苦参碱酰胺衍生物及其制备方法和用途技术

本发明专利技术公开了苦参碱酰胺衍生物及其制备方法和用途，属于药物化学领域。本发明专利技术合成的一系列新化合物具有抗癌活性，该方法以苦参碱为原料，碱性条件水解开环，经过酯化反应，水解反应，酰胺偶联反应，最终得到一系列新的苦参碱衍生物。由于苦参碱本身具有一定的药理作用，本发明专利技术用MTT比色法对合成的新衍生物进行抗癌活性测试，新衍生物抗癌活性明显优于苦参碱。

Matrine amide derivatives and their preparation methods and Applications

The invention discloses a matrine amide derivative, a preparation method and a use thereof, belonging to the field of pharmaceutical chemistry. A series of new compounds synthesized by the invention have anticancer activity. The method takes matrine as raw material, hydrolyzes the ring opening under alkaline condition, and then gets a series of new matrine derivatives through esterification, hydrolysis and amide coupling reaction. Since matrine itself has certain pharmacological effects, the MTT colorimetric method is used to test the anticancer activity of the new derivatives synthesized, and the anticancer activity of the new derivatives is obviously better than that of matrine.

【技术实现步骤摘要】
苦参碱酰胺衍生物及其制备方法和用途
本专利技术涉及一系列的苦参碱酰胺新衍生物的合成，并对所合成化合物进行生物活性测试，属于药物化学领域。
技术介绍
肿瘤是目前临床常见疾病,肿瘤的难治性就在于肿瘤的复发和转移,而肿瘤新生血管的生成是肿瘤复发和转移的重要条件之一。因此通过抑制肿瘤血管的生成从而来控制肿瘤疾病的发展已经成为当今抗肿瘤治疗的热点。苦参碱(Matrine，式1)是从传统的药用植物苦参中分离出的一种活性成分，由于其广泛的生物活性，如抗肿瘤、抗炎、抗病毒等而备受关注。在中国，苦参碱注射液临床上用于治疗肝炎和肝癌，苦参栓可治疗阴道炎和慢性宫颈炎。然而，到目前为止，因为其中等的抗肿瘤活性,苦参碱衍生物或类似物还没有成为抗癌药物。因此本方法对苦参碱的结构修饰合成一系列的衍生物，以期发现可能成为候选药物的化合物。本方法是基于苦参碱的母体结构进行改造修饰。苦参碱在碱性条件下开环形成苦参酸，然后用苄基对16位N进行苄基保护，然后再水解，得到N-苄基苦参酸，最后羧基通过连接基团与NO供体呋喃氮氧化合物进行偶联，得到NO供体型苦参碱衍生物13个(式2)，其抗癌活性均优于苦参碱(L.Q.He,etal.,ChineseChemicalLetters，2010,381–384)。1957年，Tsuda等人(K.Tsuda,etal.,J.Org.Chem.,1958,23(8),1179–1183)将苦参碱在氢氧化钾中水解得到苦参酸钾盐；苦参碱经过氢化铝锂或催化氢化还原得到苦参次碱，然后分别对二者进行甲基化反应，制备了两种苦参碱衍生物的季铵盐(式3)，但活性未见报道。专利技术内容本专利技术通过苦参碱水解开环，酯化以及酰胺偶联反应，合成了一系列苦参碱酰胺类新衍生物，并对这些化合物进行抗癌活性测试,所合成的苦参碱酰胺衍生物具有抗癌活性，能用于抑制癌细胞增殖。苦参碱酰胺衍生物的结构式为：其中，结构式R1为3-氟苯基，3-氯苯基，3-溴苯基，3-甲基苯基，3-甲氧基苯基，3-硝基苯基，2-萘基或2-吡啶。苦参碱酰胺新衍生物的合成路线如下所示：苦参碱酰胺衍生物的合成方法，具体合成步骤为：(1)在碱作用下，将苦参碱加入溶剂中，加热回流反应，后处理得到产物化合物2；所述碱为氢氧化钠或氢氧化钾；所述溶剂为四氢呋喃或水。(2)将氯化亚砜加入溶剂中，低温搅拌反应，再将化合物2加入其中，低温搅拌后加热回流，后处理得到产物化合物3；溶剂为甲醇，二氯甲烷，三氯甲烷或四氢呋喃；所述低温搅拌温度为-20-0℃；回流温度为50-70℃。(3)将化合物3与4-二甲氨基吡啶加入二氯甲烷溶液中，在室温下搅拌反应，然后将二碳酸二叔丁酯溶于二氯甲烷溶液后加入其中，室温搅拌反应，得到16-Boc苦参酸甲酯，化合物4；先对16位N用叔丁氧羰基保护，再进行酰胺偶联反应，能有效提高反应选择性，使在偶联反应时优先与16-Boc苦参酸的羧基发生反应；然后进行脱Boc反应，反应操作简便，体系副反应较少。(4)在碱性条件下，将16-Boc苦参酸甲酯加入溶剂中，室温搅拌反应，得到化合物5；步骤(4)所述溶剂为水，四氢呋喃或甲醇。(5)将化合物5与酰胺偶联试剂溶于N,N-二甲基甲酰胺中，室温搅拌后在冰浴下加入N,N-二异丙基乙胺，随后继续室温搅拌，加入芳香族胺类化合物，室温搅拌18h，得到酰胺化合物6。所述酰胺偶联试剂为O-苯并三氮唑-N,N,N',N'-四甲基脲四氟硼酸酯(TBTU)，六氟磷酸苯并三唑-1-基-氧基三吡咯烷基磷(PyBOP)，2-(7-氧化苯并三氮唑)-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸酯(HATU)或O-苯并三氮唑-四甲基脲六氟磷酸盐(HBTU)中的一种。优选为2-(7-氧化苯并三氮唑)-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸酯(HATU)作为酰胺偶联试剂，是由于该反应在HATU作为偶联试剂时，体系副反应较少，产率较高。(6)将酰胺化合物6溶于二氯甲烷中，加入酸，搅拌反应，得到苦参酸酰胺化合物7；所述酸为氯化氢气体或三氟乙酸。(7)将化合物7溶于二氯甲烷中，加入碱，然后滴加苯甲酰氯，室温搅拌反应，浓缩，柱层析纯化，得苦参碱酰胺衍生物8a；所述碱为三乙胺、乙二胺或氢氧化钾。或将化合物7和三乙胺溶于溶剂中，逐滴加入苯甲醛，搅拌回流反应后，再将还原剂缓慢分批加入反应液中，继续回流，冷却至室温，浓缩萃取，柱层析纯化，得苦参碱酰胺衍生物8b。所述溶剂为1,2-二氯乙烷或二氯甲烷；所述还原剂为三乙酰氧基硼氢化钠或硼氢化钠。本专利技术的有益效果为：本方法的优点是：制备了一系列全新的苦参碱酰胺新衍生物，并且对其进行生物活性检测结果表明，新衍生物抗癌活性明显优于苦参碱。具体实施方式现在结合实例对本专利技术做进一步的说明。步骤一：4-(十氢-1H，4H-吡啶并[1,6]萘啶-1-基)丁酸(化合物2)的制备实施例1：将化合物1(20g,80.5mmol)溶于水(456mL)中，继续加入氢氧化钠(9.1g,228mmol)溶解，在90℃下，加热回流12h。反应完毕，用2N盐酸溶液调pH5-7，将溶剂浓缩，再加入460mL乙醇，室温搅拌30min，抽滤得白色固体21g，产率99％。1HNMR(300MHz,D2O):δ1.61-1.80(m,9H),1.83-2.01(m,4H),2.16-2.20(t,1H),2.26-2.34(m,4H),2.90-2.97(q,J1＝12.6Hz,J2＝4.5Hz,1H),2.71(s,1H),3.23-3.31(t,J＝12.9Hz,1H),3.37-3.41(q,1H).13CNMR(75MHz,D2O):δ22.00,22.26,23.16,27.27,28.33,32.52,35.32,39.68,40.25,46.18,58.64,58.70,64.32.HRMS(ESI):m/z[M-H]-calcdforC15H25N2O2:265.1922；found:265.1924.实施例2：其他条件同实施例1，将所用碱由氢氧化钠改变为氢氧化钾，所得产物的产率为70％。实施例3：其他条件同实施例1，将反应溶剂由水改为四氢呋喃，所得产物的产率为70％。步骤二：4-(十氢-1H，4H-吡啶并[1,6]萘啶-1-基)丁酸甲酯(化合物3)的制备实施例4：0℃下，将SOCl2(29.5mL，40.7mmol)溶于MeOH(336mL)中，搅拌1h。后将溶于MeOH(168mL)的化合物2(13g，48.8mmol)的混合物加入其中，冰浴反应2h，后回流3h。反应结束，冷却至室温，加入356mLCHCl3，50gNaHCO3，室温搅拌0.5h，抽滤，母液浓缩。得到9g白色固体，产率为66％。1HNMR(300MHz,CD3OD):δ1.44-1.64(m,5H),1.71-1.64(m,5H),1.74-1.80(m,3H),1.91-1.94(d,1H),2.00-2.08(m,3H),2.26(s,1H),2.26(s,1H),2.41-2.37(m,2H),2.37-2.41(m,2H),2.94-2.98(dd,J1＝6.2Hz,J2＝2.1Hz,1H),3.40-3.46(t,J＝12.8Hz,1H),3.54-3.60(m,1H),3.65-3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.苦参碱酰胺衍生物，其特征在于，所述苦参碱酰胺衍生物的结构式为：

【技术特征摘要】
1.苦参碱酰胺衍生物，其特征在于，所述苦参碱酰胺衍生物的结构式为：其中，R1为3-氟苯基，3-氯苯基，3-溴苯基，3-甲基苯基，3-甲氧基苯基，3-硝基苯基，2-萘基或2-吡啶。2.苦参碱酰胺衍生物的制备方法，其特征在于，具体制备步骤为：(1)在碱作用下，将苦参碱加入溶剂中，加热回流反应，后处理得到产物，化合物2；(2)将氯化亚砜加入溶剂中，低温搅拌反应，再将化合物2加入其中，低温搅拌后加热回流，后处理得到产物化合物3；(3)将化合物3与4-二甲氨基吡啶加入二氯甲烷溶液中，在室温下搅拌反应，然后将二碳酸二叔丁酯溶于二氯甲烷的溶液后加入其中，室温搅拌反应，得到16-Boc苦参酸甲酯，化合物4；(4)在碱性条件下，将16-Boc苦参酸甲酯加入溶剂中，室温搅拌反应，得到化合物5；(5)将化合物5与酰胺偶联试剂溶于N,N-二甲基甲酰胺中，室温搅拌后在冰浴条件下加入N,N-二异丙基乙胺，继续室温搅拌，加入芳香族胺类化合物，室温搅拌18h，得到酰胺化合物6；(6)将酰胺化合物6溶于二氯甲烷中，加入酸，搅拌反应，得到苦参酸酰胺化合物7；(7)将化合物7溶于二氯甲烷中，加入碱，然后滴加苯甲酰氯，室温搅拌反应，浓缩，柱层析纯化，得苦参碱酰胺衍生物a；或将化合物7和三乙胺溶于溶剂中，逐滴加入苯甲醛，搅拌回流反应后，再将还原剂缓慢分批加入反应液中，继续回流，冷却至室温，浓缩萃取，柱层...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈新，胡莉娟，周晓鹰，江欣育，赵帅，宋爽，杜银端，范玲玲，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32