專利名稱：黃酮磷酸烷酯類化合物的合成和在膽固醇酯酶抑制劑藥物中的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種黃酮磷酸酯類化合物的合成方法和在膽固醇酯酶抑制劑藥物中 的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
對(duì)天然活性物質(zhì)進(jìn)行結(jié)構(gòu)改造是目前新藥研發(fā)和新活性化合物研發(fā)的主要方向 之一。黃酮是一類分布較廣的次生代謝產(chǎn)物，這類化合物具有許多生理功能和藥用價(jià)值，如 抗氧化、抗衰老、抗腫瘤、抗菌、抗HIV病毒等。目前，黃酮類化合物已成為當(dāng)前植物藥開發(fā) 的重要寶庫(kù)，為研制新藥提供了豐富的先導(dǎo)物來(lái)源，以天然黃酮為先導(dǎo)化合物進(jìn)行結(jié)構(gòu)改 造合成新藥，引起了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的廣泛重視，已成為黃酮類化合物藥物研發(fā)的熱點(diǎn)。根據(jù)已有的報(bào)道，對(duì)黃酮類化合物進(jìn)行結(jié)構(gòu)改造可從以下幾個(gè)方面著手(1)通 過(guò)酯化、醚化、酰基化等衍生化反應(yīng)改變其理化性質(zhì)，擴(kuò)大其應(yīng)用范圍，同時(shí)增強(qiáng)活性或獲 得新的活性；(2)與金屬離子螯合，使黃酮類化合物成為Fe2+等人體必需元素的補(bǔ)充劑載 體，同時(shí)發(fā)揮自身的生理活性；(3)通過(guò)化學(xué)合成，使原來(lái)活性較低的相似結(jié)構(gòu)變?yōu)榛钚愿?的黃酮類似物。磷作為重要的生命元素，在農(nóng)藥和醫(yī)藥領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。有機(jī)磷化合物與生 命化學(xué)息息相關(guān)，在當(dāng)今的醫(yī)藥行業(yè)中，有機(jī)磷類藥物不僅在抗腫瘤藥中占有重要地位，而 且在抗菌、抗病毒、強(qiáng)心、降壓、酶抑制劑和治療骨科疾病等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。如何去尋 找新的有生物活性的有機(jī)磷化合物已經(jīng)成為當(dāng)今有機(jī)磷化學(xué)研究的重要課題之一。對(duì)黃酮 類化合物進(jìn)行磷酰化結(jié)構(gòu)改造，結(jié)合了黃酮與含磷化合物二者均具有廣泛生物活性的雙重 優(yōu)勢(shì)，為新活性化合物的設(shè)計(jì)合成提供了良好的思路，有望得到具有新藥開發(fā)潛能的新活 性物質(zhì)。血漿中的脂質(zhì)有膽固醇、膽固醇酯、甘油三酯、磷脂及游離脂肪酸等，它們以結(jié)合 的形式存在于血液中，膽固醇與蛋白質(zhì)結(jié)合形成膽固醇脂蛋白，極低密度脂蛋白增高甘油 三酯癥和膽固醇血癥，低密度脂蛋白含膽固醇最高，達(dá)40 45%，它的增高可產(chǎn)生高膽固 醇血癥。III型高血脂癥在血液中膽固醇含量很高。抑制膽固醇酯酶活性可以抑制膽固醇 和甘油三酯的合成，對(duì)III型血脂蛋白過(guò)高癥有效。目前已開發(fā)出的藥物有氯貝丁酯類藥 物，如臨床應(yīng)用的復(fù)方氯貝丁酯鈣片、心脈康片(氯貝丁酯丙二酯)、非諾貝特、氯貝丁酯類 似物利貝特和環(huán)丙貝特、吉非貝齊等；另外還有阿托伐丁等。這些藥物多為膽固醇酯酶抑制 劑。但這些藥物的應(yīng)用都具有一定局限性，且對(duì)肝腎功能損害較嚴(yán)重。因此開發(fā)效果更好、 副作用更小的膽固醇酯酶抑制劑具有重要的臨床應(yīng)用價(jià)值。本發(fā)明以天然黃酮為原料，開發(fā)高活性的新型膽固醇酯酶抑制劑，既可以拓展膽 固醇酯酶抑制劑開發(fā)的新途徑，又可以開拓天然黃酮的應(yīng)用方向，提高天然黃酮的附加值 和使用量。傳統(tǒng)方法大多以CCl4作為溶劑合成磷酸酯，但是黃酮在CCl4中溶解度通常很低，
3黃酮的磷?；磻?yīng)在CCl4中難以進(jìn)行。本發(fā)明以DMSO、DMF、乙腈、乙醚、二氧六環(huán)、THF等 極性較強(qiáng)的溶劑作為溶劑，DMAP作為催化劑，反應(yīng)進(jìn)行速度快，產(chǎn)率高，能順利合成一系列
黃酮磷酸酯。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一是提供一類黃酮磷酸酯類化合物，該類化合物預(yù)期具有許多生 物活性，本發(fā)明者經(jīng)過(guò)對(duì)該類化合物初步藥理活性實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明具有良好的抑制膽固醇 酯酶的作用，初步研究結(jié)果表明這類化合物存在構(gòu)_效相關(guān)性；更多的生物活性正在篩選 測(cè)試中。該方法以DMSO、DMF、乙睛、乙醚、二氧六環(huán)、HMPA, THF(四氫呋喃)作溶劑，二 乙胺、三乙胺等含氮堿作堿，在DMAP(4-二甲氨某吡啶)的催化作用下，將黃酮化合物與 ClP0(0Et)2(氯磷酸二乙酯)反應(yīng)，高產(chǎn)率地得到了目標(biāo)產(chǎn)物黃酮磷酸酯類化合物，為這類 化合物的合成提供了一種步驟簡(jiǎn)單、成本低、產(chǎn)率高、較環(huán)保的方法。本合成方法中應(yīng)用的DMAP是近年來(lái)廣泛用于化學(xué)合成的新型高效催化劑，在有 機(jī)合成、藥物合成、染料、香料、高分子化學(xué)、分析化學(xué)中的?；?、烷基化、醚化、酯化及酯交 換等多種類型的反應(yīng)中有較高的催化能力。在本方法中發(fā)現(xiàn)其對(duì)提高合成效率和收率效果 明顯。國(guó)內(nèi)化學(xué)制藥行業(yè)已成功將DMAP應(yīng)用于乙(丙)酰螺旋霉素、青蒿素琥珀酸酯、他 汀類降脂藥物等原料藥的生產(chǎn)中，改善了工藝條件，并取得良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。并在 PRAVASTATIN全合成中的乙?；?、TUBERCIDIN全合成中的三氟乙?；?、MUGINEICACID全合 成中的乙?；蚑ERPESTACIN全合成中的苯甲?；?，以及西地那非(VIAGAR)全合成中的酰 化等反應(yīng)中進(jìn)行應(yīng)用；在農(nóng)藥胺菊酯的合成中用DMAP提高了收率和產(chǎn)品純度，在異氰酸酯 合成氨基甲酸酯、菊酰氯合成擬除蟲菊酯的反應(yīng)中也有明顯的催化活性。DMAP在本發(fā)明的 黃酮磷酸酯的合成中，催化作用非常明顯。應(yīng)用該方法合成的化合物通過(guò)小鼠體內(nèi)試驗(yàn)，具 有很好的降低體內(nèi)低密度膽固醇酯蛋白的作用。
本發(fā)明提供的黃酮磷酸酯類化合物具有如下分子式
其中，X、Y、Z 可以分別為 H、OH、OP(O) (OEt)2O 本發(fā)明提供的黃酮磷酸酯類化合物合成方法如下
A-TT
CIPO(OEt)2
堿/DMAP
溶劑
0-12CTC
X-T 式中式中Α、B、C可以分別為H或OH ；X、Y、Z可以分別為H、OH、OP(O) (OEt)i
具體包括以下步驟稱取一定量的黃酮1、4_ 二甲胺基吡啶(DMAP)于干燥的圓底燒瓶中，加入一定量 的溶劑充分?jǐn)嚢枞芙?，然后依次加入一定量的堿和ClPO (OEt) 2(氯磷酸二乙酯)，所得反應(yīng) 液在0-12(TC下反應(yīng)2-48h，直到反應(yīng)物基本反應(yīng)完(薄層層析(TLC)檢測(cè))，停止反應(yīng)。反 應(yīng)液用約1倍體積的乙酸乙酯稀釋，然后依次用0. 5mol/L的HC1、5% (ff/V)碳酸鉀溶液、飽 和氯化鈉溶液洗滌，加無(wú)水硫酸鈉干燥，過(guò)濾，減壓除去溶劑得粗產(chǎn)物，粗產(chǎn)物經(jīng)柱層析或 重結(jié)晶后得純化合物。上述步驟所述的催化劑優(yōu)選為DMAP，溶劑為極性溶劑，如DMSO、DMF、乙腈、乙醚、 二氧六環(huán)、HMPA、THF等，堿試劑為三乙胺(Et3N)、二乙胺(Et2NH)、吡啶(Py)等含氮堿，磷酯 化試劑為ClPO (OEt) 2(氯磷酸二乙酯)，反應(yīng)時(shí)間為2-48h，反應(yīng)溫度在0-120°C之間。產(chǎn)物 的分離純化先用乙酸乙酯稀釋，然后依次用酸、堿和飽和氯化鈉水溶液洗滌，收集乙酸乙酯 層，用無(wú)水硫酸鈉干燥，減壓濃縮得粗產(chǎn)物，粗產(chǎn)物經(jīng)柱層析或重結(jié)晶后得純化合物。上述合成反應(yīng)具有高度的化學(xué)選擇性和高反應(yīng)效率，以較高產(chǎn)率制備了一類結(jié)構(gòu) 新穎的黃酮磷酸酯類化合物。所述本發(fā)明提供的黃酮磷酸烷酯類化合物在膽固醇酯酶抑制劑中的應(yīng)用膽固醇酯酶為豬胰腺膽固醇酯酶(pCE)，底物為對(duì)硝基苯基丁酸酯(PNPB)，都是 從Sigma公司購(gòu)買的。根據(jù)Hosie法測(cè)試黃酮類化合物對(duì)膽固醇酯酶的抑制活性，膽固醇酯 酶的活性通過(guò)監(jiān)測(cè)底物PNPB的水解速率而測(cè)定，測(cè)試溫度保持在25. 0士0. 2°C。所有的反 應(yīng)在含有NaCl (0. 1M)和乙腈(1.5%體積)的磷酸鈉緩沖液(0. ΙΜ,ρΗ 7. 04)中進(jìn)行。pCE 預(yù)先溶解在高純水中，底物PNPB和備選化合物抑制劑預(yù)先溶解在色譜純乙腈中，在_20°C 保存。測(cè)試時(shí)以移液槍吸取定量的酶液和抑制劑溶液，稀釋在緩沖液中，在25. 0士0. 2°C下 恒溫15分鐘，然后用移液槍加入定量的PNPB溶液使反應(yīng)開始，在405nm波長(zhǎng)的紫外-可見 分光光度計(jì)上監(jiān)測(cè)酶水解底物的速率1分鐘，每次測(cè)試重復(fù)兩次或三次，以沒(méi)有抑制劑的 反應(yīng)體系為平行控制。根據(jù)Lineweaver-Burk雙倒數(shù)曲線來(lái)分析pCE的抑制動(dòng)力學(xué)，計(jì)算 重復(fù)兩次或三次測(cè)試結(jié)果的平均值。所述本發(fā)明提供的黃酮磷酸烷酯類化合物在降低體內(nèi)低密度膽固醇酯蛋白的應(yīng) 用動(dòng)物房溫度空調(diào)控制在室溫，取小鼠30只，在動(dòng)物房適應(yīng)飼養(yǎng)1周，自由攝食普通 飼料，將小鼠隨機(jī)分成3組，每組10只分兩籠喂養(yǎng)，將3組隨機(jī)抽取，分別為空白對(duì)照組、 模型組和治療組，每組10只。空白對(duì)照組喂市上購(gòu)買的普通飼料；模型組喂以下配方的高 脂飼料玉米粉33. 5%、魚粉5. 0%、膽固醇2. 0%、牛奶粉4. 0%、豬油10%、黃豆16. 7% ； 治療組喂以上高脂飼料，同時(shí)按每10mg/kg加喂下列方法合成的化合物2a，連續(xù)喂養(yǎng)8周。 8周后3組小鼠同時(shí)用乙醚麻醉后，經(jīng)腹主動(dòng)脈采血取樣并處死取血清，應(yīng)用經(jīng)典測(cè)定方法 “勻相法”測(cè)定血清中低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)含量，用SPSS14.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)在1)以DMAP作為催化劑，催化性能優(yōu)良，反應(yīng)條件溫和，反應(yīng)速度快，耗時(shí)短，轉(zhuǎn)化 效率高，反應(yīng)產(chǎn)生的酸可用有機(jī)堿或無(wú)機(jī)堿中和；2)用DMSO、DMF、乙腈、乙醚、二氧六環(huán)、HMPA、THF (四氫呋喃)等極性溶劑，與用 CCl4的傳統(tǒng)方法相比，能大大提高反應(yīng)物的溶解性，提高反應(yīng)物的溶解量和濃度，從而提高
5了產(chǎn)率，并適用多種黃酮磷酸酯類化合物的合成，適合于大規(guī)模生產(chǎn)的應(yīng)用；3)以三乙胺、二乙胺等含氮堿作為堿試劑，可提高反應(yīng)產(chǎn)物收率和產(chǎn)品質(zhì)量，并簡(jiǎn) 化合成工藝；4)以ClPO(OEt)2作為磷酯化試劑，能夠合成一系列黃酮磷酸酯類化合物；5)副反應(yīng)少，氣味小，三廢少；6)產(chǎn)物純化步驟少，過(guò)程和工藝簡(jiǎn)單，純化效率高，產(chǎn)物純度高，能得到高純度產(chǎn) 物或直接得到結(jié)晶，分離純化成本較低，適合大規(guī)模生產(chǎn)的需求；7)獲得了高膽固醇酯酶抑制活性的化合物。


圖ι化合物
圖2化合物
圖3化合物
2a的H-NMR曲線圖。 2a的C-WR曲線圖。 2a的P-NMR曲線圖。
具體實(shí)施例方式通過(guò)下述實(shí)施例將有助于進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不用于限制本發(fā)明的內(nèi)容。實(shí)施例一
權(quán)利要求
黃酮磷酸酯類化合物，其特征是，具有如下分子式其中，X、Y、Z可以分別為H、OH、OP(O)(OEt)2。FSA00000306651100011.tif
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述黃酮磷酸酯類化合物的合成原料是廣義的黃酮類化合物，包括 狹義黃酮(色原酮)、異黃酮、黃酮醇、茶耳酮。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述黃酮磷酸酯類化合物，其特征是，至少含有一個(gè)磷酸酯基。
4.一種合成權(quán)利要求1所述黃酮磷酸酯類化合物的合成方法，其特征在于，包括以下 步驟稱取一定量的黃酮、4-二甲胺基吡啶(DMAP)于干燥的圓底燒瓶中，加入一定量的溶 劑充分?jǐn)嚢枞芙?，然后依次加入一定量的堿和ClP0(0Et)2(氯磷酸二乙酯)，所得反應(yīng)液在 0-120°C下反應(yīng)2-48h，直到反應(yīng)物基本反應(yīng)完(薄層層析(TLC)檢測(cè))，停止反應(yīng)。用約1 倍體積的乙酸乙酯稀釋反應(yīng)液，然后依次用0. 5mol/L的HC1、5% (ff/V)碳酸鉀水溶液、飽和 氯化鈉水溶液洗滌，加無(wú)水硫酸鈉干燥，過(guò)濾，減壓除去溶劑，得粗產(chǎn)物，粗產(chǎn)物經(jīng)柱層析或 重結(jié)晶后得純化合物。反應(yīng)式如下式中A、B、C可以分別為H或OH ；X、Y、Z如權(quán)利要求1所述。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述黃酮磷酸酯類化合物的合成方法，其特征是，催化劑為4-二甲 胺基吡啶(DMAP)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述黃酮磷酸酯類化合物的合成方法，其特征是，反應(yīng)時(shí)間為 2-48h，反應(yīng)溫度在0-120°C之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述反應(yīng)得到的黃酮磷酸酯類化合物的純化方法，其特征是，產(chǎn)物 的分離純化先用乙酸乙酯稀釋，再依次用酸、堿和飽和氯化鈉水溶液洗滌，收集乙酸乙酯 層，用無(wú)水硫酸鈉干燥，減壓濃縮得粗產(chǎn)物，粗產(chǎn)物經(jīng)柱層析或重結(jié)晶后得純化合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述黃酮磷酸酯類化合物的合成方法，其特征是，反應(yīng)所用溶劑為 二甲亞砜(DMSO)、N，N-二甲基甲酰胺(DMF)、乙腈、乙醚、二氧六環(huán)、六甲基磷酰三胺(HMPA) 或四氫呋喃(THF)等。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述黃酮磷酸酯類化合物的合成方法，其特征是，堿試劑為三乙胺 (Et3N)、二乙胺((Et2NH))、吡啶(Py)等含氮堿。
10.權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述黃酮磷酸酯類化合物在制備膽固醇酯酶抑制劑藥物中的 應(yīng)用。堿/DMAPX-
全文摘要
本發(fā)明為一種黃酮磷酸酯類化合物的合成方法及其作為膽固醇酯酶抑制劑的應(yīng)用，克服了傳統(tǒng)方法以CCl4作為溶劑合成磷酸酯，而黃酮在CCl4中溶解度通常很低，黃酮的磷?；磻?yīng)在CCl4中難以進(jìn)行的缺點(diǎn)。本發(fā)明以DMSO、DMF、乙腈、乙醚、二氧六環(huán)、THF等極性較強(qiáng)的溶劑作為溶劑，溶劑對(duì)黃酮的溶解度大，三乙胺、二乙胺、吡啶等含氮堿作為堿試劑，ClPO(OEt)2(氯磷酸二乙酯)為磷酯化試劑，DMAP作為催化劑，合成反應(yīng)進(jìn)行速度快，反應(yīng)條件溫和，具有高度的化學(xué)選擇性和高反應(yīng)效率，以較高產(chǎn)率制備了一類結(jié)構(gòu)新穎的黃酮磷酸酯類化合物。新合成化合物分離純化方法簡(jiǎn)便，流通量大，生產(chǎn)成本較低，從合成到分離純化的整個(gè)過(guò)程所需的條件均適合大規(guī)模生產(chǎn)的條件要求。新合成的化合物在作為膽固醇酯酶抑制劑的應(yīng)用中，得到了高活性膽固醇酯酶抑制劑，其活性IC50在3.76～390nM之間，且活性呈現(xiàn)很明顯的構(gòu)效關(guān)系。
文檔編號(hào)C07F9/655GK101974034SQ20101050960
公開日2011年2月16日 申請(qǐng)日期2010年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月18日
發(fā)明者彭國(guó)平 申請(qǐng)人:彭國(guó)平