一种甜菊醇衍生物及制备方法和应用.pdf

上传人:三** 文档编号:8903838 上传时间:2021-01-11 格式:PDF 页数:22 大小:684.35KB
返回 下载 相关 举报
摘要
申请专利号:

CN201110460261.8

申请日:

20111231

公开号:

CN102557942A

公开日:

20120711

当前法律状态:

有效性:

失效

法律详情:

IPC分类号:

C07C69/757,C07C67/11,A61P35/00,A61P35/02

主分类号:

C07C69/757,C07C67/11,A61P35/00,A61P35/02

申请人:

浙江工业大学

发明人:

石浩,胡艳秋

地址:

310014 浙江省杭州市下城区潮王路18号

优先权:

CN201110460261A

专利代理机构:

杭州天正专利事务所有限公司

代理人:

黄美娟;王兵

PDF下载: PDF下载
内容摘要

本发明公开了一种如式(I)所示的甜菊醇衍生物及其制备与应用,所述制备方法为:所述的化合物(VIII)与如式(VII)所示的溴代烷烃反应,在有机溶剂中,加入催化剂碘化钾,另加入缚酸剂,在20~50℃温度下连续反应8~12小时,反应液后处理得到式(I)所示的甜菊醇衍生物;本发明甜菊醇衍生物提供了一种新的、有明显抗肿瘤活性的抗肿瘤药物,为新药筛选提供研究基础,具有重大应用前景;本发明甜菊醇衍生物制备流程简单,利于产业化生产。

权利要求书

1.一种结构如式(I)所示的甜菊醇衍生物:式(I)中,R为H或乙酰基,当R为H时,R为异丙基、仲丁基、2-溴乙基、2-溴丙基、3-溴丙基或4-溴丁基;当R为乙酰基时,R为乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、苄基、2-溴乙基、2-溴丙基、3-溴丙基或4-溴丁基。 2.如权利要1所述的甜菊醇衍生物,其特征在于,所述的甜菊醇衍生物为下列之一: 3.一种制备如权利要求1所述的甜菊醇衍生物的方法,其特征在于所述的方法为,所述的化合物(VIII)与如式(VII)所示的溴代烷烃溶解在有机溶剂中,加入催化剂碘化钾,另加入缚酸剂,在20~50℃温度下连续反应8~12小时,反应液后处理得到式(I)所示的甜菊醇衍生物,所述缚酸剂为无水碳酸钾或KOH;式(VIII)中R与式(I)中R相同,式(VII)中R与式(I)中R相同,式(I)中R为H或乙酰基,当R为H时,R为异丙基、仲丁基、2-溴乙基、2-溴丙基、3-溴丙基或4-溴丁基;当R为乙酰基时,R为乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、苄基、2-溴乙基、2-溴丙基、3-溴丙基或4-溴丁基; 4.如权利要求3所述的甜菊醇衍生物的制备方法,其特征在于所述的后处理为,反应液加水稀释,过滤,滤液再用乙酸乙酯萃取,取乙酸乙酯层用饱和食盐水洗涤,再用无水硫酸镁干燥、过滤,取滤液浓缩至干,再用丙酮溶解,以体积比5~12∶1的石油醚、丙酮混合液为洗脱剂进行硅胶柱层析,收集洗脱液,浓缩,再用丙酮重结晶,制得式(I)所示的甜菊醇衍生物。 5.如权利要求3所述的甜菊醇衍生物的制备方法,其特征在于所述的有机溶剂为二甲基甲酰胺或二甲基亚砜,所述的有机溶剂的体积用量以式(VIII)所述化合物物质的量计为10~13.3ml/mmol。 6.如权利要求3所述的甜菊醇衍生物的制备方法,其特征在于所述的方法中,式(VIII)所示的化合物与如式(VII)所示的溴代烷烃物质的量比为1∶2~3,式(VIII)所示的化合物与催化剂物质的量比为1∶0.1~0.14;所述式(VIII)所示的化合物和缚酸剂投料物质的量之比为1∶3~6。 7.如权利要求3所述的甜菊醇衍生物的制备方法,其特征在于所述的方法为:所述的化合物(VIII)与如式(VII)所示的溴代烷烃溶解在二甲基甲酰胺中,加入催化剂碘化钾,另加入缚酸剂,在20~50℃温度下连续反应8~12小时,反应液加水稀释,过滤,滤液再用乙酸乙酯萃取,取乙酸乙酯层用饱和食盐水洗涤,再用无水硫酸镁干燥、过滤,取滤液浓缩至干,再用丙酮溶解,以体积比5~12∶1的石油醚丙酮混合液为洗脱剂进行硅胶柱层析,收集洗脱液,浓缩,再用丙酮重结晶,得到式(I)所示的甜菊醇衍生物,所述缚酸剂为无水碳酸钾或KOH;所述的二甲基甲酰胺的体积用量以式(VIII)所述化合物物质的量计为13.3ml/mmol,所述式(VIII)所示的化合物与如式(VII)所示的溴代烷烃物质的量比为1∶2~3,所述式(VIII)所示的化合物和碘化钾、缚酸剂投料物质的量之比为1∶0.12∶3~6。 8.如权利要求3所述的甜菊醇衍生物的制备方法,其特征在于所述的方法按如下步骤进行:(1)在水中,将甜菊糖用高碘酸钠在室温下进行氧化反应16小时;然后加入氢氧化钾加热回流反应3小时,冷却后以冰醋酸调节pH至5.0,乙醚萃取,乙醚层用无水硫酸镁干燥,过滤,滤液浓缩至干,得甜菊醇,所述的甜菊糖、高碘酸钠、氢氧化钾投料物质的量比为1∶5~6∶100~120,所述的水的体积用量以甜菊糖的质量计为40~45ml/g;(2)将甜菊醇溶于1,4-二氧六环和水以体积比为1∶1的混合溶剂,加入1,4-叔丁基过氧化氢的甲苯溶液,再加入二氧化硒,于60℃反应5小时,加入水稀释,以氯仿萃取,合并有机相并用无水硫酸镁干燥、过滤,滤液浓缩至干,得15-羟基甜菊醇,所述的甜菊醇、1,4-叔丁基过氧化氢、二氧化硒物质的量比为1∶2.5∶0.32,所述的混合溶剂体积用量以甜菊醇质量计为200ml/g,所述的甲苯体积用量以甜菊醇质量计为2ml/g;(3)将15-羟基甜菊醇溶于吡啶a,加入三氧化铬的体积比为8∶1的吡啶b、水混合溶剂,在室温下连续搅拌12小时后,加入水稀释,乙醚萃取,合并有机相用无水硫酸镁干燥、过滤,滤液浓缩至干,浓缩物用丙酮重结晶得ent-13-羟基-15-羰基贝壳杉烯-19-酸,所述的15-羟基甜菊醇与三氧化铬物质的量比为1∶3,所述的吡啶a体积用量以15-羟基甜菊醇质量计为70ml/g,所述的吡啶b、水混合溶剂的体积用量以15-羟基甜菊醇质量计为63ml/g;(4)将ent-13-羟基-15-羰基贝壳杉烯-19-酸溶于吡啶c、和乙酸酐中,室温下搅拌反应四天,减压蒸去乙酸酐和吡啶c,得棕褐色油状物,硅胶柱色谱纯化,以体积比为1∶1的石油醚-丙酮洗脱,收集洗脱液得ent-13-乙酰氧基-15-羰基贝壳杉烯-19-酸,所述的ent-13-羟基-15-羰基贝壳杉烯-19-酸与乙酸酐物质的量比1∶40,所述的吡啶c的体积用量以ent-13-羟基-15-羰基贝壳杉烯-19-酸计为27ml/g;(5)将ent-13-羟基-15-羰基贝壳杉烯-19-酸(V)或ent-13-乙酰氧基-15-羰基贝壳杉烯-19-酸(VI)溶于二甲基甲酰胺中,加入催化剂碘化钾、溴代烷烃和缚酸剂,在40~45℃温度下连续反应8~12小时,反应液加水稀释,过滤,滤液用乙酸乙酯萃取,取乙酸乙酯层用饱和食盐水洗涤,再用无水硫酸镁干燥、过滤,取滤液浓缩至干,再用丙酮溶解,以体积比5∶1的石油醚丙酮混合液为洗脱剂进行硅胶柱层析,收集洗脱液,浓缩,再用丙酮重结晶,得式(I)所示化合物;所述二甲基甲酰胺的体积用量以化合物(V)或化合物(VI)摩尔质量计为13.3ml/mmol;所述式(V)或(VI)所示的化合物和碘化钾投料物质的量之比为1∶0.12,所述缚酸剂为无水碳酸钾时,所述的化合物(V)或化合物(VI)、碳酸钾、溴代烷烃的物质的量比为1∶4∶2,所述缚酸剂为氢氧化钾时,所述的化合物(V)或化合物(VI)、氢氧化钾、溴代烷烃的量比为1∶4∶3; 9.一种如权利要求1所述的甜菊醇衍生物的制备方法,其特征在于所述的方法为:所述的化合物(VIII)与如式(VII)所示的溴代烷烃溶解在二甲基亚砜中,加入缚酸剂,在20~50℃温度下连续反应8~12小时,反应液加水稀释,过滤,滤液再用乙酸乙酯萃取,取乙酸乙酯层用饱和食盐水洗涤,再用无水硫酸镁干燥、过滤,取滤液浓缩至干,再用丙酮溶解,以体积比5~12∶1的石油醚丙酮混合液为洗脱剂进行硅胶柱层析,收集洗脱液,浓缩,再用丙酮重结晶,得到式(I)所示的甜菊醇衍生物,所述缚酸剂为无水碳酸钾或KOH;所述的二甲基亚砜的体积用量以式(VIII)所述化合物物质的量计为10ml/mmol,所述式(VIII)所示的化合物与如式(VII)所示的溴代烷烃物质的量比为1∶2~3,所述式(VIII)所示的化合物和缚酸剂投料物质的量之比为1∶3~6。 10.如权利要求1所述的甜菊醇衍生物在制备制疗抗HepG2细胞株导致的肝癌、HeLa细胞株导致的子宫颈癌、k562细胞株导致的慢性粒细胞白血病药物中的应用。

说明书

(一)技术领域

本发明涉及一种具有抗肿瘤活性的化合物——甜菊醇衍生物和该类化合物的制 备方法,及其在制备抗肿瘤药物中的应用。

(二)背景技术

恶性肿瘤是危害人们生命健康的重大疾病,据报道,全世界有4000多万人患恶 性肿瘤,其中每年新增患者900多万、死亡700多万,我国年均癌症发病人数约180 万~200万,死亡人数约140万~150万。目前恶性肿瘤发生与死亡还有日趋严重的 趋势,有些地区已经成为人口死亡的首要原因。因此,开发新颖的抗肿瘤药物具有重 要的意义。

甜菊醇衍生物是一种含对映-贝壳杉烯型骨架结构的二萜化合物。许多天然二萜 类化合物,如冬凌草甲素、冬凌草乙素均含有对映-贝壳杉烯型骨架结构,且具有良 好的生物活性,已发展为一类重要的药物。细胞毒活性筛选结果证明对映-贝壳杉烯 型二萜化合物都具有一定的抗肿瘤活性,化合物结构中的α,β-不饱和酮结构片断 是其活性中心,α-亚甲基环戊酮结构的存在,大大增强了该类化合物的抗肿瘤活性, 其作用机制可能是通过一个类似于迈克尔加成的反应,使活性中心与肿瘤细胞中的巯 基酶相结合而发生作用。甜菊醇是甜菊糖的苷元,具有抗高血压、降低血糖、抑制癌 细胞等生理活性,甜菊醇分子为具有贝壳杉骨架的四环二萜类化合物,通过对甜菊醇 分子的结构改造,向分子中引入α-亚甲基环戊酮活性基团,可增强其抗菌、抗肿瘤 活性,获得新的抗肿瘤化合物。因此对甜菊醇进行结构修饰,制备具有抗肿瘤活性的 二萜化合物新药,具有非常重大的意义。

(三)发明内容

本发明目的是提供一类新的具有抗肿瘤活性的化合物-甜菊醇衍生物和该类化 合物的制备方法,及其在制备抗肿瘤药物中的应用。

发明采用的技术方案是:

一种结构如式(I)所示的甜菊醇衍生物:

式(I)中,R1为H或乙酰基,当R1为H时,R2为异丙基、仲丁基、2-溴乙基、2 -溴丙基、3-溴丙基或4-溴丁基;当R1为乙酰基时,R2为乙基、丙基、异丙基、正 丁基、异丁基、苄基、2-溴乙基、2-溴丙基、3-溴丙基或4-溴丁基。

优选的,本发明所述的甜菊醇衍生物为下列之一:

本发明还提供了甜菊醇衍生物的制备方法,所述的方法为,所述化合物(VIII)与如 式(VII)所示的溴代烷烃溶解在有机溶剂中,加入催化剂碘化钾,另加入缚酸剂,在 20~50℃温度下连续反应8~12小时,反应液后处理得到式(I)所示的具有α-亚甲基 环戊酮活性结构的甜菊醇衍生物,所述缚酸剂为无水碳酸钾或KOH;式(VIII)中R1与 式(I)中R1相同,式(VII)中R2与式(I)中R2相同,式(I)中R1为H或乙酰基,当 R1为H时,R2为异丙基、仲丁基、2-溴乙基、2-溴丙基、3-溴丙基或4-溴丁基; 当R1为乙酰基时,R2为乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、苄基、2-溴乙基、 2-溴丙基、3-溴丙基或4-溴丁基;

优选的,本发明所述的后处理为,反应液加水稀释令固体析出,过滤,滤液再用 乙酸乙酯萃取,取乙酸乙酯层饱和食盐水洗涤,再用无水硫酸镁干燥、过滤,取滤液 浓缩至干,再用丙酮溶解,以体积比5~12∶1的石油醚、丙酮混合液为洗脱剂进行硅 胶柱层析,收集洗脱液,浓缩,再用丙酮重结晶,制得式(I)所示的具有α-亚甲基环 戊酮活性结构的甜菊醇衍生物。

进一步,本发明所述的有机溶剂为二甲基甲酰胺(DMF)或二甲基亚砜(DMSO), 所述的有机溶剂的体积用量以式(VIII)所示化合物的物质的量计为10~13.3ml/mmol。

再进一步,本发明方法所述的方法中,式(VIII)所示化合物与如式(VII)所示的溴 代烷烃物质的量比为1∶2~3,式(VIII)所示的化合物与催化剂物质的量比为1∶0.1~0.14; 所述式(VIII)所示的化合物和缚酸剂投料物质的量之比为1∶3~6。

进一步,所述的甜菊醇衍生物的制备方法为:所述的化合物(VIII)与如式(VII)所 示的溴代烷烃溶解在二甲基甲酰胺中,加入催化剂碘化钾,另加入缚酸剂,在20~50 ℃温度下连续反应8~12小时,反应液加水稀释,过滤,滤液再用乙酸乙酯萃取,取 乙酸乙酯层用饱和食盐水洗涤,再用无水硫酸镁干燥、过滤,取滤液浓缩至干,再用 丙酮溶解,以体积比5~12∶1的石油醚丙酮混合液为洗脱剂进行硅胶柱层析,收集洗 脱液,浓缩,再用丙酮重结晶,得到式(I)所示的甜菊醇衍生物,所述缚酸剂为无水 碳酸钾或KOH;所述的二甲基甲酰胺的体积用量以式(VIII)所述化合物物质的量计为 13.3ml/mmol,所述式(VIII)所示的化合物与如式(VII)所示的溴代烷烃物质的量比为1∶ 2~3,所述式(VIII)所示的化合物和碘化钾、缚酸剂投料物质的量之比为1∶0.12∶3~6。

更进一步,本发明所述的式(V)所示的ent-13-羟基-15-羰基贝壳杉烯-19-酸推荐按 如下步骤制得:(1)以如式(II)所示的甜菊糖为原料,经NaIO4和KOH水解得到式(III) 所示的甜菊醇;(2)式(III)所示的甜菊醇经SeO2进行氧化反应得到式(IV)所示的 ent-13,15二羟基贝壳杉烯-19-酸,即15-羟基甜菊醇;(3)式(IV)所示的ent-13,15二 羟基贝壳杉烯-19-酸经CrO3进一步氧化得到式(V)所示的ent-13-羟基-15-羰基贝壳杉 烯-19-酸;具体推荐按以下步骤进行:(1)以如式(II)所示的甜菊糖为原料,甜菊糖 10g,高碘酸钠15g于1000ml圆底烧瓶中,并加入450ml水,在室温下搅拌约16小 时后,向反应体系中加入75g(1.34mol)氢氧化钾继续搅拌,并且油浴加热回流3小时, 冷却至室温,缓慢滴加冰醋酸,调节pH至5.0,然后用乙醚(150ml×3)萃取三次, 合并有机相水洗两次,再用无水硫酸镁干燥,最后抽滤,浓缩得白色固体,即为甜菊 醇粗品,用甲醇重结晶得式(III)所示的甜菊醇白色针状晶体1.97g;(2)称取500mg (1.57mmol)甜菊醇于250ml圆底烧瓶中,加入1,4-二氧六环和水的混合溶剂100ml (体积比1∶1)。加入新鲜配置的浓度为3.9mol/L的1,4-叔丁基过氧化氢的甲苯溶 液1ml,最后再加入55mg(0.5mmol)二氧化硒,油浴60度下反应5小时后,向体 系中加150ml水静置,用氯仿(90ml×3)萃取三次,合并有机相并用无水硫酸镁干燥, 最后抽滤,滤液浓缩得白色粉末状固体496mg,收率94.4%,即为15-羟基甜菊醇粗 品,用甲醇重结晶得白色针状晶体;(3)称取三氧化铬129mg(1.29mmol)溶于1ml 水中,并向此溶液缓慢滴加8ml吡啶,约10分钟滴加完毕,143mg(0.43mmol)化 合物(IV)溶于10ml吡啶,并缓慢滴加至上述反应体系中,约15分钟滴加完毕,在室 温下连续搅拌12小时后,向反应物中加20ml水,并用乙醚萃取3次,合并有机相用 无水硫酸镁干燥,最后抽滤,滤液浓缩得棕黄色油状物,用丙酮溶解重结晶得式(V) 所示的ent-13-羟基-15-羰基贝壳杉烯-19-酸的白色针状晶体125mg,收率87.6%。

本发明所述的式(VI)所示的ent-13-乙酰氧基-15-羰基贝壳杉烯-19-酸推荐按如下 方法制得:式(V)所示的ent-13-羟基-15-羰基贝壳杉烯-19-酸与乙酸酐(CH3CO)2O 反应,得到式(VI)所示的ent-13-乙酰氧基-15-羰基贝壳杉烯-19-酸;

具体的,本发明所述的甜菊醇衍生物的方法,按如下步骤进行:

(1)在水中,将甜菊糖用高碘酸钠在室温下进行氧化反应16小时;然后加入氢氧 化钾加热回流反应3小时,冷却后以冰醋酸调节pH至5.0,乙醚萃取,乙醚层用无水 硫酸镁干燥,过滤,滤液浓缩至干,得甜菊醇,所述的甜菊糖、高碘酸钠、氢氧化钾 投料物质的量比为1∶5~6∶100~120,所述的水的体积用量以甜菊糖的质量计为40~ 45ml/g;

(2)将甜菊醇溶于1,4-二氧六环和水体积比为1∶1的混合溶剂,加入1,4- 叔丁基过氧化氢的甲苯溶液,再加入二氧化硒,于60℃反应5小时,按照每克甜菊醇 用量加入300ml水稀释,以氯仿萃取,萃取液用无水硫酸镁干燥、过滤,滤液浓缩至 干,得15-羟基甜菊醇,所述的甜菊醇、1,4-叔丁基过氧化氢、二氧化硒物质的量 比为1∶2.5∶0.32,所述的混合溶剂体积用量以甜菊醇质量计为200ml/g,所述的甲 苯体积用量以甜菊醇质量计为2ml/g;

(3)将15-羟基甜菊醇溶于吡啶a,加入三氧化铬的体积比为8∶1的吡啶b、水混 合溶剂,在室温下连续搅拌12小时后,加入水稀释,乙醚萃取,合并有机相用无水 硫酸镁干燥、过滤,滤液浓缩至干,浓缩物用丙酮重结晶得ent-13-羟基-15-羰基贝壳 杉烯-19-酸,所述的15-羟基甜菊醇、三氧化铬物质的量比为1∶3,所述的吡啶a体 积用量以15-羟基甜菊醇质量计为70ml/g,所述的吡啶b、水混合溶剂的体积用量以 15-羟基甜菊醇质量计为63ml/g。

(4)将ent-13-羟基-15-羰基贝壳杉烯-19-酸溶于吡啶c、和乙酸酐中,室温下搅拌 反应四天,减压蒸去乙酸酐和吡啶c,得棕褐色油状物,硅胶柱色谱纯化,以体积比 为1∶1的石油醚-丙酮洗脱,收集洗脱液得ent-13-乙酰氧基-15-羰基贝壳杉烯-19-酸, 所述的ent-13-羟基-15-羰基贝壳杉烯-19-酸与乙酸酐物质的量比1∶40,所述的吡啶c 的体积用量以ent-13-羟基-15-羰基贝壳杉烯-19-酸质量计为27ml/g;

(5)将ent-13-羟基-15-羰基贝壳杉烯-19-酸(V)或ent-13-乙酰氧基-15-羰基贝壳杉 烯-19-酸(VI)溶于DMF或DMSO中,加入催化剂碘化钾、溴代烷烃和缚酸剂(无水 碳酸钾或氢氧化钾),在20~50℃温度下(优选40~45℃)连续反应8~12小时,反 应液加水稀释,过滤,滤液用乙酸乙酯萃取,取乙酸乙酯层用无水硫酸镁干燥、过滤, 滤液浓缩至干,再用丙酮溶解,以体积比5∶1的石油醚丙酮混合液为洗脱剂进行硅 胶柱层析,收集洗脱液,浓缩,再用丙酮重结晶,得式(I)所示化合物(ent-13-羟 基-15-羰基贝壳杉烯-19-酸酯或ent-13-乙酰氧基-15-羰基贝壳杉烯-19-酸酯);所述 DMF的体积用量以化合物(V)或化合物(VI)计为13.3ml/mmol,以DMF为有机溶剂 时所述式(VIII)所示的化合物和碘化钾投料物质的量之比为1∶0.12,所述溶剂DMSO 的用量以化合物(V)或化合物(VI)计为10ml/mmol,以DMSO为有机溶剂时不添加碘 化钾;当所用缚酸剂为碳酸钾时,所述的化合物(V)或化合物(VI)、碳酸钾、溴代烷 烃的量比为1∶4∶2;当所用缚酸剂为氢氧化钾时,所述的化合物(V)或化合物(VI)、 氢氧化钾、溴代烷烃的量比为1∶4∶3。

本发明提供另一种制备所述的甜菊醇衍生物的方法:所述的化合物(VIII)与如式 (VII)所示的溴代烷烃溶解在二甲基亚砜中,加入缚酸剂,在20~50℃温度下连续反 应8~12小时,反应液加水稀释,过滤,滤液再用乙酸乙酯萃取,取乙酸乙酯层用饱 和食盐水洗涤,再用无水硫酸镁干燥、过滤,取滤液浓缩至干,再用丙酮溶解,以体 积比5~12∶1的石油醚、丙酮混合液为洗脱剂进行硅胶柱层析,收集洗脱液,浓缩, 再用丙酮重结晶,得到式(I)所示的甜菊醇衍生物,所述缚酸剂为无水碳酸钾或KOH; 所述的二甲基亚砜的体积用量以式(VIII)所述化合物物质的量计为10ml/mmol,所述式 (VIII)所示的化合物与如式(VII)所示的溴代烷烃物质的量比为1∶2~3,所述式(VIII) 所示的化合物和缚酸剂投料物质的量之比为1∶3~6。

本发明所述的甜菊醇衍生物在制备抗HepG2细胞株导致的肝癌、HeLa细胞株导 致的子宫颈癌、k562细胞株导致的慢性粒细胞白血病药物中的应用。

更具体的,下列之一的甜菊醇衍生物可应用于制备抗HepG2细胞株导致的肝癌:

I-1、I-2、I-3、I-4、I-5、I-6、I-7、I-8、I-9、I-10、I-11、I-12。

更具体的,下列之一的甜菊醇衍生物可应用于制备抗HeLa细胞株导致的子宫颈 癌:I-1、I-2、I-5、I-8、I-9、I-10、I-12。

更具体的,下列之一的甜菊醇衍生物可应用于制备抗k562细胞株导致的慢性粒 细胞白血病:化合物I-1、I-2、I-3、I-4、I-5、I-6、I-7、I-8、I-9、I-10、I-11、I-12、 I-14、I-15、I-16。

本发明所述的吡啶a、吡啶b和吡啶c均为吡啶,为便于不同步骤添加量不同而 命名,字母a、b、c没有含义。

本发明所述溴代烷烃优选下列之一:溴代异丙烷、2-溴代丁烷、1,2-二溴乙烷、 1,3-二溴丙烷、1,2-二溴丙烷、1,4-二溴丁烷、溴乙烷、1-溴丙烷、溴代正丁烷、 溴代异丁烷。

与现有技术相比,本发明的有益效果主要体现在:本发明提供了一种甜菊醇衍生 物及其制备方法与应用,本发明甜菊醇衍生物提供了一种新的、有明显抗肿瘤活性的 抗肿瘤药物,为新药筛选提供研究基础,具有重大应用前景;本发明甜菊醇衍生物制 备流程简单,利于产业化生产。

(四)具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述,但本发明的保护范围并不仅限于 此:

实施例1:ent-13-羟基-15-羰基贝壳杉烯-19-酸(V)的制备

(1)甜菊糖10g(12.4mmol),高碘酸钠15g(70mmol)于1000ml圆底烧瓶中, 并加入450ml水,在室温下搅拌约16小时后,向反应体系中加入75g(1.34mol)氢氧 化钾继续搅拌,并且油浴加热回流3小时,冷却至室温,缓慢滴加冰醋酸,调节pH 至5.0,然后用乙醚(150ml×3)萃取三次,合并有机相水洗两次,再用无水硫酸镁 干燥,最后抽滤,浓缩得白色固体,即为甜菊醇粗品,用甲醇重结晶得式(III)所示的 甜菊醇白色针状晶体1.97g;(2)称取500mg(1.57mmol)甜菊醇于250ml圆底烧瓶 中,加入1,4-二氧六环和水的混合溶剂100ml(体积比1∶1),加入新鲜配置的浓 度为3.9mol/L的1,4-叔丁基过氧化氢的甲苯溶液1ml,最后再加入55mg(0.5mmol) 二氧化硒,油浴60度下反应5小时后,向反应体系中加150ml水静置,用氯仿(90ml×3) 萃取三次,合并有机相并用无水硫酸镁干燥,最后抽滤,滤液浓缩得白色粉末状固体 496mg,收率94.4%,即为15-羟基甜菊醇(IV)粗品,用甲醇重结晶得白色针状晶 体;(3)称取三氧化铬129mg(1.29mmol)溶于1ml水中,并向此溶液缓慢滴加8ml 吡啶,约10分钟滴加完毕,143mg(0.43mmol)化合物(IV)溶于10ml吡啶,并缓慢 滴加至上述反应体系中,约15分钟滴加完毕,在室温下连续搅拌12小时后,向反应 物中加20ml水,并用乙醚萃取3次,合并有机相用无水硫酸镁干燥,最后抽滤,滤 液浓缩得棕黄色油状物,用丙酮溶解重结晶得式(V)所示的ent-13-羟基-15-羰基贝壳 杉烯-19-酸的白色针状晶体125mg,收率87.6%。熔点:271-273℃.IR(KBr,cm-1):3468, 3383,2944,1696,1474,1389,1262,1185,1105,1056.1H-NMR(500MHz,CD3OD)δppm: 5.26(s,1H,17-H),5.22(s,1H,17-H),3.76(s,1H,15-H),2.15(d,1H,J=15Hz,14-H), 2.00(d,1H,J=10Hz,5-H),1.22(s,3H,18-CH3),0.98(s,3H,20-CH3),2.17-2.14(m,2H), 1.93-1.87(m,4H),1.78-1.73(m,5H),1.51-1.49(m,4H),1.10-1.01(m,2H),0.96-0.94(m, 2H).13C-NMR(125MHz,CD3OD)δppm:180.47,158.17,103.28,80.15,57.35,54.63, 48.52,47.87,44.25,42.26,42.18,41.38,41.15,40.19,39.01,29.69,23.01,21.12,20.19, 16.27.

实施例2:ent-13-乙酰氧基-15-羰基贝壳杉烯-19-酸(VI)的制备

称取实施例1方法制备的ent-13-羟基-15-羰基贝壳杉烯-19-酸332mg(1mmol), 溶于9ml无水吡啶和3.8ml乙酸酐中(过量),室温下搅拌反应四天。减压蒸去乙酸 酐和吡啶,得棕褐色油状物(有吡啶残留),油状物用丙酮溶解后拌硅胶干法上样, 进行硅胶柱色谱纯化,石油醚-丙酮(6∶1)洗脱,得白色固体286mg,即ent-13-乙酰 氧基-15-羰基贝壳杉烯-19-酸,收率76.6%。熔点:205-209℃。IR(KBr,cm-1):3178,2954, 1727,1651,1466,1368,1272,1230,1180,1152,1042.1H-NMR(500MHz,DMSO)δppm: 12.08(s,1H,-COOH),5.94(s,1H,17-H),5.42(s,1H,17-H),2.94(d,1H,J=10Hz,5-H), 2.06(s,3H,COCH3),1.13(s,3H,18-CH3),0.96(s,3H,20-CH3),2.44(m,1H),2.02-2.02 (m,1H),1.87-1.68(m,8H),1.39-1.28(m,3H),1.11-0.98(m,3H),0.81-0.76(m,1H). ESI-MS:373[M-H]+

实施例3:制备ent-13-羟基-15-羰基贝壳杉烯-19-酸异丙酯(I-1)

称取250mg(0.75mmol)实施例1方法制备的ent-13-羟基-15-羰基贝壳杉烯-19- 酸溶于10mlDMF,加入无水碳酸钾430mg(3.1mmol),用微量进样器向反应体系中 加入溴代异丙烷0.14ml(1.5mmol),催化量碘化钾15mg(0.09mmol),40℃下连续 反应8小时后停止搅拌。冷却至室温,加入30ml水,用乙酸乙酯萃取(20ml×3)三 次,合并乙酸乙酯层,用饱和食盐水洗涤两次,然后用无水硫酸镁干燥,抽滤,滤液 浓缩至干得粗品。粗品用丙酮溶解后拌硅胶干法上样,进行硅胶柱色谱纯化,石油醚 -丙酮(体积比5∶1)洗脱,收集洗脱液,浓缩得白色固体,用丙酮重结晶得无色透明 针状晶体233mg,即为化合物(I-1),收率83.1%。熔点:131-134℃,IR(KBr,cm-1):3474, 2984,2955,2875,2853,1723,1693,1647,1446,1385,1317,1240,1172,1097, 1H-NMR(500MHz,CDCl3)δppm:6.05(s,1H,17-H),5.44(s,1H,17-H),5.04-4.97(m,1H, COOCH(CH3)2),2.53(d,1H,J=15Hz,14-H),2.19(dd,1H,J=5Hz,J=5Hz,14-H),1.26(dd, 6H,J=10Hz,J=5Hz,COOCH(CH3)2),1.19(s,3H,18-CH3),0.96(s,3H,20-CH3), 1.96-1.78(m,9H),1.48-1.45(m,4H),1.22-1.15(m,2H),1.03-1.00(m,1H),0.87-0.81 (m,1H),13C-NMR(125MHz,CDCl3)δppm:208.27,177.25,151.53,114.66,77.22, 65.88,56.12,55.16,50.29,44.72,43.85,40.08,39.94,39.17,37.89,32.90,28.77,21.91, 20.72,20.09,18.86,15.48,10.69.

实施例4:制备ent-13-羟基-15-羰基贝壳杉烯-19-酸仲丁酯(I-2)

以1.5mmol 2-溴代丁烷代替实施例3中的溴代异丙烷,其他操作同实施例3, 收率80.2%。熔点:105-106℃,IR(KBr,cm-1):3481,2956,28712854,1724,1694,1647, 1446,1378,1319,1239,1172,1106,1084,1H-NMR(500MHz,CDCl3)δppm:6.04(s,1H, 17-H),5.44(s,1H,17-H),4.86-4.81(m,1H,COOCHCH3CH2CH3),2.53(d,1H, J=10Hz,14-H),2.20(dd,1H,J=5Hz,J=5Hz,14-H),1.24-1.19(m,8H,18-CH3, COOCHCH3CH2CH3),0.95-0.91(m,6H,COOCHCH3CH2CH3,20-CH3),1.99-1.74(m,4H), 1.85-1.77(m,5H),1.67-1.62(m,2H),1.50-1.47(m,1H),1.48-1.42(m,4H),0.86-0.81(m,1H), 13C-NMR(125MHz,CDCl3).δppm:208.51,176.73,151.46,114.83,71.95,55.98,55.18, 50.23,44.70,43.98,40.19,39.09,37.83,32.94,32.91,29.07,28.89,28.70,20.72,20.05, 19.29,18.85,15.88,9.73。

实施例5:制备ent-13-羟基-15-羰基贝壳杉烯-19-酸溴代乙酯(I-3)

称取230mg(4mmol)KOH于50ml圆底烧瓶,并加入10ml DMSO,搅拌约5 分钟至完全溶解,然后向反应体系中加入实施例1方法制备的ent-13-羟基-15-羰基贝 壳杉烯-19-酸332mg(1mmol),搅拌约20分钟至全部溶解后,用移液管移取0.26ml (3mmol)1,2-二溴乙烷,升温至45℃,反应12小时,加入30ml水,用乙酸乙酯萃取 (20ml×3)三次,合并乙酸乙酯层,用饱和食盐水洗涤两次,然后用无水硫酸镁干 燥,抽滤,滤液浓缩至干,得黄色粘稠状粗品,粗品用丙酮溶解结晶,得浅黄色固体。 浅黄色固体用丙酮溶解后拌硅胶干法上样,硅胶柱色谱纯化,石油醚-丙酮(5∶1)洗 脱,浓缩得白色固体即为化合物(I-3),用丙酮重结晶得白色固体360mg,收率为 82.0%。熔点:143-146℃.IR(KBr,cm-1):3482,2956,1724,1701,1647,1446,1386,1318, 1291,1257,1232,1159,1103,1041.1H-NMR(500MHz,CDCl3)δppm:6.04(s,1H,17-H), 5.43(s,1H,17-H),4.40-4.37(m,2H,COOCH2),3.56(t,2H,J=10Hz,CH2CH2),1.23(s, 3H,18-CH3),0.95(s,3H,20-CH3),2.53(d,1H,J=15Hz,14-H),2.20(d,1H,J=15Hz,5-H), 2.05(s,1H),1.99-1.95(m,3H),1.94-1.82(m,4H),1.60(s,1H),1.49-1.43(m,3H), 1.27-1.25(m,2H),1.22-1.18(m,2H).13C-NMR(125MHz,CDCl3)δppm:208.39,176.99, 151.44,115.42,77.25,64.01,56.07,55.16,50.20,44.69,43.94,40.10,39.81,39.09,37.82, 32.84,29.00,28.78,20.73,20.09,18.76,15.51.

实施例6:制备ent-13-羟基-15-羰基贝壳杉烯-19-酸溴代丙酯(I-4)

以3mmol 1,3-二溴丙烷代替实施例5中的1,2-二溴乙烷,其他操作同实施例5, 收率为81.6%。熔点:131-133℃.IR(KBr,cm-1):3469,2951,2929,2849,1722,1692, 1644,1469,1384,1253,1236,1164,1103,1083.1H-NMR(500MHz,CDCl3)δppm:6.05 (s,1H,17-H),5.44(s,1H,17-H),4.29-4.13(m,2H,COOCH2),3.51(t,2H,CH2CH2Br), 2.53(d,1H,J=15Hz,14-H),1.89-1.81(m,2H,CH2CH2CH2Br),1.22(s,3H,18-CH3),0.93 (s,3H,20-CH3),2.22-2.17(m,3H),2.00-1.94(m,3H),1.81-1.75(m,1H),1.65(s,3H), 1.50-1.45(m,4H),1.26(s,1H),1.20-1.17(m,1H),1.07-1.01(m,1H),0.88-0.82(m,1H). 13C-NMR(125MHz,CDCl3)δppm:208.36,177.07,151.44,114.92,76.78,61.89,56.08, 55.14,50.24,44.73,43.88,40.07,39.84,39.13,37.84,32.86,31.41,29.64,28.80,20.73, 20.12,18.87,15.50.ESI-MS:453[M]+.

实施例7:制备ent-13-羟基-15-羰基贝壳杉烯-19-酸溴代异丙酯(I-5)

以3mmol 1,2-二溴丙烷代替实施例5中的1,2-二溴乙烷,其他操作同实施例5, 收率为83.9%。熔点:130-133℃.IR(KBr,cm-1):3485,2954,2921,2853,1725,1701, 1645,1446,1384,1319,1254,1165,1102,1083.1H-NMR(500MHz,CDCl3)δppm:6.04(s, 1H,17-H),5.44(s,1H,17-H),4.32-4.13(m,2H,COOCH2),2.57-2.52(m,1H, COOCH2CHBr),2.20(dd,1H,J=15Hz,J=5Hz,14-H),0.96(s,3H,20-CH3),1.97-1.94(m, 3H),1.89-1.84(m,4H),1.83-1.74(m,4H),1.50-1.46(m,4H),1.38-1.34(m,1H), 1.27-1.20(m,6H,CHBrCH3,18-CH3),1.09-1.02(m,1H),0.89-0.82(m,1H).13C-NMR (125MHz,CDCl3)δppm:208.41,176.93,151.48,114.88,69.33,56.13,55.19,50.24,46.01, 44.71,44.00,40.13,39.86,39.13,37.87,32.89,29.71,28.95,28.80,20.76,20.14,18.81, 15.59.

实施例8:制备ent-13-羟基-15-羰基贝壳杉烯-19-酸溴代丁酯(I-6)

以3mmol 1,4-二溴丁烷代替实施例5中的1,2-二溴乙烷,其他操作同实施例5, 收率为83.6%。熔点:126-128℃.IR(KBr,cm-1):3476,2954,2870,1726,1694,1645, 1446,1384,1320,1237,1165,1104,1083.1H-NMR(500MHz,CDCl3)δppm:6.04(s, 1H,17-H),5.44(s,1H,17-H),4.14-4.03(m,2H,COOCH2),3.51(t,2H,CH2CH2Br),2.53 (d,1H,J=10Hz,14-H),2.18(dd,1H,J=5Hz,J=5Hz,14-H),1.21(s,3H,18-CH3),0.92(s, 3H,20-CH3),1.99-1.95(m,6H),1.85-1.77(m,8H),1.51-1.42(m,4H),1.20-1.17(m,1H), 1.06-1.00(m,1H),0.87-0.81(m,1H).13C-NMR(125MHz,CDCl3)δppm:208.39,177.22, 151.40,114.91,78.97,63.24,56.02,55.12,50.21,44.71,43.83,40.04,39.83,39.09,37.82, 32.97,32.83,29.55,28.81,27.24,20.71,20.12,18.84,15.51..

实施例9:制备ent-13-乙酰氧基-15-羰基贝壳杉烯-19-酸乙酯(I-7)

称取280mg(0.75mmol)实施例2方法制备的ent-13-乙酰氧基-15-羰基贝壳杉烯 -19-酸溶于10mlDMF,加入无水碳酸钾430mg(3.1mmol),用微量进样器向反应体 系中加入溴乙烷0.11ml(1.5mmol),催化量碘化钾15mg(0.09mmol),40℃下连续反 应8小时。冷却至室温,加入30ml水,用乙酸乙酯萃取(20ml×3)三次,合并乙酸 乙酯层,用饱和食盐水洗涤两次,然后用无水硫酸镁干燥,抽滤,滤液浓缩至干得黄 色油状物,黄色油状物用丙酮溶解后拌硅胶干法上样,石油醚-丙酮(12∶1)洗脱,浓 缩得浅黄色油状物242mg,收率80.1%。IR(KBr,cm-1):3448,2929,1719,1637,1560, 1458,1384,1231,1155,1042.1H-NMR(500MHz,CDCl3)δppm:6.06(s,1H,17-H),5.39 (s,1H,17-H),4.16-4.06(m,2H,COOCH2),3.12(d,1H,J=10Hz,5-H),2.57(t,3H, J=15Hz,CH2CH3),2.02(s,3H,COCH3),1.43(s,3H,18-CH3),0.98(s,3H,20-CH3), 1.96-1.75(m,8H),1.61(s,3H),1.47-1.26(m,3H),1.19-0.98(m,3H).13C-NMR(125MHz, CDCl3)δppm:207.00,177.15,169.75,147.92,115.77,84.46,60.08,56.06,54.96,50.32, 43.67,40.37,39.97,39.91,37.85,35.58,32.81,28.75,22.04,20.31,19.99,18.83,15.39, 14.13.

实施例10:制备ent-13-乙酰氧基-15-羰基贝壳杉烯-19-酸丙酯(I-8)

以1.5mmol1-溴丙烷代替实施例9中的溴乙烷,其他操作同实施例9,收率82.4%。 IR(KBr,cm-1):3418,2959,2874,1728,1650,1463,1383,1367,1334,1227,1158,1076, 1042.1H-NMR(500MHz,CDCl3)δppm:6.06(s,1H,17-H),5.39(s,1H,17-H),4.08-3.93 (m,2H,COOCH2),3.11(d,1H,J=10Hz,5-H),2.56(dd,1H,J=10Hz,J=5Hz,14-H),2.19 (d,1H,J=15Hz,14-H),2.08(s,3H,COCH3),0.98(t,3H,J=3.3Hz,CH2CH3),1.70-1.65(m, 2H,CH2CH2),1.20(s,3H,18-CH3),0.96(s,3H,20-CH3),1.94-1.78(m,5H),1.59(s,4H), 1.47-1.44(m,2H),1.28-1.20(m,1H),1.17-1.14(m,2H),0.85-0.79(m,1H).13C-NMR (125MHz,CDCl3)δppm:207.01,177.27,169.74,147.91,115.78,84.45,65.91,56.07, 54.96,50.31,43.78,40.34,39.95,39.91,37.86,35.59,32.81,28.80,22.05,21.91,20.32, 20.00,18.84,15.34,10.72.

实施例11:制备ent-13-乙酰氧基-15-羰基贝壳杉烯-19-酸异丙酯(I-9)

以1.5mmol溴代异丙烷代替实施例9中的溴乙烷,其他操作同实施例9,收率 80.8%。IR(KBr,cm-1):2956,2873,1740,1716,1464,1383,1370,1234,1180,1161, 1108,1076,1042.1H-NMR(500MHz,CDCl3)δppm:6.06(s,1H,17-H),5.38(s,1H, 17-H),5.02-4.94(m,1H,COOCH),3.10(d,1H,J=15Hz,5-H),2.54(dd,1H,J=10Hz, J=5Hz,14-H),2.17(d,1H,J=10Hz,14-H),2.08(s,3H,COCH3),1.18(s,3H,18-CH3), 0.99(s,3H,20-CH3),1.26(d,3H,J=10Hz,CHCH3CH3),1.23(d,3H,J=5Hz,CHCH3CH3), 1.97-1.91(m,2H),1.87-1.82(m,3H),1.80-1.76(m,3H),1.62(s,2H),1.47-1.44(m,3H), 1.15-1.13(m,1H),0.85-0.79(m,1H).13C-NMR(125MHz,CDCl3)δppm:207.02,176.54, 169.71,147.88,115.75,84.45,67.34,56.04,54.97,50.30,43.70,40.35,40.05,39.95,37.85, 35.64,32.86,30.90,22.04,21.85,21.59,20.31,20.01,18.85,15.64.

实施例12:制备ent-13-乙酰氧基-15-羰基贝壳杉烯-19-酸丁酯(I-10)

以1.5mmol溴代正丁烷代替实施例9中的溴乙烷,其他操作同实施例9,收率 81.6%。IR(KBr,cm-1):3443,2957,2872,1728,1650,1463,1384,1367,1334,1225,1157, 1128.1H-NMR(500MHz,CDCl3)δppm:6.07(s,1H,17-H),5.39(s,1H,17-H),4.13-3.96 (m,2H,COOCH2),3.11(d,1H,J=10Hz,5-H),2.56(dd,1H,J=10Hz,J=5Hz,14-H),2.18 (d,1H,J=15Hz,14-H),2.08(s,3H,COCH3),1.19(s,3H,18-CH3),0.97(t,3H,J=6.0Hz, CH2CH3),0.93(s,3H,20-CH3),1.96-1.91(m,2H),1.87-1.78(m,6H),1.63-1.62(m,4H), 1.49-1.40(m,4H),1.18-1.14(m,2H),1.01-0.98(m,1H).13C-NMR(125MHz,CDCl3) δppm:206.99,177.24,169.71,147.91,115.75,84.44,64.06,56.08,54.95,50.30,43.76, 40.33,39.93,37.84,35.59,32.80,30.54,28.79,22.03,20.31,19.98,19.37,18.84,15.33, 13.67.

实施例13:制备ent-13-乙酰氧基-15-羰基贝壳杉烯-19-酸异丁酯(I-11)

以1.5mmol溴代异丁烷代替实施例9中的溴乙烷,其他操作同实施例9,收率 80.2%。IR(KBr,cm-1):3434,2959,1728,1649,1468,1368,1226,1157,1043.1H-NMR (500MHz,CDCl3)δppm:6.07(s,1H,17-H),5.39(s,1H,17-H),3.92-3.74(m,2H, COOCH2),3.11(d,1H,J=10Hz,5-H),2.55(dd,1H,J=5Hz,J=10Hz,14-H),2.19(d,1H, J=15Hz,14-H),2.08(s,3H,COCH3),1.21(s,3H,18-CH3),0.98(s,3H,20-CH3),0.96(d, 6H,J=5.0Hz,CH(CH3)2),1.97-1.94(m,3H),1.86-1.79(m,5H),1.63(s,2H),1.49-1.44(m, 2H),1.18-1.14(m,2H),1.02-0.99(m,1H),0.87-1.79(m,1H).13C-NMR(125MHz,CDCl3) δppm:207.00,177.26,169.71,147.90,115.76,84.44,70.58,56.10,54.96,50.29,43.86, 40.30,39.93,39.91,37.86,35.60,32.80,28.82,27.66,22.03,20.31,20.03,19.41,19.31, 18.84,15.30.

实施例14:制备ent-13-乙酰氧基-15-羰基贝壳杉烯-19-酸苄酯(I-12)

以1.5mmol溴苄代替实施例9中的溴乙烷,其他操作同实施例9,收率82.7%。 IR  (KBr,cm-1):3448,2955,2873,1725,1685,1656,1458,1384,1368,1247,1226,1147, 1042.1H-NMR(500MHz,CDCl3)δppm:7.42-7.28(m,5H),6.07(s,1H,17-H),5.40(s, 1H,17-H),5.12(dd,2H,J=10Hz,J=10Hz,COOCH2),4.52(s,1H),3.07(d,1H,J=10Hz, 5-H),2.55(dd,1H,J=5Hz,J=5Hz,14-H),2.22(d,1H,J=15Hz,14-H),2.10(s,3H, COCH3),1.23(s,3H,18-CH3),0.90(s,3H,20-CH3),1.98-1.90(m,2H),1.87-1.75(m,6H), 1.50-1.43(m,3H),1.19-1.16(m,1H),1.07-1.00(m,1H),0.85-0.79(m,1H).13C-NMR (125MHz,CDCl3)δppm:207.09,176.67,169.68,147.89,136.02,129.03,128.79,128.53, 128.21,128.11,115.80,84.39,66.06,56.14,54.92,50.24,43.83,40.27,39.93,39.03,37.82, 35.55,32.75,28.75,22.07,20.30,20.20,18.82,15.31.

实施例15:制备ent-13-乙酰氧基-15-羰基贝壳杉烯-19-酸-2’-溴代乙酯(I-13)

称取230mg(4mmol)KOH于50ml圆底烧瓶,并加入10ml DMSO,搅拌约5 分钟至完全溶解,然后向反应体系中加入实施例2方法制备的ent-13-乙酰氧基-15-羰 基贝壳杉烯-19-酸332mg(1mmol),搅拌约20分钟至全部溶解后,用移液管移取0.26ml (3mmol)1,2-二溴乙烷,升温至45℃,反应12小时。加入30ml水中,用乙酸乙酯萃 取(20ml×3)三次,合并乙酸乙酯层,用饱和食盐水洗涤两次,然后用无水硫酸镁 干燥,抽滤,滤液浓缩至干得黄色粘稠状粗品,粗品用丙酮溶解结晶,得浅黄色固体。 浅黄色固体用丙酮溶解后拌硅胶干法上样,进行硅胶柱色谱纯化,石油醚-丙酮(12∶1) 洗脱,浓缩得白色固体391mg,收率为81.2%。熔点:115-116℃.IR(KBr,cm-1):3444, 2954,2873,1733,1698,1650,1455,1384,1368,1333,1261,1232,1177,1157,1061, 1040.1H-NMR(500MHz,CDCl3)δppm:6.07(s,1H,17-H),5.39(s,1H,17-H),4.45-4.31 (m,2H,COOCH2),3.55(t,2H,CH2CH2Br),3.13(d,1H,J=5Hz,J=5Hz,5-H),2.56(dd, 1H,J=10Hz,J=5Hz,14-H),2.20(d,1H,J=15Hz,14-H),2.08(s,3H,COCH3),1.23(s,3H, 18-CH3),0.99(s,3H,20-CH3),1.97-1.92(m,2H),1.88-1.78(m,5H),1.59(s,3H), 1.51-1.45(m,3H),1.07-1.01(m,1H),0.85-0.82(m,1H).13C-NMR(125MHz,CDCl3) δppm:206.99,176.92,169.73,147.95,115.82,84.44,63.96,56.12,54.97,50.29,43.96, 40.38,40.02,39.88,37.84,35.60,32.82,28.96,28.82,22.07,20.37,20.06,18.81,15.46.

实施例16:制备ent-13-乙酰氧基-15-羰基贝壳杉烯-19-酸-3’-溴代丙酯(I-14)

以3mmol 1,3-二溴丙烷代替实施例15中的1,2-二溴乙烷,其他操作同实施例 15,收率为80%。熔点:108-110℃.IR(KBr,cm-1):3434,2956,1726,1368,1228,1156, 1043.1H-NMR(500MHz,CDCl3)δppm:6.08(s,1H,17-H),5.40(s,1H,17-H),4.30-4.10 (m,2H,COOCH2),3.51-3.48(m,2H,COOCH2CH2CH2),3.12(d,1H,J=10Hz,5-H),2.5 (dd,1H,J=5Hz,J=10Hz,14-H),2.09(s,3H,COCH3),1.98-1,93(m,2H, COOCH2CH2CH2),1.21(s,3H,18-CH3),0.97(s,3H,20-CH3),2.22-2.18(m,3H), 1.88-1.82(m,3H),1.81-1.76(m,2H),1.64(s,2H),1.50-1.46(m,2H),1.26(s,1H), 1.19-1.16(m,1H),1.06-1.00(m,1H),0.86-0.80(m,1H).13C-NMR(125MHz,CDCl3) δppm:206.93,177.00,169.73,147.87,115.87,84.40,61.93,56.06,54.92,50.28,43.83, 40.36,39.94,39.84,37.83,35.58,32.78,31.41,29.59,28.80,22.06,20.32,20.02,18.85, 15.37.

实施例17:制备ent-13-乙酰氧基-15-羰基贝壳杉烯-19-酸-2’-溴代丙酯(I-15)

以3mmol 1,2-二溴丙烷代替实施例15中的1,2-二溴乙烷,其他操作同实施例 15,收率为80.9%。熔点:105-106℃.IR(KBr,cm-1):3436,2956,1726,1449,1368,1230, 1155,1042.1H-NMR(500MHz,CDCl3)δppm:6.08(s,1H,17-H),5.40(s,1H,17-H), 4.35-4.22(m,2H,COOCH2),4.21-4.11(m,1H,COOCH2CHBr),3.13(d,1H,J=5Hz, J=5Hz,5-H),2.56(dd,1H,J=5Hz,J=10Hz,14-H),2.20(d,1H,J=15Hz,14-H),2.09(s,3H, COCH3),1.73(d,3H,CH2CHBrCH3),1.24(s,3H,18-CH3),0.99(s,3H,20-CH3), 2.23-2.19(m,1H),1.96-1.83(m,4H),1.73-1.68(m,2H),1.49-1.40(m,5H),1.22-1.17 (m,2H),0.94-0.89(m,1H).13C-NMR(125MHz,CDCl3)δppm:207.00,176.75,169.72, 147.89,115.82,84.40,69.25,56.07,54.94,50.23,44.92,43.93,40.30,39.96,39.83,37.80, 35.57,32.78,28.77,24.67,22.04,20.32,20.03,18.76,15.45.

实施例18:制备ent-13-乙酰氧基-15-羰基贝壳杉烯-19-酸-4’-溴代丁酯(I-16)

以3mmol 1,4-二溴丁烷代替实施例15中的1,2-二溴乙烷,其他操作同实施例 15,收率为78.3%。熔点:98-100℃.IR(KBr,cm-1):2955,1724,1447,1384,1367,1248, 1227,1156,1093,1076,1042.1H-NMR(500MHz,CDCl3)δppm:6.07(s,1H,17-H),5.39 (s,1H,17-H),4.15-4.00(m,2H,COOCH2),3.45(t,2H,CH2CH2Br),3.12(d,1H,J=5Hz, 5-H),2.56(dd,1H,J=5Hz,J=5Hz,14-H),2.18(d,1H,J=10Hz,14-H),2.08(s,3H, COCH3),1.20(s,3H,18-CH3),0.95(s,3H,20-CH3),1.98-1.94(m,3H),1.85-1.75(m,8H), 1.61(s,2H),1.53-1.43(m,3H),1.18-1.15(m,1H),1.04-0.99(m,1H),0.85-0.79(m,1H). 13C-NMR(125MHz,CDCl3)δppm:206.94,177.16,169.75,147.94,115.83,84.44,63.25, 56.07,54.95,50.30,43.84,40.40,39.96,39.89,37.86,35.57,32.97,32.80,29.58,28.82, 27.27,22.06,20.34,20.08,18.86,15.42.

实施例19:抗HepG2细胞肝癌活性测试

测试方法:体外抗肿瘤活性测试方法:

A 原理:活细胞线粒体中的琥珀酸脱氢酶能使外源性噻唑蓝(MTT)还原为水不溶 性的蓝紫色结晶甲瓒并沉积在细胞中,而死细胞无此功能。二甲基亚砜能溶解细胞中 的甲瓒,用酶联免疫检测仪测定其光吸收值,可间接反映活细胞数量。

B 细胞:HepG2(上海细胞所),人肝癌细胞株。

C 实验步骤

(1)样品的准备:将实施例3~18所制备的化合物(I-1)~(I-16)溶于DMSO配置 成40mg/ml母液,与RPMI1640在37℃热水浴中超声促溶解配成母液(1000μg/ml), 取500μl母液(1000μg/ml)再加4.5ml的RPMI1640培养液配成5ml 100μg/ml的药 物稀释液,获得样品1~样品16,再用RPMI1640培养液将每个样品连续稀释至以下5 个浓度:80、40、20、10、5μg/ml进行试验,再根据试验结果,根据不同化合物的活 性进行浓度调整。

(2)细胞的培养

取对数生长期HepG2细胞一瓶,弃培养液,以PBS洗涤2次,每次4ml;加入 0.25%(w/v)Trypsin-0.53mM EDTA溶液1ml,于37℃培养箱消化约15s,立即弃胰 酶溶液,加入RPMI-1640完全培养液4.0ml,用5ml移液枪反复吹打,将细胞从瓶 壁上吹打下来,用10mL含质量分数为10%的新生牛血清的RPMI1640培养液配成单 细胞悬液。用细胞计数板计数后用RPMI-1640完全培养液稀释成2×105个/ml细胞悬 液,取96孔板,每孔加入上述细胞悬液100μL,于体积分数为5%的CO2培养箱中于 37℃培养24h,依次加入样品I-1~样品I-16的稀释液,每个样品5个浓度,每个浓度 4孔,以不加样品的空白作为对照,于体积分数为5%的CO2培养箱中于37℃继续培 养48h,培养终止前2h,每孔加入1mg/ml MTT 100μl,继续温育4h,吸去上清液, 每孔加入150μl DMSO,摇匀,用酶标仪(Biorad680,美国biorad伯乐公司)于570nm 处测定每个小孔中溶液的OD值,重复3次试验,求出IC50,抗肿瘤活性测试结果见 表1所示。

表1:化合物对HepG2的IC50(μg/ml)

按照抗肿瘤活性的评价标准(化合物IC50<10μg/ml则判断样品在体外对肿 瘤细胞有杀伤作用),化合物I-1、I-2、I-3、I-4、I-5、I-6、I-7、I-8、I-9、I-10、I-11、 I-12具有显著的抗HepG2肝癌细胞活性。

实施例20:抗HeLa细胞子宫颈癌活性测试

以HeLa人子宫颈癌细胞株(上海细胞所)代替实施例19中的HepG2肝癌细胞 株,进行抗肿瘤活性测试,其他操作同实施例19,试验结果如下:

表2:化合物对HeLa的IC50(μg/ml)

按照抗肿瘤活件的评价标准,化合物I-1、I-2、I-5、I-8、I-9、I-10、I-12具有显 著的抗HeLa子宫颈癌细胞活性,化合物I-14、I-15、I-16具有较好的抗HeLa子宫颈 癌细胞活性,化合物I-13具有一定的抗HeLa子宫颈癌细胞活性。

实施例21:抗k562慢性粒细胞白血病活性测试

以k562慢性粒细胞白血病细胞株(上海细胞所)代替实施例19中的HepG2肝癌 细胞株,进行抗肿瘤活性测试,其他操作同实施例19,试验结果如表3所示:

表3:化合物对k562的IC50(μg/ml)

按照抗肿瘤活件的评价标准,化合物I-1、I-2、I-3、I-4、I-5、I-6、I-7、I-8、I-9、 I-10、I-11、I-12、I-14、I-15、I-16具有显著的抗k562慢性粒细胞白血病活性,化合 物I-13具有较好的抗k562慢性粒细胞白血病活性。

一种甜菊醇衍生物及制备方法和应用.pdf_第1页
第1页 / 共22页
一种甜菊醇衍生物及制备方法和应用.pdf_第2页
第2页 / 共22页
一种甜菊醇衍生物及制备方法和应用.pdf_第3页
第3页 / 共22页
点击查看更多>>
资源描述

《一种甜菊醇衍生物及制备方法和应用.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《一种甜菊醇衍生物及制备方法和应用.pdf(22页珍藏版)》请在专利查询网上搜索。

1、(10)申请公布号 CN 102557942 A (43)申请公布日 2012.07.11 CN 102557942 A *CN102557942A* (21)申请号 201110460261.8 (22)申请日 2011.12.31 C07C 69/757(2006.01) C07C 67/11(2006.01) A61P 35/00(2006.01) A61P 35/02(2006.01) (71)申请人 浙江工业大学 地址 310014 浙江省杭州市下城区潮王路 18 号 (72)发明人 石浩 胡艳秋 (74)专利代理机构 杭州天正专利事务所有限公 司 33201 代理人 黄美娟 王兵 。

2、(54) 发明名称 一种甜菊醇衍生物及制备方法和应用 (57) 摘要 本发明公开了一种如式 (I) 所示的甜菊醇 衍生物及其制备与应用, 所述制备方法为 : 所述 的化合物 (VIII) 与如式 (VII) 所示的溴代烷 烃反应, 在有机溶剂中, 加入催化剂碘化钾, 另 加入缚酸剂, 在 20 50温度下连续反应 8 12 小时, 反应液后处理得到式 (I) 所示的甜菊 醇衍生物 ; 本发明甜菊醇衍生物提供了一种新 的、 有明显抗肿瘤活性的抗肿瘤药物, 为新药筛 选提供研究基础, 具有重大应用前景 ; 本发明 甜菊醇衍生物制备流程简单, 利于产业化生产。 (51)Int.Cl. 权利要求书 5。

3、 页 说明书 16 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 5 页 说明书 16 页 1/5 页 2 1. 一种结构如式 (I) 所示的甜菊醇衍生物 : 式 (I) 中, R1为 H 或乙酰基, 当 R1为 H 时, R2为异丙基、 仲丁基、 2- 溴乙基、 2- 溴丙基、 3- 溴丙基或 4- 溴丁基 ; 当 R1为乙酰基时, R2为乙基、 丙基、 异丙基、 正丁基、 异丁基、 苄基、 2- 溴乙基、 2- 溴丙基、 3- 溴丙基或 4- 溴丁基。 2. 如权利要 1 所述的甜菊醇衍生物, 其特征在于, 所述的甜菊醇衍生物为下列之一 : 权 利 要 求 书。

4、 CN 102557942 A 2 2/5 页 3 权 利 要 求 书 CN 102557942 A 3 3/5 页 4 3. 一种制备如权利要求 1 所述的甜菊醇衍生物的方法, 其特征在于所述的方法为, 所 述的化合物 (VIII) 与如式 (VII) 所示的溴代烷烃溶解在有机溶剂中, 加入催化剂碘化钾, 另加入缚酸剂, 在 20 50温度下连续反应 8 12 小时, 反应液后处理得到式 (I) 所示 的甜菊醇衍生物, 所述缚酸剂为无水碳酸钾或 KOH ; 式 (VIII) 中 R1与式 (I) 中 R1相同, 式 (VII) 中 R2与式 (I) 中 R2相同, 式 (I) 中 R1为 H。

5、 或乙酰基, 当 R1为 H 时, R2为异丙基、 仲丁 基、 2- 溴乙基、 2- 溴丙基、 3- 溴丙基或 4- 溴丁基 ; 当 R1为乙酰基时, R2为乙基、 丙基、 异丙 基、 正丁基、 异丁基、 苄基、 2- 溴乙基、 2- 溴丙基、 3- 溴丙基或 4- 溴丁基 ; 4. 如权利要求 3 所述的甜菊醇衍生物的制备方法, 其特征在于所述的后处理为, 反应 液加水稀释, 过滤, 滤液再用乙酸乙酯萃取, 取乙酸乙酯层用饱和食盐水洗涤, 再用无水硫 酸镁干燥、 过滤, 取滤液浓缩至干, 再用丙酮溶解, 以体积比 5 12 1 的石油醚、 丙酮混合 液为洗脱剂进行硅胶柱层析, 收集洗脱液, 。

6、浓缩, 再用丙酮重结晶, 制得式 (I) 所示的甜菊 醇衍生物。 5. 如权利要求 3 所述的甜菊醇衍生物的制备方法, 其特征在于所述的有机溶剂为二甲 基甲酰胺或二甲基亚砜, 所述的有机溶剂的体积用量以式 (VIII) 所述化合物物质的量计 为 10 13.3ml/mmol。 6. 如权利要求 3 所述的甜菊醇衍生物的制备方法, 其特征在于所述的方法中, 式 (VIII) 所示的化合物与如式 (VII) 所示的溴代烷烃物质的量比为 1 2 3, 式 (VIII) 所 示的化合物与催化剂物质的量比为 1 0.1 0.14 ; 所述式 (VIII) 所示的化合物和缚酸 剂投料物质的量之比为 1 3。

7、 6。 7. 如权利要求 3 所述的甜菊醇衍生物的制备方法, 其特征在于所述的方法为 : 所述 的化合物 (VIII) 与如式 (VII) 所示的溴代烷烃溶解在二甲基甲酰胺中, 加入催化剂碘化 钾, 另加入缚酸剂, 在 20 50温度下连续反应 8 12 小时, 反应液加水稀释, 过滤, 滤 液再用乙酸乙酯萃取, 取乙酸乙酯层用饱和食盐水洗涤, 再用无水硫酸镁干燥、 过滤, 取滤 液浓缩至干, 再用丙酮溶解, 以体积比 5 12 1 的石油醚丙酮混合液为洗脱剂进行硅 胶柱层析, 收集洗脱液, 浓缩, 再用丙酮重结晶, 得到式 (I) 所示的甜菊醇衍生物, 所述缚 权 利 要 求 书 CN 10。

8、2557942 A 4 4/5 页 5 酸剂为无水碳酸钾或 KOH ; 所述的二甲基甲酰胺的体积用量以式 (VIII) 所述化合物物质 的量计为 13.3ml/mmol, 所述式 (VIII) 所示的化合物与如式 (VII) 所示的溴代烷烃物质 的量比为 1 2 3, 所述式 (VIII) 所示的化合物和碘化钾、 缚酸剂投料物质的量之比为 1 0.12 3 6。 8. 如权利要求 3 所述的甜菊醇衍生物的制备方法, 其特征在于所述的方法按如下步骤 进行 : (1) 在水中, 将甜菊糖用高碘酸钠在室温下进行氧化反应 16 小时 ; 然后加入氢氧化钾 加热回流反应 3 小时, 冷却后以冰醋酸调节 。

9、pH 至 5.0, 乙醚萃取, 乙醚层用无水硫酸镁干 燥, 过滤, 滤液浓缩至干, 得甜菊醇, 所述的甜菊糖、 高碘酸钠、 氢氧化钾投料物质的量比为 1 5 6 100 120, 所述的水的体积用量以甜菊糖的质量计为 40 45ml/g ; (2) 将甜菊醇溶于 1, 4- 二氧六环和水以体积比为 1 1 的混合溶剂, 加入 1, 4- 叔丁 基过氧化氢的甲苯溶液, 再加入二氧化硒, 于 60反应 5 小时, 加入水稀释, 以氯仿萃取, 合 并有机相并用无水硫酸镁干燥、 过滤, 滤液浓缩至干, 得 15- 羟基甜菊醇, 所述的甜菊醇、 1, 4- 叔丁基过氧化氢、 二氧化硒物质的量比为 1 2。

10、.5 0.32, 所述的混合溶剂体积用量以 甜菊醇质量计为 200ml/g, 所述的甲苯体积用量以甜菊醇质量计为 2ml/g ; (3)将15-羟基甜菊醇溶于吡啶a, 加入三氧化铬的体积比为81的吡啶b、 水混合溶 剂, 在室温下连续搅拌 12 小时后, 加入水稀释, 乙醚萃取, 合并有机相用无水硫酸镁干燥、 过滤, 滤液浓缩至干, 浓缩物用丙酮重结晶得 ent-13- 羟基 -15- 羰基贝壳杉烯 -19- 酸, 所 述的 15- 羟基甜菊醇与三氧化铬物质的量比为 1 3, 所述的吡啶 a 体积用量以 15- 羟基 甜菊醇质量计为70ml/g, 所述的吡啶b、 水混合溶剂的体积用量以15-羟。

11、基甜菊醇质量计为 63ml/g ; (4) 将 ent-13- 羟基 -15- 羰基贝壳杉烯 -19- 酸溶于吡啶 c、 和乙酸酐中, 室温下搅拌 反应四天, 减压蒸去乙酸酐和吡啶 c, 得棕褐色油状物, 硅胶柱色谱纯化, 以体积比为 1 1 的石油醚 - 丙酮洗脱, 收集洗脱液得 ent-13- 乙酰氧基 -15- 羰基贝壳杉烯 -19- 酸, 所述的 ent-13- 羟基 -15- 羰基贝壳杉烯 -19- 酸与乙酸酐物质的量比 1 40, 所述的吡啶 c 的体 积用量以 ent-13- 羟基 -15- 羰基贝壳杉烯 -19- 酸计为 27ml/g ; (5) 将 ent-13- 羟基 -1。

12、5- 羰基贝壳杉烯 -19- 酸 (V) 或 ent-13- 乙酰氧基 -15- 羰基贝 壳杉烯 -19- 酸 (VI) 溶于二甲基甲酰胺中, 加入催化剂碘化钾、 溴代烷烃和缚酸剂, 在 40 45温度下连续反应 8 12 小时, 反应液加水稀释, 过滤, 滤液用乙酸乙酯萃取, 取乙酸乙 酯层用饱和食盐水洗涤, 再用无水硫酸镁干燥、 过滤, 取滤液浓缩至干, 再用丙酮溶解, 以体 积比 5 1 的石油醚丙酮混合液为洗脱剂进行硅胶柱层析, 收集洗脱液, 浓缩, 再用丙酮重 结晶, 得式 (I) 所示化合物 ; 所述二甲基甲酰胺的体积用量以化合物 (V) 或化合物 (VI) 摩 尔质量计为 13.。

13、3ml/mmol ; 所述式 (V) 或 (VI) 所示的化合物和碘化钾投料物质的量之比为 10.12, 所述缚酸剂为无水碳酸钾时, 所述的化合物(V)或化合物(VI)、 碳酸钾、 溴代烷烃 的物质的量比为 1 4 2, 所述缚酸剂为氢氧化钾时, 所述的化合物 (V) 或化合物 (VI)、 氢氧化钾、 溴代烷烃的量比为 1 4 3 ; 权 利 要 求 书 CN 102557942 A 5 5/5 页 6 9. 一种如权利要求 1 所述的甜菊醇衍生物的制备方法, 其特征在于所述的方法为 : 所 述的化合物 (VIII) 与如式 (VII) 所示的溴代烷烃溶解在二甲基亚砜中, 加入缚酸剂, 在 2。

14、0 50温度下连续反应 8 12 小时, 反应液加水稀释, 过滤, 滤液再用乙酸乙酯萃取, 取乙酸乙酯层用饱和食盐水洗涤, 再用无水硫酸镁干燥、 过滤, 取滤液浓缩至干, 再用丙酮 溶解, 以体积比 5 12 1 的石油醚丙酮混合液为洗脱剂进行硅胶柱层析, 收集洗脱液, 浓缩, 再用丙酮重结晶, 得到式 (I) 所示的甜菊醇衍生物, 所述缚酸剂为无水碳酸钾或 KOH ; 所述的二甲基亚砜的体积用量以式 (VIII) 所述化合物物质的量计为 10ml/mmol, 所述式 (VIII)所示的化合物与如式(VII)所示的溴代烷烃物质的量比为123, 所述式(VIII) 所示的化合物和缚酸剂投料物质的。

15、量之比为 1 3 6。 10. 如权利要求 1 所述的甜菊醇衍生物在制备制疗抗 HepG2 细胞株导致的肝癌、 HeLa 细胞株导致的子宫颈癌、 k562 细胞株导致的慢性粒细胞白血病药物中的应用。 权 利 要 求 书 CN 102557942 A 6 1/16 页 7 一种甜菊醇衍生物及制备方法和应用 ( 一 ) 技术领域 0001 本发明涉及一种具有抗肿瘤活性的化合物甜菊醇衍生物和该类化合物的制 备方法, 及其在制备抗肿瘤药物中的应用。 ( 二 ) 背景技术 0002 恶性肿瘤是危害人们生命健康的重大疾病, 据报道, 全世界有 4000 多万人患恶性 肿瘤, 其中每年新增患者 900 多万。

16、、 死亡 700 多万, 我国年均癌症发病人数约 180 万 200 万, 死亡人数约 140 万 150 万。目前恶性肿瘤发生与死亡还有日趋严重的趋势, 有些地区 已经成为人口死亡的首要原因。因此, 开发新颖的抗肿瘤药物具有重要的意义。 0003 甜菊醇衍生物是一种含对映 - 贝壳杉烯型骨架结构的二萜化合物。许多天然二 萜类化合物, 如冬凌草甲素、 冬凌草乙素均含有对映 - 贝壳杉烯型骨架结构, 且具有良好 的生物活性, 已发展为一类重要的药物。细胞毒活性筛选结果证明对映 - 贝壳杉烯型二萜 化合物都具有一定的抗肿瘤活性, 化合物结构中的 , - 不饱和酮结构片断是其活性中 心, - 亚甲基。

17、环戊酮结构的存在, 大大增强了该类化合物的抗肿瘤活性, 其作用机制可能 是通过一个类似于迈克尔加成的反应, 使活性中心与肿瘤细胞中的巯基酶相结合而发生作 用。甜菊醇是甜菊糖的苷元, 具有抗高血压、 降低血糖、 抑制癌细胞等生理活性, 甜菊醇分 子为具有贝壳杉骨架的四环二萜类化合物, 通过对甜菊醇分子的结构改造, 向分子中引入 -亚甲基环戊酮活性基团, 可增强其抗菌、 抗肿瘤活性, 获得新的抗肿瘤化合物。 因此对甜 菊醇进行结构修饰, 制备具有抗肿瘤活性的二萜化合物新药, 具有非常重大的意义。 ( 三 ) 发明内容 0004 本发明目的是提供一类新的具有抗肿瘤活性的化合物 - 甜菊醇衍生物和该类。

18、化 合物的制备方法, 及其在制备抗肿瘤药物中的应用。 0005 发明采用的技术方案是 : 0006 一种结构如式 (I) 所示的甜菊醇衍生物 : 0007 0008 式 (I) 中, R1为 H 或乙酰基, 当 R1为 H 时, R2为异丙基、 仲丁基、 2- 溴乙基、 2- 溴丙 基、 3- 溴丙基或 4- 溴丁基 ; 当 R1为乙酰基时, R2为乙基、 丙基、 异丙基、 正丁基、 异丁基、 苄 基、 2- 溴乙基、 2- 溴丙基、 3- 溴丙基或 4- 溴丁基。 0009 优选的, 本发明所述的甜菊醇衍生物为下列之一 : 说 明 书 CN 102557942 A 7 2/16 页 8 00。

19、10 0011 说 明 书 CN 102557942 A 8 3/16 页 9 0012 说 明 书 CN 102557942 A 9 4/16 页 10 0013 本发明还提供了甜菊醇衍生物的制备方法, 所述的方法为, 所述化合物 (VIII) 与 如式(VII)所示的溴代烷烃溶解在有机溶剂中, 加入催化剂碘化钾, 另加入缚酸剂, 在20 50温度下连续反应 8 12 小时, 反应液后处理得到式 (I) 所示的具有 - 亚甲基环戊酮 活性结构的甜菊醇衍生物, 所述缚酸剂为无水碳酸钾或 KOH ; 式 (VIII) 中 R1与式 (I) 中 R1 相同, 式 (VII) 中 R2与式 (I) 。

20、中 R2相同, 式 (I) 中 R1为 H 或乙酰基, 当 R1为 H 时, R2为异 丙基、 仲丁基、 2- 溴乙基、 2- 溴丙基、 3- 溴丙基或 4- 溴丁基 ; 当 R1为乙酰基时, R2为乙基、 丙基、 异丙基、 正丁基、 异丁基、 苄基、 2- 溴乙基、 2- 溴丙基、 3- 溴丙基或 4- 溴丁基 ; 0014 0015 优选的, 本发明所述的后处理为, 反应液加水稀释令固体析出, 过滤, 滤液再用乙 酸乙酯萃取, 取乙酸乙酯层饱和食盐水洗涤, 再用无水硫酸镁干燥、 过滤, 取滤液浓缩至干, 再用丙酮溶解, 以体积比 5 12 1 的石油醚、 丙酮混合液为洗脱剂进行硅胶柱层析,。

21、 收集 洗脱液, 浓缩, 再用丙酮重结晶, 制得式 (I) 所示的具有 - 亚甲基环戊酮活性结构的甜菊 醇衍生物。 0016 进一步, 本发明所述的有机溶剂为二甲基甲酰胺 (DMF) 或二甲基亚砜 (DMSO), 所 述的有机溶剂的体积用量以式 (VIII) 所示化合物的物质的量计为 10 13.3ml/mmol。 0017 再进一步, 本发明方法所述的方法中, 式 (VIII) 所示化合物与如式 (VII) 所示 的溴代烷烃物质的量比为 1 2 3, 式 (VIII) 所示的化合物与催化剂物质的量比为 1 0.1 0.14 ; 所述式 (VIII) 所示的化合物和缚酸剂投料物质的量之比为 1。

22、 3 6。 0018 进一步, 所述的甜菊醇衍生物的制备方法为 : 所述的化合物 (VIII) 与如式 (VII) 所示的溴代烷烃溶解在二甲基甲酰胺中, 加入催化剂碘化钾, 另加入缚酸剂, 在 20 50 温度下连续反应 8 12 小时, 反应液加水稀释, 过滤, 滤液再用乙酸乙酯萃取, 取乙酸乙酯 层用饱和食盐水洗涤, 再用无水硫酸镁干燥、 过滤, 取滤液浓缩至干, 再用丙酮溶解, 以体积 比 5 12 1 的石油醚丙酮混合液为洗脱剂进行硅胶柱层析, 收集洗脱液, 浓缩, 再用丙酮 重结晶, 得到式 (I) 所示的甜菊醇衍生物, 所述缚酸剂为无水碳酸钾或 KOH ; 所述的二甲基 甲酰胺的体。

23、积用量以式(VIII)所述化合物物质的量计为13.3ml/mmol, 所述式(VIII)所示 说 明 书 CN 102557942 A 10 5/16 页 11 的化合物与如式 (VII) 所示的溴代烷烃物质的量比为 1 2 3, 所述式 (VIII) 所示的化 合物和碘化钾、 缚酸剂投料物质的量之比为 1 0.12 3 6。 0019 更进一步, 本发明所述的式 (V) 所示的 ent-13- 羟基 -15- 羰基贝壳杉烯 -19- 酸 推荐按如下步骤制得 : (1) 以如式 (II) 所示的甜菊糖为原料, 经 NaIO4和 KOH 水解得到式 (III) 所示的甜菊醇 ; (2) 式 (I。

24、II) 所示的甜菊醇经 SeO2进行氧化反应得到式 (IV) 所示的 ent-13, 15 二羟基贝壳杉烯 -19- 酸, 即 15- 羟基甜菊醇 ; (3) 式 (IV) 所示的 ent-13, 15 二 羟基贝壳杉烯-19-酸经CrO3进一步氧化得到式(V)所示的ent-13-羟基-15-羰基贝壳杉 烯 -19- 酸 ; 具体推荐按以下步骤进行 : (1) 以如式 (II) 所示的甜菊糖为原料, 甜菊糖 10g, 高碘酸钠15g于1000ml圆底烧瓶中, 并加入450ml水, 在室温下搅拌约16小时后, 向反应体 系中加入75g(1.34mol)氢氧化钾继续搅拌, 并且油浴加热回流3小时,。

25、 冷却至室温, 缓慢滴 加冰醋酸, 调节 pH 至 5.0, 然后用乙醚 (150ml3) 萃取三次, 合并有机相水洗两次, 再用无 水硫酸镁干燥, 最后抽滤, 浓缩得白色固体, 即为甜菊醇粗品, 用甲醇重结晶得式 (III) 所 示的甜菊醇白色针状晶体 1.97g ; (2) 称取 500mg(1.57mmol) 甜菊醇于 250ml 圆底烧瓶中, 加入1, 4-二氧六环和水的混合溶剂100ml(体积比11)。 加入新鲜配置的浓度为3.9mol/ L的1, 4-叔丁基过氧化氢的甲苯溶液1ml, 最后再加入55mg(0.5mmol)二氧化硒, 油浴60度 下反应 5 小时后, 向体系中加 15。

26、0ml 水静置, 用氯仿 (90ml3) 萃取三次, 合并有机相并用 无水硫酸镁干燥, 最后抽滤, 滤液浓缩得白色粉末状固体496mg, 收率94.4, 即为15-羟基 甜菊醇粗品, 用甲醇重结晶得白色针状晶体 ; (3) 称取三氧化铬 129mg(1.29mmol) 溶于 1ml 水中, 并向此溶液缓慢滴加8ml吡啶, 约10分钟滴加完毕, 143mg(0.43mmol)化合物(IV)溶 于 10ml 吡啶, 并缓慢滴加至上述反应体系中, 约 15 分钟滴加完毕, 在室温下连续搅拌 12 小 时后, 向反应物中加20ml水, 并用乙醚萃取3次, 合并有机相用无水硫酸镁干燥, 最后抽滤, 滤液。

27、浓缩得棕黄色油状物, 用丙酮溶解重结晶得式 (V) 所示的 ent-13- 羟基 -15- 羰基贝壳 杉烯 -19- 酸的白色针状晶体 125mg, 收率 87.6。 0020 0021 本发明所述的式(VI)所示的ent-13-乙酰氧基-15-羰基贝壳杉烯-19-酸推荐按 说 明 书 CN 102557942 A 11 6/16 页 12 如下方法制得 : 式 (V) 所示的 ent-13- 羟基 -15- 羰基贝壳杉烯 -19- 酸与乙酸酐 (CH3CO)2O 反应, 得到式 (VI) 所示的 ent-13- 乙酰氧基 -15- 羰基贝壳杉烯 -19- 酸 ; 0022 0023 具体的,。

28、 本发明所述的甜菊醇衍生物的方法, 按如下步骤进行 : 0024 (1) 在水中, 将甜菊糖用高碘酸钠在室温下进行氧化反应 16 小时 ; 然后加入氢氧 化钾加热回流反应 3 小时, 冷却后以冰醋酸调节 pH 至 5.0, 乙醚萃取, 乙醚层用无水硫酸镁 干燥, 过滤, 滤液浓缩至干, 得甜菊醇, 所述的甜菊糖、 高碘酸钠、 氢氧化钾投料物质的量比 为 1 5 6 100 120, 所述的水的体积用量以甜菊糖的质量计为 40 45ml/g ; 0025 (2) 将甜菊醇溶于 1, 4- 二氧六环和水体积比为 1 1 的混合溶剂, 加入 1, 4- 叔 丁基过氧化氢的甲苯溶液, 再加入二氧化硒,。

29、 于 60反应 5 小时, 按照每克甜菊醇用量加入 300ml 水稀释, 以氯仿萃取, 萃取液用无水硫酸镁干燥、 过滤, 滤液浓缩至干, 得 15- 羟基甜 菊醇, 所述的甜菊醇、 1, 4- 叔丁基过氧化氢、 二氧化硒物质的量比为 1 2.5 0.32, 所述 的混合溶剂体积用量以甜菊醇质量计为 200ml/g, 所述的甲苯体积用量以甜菊醇质量计为 2ml/g ; 0026 (3)将15-羟基甜菊醇溶于吡啶a, 加入三氧化铬的体积比为81的吡啶b、 水混 合溶剂, 在室温下连续搅拌 12 小时后, 加入水稀释, 乙醚萃取, 合并有机相用无水硫酸镁干 燥、 过滤, 滤液浓缩至干, 浓缩物用丙酮。

30、重结晶得 ent-13- 羟基 -15- 羰基贝壳杉烯 -19- 酸, 所述的 15- 羟基甜菊醇、 三氧化铬物质的量比为 1 3, 所述的吡啶 a 体积用量以 15- 羟基 甜菊醇质量计为70ml/g, 所述的吡啶b、 水混合溶剂的体积用量以15-羟基甜菊醇质量计为 63ml/g。 0027 (4) 将 ent-13- 羟基 -15- 羰基贝壳杉烯 -19- 酸溶于吡啶 c、 和乙酸酐中, 室温下 搅拌反应四天, 减压蒸去乙酸酐和吡啶 c, 得棕褐色油状物, 硅胶柱色谱纯化, 以体积比为 1 1 的石油醚 - 丙酮洗脱, 收集洗脱液得 ent-13- 乙酰氧基 -15- 羰基贝壳杉烯 -19。

31、- 酸, 所述的 ent-13- 羟基 -15- 羰基贝壳杉烯 -19- 酸与乙酸酐物质的量比 1 40, 所述的吡啶 c 的体积用量以 ent-13- 羟基 -15- 羰基贝壳杉烯 -19- 酸质量计为 27ml/g ; 0028 (5) 将 ent-13- 羟基 -15- 羰基贝壳杉烯 -19- 酸 (V) 或 ent-13- 乙酰氧基 -15- 羰 基贝壳杉烯 -19- 酸 (VI) 溶于 DMF 或 DMSO 中, 加入催化剂碘化钾、 溴代烷烃和缚酸剂 ( 无 水碳酸钾或氢氧化钾 ), 在 20 50温度下 ( 优选 40 45 ) 连续反应 8 12 小时, 反应液加水稀释, 过滤,。

32、 滤液用乙酸乙酯萃取, 取乙酸乙酯层用无水硫酸镁干燥、 过滤, 滤液 浓缩至干, 再用丙酮溶解, 以体积比 5 1 的石油醚丙酮混合液为洗脱剂进行硅胶柱层析, 收集洗脱液, 浓缩, 再用丙酮重结晶, 得式 (I) 所示化合物 (ent-13- 羟基 -15- 羰基贝壳杉 烯 -19- 酸酯或 ent-13- 乙酰氧基 -15- 羰基贝壳杉烯 -19- 酸酯 ) ; 所述 DMF 的体积用量以 化合物(V)或化合物(VI)计为13.3ml/mmol, 以DMF为有机溶剂时所述式(VIII)所示的化 说 明 书 CN 102557942 A 12 7/16 页 13 合物和碘化钾投料物质的量之比为。

33、10.12, 所述溶剂DMSO的用量以化合物(V)或化合物 (VI)计为10ml/mmol, 以DMSO为有机溶剂时不添加碘化钾 ; 当所用缚酸剂为碳酸钾时, 所述 的化合物 (V) 或化合物 (VI)、 碳酸钾、 溴代烷烃的量比为 1 4 2 ; 当所用缚酸剂为氢氧 化钾时, 所述的化合物 (V) 或化合物 (VI)、 氢氧化钾、 溴代烷烃的量比为 1 4 3。 0029 本发明提供另一种制备所述的甜菊醇衍生物的方法 : 所述的化合物 (VIII) 与如 式 (VII) 所示的溴代烷烃溶解在二甲基亚砜中, 加入缚酸剂, 在 20 50温度下连续反 应 8 12 小时, 反应液加水稀释, 过滤。

34、, 滤液再用乙酸乙酯萃取, 取乙酸乙酯层用饱和食盐 水洗涤, 再用无水硫酸镁干燥、 过滤, 取滤液浓缩至干, 再用丙酮溶解, 以体积比 5 12 1 的石油醚、 丙酮混合液为洗脱剂进行硅胶柱层析, 收集洗脱液, 浓缩, 再用丙酮重结晶, 得到 式 (I) 所示的甜菊醇衍生物, 所述缚酸剂为无水碳酸钾或 KOH ; 所述的二甲基亚砜的体积用 量以式 (VIII) 所述化合物物质的量计为 10ml/mmol, 所述式 (VIII) 所示的化合物与如式 (VII) 所示的溴代烷烃物质的量比为 1 2 3, 所述式 (VIII) 所示的化合物和缚酸剂投 料物质的量之比为 1 3 6。 0030 本发明。

35、所述的甜菊醇衍生物在制备抗 HepG2 细胞株导致的肝癌、 HeLa 细胞株导致 的子宫颈癌、 k562 细胞株导致的慢性粒细胞白血病药物中的应用。 0031 更具体的, 下列之一的甜菊醇衍生物可应用于制备抗 HepG2 细胞株导致的肝癌 : 0032 I-1、 I-2、 I-3、 I-4、 I-5、 I-6、 I-7、 I-8、 I-9、 I-10、 I-11、 I-12。 0033 更具体的, 下列之一的甜菊醇衍生物可应用于制备抗 HeLa 细胞株导致的子宫颈 癌 : I-1、 I-2、 I-5、 I-8、 I-9、 I-10、 I-12。 0034 更具体的, 下列之一的甜菊醇衍生物可应。

36、用于制备抗 k562 细胞株导致的慢性粒 细胞白血病 : 化合物 I-1、 I-2、 I-3、 I-4、 I-5、 I-6、 I-7、 I-8、 I-9、 I-10、 I-11、 I-12、 I-14、 I-15、 I-16。 0035 本发明所述的吡啶 a、 吡啶 b 和吡啶 c 均为吡啶, 为便于不同步骤添加量不同而命 名, 字母 a、 b、 c 没有含义。 0036 本发明所述溴代烷烃优选下列之一 : 溴代异丙烷、 2- 溴代丁烷、 1, 2- 二溴乙烷、 1, 3- 二溴丙烷、 1, 2- 二溴丙烷、 1, 4- 二溴丁烷、 溴乙烷、 1- 溴丙烷、 溴代正丁烷、 溴代异丁烷。 003。

37、7 与现有技术相比, 本发明的有益效果主要体现在 : 本发明提供了一种甜菊醇衍生 物及其制备方法与应用, 本发明甜菊醇衍生物提供了一种新的、 有明显抗肿瘤活性的抗肿 瘤药物, 为新药筛选提供研究基础, 具有重大应用前景 ; 本发明甜菊醇衍生物制备流程简 单, 利于产业化生产。 ( 四 ) 具体实施方式 0038 下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述, 但本发明的保护范围并不仅限于 此 : 0039 实施例 1 : ent-13- 羟基 -15- 羰基贝壳杉烯 -19- 酸 (V) 的制备 0040 (1) 甜菊糖 10g(12.4mmol), 高碘酸钠 15g(70mmol) 于 1000。

38、ml 圆底烧瓶中, 并加 入 450ml 水, 在室温下搅拌约 16 小时后, 向反应体系中加入 75g(1.34mol) 氢氧化钾继续 搅拌, 并且油浴加热回流 3 小时, 冷却至室温, 缓慢滴加冰醋酸, 调节 pH 至 5.0, 然后用乙醚 (150ml3) 萃取三次, 合并有机相水洗两次, 再用无水硫酸镁干燥, 最后抽滤, 浓缩得白色 说 明 书 CN 102557942 A 13 8/16 页 14 固体, 即为甜菊醇粗品, 用甲醇重结晶得式 (III) 所示的甜菊醇白色针状晶体 1.97g ; (2) 称取 500mg(1.57mmol) 甜菊醇于 250ml 圆底烧瓶中, 加入 1。

39、, 4- 二氧六环和水的混合溶剂 100ml( 体积比 1 1), 加入新鲜配置的浓度为 3.9mol/L 的 1, 4- 叔丁基过氧化氢的甲苯溶 液 1ml, 最后再加入 55mg(0.5mmol) 二氧化硒, 油浴 60 度下反应 5 小时后, 向反应体系中加 150ml 水静置, 用氯仿 (90ml3) 萃取三次, 合并有机相并用无水硫酸镁干燥, 最后抽滤, 滤 液浓缩得白色粉末状固体 496mg, 收率 94.4, 即为 15- 羟基甜菊醇 (IV) 粗品, 用甲醇重结 晶得白色针状晶体 ; (3) 称取三氧化铬 129mg(1.29mmol) 溶于 1ml 水中, 并向此溶液缓慢滴 。

40、加8ml吡啶, 约10分钟滴加完毕, 143mg(0.43mmol)化合物(IV)溶于10ml吡啶, 并缓慢滴加 至上述反应体系中, 约 15 分钟滴加完毕, 在室温下连续搅拌 12 小时后, 向反应物中加 20ml 水, 并用乙醚萃取 3 次, 合并有机相用无水硫酸镁干燥, 最后抽滤, 滤液浓缩得棕黄色油状 物, 用丙酮溶解重结晶得式 (V) 所示的 ent-13- 羟基 -15- 羰基贝壳杉烯 -19- 酸的白色针 状晶体 125mg, 收率 87.6。熔点 : 271-273 .IR(KBr, cm-1) : 3468, 3383, 2944, 1696, 1474, 1389, 126。

41、2, 1185, 1105, 1056.1H-NMR(500MHz, CD3OD)ppm : 5.26(s, 1H, 17-H), 5.22(s, 1H, 17-H), 3.76(s, 1H, 15-H), 2.15(d, 1H, J15Hz, 14-H), 2.00(d, 1H, J10Hz, 5-H), 1.22(s, 3H, 18-CH3), 0.98(s, 3H, 20-CH3), 2.17-2.14(m, 2H), 1.93-1.87(m, 4H), 1.78-1.73(m, 5H), 1.51-1.49(m, 4H), 1.10-1.01(m, 2H), 0.96-0.94(m, 。

42、2H).13C-NMR(125MHz, CD3OD)ppm : 180.47, 158.17, 103.28, 80.15, 57.35, 54.63, 48.52, 47.87, 44.25, 42.26, 42.18, 41.38, 41.15, 40.19, 39.01, 29.69, 23.01, 21.12, 20.19, 16.27. 0041 实施例 2 : ent-13- 乙酰氧基 -15- 羰基贝壳杉烯 -19- 酸 (VI) 的制备 0042 称取实施例1方法制备的ent-13-羟基-15-羰基贝壳杉烯-19-酸332mg(1mmol), 溶于 9ml 无水吡啶和 3.8m。

43、l 乙酸酐中 ( 过量 ), 室温下搅拌反应四天。减压蒸去乙酸酐和吡 啶, 得棕褐色油状物 ( 有吡啶残留 ), 油状物用丙酮溶解后拌硅胶干法上样, 进行硅胶柱色 谱纯化, 石油醚-丙酮(61)洗脱, 得白色固体286mg, 即ent-13-乙酰氧基-15-羰基贝壳 杉烯 -19- 酸, 收率 76.6。熔点 : 205-209。IR(KBr, cm-1) : 3178, 2954, 1727, 1651, 1466, 1368, 1272, 1230, 1180, 1152, 1042.1H-NMR(500MHz, DMSO)ppm : 12.08(s, 1H, -COOH), 5.94(s。

44、, 1H, 17-H), 5.42(s, 1H, 17-H), 2.94(d, 1H, J 10Hz, 5-H), 2.06(s, 3H, COCH3), 1.13(s, 3H, 18-CH3), 0.96(s, 3H, 20-CH3), 2.44(m, 1H), 2.02-2.02(m, 1H), 1.87-1.68(m, 8H), 1.39-1.28(m, 3H), 1.11-0.98(m, 3H), 0.81-0.76(m, 1H).ESI-MS : 373M-H+ 0043 实施例 3 : 制备 ent-13- 羟基 -15- 羰基贝壳杉烯 -19- 酸异丙酯 (I-1) 0044 称。

45、取 250mg(0.75mmol) 实施例 1 方法制备的 ent-13- 羟基 -15- 羰基贝壳杉 烯 -19- 酸溶于 10mlDMF, 加入无水碳酸钾 430mg(3.1mmol), 用微量进样器向反应体系中加 入溴代异丙烷 0.14ml(1.5mmol), 催化量碘化钾 15mg(0.09mmol), 40下连续反应 8 小时 后停止搅拌。冷却至室温, 加入 30ml 水, 用乙酸乙酯萃取 (20ml3) 三次, 合并乙酸乙酯 层, 用饱和食盐水洗涤两次, 然后用无水硫酸镁干燥, 抽滤, 滤液浓缩至干得粗品。 粗品用丙 酮溶解后拌硅胶干法上样, 进行硅胶柱色谱纯化, 石油醚 - 丙酮。

46、 ( 体积比 5 1) 洗脱, 收 集洗脱液, 浓缩得白色固体, 用丙酮重结晶得无色透明针状晶体 233mg, 即为化合物 (I-1), 收率 83.1。熔点 : 131-134, IR(KBr, cm-1) : 3474, 2984, 2955, 2875, 2853, 1723, 1693, 1647, 1446, 1385, 1317, 1240, 1172, 1097, 1H-NMR(500MHz, CDCl 3)ppm : 6.05(s, 1H, 17-H), 5.44(s, 1H, 17-H), 5.04-4.97(m, 1H, COOCH(CH3)2), 2.53(d, 1H, 。

47、J 15Hz, 14-H), 2.19(dd, 说 明 书 CN 102557942 A 14 9/16 页 15 1H, J 5Hz, J 5Hz, 14-H), 1.26(dd, 6H, J 10Hz, J 5Hz, COOCH(CH3)2), 1.19(s, 3H, 18-CH3), 0.96(s, 3H, 20-CH3), 1.96-1.78(m, 9H), 1.48-1.45(m, 4H), 1.22-1.15(m, 2H), 1.03-1.00(m, 1H), 0.87-0.81(m, 1H), 13C-NMR(125MHz, CDCl 3)ppm : 208.27, 177.25。

48、, 151.53, 114.66, 77.22, 65.88, 56.12, 55.16, 50.29, 44.72, 43.85, 40.08, 39.94, 39.17, 37.89, 32.90, 28.77, 21.91, 20.72, 20.09, 18.86, 15.48, 10.69. 0045 实施例 4 : 制备 ent-13- 羟基 -15- 羰基贝壳杉烯 -19- 酸仲丁酯 (I-2) 0046 以 1.5mmol 2- 溴代丁烷代替实施例 3 中的溴代异丙烷, 其他操作同实施 例 3,收 率 80.2 。 熔 点 : 105-106 , IR(KBr, cm-1) : 。

49、3481, 2956, 28712854, 1724, 1694, 1647, 1446, 1378, 1319, 1239, 1172, 1106, 1084, 1H-NMR(500MHz,CDCl 3)ppm : 6.04(s, 1H, 17-H), 5.44(s, 1H, 17-H), 4.86-4.81(m, 1H,COOCHCH3CH2CH3), 2.53(d, 1H, J 10Hz, 14-H), 2.20(dd, 1H, J 5Hz, J 5Hz, 14-H), 1.24-1.19(m, 8H, 18-CH3, COOCHCH3CH2CH3), 0.95-0.91(m, 6H,COOCHCH3CH2CH3, 20-CH3), 1.99-1.74(m, 4H), 1.85-1.77(m, 5H), 1.67-1.62(m, 2H), 1.50-1.47(m, 1H), 1.48-1.42(m, 4H), 0.86-0.81(m, 1H), 13C-NMR(125MHz, CDCl 3).ppm : 208.51, 176.73。

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 >


copyright@ 2017-2020 zhuanlichaxun.net网站版权所有
经营许可证编号:粤ICP备2021068784号-1