CN101445457B

CN101445457B - 异甜菊醇衍生物及其应用

Info

Publication number: CN101445457B
Application number: CN 200810242955
Authority: CN
Inventors: 吉民; 陈峻青; 余佳; 周文
Original assignee: Southeast University
Current assignee: Southeast University
Priority date: 2008-12-30
Filing date: 2008-12-30
Publication date: 2013-04-03
Anticipated expiration: 2028-12-30
Also published as: CN101445457A

Abstract

本发明公开了异甜菊醇衍生物及其应用，如式(I)或式(II)所示，其中，A为环戊烷、环戊酮、戊内酰胺、取代环戊烷、取代环戊酮或取代戊内酰胺；R为烷基、取代烷基、-COOR₂或-COO(CH₂)_n-O-R₄；R₂为烷基或取代烷基；R₄为烷基酰基、硝基、杂环酰基、取代杂环酰基、芳香酰基或取代芳香酰基；n或m分别为1～6的整数。本发明的化合物有调节血糖的作用和治疗心血管疾病的作用。

Description

异甜菊醇衍生物及其应用

技术领域

本发明属于药物化学领域，具体涉及一类异甜菊醇的衍生物。

背景技术

异甜菊醇((4α，8β，13β)-13-甲基-16-氧代-17-去甲贝壳杉烷-18-酸，3)属于四环二萜类化合物，为天然甜味剂甜菊苷的酸水解产物。

已有药理研究表明异甜菊醇可减少心肌细胞ATP水平，发挥抗心肌缺血作用；可降低细胞内钙离子浓度，使血管舒张，降低血压；可抑制单糖转运，减少葡萄糖生成；可抑制polα活性，预防肿瘤细胞生长。且异甜菊醇来源于甜菊苷，甜菊苷作为天然甜味剂具有原料易得、成本低、毒副作用低等特点。但异甜菊醇半衰期仅30min，易被机体迅速清除；异甜菊醇脂溶性较强，生物利用度并不高。

发明内容

本发明的目的是选择异甜菊醇作为先导化合物，利用前药原理、拼合原理、生物电子等排原理等对其进行合理结构修饰，从而提供一类生物利用度及选择性高，药理活性强的异甜菊醇的衍生物。

本发明的另一目的是提供上述异甜菊醇衍生物在调节血糖方面或治疗心血管疾病方面的应用。

本发明的目的可以通过以下措施达到：

一种式(I)或式(II)的异甜菊醇衍生物，

其中，

A为环戊烷、环戊酮、戊内酰胺、取代环戊烷、取代环戊酮或取戊内酰胺，其中取代基为羟基、硝基、卤素或含氮杂环酸基；A优选为环戊烷、环戊酮、戊内酰胺或取代环戊烷，其中取代基为羟基、硝基、卤素、吡咯甲酸基、嘧啶甲酸基或吡啶甲酸基；A最优选为环戊烷、环戊酮、戊内酰胺或取代环戊烷，其中取代基为羟基或吡啶甲酸基；本发明的A环特别涉及以下三种：

R为烷基、取代烷基、-COOR₂或-COO(CH₂)_n-O-R₄，其中取代烷基中的取代基为羟基、硝基或卤素；R优选为烷基、取代烷基、-COOR₂或-COO(CH₂)_n-O-R₄，其中取代烷基中的取代基为羟基、硝基或卤素；R最优选为C1～4羟烷基、-COOR₂或-COO(CH₂)_n-O-R₄。

R₂为烷基或取代烷基，其中取代基为羟基、硝基或卤素；R₂优选为C1～6烷基或C1～6羟烷基。

R₄为烷基酰基、硝基、杂环酰基、取代杂环酰基、芳香酰基或取代芳香酰基，其中所述的取代基为卤素或硝基；R₄优选为C1～6烷基酰基、硝基、杂环酰基、苯酰基或取代苯酰基，其中所述的取代基为卤素或硝基；最优选为C1～4烷基酰基、硝基、吡啶甲酰基、苯甲酰基、卤代苯甲酰基或硝基苯甲酰基。

n或m分别为1～6的整数，优选为1～4的整数，其中m最优选为1。

式II化合物中的两个A基团不必完全相同，即可以分别独立地为取代或非取代的环戊烷、环戊酮、戊内酰胺；其中两个母环中的桥键优选为C1～4的直链烷基，最优选为C1和C4的直链烷基。

本发明中所述的烷基，一般是指C1～8的烷基，优选为C1～6的烷基，最优选为C1～4烷基，其中并不仅限于直链烷基。

本发明中所述的含氮杂环酸基一般指含氮杂环的甲酸基，如吡啶甲酸基；而本发明所涉及到的含氮杂环是指含有一个或多个氮原子的杂环化合物，如吡咯、咪唑、吡啶、哒嗪、嘧啶、喹啉等，优选为吡啶或嘧啶。

本发明所述的杂环酰基一般是指杂环甲酰基，优选含氮杂环甲酰基，其中含氮杂环的概念如上所述，具体如吡啶甲酰基、嘧啶甲酰基等。

本发明所述的芳香酰基是指芳香基甲酰基，其中芳香基团一仅指苯，还包括非苯芳烃基或萘基等。

本发明中所述的烷基酰基是指烷基甲酰基，其中烷基的概念如上所述。

本发明中所述的羟烷基，含有羟基的烷基，其分子式中并不仅限于一个羟基，也包含2个或多于2个羟基的烷基。

本发明的化合物的制备从异甜菊醇开始，根据R基团的不同，可采用不同的方法。当R基团为-COOR₂型时，可直接采用酯化反应制备，如

当R为-COO(CH₂)_n-O-R₄型时，可以先将异甜菊醇与桥键反应后，再加成R₄，如

也可以先将R₄与桥键反应后再与母环连接，如

将R基团中的-COOR₂还原可以得到羟烷基，进而得到烷基或取代烷基的R基团，以甲基、醇甲基和卤代甲基为例：

戊内酰胺环可以通过环戊酮的异构重排得到，如

环戊酮的羰基经过还原后可以进行各种取代或加成反应，以吡啶甲酸基为例，如

本发明的化合物具有调节血糖的作用，尤其是具有降血糖作用。本发明的化合物还具有治疗心血管疾病的作用，尤其是心肌保护作用和抗高血压作用。以各实施例所得的如下化合物为代表进行初步药效实验：

一、急性降血糖实验

运用静脉葡萄糖耐量试验(intravenous glucose tolerance test，IVGTT)评价异甜菊醇(isosteviol)及其衍生物对静脉注射葡萄糖引起的血糖升高的抑制作用，该作用与过氧化物酶体增殖活化受体(PPARγ)激动剂-罗格列酮(Rosiglitazone)的作用进行比较。

大鼠在麻醉下(乌拉坦，1.2g/kg，ip)，切开颈部正中皮肤，分离血管，于右颈内静脉插入一含0.1％肝素生理盐水的PE管，供采血样用。手术结束后大鼠稳定15~30min，从颈内静脉取0点(药前基础值)血样0.1mL。腹腔注射(ip)用0.5％羧甲基纤维素钠(CMC)配制异甜菊醇和其衍生物混悬液(浓度为7.8μmol/ml，剂量为15.6μmol/kg)，以马来酸罗格列酮(剂量为4mg/kg)为阳性对照药，同等体积的0.5％CMC为空白对照。腹腔注射25min后，通过静脉导管于10s内静脉注射50％葡萄糖(1.0g/kg)，以注射毕开始计时，依次取葡萄糖静注后5、15、30、60min血样各0.1mL。所取血样于37℃温浴30min后，离心15min取血清。由葡萄糖试剂盒(上海科华东菱诊断用品有限公司)按使用说明书的要求测定各时间点的血糖含量。通过比较0～5min ΔPGC(plasma glucoseconcentration，血糖浓度)值，0～15min ΔPGC，血糖AUC(葡萄糖浓度-时间变化曲线下面积)及ΔAUC(样品组与空白对照组AUC差值)对异甜菊醇及其衍生物的抗急性血糖活性进行评价。本实验结果(表1)表明，异甜菊醇和其衍生物具有一定的急性降血糖作用。

表1异甜菊醇及其衍生物在SD大鼠的IVGTT实验中对静脉注射葡萄糖引起的血糖升高的抑制作用

Note：ΔPGC_0-5＝PGC_5min-PGC_0min，ΔPGC_0-15＝PGC1_5min-PGC_0min，ΔAUC＝AUC_test-AUC_control

二、对自发性高血压大鼠(SHR)的降压作用研究

将SHR大鼠16只，随机分为多个治疗组；分别给予苯磺酸氨氯地平10mg/kg/d(阳性对照药，钙通道拮抗剂，降血压药)，异甜菊醇和其衍生物16.0μmol//kg/d，加生理盐5ml/kg灌胃，每天1次，雌雄分笼饲养，治疗20周。另有，年龄、性别配对的wistar大鼠作对照组。各组大鼠均在给药20周后处死，治疗及处死前称取体重和测尾动脉收缩压。以MRB-IIIA型大鼠血压测定仪(上海高血压研究所制造)测量大鼠安静、清醒状态尾动脉收缩压(mmHg)，连续测量3次，取均值。所有数据均经统计处理，以x±s表示，组间均数采用t检验。实验结果表明，异甜菊醇和其衍生物具有较好的降血压效果，见表2。

表2SHR治疗前后收缩压变化

三、抗心肌缺血实验

大鼠心肌缺血再灌损伤模型制备和分组：SPF级健康成年SD大鼠，250～350g，雌雄兼用，大鼠在乌拉坦(1.0g·kg-1，ip)麻醉下，气管内插管，接人工呼吸机。沿胸骨左缘剪开肋骨，暴露心脏，剪开心包膜，在左冠状动脉下穿一丝线。稳定15min后，记录II导联心电图。将一细小乳胶管垫于血管与结扎线之间，拉紧结扎线闭塞左冠状动脉，以心脏局部发绀伴随T波高耸或ST段抬高作为结扎成功的标准。30min后松开结扎线再灌注90min。连续记录结扎前后及再灌后II导心电图，观察室性心动过速和心室纤颤发生率。伪手术组在冠状动脉下穿线而不结扎，连续观察120min。大鼠根据体重、性别分为异甜菊醇和异甜菊醇衍生物6.8μmol/kg组，川芎嗪(Ligustrazine)30mg/kg(阳性对照药)组分别于结扎前10min颈静脉注射相应药物。伪手术空白对照组(Control)和心肌缺血再灌(IR)模型对照组注射等容积溶剂。给药体积1.0mL·kg-1。

心肌梗死范围测定：再灌注结束后再次结扎左冠状动脉，颈静脉内注入2％伊文思蓝1mL，取心脏。-20℃冻5～20min，平行房室沟将心脏切成1.5～2mm厚的切片，共5片。在1％TCC Tris2HCl缓冲液中染5～15min，蓝染区为非缺血区，坏死心肌呈白色，缺血未坏死心肌呈红色，分别称重，计算坏死心肌占缺血区心肌(坏死心肌与缺血未坏死心肌之和)的重量百分比，即心肌梗死范围。

血清乳酸脱氢酶(LDH)：和肌酸激酶(creatine kinase，CK)活性测定再灌注结束后即刻从颈总动脉取血约1mL，分离血清，用全自动生化分析仪，Beckman分析仪专用试剂盒，分别用NADH和NADPH紫外法测定血清中LDH及CK活性。

伪手术组在整个实验期未发生室性心律失常和心肌梗死。IR组在心脏缺血及再灌期间频发室性心律失常，心肌梗死范围达(53.9±4.9)％。异甜菊醇及其衍生物可减少心律失常的发生，并减少心肌梗死范围。川芎嗪组心律失常发生率和心肌梗死范围也明显低于IR组(表3)。

表3异甜菊醇及其衍生物对心肌缺血再灌所致室性心律失常和心肌梗死范围的影响

与伪手术组比，IR组再灌末血清中LDH和CK活性明显升高。异甜菊醇、异甜菊醇衍生物及川芎嗪组(Ligustrazine)再灌末血清中LDH和CK活性均明显低于IR组(表4)。

表4异甜菊醇及其衍生物对心肌缺血再灌注后血清乳酸脱氢酶和肌酸激酶活性的影响

具体实施方式

实施例1：(4α，8β，13β)-13-甲基-16-氧代-17-去甲贝壳杉烷-18-酸正丁酯(I₁)

将3g(0.0094mol)异甜菊醇溶于80mLDMSO中，加入6g氢氧化钾，1.4mL(0.013mol)1-溴正丁烷，加热回流反应3h，倾入冰水中，有固体析出，过滤，滤饼用乙醇重结晶，得淡黄色晶体3.2g，收率91％。

¹H NMR(300MHz，CDCl₃)，δ_H，ppm：0.71(s，3H，20-H₃)，0.98(s，3H，17-H₃)，1.19(s，3H，19-H₃)，0.91-1.88(m，25H，1-H₂，2-H₂，3-H_ax，5-H，6-H₂，7-H₂，9-H，11-H₂，12-H₂，14-H₂，15-H_β，COOCH₂C₃ H ₇)，2.16-2.21(d，1H，3-H_eq，J＝14.91Hz)，2.60-2.67(dd，1H，15-H_α，J＝18.6，3.69Hz)，3.98-4.10(m，2H，COOCH ₂C₃H₇)

实施例2：(4α，8β，13β)-13-甲基-16-氧代-17-去甲贝壳杉烷-18-酸异丙酯(I₂)

于250mL三颈瓶中，将5g(0.016mol)异甜菊醇溶于100mLDMSO中，加入10g氢氧化钾，2mL(0.021mol)2-溴代丙烷，机械搅拌，加热回流3h，倾入冰水中，有白色固体析出，过滤，重结晶，得白色晶体5.4g，收率95％。

¹H NMR(500MHz，CDCl₃)，δ_H，ppm：0.73(s，3H，20-H₃)，0.96(s，3H，17-H₃)，1.16(s，3H，19-H₃)，1.20-1.22(dd，6H，CH(CH ₃)₂，J＝6.27，3.13Hz)，0.86-2.65(m，18H，1-H₂，2-H₂，3-H_ax，5-H，6-H₂，7-H₂，9-H，11-H₂，12-H₂，14-H₂，15-H_β)，2.15-2.18(d，1H，3-H_eq，J＝15.00Hz)，2.60-2.65(dd，1H，15-H_α，J＝18.59，3.86Hz)，4.93-4.98(m，1H，CH(CH₃)₂)

实施例3：二((4α，8β，13β)-13-甲基-16-氧代-17-去甲贝壳杉烷-18-酸)亚甲基酯(I₃)

将0.64g(0.002mol)异甜菊醇，0.68g(0.002mol)四丁基硫酸氢胺溶于5mL 2M氢氧化钠溶液中，二氯甲烷提取有机层，无水硫酸镁干燥，过滤，滤液室温反应24h后，洗涤，无水硫酸镁干燥，过滤，浓缩，柱层析得白色固体0.5g，收率77％。

¹H NMR(300MHz，CDCl₃)，δ_H，ppm：0.73(s，6H，20，20′-H₃)，0.98(s，6H，17，17′-H₃)，1.20(s，6H，19，19′-H₃)，0.90-1.90(m，36H，1，1′-H₂，2，2′-H₂，3，3′-H_ax，5，5′-H，6，6′-H₂，7，7′-H₂，9，9′-H，——11，11′-H₂，12，12′-H₂，14，14′-H₂，15，15′-H_β)，2.15-2.19(d，2H，3，3′-H_eq，J＝13.47Hz)，2.58-2.66(dd，2H，15，15′-H_α，J＝18.59，3.68Hz)，5.71(s，2H，OCH ₂O)

实施例4：(4α，8β，13β)-13-甲基-16-氧代-17-去甲贝壳杉烷-18-酸钠(I_4a)

于20mL乙醇中加入2.8g(0.0088mol)异甜菊醇，0.2g氢氧化钠，滴毕，升温至100℃反应4h，倒入水中，过滤，干燥得黄色固体3.6g，收率95％。

苯甲酸氯甲酯(10)

于50mL茄形瓶中加入12mL(0.1mol)苯甲酰氯，3g多聚甲醛，少量三氯化铝，105℃反应18h，加入40mL水，室温搅拌2h后，二氯甲烷提取有机层，依次用饱和碳酸氢钠溶液，饱和氯化钠溶液洗涤，无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩，柱层析得无色液体4g，收率22.8％。

¹H NMR(300MHz，CDCl₃)，δ_H，ppm：5.96(s，2H，-CH₂)，7.45-7.50(m，2H，Ph-H)，7.59-7.62(m，1H，Ph-H)，8.07-8.10(m，2H，Ph-H)

(4α，8β，13β)-13-甲基-16-氧代-17-去甲贝壳杉烷-18-酸苯甲酰氧甲酯(I₄)

于50mL三颈瓶中加入3.4g(0.01mol)(4α，8β，13β)-13-甲基-16-氧代-17-去甲贝壳杉烷-18-酸钠(I_4a)，2g(0.012mol)苯甲酸氯甲酯(10)，少量碘化钾，30mL乙腈，加热回流6h，蒸去乙腈，加水20mL，氯仿提取有机层，无水硫酸镁干燥。过滤浓缩得油状物，重结晶得白色晶体2.8g，收率62％。

¹H NMR(300MHz，CDCl₃)，δ_H，ppm：0.65(s，3H，20-H₃)，0.95(s，3H，17-H₃)，1.23(s，3H，19-H₃)，0.85-1.91(m，18H，1-H₂，2-H₂，3-H_ax，5-H，6-H₂，7-H₂，9-H，11-H₂，12-H₂，14-H₂，15-H _β)，2.19-2.23(d，1H，3-H_eq，J＝13.68Hz)，2.42-2.50(dd，1H，15-H_α，J＝18.72，3.75Hz)，5.97-6.03(q，2H，OCH ₂O，J＝6.17Hz)，7.44-7.49(m，2H，Ph-H)，7.59-7.63(t，1H，Ph-H，J＝7.49Hz)，8.03-8.06(m，2H，Ph-H)

实施例5：乙酸氯甲酯(11)

于50mL三颈瓶中加入4mL(0.056mol)乙酰氯，2g多聚甲醛，少量氯化锌，20mL1，4-二氧六环，回流反应12h，待冷，加入10mL水，室温搅拌1h，二氯甲烷提取有机层，无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩，直接用于下步反应。

(4α，8β，13β)-13-甲基-16-氧代-17-去甲贝壳杉烷-18-酸乙酰氧甲酯(I₅)

于50mL茄形瓶中加入1g(0.0029mol)(4α，8β，13β)-13-甲基-16-氧代-17-去甲贝壳杉烷-18-酸钠(I_4a)，上步所得油状物(11)，少量碘化钾，15mL乙腈，加热回流3.5h，待冷，倾入冰水中，有白色固体析出，过滤，重结晶，得白色晶体0.6g，收率53％。

¹H NMR(300MHz，CDCl₃)，δ_H，ppm：0.71(s，3H，20-H₃)，0.98(s，3H，17-H₃)，1.22(s，3H，19-H₃)，0.85-1.90(m，18H，1-H₂，2-H₂，3-H_ax，5-H，6-H₂，7-H₂，9-H，11-H₂，12-H₂，14-H₂，15-H_β)，2.09(s，3H，COCH ₃)，2.17-2.21(d，1H，3-H_eq，J＝13.29Hz)，2.57-2.64(dd，1H，15-H_α，J＝18.71，3.62Hz)，5.71-5.75(q，2H，OCH ₂O，J＝4.57Hz)

实施例6：4-硝基苯甲酸氯甲酯(12)

于50mL茄形瓶中加入3.0g(0.018mol)对硝基苯甲酸，10mL二氯亚砜，加热回流3h。蒸去二氯亚砜，加入0.6g多聚甲醛，少量氯化锌，20mL1，4-二氧六环，回流反应12h，待冷，浓缩至1/3体积，加入20mL水，室温搅拌2h后，氯仿提取有机层，依次用饱和碳酸钠溶液，饱和氯化钠溶液洗涤，无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩，柱层析得4-硝基苯甲酸氯甲酯(12)0.8g。收率20.6％。mp83-84℃。

¹H NMR(300MHz，CDCl₃)，δ_H，ppm：5.91(s，2H，-CH₂)，8.17-8.20(m，2H，Ph-H)，8.21-8.27(m，2H，Ph-H)

(4α，8β，13β)-13-甲基-16-氧代-17-去甲贝壳杉烷-18-酸-4′-硝基苯甲酰氧甲酯(I₆)

于50mL茄形瓶中加入0.5g(0.0015mol)(4α，8β，13β)-13-甲基-16-氧代-17-去甲贝壳杉烷-18-酸钠(I_4a)，0.2g(0.00093mol)4-硝基苯甲酸氯甲酯(7)，少量碘化钾，30mL乙腈，回流反应10h，蒸去乙腈，加水20mL，氯仿提取有机层，饱和氯化钠洗，无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩，柱层析得白色固体0.26g，收率56％。

¹H NMR(500MHz，CDCl₃)，δ_H，ppm：0.54(s，3H，20-H₃)，0.84(s，3H，17-H₃)，1.18(s，3H，19-H₃)，0.88-1.81(m，18H，1-H₂，2-H₂，3-H_ax，5-H，6-H₂，7-H₂，9-H，11-H₂，12-H₂，14-H₂，15-H_β)，2.05-2.08(d，1H，3-H_eq，J＝13.38Hz)，2.11-2.15(dd，1H，15-H_α，J＝18.35，3.62Hz)，5.96-6.05(q，2H，OCH ₂O，J＝8.49Hz)，8.19-8.39(m，4H，Ar-H)

实施例7：(4α，8β，13β)-13-甲基-16-氧代-17-去甲贝壳杉烷-18-酸-4′-溴丁酯(I_7a)

于100mL三颈瓶中加入2.4mL(0.02mol)1，4-二溴丁烷，2.8g氢氧化钾，加热至回流，缓慢滴加溶于30mL乙腈中的3.2g(0.01mol)异甜菊醇，滴毕，继续回流反应2h，待冷，倾入冰水中，氯仿提取有机层，饱和食盐水洗涤，无水硫酸镁干燥，过滤，浓缩，柱层析得白色固体2.7g，收率60％。mp99-100℃。

¹H NMR(300MHz，CDCl₃)，δ_H，ppm：0.74(s，3H，20-H₃)，0.90(s，3H，17-H₃)，1.18(s，3H，19-H₃)，0.96-2.01(m，22H，1-H₂，2-H₂，3-H_ax，5-H，6-H₂，7-H₂，9-H，11-H₂，12-H₂，14-H₂，15-H_β，COOCH₂C₂ H ₄CH₂Br)，2.17-2.22(d，1H，3-H_eq，J＝15.00Hz)，2.49-2.56(dd，1H，15-H_α，J＝18.37，3.57Hz)，3.53-3.57(t，2H，CH ₂Br，J＝6.60Hz)，4.00-4.14(m，2H，COOCH ₂)

(4α，8β，13β)-13-甲基-16-氧代-17-去甲贝壳杉烷-18-酸-4′-硝氧基丁酯(I₇)

于60℃下将1g(0.0022mol)(4α，8β，13β)-13-甲基-16-氧代-17-去甲贝壳杉烷-18-酸-4′-溴丁酯(I_7a)溶于10mL乙腈中，滴加溶于5mL乙腈中的0.58g(0.0034mol)硝酸银，避光室温反应6h后，再升温至回流反应3.5h，待冷，过滤，浓缩得棕色固体0.9g，收率94％。mp78-79℃。

¹H NMR(300MHz，CDCl₃)，δ_H，ppm：0.71(s，3H，20-H₃)，0.98(s，3H，17-H₃)，1.20(s，3H，19-H₃)，0.85-1.92(m，22H，1-H₂，2-H₂，3-H_ax，5-H，6-H₂，7-H₂，9-H，11-H₂，12-H₂，14-H₂，15-H_β，COOCH₂C₂ H ₄CH₂O，2.15-2.20(d，1H，3-H_eq，J＝13.07Hz)，2.58-2.66(dd，1H，15-H_α，J＝18.56，3.73Hz)，4.01-4.15(m，2H，COOCH ₂)，4.47-4.51(t，2H，CH ₂ONO₂，J＝6.15Hz)

实施例8：(4α，8β，13β)-13-甲基-16-氧代-17-去甲贝壳杉烷-18-酸-4′-(3″-吡啶)甲酰氧丁酯(I₈)

于100mL茄形瓶中加入0.4g(0.00088mol)(4α，8β，13β)-13-甲基-16-氧代-17-去甲贝壳杉烷-18-酸-4′-溴丁酯(I_7a)，0.1g(0.00081mol)烟酸，0.2g氢氧化钾，15mL乙腈，回流反应14.5h，待冷，倾入水中，乙酸乙酯提取有机层，饱和食盐水洗涤，无水硫酸镁干燥，过滤，浓缩，柱层析得透明油状物0.3g，收率70％。

¹H NMR(300MHz，CDCl₃)，δ_H，ppm：0.71(s，3H，20-H₃)，0.98(s，3H，17-H₃)，1.20(s，3H，19-H₃)，0.85-1.92(m，22H，1-H₂，2-H₂，3-H_ax，5-H，6-H₂，7-H₂，9-H，11-H₂，12-H₂，14-H₂，15-H_β，COOCH₂C₂ H ₄CH₂O)，2.17-2.21(d，1H，3-H_eq，J＝12.32Hz)，2.57-2.65(dd，1H，15-H_α，J＝18.55，3.70Hz)，4.03-4.19(m，2H，COOCH ₂)，4.38-4.42(t，2H，CH ₂ONO₂，J＝6.21Hz)，7.40-7.44(q，1H，Ar-H，J＝4.25Hz)，8.29-8.33(m，1H，Ar-H，)，8.78-8.79(d，1H，Ar-H，J＝3.48Hz)，9.23(s，1H，Ar-H)

实施例9：2，2-二甲基-1，3-二氧戊环-4-甲醇(13)

于200mL四颈瓶中加入8mL(0.109mol)甘油，30mL(0.409mol)丙酮，0.3g(0.00158mol)对甲苯磺酸，30mL石油醚，机械搅拌，加热至回流，8h后停止反应。待冷，抽滤，滤液干燥后减压蒸馏，收集103℃馏分(0.1MPa)，得无色透明油状液体10.6g，收率74％(文献^[33]bp80-81℃/11mm)。

(4α，8β，13β)-13-甲基-16-氧代-17-去甲贝壳杉烷-18-酸-d，1-2′，3′-二羟基丙酯(I₉)

于50mL茄形瓶中加入1.5g(0.0047mol)异甜菊醇及10mL二氯亚砜，回流1h后，减压蒸去二氯亚砜得酰氯。于100mL三颈瓶中加入1.2mL(0.0097mol)2，2-二甲基-1，3-二氧戊环-4-甲醇(13)，及10mL新制四氢呋喃，缓慢滴加溶于10mL新制四氢呋喃中的酰氯。室温搅拌4h，浓缩，加入10mL盐酸，30mL氯仿，加热回流10h。待冷，调pH至中性，氯仿提取有机层，饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩，柱层析得灰白色固体0.33g，收率18％。

¹H NMR(300MHz，CDCL₃)，δ_H，ppm：0.70(s，3H，20-H₃)，0.96(s，3H，17-H₃)，1.20(s，3H，19-H₃)，0.85-1.90(m，18H，1-H₂，2-H₂，3-H_ax，5-H，6-H₂，7-H₂，9-H，11-H₂，12-H₂，14-H₂，15-H_β)，2.15-2.19(d，1H，3-H_eq，J＝13.36Hz)，2.57-2.64(m，3H，15-H_α，CHOH，CH₂OH)，3.55-3.61(m，1H，CH ₂OH)，3.67-3.72(m，1H CH ₂OH)，3.90-3.93(m，1H，CHOH)，4.05-4.19(m，2H，COOCH ₂)

实施例10：(4α，8β，13β，16α)-13-甲基-16-羟基-17-去甲贝壳杉烷-18-醇(I₁₀)

于250mL三颈瓶中加入0.9g(0.024g)四氢铝锂，40mL新制四氢呋喃，于冰浴条件下缓慢滴加溶于20mL新制四氢呋喃中的1.8g(0.005mol)(4α，8β，13β)-13-甲基-16-氧代-17-去甲贝壳杉烷-18-酸异丙酯(I₂)，滴毕，升温至回流反应3h，待冷，加水调pH至中性，过滤，浓缩，柱层析得白色固体1.2g，收率78％。

¹H NMR(300MHz，DMSO-D₆)，δ_H，ppm：0.81(s，3H，20-H₃)，0.82(s，3H，17-H₃)，0.84(s，3H，19-H₃)，0.73-1.78(m，20H，1-H₂，2-H₂，3-H₂，5-H，6-H₂，7-H₂，9-H，11-H₂，12-H₂，14-H₂，15-H₂)，3.08-3.13(q，1H，CH ₂OH，J＝5.36Hz)，3.45-3.54(q，1H，CH ₂OH，J＝5.31Hz)，3.62-3.69(m，1H，CHOH)，4.07-4.11(t，1H，CH₂OH，J＝5.31Hz)，4.43-4.44(d，1H，CHOH，J＝4.32Hz)

实施例11：(4α，8β，13β，16α)-13-甲基-16-羟基-17-去甲贝壳杉烷-18-酸(7)

将2g(0.0063mol)异甜菊醇溶于30mL绝对乙醇中，加入3.6g(0.095mol)硼氢化钠，室温搅拌2h，滴加稀盐酸至无气泡生成，浓缩得白色固体，水洗，过滤，重结晶得白色晶体1.8g，收率89％。mp181-183℃(文献^[41]mp181-183℃)。

(4α，8β，13β，16α)-16-(3′-吡啶)甲酰氧基-13-甲基-17-去甲贝壳杉烷-18-酸(I₁₁)

于50mL茄形瓶中加入1g(0.0081mol)烟酸，8mL二氯亚砜，加热回流5h。蒸去二氯亚砜后，加15mL吡啶，1g(0.0031mol)(4α，8β，13β，16α)-13-甲基-16-羟基-17-去甲贝壳杉烷-18-酸(7)，加热至100℃反应6h，待冷，减压蒸馏除去吡啶，再加入100mL水，乙酸乙酯提取有机层，饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩，柱层析得白色固体0.8g，收率61％。IR(KBr)：v3415.48，2942.99，1710.63，1602.64，1303.71，748.28cm^-1 ¹H NMR(300MHz，CDCl₃)，δ_H，ppm：0.80(s，3H，20-H₃)，0.97(s，3H，17-H₃)，1.23(s，3H，19-H₃)，0.86-2.20(m，20H，1-H₂，2-H₂，3-H₂，5-H，6-H₂，7-H₂，9-H，11-H₂，12-H₂，14-H₂，15-H₂)，5.04-5.09(q，1H，COOCH)，7.26-7.46(q，1H，Ar-H，J＝4.29Hz)，8.31-8.35(m，1H，Ar-H)，8.75-8.77(m，1H，Ar-H)，9.23-9.24(d，1H，Ar-H，J＝1.95Hz)

实施例12：(4α，8β，13β，16α)-13-甲基-16-羟基-17-去甲贝壳杉烷-18-酸异丙酯(I₁₂)

将4g(0.011mol)(4α，8β，13β)-13-甲基-16-氧代-17-去甲贝壳杉烷-18-酸异丙酯(I₂)溶于70mL绝对乙醇中，加入9.6g(0.25mol)硼氢化钠，室温搅拌3h，滴加稀盐酸至无气泡生成，浓缩得白色固体，水洗，过滤，滤饼重结晶得白色晶体3.8g，收率95％。mp116-117℃。

¹H NMR(300MHz，CDCl₃)，δ_H，ppm：0.78(s，3H，20-H₃)，0.91(s，3H，17-H₃)，1.15(s，3H，19-H₃)，1.20-1.23(dd，6H，CH(CH ₃)₂，J＝6.26，2.44Hz)，0.86-2.19(m，20H，1-H₂，2-H₂，3-H₂，5-H，6-H₂，7-H₂，9-H，11-H₂，12-H₂，14-H₂，15-H₂)，3.83-3.88(q，1H，CHOH，J＝5.12Hz)，4.90-5.03(m，1H，CH(CH₃)₂)

实施例13：(4α，8β，13β，16α)-13-甲基-16-(3′-吡啶)甲酰氧基-17-去甲贝壳杉烷-18-酸异丙酯(I₁₃)

于50mL茄形瓶中加入1g(0.0081mol)烟酸，8mL二氯亚砜，加热回流5h。蒸去二氯亚砜后，加入15mL吡啶，1.2g(0.0033mol)(4α，8β，13β，16α)-13-甲基-16-羟基-17-去甲贝壳杉烷-18-酸异丙酯(I₁₂)，加热至100℃反应6h，待冷，减压蒸馏除去吡啶，再加入100mL水，乙酸乙酯提取有机层，饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩，柱层析得白色固体1.0g，收率65％。mp：93-94℃。

¹H NMR(300MHz，CDCl₃)，δ_H，ppm：0.73(s，3H，20-H₃)，0.99(s，3H，17-H₃)，1.15(s，3H，19-H₃)，1.18-1.21(q，6H，CH(CH ₃)₂，J＝3.10Hz)，0.78-2.17(m，20H，1-H₂，2-H₂，3-H₂，5-H，6-H₂，7-H₂，9-H，11-H₂，12-H₂，14-H₂，15-H₂)，4.89-4.97(m，1H，CH(CH₃)₂)，5.01-5.06(t，1H，COOCH，J＝7.53Hz)，7.39-7.43(q，1H，Ar-H，J＝4.26Hz)，8.28-8.31(d，1H，Ar-H，J＝7.94Hz)，8.77-8.79(d，1H，Ar-H，J＝3.61Hz)，9.24(s，1H，Ar-H)

实施例14：(4α，8β，13β，16E)-13-甲基-16-羟亚氨基-17-去甲贝壳杉烷-18-酸异丙酯(I_14a)

于500mL三颈瓶中加入8g(0.022mol)(4α，8β，13β)-13-甲基-16-氧代-17-去甲贝壳杉烷-18-酸异丙酯(I₂)，3.6g(0.052mol)盐酸羟胺，40mL吡啶，110mL甲醇，回流反应2h。待冷，浓缩至1/2体积，倾入水中，氯仿提取有机层，依次用10％稀盐酸(100mL×4)，饱和氯化钠溶液洗涤，无水硫酸钠干燥，浓缩得黄色油状物10g，收率100％。

(4α，8β)-13，16-断-13β-甲基-13α-氨基-16-羧基-13，16-内酰胺-17-去甲贝壳杉烷-18-酸异丙脂(I₁₄)

将上步制得的化合物(I_14a，理论产量0.022mol)溶于60mL新制四氢呋喃中，于室温下缓慢滴加4mL(0.054mol)二氯亚砜。滴毕，室温搅拌1h，缓慢滴加碳酸钠溶液调pH至中性，浓缩至1/3体积，乙酸乙酯提取有机层。饱和氯化钠溶液洗涤，无水硫酸钠干燥。过滤，浓缩，柱层析得黄色油状物，石油醚/乙酸乙酯混合溶剂重结晶得白色固体4.6g，收率56％。

¹H NMR(300MHz，CDCl₃)，δ_H，ppm：0.83(s，3H，20-H₃)，1.16(s，3H，17-H₃)，1.18(s，3H，19-H₃)，1.21-1.26(q，6H，CH(CH ₃)₂，J＝5.65Hz)，0.85-1.97(m，18H，1-H₂，2-H₂，3-H_ax，5-H，6-H₂，7-H₂，9-H，11-H₂，12-H₂，14-H₂，15-H_β)，2.14-2.19(d，1H，3-H_eq，J＝13.37Hz)，2.87-2.94(dd，1H，15-H_α，J＝18.36，2.10Hz)，4.92-5.00(m，1H，CH(CH₃)₂)，5.94(s，1H，CONH)

实施例15：(4α，8β)-13，16-断-13β-甲基-13α-氨基-16-羧基-13，16-内酰胺-17-去甲贝壳杉烷-18-醇(I₁₅)

于250mL三颈瓶中加入1.2g(0.032mol)四氢铝锂，50mL新制四氢呋喃，缓慢滴加溶于50mL新制四氢呋喃中的1.4g(0.0037mol)(4α，8β)-13，16-断-13β-甲基-13α-氨基-16-羧基-13，16-内酰胺-17-去甲贝壳杉烷-18-酸异丙脂(I₁₄)，滴毕，升温至回流反应2.5h，待冷，加水，调PH值，过滤，滤液浓缩至干，得白色固体1.1g，收率93％。

¹H NMR(500MHz，DMSO-D₆)，δ_H，ppm：0.84(s，3H，20-H₃)，0.85(s，3H，17-H₃)，1.07(s，3H，19-H₃)，0.75-1.74(m，19H，1-H₂，2-H₂，3-H₂，5-H，6-H₂，7-H₂，9-H，11-H₂，12-H₂，14-H₂，15-H_β)，2.56-2.60(dd，1H，15-H_α，J＝17.88，2.08Hz)，3.18-3.21(q，1H，CH ₂OH，J＝3.21Hz)，3.44-3.47(q，1H，CH ₂OH，J＝3.19Hz)，4.11-4.13(t，1H，CH₂OH，J＝3.19Hz)，7.19(s，1H，CONH)

实施例16：苯甲酸-(4α，8β)-13，16-断-13β-甲基-13α-羟基-16-羧基-13，16-内酯-17-去甲贝壳杉烷-18-酸酐(I₁₆)

于50mL茄形瓶中加入0.33g(0.00099mol)(4α，8β)-13，16-断-13β-甲基-13α-羟基-16-羧基-13，16-内酯-17-去甲贝壳杉烷-18-酸(4)，10mL二氯甲烷，搅拌至溶，再依次加入0.12mL(0.0015mol)吡啶，0.15mL(0.0013mol)苯甲酰氯，室温搅拌约40h后，依次用稀盐酸，饱和食盐水，饱和碳酸氢钠溶液，饱和食盐水洗涤，无水硫酸镁干燥，过滤，浓缩，柱层析(石油醚/乙酸乙酯＝8/1)得白色晶体0.28g，收率65％。mp163-164℃。

¹H NMR(300MHz，CDCl₃)，δ_H，ppm：0.98(s，3H，20-H₃)，1.34(s，3H，17-H₃)，1.39(s，3H，19-H₃)，0.96-2.05(m，18H，1-H₂，2-H₂，3-H_ax，5-H，6-H₂，7-H₂，9-H，11-H₂，12-H₂，14-H₂，15-H_β)，2.27-2.32(d，1H，3-H_eq，J＝13.76Hz)，3.03.13(dd，1H，15-H_α，J＝18.59，2.47Hz)，7.47-7.52(t，2H，Ph-H，J＝7.71Hz)，7.62-7.67(t，2H，Ph-H，J＝14.86Hz)，7.99-8.02(m，1H，Ph-H，)

实施例17：(4α，8β，13β，15β)-13-甲基-15-溴-16-氧代-17-去甲贝壳杉烷-18-酸异丙酯(I₁₇)

于250mL三颈瓶中加入3.6g(0.01mol)(4α，8β，13β)-13-甲基-16-氧代-17-去甲贝壳杉烷-18-酸异丙酯，5.3g(0.03mol)NBS，50mL四氯化碳，加热回流反应11.5h后，待冷，过滤，滤液浓缩，柱层析(石油醚/乙酸乙酯＝60/1)得白色固体4.0g，收率91％。

¹H NMR(500MHz，CDCl₃)，δ_H，ppm：0.79(s，3H，20-H₃)，1.10(s，3H，17-H₃)，1.19(s，3H，19-H₃)，1.24-1.26(q，6H，CH(CH ₃)₂，J＝6.29Hz)，1.09-2.21(m，18H，1-H₂，2-H₂，3-H₂，5-H，6-H₂，7-H₂，9-H，11-H₂，12-H₂，14-H₂)，4.51-4.52(d，1H，CHBr，J＝2.63Hz)，4.96-5.01(m，1H，CH(CH₃)₂)

Claims

1.一种式(I)的异甜菊醇衍生物，

其中，

R为-COO(CH₂)_n-O-R₄，n为1～6的整数；

R₄为C1～6烷基酰基、硝基、杂环酰基、苯酰基或取代苯酰基，其中所述的取代基为卤素或硝基。

2.根据权利要求1所述的异甜菊醇衍生物，其中：

R₄为C1～4烷基酰基、硝基、吡啶甲酰基、苯甲酰基、卤代苯甲酰基或硝基苯甲酰基。

3.根据权利要求1或2所述的异甜菊醇衍生物在制备调节血糖药物方面的应用。

4.根据权利要求1或2所述的异甜菊醇衍生物在制备治疗心血管疾病药物方面的应用。

5.一种下式结构的异甜菊醇衍生物，

其中，

R’为吡啶甲酸基，

R为羟基烷基或-COOR₂；

R₂为烷基或取代烷基，其中取代基为羟基、硝基或卤素；

或化合物(4α，8β，13β，16α)-16-(3′-吡啶)甲酰氧基-13-甲基-17-去甲贝壳杉烷-18-酸。

6.如权利要求5所述的异甜菊醇衍生物在制备治疗心血管疾病药物方面的应用。