一种新型生物碱衍生物及其合成方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种新型生物碱衍生物及其合成方法和应用。本发明专利技术基于苗药三两银中活性孕甾烷型生物碱骨架结构，以表雄酮为原料，通过Wittig反应、还原反应、Corey氧化、还原胺化，N的烷基化等反应得到系列C20肟基孕甾烷型生物碱衍生物的方法。该方法制备过程简洁高效，反应条件温和。合成所得C20肟基孕甾烷型生物碱衍生物具有优异的抗肿瘤活性及抗炎性，可用于抗肿瘤、抗炎药物中。为新型抗肿瘤和抗炎孕甾烷型生物碱的新药开发及应用提供了科学依据。据。

【技术实现步骤摘要】
一种新型生物碱衍生物及其合成方法和应用


[0001]本专利技术属于药物合成
，涉及一种新型生物碱衍生物的合成方法和应用。

技术介绍

[0002]苗药“三两银”(也名“三两金”，苗药名bub jid ngongx)，为黄杨科野扇花属植物野扇花Sarcococca ruscifolia及其习用品羽脉野扇花Sarcococca hookeriana的根，是湘黔一带苗族地区常用药物，文献记载有治疗胃痛，体弱，咽喉肿痛，跌打损伤等多种病症。现代研究显示其中的化学成分主要为孕甾烷型甾体生物碱类化合物，其在胆碱脂酶抑制、抗癌、抗溃疡、抗炎、解痉等多方面具有广泛的生物活性。课题组在苗医药调研中发现资源丰富的苗药“三两银”在苗族民间广泛用于恶性肿瘤(苗医谓之“恶毒症”)和老年痴呆(“老憨症”)的治疗，有显著疗效。课题组前期对苗药“三两银”野扇花S.ruscifolia及其习用品羽脉野扇花S.hookeriana进行了较系统的化学成分研究，对该系列化合物进行体外抗肿瘤及抗炎活性测试，显示较好的抗肿瘤活性及抗炎活性，同时通过化学、药理学及计算机虚拟筛选初步分析了该类生物碱药效团在母核A环C2、3、4位和D环C20位。但前期研究发现该类生物碱天然产生的衍生物结构多样性较低，限制了从中寻找高效低毒衍生物及其构效关系的深入研究。
[0003]因此，为寻找高效低毒孕甾烷型甾体生物碱衍生物，本专利技术基于苗药三两银中孕甾烷型生物碱骨架结构，以表雄酮为原料，通过Wittig反应、还原反应、Corey氧化、还原胺化，与盐酸羟胺发生亲核加成得到系列新的C20肟基孕甾烷型生物碱衍生物，进一步通过抗肿瘤、抗炎活性评价发现合成该系列衍生物显示显著抗肿瘤及抗炎活性。该专利技术为寻找高选择性和安全性的新型抗肿瘤和抗炎先导化合物，开发新型抗肿瘤和抗炎药物提供了科学依据。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种新型生物碱衍生物。
[0005]本专利技术的目的在于提供一种新型生物碱衍生物的合成方法。
[0006]本专利技术的另一目的在于提供新型生物碱衍生物在抗肝癌、结直肠癌、抗炎中的应用。
[0007]为了实现本专利技术目的，本专利技术采用如下技术方案和步骤实现：
[0008]本专利技术所述的新型生物碱衍生物，结构通式为(Ⅰ)所示：
[0009][0010]其中，R1选自苯胺，对甲基苯胺，邻甲基苯胺，间甲基苯胺，对氯苯胺，对甲氧基苯胺，邻甲氧基苯胺，间甲氧基苯胺。
[0011]本专利技术所述的所述衍生物化合物为8种，依次记为5a、5b、5c、5d、5e、5f、5g、5h，R1的对应关系如下：
[0012][0013]本专利技术所述的新型生物碱衍生物的合成方法，包括如下步骤：
[0014](1)化合物1的合成：将叔丁醇钾和乙基三苯基溴化磷加入烧瓶中，抽真空，加入适量无水四氢呋喃，室温搅拌1h，加入预先配置好的表雄酮四氢呋喃溶液，室温搅拌3h，TLC监测反应完成，然后向反应液中加入饱和氯化铵溶液淬灭反应，用乙酸乙酯萃取，饱和食盐水洗涤，将有机层用无水硫酸镁干燥，过滤，减压浓缩，得粗产物，用硅胶色谱法纯化，流动相为石油醚：乙酸乙酯＝5∶1，得化合物1；
[0015](2)化合物2的合成：将BH3‑
Me2S加入到化合物1的四氢呋喃溶液中，25℃搅拌2h后，滴加乙醇、NaOH和H2O2，在25℃搅拌2h后，用Na2S2O3淬灭混合物，并用乙酸乙酯萃取，将合成的有机溶液用饱和食盐水洗涤，用Na2SO4干燥，过滤浓缩，得化合物2；
[0016](3)化合物3的合成：将化合物2和PCC，适量硅胶加入DCM中，混合物在室温搅拌3h，将混合物过滤，过滤后的滤饼用DCM洗涤，减压回收溶剂，硅胶柱层析，得化合物3；
[0017](4)化合物4a的合成：将化合物3置于烧瓶中，加入乙酸，注射加入苯胺，搅拌过夜，缓慢分批加入硼氢化钠，室温搅拌2h，减压除去乙酸，固体加水，有机层用稀氢氧化钠溶液调节值中性或弱碱性，用乙酸乙酯萃取，减压浓缩，得粗产物，用硅胶色谱法纯化，流动相为石油醚∶乙酸乙酯，得化合物4a；
[0018]化合物4b
‑
4h的合成：按照上述化合物4a的合成步骤操作，将苯胺换成如下对应化合物时，与对甲基苯胺反应得到化合物4b；与对甲氧基苯胺反应得到化合物4c；与对氯苯胺
反应得到化合物4d；与邻甲基苯胺反应得到化合物4e；与间甲基苯胺反应得到化合物4f；与间甲氧基苯胺反应得到化合物4g；与邻甲氧基苯胺反应得到化合物4h。
[0019](5)化合物5a的合成：将化合物4a置于烧瓶中，加入氢氧化钾，盐酸羟胺，加入乙醇，在15℃下搅拌16h，TLC监测反应完成，加水，乙酸乙酯萃取，合并有机相，饱和食盐水洗，无水硫酸镁干燥，过滤，减压浓缩，得粗产物，硅胶色谱法纯化，流动相为石油醚∶乙酸乙酯，得化合物5a；
[0020]化合物5b
‑
5h的合成：按照上述化合物5a合成步骤操作，与化合物4b反应得到化合物5b；与化合物4c反应得到化合物5c；与化合物4d反应得到化合物5d；与化合物4e反应得到化合物5e；与化合物4f反应得到化合物5f；与化合物4g反应得到化合物5g；与化合物4h反应得到化合物5h。
[0021]本专利技术所述的新型生物碱衍生物的合成方法，所述合成方法具体包括如下步骤：
[0022](1)化合物1的合成：分别称取叔丁醇钾2.34g、乙基三苯基溴化磷7.67g，加入烧瓶中，抽真空，加入适量无水四氢呋喃，室温搅拌1h，加入预先配置好的表雄酮(1g，3.5mmol)四氢呋喃溶液，室温搅拌3h，TLC监测反应完成，然后向反应液中加入饱和氯化铵溶液淬灭反应，乙酸乙酯萃取3次，每次100ml，合并萃取液，用饱和食盐水洗，将有机层用无水硫酸镁干燥，过滤，减压浓缩，得粗产物，用硅胶色谱法纯化，流动相为石油醚∶乙酸乙酯＝5∶1，得化合物1；
[0023](2)化合物2的合成：加入BH3‑
Me2S(7.5mL，10M，75.0mmol)到化合物1(5g，15.0mmol)的THF(100mL)溶液中，25℃搅拌2h后，滴加乙醇10mL、NaOH(30mL，5M)和H2O2(15mL，10M)，在60℃搅拌1h后，用10％Na2S2O3溶液400mL淬灭混合物，并用乙酸乙酯萃取2次，每次300ml，将合成的有机溶液用饱和食盐水300mL洗涤，用Na2SO4干燥，过滤浓缩，得化合物2；
[0024](3)化合物3的合成：称取1g化合物2和2.76g PCC，适量硅胶加入DCM(100mL)中，混合物在室温搅拌3h，将混合物过滤，过滤后的滤饼用DCM洗涤，减压回收溶剂，硅胶柱层析，得化合物3；
[0025](4)化合物4a的合成：称取100mg化合物3置于25mL烧瓶中，加入乙酸1mL，注射加入苯胺23.70μL，搅拌过夜，缓慢分批加入硼氢化钠22.70mg，室温搅拌2h，减压除去乙酸，固体加水，有机层用稀氢氧化钠溶液调节值中性或弱本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型生物碱衍生物，其特征在于，结构通式为(Ⅰ)所示：其中，R1选自苯胺，对甲基苯胺，邻甲基苯胺，间甲基苯胺，对氯苯胺，对甲氧基苯胺，邻甲氧基苯胺，间甲氧基苯胺。2.根据权利要求1所述的新型生物碱衍生物，其特征在于，所述衍生物化合物为8种，依次记为5a、5b、5c、5d、5e、5f、5g、5h，R1的对应关系如下：3.一种如权利要求1所述的新型生物碱衍生物的合成方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)化合物1的合成：将叔丁醇钾和乙基三苯基溴化磷加入烧瓶中，抽真空，加入适量无水四氢呋喃，室温搅拌1h，加入预先配置好的表雄酮四氢呋喃溶液，室温搅拌3h，TLC监测反应完成，然后向反应液中加入饱和氯化铵溶液淬灭反应，用乙酸乙酯萃取，饱和食盐水洗涤，将有机层用无水硫酸镁干燥，过滤，减压浓缩，得粗产物，用硅胶色谱法纯化，流动相为石油醚∶乙酸乙酯＝5∶1，得化合物1；(2)化合物2的合成：将BH3‑
Me2S加入到化合物1的四氢呋喃溶液中，25℃搅拌2h后，滴加乙醇、NaOH和H2O2，在25℃搅拌2h后，用Na2S2O3淬灭混合物，并用乙酸乙酯萃取，将合成的有机溶液用饱和食盐水洗涤，用Na2SO4干燥，过滤浓缩，得化合物2；(3)化合物3的合成：将化合物2和PCC，适量硅胶加入DCM中，混合物在室温搅拌3h，将混合物过滤，过滤后的滤饼用DCM洗涤，减压回收溶剂，硅胶柱层析，流动相为石油醚∶乙酸乙
酯，得化合物3；(4)化合物4a的合成：将化合物3置于烧瓶中，加入乙酸，注射加入苯胺，搅拌12h，缓慢少量多次分批加入硼氢化钠，室温搅拌2h，减压除去乙酸，固体加水，用稀氢氧化钠溶液调节值中性或弱碱性，乙酸乙酯萃取，用Na2SO4干燥，减压浓缩，得粗产物，用硅胶色谱法纯化，流动相为石油醚：乙酸乙酯，进行梯度洗脱，得化合物4a；化合物4b
‑
4h的合成：按照上述化合物4a的合成步骤操作，与对甲基苯胺反应得到化合物4b；与对甲氧基苯胺反应得到化合物4c；与对氯苯胺反应得到化合物4d；与邻甲基苯胺反应得到化合物4e；与间甲基苯胺反应得到化合物4f；与间甲氧基苯胺反应得到化合物4g；与邻甲氧基苯胺反应得到化合物4h。(5)化合物5a的合成：将化合物4a置于烧瓶中，加入氢氧化钾，盐酸羟胺，加入乙醇，在15℃下搅拌16h，TLC监测反应完成，加水，乙酸乙酯萃取，合并有机相，饱和食盐水洗，无水硫酸镁干燥，过滤，减压浓缩，得粗产物，硅胶色谱法纯化，流动相为石油醚∶乙酸乙酯，进行梯度洗脱，得化合物5a；化合物5b
‑
5h的合成：按照上述化合物5a合成步骤操作，与化合物4b反应得到化合物5b；与化合物4c反应得到化合物5c；与化合物4d反应得到化合物5d；与化合物4e反应得到化合物5e；与化合物4f反应得到化合物5f；与化合物4g反应得到化合物5g；与化合物4h反应得到化合物5h。4.根据权利要求3所述的新型生物碱衍生物的合成方法，其特征在于，所述合成方法具体包括如下步骤：(1)化合物1的合成：分别称取叔丁醇钾2.34g、乙基三苯基溴化磷7.67g，加入烧瓶中，抽真空，加入15mL无水四氢呋喃，室温搅拌1h，加入预先配置好的表雄酮(1g，3.5mmol)四氢呋喃溶液，室温搅拌3h，TLC监测反应完成，然后向反应液中加入饱和氯化铵溶液淬灭反应，乙酸乙酯萃取(3
×
100mL)，合并萃取液，用饱和食盐水洗(2
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【专利技术属性】
技术研发人员：何康，张文文，邹娟，赵臣亮，叶江海，赵金凤，乐岚，
申请(专利权)人：贵州中医药大学，
类型：发明
国别省市：