CN103265593B - 淫羊藿苷衍生物 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了如式Ⅰ所示的淫羊藿苷衍生物。本发明制备的淫羊藿苷衍生物，具有体外乙酰胆碱酯抑制活性，且药效作用优于淫羊藿苷，为治疗老年痴呆症的临床用药提供了新的选择。

Description

淫羊藿苷衍生物
技术领域
本发明涉及淫羊藿苷衍生物。
背景技术
老年痴呆病中最常见的是阿尔茨海默氏病（AD），是一种渐进性神经变性疾病，是中老年人的精神恶化的最常见原因之一，超过25万的人患有老年痴呆症。在过去的几十年中，大量的研究工作致力于探求老年痴呆的发病机制以及寻求治疗老年痴呆的药物，相继提出了各种假设，其中最新最具主流的假说死β-淀粉样蛋白沉积学说(Aβ)。但目前尚无根据此学说研究的新药上市，目前已有3个针对Aβ的III期临床新药被宣告失败，这是对Aβ学说的一次打击。目前，基于此学说的在研药物还有很多，Tau蛋白等新机制开发的药物都还处于临床研究阶段。
目前治疗老年痴呆的主要临床药物主要有一下几种：他克林，加兰他敏，多奈哌齐，石杉碱甲以及盐酸美金刚，其中前五种都属于胆碱酯酶抑制剂，盐酸美金刚是通过阻断NMDA受体，延缓能损害神经细胞的兴奋神经递质谷氨酸（Glutamate）的释放而发挥作用，他克林由于对患者肝脏有较强的毒害作用，已经逐步退出市场。从以上内容可以看出，胆碱酯酶抑制剂是目前治疗老年痴呆的主要药物，虽然这些药物只能针对老年痴呆的前期，但是设计合成胆碱酯酶抑制剂，寻找到药效更好，作用时间更长的新药是目前治疗老年痴呆最便捷的方法。
淫羊藿苷(Icariin,简称ICA)是天然药物淫羊藿（HerbuEpimedii）的主要活性成分，它是一种黄酮苷类化合物，具有补肾壮阳、强健筋骨、祛风除湿的功效。其结构如下：
淫羊藿苷结构式
大量的研究表明，淫羊藿苷具有广泛的药理学和生物活性，包括雌激素活性，抗肿瘤作用，免疫作用，抗骨质酥松等，最新研究发现，淫羊藿苷具有抗老年痴呆的作用。最近的研究还表明，中国的草药化合物含ICA不仅对轻度认知功能障碍患者有很好的疗效，也能提高铝中毒大鼠的空间学习和记忆能力。
若能通过改进淫羊藿苷结构从而找到新的胆碱酯酶抑制剂，则会对老年痴呆的治疗带来福音。
发明内容
本发明的目的在于提供一种淫羊藿苷衍生物或其药学上可接受的盐类、酯类、水合物或有机溶剂合物。
本发明提供了如式Ⅰ所示的淫羊藿苷衍生物或其药学上可接受的盐类、酯类、水合物或有机溶剂合物，
R选自卤素或n=1、2、3、4或5；
R1、R2分别独立选自H、C1-C5的烷基，或R1、R2与其连接的N共同形成取代或未取代的三元至六元环或含两个以上杂原子的三元至六元环，其取代基选自C1-C5的烷基；
R3为H或醇羟基保护基团。
进一步地，所述淫羊藿苷衍生物的结构式如下：
更进一步地，所述卤素为F、Cl或Br；n=2、3或4。
更进一步地，R1、R2与其连接的N共同形成取代或未取代的五元至六元环或含两个杂原子的五元至六元环，其取代基选自C1-C3的烷基；所述杂原子选自N、O或S。
优选地，所述R1、R2与其连接的N共同形成如下基团： 或
进一步优选R为卤素或
进一步地，所述醇羟基保护基团与R3连接的氧共同构成酯类化合物。
优选地，所述酯类化合物为醋酸酯。
本发明还提供了上述式Ⅰ化合物的制备方法，它包括如下反应步骤：
（1）取淫羊藿苷，添加保护基团，即得式a化合物；
(2)式a化合物与X-(CH2)n-X反应，即得式b化合物，X为卤素；
（3）取式b化合物，与反应，即得式Ⅰ化合物；其中，R1、R2为如上所述的基团。
本发明还提供了上述淫羊藿苷衍生物或其药学上可接受的盐类、酯类、水合物或有机溶剂合物在制备治疗乙酰胆碱酯酶抑制剂中的用途。
进一步地，所述乙酰胆碱酯酶抑制剂为治疗老年痴呆的药物。
本发明制备的淫羊藿苷衍生物，具有体外乙酰胆碱酯抑制活性，且药效作用优于淫羊藿苷，为治疗老年痴呆症的临床用药提供了新的选择。
具体实施方式
本发明化合物制备流程图如下：
实施例1本发明淫羊藿苷衍生物（化合物7、8）的制备
取5g(7.4mmol,1equiv)ICA溶于30mLDMF中，冰浴条件下加入三乙胺5.7g(51.8mmol,7equiv)，搅拌10min，逐滴加入醋酸酐5.7g(51.8mmol,7equiv)，冰浴下搅拌6h，冰水淬灭，过滤，固体水洗，溶于乙酸乙酯，无水MgSO4干燥，真空浓缩，柱层析得到醇羟基保护的淫羊藿苷衍生物(1g,15%)。取保护后产物0.5g(0.52mmol,1equiv)溶于2mL无水丙酮中，加入适量的无水K2CO3，催化量的KI，搅拌10min，加入1,3-二溴丙烷0.55mmol(1.1equiv)或溴乙酸乙酯,室温搅拌1-3h，薄层监控反应，反应完成后，过滤除去固体，滤液真空浓缩，粗产物经柱层析得到化合物7或8。
化合物7:黄色粉末，产率65%.mp，99～101℃;1HNMR(400MHz,CDCl3)δ7.84(d,2H,J＝8.80Hz),7.05(d,2H,J＝8.80Hz),6.62(s,1H),5.67(s,2H),5.29～5.37(m,3H),5.18～5.23(m,2H),5.08(t,1H,J＝6.10Hz),4.91(t,1H,J＝9.88Hz),4.18～4.32(m,4H),3.94(d,1H,J＝9.28Hz),3.89(s,3H),3.82(t,2H,J＝5.88Hz),3.37～3.52(m,2H),3.27～3.36(m,1H),2.42(bd,2H,J＝2.68Hz),2.11(s,3H),2.05(s,4H),1.98(d,6H,J＝6.40Hz),1.69(s,3H),1.67(s,3H),1.57(s,3H),1.26(t,4H,J＝7.12Hz),0.84(d,3H,J＝6.16Hz).HRMS(ESI)calcdforC50H59BrO22[M+H]+1091.8910,found1091.2866.
化合物8:黄色粉末，产率90%.mp，102～104℃;1HNMR(400MHz,CDCl3)δ7.83(d,2H,J＝8.80Hz),7.05(d,2H,J＝8.80Hz),6.74(s,1H),5.68(s,2H),5.28～5.36(m,3H),5.22(t,1H,J＝9.2Hz),5.12(d,1H,J＝7.12),5.07(t,1H,J＝6.8Hz),4.91(t,1H,J＝9.92Hz),4.76(dd,2H,J＝16.30Hz),4.35～4.29(m,2H),4.21～4.26(m,2H),3.89(s,4H),3.39～3.48(m,2H),3.26～3.35(m,1H),2.10(d,7H,J＝5.88Hz),2.04(s,4H),1.98(d,6H,J＝6.28Hz),1.69(s,3H),1.67(s,3H),1.58(s,3H),1.28(t,4H,J＝7.12Hz),0.83(d,3H,J＝6.2Hz).HRMS(ESI)calcdforC51H60O24[M+H]+1057.3510,found1057.3618.
实施例2淫羊藿苷含氮衍生物（化合物9和10）的合成
取0.19g（0.17mmol,1equiv)化合物7溶于无水丙酮中，加入适量的K2CO3和催化量KI，常温搅拌10min，加入哌啶或哌嗪，室温搅拌30min，过滤除去固体，滤液真空浓缩，粗产物经柱层析纯化得到产物9和10。
化合物9:黄色粉末,产率90%.Mp.120～121℃;1HNMR(400MHz,CDCl3)δ7.82(d,2H,J＝8.80Hz),7.06(d,2H,J＝8.80Hz),6.92(s,1H),5.67(t,1H,J＝2.08Hz),5.52(d,1H,J＝7.04Hz),5.45(s,1H),5.32～5.40(m,2H),5.23～5.03(m,2H),5.06(t,1H,J＝6.56Hz),4.96(t,1H,J＝10.08Hz),4.64(bs,1H),4.39～4.31(m,4H),3.90(s,3H),3.71～3.77(bs,4H),3.38～3.48(m,2H),2.50(d,2H,J＝5.12Hz),2.13(s,3H),2.03(s,3H),2.00(d,6H,J＝3.84Hz),1.68(s,3H),1.66(s,3H),1.63(s,15H),1.22～1.26(m,3H),0.81(d,3H,J＝6.24Hz).HRMS(ESI)calcdforC55H69NO22[M+H]+1096.4310,found1096.4412
化合物10:黄色粉末,产率90%.Mp.126～127℃;1HNMR(400MHz,CDCl3)δ7.82(d,2H,J＝8.80Hz),7.07(d,2H,J＝8.80Hz),6.92(s,1H),5.64(t,1H,J＝2.08Hz),5.52(d,1H,J＝7.12Hz),5.40(s,1H),5.38～5.34(m,2H),5.23～5.29(m,2H),5.07(t,1H,J＝6.56Hz),4.96(t,1H,J＝10.04Hz),4.58(bs,1H),4.31～4.40(m,4H),3.90(s,4H),3.71～3.73(bs,4H),3.59(bs,5H),3.40～3,48(m,7H),2.47(bs,2H),2.17(s,4H),2.15(s,3H),2.03(d,6H,J＝2.68Hz),2.00(s,3H),1.68(s,3H),1.66(s,3H),1.25(s,2H),0.71(d,3H,J＝6.24Hz).HRMS(ESI)calcdforC54H68N2O22[M+H]+1097.4210,found1097.4270
以下通过试验例具体说明本发明的有益效果。
试验例1乙酰胆碱酯酶抑制活性实验
(1)配制缓冲溶液。13.6g磷酸二氢钾溶于1L水中，以氢氧化钾调节pH=8±0.1。保存于4℃备用。
(2)配制0.01MDTNB溶液。将0.396gDTNB及0.15g碳酸氢钠溶于100mL水中制得0.01MDTNB溶液，保存于-20℃备用。
(3)配制0.075MATC溶液。将0.217gATC溶于10mL水中制得0.075MATC溶液，保存于-20℃备用。
(4)配制AChE溶液。将500单位的AChE溶于1mL1%的凝胶溶液中，然后用水稀释至100mL制得浓度为5单位/mL的AChE溶液，保存于-30℃备用。
(5)配制受试物溶液。将受试物溶于DMSO中制得浓度为10-2M的母液溶液，然后用水稀释分别制得不同浓度的受试物溶液，保存于-20℃备用。实验时，将酶（0.25U/mL）准备好后存于冰盒中，然后用5mL缓冲液溶解事先准备好的DTNB（3mg），溶解后立即加入到96孔板中，每孔160μL，待加完后依次加入酶，每孔50μL，后再加入相应浓度的测试化合物10μL，37度下孵浴5min。孵浴结束后，将事先准备好的底物ACTI（1mg）溶于1mL缓冲液中，依次快速加入到反应孔中（30μL）在405nm下测试0～10min内的紫外吸光度。空白对照可用等容积的水代替受试物溶液测得。所有测试均平行操作三次。所测得结果用GraphPadPrismTM(GraphPadSoftware,SanDiego,CA,USA)软件以非线性衰退分析模式(non-linearregressionanalysismodel)计算得相应的IC50值。
（6）药理实验结果
实验结果参见表1。其中，化合物7、8、10由实施例1或2制备。
表1淫羊藿苷衍生物体外乙酰胆碱酯抑制活性结果.
a.数据是三次测定结果的平均值。
由上述实验结果可知，本发明制备的淫羊藿苷衍生物，具有体外乙酰胆碱酯抑制活性，其中，化合物8活性不如淫羊藿苷，化合物7、10的抑制活性显著优于淫羊藿苷，尤以化合物10的活性更为突出。

Claims (5)

1.如式Ⅰ所示的淫羊藿苷衍生物或其药学上可接受的盐类，
所述淫羊藿苷衍生物的结构式如下：
R选自卤素或n＝3；
所述R1、R2与其连接的N共同形成如下基团：
R3为H或醇羟基保护基团；所述醇羟基保护基团与R3连接的氧共同构成酯类化合物；所述酯类化合物为醋酸酯。
2.根据权利要求1所述的淫羊藿苷衍生物或其药学上可接受的盐类，其特征在于：所述卤素为F、Cl或Br。
3.权利要求1所述式Ⅰ化合物的制备方法，其特征在于：
当R为卤素时，它包括如下反应步骤：
(1)取淫羊藿苷，添加保护基团，即得式a化合物；
(2)式a化合物与R-(CH2)n-R反应，即得式Ⅰ化合物，R为卤素；
当R为时，它包括如下反应步骤：
(1)取淫羊藿苷，添加保护基团，即得式a化合物；
(2)式a化合物与X-(CH2)n-X反应，即得式b化合物，X为卤素；
(3)取式b化合物，与反应，即得式Ⅰ化合物
n＝3；
所述R1、R2与其连接的N共同形成如下基团：
R3为H或醇羟基保护基团；所述醇羟基保护基团与R3连接的氧共同构成酯类化合物；所述酯类化合物为醋酸酯。
4.权利要求1-2任意一项所述淫羊藿苷衍生物或其药学上可接受的盐类在制备治疗乙酰胆碱酯酶抑制剂中的用途。
5.根据权利要求4所述的用途，其特征在于：所述乙酰胆碱酯酶抑制剂为治疗老年痴呆的药物。
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