CN101941907B - 4-叔丁基苄基-3,4-二羟基肉桂酸酯及其用途和制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供4-叔丁基苄基-3,4-二羟基肉桂酸酯及其用途和制备方法。该化合物具有式I所示结构,其具有重要的神经元保护作用,因此其具有较高的临床应用价值和良好的开发前景,可用于神经元损伤及其相关疾病等的预防与治疗。该化合物的制备方法以咖啡酸为原料,采用相对简便的合成路线实现了工业化生产,产率较高,为药物制剂生产和临床应用提供了有力的保障。

Description

4-叔丁基苄基-3,4-二羟基肉桂酸酯及其用途和制备方法
技术领域
本发明涉及一种具有神经元保护作用的化合物及其用途和制备方法,具体涉及4-叔丁基苄基-3,4-二羟基肉桂酸酯及其用途和制备方法。 
背景技术
神经元损伤会导致多种疾病,目前尚无任何有效的神经保护药物能够治疗这些疾病,仅有一些药物可以通过提高剩余神经元的功能来缓解这些疾病,而有些药物还会产生不好的副作用。因此,开发具有神经元保护作用的新型药物具有十分重大的意义。 
发明内容
因此,本发明的目的是提供一种具有神经元保护作用的化合物,其可以用于有效预防和/或治疗神经元损伤及其相关疾病。 
用于实现上述目的的技术方案如下: 
式I所示化合物, 
式I所示化合物的化学名称为4-叔丁基苄基-3,4-二羟基肉桂酸酯,其为白色细小晶体,分子式为C20H22O4,分子量为326克/摩尔,熔点为139~141℃。 
本发明经药理试验研究发现,4-叔丁基苄基-3,4-二羟基肉桂酸酯具有重要的神经元保护作用,因此其具有较高的临床应用价值和良好的开发前景,可用于神经元损伤及其相关疾病等的预防与治疗。 
基于上述研究成果,本发明还提供了式I所示化合物在制备预防和/ 或治疗神经元损伤及其相关疾病的药物中的用途。 
本发明的另一目的是提供一种简便且适合于大量合成式I所示化合物(4-叔丁基苄基-3,4-二羟基肉桂酸酯)的方法。 
用于实现该目的的技术方案如下: 
式I所示化合物的制备方法,该制备方法包括式II所示化合物与式III所示化合物在碱存在下,在六甲基磷酰三胺中反应生成式I所示化合物, 
在上述制备方法中,碱优选为碳酸钠。式II所示化合物与式III所示化合物的摩尔比可以为1∶1至1∶1.5,优选为1∶1.1。 
在上述制备方法的一个具体实施方案中,该制备方法包括以下步骤: 
(1)依次将式II所示化合物和碳酸钠溶于六甲基磷酰三胺(HMPA); 
(2)将式III所示化合物溶于六甲基磷酰三胺; 
(3)混合步骤(1)和(2)制得的溶液进行反应; 
(4)分离反应产物,得到式I所示化合物。 
其中,优选地,步骤(3)为将步骤(2)制得的溶液缓慢滴加到步骤(1)制得的溶液中。优选地,步骤(3)中的反应温度低于20℃,反应时间为20小时。 
其中,步骤(4)可以包括以下步骤: 
(a)将反应产物置于冰水中,调节pH为6,采用乙酸乙酯萃取; 
(b)依次用1N盐酸和饱和氯化钠水溶液洗涤有机相,干燥后除去溶剂; 
(c)采用色谱柱纯化或重结晶得到式I所示化合物。 
优选地,步骤(a)中采用1N盐酸调节pH。 
优选地,步骤(c)中的色谱柱纯化为硅胶柱分离纯化,并且以体积比为4∶1的石油醚和乙酸乙酯混合溶剂洗脱;步骤(c)中的重结晶为采用乙酸乙酯重结晶。 
具体来说,本发明的合成路线如下: 
即将咖啡酸(caffeic acid)加入到HMPA溶剂中,室温下充分搅拌,加入无水碳酸钠固体,室温继续搅拌1小时,再将4-叔丁基溴苄溶于HMPA的溶液缓慢滴入到上述反应液里;控制温度在20℃下,搅拌反应20小时,TLC确定反应完全后,将反应液倒入冰水中,加1N HCl酸化至pH为6,用乙酸乙酯萃取三次,合并有机相,依次用1N HCl和饱和氯化钠水溶液洗涤,有机相用无水硫酸镁干燥3小时;减压蒸除溶剂,硅胶柱分离纯化(洗脱溶剂为体积比为4∶1的石油醚和乙酸乙酯混合溶剂),或用乙酸乙酯重结晶,得到白色晶体。 
本发明以咖啡酸(即式II所示化合物)为原料,采用相对简便的合成路线实现了4-叔丁基苄基-3,4-二羟基肉桂酸酯的工业化生产,产率较高,为4-叔丁基苄基-3,4-二羟基肉桂酸酯的药物制剂生产和临床应用提供了有力的保障。 
附图说明
以下,结合附图来详细说明本发明的实施方案,其中: 
图1:4-叔丁基苄基-3,4-二羟基肉桂酸酯对谷氨酸(Glutamate)诱导的大鼠原代培养神经元死亡的抑制作用;其中,PAR-007:4-叔丁基苄基-3,4-二羟基肉桂酸酯;CAPE:咖啡酸苯乙酯;Glu:谷氨酸;Control:对照组。 
图2:4-叔丁基苄基-3,4-二羟基肉桂酸酯对6-羟基多巴胺(6-OH-DA)诱导的大鼠原代培养神经元死亡的抑制作用;其中,PAR-007:4-叔丁基苄基-3,4-二羟基肉桂酸酯;CAPE:咖啡酸苯乙酯;6-OHDA:6-羟基多巴胺;C:空白对照组;Phenol:培养基对照组。 
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述,给出的实施例仅为了阐明本发明,而不是为了限制本发明的范围。 
实施例1 
4-叔丁基苄基-3,4-二羟基肉桂酸酯的制备: 
将咖啡酸(5.0g,27.8mmol)加入到HMPA(60ml)溶剂中,室温下充分搅拌,溶液呈黄色透明,加入无水碳酸钠固体(3.5g,33.4mmol),室温继续搅拌1小时,再将4-叔丁基溴苄(5.6ml,30.5mmol)溶于HMPA(10ml)的混合液缓慢滴入到上述反应液里。控制温度在20℃下,搅拌反应20小时,TLC确定反应完全后,将反应液倒入100ml冰水中,加1NHCl酸化至pH为6,用乙酸乙酯萃取三次,合并有机相,依次用1N HCl40ml和饱和氯化钠水溶液洗涤,有机相用无水硫酸镁干燥3小时。减压蒸除溶剂,硅胶柱分离纯化(洗脱溶剂为体积比为4∶1的石油醚和乙酸乙酯混合溶剂),或用乙酸乙酯重结晶,得到白色晶体7.4克,产率为82%。 
结构表征: 
熔点:139~141℃ 
1H NMR(300MHz,DMSO-d6)δ:9.45(brs,2H,2×OH),7.52(d,J=15.6Hz,1H,C3-H),6.76~7.42(m,7H,Ar-H),6.32(d,J=15.6Hz,1H,C2-H),5.16(s,2H,CH2),1.28(s,9H,3×CH3
13C NMR(75MHz,DMSO-d6)δ:166.5,150.5,148.5,145.6,145.5,133.5,128.0,125.5,125.2,121.5,115.7,114.9,113.7,65.2,34.3,31.1 
MS(ESI+):[M+NH4]+ m/z 344 
IR(KBr):3496cm-1(OH),1685cm-1(C=O) 
实施例2 
4-叔丁基苄基-3,4-二羟基肉桂酸酯对谷氨酸(Glutamate)诱导的大鼠原代培养小脑颗粒神经元死亡的抑制作用 
方法与步骤: 
首先进行小脑颗粒状神经元(cerebellar granule neurons,CGN)的原代培养。培养7天后,在细胞培养液中分别加入4-叔丁基苄基-3,4-二羟基肉桂酸酯(PAR-007,终浓度为10μM)和咖啡酸苯乙酯(CAPE,终浓度为10μM)。然后,再在细胞培养液中加入神经毒素谷氨酸(Glutamate,终浓度为30μM),将细胞置于CO2孵箱(37℃,5%CO2)中继续培养24小时,最后用FDA/PI double staine法检测细胞存活率。结果显示(见图1),30μM 的谷氨酸(Glutamate)可诱发CGN神经细胞的显著死亡,而4-叔丁基苄基-3,4-二羟基肉桂酸酯(PAR-007,终浓度为10μM)可以显著抑制神经元的死亡,显著保护神经细胞。 
实施例3 
4-叔丁基苄基-3,4-二羟基肉桂酸酯对6-羟基多巴胺(6-OH-DA)诱导的大鼠原代培养中脑多巴胺神经元死亡的抑制作用 
首先进行中脑多巴胺神经元的原代培养。培养7天后,在细胞培养液中分别加入4-叔丁基苄基-3,4-二羟基肉桂酸酯(PAR-007,终浓度为10μM)和咖啡酸苯乙酯(CAPE,终浓度为10μM)。然后,再在细胞培养液中加入神经毒素6-羟基多巴胺(6-hydroxydopamine,终浓度为50μM),将细胞置于CO2孵箱(37℃,5%CO2)中继续培养24小时,最后用MTT法检测细胞存活率。结果显示(见图2),50μM的6-羟基多巴胺可诱发中脑多巴胺神经细胞的显著死亡,而4-叔丁基苄基-3,4-二羟基肉桂酸酯(PAR-007,终浓度为10μM)可以显著抑制神经元的死亡,显著保护神经细胞。 

Claims (13)

1.式Ⅰ所示化合物,
2.根据权利要求1所述的式Ⅰ所示化合物在制备预防和/或治疗神经元损伤疾病的药物中的用途。
3.根据权利要求1所述的式Ⅰ所示化合物的制备方法,该制备方法包括式Ⅱ所示化合物与式Ⅲ所示化合物在碱存在下,在六甲基磷酰三胺中反应生成式Ⅰ所示化合物,
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述碱为碳酸钠。
5.根据权利要求3或4所述的制备方法,其特征在于,所述式Ⅱ所示化合物与式Ⅲ所示化合物的摩尔比为1:1至1:1.5。
6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述式Ⅱ所示化合物与式Ⅲ所示化合物的摩尔比为1:1.1。
7.根据权利要求3或4所述的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:
(1)依次将式Ⅱ所示化合物和碳酸钠溶于六甲基磷酰三胺;
(2)将式Ⅲ所示化合物溶于六甲基磷酰三胺;
(3)混合步骤(1)和(2)制得的溶液进行反应;
(4)分离反应产物,得到式Ⅰ所示化合物。
8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)为将步骤(2)制得的溶液缓慢滴加到步骤(1)制得的溶液中。
9.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中的反应温度低于20℃,反应时间为20小时。
10.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(4)包括以下步骤:
(a)将反应产物置于冰水中,调节pH为6,采用乙酸乙酯萃取;
(b)依次用1N盐酸和饱和氯化钠水溶液洗涤有机相,干燥后除去溶剂;
(c)采用色谱柱纯化或重结晶得到式Ⅰ所示化合物。
11.根据权利要求10所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(a)中采用1N盐酸调节pH。
12.根据权利要求10所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(c)中的色谱柱纯化为硅胶柱分离纯化,并且以体积比为4:1的石油醚和乙酸乙酯混合溶剂洗脱。
13.根据权利要求10所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(c)中的重结晶为采用乙酸乙酯重结晶。
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