地骨皮甲素及類似物的合成方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及醫(yī)藥技術(shù)領(lǐng)域，涉及天然產(chǎn)物地骨皮甲素及其類似物的合成方法。該方法包括：1)由羥基、鹵素或C1?C10烷氧基或C1?C10烷基取代或未取代的苯甲醛與丙二酸進(jìn)行親核反應(yīng)得化合物1；2)步驟1)所得化合物1和N?羥基琥珀酰亞胺反應(yīng)，得化合物2；3)化合物2和精胺反應(yīng)，得化合物3；4）化合物3用氫氣反應(yīng)以還原碳?碳雙鍵，純化即得。本發(fā)明制備方法簡單，為類似結(jié)構(gòu)化合物的藥物活性研究提供了化合物基礎(chǔ)。
【專利說明】
地骨皮甲素及類似物的合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
[0001]本發(fā)明涉及醫(yī)藥技術(shù)領(lǐng)域，涉及天然產(chǎn)物地骨皮甲素及其結(jié)構(gòu)類似物的合成方 法。
【背景技術(shù)】：
[0002] 地骨皮甲素 (kukoamine A)為由兩分子二氫咖啡酸通過酰胺鍵與一分子精胺對稱 地結(jié)合成一個直鏈化合物。由日本學(xué)者舟山申智等于1980年首次從枸杞（Lycium chinense)根皮中分離得到。馬鈴薯塊莖和皮中也有報道。藥理研究表明，大鼠靜脈注射地 骨皮甲素(5mg/kg體重)表現(xiàn)出顯著的降血壓作用。1995年又分離得到其同分異構(gòu)體地骨皮 乙素 (kukoamine B)，與地骨皮甲素不同的是兩個二氫咖啡基不是對稱地結(jié)合在精胺分子 鏈的兩端，而是其中一個二氫咖啡基結(jié)合在精胺分子鏈的另一端第二個氮原子上。離體實 驗證明地骨皮甲素和乙素與LPS和CpG DNA具有高親和性，可顯著中和LPS和CpG DNA，阻斷 二者與小鼠巨噬細(xì)胞(RAW264.7)結(jié)合進(jìn)而抑制LPS和CpG DNA誘導(dǎo)RAW264.7細(xì)胞表達(dá)和釋 放炎癥介質(zhì)(TNF-α和IL-6等），從源頭阻斷細(xì)胞炎性活化，避免免疫反應(yīng)紊亂。此外在體實 驗表明二者可降低熱滅活大腸桿菌注射小鼠體內(nèi)LPS和TNF-a水平并提高小鼠存活率。提示 其具有成為治療膿毒血癥和自身免疫性疾病有效藥物的前景。
[0003] 地骨皮甲素為由兩分子二氫咖啡酸通過酰胺鍵與一分子精胺對稱地結(jié)合成的一 個直鏈化合物。據(jù)文獻(xiàn)報道，咖啡酸本身即顯示出較強的抗氧化活性，同時精胺也是自然界 重要的抗氧化物質(zhì)之一，在機體承受高含量氧的部位(皮膚、腦、精細(xì)胞等)起到重要的保護(hù) 作用，防止機體受到氧自由基造成的損傷。糖尿病小鼠給予地骨皮水煎劑后，超氧化物岐化 酶活性明顯升高，而丙二醛水平降低，提示地骨皮可抑制體內(nèi)氧自由基的產(chǎn)生，增強抗氧化 能力并加速自由基的清除。
[0004] 采用小膠質(zhì)細(xì)胞和少突膠質(zhì)細(xì)胞作為腦神經(jīng)損傷修復(fù)評價模型，發(fā)現(xiàn)地骨皮甲素 具有顯著的神經(jīng)保護(hù)活性，并已申請專利(CN103735728A)。本項目基于此對具有神經(jīng)保護(hù) 活性的地骨皮甲素及其類似物進(jìn)行化學(xué)合成，提供一種簡便的化學(xué)合成方法。
[0005]
[0006] 本發(fā)明涉及的地骨皮甲素(A)及其類似物(B)的結(jié)構(gòu)
[0007] 依據(jù)不同結(jié)構(gòu)，R1~R5可以為氫(-H)，羥基(-OH)，鹵素(-X)或烷氧基（如-0(CH2) nCH3,9彡η彡0)及烷基(如_(CH2)nCH3,9彡η彡0)，R1~R5可以相同也可以不同。

【發(fā)明內(nèi)容】
：
[0008] 本發(fā)明所解決的技術(shù)問題是提供地骨皮甲素及其結(jié)構(gòu)類似物的合成方法。
[0009] 所述的地骨皮甲素及其類似物的結(jié)構(gòu)通式為：
[0010]
[0011] R1~R5可以為氫，羥基，鹵素，C1-C10烷氧基，C1-C10烷基，R1~R5可以相同或不 同。
[0012] 本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的：
[0013] 步驟 1)
[0014] 苯甲醛或芳環(huán)上有取代基的苯甲醛(取代基為羥基、鹵素、C1-C10烷氧基、C1-C10 烷基)與丙二酸溶于溶劑中，加入一定量(2-3倍量）的堿性物質(zhì)，回流。冷卻至室溫，將反應(yīng) 物冷卻至析出白色固體1。
[0015] 其中，溶劑可以選擇溶解性較好的適當(dāng)溶劑，以醚類為佳，優(yōu)選二氧六環(huán)。
[0016] 堿性物質(zhì)可為丙二酸提供堿性環(huán)境，利于碳負(fù)離子生成，對親核反應(yīng)有利?？捎眠?啶、哌啶等含氮雜環(huán)化合物，也可使用三級胺類或NaHC0 3等。
[0017] 冷卻析出固體過程可以使用冷水、冰水等措施。固體產(chǎn)物可通過抽濾等方法從反 應(yīng)液中分離。
[0018] 當(dāng)步驟1)中R為羥基等易被氧化的基團時，需先進(jìn)行如下步驟保護(hù)羥基:將羥基取 代苯甲醛溶于溶劑中，攪拌下加入堿性化合物如碳酸鉀，室溫半小時后加入溴芐，加熱回 流。反應(yīng)結(jié)束后加水混懸，有機溶劑萃取，合并有機相，用飽和食鹽水洗滌干燥。除去溶劑。 之后再按照上述步驟1)實施。
[0019] 其中，萃取用有機溶劑可選適當(dāng)極性的不與水混溶的有機溶劑，如二氯甲烷，三氯 甲烷等或乙酸乙酯等低級酯類。
[0020] 步驟 2)
[0021] 將步驟1)所得化合物1和N-羥基琥珀酰亞胺(H0SU)溶于干燥的醚類溶劑中，冰浴 攪拌下加入脫水劑，冰浴反應(yīng)后室溫反應(yīng)，經(jīng)分離得到化合物2。
[0022]其中溶劑為非質(zhì)子性溶劑，可以選擇四氫呋喃(THF)等。
[0023] 脫水劑保證反應(yīng)的無水環(huán)境，如二環(huán)己基碳二亞胺(DCC)等。
[0024] 步驟 3)
[0025] 化合物2和精胺分別溶于干燥的溶劑中，冰浴下將化合物2滴加入精胺溶液中，冰 浴下反應(yīng)，經(jīng)分離得到化合物3。
[0026] 其中，溶劑為非質(zhì)子性溶劑，可選擇二氯甲烷等。
[0027] 步驟 4)
[0028] 化合物3溶于極性溶劑中，再加入少量無機酸使溶液澄清，加入催化劑后用氫氣反 應(yīng)以還原碳-碳雙鍵，純化后得產(chǎn)品。
[0029] 其中，溶劑可選擇C1-C4低級醇類，甲醇為優(yōu)。
[0030] 所述的無機酸為常用無機酸類，以鹽酸，硫酸為佳。
[0031 ]該步驟可同時脫去步驟1)中可能存在的保護(hù)基團。
[0032]
[0033] 其中，R1~R5可以為氫(-H)，羥基(-OH)，鹵素(1)或烷氧基(如-0(CH2)nCH3，
[0034] 9彡η彡0)及烷基(如_(CH2)nCH3,9彡η彡0)，R1~R5可以相同也可以不同。
[0035] 精胺分子中包含伯胺和仲胺兩種氮原子，均可以發(fā)生取代反應(yīng)，本發(fā)明中作為中 間體的化合物2可以選擇性的同精胺分子兩端的伯胺氮原子發(fā)生反應(yīng)，具有較好的選擇性。 此外本發(fā)明涉及原料價格低廉，實驗條件較為溫和，適于化合物的批量制備。
【具體實施方式】：
[0036] 本發(fā)明通過以下實施例進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明：
[0037] 實施例1:
[0038] 將2g 3，4-二羥基苯甲醛溶于20mL丙酮中，攪拌下加入4.4g碳酸鉀，室溫半小時后 加入5.45g溴芐，加熱回流6小時。反應(yīng)結(jié)束后加蒸餾水20mL，乙酸乙酯萃取(20mLX3)，合并 有機相，用飽和食鹽水洗滌一次，無水硫酸鈉干燥。減壓蒸去乙酸乙酯，加入少量加入析出 沉淀，抽濾，濾餅用少量甲醇洗滌，得產(chǎn)品4.06g，產(chǎn)率90 %。
[0039] 將4g 3,4-二芐氧基苯甲醛和2.68丙二酸溶于2〇11^1，4-二氧六環(huán)，加入111^吡啶， 0.5mL哌啶，回流8小時后冷卻至室溫，將反應(yīng)物倒入冰水混合物中，析出白色沉淀，抽濾，水 洗濾餅至中性，得白色固體4g，產(chǎn)率90 %。
[0040] 將88 3,4-二芐氧基苯丙烯酸和58^羥基琥珀酰亞胺溶于15〇11^干燥的1'冊中，冰 浴攪拌下加入6.8gDCC，冰浴反應(yīng)1小時。室溫反應(yīng)20小時，過濾后取濾液，減壓蒸干。柱層析 (二氯甲烷：甲醇= 100:1)得白色固體8.8g，產(chǎn)率86%。
[0041] 將3g上述中產(chǎn)物溶于干燥的二氯甲烷，冰浴下將其滴入0.6g精胺的干燥二氯甲烷 溶液中，產(chǎn)生白色沉淀，冰浴下反應(yīng)4小時。反應(yīng)結(jié)束后抽濾，濾餅用冷的二氯甲烷洗滌。濾 餅冷凍過夜后用氯仿和5%碳酸氫鈉萃取，有機相用5%氫氧化鈉洗滌三次，飽和氯化鈉洗 滌一次，合并有機相，無水硫酸鈉干燥，減壓濃縮得白色固體2.3g，產(chǎn)率40 %。
[0042] 將原料先溶于甲醇(40mL)，再加入冰乙酸（lmL)，溶液澄清，加入鈀碳，氫氣室溫催 化，反應(yīng)6小時，抽濾除去鈀碳，減壓濃縮，得產(chǎn)品。產(chǎn)率40 %。
[0043]化合物咕-匪R(CDC13，400MHz)數(shù)據(jù)如下：δ 1 · 55 (4H，m，H-5' )，1 · 65 (4H，m，H-2')， 2.33(^,111^-8),2.59(^,111^-41 ),2.68(^,111^-31 ),2.86(4H,m,H-7),3.42(4H,m,H-l1 ),6.75(2H,d,J = 2.1Hz,H-2),7.05(2H,dd,J = 2.1,8.1Hz,H-6),7.50(2H,d,J = 8.1Hz,
Η-5)〇
[0044:
[0045] 實施例2:
[0046] 將4g苯甲醛和2.6g丙二酸溶于20mLl，4-二氧六環(huán)，加入lmL吡啶，0.5mL哌啶，回流 8小時后冷卻至室溫，將反應(yīng)物倒入冰水混合物中，析出白色沉淀，抽濾，水洗濾餅至中性， 得白色固體3.5g，產(chǎn)率81%。
[0047] 將8g苯丙烯酸和5gN-羥基琥珀酰亞胺溶于150mL干燥的THF中，冰浴攪拌下加入 6.8gDCC，冰浴反應(yīng)1小時。室溫反應(yīng)20小時，過濾后取濾液，減壓蒸干。柱層析(二氯甲烷：甲 醇= 100:1)得白色固體8g，產(chǎn)率80%。
[0048]將3g上述中產(chǎn)物溶于干燥的二氯甲烷，冰浴下將其滴入0.6g精胺的干燥二氯甲烷 溶液中，產(chǎn)生白色沉淀，冰浴下反應(yīng)4小時。反應(yīng)結(jié)束后抽濾，濾餅用冷的二氯甲烷洗滌。濾 餅冷凍過夜后用氯仿和5%碳酸氫鈉萃取，有機相用5%氫氧化鈉洗滌三次，飽和氯化鈉洗 滌一次，合并有機相，無水硫酸鈉干燥，減壓濃縮得白色固體2g，產(chǎn)率40 %。
[0049] 將原料先溶于甲醇(40mL)，再加入冰乙酸（lmL)，溶液澄清，加入鈀碳，氫氣室溫催 化，反應(yīng)6小時，抽濾除去鈀碳，減壓濃縮，得產(chǎn)品，產(chǎn)率35%。
[0050]
【主權(quán)項】
1. 地骨皮甲素及其類似物的合成方法，其特征是:包括：咖啡酸及類似物的合成、地骨 皮甲素及其類似物的合成：Rl~R5可W為氨，徑基，面素、Cl-Cio烷氧基、Cl-Cio烷基，Rl~R5可W相同或不同。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述地骨皮甲素及其類似物的合成方法，其特征是:具體步驟為： 1) 由徑基、面素或Cl-ClO烷氧基取代或未取代的苯甲醒與丙二酸進(jìn)行親核反應(yīng)得化合 物1; 2) 步驟1)所得化合物1和N-徑基班巧酷亞胺反應(yīng)，得化合物2; 3) 化合物2和精胺反應(yīng)，得化合物3;4) /心 1^1)1 ^末 IS萬擔(dān)-萬擔(dān)73島# 曰11;? . 3. f反俯化個U：Sr<^rc丄現(xiàn)Z巧I迎化巧!i'目'化T《乂共失IWt劉化'日-口義/H玄，共午守1比巧： 1) 將徑基、面素或Cl-Cio烷氧基取代或未取代的苯甲醒與丙二酸溶于溶劑中，加入堿 性物質(zhì)，回流，冷卻至室溫，將反應(yīng)物冷卻至析出白色固體得化合物1; 2) 步驟1)所得化合物1和N-徑基班巧酷亞胺溶于干燥的酸類溶劑中，冰浴攬拌下加入 脫水劑，冰浴反應(yīng)后室溫反應(yīng)，經(jīng)分離得到化合物2; 3) 化合物2和精胺分別溶于干燥的溶劑中，冰浴下將化合物2滴加入精胺溶液中，冰浴 下反應(yīng)，經(jīng)分離得到化合物3; 4) 化合物3溶于極性溶劑中，再加入少量無機酸使溶液澄清，加入催化劑后用氨氣反應(yīng) W還原碳-碳雙鍵，純化即得。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述地骨皮甲素及其類似物的合成方法，其特征是:步驟1)中，所述 的溶劑為低極性溶劑，優(yōu)選酸類，二氯甲燒或=氯甲燒，更優(yōu)選酸類，更優(yōu)選二氧六環(huán);所述 堿性物質(zhì)為含氮雜環(huán)化合物、=級胺類、無機堿，優(yōu)選化晚、贓晚、NaHC〇3。5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述地骨皮甲素及其類似物的合成方法，其特征是:步驟2)中，所述 的溶劑為非質(zhì)子性溶劑，選自苯，酸類，二氯甲燒或=氯甲燒，選自四氨巧喃，所述脫水劑為 碳二酷亞胺類，選自二環(huán)己基碳二亞胺。6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述地骨皮甲素及其類似物的合成方法，其特征是:步驟3)中，所述 的溶劑為非質(zhì)子性溶劑，選自苯，酸類，二氯甲燒或S氯甲燒，優(yōu)選二氯甲燒。7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的地骨皮甲素及其類似物的合成方法，其特征是：步驟4)中，溶 劑可選擇C1-C4低級醇類，選自甲醇，乙醇，正下醇，優(yōu)選甲醇;所述的無機酸為鹽酸及硫酸。8. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述地骨皮甲素及其類似物的合成方法，其特征是：當(dāng)取代基為 易被氧化的徑基時，要在步驟1)中對該基團進(jìn)行保護(hù)，在步驟4)中除去。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述地骨皮甲素及其類似物的合成方法，其特征是:步驟1)中，將徑 基取代苯甲醒溶于溶劑中，攬拌下加入堿性試劑，優(yōu)選碳酸鐘，室溫半小時后加入漠節(jié)，加 熱回流，反應(yīng)結(jié)束后加水混懸，有機溶劑萃取，合并有機相，用飽和食鹽水洗涂干燥，除去溶 劑。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述地骨皮甲素及其類似物的合成方法，其特征是：萃取用有機溶 劑為不與水混溶的有機溶劑，選自二氯甲燒，=氯甲燒或乙酸乙醋。
【文檔編號】C07C235/34GK105906525SQ201610343699
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年5月19日
【發(fā)明人】趙慶春, 許永男, 張賀峰, 張輝, 劉建宇, 戰(zhàn)勇, 劉依峰, 遲明爽, 田野, 敖繼偉, 劉丹
【申請人】沈陽藥科大學(xué)