CN108929353B - 一种鼠李糖或核糖修饰的小檗碱盐衍生物及其制备方法和用途 - Google Patents

一种鼠李糖或核糖修饰的小檗碱盐衍生物及其制备方法和用途 Download PDF

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Abstract

本发明公开了鼠李糖或核糖修饰的小檗碱盐衍生物及其制备方法和用途，本发明的鼠李糖或核糖修饰的小檗碱盐衍生物，通过三氮唑或者酰胺键连接，进入体内后不容易被糖苷酶酶解，在体内的稳定性大大提高，从而增加了小檗碱衍生物的医药活性，并且在水中易溶，方便制备成各种常规药用制剂，应用范围广；本发明的鼠李糖或核糖修饰的小檗碱衍生物，采用三氮唑或者酰胺键连接糖类模块，一方面，提高了小檗碱盐衍生物的稳定性，同时具有较低的细胞毒性；另一方面，糖类模块的存在能够促进小檗碱与作用靶点的结合，改善其生物相容性，相比现有小檗碱盐衍生物，其抗肿瘤、降血糖和神经保护功能具有显著提高，并且对细胞的毒性大大降低。

Description

一种鼠李糖或核糖修饰的小檗碱盐衍生物及其制备方法和 用途
技术领域
本发明涉及医药化学技术领域，具体涉及一种鼠李糖或核糖修饰的小檗碱盐衍生物及其制备方法和用途。
背景技术
从天然产物中挖掘活性成分并对其进行结构改造和修饰，是中药研究者们开发新药的重要途径。目前临床使用的各类药物中，许多都是来自天然产物或者他们的衍生物。小檗碱是从中草药黄连等植物中提取分离得到的一类异喹啉类生物碱，在传统中医内用于治疗由细菌感染引起的肠胃疾病。近年来研究发现小檗碱及其衍生物药理功能十分丰富，如抗疟、抗菌、抗肿瘤、抗心律失常、降糖、调脂、治疗阿尔茨海默病、骨质疏松等，但是小檗碱在体内的生物利用度非常差，肠壁吸收率不足5％。而注射给药则会易引起溶血性贫血、过敏性休克、药疹等毒副作用。因此，对小檗碱进行结构修饰或改造，或者研究其作用机制，以探寻提高生物利用度的方法显得尤为重要。专利CN102079765A公开了一种9-O-糖苷小檗碱盐，结构上采用葡萄糖基、甘露糖基、麦芽糖基、乳糖基、半乳糖基、果糖基、木糖基或***糖基修饰，其生物利用度较小檗碱有所提高，但是该9-O-糖苷小檗碱盐稳定性不好，室温条件下就可以分解，尤其是进入体内之后，由于人体内含有糖苷酶，糖苷键会迅速断裂，水解，进一步分解为小檗红碱，严重影响其生物活性。
发明内容
本发明的目的是提供一种鼠李糖或核糖修饰的小檗碱盐衍生物及其制备方法和用途，与现有小檗碱衍生物相比，在生理条件下非常稳定，其神经保护、抗肿瘤和降血糖活性得到显著提高。
为实现上述目的，通过以下技术方案实现：
一种鼠李糖或核糖修饰的小檗碱盐衍生物，其结构式如式(I)所示：
其中，R为
优选的，R为
优选的，R为
本发明还包括一种鼠李糖或核糖修饰的小檗碱盐衍生物的制备方法，
当R为时，包括以下步骤：
将9-O-(丙炔基)小檗碱盐酸盐和叠氮糖溶于有机溶剂，开启搅拌，在0～40℃下加入铜催化剂和配体，将反应温度升至50～100℃，搅拌反应1～5小时，减压蒸馏除去有机溶剂，所得固体残渣用甲醇重结晶，得到目标产物；
其中9-O-(丙炔基)小檗碱盐酸盐、叠氮糖、有机溶剂、铜催化剂和配体的摩尔体积比为1mol：1～1.5mol：3～5L：0.1～2mol：0.1～2mol；
所述叠氮糖为
所述有机溶剂为乙腈、甲醇或N,N-二甲基甲酰胺中的一种或任两种；
所述铜催化剂是硫酸铜、五水硫酸铜或碘化亚铜；
所述配体是N,N-二异丙基乙胺、抗坏血酸钠、三乙胺或二异丙胺。
一种鼠李糖或核糖修饰的小檗碱盐衍生物的制备方法，当R为时，包括以下步骤：
将9-羧基甲氧基小檗碱盐酸盐和氨基糖溶于第一溶剂，开启搅拌，在0～40℃下加入缩合剂和有机碱，反应在0～40℃下搅拌1～12小时，减压蒸馏除去第一溶剂，所得固体残渣用第二溶剂重结晶，得黄色粉末状固体。将该固体溶于第三溶剂，加入无机碱，反应液在0～40℃下搅拌0.5～10小时，减压蒸馏除去第三溶剂，所得固体残渣用甲醇重结晶得黄色粉末状固体，即为目标产物；
其中9-羧基甲氧基小檗碱盐酸盐、氨基糖、缩合剂、有机碱和无机碱的摩尔比为1：1～3：1～3：0.1～1：0.1～3；
所述氨基糖为
第一溶剂为N,N-二甲基甲酰胺或/和二氯甲烷；
缩合剂为N,N-二环己基碳二亚胺或1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐；
有机碱为三乙胺或N,N-二异丙基乙胺；
第二溶剂为甲醇、乙醇或乙腈；
无机碱为氢氧化钠、甲醇钠或氢氧化钾；
第三溶剂由体积比为1：3～10：1的二氯甲烷和低碳醇组成，其中低碳醇为甲醇或乙醇。
优选的制备方法，9-O-(丙炔基)小檗碱盐酸盐、叠氮糖、有机溶剂、铜催化剂和配体的摩尔体积比为1mol：1mol：5L：1mol：0.5mol。
优选的制备方法，9-羧基甲氧基小檗碱盐酸盐、氨基糖、缩合剂、有机碱和无机碱的摩尔比为1：2：1.2：0.1：0.2。
优选的制备方法，第三溶剂由体积比为1：1的二氯甲烷和甲醇组成。
本发明还公开了一种鼠李糖或核糖修饰的小檗碱盐衍生物的用途，用于神经保护药物、抗肿瘤药物或降血糖药物。
本发明和现有技术相比具有以下优点：
本发明的鼠李糖或核糖修饰的小檗碱盐衍生物，通过三氮唑或者酰胺键连接，进入体内后不容易被糖苷酶酶解，在体内的稳定性大大提高，从而增加了小檗碱衍生物的医药活性，并且在水中易溶，方便制备成各种常规药用制剂，应用范围广；
本发明的鼠李糖或核糖修饰的小檗碱衍生物，采用三氮唑或者酰胺键连接糖类模块，一方面，提高了小檗碱盐衍生物的稳定性，同时具有较低的细胞毒性；另一方面，糖类模块的存在能够促进小檗碱与作用靶点的结合，改善其生物相容性，相比现有小檗碱盐衍生物，其抗肿瘤、降血糖和神经保护功能具有显著提高，并且对细胞的毒性大大降低；
本发明的制备方法，产率高，副反应少，产物易于纯化该方法对反应设备的要求低，易于实现工业化生产。
附图说明
图1为1-叠氮基-2,3,4-三-O-乙酰基-α-L-鼠李糖的核磁共振氢谱；
图2为化合物1的核磁共振氢谱；
图3为化合物2的核磁共振氢谱；
图4为化合物5的核磁共振氢谱；
图5为化合物6的核磁共振氢谱。
具体实施方式
一种鼠李糖或核糖修饰的小檗碱盐衍生物，其结构式如式(I)所示：
其中，R为
优选的，R为
优选的，R为
本发明还包括一种鼠李糖或核糖修饰的小檗碱盐衍生物的制备方法，
当R为时，包括以下步骤：
将9-O-(丙炔基)小檗碱盐酸盐和叠氮糖溶于有机溶剂，开启搅拌，在0～40℃下加入铜催化剂和配体，将反应温度升至50～100℃，搅拌反应1～5小时，减压蒸馏除去有机溶剂，所得固体残渣用甲醇重结晶，得到目标产物；
其中9-O-(丙炔基)小檗碱盐酸盐、叠氮糖、有机溶剂、铜催化剂和配体的摩尔体积比为1mol：1～1.5mol：3～5L：0.1～2mol：0.1～2mol；
所述叠氮糖为
所述有机溶剂为乙腈、甲醇或N,N-二甲基甲酰胺中的一种或任两种；
所述铜催化剂是硫酸铜、五水硫酸铜或碘化亚铜；
所述配体是N,N-二异丙基乙胺、抗坏血酸钠、三乙胺或二异丙胺。
鼠李糖或核糖修饰的小檗碱盐衍生物，当鼠李糖或核糖以三氮唑键连接时，其合成路线为：
一种鼠李糖或核糖修饰的小檗碱盐衍生物的制备方法，当R为时，包括以下步骤：
将9-羧基甲氧基小檗碱盐酸盐和氨基糖溶于第一溶剂，开启搅拌，在0～40℃下加入缩合剂和有机碱，反应在0～40℃下搅拌1～12小时，减压蒸馏除去第一溶剂，所得固体残渣用第二溶剂重结晶，得黄色粉末状固体。将该固体溶于第三溶剂，加入无机碱，反应液在0～40℃下搅拌0.5～10小时，减压蒸馏除去第三溶剂，所得固体残渣用甲醇重结晶得黄色粉末状固体，即为目标产物；
其中9-羧基甲氧基小檗碱盐酸盐、氨基糖、缩合剂、有机碱和无机碱的摩尔比为1：1～3：1～3：0.1～1：0.1～3；
所述氨基糖为
第一溶剂为N,N-二甲基甲酰胺或/和二氯甲烷；
缩合剂为N,N-二环己基碳二亚胺或1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐；
有机碱为三乙胺或N,N-二异丙基乙胺；
第二溶剂为甲醇、乙醇或乙腈；
无机碱为氢氧化钠、甲醇钠或氢氧化钾；
第三溶剂由体积比为1：3～10：1的二氯甲烷和低碳醇组成，其中低碳醇为甲醇或乙醇。
鼠李糖或核糖修饰的小檗碱盐衍生物，当鼠李糖或核糖以酰胺键连接时，其合成路线为：
优选的制备方法，9-O-(丙炔基)小檗碱盐酸盐、叠氮糖、有机溶剂、铜催化剂和配体的摩尔体积比为1mol：1mol：5L：1mol：0.5mol。
优选的制备方法，9-羧基甲氧基小檗碱盐酸盐、氨基糖、缩合剂、有机碱和无机碱的摩尔比为1：2：1.2：0.1：0.2。
优选的制备方法，第三溶剂由体积比为1：1的二氯甲烷和甲醇组成。
本发明还公开了一种鼠李糖或核糖修饰的小檗碱盐衍生物的用途，用于神经保护药物、抗肿瘤药物或降血糖药物。
为了实现本发明的目的，以下结合具体实施例来对本发明作进一步的描述。
本发明实施例中所用的原料，9-羧基甲氧基小檗碱盐可市场购买或者按照文献进行自制，Design,synthesis and biological evaluation of berberine-benzimidazolehybrids as new type of potentially DNA-targeting antimicrobial agents.PonmaniJeyakkumar,Ling Zhang,Srinivasa Rao Avula,Cheng-He Zhou.European Journal ofMedicinal Chemistry。
1,2,3,4-四-O-乙酰基-L-鼠李糖可在市场上购买或按照下述文献自制，Streamlined Synthesis of Per-O-acetylated Sugars,Glycosyl Iodides,orThioglycosides from Unprotected Reducing Sugars 1.Balaram Mukhopadhyay,K.P.Ravindranathan Kartha,David A.Russell,andRobert A.Field*.J.Org.Chem.2004,69,7758-7760。
9-O-(丙炔基)小檗碱盐酸盐可以外购或者参考下列文献进行自制，参考文献：Design,synthesis,and anticancer activity of novel berberine derivativesprepared via CuAAC“click”chemistry as potential anticancer agents，DrugDesign,Development and Therapy 2014:81047-1059。
1-叠氮基-2,3-二-O-乙酰基-β-D-核糖可以外购或者参考下列文献进行自制，参考文献Tetrahedron Letters,2008,49:4491。
实施例1
1-叠氮基-2,3,4-三-O-乙酰基-α-L-鼠李糖的制备：取1,2,3,4-四-O-乙酰基-L-鼠李糖(332g，1mol)溶于1L二氯甲烷，开启搅拌，加入叠氮三甲基硅烷(230g，2mol)。反应液降温至0℃，缓慢向体系中滴加无水四氯化锡(130g，0.5mol)，滴加完毕后，反应液缓慢升至室温，搅拌反应2小时，然后缓慢滴加饱和碳酸氢钠的水溶液(1L)中和四氯化锡。滴加完毕后，混合液静置分层，有机相用1L水洗涤两次(0.5L×2次)，旋干，所得油状物用甲醇重结晶得透明针状晶体(243g，77％)。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ5.31(d,J＝1.2Hz,1H,鼠李糖-H1),5.21(dd,J＝3.2,10Hz,1H),5.15-5.14(m,1H),5.09(t,J＝10Hz,1H),4.07-4.00(m,1H),2.16(s,3H,CH3CO),2.06(s,3H,CH3CO),1.99(s,3H,CH3CO),1.29(d,J＝8.4Hz,3H,CH3)；ESI-TOF HRMS(m/z)：理论值：C12H18N3O7,[M+H]+,316.1139；实测值：316.1135。
1-叠氮基-α-L-鼠李糖的制备：将上步反应所得的透明针状晶体(315g，1mol)溶于1L甲醇，开启搅拌，加入催化量的氢氧化钠(4g，0.1mol)，反应液在室温下搅拌3小时，减压蒸馏除去甲醇，得淡黄色油状物，不需纯化直接用于下一步反应。ESI-TOF HRMS(m/z)：理论值：C6H12N3O4，[M+H]+，190.0822；实测值：190.0812。
实施例2
化合物1的制备：
将9-O-(丙炔基)小檗碱盐酸盐(395g，1mol)和实施例1所得的1-叠氮基-α-L-鼠李糖粗品(189g，1mol)溶于5L乙腈，开启搅拌，在20℃下加入碘化亚铜(190g，1mol)和N,N-二异丙基乙胺(64.5g，0.5mol)，将反应温度升至80℃，搅拌反应3小时，减压蒸馏除去乙腈，减压蒸馏除去溶剂，所得固体残渣用甲醇重结晶得三氮唑鼠李糖修饰的小檗碱盐衍生物，即化合物1(427g，73％)。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ9.65(s,1H,CH＝N),8.92(s,1H,ArH),8.42(s,1H,triazole-H),8.22(d,J＝9.2Hz,1H,ArH),8.00(d,J＝9.2Hz,1H,ArH),7.78(s,1H,ArH),7.09(s,1H,ArH),6.17(s,2H,-OCH2O-),5.88(d,J＝2.0Hz,1H,鼠李糖-H1),5.48(s,2H,CH2),5.26(d,J＝4.8Hz,1H),5.02(t,J＝5.6,8.4Hz,2H,CH2),4.89(t,J＝6.0Hz,2H,CH2),4.39-4.36(m,1H),4.10(s,3H,CH3),3.77-3.73(m,1H),3.19(t,J＝6.4Hz,2H),1.10(d,J＝6.4Hz,3H,CH3)；
ESI-TOF HRMS(m/z)：理论值：C28H29N4O8 +,[M-Cl]+,549.1980；实测值：549.1986。
实施例3
化合物1的制备：
将9-O-(丙炔基)小檗碱盐酸盐(395g，1mol)和1-叠氮基-α-L-鼠李糖粗品(94.5g，0.5mol)溶于4L甲醇，开启搅拌，在20℃下加入硫酸铜(16g，0.1mol)和抗坏血酸钠(19.8g，0.1mol)，将反应温度升至80℃，搅拌反应3小时，减压蒸馏除去乙腈，减压蒸馏除去溶剂，所得固体残渣用甲醇重结晶得三氮唑糖修饰的小檗碱盐衍生物，即化合物1。
实施例4
化合物1的制备：
将9-O-(丙炔基)小檗碱盐酸盐(395g，1mol)和1-叠氮基-α-L-鼠李糖粗品(945g，5mol)溶于2.5L乙腈和0.5L N,N-二甲基甲酰胺的混合溶剂中，开启搅拌，在20℃下加入五水硫酸铜(500g，2mol)和三乙胺(202g，2mol)，将反应温度升至80℃，搅拌反应3小时，减压蒸馏除去乙腈，减压蒸馏除去溶剂，所得固体残渣用甲醇重结晶得三氮唑糖修饰的小檗碱盐衍生物，即化合物1。
实施例5
1-叠氮基-β-D-核糖的制备：1-叠氮基-2,3-二-O-乙酰基-β-D-核糖(301g，1mol)溶于1L甲醇，开启搅拌，加入催化量的氢氧化钠(4g，0.1mol)，反应液在室温下搅拌3小时，减压蒸馏除去甲醇，得淡黄色油状物，不需纯化直接用于下一步反应。ESI-TOF HRMS(m/z)：理论值：C5H10N3O4，[M+H]+，176.0666；实测值：176.0653。
化合物2的制备：
将9-O-(丙炔基)小檗碱盐酸盐(395g，1mol)和1-叠氮基-β-D-核糖(175g，1mol)溶于5L甲醇，开启搅拌，在20℃下加入碘化亚铜(38g，0.2mol)和三乙胺(20.2g，0.2mol)，将反应温度升至60℃，搅拌反应3小时，减压蒸馏除去溶剂，所得固体残渣用甲醇重结晶得三氮唑核糖修饰的小檗碱盐衍生物，即化合物2(399g，70％)。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ9.65(s,1H,CH＝N),8.93(s,1H,ArH),8.53(s,1H,triazole-H),8.24(d,J＝8.4Hz,1H,ArH),8.03(d,J＝8.8Hz,1H,ArH),7.79(s,1H,ArH),7.09(s,1H,ArH),6.18(s,2H,-OCH2O-),5.94(d,J＝4.4Hz,1H,H1),5.56(d,J＝6.0Hz,1H),5.47(s,2H),5.28(d,J＝4.4Hz,1H),4.98(t,J＝3.6Hz,1H),4.89(t,J＝4.2Hz,2H),4.36-4.32(m,1H),4.10(s,3H,CH3),3.96(s,1H),3.61-3.56(m,1H),3.52-3.46(m,2H),3.19(t,J＝6.4Hz,2H)；
ESI-TOF HRMS(m/z)：理论值：C27H27N4O8 +,[M-Cl]+,535.1823；实测值：535.1828。
实施例6
1-叠氮基-β-D-核糖的制备工艺参考实施例5，化合物2的制备包括以下步骤：
将9-O-(丙炔基)小檗碱盐酸盐(395g，1mol)和1-叠氮基-β-D-核糖(87.5g，0.5mol)溶于2L甲醇和2L乙腈的混合溶剂中，开启搅拌，在20℃下加入硫酸铜(64g，0.4mol)和二异丙胺(50.5g，0.5mol)，将反应温度升至60℃，搅拌反应3小时，减压蒸馏除去溶剂，所得固体残渣用甲醇重结晶得三氮唑核糖修饰的小檗碱盐衍生物，即化合物2。
实施例7
1-叠氮基-β-D-核糖的制备工艺参考实施例5，化合物2的制备包括以下步骤：
将9-O-(丙炔基)小檗碱盐酸盐(395g，1mol)和1-叠氮基-β-D-核糖(525g，3mol)溶于1L甲醇和2LN,N-二甲基甲酰胺的混合溶剂，开启搅拌，在20℃下加入五水硫酸铜(50g，0.2mol)和抗坏血酸钠(198g，1mol)，将反应温度升至60℃，搅拌反应3小时，减压蒸馏除去溶剂，所得固体残渣用甲醇重结晶得三氮唑核糖修饰的小檗碱盐衍生物，即化合物2。
实施例8
1-氨基-2,3,4-三-O-乙酰基-α-L-鼠李糖的制备：将1-叠氮基-2,3,4-三-O-乙酰基-α-L-鼠李糖(315g，1mol)溶于500mL甲醇，加入500mL二氯甲烷和50mL水，开启搅拌，冰浴降温至0～10℃。加入氯化铵固体(321g，6mol)，然后缓慢加入锌粉(261g，4mol)，1～2小时加完，加入过程中控制温度在0～10℃。加完后反应液自然升温，搅拌2小时。过滤除去固体杂质，加入500mL二氯甲烷，混合液用水洗涤三次(200mL×3)，有机相旋干得无色油状物，不需纯化直接用于下一步反应。ESI-TOF HRMS(m/z)：理论值：C12H20NO7,[M+H]+,290.1234；实测值：290.1245。
化合物5的制备：取上步所得氨基糖油状物(145g，0.5mol)和9-羧基甲氧基小檗碱盐(207.5g，0.5mol)溶于N,N-二甲基甲酰胺，开启搅拌，室温下加入N,N-二环己基碳二亚胺(123.5g，0.6mol)和三乙胺(5g，0.05mol)，反应在室温下搅拌3小时，减压蒸馏除去溶剂，所得固体残渣用甲醇重结晶，得黄色粉末状固体，为化合物3。将该固体溶于二氯甲烷300mL和甲醇300mL的混合液，加入甲醇钠(5.5g，0.1mol)，反应液在室温下搅拌1小时，减压蒸馏除去溶剂，所得固体残渣用甲醇重结晶得黄色粉末状固体，即为化合物5(221g，79％)。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ9.95(s,1H,CH＝N),8.95(s,1H,ArH),8.45(s,1H,C(O)NH),8.21(d,J＝8.8Hz,1H,ArH),8.01(d,J＝8.8Hz,1H,ArH),7.81(s,1H,ArH),7.10(s,1H,ArH),6.18(s,2H,-OCH2O-),5.77(d,J＝4.0Hz,1H,H1),5.46(d,J＝6.0Hz,1H),5.12(m,1H),5.07(s,2H),4.94(t,J＝4.0Hz,2H),4.38(m,1H),4.02(s,3H,CH3),3.67-3.66(m,1H),3.23-3.20(m,2H),1.19(t,J＝6.0Hz,2H)；
ESI-TOF HRMS(m/z)：理论值：C27H29N2O9 +,[M-Cl]+,525.1868；实测值：525.1860。
实施例9
1-氨基-2,3,4-三-O-乙酰基-α-L-鼠李糖的制备：将1-叠氮基-2,3,4-三-O-乙酰基-α-L-鼠李糖(315g，1mol)溶于500mL甲醇，加入400mL二氯甲烷和100mL水，开启搅拌，冰浴降温至0～10℃。加入氯化铵固体(160.5g，3mol)，然后缓慢加入锌粉(130.5g，2mol)，1～2小时加完，加入过程中控制温度在0～10℃。加完后反应液自然升温，搅拌2小时。过滤除去固体杂质，加入400mL二氯甲烷，混合液用水洗涤三次(150mL×3)，有机相旋干得无色油状物，不需纯化直接用于下一步反应。
化合物5的制备：取上步所得氨基糖油状物(174g，0.6mol)和9-羧基甲氧基小檗碱盐(83g，0.2mol)溶于N,N-二甲基甲酰胺，开启搅拌，室温下加入N,N-二环己基碳二亚胺(41.2g，0.2mol)和N,N-二异丙基乙胺(25.8g，0.2mol)，反应在室温下搅拌3小时，减压蒸馏除去溶剂，所得固体残渣用甲醇重结晶，得黄色粉末状固体，为化合物3。将该固体溶于二氯甲烷40mL和甲醇120mL的混合液，加入氢氧化钠(0.8g，0.02mol)，反应液在室温下搅拌1小时，减压蒸馏除去溶剂，所得固体残渣用甲醇重结晶得黄色粉末状固体，即为化合物5。
实施例10
1-氨基-2,3,4-三-O-乙酰基-α-L-鼠李糖的制备：将1-叠氮基-2,3,4-三-O-乙酰基-α-L-鼠李糖(315g，1mol)溶于400mL甲醇，加入600mL二氯甲烷和40mL水，开启搅拌，冰浴降温至0～10℃。加入氯化铵固体(481.5g，9mol)，然后缓慢加入锌粉(391.5g，6mol)，1～2小时加完，加入过程中控制温度在0～10℃。加完后反应液自然升温，搅拌2小时。过滤除去固体杂质，加入600mL二氯甲烷，混合液用水洗涤三次(250mL×3)，有机相旋干得无色油状物，不需纯化直接用于下一步反应。
化合物5的制备：将9-羧基甲氧基小檗碱盐(166g，0.4mol)和上步所得氨基糖油状物溶于N,N-二甲基甲酰胺，开启搅拌，室温下加入1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐(229.2g，1.2mol)和三乙胺(20.2g，0.2mol)，反应在室温下搅拌3小时，减压蒸馏除去溶剂，所得固体残渣用甲醇重结晶，得黄色粉末状固体，为化合物3。将该固体溶于二氯甲烷320mL和乙醇32mL的混合液，加入氢氧化钾(22.4g，0.4mol)，反应液在室温下搅拌1小时，减压蒸馏除去溶剂，所得固体残渣用甲醇重结晶得黄色粉末状固体，即为化合物5。
实施例11
1-氨基-2,3-二-O-乙酰基-β-D-核糖的制备：将1-叠氮基-2,3-二-O-乙酰基-D-核糖(1505g，5mol)溶于2.5L甲醇，加入2.5L二氯甲烷和250mL水，开启搅拌，冰浴降温至0～10℃。加入氯化铵固体(1605g，30mol)，然后缓慢加入锌粉(1305g，20mol)，1～2小时加完，加入过程中控制温度在0～10℃。加完后反应液自然升温，搅拌2小时。过滤除去固体杂质，加入2.5L二氯甲烷，混合液用水洗涤三次(1000mL×3)，有机相旋干得无色油状物，不需纯化直接用于下一步反应。ESI-TOF HRMS(m/z)：理论值：C11H18NO7,[M+H]+,276.1078；实测值：276.1082。
化合物6的制备：取上步所得氨基糖油状物(552g，2mol)和9-羧基甲氧基小檗碱盐(415g，1mol)溶于二氯甲烷，开启搅拌，室温下加入N,N-二环己基碳二亚胺(247g，1.2mol)和三乙胺(10g，0.1mol)，反应在室温下搅拌3小时，减压蒸馏除去溶剂，所得固体残渣用甲醇重结晶，得黄色粉末状固体，为化合物4。将该固体溶于二氯甲烷600mL和甲醇600mL的混合液，加入氢氧化钠(8g，0.2mol)，反应液在室温下搅拌1小时，减压蒸馏除去溶剂，所得固体残渣用甲醇重结晶得黄色粉末状固体，即为化合物6(377g，69％)。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ9.64(s,1H,CH＝N),9.48(s,1H,C(O)NH),8.97(s,1H,ArH),8.20(d,J＝8.8Hz,1H,ArH),8.00(d,J＝8.4Hz,1H,ArH),7.79(s,1H,ArH),7.11(s,1H,ArH),6.17(s,2H,-OCH2O-),5.90(d,J＝4.0Hz,1H,H1),5.52(s,1H),5.34(d,J＝4.4Hz,1H),5.09(s,2H),5.03(d,J＝4.0Hz,1H),4.89(s,1H),4.42(s,1H),4.11(s,3H,CH3),3.83(s,1H),3.54-3.51(m,1H),3.24(t,J＝6.4Hz,2H)；
ESI-TOF HRMS(m/z)：理论值：C26H27N2O9 +,[M-Cl]+,511.1711；实测值：511.1701。
实施例12
1-氨基-2,3-二-O-乙酰基-β-D-核糖的制备：将1-叠氮基-2,3-二-O-乙酰基-β-D-核糖(1505g，5mol)溶于400mL甲醇，加入3L二氯甲烷和500mL水，开启搅拌，冰浴降温至0～10℃。加入氯化铵固体(802.5g，15mol)，然后缓慢加入锌粉(652.5g，10mol)，1～2小时加完，加入过程中控制温度在0～10℃。加完后反应液自然升温，搅拌2小时。过滤除去固体杂质，加入2L二氯甲烷，混合液用水洗涤三次(750mL×3)，有机相旋干得无色油状物，不需纯化直接用于下一步反应。
化合物6的制备：取上步所得氨基糖油状物(828g，3mol)和9-羧基甲氧基小檗碱盐(415g，1mol)溶于二氯甲烷，开启搅拌，室温下加入N,N-二环己基碳二亚胺(412g，2mol)和三乙胺(101g，1mol)，反应在室温下搅拌3小时，减压蒸馏除去溶剂，所得固体残渣用甲醇重结晶，得黄色粉末状固体，为化合物4。将该固体溶于二氯甲烷700mL和甲醇700mL的混合液，加入氢氧化钠(4g，0.1mol)，反应液在室温下搅拌1小时，减压蒸馏除去溶剂，所得固体残渣用甲醇重结晶得黄色粉末状固体，即为化合物6。
实施例13
1-氨基-2,3-二-O-乙酰基-β-D-核糖的制备：将1-叠氮基-2,3-二-O-乙酰基-β-D-核糖(301g，1mol)溶于600mL甲醇，加入400mL二氯甲烷和80mL水，开启搅拌，冰浴降温至0～10℃。加入氯化铵固体(481.5g，9mol)，然后缓慢加入锌粉(391.5g，6mol)，1～2小时加完，加入过程中控制温度在0～10℃。加完后反应液自然升温，搅拌2小时。过滤除去固体杂质，加入600mL二氯甲烷，混合液用水洗涤三次(250mL×3)，有机相旋干得无色油状物，不需纯化直接用于下一步反应。
化合物6的制备：将9-羧基甲氧基小檗碱盐(207.5g，0.5mol)和上步所得氨基糖油状物溶于二氯甲烷，开启搅拌，室温下加入1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐(191g，1mol)和N,N-二异丙基乙胺(32.3g，0.25mol)，反应在室温下搅拌3小时，减压蒸馏除去溶剂，所得固体残渣用甲醇重结晶，得黄色粉末状固体，为化合物4。将该固体溶于二氯甲烷200mL和乙醇400mL的混合液，加入氢氧化钠(4g，0.1mol)，反应液在室温下搅拌1小时，减压蒸馏除去溶剂，所得固体残渣用甲醇重结晶得黄色粉末状固体，即为化合物6。
神经保护活性评价
用细胞增殖抑制试验(MTT比色法)测定小檗碱盐酸盐和本发明所得小檗碱盐衍生物对Aβ25～35复制AD细胞模型细胞存活的影响。取出生24小时的wistar大鼠(购自凯学生物科技(上海)有限公司)，用75％乙醇浸泡消毒，无菌条件下分离出海马组织，置于冰浴PBS溶液中，小心剔除血管及筋膜，用PBS溶液冲洗干净，剪碎。然后加入30倍组织体积的2.5g/L的胰蛋白酶溶液，37℃振荡消化15分钟，FBS液终止消化，过75μm的筛网。1000转/分钟离心10分钟，收集细胞，加入15mL种植液(DMEM/F12，含10％胎牛血清)重悬，以1×106个细胞将海马神经元接种于涂有多聚赖氨酸的96孔培养板内，置37℃、5％CO2、饱和湿度的培养箱内培养，以接种当天为培养第1天，至培养第3天加入终浓度为10μmol/L的阿糖胞苷以抑制非神经元的增殖，细胞培养液隔日半量换液，培养7天。分别加入终浓度为25μmol/L的Aβ25～35，继续培养36小时，复制AD细胞模型。
实验分为对照组、模型组、系列小檗碱化合物组。对照组细胞正常培养，不加入Aβ25～35。模型组和系列小檗碱化合物组加入终浓度为25μmol/L的Aβ25～35，继续培养36小时，复制AD细胞模型。在96孔培养板中，给系列小檗碱化合物组分别加入小檗碱盐酸盐和化合物1，2，5，6的溶液，使其终浓度为1、2、4μmol/L，对照组及模型组以等量含10％血清DMEM培养基代替，培养24小时后在显微镜下观察各组细胞的形态学变化。每组设4个平行孔。在避光条件下，每孔加入MTT 20μL，(浓度为5mg/mL)，继续培养4小时，弃上清后每孔加DMSO 100μL，于37℃振荡10分钟，待紫色结晶充分溶解后，置于酶标仪上在570nm处测定吸光度值。取4孔的均值计算细胞存活率。
由表1可以看出，本发明所得小檗碱盐衍生物对大鼠海马神经元细胞具有较好的保护作用。正常培养的对照组细胞存活率为100％，加入Aβ25～35的模型组细胞存活率仅有45.63％，说明本实验造模成功。加入小檗碱盐酸盐后，细胞存活率明显提高，且随浓度的增高由61.89％提高至78.24％。在相同浓度下，我们所制备的小檗碱盐衍生物对大鼠海马神经元细胞的保护作用明显增强，化合物1、2、5和6在给药浓度为4μmol/L时，细胞存活率均在90％以上，特别是化合物1和化合物2，当给药浓度为4μmol/L时，细胞存活率分别为96.45％和98.70％，接近于100％，这说明化合物1和化合物2对大鼠海马神经元细胞具有非常好的保护作用。
表1小檗碱盐酸盐和化合物1，2，5，6针对于大鼠海马神经元细胞上的细胞存活率实验结果表
体内降血糖活性评价
取BALB/c小鼠(购自凯学生物科技(上海)有限公司)，6～8周龄，80只，随机分为8组：正常对照组(10只)、模型对照组(10只)、二甲双胍组(10只)、小檗碱盐酸盐组(10只)和化合物1，2，5，6组(每组10只)；正常对照组正常饲养，其余各组按200mg/kg的剂量注射四氧嘧啶建立糖尿病模型，48小时后，二甲双胍组和化合物1，2，5，6组分别按照30mg/kg的剂量灌胃，模型对照组灌胃等量生理盐水，连续给药30天后用血糖仪测定血糖。结果见表2，模型对照组用四氧嘧啶造模后，没有进行灌胃药物，所以其血糖维持在一个较高的水平。降血糖常用药物二甲双胍的灌胃结果表明，二甲双胍在小鼠体内具有不错的降血糖活性，能够使其血糖降到接近于正常水平。而化合物1，2，6在小鼠体内具有较好的降血糖活性，经药物灌胃后，小鼠的血糖值能够降到正常水平，特别是化合物2，连续服药后完全可达到正常血糖水平。
表2.小檗碱盐酸盐及化合物1、2、5和6的体内降血糖实验结果表
体外抗肿瘤活性评价
分别将如下几种癌症细胞株：HCT-15细胞株(湖南丰晖生物科技有限公司)、HCT-116细胞株(湖南丰晖生物科技有限公司)、SW-480细胞株(上海酶研生物科技有限公司)、BGC-823细胞株(上海歌凡生物科技有限公司)悬液接种于96孔板(100μL/孔)，细胞浓度1×105个细胞/孔，细胞孵育24h后，吸出原培养基，每孔中加入100μL含不同浓度小檗碱衍生物的培养基(0.2，1.0，5，25，125，625μg/mL)，每个浓度设6个复孔，加细胞不加化合物的孔作化合物空白孔，阿霉素作阳性对照。于37℃，5％CO2中孵育12h，每孔加入20μL 0.5mg/ml的MTT，继续孵育1～4h后，吸出培养液，每孔加入100μL的DMSO。充分振荡混匀，在酶标仪上于570nm(吸收波长)处测定每孔的吸光度OD值，以OD570进行计算。细胞生长抑制率按下式计算：
于上述同样条件下测定每株细胞的IC50，每株细胞实验连续重复三次，取平均值。其结果如表3所示，其中化合物1、2和5均表现出了比小檗碱和阿霉素更好的体外抗肿瘤活性，化合物1针对于胃癌细胞BGC-823有非常好的抑制作用，化合物2针对于人结直肠腺癌细胞HCT-15有非常好的抑制作用，而化合物5对结肠癌细胞SW-480具有非常好的抑制作用。
表3.小檗碱盐酸盐及化合物1、2、5和6对不同肿瘤细胞的半数抑制浓度

Claims (5)

1.一种鼠李糖或核糖修饰的小檗碱盐衍生物，其特征在于，其结构式如式(I)所示：
其中，R为
2.根据权利要求1所述的一种鼠李糖或核糖修饰的小檗碱盐衍生物，其特征在于，R为
3.一种鼠李糖或核糖修饰的小檗碱盐衍生物的制备方法，其特征在于，当R为时，包括以下步骤：
将9-羧基甲氧基小檗碱盐酸盐和氨基糖溶于第一溶剂，开启搅拌，在0～40℃下加入缩合剂和有机碱，反应在0～40℃下搅拌1～12小时，减压蒸馏除去第一溶剂，所得固体残渣用第二溶剂重结晶，得黄色粉末状固体，将该固体溶于第三溶剂，加入无机碱，反应液在0～40℃下搅拌0.5～10小时，减压蒸馏除去第三溶剂，所得固体残渣用甲醇重结晶得黄色粉末状固体，即为目标产物；
其中9-羧基甲氧基小檗碱盐酸盐、氨基糖、缩合剂、有机碱和无机碱的摩尔比为1：1～3：1～3：0.1～1：0.1～3；
所述氨基糖为
第一溶剂为N,N-二甲基甲酰胺或/和二氯甲烷；
缩合剂为N,N-二环己基碳二亚胺或1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐；
有机碱为三乙胺或N,N-二异丙基乙胺；
第二溶剂为甲醇、乙醇或乙腈；
无机碱为氢氧化钠或氢氧化钾；
第三溶剂由体积比为1：3～10：1的二氯甲烷和低碳醇组成，其中低碳醇为甲醇或乙醇。
4.根据权利要求3所述的一种鼠李糖或核糖修饰的小檗碱盐衍生物的制备方法，其特征在于，9-羧基甲氧基小檗碱盐酸盐、氨基糖、缩合剂、有机碱和无机碱的摩尔比为1：2：1.2：0.1：0.2。
5.根据权利要求3所述的一种鼠李糖或核糖修饰的小檗碱盐衍生物的制备方法，其特征在于，第三溶剂由体积比为1：1的二氯甲烷和甲醇组成。
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