樺木酮酸酯類衍生物及其製備方法和用途的製作方法

2023-04-26 11:00:41

專利名稱：樺木酮酸酯類衍生物及其製備方法和用途的製作方法
技術領域：
本發明涉及具有抗癌作用的樺木酮酸酯類衍生物及其製備方法。
背景技術：
樺木酮酸(Betulinic Acid, BA)是人們發現較早並且具有很好生物活性的五環三萜類化合物，樺木酮酸及其衍生物具有抗腫瘤(張秀娟，韓磊，季宇彬，方桂珍.樺木酮酸對H22荷瘤小鼠腫瘤細胞周期及相關蛋白表達的影響[J].中國中藥雜誌，2008，33(14): 1739-1742; Saxena B. B. ; Zhu L. ; Hao M. ; Kisilis E. ; Katdare M.;Oktem 0. ; Bomshteyna A. ; Rathnam P. ; Boc—lysinated—betulonic acid: A potent,anti-prostate cancer agent [J]. Bioorg. Med. Chem.，2006，14: 6349-6358)、抗炎等生物活性(Flekhter 0. B. ; Nigmatullina L R. ; Karachurina L T. ; BaltinaL A. ; Zarudii F. S.， et al. The Synthesis and the Anti-Inflammatory andAntiulcer Activities of a Number of 2—Substituted Derivatives of BetulonicAcid, Methylbetulone, and Lupenone [J]. Pharm. Chem. J.，2000，34: 588-591;Vasilevsky S. F. ; Govdi A. I. ; Shults E. E.，et al. Efficient synthesis of thefirst betulonic acid-acetylene hybrids and their hepatoprotective and antiinflammatory activity [J]. Bioorg. Med. Chem.，2009，17: 5164-5169)。目前對其在抗癌活性方面的研究較深入，現代醫學證明樺木酮酸在腫瘤發生發展的多個階段均有作用，包括了抑制腫瘤細胞的增殖、誘導腫瘤細胞的分化和凋亡，以及抑制腫瘤的發生和轉移等。樺木酮酸由於具有抗腫瘤譜廣泛，對正常細胞毒性低，同時能夠增強免疫的作用，因此在開發新型的抗腫瘤藥物領域，樺木酮酸以及羽扇豆烷型的化合物得到了越來越多的關注。2008年凌莉莉(凌莉莉.樺木酮酸體外抗腫瘤實驗的初步研究[J].黑龍江醫藥，2008(1) : 20-21)研究了樺木酮酸對人胃癌細胞(SGC-7901)和肝癌細胞(HepG_2)的作用，釆用噻唑藍(MTT)比色法考察上述兩種腫瘤細胞株對樺木酮酸及常用抗癌藥VP-16的敏感性，實驗結構表明SGC-7901細胞對樺木酮酸較HepG-2敏感。樺木酸酸對這兩種腫瘤細胞的體外生長抑制率分別為68. 14iimol/L和110. 77 y mol/L,由此可知樺木酮酸可一定程度地抑制腫瘤細胞增殖，可作為一種特異性的細胞增殖抑制劑。2008年張秀娟等(張秀娟，韓磊，季宇彬，方桂珍.樺木酮酸對H22荷瘤小鼠腫瘤細胞周期及相關蛋白表達的影響[J].中國中藥雜誌，2008，33(14) : 1739-1742)採用流式細胞儀檢測H22腫瘤細胞細胞周期的變化以及P53蛋白的表達變化；免疫組化法檢測H22細胞中的PI3K和AKT蛋白，實驗結果表明隨樺木酮酸劑量的增加，H22細胞S期和G2期的含量逐漸增多且P53蛋白的表達隨之升高，而PI3K和AKT蛋白的表達降低，從而可以得出樺木酮酸可能上調P53的活性，抑制PI3K和AKT蛋白，從而抑制細胞的存活通路促凋亡。2009年張秀娟等(張秀娟，李宏偉，季宇彬，方桂珍.樺木酮酸對腫瘤細胞SGC-7901、H印G-2及S■荷瘤小鼠腫瘤細胞的影響.天然產物研究與開發，2009，21:766-770)採用MTT與腫瘤細胞集落形成能力實驗觀察樺木酮酸對H印G-2和SGC-7901作用，通過抑瘤率觀察到其對S180荷瘤小鼠的影響和HE染色觀察其對Sm腫瘤細胞形態學的影響，測試結果表明樺木酮酸可抑制H印G-2和SGC-7901細胞的生長，IC50分別為68. 14和110. 77 u mol/L，對S180的抑制率分別為呂坤68. 3%和41. 5%，同時HE染色發現腫瘤細胞表現較為明顯的脹亡現象
2011年張小麗等(張小麗，方桂珍，的合成田水清.3-羰基-樺木醯-甘氨酸與活性分析[J].北京林業大學學報，2011，33: 134-138)為了增強樺木酮酸的生物活性，以樺木酮酸為原料，草醯氯為醯化劑，合成樺木酮酸醯氯，再與甘氨酸甲酯鹽酸鹽合成3-羰基-樺木醯-甘氨酸甲酯，水解得到3-羰基-樺木醯-甘氨酸。採用四唑鹽比色試驗(MTT)法對人源肺腺癌細胞(A549)、人源鼻癌細胞(CNE)、人源舌鱗癌細胞(Tca8113)細胞株的細胞毒活性進行分析，結果表明這兩種化合物有較好的抑制腫瘤細胞生長的活性從背景技術可知，樺木酮酸具有廣泛的生物活性，且在抗癌領域可作為先導化合物來開發並得到了一定的理論基礎。同時關於樺木酮酸酯類衍生物目前尚無人合成過。

發明內容
本發明目的在於設計合成一系列結構新穎的樺木酮酸酯類衍生物，該類化合物以天然產物樺木酮酸為先導，通過結構修飾合成了一系列樺木酮酸衍生物，通過抗癌活性測試表明，其衍生物與樺木酮酸相比抗癌活性明顯提高。樺木酮酸酯衍生物結構由下列通式⑴和(II)表示
權利要求
1.樺木酮酸酯類衍生物的化學結構由下列通式(I)或(II)表示
2.根據權利要求I所述的化合物，其特徵在於所述化合物如下所示 化合物a (2-溴代乙基)3-擬基-20 (29)_烯-羽扇 燒-28-酸酯 化合物b (3-溴代丙基)3-擬基-20 (29)-烯-羽扇 燒-28-酸酯 化合物c (4-溴代丁基)3-擬基-20 (29)-烯-羽扇 燒-28-酸酯 化合物d (2-(哌唆-I-基)-乙基)3-羰基-20 (29)-烯-羽扇 燒-28-酸酯 化合物e (2-(卩比咯-I-基)-乙基)3-羰基-20 (29)-烯-羽扇 燒-28-酸酯 化合物f (2-(嗎啉-I-基)-乙基)3_羰基-20(29)-烯-羽扇豆烷-28-酸酯 化合物g (2- ( 二乙胺-I-基)-乙基)3-羰基-20 (29)-烯-羽扇 燒-28-酸酯 化合物h (3-(哌唆-I-基)-丙基)3-羰基-20 (29)-烯-羽扇 燒-28-酸酯 化合物i : (3-(卩比咯-I-基)-丙基)3-羰基-20 (29)-烯-羽扇 燒-28-酸酯 化合物j (3-(嗎啉-I-基)-丙基)3-羰基-20 (29)-烯-羽扇豆烷-28-酸酯 化合物k: (3- ( 二乙胺-I-基)-丙基)3-羰基-20 (29)-烯-羽扇 燒-28-酸酯 化合物I: (4-(哌啶-I-基)-丁基)3-羰基-20 (29)-烯-羽扇豆烷-28-酸酯 化合物m:(4-(吡咯-I-基)-丁基)3-羰基-20 (29)-烯-羽扇豆烷-28-酸酯 化合物η: (4-(嗎啉-I-基)-丁基)3-羰基-20 (29)-烯-羽扇豆烷-28-酸酯 化合物ο: (4- ( 二乙胺-I-基)-丁基)3-羰基-20 (29)-烯-羽扇 燒-28-酸酯 化合物P: 2-(4-苯醯基哌嗪-I-基)乙基-3-羰基-20(29)-烯-羽扇豆烷-28-酸酯 化合物q: 2-(4-(3-氟苯酸基)哌嗪-I-基)乙基-3-擬基-20 (29)-烯-羽扇 燒-28-酸酯 化合物r: 2-(4-(2-氯-6-氟苯酸基)哌嗪-I-基)乙基-3-擬基-20 (29)-烯-羽扇 燒-28-酸酯 化合物s: 2- (4-肉桂醯基哌嗪-I-基)乙基-3-羰基-20 (29)-烯-羽扇豆烷-28-酸酯 化合物t: 2-(4-(4-鄰甲基苯醯基)哌嗪-I-基)乙基-3-羰基-20 (29)-烯-羽扇豆烷-28-酸酯 化合物u: 2-(4-(3，4-二氟苯酸基)哌嗪-I-基)乙基-3-擬基-20 (29)-烯-羽扇 燒-28-酸酯 化合物V: 2_ (4_ (2，6_ 二氣苯酸基)喊嚷-I-基)乙基_3_擬基-20 (29)-稀-羽扇 燒-28-酸酯。
3.根據權利要求I或2中任意一項所述的化合物在製備抗癌藥物中的應用。
4.按照權利要求I所述樺木酮酸酯類衍生物的製備方法，其特徵在於通式(I)和(II)化合物的製備方法是以樺木酮酸、齒代烷烴、仲胺、無水哌嗪、芳香酸以及取代芳香酸和脂肪酸為原料，最多經三步反應即可合成目標產物，其合成路線為 化合物通式(I)的反應路線
5.根據權利要求4所述的樺木酮酸酯類衍生物的製備方法，其特徵最多三步合成，通式(I)和通式(II)的合成方法如下 通式(I)製備方法 第一步滷代基樺木酮酸酯的製備 在單口瓶中加入原料樺木酮酸和K2CO3,用DMF溶解後，加入溴代烷烴，在室溫下反應數小時， 停止反應後，用水分散，以乙酸乙酯萃取，得到母液依次用HCl，飽和NaHCO3,飽和NaCl水溶液分別洗滌後，合併乙酸乙酯層以無水硫酸鈉乾燥後蒸去溶劑，用矽膠柱層析分離，得到目標產物， 第二步含氨基的樺木酮酸酯的製備 在單口瓶中加入第一步的反應產物和K2CO3,用DMF溶解後，加入仲胺，在室溫下反應數小時， 停止反應後，用水分散，以乙酸乙酯萃取，得到母液依次用HCl，飽和NaHCO3,飽和NaCl水溶液分別洗滌後，合併乙酸乙酯層以無水硫酸鈉乾燥後蒸去溶劑，用矽膠柱層析分離，得到目標產物， 通式(II)製備方法 第一步與通式(I)中的滷代基樺木酮酸酯的製備方法一致， 第二步:2-(哌嗪-I-基)-3-羰基-20 (29)-烯-羽扇 燒-28-酸酯的製備在裝有回流冷凝管、溫度計的三口瓶中加入(2-溴代乙基)_ 3-羰基-20 (29)-烯-羽扇豆烷-28-酸酯和碳酸鉀用DMF溶解，攪拌幾分鐘後加入無水哌嗪，加熱反應數小時，停止反應後，冷卻至室溫，用水分散，用乙酸乙酯萃取，合併乙酸乙酯層，再用水洗滌，有機相用無水硫酸鈉乾燥，然後柱層析分離，得到無色油狀化合物， 第三步樺木酮酸哌嗪醯胺類衍生物的製備 在單口瓶中，在冰浴條件下加入酸類化合物以及EDCI /HOBt，用二氯甲烷溶解後在冰浴下攪拌，加入2-(哌嗪-I-基)-3-羰基-20 (29)-烯-羽扇豆烷-28-酸酯在室溫下反應數小時後，停止反應後用水洗滌反應液，然後無水硫酸鈉乾燥，然後柱層析分離得到目標產物。
全文摘要
本發明公開了一類樺木酮酸酯衍生物其製備方法及應用，其化合物結構由下列通式(I)和(II)表示。本發明介紹了以樺木酮酸、滷代烷烴、仲胺、無水哌嗪、芳香酸以及取代芳香酸為原料，經取代反應和酸胺縮合反應合成樺木酮酸酯衍生物。該類化合物可用於製備抗癌藥物。
文檔編號C07J63/00GK102875633SQ20121040350
公開日2013年1月16日 申請日期2012年10月22日 優先權日2012年10月22日
發明者楊松, 楊勝傑, 薛偉, 劉明川, 胡德禹, 劉敏潔, 梁娜, 龔華玉, 趙洪菊 申請人:貴州大學