17-羥基雷藤內酯醇及類似物的結構與製備方法

2023-12-05 18:02:51 7

專利名稱：17-羥基雷藤內酯醇及類似物的結構與製備方法
技術領域：
本發明涉及17-羥基雷藤內酯醇及其類似物的化學結構與製備方法。
現有技術中已知，中藥雷公藤(Tripterygium Wilfordii Hook.f.)的根部可用於治療類風溼性關節炎，其製劑「雷公藤多甙」(含有17-羥基雷藤內酯醇)具有明顯的抗炎、免疫抑制和抗生育作用。就抗生育而言，用類風溼性關節炎治療量的1/4～1/3，臨床未發現明顯副作用，動物實驗在光鏡、電鏡下均未見病理改變，回顧性研究約200例，停藥後生育力都能恢復。從雷公藤中分離出的二萜雷藤內酯醇(triptolide)具有明顯的抗腫瘤作用。現有的雄性抗生育藥物棉酚具有一定的毒副作用，在抗生育劑量下，全部服藥者均可引起血鉀降低，其中1～10%在服藥半年內可發生低血鉀症及癱瘓;1/4服藥者生育力改變為不可逆;可引起30%服藥者不同程度的腎小管損害。
本發明的目的是從雷公藤中分離出新的、具有抗炎、免疫抑制、抗腫瘤與抗生育作用的化合物，確定其化學結構與製備方法。
本發明所提供的化合物為17-羥基雷藤內酯醇(17-Hydroxytriptolide)及其類似物的化學結構以下述結構式表示
其中～R1＝-F，-Cl，-Br，-I，-OH或-OCH3。
R2＝F，Cl或OH;
R3＝CH2F，CH2Cl，CH2Br，CH2I，CH2OH，CH2OCH3，CHO，COOH，CH2OCOCH3，COOCH2CH3或COOCH3。
(～R1，R2＝…O…可認為是12，13位為α型環氧基)(～R1，R2＝…O…，R3＝CH2OH時為17-羥基雷藤內酯醇，其餘為其類似物)。
製備以上化合物的方法如下取雷公藤若干(雷公藤葉的含量較高，故只取雷公藤葉若干則更好，但根、皮亦可)，經水煮去渣後，用有機溶劑或複合有機溶劑進行萃取或乙醇直接提取，所得樣品液進行層析，然後以有機溶劑或複合有機溶劑進行洗脫，收集含17-羥基雷藤內酯醇的流出液，濃縮後結晶，即可得到17-羥基雷藤內酯醇(～R1，R2＝…O…;R3＝CH2OH)。將該化合物進一步進行合成反應即可分別得到17-羥基雷藤內酯醇類似物。上述所說的合成反應指;將17位官能團氧化成醛或酸;17位羥基滷代成X;17位羥基與重氮甲烷生成醚;17位羥基與H-R′生成酯;17位官能團為羧基後再與H-R′生成酯;將17羥基雷藤內酯醇、上述的醛、17位滷代物、醚及酯各自分別與H-R或BF3-乙醚絡合物反應(R＝F、Cl，Br，I，OH，OCH3;X＝F，Cl，Br，I;R′＝CH3COO，CH3CH2，CH3O)。以上所說的有機溶劑或複合有機溶劑主要是指氯仿，甲醇，甲醇-苯，乙酸乙酯-石油醚，乙醇-氯仿，甲醇-氯仿，丙酮-氯仿，環己烷-丙酮，丙酮-苯等。層析柱可採用矽膠柱或中性氧化鋁柱。
17-羥基雷藤內酯醇理化性質如下mp.232-233.5℃MS m/z(%) 376(M+，0.90)，358(2.71)，345(1.38)317(7.79)，311(9.14)，271(21.59)，151(57.92)，43(75.00)，41(100.00)，31(63.77).
13C-NMR，12.37(q，C16)，13.64(q，C20)，16.55(t，C2)22.60(t，C6)，28.96(t，C1)，35.17(s，C10)35.72(d，C15)39.93(d，C5)，54.46(d，C12)，55.23(d，C11)，59.70(d，C7)60.73(s)，61.59(t，C17)，62.90(s)，64.34(s)，70.12(t，C19)71.56(d，C14)，123.02(s，C3)，162.32(s，C4)，173.05(s，C18)1H-NMR 0.84(3H，d，C16-H3)，0.96(3H，s，C20-H3)，1.30(2H，m，C1-H2)，1.97，2.10(2H，m，C2-H2)，1.82，2.18(2H，m，C6-H2)，2.11(1H，m，C15-H)，2.59(1H，m，C5-H)3.15，3.28(2H，m，C17-H2)，3.34(1H，s，C14-H)，3.36(1H，d，C7-H)，3.65(1H，d，C12-H)，3.90(1H，d，C11-H)，4.60(1H，C14-OH)，4.81(2H，q，C19-H2)X-線單晶衍射也證明了該化合物的結構。
以上化合物經對巴豆油致小鼠耳炎症抑制試驗與小鼠溶血素抗體生成抑制試驗和體外淋巴細胞增殖抑制試驗證明，具有抗炎和免疫抑制作用。另在一定劑量下，分別對雄性小鼠和大鼠經給藥30天後，即可引起明確的雄性抗生育作用。如用於人類抗炎、免疫抑制、抗腫瘤或雄性抗生育，17-羥基雷藤內酯醇及其類似物可口服給藥，亦可製成注射劑。
本發明提供的化合物有藥用功效，沒有明顯的副作用，在製備方法上簡便易行，宜於實施。
下面結合實施例作進一步說明。
實施例1
實施例2、取葉20kg，用75～95%乙醇提取，濃縮後，在氯仿-水中分配，氯仿溶出物用矽膠柱層析進行分離，以1～10%乙醇氯仿梯度洗脫，收集含有17-羥基雷藤內酯醇的部份，再經低壓矽膠H柱層析，以環己烷-丙酮洗脫，集中並濃縮含有17-羥基雷藤內酯醇的流份，濃縮，析出結晶，氯仿中重結晶得純品(～R1，R2＝…O…，R3＝CH2OH)。
實施例3、取以上例1或例2的產物(～R1，R2＝…O…，R3＝CH2OH)，溶於無水乙醇中，通入幹HCl放置數小時，加熱濃縮反應液，並加入等量蒸餾水，再用氯仿萃取，濃縮氯仿液，用矽膠H柱層析分離，環己烷-丙酮洗脫，粗品用氯仿重結晶，得純品(～R1＝-Cl，R2＝OH，R3＝CH2OH)，
實施例4、取以上例1或例2方法的產物溶解後，加無水HF，反應一定時間後，加5%NaHCO3水溶液，水洗至PH中性，氯仿萃取，分出氯仿層，濃縮後結晶，得生成物(～R1＝-F，R2＝OH，R3＝CH2OH)。
實施例5、將以上例1或例2方法的產物溶解後，加入水和濃HBr，回流數十分鐘，反應後加2倍量水，減壓除去部分溶劑，用1倍量二氯甲烷提取3次，以無水Na2SO4乾燥二氯甲烷層，減壓濃縮，經矽膠H柱分離，環己烷-丙酮洗脫，粗品經甲醇重結晶得純品(～R1＝-Br，R2＝OH，R3＝CH2OH)。
實施例6、將碘化鈉，醋酸鈉、醋酸及丙酸混合，置-30℃，加入例1或例2方法的產物22mg，攪拌0.5h，傾注到乙醚含水硫酸氫鈉的混合液中，用少量Sodium hydrogen sulphite溶液洗乙醚層，再用水洗，MgSO4乾燥，減壓濃縮得產物(～R1＝-I，R2＝OH，R3＝CH2OH)。
實施例7、取例1或例2方法的產物溶解於0.3N氫氧化鉀85%含水DMSO溶液中，100℃加熱8h，得產物(～R1＝-OH，R2＝OH，R3＝CH2OH)。
實施例8、在2g中性氧化鋁中加入200ul無水甲醇並攪拌0.5h，用10ml無水甲醇溶解10mg例1或例2的產物並傾入上述氧化鋁中，60℃加熱攪拌8h，濾出反應液，再用甲醇洗脫氧化鋁，合併並揮發甲醇液，濃縮液用矽膠H柱分離(洗脫劑為2%甲醇氯仿)，合併所需流出液，用氯仿重結晶得產物(～R1＝-OCH3，R2＝OH，R3＝CH2OH)。
實施例9、取例1或例2方法的產物10mg，溶解，攪拌下加入5ulBF3乙醚液，室溫放置6h，再用5%NaHCO3和水洗滌，用無水硫酸鈉乾燥後，濃縮，濃縮液經矽膠柱分離(洗脫劑2%甲醇氯仿)得粗品，再用氯仿重結晶得產物(～R1＝-OH，R2＝F，R3＝CH2OH)。
實施例10、將以上例1或例2的產物溶解後，加入三氧化鉻-吡啶絡合物，再加入三氧化鉻-雙砒啶的乙酸溶液，室溫下進行氧化即得生成物(～R1，R2＝…O…，R3＝CHO)。
實施例11、以上例1或例2的產物在Pt催化下通O2，即得生成物(～R1，R2＝…O…，R3＝COOH)。
實施例12、取例11的產物，加無水甲醇溶解，加入三氟化硼-乙醚絡合物，回流2h，得生成物(～R1，R2＝…O…，R3＝COOCH3)。
實施例13、取例11的產物，加無水乙醇溶解，按例12方法進行得產物(～R1，R2＝…O…，R3＝COOCH2CH3)。
實施例14、取例10產物15mg溶解於無水乙醇中，加NaBH43mg，搖勻，室溫放置3h，得產物(～R1，R2＝…O…，R3＝CH2OH)。
實施例15、取例1或例2產物溶解於二氯甲烷中，並加入HBF4乙醚溶液，置冰浴中攪拌，加入重氮甲烷乙醚溶液，繼續攪拌0.5h，揮去溶劑，得粗品，經矽膠柱層析分離(洗脫劑為2%甲醇氯仿)，得產物(～R1，R2＝…O…，R3＝CH2OCH3)。
實施例16、將15mg例1或例2的產物加入1ml吡啶中，攪拌溶解後置冰浴中，攪拌下滴加0.8ml二氯亞碸。去掉冰浴，繼續攪拌4h，溶液用乙醚提取三次，合併乙醚液，水洗，用無水Na2SO4乾燥後濃縮，重結晶得產物(～R1，R2＝…O…，R3＝CH2Cl)。
實施例17、取無水丙酮20mg，加入無水KF100mg，加熱，再加入例16產物20mg，加熱回流8h，放置過液，濾出溶液，減壓濃縮，經矽膠柱分離得產物(～R1，R2＝…O…，R3＝CH2F)。
實施例18、將例1或例2的產物溶解於無水丙酮中，攪拌下加入碘化鉀-磷酸液，回流2h，矽膠柱分離(2%甲醇氯仿為洗脫劑)，得產物(～R1，R2＝…O…，R3＝CH2I)。
實施例19、取例1或例2產物10mg，加0.25ml醋酐及0.25ml吡啶，在沸水浴中回流3.5h，放冷，析出結晶，在冰箱中放置約20分鐘，濾出結晶，用少量無水乙醇洗滌3次，乾燥得產物(～R1，R2＝…O…，R3＝CH2OCOCH3)。
實施例20、分取實施例10產物，分別按例3、4、5、6、9方法進行反應，得各自產物(～R1＝-Cl，R2＝OH，R3＝CHO;～R1＝-F，R2＝OH，R3＝CHO;～R1＝-Br，R2＝OH，R3＝CHO;～R1＝-I，R2＝OH，R3＝CHO;～R1＝-OH，R2＝F，R3＝CHO)。
實施例21、分取例12、例13產物，分別按例3、4、5、6、9方法進行反應，得各自產物(～R1＝Cl，R2＝OH，R3＝COOCH3;～R1＝-F，R2＝OH，R3＝COOCH3;～R1＝-Br，R2＝OH，R3＝COOCH3;～R1＝-I，R2＝OH，R3＝COOCH3;～R1＝-OH，R2＝F，R3＝COOCH3;～R1＝-Cl，R2＝OH，R3＝COOCH2CH3;～R1＝-F，R2＝OH，R3＝COOCH2CH3;～R1＝-Br，R2＝OH，R3＝COOCH2CH3;～R1＝-I，R2＝OH，R3＝COOCH2CH3;～R1＝-OH，R2＝F，R3＝COOCH2CH3)。
實施例22、分別以例16、17、18、19方法的產物為反應物，分別按例3、例6方法進行，得各自的產物(～R1＝-Cl，R2＝OH，R3＝CH2Cl;～R1＝-I，R2＝OH，R3＝CH2Cl;～R1＝-Cl，R2＝OH，R3＝CH2F;～R1＝-I，R2＝OH，R3＝CH2F;～R1＝-Cl，R2＝OH，R3＝CH2I;～R1＝-I，R2＝OH，R3＝CH2I;～R1＝-Cl，R2＝OH，R3＝CH2OCOCH3;～R1＝-I，R2＝OH，R3＝CH2OCOCH3)。
實施例23、以例17產物為反應物，按例9方法進行，分離後得兩種產物(～R1＝-F，R2＝OH，R3＝CH2F和～R1＝-OH，R2＝F，R3＝CH2F)。
權利要求
1.化合物17-羥基雷藤內酯醇及其類似物，其特徵是結構式為
其中～R1=-F，-Cl，-Br，-I，-OH或-OCH3，R2=F，Cl或OH，R3=CH2F，CH2Cl，CH2Br，CH2I，CH2OH，CH2OCH3，CHO，CH2OCOCH3，COOHCOOCH2CH3或CH3COO，～R1，R2=…0…(α型環氧基)(～R1，R2=…0…，R3=CH2OH時為17-羥基雷藤內酯醇，其餘為其類似物)。
2.17-羥基雷藤內酯醇及其類似物的製備方法，其特徵是取雷公藤葉或雷公藤其它部分水煮去渣後，用有機溶劑或複合有機溶劑進行萃取或乙醇直接提取，所得樣品液進行層析，然後以有機溶劑或複合有機溶劑進行洗脫，含17-羥基雷藤內酯醇的流出液濃縮後重結晶得17-羥基雷藤內酯醇，該化合物作為產品直接應用或與R-H化合物一起進行合成反應，或17位的官能團氧化成醛或酸，或與BF3-乙醚絡合物反應，或17位羥基滷代成X，或17位羥基與重氮甲烷生成醚，或與H-R′生成酯，或17位氧化成酸後與H-R′生成酯，或上述的17位滷代物或醚或酯或醛與HR進行合成反應，然後分離，純化，其R＝F，Cl，Br，I，OH，OCH3，X＝F，Cl，Br，I，R′＝CH3COO，CH3O，CH3CH2O。
3.由權利要求2規定的17-羥基雷藤內酯醇及其類似物的製備方法，其特徵是製備工藝為以下流程之一，
b、取葉20kg，用75～95%乙醇提取，濃縮後，在氯仿-水中分配，氯仿溶出物用矽膠柱層析進行分離，以1～10%乙醇氯仿梯度洗脫，收集含有17-羥基雷藤內酯醇的部份，再經低壓矽膠H柱層析，以環己烷-丙酮洗脫，集中並濃縮含有17-羥基雷藤內酯醇的流份，濃縮，析出結晶，氯仿中重結晶得純品(～R1，R2＝…O…，R3＝CH2OH)，C、取以上a或b的產物(～R1，R2＝…O…;R3＝CH2OH)，溶入無水乙醇中，通入幹HCl，放置數小時，加熱濃縮反應液，並加入等量蒸餾水，再用氯仿萃取，濃縮氯仿液，用矽膠H柱層析分離，環己烷-丙酮洗脫，粗品用氯仿重結晶，得純品(～R1＝-Cl，R2＝OH，R3＝CH2OH)，d、取以上a或b方法的產物溶解後，加無水HF，反應一定時間後，加5%NaHCO3水溶液，水洗至PH中性，氯仿萃取，分出氯仿層，濃縮後結晶(～R1＝-F，R2＝OH，R3＝CH2OH)，e、取以上a或b方法的產物溶解後，置冰浴中不斷攪拌，加一定量SOCl2，速度控制在3滴/分鐘，並持續攪拌4小時，用乙醚提取3次，剩餘部分用氯仿提取3次，濃縮，矽膠H柱層析，環己烷-丙酮洗脫，粗品用氯仿重結晶得生成物(～R1，R2＝…O…，R3＝CH2Cl)，f、將以上a或b的產物溶解後，加入三氧化鉻-砒啶絡合物，再加入三氧化鉻-雙砒啶的乙酸溶液，室溫下進行氧化即得生成物(～R1，R2＝…O…，R3＝CHO)，g、以上a或b的產物在Pt催化下通O2，即得產物(～R1，R2＝…O…，R3＝COOH)。h、將a或b方法的產物溶於二氯甲烷中，並加入HBF4乙醚溶液，置冰浴中攪拌，加入重氮甲烷乙醚溶液，繼續攪拌0.5h，濃縮物經矽膠柱層析分離得產物(～R1，R2＝…O…，R3＝CH2OCH3)，i、取a或b方法的產物10mg，加0.25ml醋酐及0.25ml吡啶，在沸水浴中回流3.5h，放冷，析出結晶，在冰箱中放置約20分鐘，濾出結晶，用少量無水乙醇洗滌三次，乾燥得產物(～R1，R2＝…O…，R3＝CH2OCOCH3)，j、取g方法的生成物，加無水甲醇溶解，加入BF3-乙醚絡合物，回流2h，得生成物(～R1，R2＝…O…，R3＝COOCH3)，k、將f方法或e方法或h方法或i方法或j方法所得生成物各自分別按c方法進行反應，得各自生成物，依次為～R1＝-Cl R2＝OH R3＝CHO，～R1＝-Cl R2＝OH R3＝CH2Cl，～R1＝-Cl R2＝OH R3＝CH2OCH3，～R1＝-Cl R2＝OH R3＝CH2OCOCH3，～R1＝-Cl R2＝OH R3＝COOCH3，l、取a或b方法的產物10mg，溶解，攪拌下加入5ul BF3乙醚液，室溫放置6h，再用5%NaHCO3和水洗，乾燥後濃縮，濃縮液經矽膠柱分離(洗脫劑為2%甲醇氯仿)得粗品，再用氯仿重結晶，得產物(～R1＝-OH，R2＝F，R3＝CH2OH)。
全文摘要
本發明提供具有抗炎、免疫抑制、抗腫瘤與抗生育功效的化合物17-羥基雷藤內酯醇及其類似物的化學結構以及它們的製備方法。其主要工藝為取雷公藤葉或根水煮後用有機溶劑萃取或乙醇直接提取，再進行層析分離，濃縮，結晶，即可得17-羥基雷藤內酯醇，該化合物進一步進行合成反應，即可分別得到17羥基雷藤內酯醇類似物。
文檔編號C07D493/22GK1052859SQ8910543
公開日1991年7月10日 申請日期1989年12月22日 優先權日1989年12月22日
發明者馬鵬程, 鄭家潤, 呂燮餘, 張崇璞, 陳沄, 鄭啟泰 申請人:中國醫學科學院皮膚病研究所