CN117362311A - 一种佛司可林四环类似物及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于药物化学和药理学技术领域,涉及一种佛司可林四环类似物及其制备方法,该佛司可林四环类似物具有式(I)所示化学结构式,由佛司可林与甲醇钠在甲醇中反应得到7‑脱乙酰佛司可林1,然后7‑脱乙酰佛司可林1与高碘酸钠在DCM‑H2O混合溶液中反应得到佛司可林重排产物2,佛司可林重排产物2与DMP、吡啶在乙腈中反应得到佛司可林重排产物3,最后佛司可林重排产物3在无水醋酸银、无水醋酸铜和醋酸钯催化下与芳基碘化物在无水二氯乙烷中反应得到佛司可林四环类似物。
Description
技术领域
本发明涉及药物化学和药理学技术领域,具体涉及一种佛司可林四环类似物及其制备方法。
背景技术
佛司可林是一种二萜类化合物,在抗癌、抗哮喘、抗高血压和正性肌力等方面都具有重要的药用价值。另外,佛司可林还可以与其他某些蛋白发生相互作用,如作用于葡萄糖转运蛋白和离子通道等。药效学研究结果表明,佛司可林可以有效促进中枢及周围神经***中神经元的分化及神经突起生长,从而对心脑血管***、呼吸***及肿瘤等产生重要影响,具有强心、平喘、抗肿瘤、抗血栓及降低眼内压等药理作用。现临床上开始用于心脑血管病、肿瘤和老年常患疾病等的治疗,药理作用明显,临床应用前景广阔。以价廉易得的佛司可林为原料,通过化学方法进行结构转化,对其进行化学骨架的改造,得到新的化合物,并开发其在药物化学和药理学技术领域的应用,具有重要意义。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于通过采取复杂性到多样性策略(CtD strategy),对佛司可林进行化学转化并得到具有结构新颖性的佛司可林四环类似物,进一步开发其药学用途。
本发明提供了一种佛司可林四环类似物,该佛司可林四环类似物具有式(I)所示结构:
其中,R表示苯基、对三氟甲氧基苯基、对叔丁基苯基、对氯苯基、对甲基苯基、对甲氧基苯基、对硝基苯基和对氰基苯基中的一种。
进一步的,所述佛司可林四环类似物具有如式4a~4c中任意一项所示的结构:
其中,
R为苯基时,该佛司可林四环类似物为式4a所示结构的化合物;
R为对三氟甲氧基苯基时,该佛司可林四环类似物为式4b所示结构的化合物;
R为对叔丁基苯基时,该佛司可林四环类似物为式4c所示结构的化合物;
本发明还提供了佛司可林四环类似物的制备方法,包括以下步骤:
将佛司可林与甲醇钠在甲醇中反应得到7-脱乙酰佛司可林1,然后7-脱乙酰佛司可林1与高碘酸钠在DCM-H2O混合溶液中反应得到佛司可林重排产物2,佛司可林重排产物2与DMP、吡啶在乙腈中反应得到佛司可林重排产物3,最后佛司可林重排产物3在无水醋酸银、无水醋酸铜和醋酸钯催化下与芳基碘化物在无水二氯乙烷中反应得到佛司可林四环类似物4。
其中,所述反应的反应式为:
其中,R表示苯基、对三氟甲氧基苯基、对叔丁基苯基、对氯苯基、对甲基苯基、对甲氧基苯基、对硝基苯基和对氰基苯基中的一种。
具体的,该制备方法包括以下步骤:
(1)将佛司可林溶于甲醇中,加入甲醇钠进行反应得第一反应液,将所述第一反应液冷却后,减压浓缩,用有机溶剂稀释,依次经过水洗,饱和食盐水洗,无水MgSO4干燥,减压浓缩,然后通过闪过柱层析得到白色固体7-脱乙酰佛司可林1,其中,佛司可林、甲醇钠的摩尔比为1:2;
(2)将7-脱乙酰佛司可林1溶于二氯甲烷-水的混合溶液中,加入硅胶和高碘酸钠进行反应,得到第二反应液,将所述第二反应液冷却后,减压浓缩,用有机溶剂稀释,过滤,有机相依次经过水洗、饱和食盐水洗,无水MgSO4干燥,减压浓缩,然后通过闪过柱层析得到白色固体佛司可林重排产物2,其中,二氯甲烷和水的体积比为4:1,硅胶和7-脱乙酰佛司可林1的质量比为1:1,7-脱乙酰佛司可林1和高碘酸钠的摩尔比为1:10;
(3)将佛司可林重排产物2溶于乙腈中,加入戴斯马丁氧化剂、吡啶进行反应,得到第三反应液,将所述第三反应液用有机溶剂稀释,依次经过饱和碳酸钠水溶液洗,饱和硫代硫酸钠水溶液洗,饱和食盐水洗,无水MgSO4干燥,减压浓缩,然后通过闪过柱层析得到白色固体佛司可林骨架重排产物3,其中,佛司可林重排产物2、戴斯马丁氧化剂、吡啶的摩尔比为1:3:2;
(4)将佛司可林重排产物3溶于无水二氯乙烷中,依次加入无水醋酸银、无水醋酸铜、醋酸钯、芳基碘化物进行反应,得到第四反应液,将所述第四反应液冷却后,用有机溶剂稀释,过滤,滤液减压浓缩,通过闪过柱层析得到白色固体,所述白色固体为佛司可林四环类似物4,其中佛司可林重排产物3、无水醋酸银、无水醋酸铜、醋酸钯、芳基碘化物的摩尔比为1:1.2:2:0.05:2;
其中,所述芳基碘化物为碘苯、对三氟甲氧基碘苯、对叔丁基碘苯、对氯碘苯、对甲基碘苯、对甲氧基碘苯、对硝基碘苯、对氰基碘苯中的一种
进一步的,上述制备方法步骤(1)中,反应温度为40℃,反应时间为2h。
进一步的,上述制备方法步骤(2)中,反应温度为40℃,反应时间为24h。
进一步的,上述制备方法步骤(3)中,反应温度为20℃,反应时间为12h。
进一步的,上述制备方法步骤(4)中,反应温度为80℃,反应时间为18h。
进一步的,上述制备方法中,所述有机溶剂为甲醇、二氯甲烷、乙酸乙酯和二氯乙烷中的至少一种。
与现有技术相比,本申请提供了一类佛司可林四环类似物及其制备方法,此类化合物结构新颖并且对肿瘤细胞生长具有抑制作用,有可能发展成为新的防治肿瘤药物。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本发明实施例2提供的佛司可林重排产物(3)的核磁共振1H谱图;
图2为本发明实施例2提供的佛司可林重排产物(3)的核磁共振13C谱图;
图3为本发明实施例2提供的佛司可林重排产物(3)的X-射线单晶衍射结构图;
图4为本发明实施例3提供的佛司可林四环类似物(4a)的核磁共振1H谱图;
图5为本发明实施例3提供的佛司可林四环类似物(4a)的核磁共振13C谱图;
图6为本发明实施例3提供的佛司可林四环类似物(4b)的核磁共振1H谱图;
图7为本发明实施例3提供的佛司可林四环类似物(4b)的核磁共振13C谱图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
将410mg(1.0mmol)的佛司可林溶于甲醇(10ml),加入360mg甲醇钠(30wt%inMeOH,2.0mmol),40℃反应2小时。反应液减压浓缩,加入乙酸乙酯(10ml)稀释,然后依次水洗、饱和食盐水洗,无水MgSO4干燥,减压浓缩,通过闪过柱层析(石油醚:乙酸乙酯=8:1)得到360mg白色固体,即7-脱乙酰佛司可林1(产率98%)。
1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ6.60(m,1H,9-OH),6.13(dd,J=17.4,10.7Hz,1H,H-14),5.20(d,J=
17.4Hz,1H,H-15),4.99(d,J=10.6Hz,1H,H-15),4.62(s,1H,H-1),4.48(s,1H,H-6),4.13(t,J=3.5Hz,1H,H-7),3.18(d,J=17.2Hz,1H,H-12),2.93(dt,J=9.4,3.1Hz,1H,1-OH),2.70(q,J=3.7Hz,1H,7-OH),2.50(d,J=17.2Hz,1H,H-12),2.42–2.36(m,1H,H-2e),2.09(d,J=2.7Hz,1H,H-5),1.84–1.79(m,1H,6-OH),1.73(td,J=13.9,3.6Hz,1H,H-3a),1.65(s,3H,CH3),1.42(s,3H,CH3),1.42-1.41(m,1H,H-2a),1.41(s,3H,CH3),1.27(s,3H,CH3),1.12(dt,J=13.4,3.5Hz,1H,H-3e),1.06(s,3H,CH3).
实施例2
将368mg(1.0mmol)的7-脱乙酰佛司可林1溶于二氯甲烷-水(10ml,v:v=4:1)的混合溶液中,加入368mg硅胶、2.14g(10.0mmol)高碘酸钠,40℃反应24小时。反应液减压浓缩,加入乙酸乙酯(10ml)稀释,过滤,有机相依次水洗、饱和食盐水洗,无水MgSO4干燥,减压浓缩,通过闪过柱层析(石油醚:乙酸乙酯=10:1)得到340mg白色固体,即佛司可林重排产物2(产率98%);接着将366mg(1.0mmol)重排产物2溶于乙腈(10ml)中,加入158μL(2.0mmol)吡啶、1.27g(3.0mmol)戴斯-马丁氧化剂,20℃反应12小时。反应液减压浓缩,然后加入乙酸乙酯(10ml)稀释,依次经过饱和碳酸钠水溶液洗,饱和硫代硫酸钠水溶液洗,饱和食盐水洗,无水MgSO4干燥,减压浓缩,通过闪过柱层析得到122mg白色固体,即佛司可林重排产物3(产率35%)。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ9.58(s,1H,H-16),5.91(dd,J=17.4,10.6Hz,1H,H-13),5.40(s,1H,H-11),5.20(dd,J=17.4,1.3Hz,1H,H-14),4.98(dd,J=10.5,1.2Hz,1H,H-14),4.26(dd,J=6.0,3.4Hz,1H,H-1),2.73(s,1H,H-5),2.06(ddt,J=15.6,6.8,5.1Hz,1H),1.75(dddd,J=15.2,8.9,5.0,3.4Hz,1H),1.57(ddd,J=14.5,9.7,4.9Hz,1H),1.37(s,3H,CH3),1.32(ddd,J=12.6,5.2,2.0Hz,1H),1.28(s,3H,CH3),1.21(s,3H,CH3),1.10(s,3H,CH3),1.08(s,3H,CH3).13C NMR(100MHz,DMSO)δ200.8,172.1,151.1,144.0,112.2,106.8,90.3,81.7,81.6,76.7,52.6,51.1,34.8,31.2,30.4,28.1,24.1,23.5,20.1,13.7.
实施例3
将346mg(1.0mmol)佛司可林重排产物3溶于无水二氯乙烷(10ml)中,依次加入200mg(1.2mmol)无水醋酸银、363mg(2.0mmol)无水醋酸铜、12mg(0.05mmol)醋酸钯、408mg(2.0mmol)碘苯,80℃下反应18小时。反应液加入乙酸乙酯(10ml)稀释,过滤,滤液依次经过水洗、饱和食盐水洗,无水MgSO4干燥,减压浓缩,通过闪过柱层析(石油醚:乙酸乙酯=30:1)得到238mg白色固体,即佛司可林四环类似物4a(产率69%)。
1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ9.67(s,1H,CHO),7.45–7.10(m,5H,ArH),6.48(d,J=16.1Hz,1H,H-14),6.26(d,J=16.2Hz,1H,H-13),5.25(s,1H,H-11),4.06(dd,J=6.2,3.5Hz,1H,H-1),2.72(s,1H,H-5),1.98(dq,J=18.1,6.0Hz,1H),1.84–1.73(m,1H),1.53(td,J=9.8,5.0Hz,1H),1.46(s,3H,CH3),1.37–1.30(m,1H),1.29(s,3H,CH3),1.21(s,3H,CH3),1.11(s,3H,CH3),1.08(s,3H,CH3).13C NMR(100MHz,CDCl3)δ201.07,171.83,151.30,136.84,134.89,128.51,127.53,127.36,126.67,107.20,90.12,81.95,81.73,76.40,52.84,51.28,34.95,31.21,30.33,28.07,24.36,23.40,20.14,13.69.HRMS(ESI):m/z calcd for C26H30O5Na:445.1991;found:445.1989[M+Na]+.
实施例4-5
根据以上实施例3的方法,将碘苯分别换为对三氟甲氧基碘苯和对叔丁基碘苯,制备化合物4b和4c。
下面列出是4b-4c各化合物的理化数据:
4b:产率63%。1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ9.67(s,1H,CHO),7.45–7.29(m,2H,ArH),7.14–7.02(m,2H,ArH),6.48(d,J=16.1Hz,1H,H-14),6.24(d,J=16.1Hz,1H,H-13),5.24(s,1H,H-11),4.08(dd,J=6.1,3.5Hz,1H,H-1),2.71(s,1H,H-5),1.99(dtd,J=15.6,6.6,5.0Hz,1H),1.79(dddd,J=15.5,10.0,5.2,3.5Hz,1H),1.54(tt,J=10.0,5.0Hz,1H),1.46(s,3H,CH3),1.38–1.31(m,1H),1.29(s,3H,CH3),1.22(s,3H,CH3),1.11(s,3H,CH3),1.09(s,3H,CH3).13C NMR(100MHz,CDCl3)δ200.8,171.8,151.5,148.4,135.9,135.7,127.9,125.9,121.7,121.0,119.2,106.8,90.1,82.0,81.8,76.3,52.8,51.3,34.9,31.2,30.3,28.2,24.4,23.4,20.1,13.7.HRMS(ESI):m/z calcd for C27H29O6NaF3:529.1814;found:529.1815[M+Na]+.
4c:产率24%。1H NMR(400MHz,)δ9.66(d,J=0.8Hz,1H,CHO),7.36–7.21(m,4H,ArH),6.46(d,J=16.1Hz,1H,H-14),6.22(d,J=16.1Hz,1H,H-13),5.24(s,1H,H-11),4.05(dd,J=6.1,3.4Hz,1H,H-1),2.70(s,1H,H-5),2.08–1.90(m,1H),1.78(dddd,J=15.7,9.6,5.4,3.7Hz,1H),1.55–1.47(m,1H),1.45(s,3H,CH3),1.40–1.32(m,1H),1.29–1.26(m,3H,CH3),1.22(s,9H,C(CH3)3),1.21(s,3H,CH3),1.11(s,3H,CH3),1.08(s,3H,CH3).13C NMR(100MHz,CDCl3)δ201.1,171.8,151.2,150.6,134.2,134.1,127.1,126.3,125.4,107.3,90.1,81.9,81.7,76.5,52.8,51.3,35.0,34.6,31.3,31.2,30.3,28.2,24.3,23.4,20.1,13.7.HRMS(ESI):m/z calcd for C30H38O5Na:501.2617;found:501.2625[M+Na]+.
为了更好地理解本发明的实质,下面分别用本发明提供的佛司可林四环类似物对三种肿瘤细胞株的生长的抑制作用的药理实验结果,说明其在抗肿瘤药物研究领域中的新用途。药理实施例给出了代表性化合物的部分活性数据。必须说明,本发明的药理实施例是用于说明本发明而不是对本发明的限制。根据本发明的实质对本发明进行的简单改进都属于本发明要求保护的范围。
药物实验例1:化合物4a-4c和佛司可林对人食管癌细胞(TE-13)细胞毒活性测试
人食管癌细胞TE-13用RPMI1640培养基培养,培养基中含有10%的胎牛血清,100U/mL青霉素和100U/mL的链霉素。细胞以每孔5×103的浓度加入到96孔板中,在37℃含有5%CO2的潮湿空气的培养箱中培养24小时。
将化合物4a-4c溶于DMSO中,配制1×10-2mol/L的母液,用完全培养基将母液稀释到相应浓度取对数生长期细胞接种于96孔板,24h贴壁后加入不同浓度的化合物溶液,每个浓度设4个平行孔,培养68h后加入四甲基偶氮唑盐(MTT)溶液,继续培养4h,弃去培养液,加入二甲亚砜150μL,振荡10min,用酶标仪测定570nm吸收度(A)值,计算半数抑制浓度(IC50),具体如表1所示。根据表1可知,化合物4a的IC50为4.0μM,而阳性对照佛司可林对TE-13细胞的IC50为52.0μM。
药物实验例2-3:化合物4a-4c和佛司可林对人结肠癌细胞(HCT-116),人肺腺癌细胞(A549)细胞毒活性测试。
采用药物实验例1所示方法,对人结肠癌细胞(HCT-116),人肺腺癌细胞(A549)的生长抑制作用进行药理实验,计算半数抑制浓度(IC50),具体如表1所示。
表1化合物4a-4c和佛司可林的细胞毒活性测试结果
根据表1可知,本发明提供的佛司可林四环类似物具有重要的生物活性,体外对人食管癌细胞(TE-13),人结肠癌细胞(HCT-116),人肺腺癌细胞(A549)共三种肿瘤细胞的细胞毒活性试验表明:此类式(1)所示结构的佛司可林四环类似物对肿瘤细胞生长具有抑制作用,有可能发展成为新的防治肿瘤药物。从以上药理实施例中我们可以看出这些化合物对这三种肿瘤细胞都显示了较强的细胞毒活性,细胞毒活性超过佛司可林,具有开发成抗肿瘤药物的潜力。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种佛司可林四环类似物,其特征在于,所述佛司可林四环类似物的结构如下式所示:
其中,R表示苯基、对三氟甲氧基苯基、对叔丁基苯基、对氯苯基、对甲基苯基、对甲氧基苯基、对硝基苯基和对氰基苯基中的一种。
2.根据权利要求1所述的一种佛司可林四环类似物,其特征在于,所述佛司可林四环类似物具有如式4a~4c中任意一项所示的结构:
3.一种权利要求1所述的佛司可林四环类似物的制备方法,其特征在于,所述制备方法的反应式如下式所示:
所述制备方法包括以下步骤:
S1.将佛司可林溶于甲醇中,加入甲醇钠进行反应得第一反应液,将所述第一反应液冷却后,减压浓缩,用有机溶剂稀释,依次经过水洗,饱和食盐水洗,无水MgSO4干燥,减压浓缩,然后通过闪过柱层析得到白色固体7-脱乙酰佛司可林1,其中,佛司可林、甲醇钠的摩尔比为1:2;
S2.将7-脱乙酰佛司可林1溶于二氯甲烷-水的混合溶液中,加入硅胶和高碘酸钠进行反应,得到第二反应液,将所述第二反应液冷却后,减压浓缩,用有机溶剂稀释,过滤,有机相依次经过水洗、饱和食盐水洗,无水MgSO4干燥,减压浓缩,然后通过闪过柱层析得到白色固体佛司可林重排产物2,其中,二氯甲烷和水的体积比为4:1,硅胶和7-脱乙酰佛司可林1的质量比为1:1,7-脱乙酰佛司可林1和高碘酸钠的摩尔比为1:10;
S3.将佛司可林重排产物2溶于乙腈中,加入戴斯-马丁氧化剂、吡啶进行反应,得到第三反应液,将所述第三反应液用有机溶剂稀释,依次经过饱和碳酸钠水溶液洗,饱和硫代硫酸钠水溶液洗,饱和食盐水洗,无水MgSO4干燥,减压浓缩,然后通过闪过柱层析得到白色固体佛司可林重排产物3,其中,佛司可林重排产物2、戴斯-马丁氧化剂、吡啶的摩尔比为1:3:2;
S4.将佛司可林重排产物3溶于无水二氯乙烷中,依次加入无水醋酸银、无水醋酸铜、醋酸钯、芳基碘化物进行反应,得到第四反应液,将所述第四反应液冷却后,用有机溶剂稀释,过滤,滤液减压浓缩,通过闪过柱层析得到白色固体,所述白色固体为佛司可林四环类似物4,其中佛司可林重排产物3、无水醋酸银、无水醋酸铜、醋酸钯、芳基碘化物的摩尔比为1:1.2:2:0.05:2;
其中,所述芳基碘化物为碘苯、对三氟甲氧基碘苯、对叔丁基碘苯、对甲基碘苯、对甲氧基碘苯、对硝基碘苯和对氰基碘苯中的一种。
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述步骤S1中,反应温度为40℃,反应时间为2h。
5.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述步骤S2中,反应温度为40℃,反应时间为24h。
6.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述步骤S3中,反应温度为20℃,反应时间为12h。
7.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述步骤S4中,反应温度为80℃,反应时间为18h。
8.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述有机溶剂为甲醇、二氯甲烷、乙酸乙酯和二氯乙烷中的至少一种。
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CN117586217A (zh) * | 2024-01-17 | 2024-02-23 | 云南省药物研究所 | 一种基于国产毛喉鞘蕊花的佛司可林高效制备方法 |
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- 2023-10-25 CN CN202311391229.8A patent/CN117362311A/zh active Pending
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