芳基二氫萘類木脂素衍生物及其用途的製作方法

2023-10-29 00:31:37

專利名稱：芳基二氫萘類木脂素衍生物及其用途的製作方法
技術領域：
本發明涉及一類新的芳基二氫萘類木脂素衍生物，本發明還涉及該類化合物的醫藥用途。
背景技術：
木脂素(lignan)又稱木脂體，是一類由二分子苯丙素衍生物(C6-C3)聚合而成的化合物。木脂素類分布較廣，目前已有200多種化合物，近年來還發現有三聚物和四聚物。
由於新型結構的木脂素相繼被發現，因而又將木脂素分為木脂素類(lignans)和新木脂素(neolignans)。凡是由C6-C3單元側鏈上b-碳原子相互連接生成的木脂素稱為木脂素類，而由其它位置連接生成的木脂素稱為新木脂素類。近年的分類定義又將由γ-碳原子氧化型苯丙素生成的木脂素稱為木脂素類(由桂皮酸或桂皮醛、桂皮醇二種單體組成)；而由γ-碳原子非氧化型苯丙素生成的木脂素稱為新木脂素類(由丙烯苯、烯丙苯二種單體組成)。
從分子結構上還可將木脂素分為(一)二芳基丁烷類(dibenzylbutanes)、(二)二芳基丁內酯類(dibenzyltyrolactones)、(三)芳基萘類(arylnaphthalenes)、(四)四氫呋喃類(tetrahydrofurans)(五)雙四氫呋喃類(furofurans)、(六)聯苯環辛烯類(dibenzocyclooctenes)、(七)苯駢呋喃類(benzofurans)、(八)雙環辛烷類(bicyclo[3，2，1]octanes)、(九)苯駢二氧六環類、(十)螺二烯酮類(spirodienones)、(十一)聯苯類(biphenylenes)、(十二)倍半木脂素(sesquilignans)和二木脂素(dilignans)。其中二氫芳基萘類具有如下(II)結構。
A.S.CHAVLA等人(PHYTOCHEMISTRY Vol.31. No.12. pp4378-4379，1992)從黃荊種子中提取得到一個具有如下(III)結構的化合物，其中R是H或Ac。但僅公開了該化合物的提取和結構。
R1 H2 AcMasateru Ono等人(Journal of Natural Product，2004，67，2073-2075)從黃荊子中分離得到7個木脂素類化合物，其中2個為芳基二氫萘類化合物，其結構如下(IV)式。該文獻中公開了化合物的提取和結構，並進行了抗氧化活性的研究。
1R1＝H，R2＝OCH32R1＝OCH3，R2＝H已知木脂素中鬼臼類(芳基四氫萘內脂木脂素)具有抗腫瘤活性。例如歐洲專利申請EP0711767公開了如下結構的化合物。
其中，Ar是3，4，5-三烷氧基苯基，或4-羥基-3，5-二烷氧基苯基；X是氧，硫或氮原子，或烯基(如＝CH-)或炔基(如≡CH-)；Y是氫原子或烷基、烯基、環烷基、芳基、羥基、烷氧基、氨基、單烷基取代氨基、雙烷基取代氨基、環烷基取代的氨基、芳氨基、醯基、羧基、烷氧羰基、芳氧羰基。虛線表示有一雙鍵在7，8位或8，8』位。
鬼臼類木脂素是目前研究最活躍的一類木脂素。其中有一些已經批准進入臨床抗腫瘤治療，例如依託泊甙(Etoposide，VP-16)和替尼泊甙(Teniposide，VM-26)。已有的結構活性關係顯示，在保持鬼臼毒素反式內酯環、C2構型不變和4`-去甲基的條件下，C4為有效的修飾位點(IssellBF，et al，Etoposide[Vp-16]Current Status And New Development[M].Academic PressNew York，1984)。

發明內容
本發明提供具有如下結構通式的芳基二氫萘類木脂素衍生物 其中，X為C＝O、C＝S、C＝N、亞甲基(-CH2-)或烯基(-C＝CH-)；Y為氫原子、羥基、氨基、烷基或沒有Y基團；R1、R2分別為氫原子、烷基、烯基、葡萄糖基、葡萄糖醛酸基、醯基或芳基；R3為氫原子或葡萄糖基；R4為甲氧基或氫原子；R5為甲氧基或氫原子；母核中三位和四位的氫為(3R，4S)。
該化合物可以從黃荊(Vitex negundo L.)子中用乙醇提取。用40％乙醇溶液提取，濃縮後用聚醯胺拌樣，通過聚醯胺柱層析，乙醇-水混合溶液進行梯度洗脫(依次為乙醇∶水＝10∶90，25∶75，40∶60，60∶40，95∶5)，濃縮25％乙醇洗脫部分後，再次用大孔樹脂柱層析，以乙醇或水飽和的乙酸乙酯溶液洗脫。將洗脫液濃縮後，通過葡聚糖凝膠柱，甲醇洗脫。將洗脫溶液合併且濃縮，放置析晶，過濾後結晶得到。
通過上述方法可以從黃荊子中提取6-羥基-4-(4-羥基-3-甲氧基苯基)3-羥甲基-7-甲氧基-3，4-二氫(3R，4S)-2-醛基萘(化合物1)、6-羥基-4-(4-羥基-3-甲氧基苯基)3-葡萄糖基氧甲基-7-甲氧基-3，4-二氫(3R，4S)-2-醛基萘(化合物2)和6-羥基-4-(4-羥基-3-甲氧基苯基)3-羥甲基-5-甲氧基-3，4-二氫(3R，4S)-2-醛基萘(化合物3)。
將上述得到的化合物1給禁食的大鼠灌胃給藥，每間隔24小時收集大鼠的尿液和糞便，加甲醇備用。糞便經甲醇提取過濾，濃縮液用AB-8大孔吸附樹脂吸附，以乙醇水溶液分別洗脫。30％乙醇部分經葡聚糖凝膠柱水洗，分離得到上述化合物的代謝產物。本發明實施例中公開了6-羥基-4-(4-羥基-3-甲氧基苯基)3-羥甲基-7-甲氧基-3，4-二氫(3R，4S)-2-羥甲基萘(化合物4)；6-羥基-4-(4-葡萄糖醛酸基-3-甲氧基苯基)3-羥甲基-7-甲氧基-3，4-二氫(3R，4S)-2-醛基萘(化合物5)。這些產物與上述從黃荊子中提取得到的化合物均為芳基二氫萘類木脂素衍生物。
另外，從化合物1還可以合成得到其他衍生物。
圖1表示了這些化合物之間的關係。
本發明實施例中具體公開了6-羥基-4-(4-羥基-3-甲氧基苯基)3-羥甲基-7-甲氧基-3，4-二氫(3R，4S)-2-醛基萘(化合物1)；6-羥基-4-(4-羥基-3-甲氧基苯基)3-葡萄糖基氧甲基-7-甲氧基-3，4-二氫(3R，4S)-2-醛基萘(化合物2)；6-羥基-4-(4-羥基-3-甲氧基苯基)3-羥甲基-5-甲氧基-3，4-二氫(3R，4S)-2-醛基萘(化合物3)；6-羥基-4-(4-羥基-3-甲氧基苯基)3-羥甲基-7-甲氧基-3，4-二氫(3R，4S)-2-羥甲基萘(化合物4)；6-羥基-4-(4-葡萄糖醛酸基-3-甲氧基苯基)3-羥甲基-7-甲氧基-3，4-二氫(3R，4S)-2-醛基萘(化合物5)；6-甲氧基-4-(4-甲氧基-3-甲氧基苯基)3-羥甲基-7-甲氧基-3，4-二氫(3R，4S)-2-醛基萘(化合物6)；6-甲氧基-4-(4-甲氧基-3-甲氧基苯基)3-羥甲基-7-甲氧基-3，4-二氫(3R，4S)-2-醛基萘(化合物7)；6-丁酸酯-4-(4-丁酸酯-3-甲氧基苯基)3-丁酸酯-7-甲氧基-3，4-二氫(3R，4S)-2-醛基萘(化合物8)；6-乙酸酯-4-(4-乙酸酯-3-甲氧基苯基)3-乙酸酯-7-甲氧基-3，4-二氫(3R，4S)-2-醛基萘(化合物9)。
實驗表明，本發明提供的化合物對COC1細胞、SMMC-7721細胞、MCF-7細胞、HT-29細胞均具有抑制作用。
因此，本發明提出，用本發明提供的化合物可以用於製備抗腫瘤的藥物。


圖1表示了本發明提供化合物之間的轉化關係。
具體實施例方式
實施例16-羥基-4-(4-羥基-3-甲氧基苯基)3-羥甲基-7-甲氧基-3，4-二氫(3R，4S)-2-醛基萘(化合物1)的製備。
化合物1黃荊(Vitex negundo L.)子用40％乙醇溶液提取三次，濃縮後用30～60目的聚醯胺拌樣，通過80～100目聚醯胺柱層析，乙醇-水混合溶液進行梯度洗脫(依次為乙醇∶水＝10∶90，25∶75，40∶60，60∶40，95∶5)，濃縮25％乙醇洗脫部分後，再次用大孔樹脂柱層析，以40％乙醇洗脫。將洗脫液濃縮後，通過Sephadex LH-20凝膠柱，40％甲醇溶液洗脫。將40％甲醇洗脫溶液合併且濃縮，放置過夜析晶，過濾後結晶經甲醇重結晶得到化合物1。波譜學數據如下UVλmaxMeOHnm357，255，209ESI MS(m/z)735[2M++Na]，356[M]+化合物1的13CNMR(100MHz)和1HNMR(400MHz)的數據

溶劑丙酮實施例26-羥基-4-(4-羥基-3-甲氧基苯基)3-葡萄糖基氧甲基-7-甲氧基-3，4-二氫(3R，4S)-2-醛基萘(化合物2)的製備。

化合物2黃荊(Vitex negundo L.)子用40％乙醇溶液提取三次，濃縮後用30～60目的聚醯胺拌樣，通過80～100目聚醯胺柱層析，乙醇-水混合溶液進行梯度洗脫(依次為乙醇∶水＝10∶90，25∶75，40∶60，60∶40，95∶5)，濃縮25％乙醇部分後，再次用大孔樹脂柱層析，以25％乙醇洗脫。將洗脫液濃縮後，通過Sephadex LH-20凝膠柱，甲醇-水混合溶液梯度洗脫(依次為甲醇∶水＝10∶90，20∶80，40∶60，60∶40，95∶5)，將20％甲醇溶液洗脫合併且濃縮，得到化合物2。
UVλmaxMeOHnm359，256，210ESI MS(m/z)1036[2M+]，518[M]+化合物2的13CNMR(100MHz)和1H NMR(400MHz)的數據


溶劑DMSO實施例36-羥基-4-(4-羥基-3-甲氧基苯基)3-羥甲基-5-甲氧基-3，4-二氫(3R，4S)-2-醛基萘(化合物3)的製備。

化合物3黃荊(Vitex negundo L.)子用40％乙醇溶液提取三次，濃縮後用30～60目的聚醯胺拌樣，通過80～100目聚醯胺柱層析，乙醇-水混合溶液(依次為甲醇∶水＝10∶90，20∶80，40∶60，60∶40，95∶5)進行梯度洗脫，濃縮25％乙醇部分後，再次用30～60目的聚醯胺拌樣，經80～100目聚醯胺柱層析，水飽和的乙酸乙酯進行洗脫。乙酸乙酯洗脫部分通過SephadexLH-20凝膠柱，甲醇-水混合溶液(甲醇的比例逐漸增加)梯度洗脫。將40％甲醇溶液合併且濃縮，放置過夜析出固體，過濾後將濾液拌樣經聚醯胺柱層析，氯仿-甲醇(60∶1)進行洗脫，將主成分合併且濃縮，放置過夜析晶，過濾後得到化合物3。
UVλmaxMeOHnm341，288，221化合物3的13CNMR(100MHz)和1H NMR(400MHz)的數據。

溶劑丙酮實施例46-羥基-4-(4-羥基-3-甲氧基苯基)3-羥甲基-7-甲氧基-3，4-二氫(3R，4S)-2-羥甲基萘(化合物4)的製備。

化合物4稱取化合物1 0.60g於研缽中，先加2mL甘油研細，再慢慢加水做成混懸劑，最後稀釋到40mL，每次取2mL，相當於30mg化合物1。給禁食的大鼠按每隻30mg灌胃給藥，每天一次，共計5天。每間隔24小時收集大鼠的尿液和糞便，加甲醇備用。糞便經甲醇提取3次，過濾，濃縮液用AB-8大孔吸附樹脂吸附，以水，10％，20％，30％乙醇分別洗脫。30％乙醇部分經Sephadex LH-20凝膠柱水洗，分離得到化合物4(約30mg)。UVλmaxMeOHnm358，283，226化合物4的13CNMR(100MHz)和1H NMR(400MHz)的數據

溶劑DMSO實施例56-羥基-4-(4-葡萄糖醛酸基-3-甲氧基苯基)3-羥甲基-7-甲氧基-3，4-二氫(3R，4S)-2-醛基萘(化合物5)的製備。

化合物5稱取化合物1 0.60g於研缽中，先加2mL甘油研細，再慢慢加水做成混懸劑，最後稀釋到40mL，每次取2mL，相當於30mg化合物1。給禁食的大鼠按每隻30mg灌胃給藥，每天一次，共計5天。每間隔24小時收集大鼠的尿液和糞便，加甲醇備用。尿液先醇沉，過濾，濃縮後用AB-8大孔吸附樹脂吸附，以水，10％，20％EtOH分別洗脫。10％EtOH部分經Sephadex LH-20凝膠柱，水洗，以化合物5為指標，通過薄層色譜法，將相同流分合併，濃縮後，經反相C-18柱水洗，分離得到化合物5(約19mg)。UVλmaxMeOHnm357，320，255，205化合物5的13CNMR(100MHz)和1H NMR(400MHz)的數據


溶劑DMSO實施例66-甲氧基-4-(4-甲氧基-3-甲氧基苯基)3-羥甲基-7-甲氧基-3，4-二氫(3R，4S)-2-醛基萘(化合物6)的製備

化合物6稱取50mg化合物1溶於1.1mlNaOH溶液(12mg/ml)，加入硫酸二甲酯41μl，冰水浴下攪拌10h。反應完畢後，通過HW-C40凝膠柱，甲醇-水混合溶液梯度洗脫(甲醇的比例逐漸增加)，濃縮40％部分，得到化合物6(33mg)。
UVλmaxMeOHnm353，285，252，232，213化合物6的13CNMR(100MHz)和1H NMR(400MHz)的數據


溶劑丙酮實施例76-甲氧基-4-(4-羥基-3-甲氧基苯基)3-羥甲基-7-甲氧基-3，4-二氫(3R，4S)-2-醛基萘(化合物7)的製備。

化合物7將50mg化合物1溶於5ml丙酮中，加入K2CO340mg，加熱回流，加入硫酸二甲酯26μl，反應2h後蒸出丙酮，用乙酸乙酯溶解，拌樣上LH-20凝膠柱，石油醚-乙酸乙酯梯度洗脫(乙酸乙酯的比例逐漸增加)，以化合物7為指標，進行薄層色譜，合併相同的流份，得到化合物7(16mg)。
化合物7的13CNMR(100MHz)和1H NMR(400MHz)的數據


溶劑丙酮實施例86-丁酸酯-4-(4-丁酸酯-3-甲氧基苯基)3-丁酸酯-7-甲氧基-3，4-二氫(3R，4S)-2-醛基萘(化合物8)的製備。

化合物8將2ml正丁酸放入50ml圓底燒瓶中，隨後加入10ml氯化亞碸，加熱回流攪拌5h後，將未反應的氯化亞碸由水浴加熱蒸出。加反應得到的丁醯氯用已乾燥的四氫呋喃稀釋。取50mg化合物1投入50ml圓底燒瓶，30分鐘內滴加1ml丁醯氯四氫呋喃溶液。攪拌加熱反應，6h後停止反應。反應液通過HW-C40凝膠柱，氯仿洗脫，得到化合物8。
實施例96-乙酸酯-4-(4-乙酸酯-3-甲氧基苯基)3-乙酸酯-7-甲氧基-3，4-二氫(3R，4S)-2-醛基萘(化合物9)的製備。
將50mg化合物1投入50ml圓底燒瓶，加入5ml醋酸酐，加熱到135～145攝氏度，回流反應1h。加入10ml水後，用乙酸乙酯萃取，濃縮後用氯仿溶解，HW-C40凝膠柱，氯仿洗脫，得到化合物9。
實施例10本發明提供的化合物對相關腫瘤細胞生長的抑制作用。
COC1細胞、SMMC-7721細胞、MCF-7細胞和HT-29細胞均購於中國典型培養物保藏中心，用含10％小牛血清RPMI1640培養液常規傳代，置於37℃，5％CO2培養箱培養，取對數生長期細胞進行實驗。
細胞抑制率測定用MTT比色法。製備細胞懸液，調節濃度為1.0-1.2×105個/ml；接種於96孔塑料培養板，每孔180μl，培養2小時，分別加入不同樣品20μl每孔。培養48小時，加入MTT液(5mg/ml)20μl/孔，繼續培養6小時，1000轉/分鐘離心5分鐘後吸除各孔培養液，加入100μl/孔DMSO，立即用490nm波長測定。吸光度(A)用IR(％)＝(1-A藥物處理組均值/A溶媒對照組)×100％計算細胞增殖抑制率。IC50用孫氏改良寇氏綜合計算法。
本發明提供的化合物，對不同的腫瘤細胞株的半數抑制濃度(IC50值)如下表所示表1 MTT法測定本發明提供的化合物對COC1細胞增殖抑制率抑制率

表2 MTT法測定本發明提供的化合物對SMMC-7721細胞增殖抑制率抑制率

表3 MTT法測定具有本發明提供的化合物對MCF-7細胞增殖抑制率抑制率


表4 MTT法測定具有本發明提供的化合物對HT-29細胞增殖抑制率抑制率

權利要求
1.具有式(I)結構的芳基二氫萘類木脂素衍生物； 其中，X為C＝O、C＝S、C＝N、亞甲基(-CH2-)或烯基(-C＝CH-)；Y為氫原子、羥基、氨基、烷基或沒有Y基團；R1、R2分別為氫原子、烷基、烯基、葡萄糖基、葡萄糖醛酸基、醯基或芳基；R3為氫原子，葡萄糖基或芳基；R4為甲氧基或氫原子；R5為甲氧基或氫原子；母核中三位和四位的氫為(3R，4S)。
2.根據權利要求1所述的芳基二氫萘類木脂素衍生物，其特徵在於優選下列化合物6-羥基-4-(4-羥基-3-甲氧基苯基)3-羥甲基-7-甲氧基-3，4-二氫(3R，4S)-2-醛基萘；6-羥基-4-(4-羥基-3-甲氧基苯基)3-葡萄糖基氧甲基-7-甲氧基-3，4-二氫(3R，4S)-2-醛基萘；6-羥基-4-(4-羥基-3-甲氧基苯基)3-羥甲基-5-甲氧基-3，4-二氫(3R，4S)-2-醛基萘；6-羥基-4-(4-羥基-3-甲氧基苯基)3-羥甲基-7-甲氧基-3，4-二氫(3R，4S)-2-羥甲基萘；6-羥基-4-(4-羥基-3-甲氧基苯基)3-羥甲基-7-甲氧基-3，4-二氫(3R，4S)-2-醛基萘；6-甲氧基-4-(4-羥基-3-甲氧基苯基)3-羥甲基-7-甲氧基-3，4-二氫(3R，4S)-2-醛基萘；6-甲氧基-4-(4-甲氧基-3-甲氧基苯基)3-羥甲基-7-甲氧基-3，4-二氫(3R，4S)-2-醛基萘；6-丁酯基-4-(4-丁酯基-3-甲氧基苯基)3-丁酯基-7-甲氧基-3，4-二氫(3R，4S)-2-醛基萘；6-乙酯基-4-(4-乙酯基-3-甲氧基苯基)3-乙酯基-7-甲氧基-3，4-二氫(3R，4S)-2-醛基萘。
3.製備權利要求1或2所述化合物的方法，其特徵在於是從牧荊子中提取的，或該提取物的動物代謝產物中提取的。
4.抗腫瘤藥物，含有式(I)所示的化合物或其鹽， 其中，X為C＝O、C＝S、C＝N、亞甲基(-CH2-)或烯基(-C＝CH-)；Y為氫原子、羥基、氨基、烷基或沒有Y基團；R1、R2分別為氫原子、烷基、烯基、葡萄糖基、葡萄糖醛酸基、醯基或芳基；R3為氫原子，葡萄糖基或芳基；R4為甲氧基或氫原子；R5為甲氧基或氫原子；母核中三位和四位的氫為(3R，4S)；或該化合物或其鹽以及藥學上可用的輔料。
5.根據權利要求4所述的抗腫瘤藥物，其特徵在於所述的化合物選自6-羥基-4-(4-羥基-3-甲氧基苯基)3-羥甲基-7-甲氧基-3，4-二氫(3R，4S)-2-醛基萘；6-羥基-4-(4-羥基-3-甲氧基苯基)3-葡萄糖基氧甲基-7-甲氧基-3，4-二氫(3R，4S)-2-醛基萘；6-羥基-4-(4-羥基-3-甲氧基苯基)3-羥甲基-5-甲氧基-3，4-二氫(3R，4S)-2-醛基萘；6-羥基-4-(4-羥基-3-甲氧基苯基)3-羥甲基-7-甲氧基-3，4-二氫(3R，4S)-2-羥甲基萘；6-羥基-4-(4-葡萄糖醛酸基-3-甲氧基苯基)3-羥甲基-7-甲氧基-3，4-二氫(3R，4S)-2-醛基萘；6-甲氧基-4-(4-甲氧基-3-甲氧基苯基)3-羥甲基-7-甲氧基-3，4-二氫(3R，4S)-2-醛基萘；6-甲氧基-4-(4-甲氧基-3-甲氧基苯基)3-羥甲基-7-甲氧基-3，4-二氫(3R，4S)-2-醛基萘；6-丁酸酯-4-(4-丁酸酯-3-甲氧基苯基)3-丁酸酯-7-甲氧基-3，4-二氫(3R，4S)-2-醛基萘；6-乙酸酯-4-(4-乙酸酯-3-甲氧基苯基)3-乙酸酯-7-甲氧基-3，4-二氫(3R，4S)-2-醛基萘。
6.根據權利要求4所述的抗腫瘤藥物，其特徵在於所述的腫瘤為人卵巢癌、人乳腺癌、人結腸癌或人肝癌。
全文摘要
本發明涉及一種新的芳基二氫萘類木脂素衍生物，本發明還涉及該類化合物的醫藥用途。本發明提供具有如下結構通式的芳基二氫萘類木脂素衍生物其中，其中，X為C＝O、C＝S、C＝N、亞甲基(－CH
文檔編號C07C69/12GK1990445SQ20051013665
公開日2007年7月4日 申請日期2005年12月30日 優先權日2005年12月30日
發明者周應軍, 譚桂山, 曾光堯, 李元建, 申璀 申請人:周應軍