11,20-二羰基济源冬凌草甲素及其L-氨基酸-14-酯三氟乙酸盐制造技术

本发明专利技术涉及11,20‑二羰基济源冬凌草甲素及其L‑氨基酸‑14‑酯三氟乙酸盐及其制备方法和用途，属药物化合物领域。其制备方法：以济源冬凌草甲素为原料，经琼斯试剂氧化，可得到11,20‑二羰基济源冬凌草甲素，其结构如下所示：

11,20-dicarbonyl Jiyuan oridonin and its L-amino acid-14-ester trifluoroacetate

【技术实现步骤摘要】
11,20-二羰基济源冬凌草甲素及其L-氨基酸-14-酯三氟乙酸盐
本专利技术涉及药物化合物领域，具体涉及新型济源冬凌草甲素类化合物：11,20-二羰基济源冬凌草甲素及其L-氨基酸-14-酯三氟乙酸盐类化合物、制备方法及其应用。
技术介绍
早在上世纪70年代，唇形科香茶菜属植物冬凌草良好的抗癌活性就引起了人们关注，冬凌草是河南省民间常用的中草药，经过药学工作者的长期研究，被证实有一定的抗肿瘤作用，而主要发挥抗肿瘤作用的是其中的二萜类化合物。济源冬凌草甲素是从冬凌草中提取出来的一种贝壳杉烯二萜类天然有机化合物，是抗肿瘤的主要活性成分之一。济源冬凌草甲素为本课题组首次从济源冬凌草中提取纯化出来的C-20被氧化的对映-贝壳杉烯二萜类化合物。在体外活性测试中发现其对EC-109细胞等多种肿瘤细胞显示良好的细胞毒活性。跟踪研究发现，在特定产地和生长时期在冬凌草叶中济源冬凌草甲素的含量高于冬凌草甲素，可达到5‰以上。济源冬凌草甲素醛式与半缩醛式互变异构式但是，济源冬凌草甲素是一个醛式和半缩醛式的平衡混合物，主要以半缩醛式存在，非常不稳定。济源冬凌草甲素口服生物利用度不足5％，不能达到有效的血药浓度；同时，它几乎不溶于水，采用静脉给药较为困难。对其结构进行修饰改造，改善其水溶性和活性，将其开发成为新的抗肿瘤药物，这是目前济源冬凌草甲素研究的重要方向。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种新的对映贝壳杉烯型二萜化合物及该二萜化合物的系列衍生物；另一目的在于提供其制备方法及应用，为目前临床上抗癌药物筛选提供可能。本专利技术以济源冬凌草甲素为原料，经琼斯试剂氧化，得到了其11,20位氧化产物11,20-二羰基济源冬凌草甲素，是一个新的对映贝壳杉烯型二萜，其结构如下所示：为实现本专利技术目的，在获得的11,20-二羰基济源冬凌草甲素基础上对其结构进行修饰改造，获得了其L-氨基酸-14-酯三氟乙酸盐类化合物，其结构通式如下所示：R为含有1-2个N、O或S杂原子的5-10元杂环烷基；或R为其中R1为氢，直链或支链的C1-C10烷基或C1-C10直链或支链烷基取代的硫基、氨基取代的C1-C10烷基，苯基取代的C1-C5烷基；R’为氢或C1-C3烷基。优选：R为含有1个N杂原子的5-6元杂环烷基；或R为R’为氢或甲基，R1为氢、甲基或如下取代基之一：为了制剂需要，本专利技术还需要进一步保护上述化合物可药用的盐，可接受的盐为有机酸盐、无机酸盐、有机碱盐或无机碱盐，其中有机酸包括乙酸、甲磺酸、柠檬酸、富马酸、马来酸、乙醇酸、乳酸、水杨酸、琥珀酸、对甲苯磺酸、酒石酸、甲磺酸、丙二酸、硫辛酸；无机酸包括，盐酸、氢溴酸、硝酸、硫酸、磷酸；有机碱包括葡甲胺、氨基葡萄糖；无机碱包括碱金属钠、钾、钡、钙、镁、锌的碱性化合物。本专利技术提供了上述化合物的制备方法，通过以下反应路线合成：(1)以济源冬凌草甲素(化合物1，缩写为JDA)为原料，丙酮为溶剂，在搅拌条件下使其全部溶解，随后在冰浴条件加入用丙酮稀释的Jones试剂，生成11,20-二羰基济源冬凌草甲素(化合物2，缩写为JDAO)。(2)11,20-二羰基济源冬凌草甲素在二氯甲烷中，以EDCI(1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐)，DMAP(4-二甲氨基吡啶)和DIPEA(N,N-二异丙基乙胺)为催化剂，加入N-Boc-氨基酸反应，经过柱色谱纯化后制得N-Boc-L-氨基酸-14-(11,20-二羰基济源冬凌草甲素)酯类化合物(化合物3)；(3)N-Boc-L-氨基酸-14-(11,20-二羰基济源冬凌草甲素)酯类化合物在二氯甲烷中冰浴，向体系中加入二氯甲烷和三氟乙酸的混合溶液，冰浴搅拌反应。用薄层色谱确定反应完全后，旋蒸除去二氯甲烷和三氟乙酸，然后搅拌下加入异丙醚，析出大量白色固体，即为产物(化合物4)。本专利技术优点及创新点在于：1、济源冬凌草甲素本身稳定性较差，对济源冬凌草甲素部分基团进行修饰，11和20位羟基氧化成羰基，其稳定性大大提高，抗肿瘤活性同时也得到了增强，再与N-Boc-L-氨基酸酯化成盐，制备出济源冬凌草甲素类化合物，产物不仅水溶性良好，在大鼠和犬体内的转化率分别可达94.1％和128％。并而且该类化合物具有抗肿瘤活性，为筛选抗肿瘤药物提供基础。2、路线制备方法简单易行，以济源冬凌草甲素为原料制备得初始原料，再经过修饰反应制得11和20位羟基氧化剂14位羟基氨基酸酯化的济源冬凌草甲素衍生物，收率达75％以上。3、经药理毒理实验验证，该化合物不仅具有与11,20-二羰基济源冬凌草甲素相似的活性，而且在体外血浆及体内都能迅速转化为11,20-二羰基济源冬凌草甲素，发挥出11,20-二羰基济源冬凌草甲素的药效活性；毒性研究结果显示本品毒性较小，无遗传毒性的担忧；此外，本品克服了因使用非水刺激性溶媒造成静脉炎和特殊制剂引起过敏的副作用，家兔血管刺激性试验显示本品对血管无刺激性，豚鼠全身过敏试验也未见过敏现象，有效解决了济源冬凌草甲素成药的上述问题。本专利技术合成的部分优选化合物的化学结构和核磁数据如下表1：具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做进一步描述。实施例1：制备11,20-二羰基济源冬凌草甲素(化合物2，JDAO)称取1g的济源冬凌草甲素(JDA)，加入3.5mL丙酮使其溶解，冰浴搅拌下向体系中滴加适量琼斯试剂，反应约10分钟。用薄层色谱确定反应完全后，将体系用异丙醇稀释，并用旋蒸将溶剂蒸干。用50mL乙酸乙酯稀释后，水洗5次并反萃1次。合并酯层，用无水硫酸钠干燥1小时，旋蒸，得到JDAO(11,20-二羰基济源冬凌草甲素，化合物2)白色固体750mg，产率95％。实施例2：制备L-丙氨酸-14-(11,20-二羰基济源冬凌草甲素)酯三氟乙酸盐(化合物Ⅰ-1)称取150mgJDAO,用2mL二氯甲烷溶解，常温搅拌下先后加入Boc-L-丙氨酸、EDCI(1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐)、DMAP(4-二甲氨基吡啶)和DIPEA(N,N-二异丙基乙胺)。反应1-2小时即可完全反应。用薄层色谱确定反应完全后，加入二氯甲烷30mL稀释反应体系，并用饱和氯化铵溶液对反应体系洗涤三次，合并水层后用二氯甲烷反萃一次。合并有机相，用无水硫酸钠干燥1小时，用柱色谱纯化。将所得白色固体用二氯甲烷溶解，加冰浴。当体系温度降至5℃时，向体系中加入二氯甲烷：三氟乙酸1:1的混合溶液，冰浴搅拌20-30分钟。用薄层色谱确定反应完全后，旋蒸除去二氯甲烷和三氟乙酸，将体系浓缩成深黄色。然后搅拌下加入异丙醚，此时可析出大量白色固体，即为产物。搅拌1小时后，抽滤收集产物，用异丙醚洗涤后放入真空干燥箱干燥24小时。实施例3：制备L-缬氨酸-14-(11,20-二羰基济源冬凌草甲素)酯三氟乙酸盐(化合物I-2)称取150mgJDAO,用2mL二氯甲烷溶解，常温搅拌下先后加入Boc-L-缬氨酸、EDCI、DMAP和DIPEA。反应1-2小时即可完全反应。用薄层色谱确定反应完全后，加入二氯甲烷30mL稀释反应体系，并用饱和氯化铵溶液对反应体系洗涤三次，合并水层后用二氯甲烷反萃一次。合并有机相，用无水硫酸钠干燥1小时，用柱色谱纯化。将所得白色固体用二氯甲烷溶解，加冰浴。当体系温度降至5℃时，向体系中加入二氯本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.11,20‑二羰基济源冬凌草甲素，其特征在于，具有如下所示结构：

【技术特征摘要】
1.11,20-二羰基济源冬凌草甲素，其特征在于，具有如下所示结构：2.L-氨基酸-14-(11,20-二羰基济源冬凌草甲素)酯三氟乙酸盐类化合物，其特征在于，具有通式Ⅰ所示结构：R为含有1-2个N、O或S杂原子的5-10元杂环烷基；或R为其中R1为氢，直链或支链的C1-C10烷基或C1-C10直链或支链烷基取代的硫基、氨基取代的C1-C10烷基，苯基取代的C1-C5烷基；R’为氢或C1-C3烷基。3.如权利要求2所述的L-氨基酸-14-(11,20-二羰基济源冬凌草甲素)酯三氟乙酸盐类化合物，其特征在于，R为含有1个N杂原子的5-6元杂环烷基；或R为其中R’为氢或甲基，R1为氢或如下取代基之一：4.如权利要求2所述的L-氨基酸-14-(11,20-二羰基济源冬凌草甲素)酯三氟乙酸盐类化合物，其特征在于，选如下化合物：5.制备如权利要求2所述的L-氨基酸-14-(11,20-二羰基济源冬凌草甲素)酯三氟乙酸盐类化合物的方法，其特征在于，通过如下方法实现：以化合物1为原料，丙酮为溶剂，搅拌溶解，随后在冰浴条件加入用丙酮...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宏民，刘瀛，可钰，王望，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：河南,41