專利名稱：：3-位?；Р菟峄蛎Р菟峒?乙)酯衍生物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于多羥基環(huán)己烯酸或其低碳醇酯中特定羥基上形成的酯類化合物，具體地講是屬于莽草酸或莽草酸甲(乙)酯的衍生物。
背景技術(shù)：
：莽草酸是一種從中藥木蘭科植物八角茴香中提取的具有生理活性的天然產(chǎn)物，有抗血栓和減輕局灶性腦缺血損傷的作用[l]。但由于其存在極性大，口服不易吸收，無法通過血腦屏障等缺點，在一定程度上限制了它作為藥物的應(yīng)用。為了解決這一問題，人們紛紛設(shè)法合成其衍生物，如三乙酰莽草酸[2-5]、異亞丙基莽草酸[6-ll]等，意在改善其極性，增強其脂溶性和血腦屏障的穿透能力。莽草酸中有三個手性羥基，選擇性地只?；渲械囊粋€羥基，所得到的單?；苌铮溆退峙涮匦詫⑴c莽草酸本身，或其全?；苌铮螂p?；苌镉酗@著的差異，這不僅對于研究結(jié)構(gòu)與活性的關(guān)系，而且對于由此可提供有效的高活性抗血栓藥物，都是很有意義的，將形成一類具有獨特生理活性的化合物，發(fā)展為一類新的藥物。同時，3-位?；Р菟峄蛎Р菟峒?乙)酯衍生物因在結(jié)構(gòu)上完好保持莽草酸本身所具有的三個手性中心，對于特定結(jié)構(gòu)的手性藥物或醫(yī)藥中間體的合成也是具有非常重要的意義的。為此，本發(fā)明的目的是設(shè)計合成3-位?；Р菟峄蛎Р菟峒?乙)酯衍生物。參考文獻[1]MAYi(馬怡)，SunJianning(孫建寧)，XuQiuping(徐秋萍).InhibitoryEffectsofShikimicAcidonPlateletAggragationandBloodCoagulation.(莽草酸對血小板聚集和凝血的抑制作用)，[J]藥學(xué)學(xué)報，2000，35(1):1-3[2]CHONGZhao-zhong(種兆忠)，XUQiu-ping(徐秋萍)，SUNJian-ning(孫建寧).Effectsoftriacetylshikimicacidonbraindamageandbloodrheologyafterfocalcerebralischemiainrats(三乙酰莽草酸對局灶性腦缺血后腦組織損傷和血液流變學(xué)的作用)，ChinPharm沖國藥學(xué))，2000,35，(8):520-523[3]LIXin-zhi(李欣志)，CHONGZhao-zhong(種兆忠)，XUQiu-ping(徐秋萍)，etal.Inhibitoryeffectoftriacetylshikimicacidonplasmacontentsofvasoactivesubstancesandbrainmyeloperoxidaseactivityduringfocalcerebralischemicalreperfusioninrats(三乙酰莽草酸對大鼠局灶性腦缺血再灌注過程中血漿血管活性物質(zhì)量和腦髓過氧化物酶活性的抑制作用).ChinJPharmacolToxicol(中國藥理學(xué)與毒理學(xué)雜志),2006,20(1):13~18[4]HUANGFengyang(黃豐陽)，XuQiuping(徐秋萍)，SunJianning(孫建寧)，etal.Inhibitoryeffectsoftriacetylshikimicacidonplateletaggregation(三乙酰莽草酸對血小板聚集的抑制作用).ActaPharmaceuticaSinica(藥學(xué)學(xué)報)，1999,34(5):345348[5]CHONGZhao-Zhong(種兆忠)，SUNJian-Ning(孫建寧)，XUQiu-Ping(徐秋萍).Effectsoftriacetylshikimicacidonreperfusioninducedbraindamageandbloodrheologicalchangesofratssubjectedtofocalcerebralischemia(三乙酰莽草酸對局灶性腦缺血再灌注后腦組織損傷和血液流變學(xué)的作用)ChinJPharmacolToxicol.(中國藥理學(xué)與毒理學(xué)雜志),2001，15(1):1~5[6]WANGHong-tao(王宏濤)，JINHong-tao(靳洪濤)，SUNJian-ning(孫建寧)，etal.Experimentalstudiesontheanti-thrombosiseffectof3，4-oxo-isopropylidene-shikimicacid.(異亞丙基莽草酸抗血栓作用的實驗研究)。ActaPharmaceuticaSinica(藥學(xué)學(xué)報)，2002,37(4):245~248[7]MAYi(馬怡)，SunJianning(孫建寧)，XuQiuping(徐秋萍)，etal.Effectsof3，4-oxo-isopropylidene-shikimicacidonthePGI2ReleaseinVascularEndothelialCell(異亞丙基莽草酸對血管內(nèi)皮細胞釋放前列環(huán)素的影響).JournalofBeijingUniversityofTCM(北京中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報)，2003,26(4):25~27[8]WANGHong-Tao(王宏濤)，SUNJian-Ning(孫建寧)，XUQiu-Ping(徐秋萍)，etal.Effectof3,4-oxo-isopropylidene-shikimicacidonfreeradicalmetabolisminthebrainissueofratssubjectedtomiddlecerebralarterythrombosis(異亞丙基莽草酸對大腦中動脈栓塞大鼠腦組織自由基代謝的影響).ChinesePharmacologicalBulletin(中國藥理學(xué)通報)，2002，18(5):569—571[9]WANGHong-Tao(王宏濤)，SUNJian-Ning(孫建寧),XUQiu-Ping(徐秋萍)，etal.Effectof3,4-oxo-isopropylideneshikimicacidonbrainedemaandenergymetabolisminratssubjectedtomiddlecerebralarterythrombosis(異亞丙基莽草酸對大腦中動脈栓塞大鼠腦含水量和能量代謝的影響)。ChinJPharmacolToxicol.(中國藥理學(xué)與毒理學(xué)雜志)，2002,16(4):270~272[10]MAYi(馬怡)，SUNJian-ning(孫建寧)，XUQiu-ping(徐秋萍)，etal.Protectiveeffectof3，4-oxo-isopropylidene-shik;imicacidonvascularendothelialcellinjuredbyhydrogenperoxide(異亞丙基莽草酸對H202損傷血管內(nèi)皮細胞的保護作用).ActaPharmaceuticaSinica(中國藥學(xué))，2005，40(13):897899[11]ZHANGGui-yan(張桂燕)，MAHong-fei(馬紅飛)，LIShu-zhi(李淑芝)，etal.Studiesondeterminationof3，4-o-isopropylidene-shikimicacidbyHPLCanditsstabilityinKangshunsutablet(異SE丙基莽草酸原茅斗及其制劑抗栓素片的含量及穩(wěn)定性研究).ChinPharm(藥學(xué)學(xué)報)，1990,25(1):1020~1022
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是首次提供一類3-位?；Р菟峄蛎Р菟峒?乙)酯的衍生物，其化學(xué)式表示如下:式中R=H院基Ci~C2直鏈烴基c,~C23,可以是飽和的或不飽和的。直鏈烴基c15,c19~c23,可以是飽和的或不飽和的。本發(fā)明3-位酰化莽草酸或莽草酸甲(乙)酯的衍生物的合成方法如下面反應(yīng)式所示:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula><table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>R2=H，垸基C,C2，可以是飽和的或不飽和的。該方法由下列步驟組成(1)以脂肪酶為催化劑，在特定的反應(yīng)體系中，使莽草酸或莽草酸甲(乙)酯的3-羥基和脂肪酸或其低碳醇酯(如脂肪酸甲酯、乙酯、乙烯酯)發(fā)生酯化反應(yīng)或醇解反應(yīng)，生成3-位酰化的莽草酸或莽草酸甲(乙)酯，得到一個由反應(yīng)物莽草酸或莽草酸甲(乙)酯、脂肪酸或其低碳醇酯(如脂肪酸甲酯、乙酯、乙烯酯)和反應(yīng)產(chǎn)物3-位?；拿Р菟峄蛎Р菟峒?乙)酯以及水或相應(yīng)的低碳醇(如甲醇、乙醇)構(gòu)成的平衡混合物。(2)對該平衡混合物進行分離提取，得至IJ3-位?；拿Р菟峄蛎Р菟峒?乙)酯。所宣稱的脂肪酶，系指Novozym435，胰脂肪酶等市場上可以買到的常見脂肪酶品種。所宣稱的反應(yīng)體系系指由溶劑、反應(yīng)物連同脂肪酶一起構(gòu)成的混合物。所宣稱的酯化反應(yīng)或醇解反應(yīng)系指反應(yīng)體系在一定的溫度、壓力下，利用脂肪酶，催化底物發(fā)生化學(xué)變化生成反應(yīng)產(chǎn)物的過程。所宣稱的分離提取為萃取、結(jié)晶、柱層析、溶劑回收等從反應(yīng)混合物中得到純物質(zhì)的操作過程。具體實施方式為了更好地理解本發(fā)明，下面以實施例說明之，但并不限止本發(fā)明的內(nèi)容。實例l，莽草酸酶促?；铣稍谝粋€500ml具塞三角瓶中加入lg莽草酸和200g25%的油酸(市售工業(yè)級)叔戊醇溶液，然后放入恒溫空氣浴振蕩器中加熱，使物料達到55。C，然后加入Novozym43510g,讓體系反應(yīng)20hrs，得到反應(yīng)混合物。該混合物經(jīng)HPLC-MS分析檢測，發(fā)現(xiàn)有油酸、亞油酸、棕櫚油酸、花生酸等一系列脂肪酸的莽草酸單?；a(chǎn)物生成。相應(yīng)的分子離子峰分別為單油酰莽草酸MS(m/z):461(M+Na+)，437(Nf')。單亞油酰莽草酸MS(m/z):459(M+Na+)，435(M")。單棕櫚油酰莽草酸MS(m/z):433(M+Na+)，409(M—')。單花生酰莽草酸MS(m/z):467(M+Na+)，491(M")。實例2,月桂酰莽草酸甲酯的酶促合成在一個500ml具塞三角瓶中加入lg莽草酸甲酯和200g25%的月桂酸乙酯叔戊醇溶液，然后放入恒溫空氣浴振蕩器中加熱，使物料達到55。C,然后加入Novozym43510g，讓體系反應(yīng)20hrs，得到反應(yīng)混合物。用TLC法檢測，在硅膠GF254板上點樣，用氯仿-甲醇-正己烷-甲酸(5:l:l:0.1)進行展開，可觀測到反應(yīng)產(chǎn)物的出現(xiàn),即在RfM).4-0.5附近出現(xiàn)一個新的斑點，此斑點的Rf值與反應(yīng)物莽草酸甲酯(Rf二0.35)和月桂酸乙酯(R^0.8，碘薰法顯色)有明顯差異。注意待叔戊醇揮發(fā)后再展開，未揮發(fā)的叔戊醇會影響Rf值?；旌衔锝?jīng)HPLC-MS分析檢測，反應(yīng)體系中主要含兩種物質(zhì)單月桂酰莽草酸甲酯和月桂酸乙酯。其中單月桂酰莽草酸甲酯的分子離子峰為MS(m/z):393(M++Na+)，369(M")。實例3，棕櫚酰莽草酸的酶促合成在一個500ml具塞三角瓶中加入lg莽草酸和200g25%的棕櫚酸叔戊醇溶液，然后放入恒溫空氣浴振蕩器中加熱，使物料達到55。C,然后加入Novozym43510g，讓體系反應(yīng)20hrs,得到反應(yīng)混合物。用TLC法檢測，在硅膠GF254板上點樣，用氯仿-甲醇-正己烷-甲酸(5:l:l:0.1)進行展開，可觀測到反應(yīng)產(chǎn)物的出現(xiàn)，即在RfH).4-0.5附近出現(xiàn)一個新的斑點，此斑點的Rf至于反應(yīng)物莽草酸(Rf=0.1)和棕櫚酸(RfK).8,碘薰法顯色)有明顯差異。注意待叔戊醇揮發(fā)后再展開，未揮發(fā)的叔戊醇會影響Rf值。實例4，棕櫚酰莽草酸粗品的制備將500ml在實例3中獲得的液體反應(yīng)混合物小心傾倒入一預(yù)先干燥的500ml蒸餾燒瓶中，跟酶分離，酶可回收再用。將收集得到的液體置旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上減壓蒸餾回收溶劑。燒瓶中的殘余溶劑和水分用氮氣吹干，得到35.72g固體，為棕櫚酰莽草酸,未反應(yīng)的棕櫚酸和莽草酸的混合物。實例5，產(chǎn)物的純化與結(jié)構(gòu)確認將實驗4中得到的留在蒸餾燒瓶中的固體35.72g，然后將固體粉碎后上柱，用柱層析硅膠(200300目)分離。在一根(H0x500mm具塞砂芯過濾層析柱中上樣，然后用己烷3個柱體積、乙醚2個柱體積(此時上樣固體幾乎消失)，氯仿-甲醇-己烷(5:l:4)2個柱體積、氯仿-甲醇(5:1)2個柱體積，甲醇1個柱體積作為流動相，依次洗脫，用TLC跟蹤監(jiān)測流出液的組成，獲得僅含有單一的反應(yīng)產(chǎn)物組分的流出液。若上柱一次達不到純化效果，可再上柱純化一次，今30x300mm具塞砂芯過濾層析柱，正己烷1個柱體積，氯仿甲醇(5:1)2個柱體積，甲醇1個柱體積對含有單一的反產(chǎn)物組分的流出液進行溶劑回收，得到產(chǎn)物0.5328g，若產(chǎn)物呈淡黃色，可再-4。C下用0.5ml-lml甲醇洗滌。經(jīng)結(jié)構(gòu)確認，該產(chǎn)物為3-棕櫚酰莽草酸。其特征的理化及結(jié)構(gòu)分析參數(shù)為m.p.89-90oC[a]D=79.86°(c=0.0061lg/ml，CH3OH)IR(KBr，cm-1):3353.53，2916.05,2849.45,1740.59,1695.36,1651,24.*H觀R(400MHz，CDCb):S(ppm)6.885(d,lH)，4.12(m,1H),4.02(t,1H)，3.65(m,3H)，0,90(d,3H)，0"0(d，3H)13CNMR(300MHz,CDC13):S(ppm)174.123,170.004(C7+C8),134.425,132.695(Q+Cy,71.754(C4),68.573(C5)，67.495(C3)，32.364,34.621(C9+C21),25.327(C10)，23.143(C22),29.959(C13+C14+C15+C16+C17+C18+C19+C20)，30.165(C6)，29.593，28.992(C"+C，2)，14.567(C23)MS(m/z):435.8(M++Na+),411.7(M-l)。OH實例6，3-棕櫚酰莽草酸急性毒性試驗實驗所用動物為清潔級ICR小白鼠，雌雄兼用，4周齡，體重23-25g，由揚州大學(xué)比較醫(yī)學(xué)中心提供許可證號SCXK(蘇)2007-0001。實驗結(jié)果如下表13-棕櫚酰莽草酸對小鼠體重的影響<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表2急性毒性實驗結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>通過觀察，給藥后lh內(nèi)小鼠活動均減少，4h后逐漸恢復(fù)正?；顒印Ｔ囼灲M7d內(nèi)進食量逐漸增加，且小鼠食欲、精神、毛色均正常；7d后，脫頸處死，肉眼尸檢未見心、肝、脾、肺、腎等主要臟器病變和中毒現(xiàn)象。觀察期7d內(nèi)每天稱重，試驗組小鼠的體重不斷增加。研究結(jié)果表明，在3-棕櫚酰莽草酸大劑量灌胃的情況下，未出現(xiàn)小鼠死亡，也未有明顯毒性反應(yīng)。說明其毒性很小，其最大安全劑量在1.2g^cg以上。實例7，3-棕櫚酰莽草酸藥效試驗動靜脈環(huán)路血栓正常大鼠，雌雄各半，按表l隨機分組，灌胃給藥莽草酸水溶液和3-棕櫚酰莽草酸水溶液(吐溫10助溶，0.05ml/10ml)及對照組(等濃度吐溫10溶液)，連續(xù)給藥3d。末次給藥后lh腹腔注射8%水合氯醛350mgkg"麻醉，仰臥位固定，分離右側(cè)頸總動脈和左側(cè)頸外靜脈。在10cm長的聚乙烯管中段放入一根提前稱重的7號手術(shù)線(長約8cm)并充滿生理鹽水，其兩端連接充滿肝素的插管(長約3cm)，一端插入頸靜脈，另一端插入頸總動脈。打開動脈夾后，形成體外環(huán)路血流。15min后中斷血流，迅速取出血栓稱重，該重量減去絲線重量即得血栓濕重。血栓抑制率(空白組血栓濕重-給藥組血栓濕重)/空白組血栓濕重統(tǒng)計學(xué)處理實驗數(shù)據(jù)以3^土S表示，用單因素方差分析判斷差異的顯著性。t,表示莽草酸和3-棕櫚酰莽草酸與空白組之間的t檢驗結(jié)果，t2表示空白組和3-棕櫚酰莽草酸與莽草酸之間的t檢驗結(jié)果。表3血栓抑制率<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>方差分析，PO.05;與空白組比較"PO.Ol，*P<0.05由表3可知，3-棕櫚酰莽草酸組和莽草酸組的血栓抑制率與對照組的差異具有顯著性(P0.01)，3-棕櫚酰莽草酸和莽草酸均能抑制血栓形成，增強其抗凝血功能。3-棕櫚酰莽草酸血栓抑制率達12.9%，高于莽草酸的抑制率(12.5%)，但3-棕櫚酰莽草酸組和莽草酸組之間差異不顯著(PX).05)。權(quán)利要求1.一類3-位酰化的莽草酸或莽草酸甲(乙)酯衍生物，其特征是化學(xué)式為式中<table-cwuid="table1"><tablewidth="549"><tgroupcols="3"><thead></column></row><row><column><entrycolwidth="14%"morerows="1"morelines="1"><p>R＝</p></entry><entrycolwidth="41%"morerows="1"morelines="1"><p>H</p></entry><entrycolwidth="45%"morerows="1"morelines="1"><p>烷基C1～C2</p></entry></column></row></thead><tbody></column></row><row><column><entrycolwidth="14%"morerows="1"morelines="1"><p>R1＝</p></entry><entrycolwidth="41%"morerows="1"morelines="1"><p>直鏈烴基C1～C23，可以是飽和的或不飽和的。</p></entry><entrycolwidth="45%"morerows="1"morelines="1"><p>直鏈烴基C15，C19～C23，可以是飽和的或不飽和的。</p></entry></column></row></tbody></tgroup></column></row><table></table-cwu>3.權(quán)利要求2中宣稱的溶劑可以是丙酮、叔戊醇(2-甲基-2-丁醇)、己烷、甲苯、離子液體、超臨界流體、反應(yīng)物本身以及其他任何可供脂肪酶在其中催化該反應(yīng)進行的液體。4.權(quán)利要求2中宣稱的酯化反應(yīng)或醇解反應(yīng)，其反應(yīng)溫度為-30-200°C。5.權(quán)利要求2中宣稱的酯化反/Sii戈醇解反應(yīng)，其反應(yīng)壓力為0.0001-0.5MPa。全文摘要本發(fā)明設(shè)計并合成3-位?；Р菟峄蛎Р菟峒?乙)酯衍生物。莽草酸是一種具有生理活性的天然產(chǎn)物，有抗血栓和減輕局灶性腦缺血損傷的作用。但由于其極性大，口服不易吸收，因而合成其單?；苌铮纳破錁O性，增強其脂溶性和血腦屏障的穿透能力，便具有重要意義；3-位?；Р菟峄蛎Р菟峒?乙)酯衍生物將是一類具有獨特生理活性的化合物，將發(fā)展為一類新的藥物。同時，3-位?；Р菟峄蛎Р菟峒?乙)酯衍生物因在結(jié)構(gòu)上完好保持莽草酸本身所具有的三個手性中心，是一種有用的手性藥物合成的出發(fā)物和中間體。文檔編號C07C69/86GK101230001SQ20071019156公開日2008年7月30日申請日期2007年12月13日優(yōu)先權(quán)日2007年12月13日發(fā)明者湯魯宏,虹相申請人:江南大學(xué)