CN102276433A - 木豆素c及其衍生物及其在制备抗癌药物中的应用 - Google Patents

木豆素c及其衍生物及其在制备抗癌药物中的应用 Download PDF

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Abstract

木豆素C及其衍生物及其在制备抗癌药物中的应用，木豆素C及其衍生物的通式为：
Figure 480352DEST_PATH_IMAGE001
其中，R=H、CH3、(CH2)3Cl、CH2CCH、SO2Ph、CH2Ph、CH2COOCH3等，本发明的木豆素C及其衍生物对多种肿瘤细胞株如肺癌、肺腺癌、肝癌、乳腺癌、子宫癌等有显著的抑制的作用，而对正常细胞毒性则显著降低，可以注射剂、片剂胶囊、悬浮剂或乳剂的形式，制备成治疗癌症的药物。

Description

木豆素C及其衍生物及其在制备抗癌药物中的应用
技术领域
本发明涉及一类木豆素C衍生物及其在制备抗癌药物中的用途。
技术背景
癌症是一个严重危害人类健康的疾病，寻找高效，副作用小的药物是抗癌药物研发的主要方向。
天然产物结构和生物活性的多样性，使它在药物研究史上一直占据着非常重要的地位。以活性天然产物为先导化合物，对其结构修饰改造以获得高效、低毒的药物，是当前新药开发的重要途径之一。其中二苯乙烯化合物对于肺癌、肝癌、白血病、垂体腺瘤、肾癌、结肠癌、卵巢癌、乳腺癌、中枢神经系统肿瘤、宫颈癌、鼻咽癌等多种癌细胞都有抑制作用。但目前已发现的具有生理活性的二苯乙烯衍生物的缺点是生物活性较低,临床用药剂量大等。因此以这类化合物为先导,寻找与发现新的具有更高生理活性的二苯乙烯衍生物是近年来药物研究与开发的热点之一。
发明内容
本发明的目的是提供新的木豆素C（longistyleC）及其衍生物，该类衍生物的合成及其在制备用于治疗癌症的药物中的应用。
本发明所述的木豆素C及其衍生物结构如以下式所示：
                                                      
Figure 505781DEST_PATH_IMAGE001
      
Figure 830583DEST_PATH_IMAGE002
      
Figure 543510DEST_PATH_IMAGE004
 
Figure 12669DEST_PATH_IMAGE005
           。
 本发明的木豆素C衍生物，由天然二苯乙烯类化合物经过化学修饰而得到的。
本发明所述的木豆素C衍生物制备如以下方程式所示：
。
通过体外癌细胞抑制试验表明，本发明的木豆素C及其衍生物对多种肿瘤细胞株如肺癌、肺腺癌、肝癌、乳腺癌、子宫癌等有显著的抑制的作用，而对正常细胞毒性则显著降低。尤其对肺腺癌细胞（A549），肝癌细胞（HepG2），乳腺癌细胞（MCF-7）等癌细胞具有很强的细胞毒性；其中木豆素C对肺腺癌细胞（A549），肝癌细胞（HepG2），乳腺癌细胞（MCF-7）有一定的毒性，而它的衍生物DT-7，DT-10对肺腺癌细胞（A549），肝癌细胞（HepG2），都有较好的毒性，且接近于阿霉素的活性；对乳腺癌细胞（MCF-7）化合物DT-10也具有很好的细胞毒性，IC50值为7.32981umol/L，接近他莫西芬的活性。因此本发明的木豆素C及其衍生物可用于制备治疗癌症的药物。
本发明还提供了一种用于治疗癌症的药物，其含有上述本发明的木豆素C及其衍生物以及药学上可接受的辅助剂。该药物可制成注射剂、片剂胶囊、悬浮剂或乳剂的形式使用，其给药途径可为口服、经皮、静脉或肌肉。
具体实施方式
以下通过实施例对本发明作进一步说明。
实施例1．2-异戊烯-3,5-二甲氧基-芪的的制备(DT-1) 。
称取木豆素C0.5g（1.7mmol），研磨后加入K2CO30.23g（1.7mmol），加入丙酮50ml，搅拌下滴加Me2SO40.2ml（1.7mmol），30℃反应6h，过滤，浓缩，用200~300目硅胶柱层析（石油醚：乙酸乙酯=19：1为洗脱剂）纯化，得白色固体（DT-1）0.48g，产率为91.6%。m.p.60-61℃； 1HNMR(CDCl3)δ(ppm)：1.67 (s, 3H)，1.80(s,3H)，3.43(d,J=6.6Hz,2H)，3.78(s,3H)，3.82(s,3H)，5.13(t,J=6.6Hz,1H)，6.41(s,1H)，6.74(s,1H)，6.96(d,J=16.2Hz,1H)，7.24(t,J=7.8Hz,1H)，7.34(t,J=7.8Hz,2H)，7.36(d,J=16.2Hz,1H)， 7.48(d,J=7.8Hz,2H)。ESI-MS m/z 309([M+1]+,100%)。Anal.Calcd for C21H24O2：C，81.78； H,，7.84.。Found：C，65.77；H，7.86。
实施例2．2-异戊烯-3-甲氧基-5–氯丙氧基-芪的制备(DT-2)。
称取木豆素C0.25g（0.85mmol），研磨后加入无水K2CO30.1g（0.85mmol），加入DMF10ml，在氮气保护下，滴入1,3- 溴氯丙烷0.084ml（5mmol），30℃搅拌6h，过滤，滤液加入乙酸乙酯25ml，然后用3×10ml水萃取，无水Na2SO4干燥过夜，过滤，浓缩，用200~300目硅胶柱层析（石油醚:乙酸乙酯=19:1为洗脱剂）纯化，得白色固体（DT-2）0.28g，产率为88.8%。m.p.62-63℃；1H NMR (CDCl3)δ(ppm):1.67(s,3H)，1.80(s,3H)，2.25(m,2H)，3.43(d,J=7.2Hz,2H)，3.76(t,J=6.3Hz,2H)，3.81(s,3H)，4.16(t,J=5.7Hz,2H)，5.12(t,J=7.2Hz,1H)，6.42(s,1H)，6.76(s,1H)，6.96(d,J=16.2Hz,1H)，7.25(t,J=7.8Hz,1H)，7.35(t,J=7.8Hz,2H)，7.36(d, J=16.2Hz,1H)，7.50(d,J=7.8Hz,2H)。ESI-MS m/z371([M+1]+,10%)。 Anal. Calcd for C23H27O2Cl：C，74.48；H，7.34。 Found:C，74.49；H，7.35。
实施例3．2-异戊烯-3-甲氧基-5-炔丙氧基-芪的制备(DT-3)。
称取木豆素C0.25g（0.85mmol），研磨后加入无水K2CO30.1g（0.85mmol），加入DMF10ml，在氮气保护下，滴入1,3- 溴氯丙烷0.084ml（5mmol），30℃搅拌6h，然后升至温65℃，反应6h，过滤，滤液加入乙酸乙酯25ml，然后用3×10mL水萃取，无水Na2SO4干燥过夜，过滤，浓缩，用200~300目硅胶柱层析（石油醚：乙酸乙酯=18：2为洗脱剂）纯化，得白色针状晶体（DT-3）0.23g，产率为81.6%。m.p.130-131℃；1H NMR(DMSO)δ(ppm)：1.60(s,3H)，1.75(s,3H)，2.20(m,1H)，3.39(d,J=6.6Hz,2H)，3.76(s,3H)，4.22(t,J=6Hz,2H)，4.99(t,J=6.6Hz,1H），6.53(s,1H)，6.87(s,1H)，7.13(d,J=16.2Hz,1H)，7.27(t,J=7.2Hz,1H)，7.36(d,J=16.2Hz,1H)，7.37(t,J=7.8Hz,2H)，7.50(d,J=7.2Hz,2H)。ESI-MS m/z 331([M-1]-,100%)。Anal. Calcd for C23H24O2：C，83.10；H，7.28。Found：C，83.11；H，7.29。
实施例4．2-异戊烯-3-甲氧基-5-苯磺酰氧基-芪的制备(DT-4)。
称取木豆素C0.5g（1.7mmol），研磨后加入K2CO30.23g（1.7mmol），加入丙酮10ml，搅拌下滴加ClSO2Ph0.22ml（1.7mmol），加热回流8h，过滤，浓缩，用丙酮重结晶，得白色针状晶体（DT-4）0.7g，产率为95%。m.p.109-111℃。1H NMR(DMSO)δ(ppm)：1.60(s,3H)，1.73(s,3H)，3.40(d,J=7.2Hz,2H)，3.65(s,3H)，4.97(t,J=7.2Hz,1H)，6.50(s,1H)，6.82(s,1H)，6.84(d,J=16.2Hz,1H)，7.30(t,J=7.2Hz,1H)，7.33(d,J=16.2Hz,1H)，7.40(t,J=7.8Hz,2H)，7.56(d,J=7.2Hz,2H)，7.73(d,J=7.8Hz,2H)，7.87(t,J=7.8Hz,1H)，7.94(d,J=7.8Hz,2H)。ESI-MS m/z 473([M+K]+,100%)。Anal. Calcd for C26H26O4S：C，71.86；H，6.03。Found：C，71.88；H，6.01。
实施例5．2-异戊烯-3-甲氧基-5-苄氧基-芪的制备(DT-5)。
称取木豆素C0.5g（1.7mmol），研磨后加入K2CO30.23g（1.7mmol），DMSO15 ml，在氮气保护下，滴加苄氯0.195ml（1.7mmol），加热至85℃，反应12h,过滤，加入乙酸乙酯15mL，然后用3×25ml水萃取，无水Na2SO4干燥过夜，浓缩，用200~300目硅胶柱层析（石油醚：乙酸乙酯=18：2为洗脱剂）纯化，得白色固体（DT-5）0.62g，产率为96%。M.p.71-72℃。 1HNMR(DMSO)δ(ppm)：1.60(s,3H)，1.75(s,3H)，3.40(d,J=7.2Hz,2H)，3.77(s,3H)，5.01(t,J=7.2Hz,1H)，5.16(s,2H)，6.59(s,1H)，6.94(s,1H)，7.14(d,J=16.2Hz,1H)，7.30(t,J=7.2Hz,1H)，7.33(d,J=16.2Hz,1H)，7.40(t,J=7.8Hz,2H)，7.56(d,J=7.2Hz,2H)，7.73(d,J=7.8Hz,2H)，7.87(t,J=7.8Hz,1H)，7.94(d,J=7.8Hz,2H)。ESI-MS m/z385([M+1]+,10%)。Anal. Calcd for C27H28O2：C，84.34； H，7.34。Found：C，84.36；H，7.33。
实施例6．2-异戊烯-3-甲氧基-5-氧代乙酸乙酯基-芪的制备(DT-6)。 
称取木豆素C0.5g（1.7mmol），研磨后加入K2CO30.23g（1.7mmol），加DMF15ml，在氮气保护下，滴入溴代乙酸乙酯0.22ml（2.0mmol），滴毕，升温至70℃，反应20h，冷却至室温，加入15mL水，用5×10mL二氯甲烷萃取，有机相用水洗涤三次，再用无水Na2SO4干燥，过滤，浓缩，用200~300目硅胶柱层析（石油醚：乙酸乙酯=17：3为洗脱剂）纯化，得白色固体（DT-6）0.6g，产率为92.3%。m.p.61-62℃。1HNMR(CDCl3)δ(ppm)：1.32(t,J=7.2Hz,3H)，1.68(s,3H)，1.80(s,3H)，3.43(d,J=7.2Hz,2H)，3.81(s,3H)，4.30(m,2H)，4.66(s,2H)，5.11(t,J=7.2Hz,1H)，6.50(s,1H)，6.70(s,1H)，6.94(d,J=16.2Hz,1H)，7.27(t,J=7.8Hz,1H)，7.35(d,J=16.2Hz,1H)，7.38(t,J=7.8Hz,2H)，7.50(d,J=7.8Hz,2H)。ESI-MS m/z381([M+1]+,100%)。Anal. Calcd forC24H28O4： C，75.76；H,7.42。Found：C，75.75；H，7.43。
实施例7．2-异戊烯-3-甲氧基-5-乙酰氧基-芪的制备(DT-7)     。
称取木豆素C0.5g（1.7mmol），加吡啶12ml，滴入醋酸酐0.2ml（2.1mmol），滴毕，在30℃，反应6h，反应结束后冷却至室温，向反应液加入1.0N HCl，调节PH=2，然后用乙酸乙酯萃取三次，有机相用无水Na2SO4干燥，过滤，浓缩，用200~300目硅胶柱层析（石油醚：乙酸乙酯=18：2为洗脱剂）纯化，得白色固体(DT-7)0.51g，产率为89.5%。m.p.62-63℃。1HNMR(CDCl3) δ(ppm)：1.62(s,3，1.77(s,3H)，2.28(s,3H)，3.47(d,J=6.6Hz,2H)，3.78(s,3H)，5.03(t,J=6.6Hz,1H)，6.72(s,1H)，7.05(s,1H)，7.12(d,J=16.2Hz,1H)，7.29(t,J=7.8Hz,1H)，7.37(d,J=16.2Hz,1H)，7.40(t,J=7.8Hz,2H)，7.59(d,J=7.8Hz,2H)。ESI-MS m/z 337([M+1]+,100%)。Anal. Calcd for C22H24O3：C，78.54；H，7.19。Found：C，78.53；H，7.20。
实施例8．2-异戊烯基-3-甲氧基-5氧代异戊烯基-芪的制备(DT-8)。
称取木豆素C0.4g（1.36mmol），研磨后加入K2CO30.23g（1.7mmol），加DMF15ml，在氮气保护下，滴入氯代异戊烯0.16ml（1.4mmol），滴毕，在30℃，反应6h，反应结束后冷却至室温，过滤，向滤液中用乙酸乙酯萃25mL，然后用水萃取三次，有机相用无水Na2SO4干燥，过滤，浓缩，用200~300目硅胶柱层析（石油醚：乙酸乙酯=19：1为洗脱剂）纯化，得白色固体(DT-8)0.47g ，产率为95.9%。m.p.111-112℃。1HNMR(DMSO) δ(ppm)：1.62(s,3H)，1.73(s,3H)，1.75(s,3H)，1.76(s,3H)，3.42(d,J=6.9Hz,2H)，3.76(s,3H)，4.59(d,J=6.6Hz,2H)，5.07(t,J=6.9Hz,1H)，5.47(t,J=6.6Hz,1H)，6.51(s,1H)，6.87(s,1H)，7.14(d,J=16.2Hz,1H)，7.27(t,J=7.2Hz,1H)，7.38(t, J=7.2Hz,2H)， 7.40(d,J=16.2Hz,1H)，7.57(d, J=7.2Hz,2H)。ESI-MS m/z 362([M]+,30%)。Anal.Calcd for C25H30O2：C，82.83；H，8.34。Found：C，82.82；H，8.35。
实施例9．2,3,3-三甲基-4-甲氧基-5-异戊烯基-6-苯乙烯基-苯并四氢呋喃的制备(DT-9)。
称取木豆素C0.4g（1.36mmol），研磨后加入K2CO30.23g（1.7mmol），加DMF15ml，在氮气保护下，滴入氯代异戊烯0.16ml（1.4mmol），滴毕，在30℃，反应6h，反应结束后冷却至室温，过滤，向滤液中加入乙酸乙酯25mL，然后用水萃取三次，有机相用无水Na2SO4干燥，过滤，浓缩，再加入DMSO15mL，在189℃加热回流10h，反应完后冷却至室温，加入乙酸乙酯25mL，然后用水萃取5次，有机相用无水Na2SO4干燥，过滤，浓缩，用200~300目硅胶柱层析（石油醚：乙酸乙酯=200：5为洗脱剂）纯化，得白色固体(DT-9)0.38g ，产率为77.6%.m.p。81-82℃。1HNMR(DMSO) δ(ppm)：1.01(s,3H)，1.23(s,3H)，1.26(d,J=6.6Hz,3H)，1.52(s,3H)，1.62(s,3H)，3.22(d,J=6.6Hz,2H)，3.73(s,3H)，4.22(q,J=6.6Hz,1H)，5.06(t,J=6.6Hz,1H)，6.43(s,1H)，6.51(d,J=16.2Hz,1H)，7.22(d,J=16.2Hz,1H)，7.30(t,J=7.2Hz,1H)，7.40(t,J=7.2Hz,2H)，7.55(d,J=7.2Hz,2H)。ESI-MS m/z 362([M]-,15%)。 Anal.Calcd for C25H30O2：C，82.83；H，8.34。Found：C，82.84；H，8.35。
实施例10．2-异戊基-3-甲氧基-1-苯乙基-5-苯酚的制备(DT-10)    。
称取木豆素C0.5g（1.7mmol）于25mL三颈瓶中，加DMF15ml，再加入0.02g10%钯碳，于30℃，充入氢气，反应6h，反应结束后，过滤，向滤液中加入乙酸乙酯25mL，然后用水萃取三次，有机相用无水Na2SO4干燥，过滤，浓缩，用200~300目硅胶柱层析（石油醚：乙酸乙酯=18：2为洗脱剂）纯化，得白色固体(DT-10)0.5g ，产率为98%。m.p.70-71℃。1HNMR(DMSO)δ(ppm)：0.90(s,3H)，0.91(s,3H)，1.23(m,2H)，1.50(t,J=6.6HzH)，2.45(s,J=8.1Hz,2H)，2.72(d,J=7.5Hz,2H)，2.76(q,J=7.5Hz,2H)，3.69(s,3H)，6.24(s,1H)，6.25(s,1H)，7.20(t,J=7.2Hz,1H)，7.23(d,J=7.2Hz,2H)，7.30(t,J=7.2Hz,2H)。ESI-MSm/z297([M-1]-,100%)。Anal.Calcd for C20H26O2：C，80.50；H，8.78。Found：C，80.51；H，879。
实施例11．2,2-二甲基-5-苯乙烯基-7-羟基-苯并四氢化吡喃的制备(DT-11)。
称取木豆素C0.5g（1.7mmol），加20mL乙酸和4mL33%的溴化氢，在70℃，反应8h，反应结束后冷却至室温，向反应液中加入15mL乙酸乙酯，用水萃取5次，有机相用无水Na2SO4干燥，过滤，浓缩，用200~300目硅胶柱层析（石油醚：乙酸乙酯=200：5为洗脱剂）纯化，得白色固体(DT-11)0.21g，产率为44.1%。m.p.78-79℃。1HNMR(CDCl3)δ(ppm)：1.33(s,6H)，1.83(t,J=6.6Hz,2H)，2.77(t,J=6.6Hz,2H)，4.82(s,1H)，6.27(s,1H)，6.69(s,1H)，6.98(d,J=16.2Hz,1H)，7.25(t,J=16.2Hz,1H)，7.28(d,J=7.8Hz,1H)，7.37(t,J=7.8Hz,2H)，7.50(d,J=7.8Hz,2H)。ESI-MS m/z281([M+1]+,100%)。 Anal. Calcd for C19H20O2：C，81.40；H，7.19。Found：C，81.41；H，7.18。
实施例12．木豆素C及其衍生物对肿瘤细胞株生长的抑制作用。
采用本发明的木豆素C及其衍生物及阿霉素对肺腺癌细胞（A549），肝癌细胞（HepG2）进行细胞毒性试验，木豆素C及其衍生物和他莫西芬对乳腺癌细胞（MCF-7）进行细胞毒性试验。采用MTT法，进行体外细胞毒测定。（1）收集对数期细胞，0.5～1×104接种于96孔板，置于37℃，5％CO2培养箱培养使细胞贴壁。（2）加入不同浓度的待测样品，实验组每个浓度做3个平行孔，37℃，5％CO2条件下培养72h。（3）加入20mL MTT溶液（5mg/ml）继续培养4h。（4）终止培养，吸去孔内培养液，每孔加入150ml DMSO，置于摇床上震荡10min,使结晶物充分溶解。在酶联免疫检测仪570nm处测量各孔的吸光值。实验同时设置本底孔（培养基，MTT, DMSO）调零对照孔（细胞，培养液，MTT,DMSO）。（5）计算细胞存活率的公式为：1-[(对照-本底)-（给药-本底）]/(对照-本底)×100%，测定值以IC50值表示，结果如表1所示。
 
表1：木豆素C及其部分衍生物和阿霉素对A549，HepG2的细胞毒性IC50（umol/L）
Figure 919631DEST_PATH_IMAGE007
表2：木豆素C及其部分衍生物和他莫西芬对MCF-7的细胞毒性IC50（umol/L）
Figure 930312DEST_PATH_IMAGE008

Claims (5)

1.一种木豆素C及其衍生物，其特征是如下式所示：
Figure 472823DEST_PATH_IMAGE001
     
Figure 506638DEST_PATH_IMAGE002
     
Figure 952663DEST_PATH_IMAGE003
 
Figure 273310DEST_PATH_IMAGE004
   
Figure 349851DEST_PATH_IMAGE005
。
2.根据权利要求1所述的木豆素C及其衍生物，其特征是由天然的二苯乙烯类化合物以及经过化学修饰而得到的。
3.权利要求1或2所述木豆素C及其衍生物在制备用于治疗癌症的药物中的应用。
4.一种用于治疗癌症的药物，其含有权利要求1或2所述的木豆素C或其衍生物以及药学上可接受的辅助剂。
5.根据权利要求4所述的药物，其特征是该药物为注射剂、片剂胶囊、悬浮剂或乳剂。
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