Daphmalenine A衍生物在制备抗急性肾衰药物中的应用
技术领域
本发明涉及有机合成和药物化学领域,具体涉及Daphmalenine A衍生物、制备方法及其用途。
背景技术
急性肾功能衰竭(Acute Renal Failure,ARF)是由多种原因引起的临床综合征,可见于临床各科病人,发病率高且往往带来严重后果,其特点为短期内(数小时至数天)肾功能急剧下降,临床表现为急性少尿(尿量<400mLPd)或无尿(尿量<100mLPd),体内氮质代谢产物排出产生障碍,迅速出现氮质血症,水及电解质、酸碱平衡紊乱,并引起全身各系统相应功能失调。引起急性肾衰的主要因素是肾血流量的急剧减少,以及由于肾组织缺血引起的氧化应激和细胞损伤,最终导致肾脏组织结构的破坏和功能的恶化。目前临床上尚无公认的治疗急性肾衰有效的药物,仅能通过纠正水电解质平衡,纠正酸中毒等对症治疗措施改善症状,后期还需要通过血液透析维持机体机能。在改善肾脏血流灌注障碍和减轻肾组织损伤方面有明显疗效的临床药物少见。
从天然产物中寻找化合物或先导化合物并进行结构修饰获得其衍生物,从而得到高效低毒的潜在药物最有重要价值。
本发明涉及的化合物Daphmalenine A是一个2011年发表(Yu Zhang et al.,2011.Daphmalenines A and B:Two New Alkaloids with Unusual Skeletons from Daphniphyllum himalense.Eur.J.Org.Chem.2011,4103–4107)的化合物,我们对化合物Daphmalenine A进行了结构修饰,获得了一个新的Daphmalenine A衍生物,并对其抗急性肾衰活性进行了评价,其具有抗急性肾衰活性。
发明内容
本发明公开了一个Daphmalenine A衍生物,其结构为:
本发明Daphmalenine A衍生物(III)可通过下面方法制备:
(1)Daphmalenine A(I)与1,2-二溴乙烷反应得到Daphmalenine A的O-溴乙基衍生物(II);
(2)Daphmalenine A的O-溴乙基衍生物(II)与吡咯烷发生取代反应制得Daphmalenine A的O-(四氢吡咯基)乙基衍生物(III)。
进一步的Daphmalenine A的O-(四氢吡咯基)乙基衍生物(III)的制备方法为:
(1)将419mg化合物Daphmalenine A(I)溶于10mL苯,向溶液中加入0.08g的四丁基溴化铵,7.520g的1,2-二溴乙烷和6mL的50%氢氧化钠溶液;混合物在35摄氏度搅拌12h;12h之后将反应液倒入冰水中,立即用二氯甲烷萃取两次,合并有机相溶液;然后对有机相溶液依次用水和饱和食盐水洗涤4次,再用无水硫酸钠干燥,最后减压浓缩去除溶剂得到产物粗品;产物粗品用硅胶柱层析纯化,流动相为:石油醚/丙酮=100:1.5,v/v,收集黄色集中洗脱带即得到Daphmalenine A的O-溴乙基衍生物(II)的黄色固体。
(2)将263mg的Daphmalenine A的O-溴乙基衍生物(II)溶于20mL乙腈当中,向其中加入345mg的无水碳酸钾,84mg的碘化钾和2840mg的吡咯烷,混合物加热回流12h;反应结束后将反应液倒入20mL冰水中,用等量二氯甲烷萃取四次,合并有机相;依次用水和饱和食盐水洗涤合并之后的有机相,再用无水硫酸钠干燥,减压浓缩去除溶剂得到产物粗品;产物粗品用硅胶柱层析纯化,流动相为:石油醚/丙酮=100:1.5,v/v,收集棕色集中洗脱带即得到Daphmalenine A的O-(四氢吡咯基)乙基衍生物(III)的棕色胶状固体183.2mg。
本发明公开的化合物III可以制成药学上可接受的盐或药学上可接受的载体。
本发明的目的是提供Daphmalenine A衍生物(III)用于治疗急性肾衰的用途,即用于制备治疗急性肾衰药物的用途。
本发明的Daphmalenine A衍生物(III)对急性肾衰疾病有明显的治疗作用。
通过我们的研究发现Daphmalenine A衍生物(III)能够改善肾脏的功能。
以下通过实施例对本发明作进一步详细的说明,但本发明的保护范围不受具体实施例的任何限制,而是由权利要求加以限定。
具体实施方式
实施例1 化合物Daphmalenine A的制备
化合物Daphmalenine A(I)的制备方法参照Yu Zhang等人发表的文献(Yu Zhang et al.,2011.Daphmalenines A and B:Two New Alkaloids with Unusual Skeletons from Daphniphyllum himalense.Eur.J.Org.Chem.2011,4103–4107) 的方法。
实施例2 Daphmalenine A的O-溴乙基衍生物(II)的合成
将化合物I(419mg,1.00mmol)溶于10mL苯,向溶液中加入四丁基溴化铵(TBAB)(0.08g),1,2-二溴乙烷(7.520g,40.00mmol)和6mL的50%氢氧化钠溶液。混合物在35摄氏度搅拌12h。12h之后将反应液倒入冰水中,立即用二氯甲烷萃取两次,合并有机相溶液。然后对有机相溶液依次用水和饱和食盐水洗涤4次,再用无水硫酸钠干燥,最后减压浓缩去除溶剂得到产物粗品。产物粗品用硅胶柱层析纯化(流动相为:石油醚/丙酮=100:1.5,v/v),收集黄色集中洗脱带即得到化合物II的黄色固体(320mg,61%)。
1H NMR(500MHz,DMSO-d6)δ3.84(d,J=1.6Hz,2H),3.76–3.50(m,5H),3.42(s,2H),3.09(s,1H),2.99(s,1H),2.88(s,1H),2.70(s,1H),2.64(d,J=19.1Hz,3H),2.45(d,J=5.6Hz,3H),2.33(s,1H),2.19–2.12(m,5H),2.07(s,1H),1.97(d,J=9.2Hz,3H),1.84–1.76(m,3H),1.69(s,1H),1.15(s,1H),1.04(s,3H)。
13C NMR(125MHz,DMSO-d6)δ219.71(s),211.07(s),176.65(s),66.24(s),65.38(s),63.59(s),59.42(s),54.79(s),52.18(s),46.22(s),46.01(s),45.50(s),45.27(s),40.33(s),37.86(s),37.61(s),36.27(s),34.26(s),30.89(s),28.52(s),26.04(s),25.24(s),8.50(s)。
HRMS(ESI)m/z[M+H]+calcd for C25H37BrNO6:526.1804;found 526.1801.
实施例3 Daphmalenine A的O-(四氢吡咯基)乙基衍生物(III)的合成
将化合物II(263mg,0.5mmol)溶于20mL乙腈当中,向其中加入无水碳酸钾(345mg,2.5mmol),碘化钾(84mg,0.5mmol)和吡咯烷(2840mg,40mmol),混合物加热回流12h。反应结束后将反应液倒入冰水中,用等量二氯甲烷萃取四次,合并有机相。依次用水和饱和食盐水洗涤合并之后的有机相,再用无水硫酸钠干燥,减压浓缩去除溶剂得到产物粗品。产物粗品用硅胶柱层析纯化(流动相为:石油醚/丙酮=100:1.5,v/v),收集棕色集中洗脱带即得到Daphmalenine A的O-(四氢吡咯基)乙基衍生物(III)的棕色胶状固体(183.2mg,71%)。
1H NMR(500MHz,DMSO-d6)δ3.80(s,1H),3.71(s,3H),3.50(s,2H),3.14(s,1H),3.06(s,1H),2.86(s,1H),2.73(d,J=2.7Hz,2H),2.67(d,J=5.3Hz,4H),2.55(s,4H),2.53–2.36(m,4H),2.21–2.15(m,5H),2.16–1.86(m,4H),1.85(d,J=7.5Hz,2H),1.78(s,1H),1.72(d,J=10.7Hz,5H),1.14(s,1H),1.08(s,3H)。
13C NMR(125MHz,DMSO-d6)δ219.76(s),211.10(s),176.66(s),66.23(s),63.55(s),61.51(s),59.41(s),54.83(s),54.50(s),53.87(s),52.18(s),46.20(s),46.04(s),45.53(s),45.24(s),40.32(s),37.87(s),37.64(s),36.26(s),30.85(s),28.50(s),25.95(s),25.18(d,J=8.8Hz),8.42(s)。
HRMS(ESI):m/z[M+H]+calcd for C29H45N2O6:517.3278;found:517.3271。
实施例4 化合物III对急性肾衰大鼠的治疗作用
(一)实验方法
采用肌肉注射甘油致急性肾功能衰竭大鼠动物模型。选用180~220g健康雄性SD大鼠30只,随机分为5组:假手术组(肌肉注射生理盐水);模型组(肌肉注射甘油);给药干预组(化合物III、化合物I或者吡咯烷0.6mg/Kg,肌肉注射甘油),各组大鼠在甘油造模后立即尾静脉注射生理盐水或药物,12和24小时后再给药一次。
1-乙基吡咯烷(化合物IV)为市售分析纯。
(二)观察指标
大鼠末次给药或生理盐水后放入代谢笼收集24小时尿,留尿后6小时用4%水合氯醛腹腔注射麻醉,采用激光多普勒血流仪测定造模后及治疗后双侧肾脏血流量,取平均值作为单只动物肾血流量;取血制备血清,测定血BUN和Cre(均按试剂盒说明书操作)。
(三)实验结果
1.化合物III可增加急性肾衰小鼠肾血流量
化合物III可显著增加急性肾衰小鼠肾血流量,而化合物I和1-乙基吡咯烷无此作用。
表1 化合物III对急性肾衰小鼠肾血流量的影响
*P<0.05vs急性肾衰模型组
2.化合物III对急性肾衰小鼠肾功能具保护作用
急性肾衰大鼠静脉注射生理盐水24小时后,血清BUN和Cre见表2。急性肾衰模型组明显高于假手术组,说明模型组动物肾功能损害严重。化合物III能改善急性肾衰大鼠的肾功能(P<0.05),而化合物I和1-乙基吡咯烷无此作用。
见表2。
表2 各试验组大鼠肾功能指标比较
*P<0.05vs急性肾衰模型组
结论:化合物III能够保护肾脏的功能,可以用来制备抗急性肾衰药物。而化合物I和1-乙基吡咯烷不能够保护肾脏,不可以用来制备抗急性肾衰药物。
实施例5 本发明所涉及化合物III片剂的制备
取20克化合物III或者其药学上可接受的盐当中的一种,加入制备片剂的常规辅料180克,混匀,常规压片机制成1000片。
实施例6 本发明所涉及化合物III胶囊的制备
取20克化合物III或者其药学上可接受的盐当中的一种,加入制备胶囊剂的常规辅料如淀粉180克,混匀,装胶囊制成1000粒。