飾和改造后的糖類基團(tuán)。CN1704417A規(guī)定了R為H、烷基、RCO、HO3S,但未包含糖類取代基或糖苷。為了提高莪術(shù)醇的水溶性、生物相容性以及對(duì)癌癥細(xì)胞和病原體的靶向性,本發(fā)明中,R僅為各糖類取代基,如D(L)-葡萄糖、D(L)-阿洛糖、D(L)-阿卓糖、D(L)-甘露糖、D(L)-古洛糖、D(L)-艾杜糖、D(L)-半乳糖、D(L)-塔羅糖、D(L)-木糖、D(L)-核糖、D(L)-阿拉伯糖、D(L)-來(lái)蘇糖、果糖以及乳糖、蔗糖和麥芽糖等寡糖。很明顯的,上述各基團(tuán)分子只為舉例說(shuō)明R的種類,R并不局限于上述糖類分子。R的糖類分子可以為鏈狀結(jié)構(gòu),也可以為環(huán)狀結(jié)構(gòu),其中環(huán)狀結(jié)構(gòu)包括呋喃型和吡喃型兩種。R的糖類分子可以是D構(gòu)型,也可以是L構(gòu)型的。R也包括被氨基化、磷酸化、酰化或羧酸化的糖類取代基,如四乙?;咸烟?、N-乙酰葡糖胺、神經(jīng)氨酸、N-乙酰神經(jīng)氨酸(唾液酸)、乙酰胞壁酸、D-葡萄糖-6-磷酸,等等。R與莪術(shù)醇羥基的縮水結(jié)合方式可以包括α和β兩種類型。R最為有利地選自D-吡喃型葡萄糖、D-呋喃型木糖、D-吡喃型半乳糖、D-呋喃型阿拉伯糖、D-吡喃型甘露糖、D-呋喃型核糖,或上述六種中的一種或幾種組成的寡糖。
2根據(jù)權(quán)利要求1中的通式I,其特征在于R為葡萄糖時(shí)即得到具有結(jié)構(gòu)式II的化合物,莪術(shù)醇-6-O-β-D-吡喃葡萄糖苷。
3根據(jù)權(quán)利要求1中的通式I,其特征在于R為半乳糖時(shí)即得到具有結(jié)構(gòu)式III的化合物,莪術(shù)醇-6-O-β-D-吡喃半乳糖苷。
4根據(jù)權(quán)利要求1中的通式I,其特征在于R為木糖時(shí)即得到具有結(jié)構(gòu)式IV的化合物,莪術(shù)醇-6-O-β-D-吡喃木糖苷。
5根據(jù)權(quán)利要求1中的通式I,其特征在于R為阿拉伯糖時(shí)即得到具有結(jié)構(gòu)式V的化合物,莪術(shù)醇-6-O-β-D-吡喃阿拉伯糖苷。
6根據(jù)權(quán)利要求1中的通式I,其特征在于R為麥芽糖時(shí)即得到具有結(jié)構(gòu)式VI的化合物,莪術(shù)醇-6-O-β-D-吡喃麥芽糖苷。
7根據(jù)權(quán)利要求1中的通式I,其特征在于R為N-乙酰-D-葡糖胺時(shí)即得到具有結(jié)構(gòu)式VII的化合物,莪術(shù)醇-6-O-β-(N-乙酰-D-葡糖胺)苷。
8根據(jù)權(quán)利要求1中的通式I所限定的化合物(或藥理上可接受的鹽),特別是權(quán)利要求2至7中的化合物II、III、IV、V、VI、VII,選用其中至少一種,采用通常的方法制成內(nèi)服的片劑、膠囊、口服液等或注射用的液劑、粉劑等或外用的膏劑、藥液,用于治療癌癥、抗菌和抗病毒的藥物。
9根據(jù)權(quán)利要求1中的通式I所限定的化合物(或藥理上可接受的鹽),特別是權(quán)利要求2至7中的化合物II、III、IV、V、VI、VII,選用其中至少一種,應(yīng)用于其他制藥,如腸、胃、肝、腎等類藥物。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于治療癌癥、抗菌和抗病毒的新化合物莪術(shù)醇糖苷類化合物物及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明主要對(duì)莪術(shù)醇進(jìn)行糖苷化修飾,提供一系列新的莪術(shù)醇糖苷類化合物,及其制備方法和應(yīng)用。莪術(shù)醇具有良好的抗腫瘤、抗菌和抗病毒活性,本發(fā)明在保留莪術(shù)醇原骨架的前提下,在其C-6位羥基上引入糖分子基團(tuán)(糖苷),因?yàn)樘欠肿拥囊?,該類新化合物具有更高的水溶性和體內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)能力、更好的生物相容性、更好的藥效和更低的毒副作用,更重要的是,該類新化合物可能對(duì)于某些腫瘤或病原體細(xì)胞具有靶向性。
文檔編號(hào)A61P31/12GK1995056SQ20061015441
公開(kāi)日2007年7月11日 申請(qǐng)日期2006年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月31日
發(fā)明者梁廣, 李校堃, 姚崇舜, 楊樹(shù)林 申請(qǐng)人:溫州醫(yī)學(xué)院