CN101723938A - 3-芳(杂)-6,8-二羟基异黄酮类化合物合成工艺及生物活性 - Google Patents
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Abstract
本发明所涉及如下式所示的的化合物及它们的合成工艺,式中:R可相同或不同,分别为氢,C1-C12烷基(直链或支链)、C1-C12烷酰基、芳酰基(如苯甲酰基),卞基(包括苯环或杂环苄基)类似物;X,Y,Z可相同或不同,分别选自碳原子和氮原子;R1,R2,R3分别选自氢,羟基,卤素,氰基,硝基,胺基,联苯基,C1-C12烷基,C1-C12烯基,C1-C12炔基,C1-C12卤代烷基,C1-C12烷氧基,C1-C12卤代烷氧基,任意取代或未取代的下列基团之一:胺基C1-C12烷基,芳基,杂芳基,芳氧基,芳基C1-C12烷基,芳基C1-C12烷氧基,杂芳基C1-C12烷基;R3,Z,R4亦可为一苯环,但结构中X=Y=Z=C(碳),R=R1=R3=R4=H(氢),R2=OH(羟基)或OMe(甲氧基)的两个化合物除外。
Description
所属技术领域
本发明涉及有关、包含、含有、包括和/或制备某种异黄酮类似物-3-芳(杂)-6,8-二羟基异黄酮类化合物、制剂、饮料、食品、方法和治疗应用。具体而言,本发明涉及3-芳(杂)-6,8-二羟基异黄酮类化合物和相关药物。
背景技术
异黄酮类化合物因具有明显的生物学活性,如抗肿瘤作用、对血管的防护作用、抗氧化活性、抗炎、改善骨质疏松、类似女性雌激素作用以及抗激素作用等。已越来越引起社会和学术界普遍关注,是近年来科学家研究的热点。到目前为止已经确定的治疗作用,包括和预防绝经前症状、子宫内膜异位、子宫纤维瘤、高脂血症、心血管疾病,骨质疏松和老年性痴呆和癌症如前列腺癌、乳腺癌等[参见WO93/23069;JP62-10601616A2;WO99/43335;WO 00/644438]。另外,药学研究表明:异黄酮类化合物(比如,染料木素,Genistein)具有较为明确的抗肿瘤,降血脂等治疗作用(J.Med.Chem,2006,49,3973-3981)。
虽然已知有超过700种不同的天然存在的异黄酮,但仅能证明少数对动物,包括人有潜在的治疗益处,因而,不断地需要新的、改进的或至少可选择的活性药剂用于治疗、预防、改善、防御和/或预防多种疾病和病症。
本发明设计合成了3-芳(杂)-6,8-二羟基异黄酮类化合物,其结构通式如下式所示。
式中:R可相同或不同,分别为氢,C1-C12烷基(直链或支链)、C1-C12烷酰基、芳酰基(如苯甲酰基),卞基(包括苯环或杂环苄基)类似物;X,Y,Z可相同或不同,分别选自碳原子和氮原子;R1,R2,R3分别选自氢,羟基,卤素,氰基,硝基,胺基,联苯基,C1-C12烷基,C1-C12烯基,C1-C12炔基,C1-C12卤代烷基,C1-C12烷氧基,C1-C12卤代烷氧基,任意取代或未取代的下列基团之一:胺基C1-C12烷基,芳基,杂芳基,芳氧基,芳基C1-C12烷基,芳基C1-C12烷氧基,杂芳基C1-C12烷基;R3,Z,R4亦可为一苯环,但结构中X=Y=Z=C(碳),R=R1=R3=R4=H(氢),R2=OH(羟基)或OMe(甲氧基)的两个化合物除外。可以预期此类化合物很可能具有类似于已知的异黄酮类的生物活性。
发明内容
本发明所涉及如下式所示的的化合物及它们的合成工艺。
式中:R可相同或不同,分别为氢,C1-C12烷基(直链或支链)、C1-C12烷酰基、芳酰基(如苯甲酰基),卞基(包括苯环或杂环苄基)类似物;X,Y,Z可相同或不同,分别选自碳原子和氮原子;R1,R2,R3分别选自氢,羟基,卤素,氰基,硝基,胺基,联苯基,C1-C12烷基,C1-C12烯基,C1-C12炔基,C1-C12卤代烷基,C1-C12烷氧基,C1-C12卤代烷氧基,任意取代或未取代的下列基团之一:胺基C1-C12烷基,芳基,杂芳基,芳氧基,芳基C1-C12烷基,芳基C1-C12烷氧基,杂芳基C1-C12烷基;R3,Z,R4亦可为一苯环,但结构中X=Y=Z=C(碳),R=R1=R3=R4=H(氢),R2=OH(羟基)或OMe(甲氧基)的两个化合物除外。
对于这些异黄酮类化合物,本发明并未采用此类化合物的一般的环合合成方法,而是采用了1980年代以来,在有机合成领域广泛使用的Suzuki偶合反应来合成这类化合物。
实际上,本发明提供的3位取代的6,8-二羟基异黄酮,6,8-二甲氧基异黄酮类化合物,可用下面表1中列出的化合物来说明本发明,但并不限定本发明。
本发明还包括通式(I)化合物的制备方法:
当R为H时,即为6,8-二羟基异黄酮类化合物,是由R为CH3时的6,8-二甲氧基异黄酮类化合物(I’)经脱甲基方法制备而来,反应的合成通式为:
步骤1所用的适当的溶剂可选自苯,甲苯,四氢呋喃,二甲苯等。
表1 所合成的化合物列表
适当的碱可选用碳酸钠,碳酸钾,磷酸钾,醋酸钾,氟化铯等。
适当的催化剂可选用Pd(PPh3)4,PdCl2(dppf),Pd(OAc),Pd(OH)2,dichlorobis(tricyclohexyl phosphine)Palladium(II)等。
适当的温度指80℃或所使用溶剂沸点的温度,通常用甲苯作溶剂时温度80-100℃。
适当的反应时间为3小时至24小时,通常为5-12小时。
通式(II)所示的化合物由已知方法制得,例如参见文献Chem.Pharm.Bull.1998,46,1688-1694;US6867200;Indian J.chem.Sect B;1996,35,1085-1087;J.Med.Chem.,2006,49,3973-3981。
通式(V)所示的化合物部分有市售,也可由已知方法制得,参见文献Tetrahedron,1992,48,8.73-8.88。
步骤2脱甲基可选用的方法有如下三种:
(a)常规脱甲基试剂BF3/Et20,BCl3,BBr3;溶剂可选用二氯甲烷等。
(b)48%的氢溴酸溶液,温度为100℃到溶剂的沸点,参见文献J.Org.Chem.1963,28,2107-2110;Tetrahedron,1958,2,116-121。
(c)碘化铝和四丁基碘化胺,溶剂为甲苯,温度为回流时的温度,适当的反应时间为5-24小时,参见文献US4695659。
化合物(II)的合成可以采用如下路线进行:
自权利要求1所述的多种化合物对核受体包括雌激素(ER)、雄激素(AR)、糖皮脂激素(GR)和过氧化酶体增殖物激活型受体(PPAR)及其亚型具有不同程度的结合作用。从而导致了临床有益的生物活性。
本发明的有益效果是,自权利要求1所述的多种化合物具有有力的抗氧化活性,因而可广泛用于药物和兽医的应用,如用于化妆品如皮肤乳膏以防止皮肤老化,用于防晒剂、食物、健康饮料等。
附图说明:附图是本发明所涉及化合物的结构通式。
具体实施方式
实例1
化合物1的制备
将100mg(II)置于100mL三颈瓶中,氮气保护下加入25mL甲苯,然后将110mg(V-1),197mg碳酸钠,56mg Pd(PPh3)4次序加入反应瓶中,加入1mL水,将反应液加热至100℃,过夜。将反应液冷却,蒸干溶剂,残余物溶于20mL乙酸乙酯,用水洗3次(10mL×3),饱和食盐水洗1次(10mL),无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩得红棕色油状物,用石油醚和乙酸乙酯的混合液(10∶1)柱层析得目标70mg化合物1,收率为82%。
核磁数据(1H-NMR,300MHz,内标为TMS,溶剂为CDCl3,ppm)如下:
9.015(1H,s),8.157(1H,s),7.210(1H,s),6.845(1H,s),4.008(3H,s),3.915(3H,s),1.495(18H,s)。
实例2
化合物3的制备
将200mg(II)置于100mL三颈瓶中,氮气保护下加入40mL甲苯,然后将276.4mg(V-2),396mg碳酸钠,79mg PdCl2(dppf)次序加入反应瓶中,加入2mL水,将反应液加热至80℃,反应3小时。将反应液冷却,蒸干溶剂,残余物溶于20mL乙酸乙酯,用水洗3次(10mL×3),饱和食盐水洗1次(10mL),无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩得褐色油状物,用石油醚和乙酸乙酯的混合液(4∶1~2∶1)柱层析得目标175mg化合物3,收率为80.6%。核磁数据(1H-NMR,300MHz,内标为TMS,溶剂为CDCl3)如下:8.267(1H,s),8.056(1H,s),7.909(1H,d),7.213(1H,s),6.860(1H,s),6.821(1H,d),4.000(3H,s),3.978(3H,s),3.913(3H,s)。
实例3
化合物4的制备
将200mg(II)置于100mL三颈瓶中,氮气保护下加入50mL甲苯,然后将375mg(V-3),383mg碳酸钠,79mg PdCl2(dppf)次序加入反应瓶中,加入1.8mL水,将反应液加热至80℃,过夜。将反应液冷却,蒸干溶剂,残余物溶于20mL乙酸乙酯,用水洗3次(10mL×3),饱和食盐水洗1次(10mL),无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩得黄色油状物,用二氯甲烷和甲醇的混合液(30∶1)薄层层析得目标40mg化合物4,收率为20%。核磁数据(1H-NMR,300MHz,内标为TMS,溶剂为CDCl3)如下:8.281(1H,s),8.036(1H,s),7.889(1H,d),7.226(1H,s),6.795(1H,s),6.740(1H,d),3.983(3H,s),3.895(3H,s),3.834(4H,t),3.609(4H,bs)。
实例4
化合物6的制备
将200mg(II)置于100mL三颈瓶中,氮气保护下加入50mL甲苯,然后将300mg(V-4),396mg碳酸钠,79mg PdCl2(dppf)次序加入反应瓶中,加入1.8mL水,将反应液加热至100℃,过夜。将反应液冷却,蒸干溶剂,残余物溶于20mL乙酸乙酯,用水洗3次(10mL×3),饱和食盐水洗1次(10mL),无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩得红棕色油状物,用石油醚和乙酸乙酯的混和液(3∶1~1∶1)柱层析得目标161mg化合物6,收率为82%。核磁数据(1H-NMR,300MHz,内标为TMS,溶剂为CDCl3)如下:8.257(1H,s),8.037(1H,s),7.829(1H,d),7.218(1H,s),6.795(1H,s),6.613(1H,d),3.994(3H,s),3.908(3H,s),3.134(6H,s)。
实例5
化合物8的制备
将250mg(II)置于250mL三颈瓶中,氮气保护下加入65mL甲苯,然后将510mg(V-5),495mg碳酸钠,100mg PdCl2(dppf)次序加入反应瓶中,加入2.3mL水,将反应液加热至100℃,过夜。将反应液冷却,蒸干溶剂,残余物溶于20mL乙酸乙酯,用水洗3次(20mL×3),饱和食盐水洗1次(20mL),无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩得红棕色油状物,用石油醚和乙酸乙酯的混合液(10∶1)柱层析得目标282mg化合物8,收率为75%。核磁数据(1H-NMR,300MHz,内标为TMS,溶剂为CDCl3)如下:9.015(1H,s),8.157(1H,s),7.210(1H,s),6.845(1H,s),4.008(3H,s),3.915(3H,s),1.495(18H,s)。
实例6
化合物10的制备
将125mg(II)置于100mL三颈瓶中,氮气保护下加入32mL甲苯,然后将160mg(V-6),250mg碳酸钠,50mg PdCl2(dppf)次序加入反应瓶中,加入1.2mL水,将反应液加热至100℃,过夜。将反应液冷却,蒸干溶剂,残余物溶于20mL乙酸乙酯,用水洗3次(10mL×3),饱和食盐水洗1次(10mL),无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩得红棕色油状物,用石油醚和乙酸乙酯的混和液(7∶1)柱层析得目标92mg化合物10,收率为65%。核磁数据(1H-NMR,300MHz,内标为TMS,溶剂为CDCl3)如下:8.062(1H,s),7.564~7.536(2H,d),7.39~7.34(2H,d),7.266~7.229(1H,dd),7.16~7.07(5H,m),6.81(1H,d),3.999(3H,s),3.915(3H,s)。
实例7
化合物11的制备
将100mg(II)置于100mL三颈瓶中,氮气保护下加入25mL甲苯,然后将135mg(V-7),197mg碳酸钠,56mg Pd(PPh3)4次序加入反应瓶中,加入1mL水,将反应液加热至100℃,过夜。将反应液冷却,蒸干溶剂,残余物溶于20mL乙酸乙酯,用水洗3次(10mL×3),饱和食盐水洗1次(10mL),无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩得黄色油状物,用石油醚和乙酸乙酯的混合液(10∶1)柱层析得75mg中间体11′,收率为80%。
将32mL 48%的氢溴酸水溶液加到75mg中间体中,反应加热回流5小时,然后冷却至室温,用20mL水稀释,用10N NaOH调pH 7-8,用乙酸乙酯萃取(30mL×3),合并有机相,干燥,减压浓缩,用制备薄层(石油醚∶乙酸乙酯1∶1)分离得20mg目标化合物11,收率为28%。核磁数据(1H-NMR,300MHz,内标为TMS,溶剂为CD3OD)如下:8.11(1H,s),7.06~7.20(3H,m),6.861H,d),6.64(1H,d),2.19(3H,s),2.20(3H,s)。
实例8
化合物12的制备
将135mg(II)置于100mL三颈瓶中,氮气保护下加入32mL甲苯,然后将175mg(V-7),250mg碳酸钠,94mg Pd(PPh3)4次序加入反应瓶中,加入1.5mL水,将反应液加热至100℃,过夜。将反应液冷却,蒸干溶剂,残余物溶于20mL乙酸乙酯,用水洗3次(10mL×3),饱和食盐水洗1次(10mL),无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩得红棕色油状物,用石油醚和乙酸乙酯的混和液(8∶1)柱层析得105mg中间体,收率为82%。将32mL 48%的氢溴酸水溶液加到105mg中间体12′中,反应加热回流20小时,然后冷却至室温,用20mL水稀释,用10N NaOH调pH 7-8,用乙酸乙酯萃取(30ml×3),合并有机相,干燥,减压浓缩,用制备薄层(石油醚∶乙酸乙酯1∶1)分离得30mg目标化合物12,收率为31%。核磁数据(1H-NMR,300MHz,内标为TMS,溶剂为CD3OD)如下:8.27(1H,s),7.58~7.52(2H,dd),7.45~7.41(2H,dd),6.98~6.92(1H,d),6.76~6.75(1H,d)。
实例9
化合物14的制备
将125mg(II)置于100mL三颈瓶中,氮气保护下加入25mL甲苯,然后将138mg(V-8),247mg碳酸钠,69mg Pd(PPh3)4次序加入反应瓶中,加入1.5mL水,将反应液加热至100℃,过夜。将反应液冷却,蒸干溶剂,残余物溶于20mL乙酸乙酯,用水洗3次(10mL×3),饱和食盐水洗1次(10mL),无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩得红棕色油状物,用石油醚和乙酸乙酯的混和液(10∶1)柱层析得70mg中间体,收率为65%。将32mL 48%的氢溴酸水溶液加到70mg中间体14′中,反应加热回流5小时,然后冷却至室温,用20mL水稀释,用10N NaOH调pH 7-8,用乙酸乙酯萃取(30mL×3),合并有机相,干燥,减压浓缩,用制备薄层(石油醚∶乙酸乙酯1∶1)分离得15mg目标化合物14,收率为24%。核磁数据(1H-NMR,300MHz,内标为TMS,溶剂为CD3OD)如下:8.28(1H,s),7.56~7.53(2H,dd),7.43~7.37(3H,m),6.98(1H,d),6.76(1H,d)
实例10
化合物16的制备
将150mg(II)置于100mL三颈瓶中,氮气保护下加入35mL甲苯,然后将258mg(V-6),297mg碳酸钠,84mg Pd(PPh3)4次序加入反应瓶中,加入1.4mL水,将反应液加热至100℃,过夜。将反应液冷却,蒸干溶剂,残余物溶于20mL乙酸乙酯,用水洗3次(10mL×3),饱和食盐水洗1次(10mL),无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩得红棕色油状物,用石油醚和乙酸乙酯的混和液(10∶1)柱层析得130mg中间体,收率为82.2%。将32mL 48%的氢溴酸水溶液加到130mg中间体16′中,反应加热回流10小时,然后冷却至室温,用20mL水稀释,用10N NaOH调pH 7-8,用乙酸乙酯萃取(30ml×3),合并有机相,干燥,减压浓缩,用制备薄层(石油醚∶乙酸乙酯1∶1)分离得48mg目标化合物16,收率为40%。核磁数据(1H-NMR,300MHz,内标为TMS,溶剂为CD3OD)如下:8.39(1H,s),7.79~7.71(4H,q),6.99(1H,d),6.77(1H,d)
实例11
化合物17的制备
将250mg(II)置于100mL三颈瓶中,氮气保护下加入62.5mL甲苯,然后将316mg(V-10),495mg碳酸钠,139mg Pd(PPh3)4次序加入反应瓶中,加入2.3mL水,将反应液加热至100℃,过夜。将反应液冷却,蒸干溶剂,残余物溶于20mL乙酸乙酯,用水洗3次(10mL×3),饱和食盐水洗1次(10mL),无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩得红棕色油状物,用石油醚和乙酸乙酯的混和液(10∶1)柱层析得180mg中间体17′;收率为80%。
将32mL 48%的氢溴酸水溶液加到180mg中间体中,反应加热回流10小时,然后冷却至室温,用20mL水稀释,用10N NaOH调pH 7-8,用乙酸乙酯萃取(30mL×3),合并有机相,干燥,减压浓缩,用制备薄层(石油醚∶乙酸乙酯1∶1)分离得40mg目标化合物17,收率为25%。核磁数据(1H-NMR,300MHz,内标为TMS,溶剂为CD30D)如下:8.29(1H,s),7.60~7.53(2H,m),7.20~7.14(2H,t),6.98(1H,d),6.76(1H,d)。
其他化合物参照上述方法制得。
Claims (18)
1.3-芳(杂)-6,8-二羟基异黄酮类化合物,其特征在于结构通式如(I)所示:
式中:R可相同或不同,分别为氢、C1-C12烷基(直链或支链)、C1-C12烷酰基、芳酰基(如苯甲酰基),卞基(包括苯环或杂环苄基)类似物;X,Y,Z可相同或不同,分别选自碳原子和氮原子;R1,R2,R3分别选自氢,羟基,卤素,氰基,硝基,胺基,联苯基,C1-C12烷基,C1-C12烯基,C1-C12炔基,C1-C12卤代烷基,C1-C12烷氧基,C1-C12卤代烷氧基,任意取代或未取代的下列基团之一:胺基C1-C12烷基,芳基,杂芳基,芳氧基,芳基C1-C12烷基,芳基C1-C12烷氧基,杂芳基C1-C12烷基;R3,Z,R4亦可为一苯环,但本结构中X=Y=Z=C(碳),R=R1=R3=R4=H(氢),R2=OH(羟基)或OMe(甲氧基)的两个化合物除外。
2.根据权利要求1所述的化合物,其特征在于:化合物(I)的重要中间体(I’)合成工艺采用了异黄酮单元碘代物与相应有机硼酸的Suzuki偶合型反应来合成;
所述反应的的溶剂可选自苯,甲苯,四氢呋喃,二甲苯等;
所述反应的碱可选用碳酸钠,碳酸钾,磷酸钾,醋酸钾,氟化铯等;
所述反应的催化剂可选用Pd(PPh3)4,PdCl2(dppf),Pd(OAc),Pd(OH)2,dichlorobis(tricyclohexyl phosphine)Palladium(II)等;
所述反应的适当温度指80℃或溶剂沸点的温度,通常用甲苯作溶剂时温度80-100℃;
所述反应的适当反应时间为3小时至24小时,通常为5-12小时。
4.根据权利要求3所述化合物,其特征在于:中间体(III)的合成采用了化合物(IV)与DMF-DMA的缩合而形成。
5.根据权利要求1所述的化合物,其特征在于:一种式(I)化合物药学上可接受的盐或前药。
6.根据权利要求1所述化合物的合成工艺,其特征在于:一种用于治疗、预防、改善、抵御和/防止一种或多种疾病和病症的方法,所述方法包括给受试者施用治疗有效量的一种或多种选自权利要求1所述的化合物。
7.根据权利要求6的方法,其中所述疾病和病症选自:
(a)身体所有组织中的所有形式的癌症(恶化前、良性和恶性),包括乳腺癌、肺癌,子宫癌、睾丸癌、卵巢癌、大肠癌、子宫内膜癌、前列腺癌;
(b)神经退行性疾病,包括老年性痴呆,帕金森氏病,肌肉营养不良,Lou-Gehrig病,运动神经元疾病;
(c)与血管壁变性改变有关的疾病或病症,包括动脉硬化症、动脉粥样化、冠心病、中风、心肌梗塞、高血压血管病。
8.一种或多种选自权利要求1所述的化合物用于治疗、改善、抵御、预防和/或防止内分泌失调或由该异常导致的症状的药物应用。
9.一种或多种选自权利要求1所述的化合物用于治疗、改善、抵御、预防和/或防止男性或女性的异常雌激素/雄激素平衡或由该异常平衡导致的症状的应用,包括骨质骨质疏松症及更年期疾病的应用。
10.一种或多种选自权利要求1所述的化合物作为细胞抗老化剂用于治疗、改善、抵御、预防和/或防止相关疾病的药物应用。
11.一种或多种选自权利要求1所述的化合物作为细胞抗氧化剂用于治疗、改善、抵御、预防和/或防止相关疾病的应用。
12.一种或多种选自权利要求1所述的化合物用于治疗、改善、抵御、预防和/或防止中枢神经系统紊乱或由该异常导致的症状和疾病,如压抑,焦虑的药物。
13.一种或多种选自权利要求1所述的化合物用于制备治疗、改善、抵御、预防和/或防止一种或多种疾病和病症的药物应用。
14.一种或多种选自权利要求1所述的化合物用于治疗、改善、抵御、预防和/或防止一种或多种疾病和病症的应用。
15.一种或多种用于治疗、改善、抵御、预防和/或防止一种或多种疾病和病症的试剂,所述试剂包含一种或多种选自权利要求1所述的化合物,所述化合物单独存在或与一种或多种载体或赋形剂结合。
16.一种包含一种或多种选自权利要求1所述的化合物并结合一种或多种药用载体和/或赋形剂的治疗组合物。
17.一种饮料或食品,所述饮料或食品包含一种或多种选自一种或多种选自权利要求1所述的化合物。
18.一种根据上文1-4之任一种或多种方案生产如自权利要求1所述的化合物的方法。
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2008
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