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恶性肿瘤是一种严重危害人类健康的重大疾病,并且这种重大疾病给患者及其家属带来了巨大的身体上和精神上的痛苦,是当今世界上大多数国家的主要死因之一。据世界卫生组织统计,全世界每年死于癌症的患者约500万,因此癌症的预防与治疗任务十分艰巨。手术、放疗和化疗被认为是癌症治疗的三大法宝,但严格地说,能用药物治疗癌症是最理想的。和可怕、危险又有痛苦的外科手术法,或者放射性疗法(使用放射能,若稍有不慎,可能影响重要脏器)相比,如果可以利用癌症化学疗法剂等药物抑制癌症的发展,征服癌症,那么对患者而言是一大福音,因此,化学药物治疗越来越成为治疗肿瘤的重要手段。肿瘤药物治疗的历史由来以久,但用化学药物治疗肿瘤只是近四十年的发展,与手术治疗及放射治疗相比,药物治疗的历史要短得多。经过四十多年的努力,科学家已发现几十种有效的抗肿瘤药物。正是这些药物使急性白血病患儿的平均生存期由过去的2~3个月延长到5年以上,使过去的不治之症绒毛膜上皮癌得以治愈,使不少晚期肿瘤病人的生命明显延长,从而使肿瘤疗效得以改观。新抗肿瘤药物的不断发现及深入研究已使肿瘤化学治疗成为一个重要学科,并使肿瘤内科学得以诞生。Elion及Hitchings于1988年被授予诺贝尔医学奖,表明抗肿瘤药的历史性成就已举世公认。当然,这并不意味抗肿瘤药物的研究不再需要发展,相反它面临严重的挑战,这就是多数常见实体瘤如肺癌、肝癌、结肠癌及胰腺癌等还缺乏有效药物,不少抗肿瘤药物在临床应用过程中产生耐药性。截止目前,还没有特别有效的抗癌药物问世,因此,研发抗癌新药一直是药物研究领域的重要课题。
黄连碱(coptisine)的结构见式1-1,是由毛茛科植物黄连Coptischinensis Franch.中提取的异喹啉类生物碱。在黄连中,其与小檗碱、巴马亭、表小檗碱、药根碱等其他结构类似的异喹啉类生物碱均以盐酸盐的形式共存。此外,文献报道黄连碱也存在于毛茛科植物日本黄连Coptis japonica Makino、三角叶黄连Coptis deltoidea C.Y.Cheng etHsiao、云连Coptis teeta Wall.、罂粟科植物延胡索Corydalis yanhusuo W.T.Wang、白屈菜Chelidonium majus Linn.、丽春花Papaver rhoeas L.节裂角茴香Hypecoum leptocarpum Hook.f.et Thoms.棣棠草Hypecoumjaponicum(Thunk.)Prantl,荷包牡丹Dicentra spectabilis(L.)Lem.深山紫堇Corydalis pallida(Thunb)Pers.刻叶紫堇Corydalis incise(Thunb.)Pers.等多种植物中。
盐酸黄连碱在黄连中的含量小于盐酸小檗碱(盐酸小檗碱含量达7%以上),与盐酸巴马亭接近,达1%以上,也是含量较高的生物碱。
由于小檗碱含量远高于其他生物碱,因此,迄今为止对小檗碱的研究已比较深入,包括对小檗碱的提取、分离、纯化、结构以及合成等方面的研究。其在多种炎症疾病的治疗中都发挥了抗菌、抗病毒、抗原虫的强大作用,并已在临床中应用。近年来的研究还表明,其在心律失常、原发性高血压、心力衰竭、高血脂、抗血小板集聚、甲状腺功能亢进、糖尿病、肿瘤、免疫功能低下及皮肤移植排斥反应等疾病的治疗中,有较好的疗效,且副作用较少。
黄连碱与小檗碱结构非常类似,但由于黄连碱在黄连中的含量低于小檗碱,因此目前国内外对黄连碱的药理活性研究还不深入,仅有少量文献报道,主要涉及细胞毒性、抑制血管平滑肌细胞增殖活性、抗微生物活性、对SIN-1-引起的细胞损伤的保护活性、A型单胺氧化酶活性抑制和胃粘膜保护活性等。然而,由于黄连碱的某些药理作用远强于小檗碱,因此开发黄连碱的研究是有意义的。并且,从化学结构的角度,通过有机合成的方法可以实现黄连碱的全合成。对现有的关于黄连碱的化学和生物学研究的文献报道总结如下:
(1)Lin CC Ng LT Hsu FF Shieh DE Chiang LC,Cytotoxiceffects of Coptis chinensis and Epimedium sagittatum extracts and theirmajor constituents(berberine,coptisine and icariin)on hepatoma andleukaemia cell growth.,Clinical and Experimental Pharmacology&Physiology,2004,31(1/2):65-69
在用体外实验评价黄连提取物、Epimedium sagittatum提取物以及它们的主要成分(小檗碱、黄连碱、淫羊藿苷)对肝癌和白血病细胞生长的抑制作用中,观测到小檗碱和黄连碱对人肝癌和白血病细胞增殖有抑制作用,IC50values分别为1.4~15.2micro g(μg)/mL和0.6~14.1micro g/mL。
(2)Tanabe H Suzuki H Nagatsu A Mizukami H OgiharaY Inoue M.Selective inhibition of vascular smooth muscle cellproliferation by coptisine isolated from Coptis rhizoma,one of the crudedrugs composing Kampo medicines Unsei-in.Phytomedicine,2006,13(5):334-342
该篇文献从10g黄连的水提取物中分离得到4mg的黄连碱,用于评价其抑制大鼠血管平滑肌细胞增殖的作用,并讨论了目前对黄连和黄连碱的研究现状。黄连的许多生物活性已有报道,如抗食道癌及其它肿瘤作用、抗菌作用、抗溃疡作用、止泻作用、以及抗恶病质作用等;在多数研究中,鉴定了小檗碱为主要的活性成分;而对其中的黄连碱的生物活性的研究报道很少。生物活性追踪分析表明,黄连根茎的生物碱成分-黄连碱具有显著的抑制大鼠血管平滑肌细胞增殖的作用(细胞实验),GI50(半数生长抑制浓度50%growth inhibitoryconcentration)值为3.3μM(1.2μg/ml)。研究发现,小檗碱具有同样作用,但GI50值为95.1μM(35.4μg/ml),而巴马汀没有类似作用(体外实验)。并且黄连碱的抑制大鼠血管平滑肌细胞增殖的作用具有显著的选择性。
(3)YAN Dan JIN Cheng XIAO XiaoHe.Investigation of theeffect of berberines alkaloids in Coptis chinensis Franch on Bacillus shigae(志贺氏杆菌(Bacillus,shigae))growth by microcalorimetry,Science inChina.Series B,Chemistry,200750(5):638-642
报道黄连中5种生物碱具有抗微生物活性,5种生物碱的作用强弱为:小檗碱>黄连碱>巴马汀>表小檗碱>药根碱
(4)Li HL Zhang WD Zhang C Liu RH Wang XW WangXL Zhu JB Chen CL Bioavailabilty and pharmacokinetics of fouractive alkaloids of traditional Chinese medicine Yanhuanglian in ratsfollowing intravenous and oral administration,Journal of Pharmaceuticaland Biomedical Analysis,2006,41(4):1342-1346.
大鼠口服和静注给药体内实验,结合血药浓度和尿药浓度的HPLC-MS分析的药物动力学研究结果表明,中药岩黄连中的四种活性生物碱(包括黄连碱)在口服给药时具有良好的体内吸收和分布。
(5)Yokozawa T Satoh A Cho EJ Kashiwada Y Ikeshiro Y.Protective role of Coptidis Rhizoma alkaloids against peroxynitrite-induceddamage to renal tubular epithelial cells.Journal of Pharmacy andPharmacology 2005,57(3):367-374
研究结果表明,黄连提取物及其所含生物碱具有显著的改善与ONOO(-)有关的肾小管LLCPK(1)细胞损伤,黄连碱在保护SIN-1-引起的细胞损伤方面的作用较黄连中其他生物碱作用强。
(6)Tanabe H Suzuki H Mizukami H Inoue M.Doubleblockade of cell cycle progression by coptisine in vascular smooth musclecells.Biochemical Pharmacology,2005,70(8):1176-1184
研究结果表明,异喹啉生物碱结构上的细微差别产生了生物活性方面较大的差别,而黄连碱显示了特别的抑制大鼠血管平滑肌细胞增殖的双重阻滞(需药理解释)作用。
(7)Yokozawa T Ishida A Kashiwada Y Cho EJ KimHY Ikeshiro Y.Coptidis Rhizoma:protective effects againstperoxynitrite-induced oxidative damage and elucidation of its activecomponents.Journal of Pharmacy and Pharmacology,2004,56(4):547-556
研究表明,黄连生物碱成分具有抗氧化活性,但黄连碱不是主要的活性成分,小檗碱是最主要且活性最强的成分。
(8)Shigeta K Ootaki K Tatemoto H Nakanishi T InadaA Muto N,Potentiation of nerve growth factor-induced neuriteoutgrowth in PC12 cells by a Coptidis Rhizoma extract and protoberberinealkaloids,Bioscience,Biotechnology,and Biochemistry,2002,66(11),2491-2494.
黄连的甲醇提取物可增强由神经生长因子引起的轴索在PC12细胞中的生长,其中小檗碱是主要的作用成分,而黄连碱仅有轻微的作用。
(9)Ro,JS Lee,SS Lee,KS Lee,MK,Inhibition of type Amonoamine oxidase by coptisine in mouse brain.Life sciences,2001,70(6):639-645
黄连碱在2μM浓度时显示出54.3%的A型单胺氧化酶活性抑制作用,抑制作用是可逆的。表明黄连碱是一个潜在的A型单胺氧化酶活性抑制剂。
(10)Hiroyuki Hirano Eriko Osawa Yumiko Yamaoka ToshioYokoi,Gastric-Mucous Membrane Protection Activity of CoptisineDerivatives,Biological&pharmaceutical bulletin,2001,24(11):1277-1281
从黄连中分离到黄连碱和8-氧化黄连碱,具有比西咪替丁(甲氰咪胍泰胃美)Cimetidine和硫糖铝(sucralfate)作用更强的胃粘膜保护活性(口服给药ED50黄连碱为0.1mg/kg,8-氧化黄连碱为1.0mg/kg)。作者合成了一些具有部分黄连碱结构的衍生物,对这些化合物进行了胃粘膜保护活性的筛选,研究了构效关系,结果表明,邻苯二酚结构与活性有关。
(11)申请号为201010118541.6的专利公开了一种以黄连碱为原料制备的8位C1-C20长链烷基取代的黄连碱卤酸盐衍生物、其合成方法及其在降血脂和降血糖方面的活性,认为,这些化合物是一种在治疗高血脂和高血糖等病症方面极有药用价值的新化合物。
(12)陈帅,童元峰,吴松,盐酸黄连碱的全合成,合成化学,2009,17(4):512-513.
报道了以2,3-二甲氧基苯甲醛为起始原料,经脱甲基、环和、缩和闭环等5步反应合成了盐酸黄连碱,总收率9.9%。
(13)W.J.Kong,Y.L.Zhao,X.H.Xiao,Z.L.Li,C.Jin,H.B.Li.Investigation of the anti-fungal activity of coptisine on Candida albicansgrowth by microcalorimetry combined with principal component analysis,Journal ofApplied Microbiology,2009,107:1072-1080
报道了黄连碱具有很强的抗真菌活性。
(14)Hiroka Suzuki,
Hiroki Tanabe,
Hajime Mizukami,
andMakoto Inoue.Differential Gene Expression in Rat Vascular SmoothMuscle Cells Following Treatment with Coptisine Exerts a SelectiveAntiproliferative Effect,J.Nat.Prod,(dx.doi.org/10.1021/np100645d)
在研究黄连碱抑制血管平滑肌增生活性并比较其与小檗碱和巴马汀的作用特点的试验中,进一步证实了黄连碱具有选择性抑制血管平滑肌增生的生物活性。
(15)郑洪艳等报道过黄连碱的抗菌、降糖等生物活性(郑洪艳,天津医科大学硕士学位论文,2004年)。
(16)申请号为200910092140.5的专利公开了盐酸黄连碱在治疗和预防心肌缺血性疾病方面的应用价值。盐酸黄连碱具有保护心肌缺血性损伤的生物活性。
综上所述,盐酸黄连碱或黄连碱的8位C1-C20长链烷基取代衍生物具有抑制血管平滑肌增殖、降血脂、降血糖和保护心肌缺血性损伤的生物活性,且作用十分明确。但同时也可看到,盐酸黄连碱在成药性方面存在一些不足,如亲脂性差,生物利用度不高等,这些成为本发明对黄连碱进行结构修饰的重要原因。
实施例1:化合物1-15的制备工艺及结构鉴定数据
化合物1的制备
称取黄连碱(102mg,0.29mmol)于反应瓶中,加入甲醇(4mL),放入冰水浴中,加入K2CO3(110mg,0.80mmol),将NaBH4(9mg,0.24mmol)溶解于5%NaOH(0.8mL)中,逐滴加入到反应瓶中,滴完后撤掉冰水浴,室温搅拌3h,原料反应完全,将反应液过滤,滤饼分别用30%乙醇(5mL)、80%乙醇(3mL)洗涤,得二氢黄连碱。
将二氢黄连碱用80%乙醇(3mL)溶解,逐滴加入HOAc(2mL),甲醛(0.7mL,7.03mmol),回流反应4h,原料反应完全,将反应液浓缩,加入2N HCl(2mL),室温反应1h,然后用氯仿/甲醇(v/v=10:1)萃取,有机相用无水MgSO4干燥,过滤,减压蒸除溶剂,粗品经硅胶柱层析[v/v=20:1(氯仿/甲醇)]纯化得黄色固体69mg,收率65.1%。
1H-NMR(DMSO-d6)δ(ppm):2.90(s,3H,ArCH3),3.10(t,J=5.4Hz,2H,NCH2CH 2),4.77(t,J=5.4Hz,2H,NCH 2CH2),6.17(s,2H,OCH2O),6.55(s,2H,OCH2O),7.13(s,1H,ArH),7.45(s,1H,ArH),7.97(d,J=9.0Hz,1H,ArH),8.05(d,J=9.0Hz,1H,ArH),9.95(s,1H,ArH).MS(m/z):334.2(M-Cl)+.
化合物2的制备
称取黄连碱(160mg,0.45mmol)于反应瓶中,加入甲醇(5mL),放入冰水浴中,加入K2CO3(175mg,1.27mmol),将NaBH4(17mg,0.45mmol)溶解于5%NaOH(1mL)中,逐滴加入到反应瓶中,滴完后撤掉冰水浴,室温搅拌3h,原料反应完全,将反应液过滤,滤饼分别用30%乙醇(6mL)、80%乙醇(3mL)洗涤,得二氢黄连碱。
将二氢黄连碱用80%乙醇(4mL)溶解,逐滴加入HOAc(2.5mL),乙醛(0.7mL,4.98mmol),回流反应4h,原料反应完全,将反应液浓缩,加入2N HCl(2mL),室温反应1h,然后用氯仿/甲醇(v/v=10:1)萃取,有机相用无水MgSO4干燥,过滤,减压蒸除溶剂,粗品经硅胶柱层析[v/v=20:1(氯仿/甲醇)]纯化得黄色固体70mg,收率40.7%。
1H-NMR(DMSO-d6)δ(ppm):1.44(t,J=6.9Hz,3H,CH2CH 3),3.07(t,J=5.1Hz,2H,NCH2CH 2),3.35(q,J=6.9Hz,2H,CH 2CH3),4.75(s,2H,NCH 2CH2),6.18(s,2H,OCH2O),6.55(s,2H,OCH2O),7.15(s,1H,ArH),7.29(s,1H,ArH),8.04(s,2H,ArH),9.97(s,1H,ArH).MS(m/z):348.2(M-Cl)+.
化合物3的制备
称取黄连碱(152mg,0.43mmol)于反应瓶中,加入甲醇(5mL),放入冰水浴中,加入K2CO3(162mg,1.17mmol),将NaBH4(16mg,0.42mmol)溶解于5%NaOH(1.5mL)中,逐滴加入到反应瓶中,滴完后撤掉冰水浴,室温搅拌3h,原料反应完全,将反应液过滤,滤饼分别用30%乙醇(6mL)、80%乙醇(3mL)洗涤,得二氢黄连碱。
将二氢黄连碱用80%乙醇(4mL)溶解,逐滴加入HOAc(2mL),丙醛(0.6mL,8.17mmol),回流反应4h,原料反应完全,将反应液浓缩,加入2N HCl(2mL),室温反应1h,然后用氯仿/甲醇(v/v=10:1)萃取,有机相用无水MgSO4干燥,过滤,减压蒸除溶剂,粗品经硅胶柱层析[v/v=20:1(氯仿/甲醇)]纯化得黄色固体68mg,收率40.0%。
1H-NMR(DMSO-d6)δ(ppm):0.97(t,J=7.2Hz,3H,CH2CH 3),1.78(m,2H,CH 2CH3),3.07(t,J=5.1Hz,2H,NCH2CH 2),3.26(m,2H,CH 2CH2CH3),4.75(t,J=5.1Hz,2H,NCH 2CH2),6.18(s,2H,OCH2O),6.55(s,2H,OCH2O),7.15(s,1H,ArH),7.24(s,1H,ArH),8.04(s,2H,ArH),9.96(s,1H,ArH).MS(m/z):362.2(M-Cl)+.
化合物4的制备
称取黄连碱(155mg,0.44mmol)于反应瓶中,加入甲醇(5mL),放入冰水浴中,加入K2CO3(155mg,1.12mmol),将NaBH4(14mg,0.37mmol)溶解于5%NaOH(1mL)中,逐滴加入到反应瓶中,滴完后撤掉冰水浴,室温搅拌3h,原料反应完全,将反应液过滤,滤饼分别用30%乙醇(6mL)、80%乙醇(3mL)洗涤,得二氢黄连碱。
将二氢黄连碱用80%乙醇(4mL)溶解,逐滴加入HOAc(2mL),丁醛(0.6mL,6.54mmol),回流反应4h,原料反应完全,将反应液浓缩,加入2N HCl(2mL),室温反应1h,然后用氯仿/甲醇(v/v=10:1)萃取,有机相用无水MgSO4干燥,过滤,减压蒸除溶剂,粗品经硅胶柱层析[v/v=20:1(氯仿/甲醇)]纯化得黄色固体56mg,收率31.1%。
1H-NMR(DMSO-d6)δ(ppm):0.90(t,J=7.2Hz,3H,CH2CH2CH2CH 3),1.40(q,J=7.2Hz,2H,CH2CH2CH 2CH3),1.76(br s,2H,CH2CH 2CH2CH3),3.08(br s,2H,NCH2CH 2),3.33(s,2H,CH 2CH2CH2CH3),4.75(br s,2H,NCH 2CH2),6.19(s,2H,OCH2O),6.56(s,2H,OCH2O),7.16(s,1H,ArH),7.29(s,1H,ArH),8.05(s,2H,ArH),9.96(s,1H,ArH).MS(m/z):376.2(M-Cl)+.
化合物5的制备
称取黄连碱(173mg,0.49mmol)于反应瓶中,加入甲醇(5mL),放入冰水浴中,加入K2CO3(180mg,1.30mmol),将NaBH4(16mg,0.42mmol)溶解于5%NaOH(1mL)中,逐滴加入到反应瓶中,滴完后撤掉冰水浴,室温搅拌3h,原料反应完全,将反应液过滤,滤饼分别用30%乙醇(6mL)、80%乙醇(3mL)洗涤,得二氢黄连碱。
将二氢黄连碱用80%乙醇(4mL)溶解,逐滴加入HOAc(2mL),异戊醛(0.6mL,5.36mmol),回流反应4h,原料反应完全,将反应液浓缩,加入2N HCl(2mL),室温反应1h,然后用氯仿/甲醇(v/v=10:1)萃取,有机相用无水MgSO4干燥,过滤,减压蒸除溶剂,粗品经硅胶柱层析[v/v=20:1(氯仿/甲醇)]纯化得黄色固体79mg,收率38.2%。
1H-NMR(DMSO-d6)δ(ppm):0.91(d,J=5.4Hz,6H,2CH3),1.68(s,3H,CH 2CH(CH3)2),3.06(t,J=5.1Hz,2H,NCH2CH 2),3.31(m,2H,ArCH2),4.15(s,2H,NCH 2CH2),6.17(s,2H,OCH2O),6.55(s,2H,OCH2O),7.15(s,1H,ArH),7.31(s,1H,ArH),7.98(d,J=9.3Hz,1H,ArH),8.04(d,J=9.0Hz,1H,ArH),9.96(s,1H,ArH).MS(m/z):390.2(M-Cl)+.
化合物6的制备
称取黄连碱(165mg,0.46mmol)于反应瓶中,加入甲醇(5mL),放入冰水浴中,加入K2CO3(175mg,1.27mmol),将NaBH4(16mg,0.42mmol)溶解于5%NaOH(1mL)中,逐滴加入到反应瓶中,滴完后撤掉冰水浴,室温搅拌3h,原料反应完全,将反应液过滤,滤饼分别用30%乙醇(6mL)、80%乙醇(3mL)洗涤,得二氢黄连碱。
将二氢黄连碱用80%乙醇(4mL)溶解,逐滴加入HOAc(2mL),戊醛(0.6mL,5.36mmol),回流反应4h,原料反应完全,将反应液浓缩,加入2N HCl(2mL),室温反应1h,然后用氯仿/甲醇(v/v=10:1)萃取,有机相用无水MgSO4干燥,过滤,减压蒸除溶剂,粗品经硅胶柱层析[v/v=20:1(氯仿/甲醇)]纯化得黄色固体74mg,收率37.4%。
1H-NMR(DMSO-d6)δ(ppm):0.84(t,J=7.2Hz,3H,CH2CH2(CH2)2CH 3),1.28-1.43(m,4H,CH2CH2(CH 2)2CH3),1.75(br s,2H,CH2CH 2(CH2)2CH3),3.07-3.08(m,2H,NCH2CH 2),3.31(br s,2H,CH 2CH2(CH2)2CH3),4.74(br s,2H,NCH 2CH2),6.18(s,2H,OCH2O),6.54(s,2H,OCH2O),7.15(s,1H,ArH),7.27(s,1H,ArH),8.03(s,2H,ArH),9.95(s,1H,ArH).MS(m/z):390.2(M-Cl)+.
化合物7的制备
称取黄连碱(183mg,0.51mmol)于反应瓶中,加入甲醇(5mL),放入冰水浴中,加入K2CO3(180mg,1.30mmol),将NaBH4(16mg,0.42mmol)溶解于5%NaOH(1mL)中,逐滴加入到反应瓶中,滴完后撤掉冰水浴,室温搅拌3h,原料反应完全,将反应液过滤,滤饼分别用30%乙醇(7mL)、80%乙醇(3mL)洗涤,得二氢黄连碱。
将二氢黄连碱用80%乙醇(5mL)溶解,逐滴加入HOAc(3mL),己醛(0.6mL,4.78mmol),回流反应4h,原料反应完全,将反应液浓缩,加入2N HCl(2mL),室温反应1h,然后用氯仿/甲醇(v/v=10:1)萃取,有机相用无水MgSO4干燥,过滤,减压蒸除溶剂,粗品经硅胶柱层析[v/v=20:1(氯仿/甲醇)]纯化得黄色固体48mg,收率21.2%。
1H-NMR(DMSO-d6)δ(ppm):0.83(t,J=6.9Hz,3H,CH2CH2(CH2)3CH 3),1.23-1.47(m,6H,CH2CH2(CH 2)3CH3),1.74(br s,2H,CH2CH 2(CH2)3CH3),3.06-3.08(m,2H,NCH2CH 2),3.30(br s,2H,CH 2CH2(CH2)3CH3),4.74(br s,2H,NCH 2CH2),6.18(s,2H,OCH2O),6.54(s,2H,OCH2O),7.15(s,1H,ArH),7.27(s,1H,ArH),8.03(s,2H,ArH),9.94(s,1H,ArH).MS(m/z):404.2(M-Cl)+.
化合物8的制备
称取黄连碱(183mg,0.51mmol)于反应瓶中,加入甲醇(5mL),放入冰水浴中,加入K2CO3(180mg,1.30mmol),将NaBH4(16mg,0.42mmol)溶解于5%NaOH(1mL)中,逐滴加入到反应瓶中,滴完后撤掉冰水浴,室温搅拌3h,原料反应完全,将反应液过滤,滤饼分别用30%乙醇(7mL)、80%乙醇(3mL)洗涤,得二氢黄连碱。
将二氢黄连碱用80%乙醇(5mL)溶解,逐滴加入HOAc(3mL),庚醛(0.7mL,5.05mmol),回流反应4h,原料反应完全,将反应液浓缩,加入2N HCl(2mL),室温反应1h,然后用氯仿/甲醇(v/v=10:1)萃取,有机相用无水MgSO4干燥,过滤,减压蒸除溶剂,粗品经硅胶柱层析[v/v=20:1(氯仿/甲醇)]纯化得黄色固体57mg,收率24.4%。
1H-NMR(DMSO-d6)δ(ppm):0.83(t,J=6.9Hz,3H,CH2CH2(CH2)4CH 3),1.10-1.46(m,8H,CH2CH2(CH 2)4CH3),1.74(br s,2H,CH2CH 2(CH2)4CH3),3.07-3.08(m,2H,NCH2CH 2),3.31(br s,2H,CH 2CH2(CH2)4CH3),4.74(br s,2H,NCH 2CH2),6.17(s,2H,OCH2O),6.54(s,2H,OCH2O),7.15(s,1H,ArH),7.28(s,1H,ArH),8.03(s,2H,ArH),9.94(s,1H,ArH).MS(m/z):418.2(M-Cl)+.
化合物9的制备
称取黄连碱(182mg,0.51mmol)于反应瓶中,加入甲醇(5mL),放入冰水浴中,加入K2CO3(178mg,1.29mmol),将NaBH4(16mg,0.42mmol)溶解于5%NaOH(1mL)中,逐滴加入到反应瓶中,滴完后撤掉冰水浴,室温搅拌3h,原料反应完全,将反应液过滤,滤饼分别用30%乙醇(7mL)、80%乙醇(3mL)洗涤,得二氢黄连碱。
将二氢黄连碱用80%乙醇(5mL)溶解,逐滴加入HOAc(3mL),辛醛(0.7mL,4.39mmol),回流反应4h,原料反应完全,将反应液浓缩,加入2N HCl(2mL),室温反应1h,然后用氯仿/甲醇(v/v=10:1)萃取,有机相用无水MgSO4干燥,过滤,减压蒸除溶剂,粗品经硅胶柱层析[v/v=20:1(氯仿/甲醇)]纯化得黄色固体43mg,收率18.0%。
1H-NMR(DMSO-d6)δ:0.83(t,J=6.9Hz,3H,CH2CH2(CH2)5CH 3),1.20-1.44(m,10H,CH2CH2(CH 2)5CH3),1.73(br s,2H,CH2CH 2(CH2)5CH3),3.06-3.07(m,2H,NCH2CH 2),3.30(br s,2H,CH 2CH2(CH2)5CH3),4.73(br s,2H,NCH 2CH2),6.17(s,2H,OCH2O),6.54(s,2H,OCH2O),7.14(s,1H,ArH),7.27(s,1H,ArH),8.02(s,2H,ArH),9.93(s,1H,ArH).MS(m/z):432.2(M-Cl)+.
化合物10的制备
称取黄连碱(182mg,0.51mmol)于反应瓶中,加入甲醇(5mL),放入冰水浴中,加入K2CO3(178mg,1.29mmol),将NaBH4(16mg,0.42mmol)溶解于5%NaOH(1mL)中,逐滴加入到反应瓶中,滴完后撤掉冰水浴,室温搅拌3h,原料反应完全,将反应液过滤,滤饼分别用30%乙醇(7mL)、80%乙醇(3mL)洗涤,得二氢黄连碱。
将二氢黄连碱用80%乙醇(5mL)溶解,逐滴加入HOAc(3mL),壬醛(0.8mL,4.44mmol),回流反应4h,原料反应完全,将反应液浓缩,加入2N HCl(2mL),室温反应1h,然后用氯仿/甲醇(v/v=10:1)萃取,有机相用无水MgSO4干燥,过滤,减压蒸除溶剂,粗品经硅胶柱层析[v/v=20:1(氯仿/甲醇)]纯化得黄色固体50mg,收率20.3%。
1H-NMR(DMSO-d6)δ:0.85-0.86(m,3H,CH2CH2(CH2)6CH 3),1.21-1.27(m,12H,CH2CH2(CH 2)6CH3),1.74(br s,2H,CH2CH 2(CH2)6CH3),3.07(br s,2H,NCH2CH 2),3.31(br s,2H,CH 2CH2(CH2)6CH3),4.74(br s,2H,NCH 2CH2),6.18(s,2H,OCH2O),6.55(s,2H,OCH2O),7.15(s,1H,ArH),7.28(s,1H,ArH),8.03(s,2H,ArH),9.95(s,1H,ArH).MS(m/z):446.3(M-Cl)+.
化合物11的制备
称取黄连碱(162mg,0.46mmol)于反应瓶中,加入甲醇(5mL),放入冰水浴中,加入K2CO3(175mg,1.27mmol),将NaBH4(15mg,0.40mmol)溶解于5%NaOH(1mL)中,逐滴加入到反应瓶中,滴完后撤掉冰水浴,室温搅拌3h,原料反应完全,将反应液过滤,滤饼分别用30%乙醇(6mL)、80%乙醇(3mL)洗涤,得二氢黄连碱。
将二氢黄连碱用80%乙醇(4mL)溶解,逐滴加入HOAc(2mL),癸醛(0.9mL,4.69mmol),回流反应4h,原料反应完全,将反应液浓缩,加入2N HCl(2mL),室温反应1h,然后用氯仿/甲醇(v/v=10:1)萃取,有机相用无水MgSO4干燥,过滤,减压蒸除溶剂,粗品经硅胶柱层析[v/v=20:1(氯仿/甲醇)]纯化得黄色固体43mg,收率19.1%。
1H-NMR(DMSO-d6)δ:0.84(t,J=6.9Hz,3H,CH2CH2(CH2)7CH 3),1.21(br s,14H,CH2CH2(CH 2)7CH3),1.73(br s,2H,CH2CH 2(CH2)7CH3),3.06(br s,2H,NCH2CH 2),3.32(s,2H,CH 2CH2(CH2)3CH3),4.73(br s,2H,NCH 2CH2),6.17(s,2H,OCH2O),6.54(s,2H,OCH2O),7.14(s,1H,ArH),7.28(s,1H,ArH),8.03(s,2H,ArH),9.94(s,1H,ArH).MS(m/z):460.3(M-Cl)+.
化合物12的制备
称取黄连碱(200mg,0.56mmol)于反应瓶中,加入甲醇(5mL),放入冰水浴中,加入K2CO3(180mg,1.30mmol),将NaBH4(17mg,0.45mmol)溶解于5%NaOH(1mL)中,逐滴加入到反应瓶中,滴完后撤掉冰水浴,室温搅拌3h,原料反应完全,将反应液过滤,滤饼分别用30%乙醇(8mL)、80%乙醇(3mL)洗涤,得二氢黄连碱。
将二氢黄连碱用80%乙醇(5mL)溶解,逐滴加入HOAc(4mL),十一醛(0.9mL,4.26mmol),回流反应4h,原料反应完全,将反应液浓缩,加入2N HCl(2mL),室温反应1h,然后用氯仿/甲醇(v/v=10:1)萃取,有机相用无水MgSO4干燥,过滤,减压蒸除溶剂,粗品经硅胶柱层析[v/v=20:1(氯仿/甲醇)]纯化得黄色固体47mg,收率16.4%。
1H-NMR(DMSO-d6)δ:0.84(t,J=6.9Hz,3H,CH2CH2(CH2)8CH 3),1.21(br s,16H,CH2CH2(CH 2)8CH3),1.73(br s,2H,CH2CH 2(CH2)8CH3),3.06-3.08(m,2H,NCH2CH 2),3.30(br s,2H,CH 2CH2(CH2)8CH3),4.73(brs,2H,NCH 2CH2),6.17(s,2H,OCH2O),6.54(s,2H,OCH2O),7.14(s,1H,ArH),7.28(s,1H,ArH),8.02(s,2H,ArH),9.93(s,1H,ArH).MS(m/z):474.3(M-Cl)+.
化合物13的制备
称取黄连碱(243mg,0.68mmol)于反应瓶中,加入甲醇(6mL),放入冰水浴中,加入K2CO3(220mg,1.59mmol),将NaBH4(20mg,0.53mmol)溶解于5%NaOH(1mL)中,逐滴加入到反应瓶中,滴完后撤掉冰水浴,室温搅拌3h,原料反应完全,将反应液过滤,滤饼分别用30%乙醇(8mL)、80%乙醇(3mL)洗涤,得二氢黄连碱。
将二氢黄连碱用80%乙醇(5mL)溶解,逐滴加入HOAc(4mL),十二醛(1mL,4.19mmol),回流反应4h,原料反应完全,将反应液浓缩,加入2N HCl(2mL),室温反应1h,然后用氯仿/甲醇(v/v=10:1)萃取,有机相用无水MgSO4干燥,过滤,减压蒸除溶剂,粗品经硅胶柱层析[v/v=20:1(氯仿/甲醇)]纯化得黄色固体55mg,收率15.4%。
1H-NMR(DMSO-d6)δ:0.84(t,J=6.9Hz,3H,CH2CH2(CH2)9CH 3),1.22(br s,18H,CH2CH2(CH 2)9CH3),1.73(br s,2H,CH2CH 2(CH2)9CH3),3.07-3.08(m,2H,NCH2CH 2),3.31(br s,2H,CH 2CH2(CH2)9CH3),4.74-4.79(m,2H,NCH 2CH2),6.17(s,2H,OCH2O),6.54(s,2H,OCH2O),7.14(s,1H,ArH),7.28(s,1H,ArH),8.02(s,2H,ArH),9.95(s,1H,ArH).MS(m/z):488.3(M-Cl)+.
化合物14的制备
称取黄连碱(210mg,0.59mmol)于反应瓶中,加入甲醇(5mL),放入冰水浴中,加入K2CO3(230mg,1.66mmol),将NaBH4(44mg,1.16mmol)溶解于5%NaOH(1mL)中,逐滴加入到反应瓶中,滴完后撤掉冰水浴,室温搅拌3h,原料反应完全,将反应液过滤,滤饼分别用30%乙醇(8mL)、80%乙醇(3mL)洗涤,得二氢黄连碱。
将二氢黄连碱用80%乙醇(5mL)溶解,逐滴加入HOAc(4mL),十三醛(0.9mL,3.81mmol),回流反应4h,原料反应完全,将反应液浓缩,加入2N HCl(2mL),室温反应1h,然后用氯仿/甲醇(v/v=10:1)萃取,有机相用无水MgSO4干燥,过滤,减压蒸除溶剂,粗品经硅胶柱层析[v/v=20:1(氯仿/甲醇)]纯化得黄色固体81mg,收率25.5%。
1H-NMR(CDCl3)δ:0.86(s,3H,CH2CH2(CH2)10CH 3),1.24-1.46(m,20H,CH2CH2(CH 2)10CH3),1.83(br s,2H,CH2CH 2(CH2)10CH3),3.08(br s,2H,CH 2CH2(CH2)10CH3),3.24(t,J=7.5Hz,2H,NCH2CH 2),5.33(br s,2H,NCH 2CH2),6.09(s,2H,OCH2O),6.42(s,2H,OCH2O),6.87(s,1H,ArH),7.08(s,1H,ArH),7.65-7.72(m,2H,ArH),11.18(s,1H,ArH).MS(m/z):502.3(M-Cl)+.
化合物15的制备
称取黄连碱(210mg,0.59mmol)于反应瓶中,加入甲醇(5mL),放入冰水浴中,加入K2CO3(230mg,1.66mmol),将NaBH4(44mg,1.16mmol)溶解于5%NaOH(1mL)中,逐滴加入到反应瓶中,滴完后撤掉冰水浴,室温搅拌3h,原料反应完全,将反应液过滤,滤饼分别用30%乙醇(8mL)、80%乙醇(3mL)洗涤,得二氢黄连碱。
将二氢黄连碱用80%乙醇(5mL)溶解,逐滴加入HOAc(4mL),碳烯醛(0.9mL,4.55mmol),回流反应4h,原料反应完全,将反应液浓缩,加入2N HCl(2mL),室温反应1h,然后用氯仿/甲醇(v/v=10:1)萃取,有机相用无水MgSO4干燥,过滤,减压蒸除溶剂,粗品经硅胶柱层析[v/v=20:1(氯仿/甲醇)]纯化得黄色固体64mg,收率21.3%。1H-NMR(CDCl3)δ:1.29-1.47(m,12H,CH2CH2(CH 2)6CH2CH=CH2),1.84(br s,2H,CH2CH 2(CH2)6CH2CH=CH2),2.00-2.04(m,2H,CH2CH2(CH2)6CH 2CH=CH2),3.08-3.09(m,2H,CH 2CH2(CH2)6CH2CH=CH2),3.25(t,J=7.5Hz,2H,NCH2CH 2),4.19-5.01(m,2H,CH=CH 2),5.34(br s,2H,NCH 2CH2),5.73-5.85(m,1H,CH=CH2),6.10(s,2H,OCH2O),6.43(s,2H,OCH2O),6.88(s,1H,ArH),7.09(s,1H,ArH),7.66-7.74(m,2H,ArH),11.18(s,1H,ArH).MS(m/z):472.3(M-Cl)+.
实验例2:本发明化合物的癌细胞生长抑制活性
1、本发明化合物的HCT-8人结肠癌细胞生长抑制活性
选用对数生长期的贴壁HCT-8人结肠癌细胞株,用胰酶消化后用10%小牛血清的RPMI 1640培养液,接种在96孔培养板中,每孔3000个细胞,每孔接种100ul,37℃,5%CO2培养24h。实验组加入不同浓度的样品,对照组则换含等体积溶剂的培养液,37℃,5%CO2培养3d。弃去上清液,每孔加入100ul新鲜配制的0.5mg/ml MTT的无血清培养液,37℃继续培养4h。小心弃上清,并加入150ul DMSO溶解MTTformazon沉淀,用微型超声振荡器混匀后,在酶标仪上测定波长540nm处的光密度值。按下式计算肿瘤细胞生长抑制率:
肿瘤细胞生长抑制率(%)=(OD对照-OD实验)/(OD对照-OD空白)X 100%
实验结果见表1
2、本发明化合物的A549人肺癌细胞生长抑制活性
选用对数生长期的贴壁A549人肺癌细胞株,用胰酶消化后用10%小牛血清的RPMI 1640培养液,接种在96孔培养板中,每孔3000个细胞,每孔接种100ul,37℃,5%CO2培养24h。实验组加入不同浓度的样品,对照组则换含等体积溶剂的培养液,37℃,5%CO2培养3d。弃去上清液,每孔加入100ul新鲜配制的0.5mg/ml MTT的无血清培养液,37℃继续培养4h。小心弃上清,并加入150ul DMSO溶解MTTformazon沉淀,用微型超声振荡器混匀后,在酶标仪上测定波长540nm处的光密度值。按下式计算肿瘤细胞生长抑制率:
肿瘤细胞生长抑制率(%)=(OD对照-OD实验)/(OD对照-OD空白)X 100%
实验结果见表1
3、本发明化合物的Bel7402人肝癌细胞生长抑制活性
选用对数生长期的贴壁Bel7402人肝癌细胞株,用胰酶消化后用10%小牛血清的RPMI 1640培养液,接种在96孔培养板中,每孔3000个细胞,每孔接种100ul,37℃,5%CO2培养24h。实验组加入不同浓度的样品,对照组则换含等体积溶剂的培养液,37℃,5%CO2培养3d。弃去上清液,每孔加入100ul新鲜配制的0.5mg/ml MTT的无血清培养液,37℃继续培养4h。小心弃上清,并加入150ul DMSO溶解MTTformazon沉淀,用微型超声振荡器混匀后,在酶标仪上测定波长540nm处的光密度值。按下式计算肿瘤细胞生长抑制率:
肿瘤细胞生长抑制率(%)=(OD对照-OD实验)/(OD对照-OD空白)X 100%
实验结果见表1
4、本发明化合物的C33A人宫颈癌细胞生长抑制活性
选用对数生长期的贴壁C33A人宫颈癌细胞株,用胰酶消化后用10%小牛血清的RPMI 1640培养液,接种在96孔培养板中,每孔5000个细胞,每孔接种100ul,37℃,5%CO2培养24h。实验组加入不同浓度的样品,对照组则换含等体积溶剂的培养液,37℃,5%CO2培养3d。弃去上清液,每孔加入100ul新鲜配制的0.5mg/ml MTT的无血清培养液,37℃继续培养4h。小心弃上清,并加入150ul DMSO溶解MTTformazon沉淀,用微型超声振荡器混匀后,在酶标仪上测定波长540nm处的光密度值。按下式计算肿瘤细胞生长抑制率:
肿瘤细胞生长抑制率(%)=(OD对照-OD实验)/(OD对照-OD空白)X 100%
实验结果见表1
a,b具有相同上标字母的化合物编号者为同批实验结果。