CN104788530A - 含苯并二噁烷骨架的皂苷苷元衍生物、其制备方法及在制备抗肿瘤药物中的应用 - Google Patents

含苯并二噁烷骨架的皂苷苷元衍生物、其制备方法及在制备抗肿瘤药物中的应用 Download PDF

Info

Publication number
CN104788530A
CN104788530A CN201510146240.7A CN201510146240A CN104788530A CN 104788530 A CN104788530 A CN 104788530A CN 201510146240 A CN201510146240 A CN 201510146240A CN 104788530 A CN104788530 A CN 104788530A
Authority
CN
China
Prior art keywords
formula
reaction
compound shown
saponin
successively
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201510146240.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104788530B (zh
Inventor
朱海亮
严晓强
俞海荣
钟飞
杨永安
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JIANGSU NAIQUE BIOLOGICAL ENGINEERING TECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
JIANGSU NAIQUE BIOLOGICAL ENGINEERING TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JIANGSU NAIQUE BIOLOGICAL ENGINEERING TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical JIANGSU NAIQUE BIOLOGICAL ENGINEERING TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN201510146240.7A priority Critical patent/CN104788530B/zh
Publication of CN104788530A publication Critical patent/CN104788530A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104788530B publication Critical patent/CN104788530B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07J—STEROIDS
    • C07J71/00—Steroids in which the cyclopenta(a)hydrophenanthrene skeleton is condensed with a heterocyclic ring
    • C07J71/0005—Oxygen-containing hetero ring
    • C07J71/001—Oxiranes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07J—STEROIDS
    • C07J75/00—Processes for the preparation of steroids in general

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

本发明公开了一种含苯并二噁烷骨架的皂苷苷元衍生物，其制备方法及在制备抗肿瘤药物中的应用，所述含苯并二噁烷骨架的皂苷苷元衍生物具有如式X所示的结构，其中，所述R1选自H、CH3；R2选自H、CH3；n为1，2。本发明对人乳腺癌细胞(MCF-7)、宫颈癌细胞(HeLa)、肺癌细胞(A549)和肝癌细胞(HepG2)有明显的抑制作用，同时对人肾上皮细胞(293T)表现出了相当或者优于阳性对照药物Celecoxib的细胞毒性，具有更好的生物活性、更高的选择性和更低的毒性。

Description

含苯并二噁烷骨架的皂苷苷元衍生物、其制备方法及在制备抗肿瘤药物中的应用
技术领域
本发明涉及药物化学技术领域，尤其是一种含苯并二噁烷骨架的皂苷苷元衍生物、其制备方法及应用。
背景技术
C21甾体皂苷，是从中药通关藤中经过提取分离纯化得到的甾体皂苷类成分，其苷元是由21个C原子构成的独特甾体皂苷结构，因此称其为C21甾体皂苷。具有C21甾体皂苷母核的化合物具有免疫调节、平喘等药理活性，在临床上已经作为药物的指标性活性成分在临床上已经得到了较广泛的应用。
经申请人深入研究发现，具有C21甾体皂苷母核的化合物可能具有良好的抗肿瘤的活性。当前对此类C21甾体皂苷的研究内容主要有：根据其理化性质对其进行分离纯化和分析检测研究、针对其母核进行结构修饰研究、针对其结构特征进行药理活性研究等等。
但是，现有的产物还存在生物活性和选择性较低、毒性较高等缺点。
发明内容
发明目的：一个目的是提供一种含苯并二噁烷骨架的皂苷苷元衍生物，以解决现有技术存在的问题；进一步的目的是提供上述衍生物的制备方法；更进一步的目的是提供一种上述衍生物在制备抗肿瘤药物中的应用。
技术方案：一种含苯并二噁烷骨架的皂苷苷元衍生物，其具有如式X所示的结构，
其中，所述R1选自H、CH3；R2选自H、CH3；n为1，2。
一种制备含苯并二噁烷骨架的皂苷苷元衍生物的方法，所述含苯并二噁烷骨架的皂苷苷元衍生物具有如式X所示的结构，
其中，所述R1选自H、CH3；R2选自H、CH3；n为1，2；
所述方法包括如下步骤：
步骤1：将结构如式I所示的化合物溶于无水DMF中，并依次加入1,2-二溴乙烷或二溴甲烷、无水碳酸钾，制得结构如式II所示的化合物；
步骤2：在室温搅拌下，依次向反应容器中加入结构如式III所示的化合物、盐酸水溶液和无水乙醇，获得并提取结构如式IV所示的化合物；
步骤3：依次向反应容器中加入重氮甲烷乙醚混合液、三氟化硼-乙醚络合物以及结构如式IV所示的化合物，反应得到结果如式V所示的化合物；
步骤4：在室温搅拌下，依次向反应容器中加入结构如式V所示的化合物、KOH水溶液、结构如式II所示的化合物及乙醇，充分反应获得结构如式VI所示的化合物；
步骤5：依次将结构如式VI所示的化合物、无水乙醇、对肼基苯甲酸甲酯和冰醋酸加入反应容器中，充分反应，制得结构如式VII所示的化合物；
步骤6：将结构如式VII所示的化合物和KOH加入到反应溶液中，制取结构如式VIII所示的化合物；
步骤7：将结构如式VIII所示的化合物和N-甲基哌嗪加入到二氯甲烷中，搅拌并滴加含有DCC/DMAP的二氯甲烷混合溶液，反应后提取结构如式IX所示的化合物；
步骤8：依次向反应容器中加入结构如式IX所示的化合物和二氯甲烷，并滴加三溴化硼，反应后提取目标化合物；
在式I，式II，式VI～式IX中，R1选自H、CH3；R2选自H、CH3；n为1，2。
优选的，所述对肼基苯甲酸甲酯的制备方法如下：
在0±5℃下，依次向反应容器中加入无水甲醇、氯化亚砜、对肼基苯甲酸，搅拌1h左右，常温继续搅拌3-5h，过滤，得到的固体依次用蒸馏水、冷乙醇、蒸馏水洗涤，干燥，将得到的固体粗产物溶于无水乙醇重结晶得到酯化物对肼基苯甲酸甲酯。
优选的，所述步骤1进一步为：
在室温搅拌下，将结构如式I所示的化合物溶于无水DMF中，依次加入1,2-二溴乙烷或二溴甲烷、无水碳酸钾，在70±10℃下反应30±10min，然后将反应混合物加到冰水中过滤，得到固体，用蒸馏水洗涤，得到结构如式II所示的化合物。
进一步优选的，所述反应温度为68、71、73℃，反应时间为26、28、31min。各物质的摩尔比为：I：1,2-二溴乙烷或二溴甲烷：无水碳酸钾＝1:2～3:4～6。更优选的摩尔比为：1:2:4。
优选的，所述步骤2进一步为：
在室温搅拌下，依次向反应容器中加入结构如式III所示的化合物、盐酸水溶液和无水乙醇，搅拌1±0.5h后，回流反应7～9h，TLC跟踪反应，反应结束后过滤反应液，得到的固体依次用盐酸水溶液、蒸馏水、乙醇和蒸馏水洗涤，干燥，将获得的固体产物溶于无水乙醇，重结晶提纯，得到结构如式IV所示的化合物。
进一步优选的，搅拌时间为0.8、0.85、1h，回流反应时间为7.6、7.8、8.3h，各反应物的摩尔比为_III：_HCl＝1:8～11。更优选的摩尔比为：1:9.3。
优选的，所述步骤3进一步为：
在冰水浴搅拌作用下，依次向反应容器中加入重氮甲烷乙醚混合液、三氟化硼-乙醚络合物以及结构如式IV所示的化合物，反应20～40min后，回流反应5-7h，TLC跟踪反应，反应后过滤并将得到的固体产物依次用盐酸水溶液、蒸馏水、冷乙醇和蒸馏水洗涤，干燥，将得到的固体产物溶于无水乙醇，重结晶提纯，即获得结构如式V所示的化合物。
进一步优选的，反应时间为22、23、26min，回流反应时间为5.6、5.8、6.,2h，各反应物的摩尔比为IV:重氮甲烷:三氟化硼＝1:1.2～1.3:1.2～1.3。更优选的摩尔比为：1:1.25:1.25。
优选的，所述步骤4进一步为：
在室温搅拌下，依次向反应容器中加入结构如式V所示的化合物、KOH水溶液、结构如式II所示的化合物及乙醇，继续搅拌反应5～6小时，用盐酸调节pH，过滤，将得到的固体依次用蒸馏水、乙醇和蒸馏水洗涤，得到结构如式VI所示的化合物。
进一步优选的，搅拌时间为5.3、5.6、5.7min，各反应物的摩尔比为V:II＝1:1。
优选的，所述步骤5进一步为：
依次将结构如式VI所示的化合物、无水乙醇、对肼基苯甲酸甲酯和冰醋酸加入反应容器中，室温搅拌反应0.5-1h，回流反应5-6h，TLC跟踪反应，反应结束后过滤，获得固体产物，依次用盐酸水溶液、蒸馏水、乙醇和蒸馏水洗涤所述固体产物，干燥，将固体产物溶液无水乙醇，重结晶提纯，得到结构如式VII所示的化合物。
进一步优选的，搅拌时间为35、45、48min，回流反应时间为5.3、5.5、5.8h，各反应物的摩尔比为VI：对肼基苯甲酸甲酯：冰醋酸＝1:1.1～1.3:0.8～1。更优选的摩尔比为：1：1.2：0.88。
优选的，所述步骤6进一步为：
将结构如式VII所示的化合物和KOH加入到甲醇、THF水的混合溶液中，回流反应5-6小时，TLC跟踪反应，反应结束后用盐酸调pH至酸性，将反应溶液倒入饱和食盐水中，过滤，将得到的固体用蒸馏水洗涤，并真空干燥，再将固体产物溶于无水乙醇，重结晶提纯，得到结构如式VIII所示的化合物。
进一步优选的，回流反应时间为5.2、5.4、5.6h，各反应物的摩尔比为VII：KOH＝1:5～7。更优选的摩尔比为：1:6。
优选的，所述步骤7进一步为：
步骤7：将结构如式VIII所示的化合物和N-甲基哌嗪加入到二氯甲烷中，混匀溶解，在0±5℃下搅拌并滴加含有DCC/DMAP的二氯甲烷混合溶液，反应5-6h；然后在35±5℃搅拌下接着反应8±2h，TLC跟踪反应，反应结束后，将反应液倒入饱和食盐水中，过滤，将得到的固体依次用盐酸水溶液、蒸馏水、乙醇和蒸馏水洗涤，干燥，将得到的固体产物溶于无水乙醇，重结晶提纯，得到结构如式IX所示的化合物。
进一步优选的，反应时间为5.6、5.7、5.8h，搅拌继续反应8、9、9.2h，各反应物的摩尔比为VIII:N-甲基哌嗪:DCC:DMAP＝1:2:1.35～1.5:2.5～2.8。更优选的摩尔比为：1:2:1.35:2.5。
优选的，所述步骤8进一步为：
步骤8：在-20±5℃搅拌下，依次向反应容器中加入结构如式IX所示的化合物和二氯甲烷，并滴加三溴化硼，搅拌0.5-1h，在室温下继续反应12±1h，TLC跟踪反应，反应结束后过滤，将过滤得到的固体用蒸馏水洗涤，真空干燥，将固体溶于无水乙醇，重结晶提纯，得到目标化合物。
进一步优选的，搅拌时间为0.7、0.8、0.9h，反应时间为11.5、11.8、12.2h，各反应物的摩尔比为IX：三溴化硼＝1:2～3。更优选的摩尔比为：1:2。
本制备方法本方法针对皂苷苷元进行改造，有效整合了苯并二噁烷骨架，二氢吡唑骨架及哌嗪，实验可重复性强，稳定性好，实验反应所需条件较简单，且实验环境温和，产率较好，可在较小投入情况下进行大量生产。
一种具有如式X所示的结构的含苯并二噁烷骨架的皂苷苷元衍生物在制备抗肿瘤药物中的应用，
其中，所述R1选自H、CH3；R2选自H、CH3；n为1，2。
有益效果：本发明对人乳腺癌细胞(MCF-7)、宫颈癌细胞(HeLa)、肺癌细胞(A549)和肝癌细胞(HepG2)有明显的抑制作用，同时对人肾上皮细胞(293T)表现出了相当或者优于阳性对照药物Celecoxib的细胞毒性，具有更好的生物活性、更高的选择性和更低的毒性。因此可以应用于制备抗肿瘤药物。
具体实施方式
本发明的一个详细实施方式如下:
一类含苯并二噁烷骨架的二氢吡唑哌嗪C21甾体皂苷苷元衍生物的合成过程，它有如下通式：
上述的含苯并二噁烷骨架的二氢吡唑哌嗪C21甾体皂苷苷元衍生物的合成包括下列步骤：
步骤1.在0±5℃下，依次向圆底烧瓶中加入无水甲醇、氯化亚砜、对肼基苯甲酸1，搅拌1h左右后，常温继续搅拌3-5h，过滤，得到的固体依次用蒸馏水(3×150mL)、冷乙醇(3×50mL)、蒸馏水(3×100mL)洗涤，干燥，将得到的固体粗产物溶于无水乙醇重结晶得到酯化物对肼基苯甲酸甲酯2。在本专利中，室温表示20±5℃。
步骤2.将含有不同取代基的3,4-二羟基苯甲醛3-5溶于无水DMF中，然后依次加入1,2-二溴乙烷或二溴甲烷、无水碳酸钾，70℃加热反应30min左右。然后将反应混合物加到冰水中，过滤，固体用蒸馏水(3×200mL)洗涤，柱层析(洗脱液为V乙酸乙酯：V石油醚＝1：8)，得化合物6-11。
步骤3.在室温搅拌下，依次向圆底烧瓶中加入Tenacissoside A(一种C21甾体皂苷)12、稀盐酸、无水乙醇，搅拌1h后，回流反应7-9h。TLC跟踪反应(展开剂VAcOEt:VPE＝1:2)，反应结束后，过滤，得到的固体依次用稀盐酸(3×100mL)、蒸馏水(3×150mL)、冷乙醇(3×50mL)、蒸馏水(3×100mL)洗涤，干燥，将得到的固体粗产物溶于无水乙醇重结晶得到部分还原化的晶体状C21甾体皂苷苷元13。
步骤4.在冰水浴搅拌作用下，依次向圆底烧瓶中加入重氮甲烷乙醚混合液、三氟化硼-乙醚络合物、C21甾体皂苷苷元13，反应0.5h左右后，再回流反应5-7h。TLC跟踪反应(展开剂VAcOEt:VPE＝1:2)，反应结束后，过滤，得到固体依次用稀盐酸(3×100mL)、蒸馏水(3×150mL)、冷乙醇(3×50mL)、蒸馏水(3×100mL)洗涤，干燥，将得到的固体粗产物溶于无水乙醇重结晶得到晶体状中间物14。
步骤5.在室温搅拌下，依次向圆底烧瓶中加入中间物14、KOH水溶液、对应的化合物6-11、乙醇，继续搅拌反应4h后，稀盐酸酸化调节pH，过滤，得到的固体依次用蒸馏水(3×100mL)、冷乙醇(3×50mL)、蒸馏水(3×100mL)洗涤，干燥得中间体15-20。
步骤6.依次将不同的化合物15-20、无水乙醇、对肼基苯甲酸甲酯2、冰醋酸加入到圆底烧瓶中，室温搅拌反应1h后，仍有部分固体不溶；接着回流反应5h，TLC跟踪反应(展开剂VAcOEt:VPE＝1:2)，反应结束后，过滤，固体依次用稀盐酸(3×100mL)、蒸馏水(3×150mL)、冷乙醇(3×50mL)、蒸馏水(3×100mL)洗涤，干燥，将得到的固体粗产物溶于无水乙醇重结晶得到晶体状中间物21-26。
步骤7.将化合物21-26、KOH加入到甲醇、THF水的混合溶液中，回流反应5h左右后。TLC跟踪反应(展开剂VAcOEt:VPE＝1:2)，反应结束后，稀盐酸酸化调节pH至酸性，将溶液倒入饱和食盐水中，过滤，固体用蒸馏水洗涤，最后真空干燥，将得到的固体溶于无水乙醇，重结晶提纯，得到晶体状化合物27-32。
步骤8.把化合物27-32和N-甲基哌嗪加入到二氯甲烷里，混匀溶解，在0℃左右搅拌下滴加含有DCC/DMAP的二氯甲烷混合溶液，反应0.5h左右后，在35±5℃搅拌下接着反应8h左右。TLC跟踪反应(展开剂VAcOEt:VPE＝1:2)，反应结束后，将反应液倒入饱和食盐水中，过滤，固体依次用稀盐酸(3×100mL)、蒸馏水(3×150mL)、冷乙醇(3×50mL)、蒸馏水(3×100mL)洗涤，干燥，将得到的固体粗产物溶于无水乙醇重结晶得到晶体状中间物33-38。
步骤9.在-20±5℃搅拌下，依次向圆底烧瓶中加入对应的中间物33-38、二氯甲烷，并逐步滴加三溴化硼，搅拌1h左右后，室温继续反应12h左右。TLC跟踪反应(展开剂VAcOEt:V正己烷＝1:2)，反应结束后，过滤，固体用蒸馏水洗涤，最后真空干燥，将得到的固体溶于无水乙醇，重结晶提纯，得到晶体状目标化合物39-44。
实施例一：
N-甲基-4-(5-(1,3-苯并二噁烷)-((3aR,4aS,8S,10aS,11S,12S,12aS)-(8,11,12-三羟基)-(10a,12a-二甲基)-(1,2-环戊烷基)-1,10a-b-环氧正十四碳烷基)-(4,5-二氢吡唑))苯甲酰哌嗪(化合物39)的制备
在-20℃搅拌下，依次向50mL的圆底烧瓶中加入步骤8得到的相应中间物33(10.0mmol)、二氯甲烷(25mL)，并逐步滴加三溴化硼(5mmol)继续搅拌反应1h后，将反应烧瓶转移至室温，继续反应12h。TLC跟踪反应(展开剂VAcOEt:V正己烷＝1:2)，反应结束后，过滤，固体用蒸馏水洗涤，最后真空干燥，将得到的固体溶于无水乙醇重结晶提纯得到晶体状目标化合物。
得白色晶体，产率55.8％。m.p.228～229℃；1H NMR(DMSO-d6,300MHz)δ:8.01(d,J＝7.1Hz,2H,ArH),7.74(d,J＝7.7Hz,2H,ArH),5.90(d,J＝4.7Hz,1H,ArH),5.83～5.59(m,2H,ArH),5.50(s,1H,CH2),5.40(dd,J1＝11.8Hz,J2＝11.4Hz,1H,CH2),5.37(s,2H,OH),4.49(s,1H,OH),4.15(d,J＝10.3Hz,1H,CH),3.58～3.29(m,9H,CH and CH2),2.31(t,J＝7.3Hz,4H,CH2),2.24～2.15(m,5H,CH2and CH3),2.01(t,J＝4.8Hz,1H,CH),1.83～1.11(m,16H,CH and CH2),0.89(s,3H,CH3),0.84(s,3H,CH3).ESI-MS:715.9[M+H]+.Anal.Calcd forC41H54N4O7:C,H,N.
实施例二：
N-甲基-4-(5-(4-甲基-1,3-苯并二噁烷)-((3aR,4aS,8S,10aS,11S,12S,12aS)-(8,11,12-三羟基)-(10a,12a-二甲基)-(1,2-环戊烷基)-1,10a-b-环氧正十四碳烷基)-(4,5-二氢吡唑))苯甲酰哌嗪(化合物40)的制备
制备方法参考实施例一。得白色晶体，产率42.8％。m.p.229～230℃；1H NMR(DMSO-d6,300MHz)δ:8.03(d,J＝7.5Hz,2H,ArH),7.76(d,J＝7.5Hz,2H,ArH),5.91(d,J＝4.7Hz,1H,ArH),5.78～5.62(m,2H,ArH),5.50(s,1H,CH2),5.40(dd,J1＝11.3Hz,J2＝11.1Hz,1H,CH2),5.39(s,2H,OH),4.48(s,1H,OH),4.16(d,J＝10.1Hz,1H,CH),3.53～3.29(m,9H,CH and CH2),2.30(t,J＝7.5Hz,4H,CH2),2.24～2.15(m,5H,CH2and CH3),2.01(t,J＝4.5Hz,1H,CH),1.80～1.10(m,18H,CH and CH2),0.88(s,3H,CH3),0.84(s,3H,CH3).ESI-MS:729.9[M+H]+.Anal.Calcd for C42H56N4O7:C,H,N.
实施例三：
N-甲基-4-(5-(7-甲基-1,3-苯并二噁烷)-((3aR,4aS,8S,10aS,11S,12S,12aS)-(8,11,12-三羟基)-(10a,12a-二甲基)-(1,2-环戊烷基)-1,10a-b-环氧正十四碳烷基)-(4,5-二氢吡唑))苯甲酰哌嗪(化合物41)的制备
制备方法参考实施例一。得白色晶体，产率41.2％。m.p.224～227℃；1H NMR(DMSO-d6,300MHz)δ:7.95(d,J＝7.2Hz,2H,ArH),7.75(d,J＝6.8Hz,2H,ArH),5.97(d,J＝4.7Hz,1H,ArH),5.82～5.61(m,2H,ArH),5.40(s,1H,CH2),5.36(dd,J1＝11.8Hz,J2＝11.4Hz,1H,CH2),5.32(s,2H,OH),4.59(s,1H,OH),4.13(d,J＝10.3Hz,1H,CH),3.58～3.29(m,9H,CH and CH2),2.32～2.15(m,9H,CH2),2.01(t,J＝4.8Hz,1H,CH),1.87～1.16(m,18H,CHand CH2),0.89(s,3H,CH3),0.78(s,3H,CH3).ESI-MS:729.9[M+H]+.Anal.Calcd forC42H56N4O7:C,H,N.
实施例四：
N-甲基-4-(5-(1,4-苯并二噁烷)-((3aR,4aS,8S,10aS,11S,12S,12aS)-(8,11,12-三羟基)-(10a,12a-二甲基)-(1,2-环戊烷基)-1,10a-b-环氧正十四碳烷基)-(4,5-二氢吡唑))苯甲酰哌嗪(化合物42)的制备
制备方法参考实施例一。以含1,4-苯并二噁烷骨架的化合物代替含1,3-苯并二噁烷骨架的化合物，得白色晶体，产率44.7％。m.p.233～234℃；1H NMR(DMSO-d6,300MHz)δ:8.07(d,J＝7.7Hz,2H,ArH),7.82(d,J＝7.8Hz,2H,ArH),5.92(d,J＝4.7Hz,1H,ArH),5.86～5.61(m,2H,ArH),5.55(s,1H,CH2),5.44(dd,J1＝8.8Hz,J2＝9.7Hz,1H,CH2),5.35(s,2H,OH),4.49(s,1H,OH),4.38(d,J＝9.2Hz,2H,CH),3.79～3.43(m,10H,CH andCH2),2.34～2.19(m,9H,CH2),2.01(t,J＝4.8Hz,1H,CH),1.91～1.24(m,16H,CH and CH2),0.89(s,3H,CH3),0.84(s,3H,CH3).ESI-MS:729.9[M+H]+.Anal.Calcd for C42H56N4O7:C,H,N.
实施例五：
N-甲基-4-(5-(5-甲基-1,3-苯并二噁烷)-((3aR,4aS,8S,10aS,11S,12S,12aS)-(8,11,12-三羟基)-(10a,12a-二甲基)-(1,2-环戊烷基)-1,10a-b-环氧正十四碳烷基)-(4,5-二氢吡唑))苯甲酰哌嗪(化合物43)的制备
制备方法参考实施例一。以含1,4-苯并二噁烷骨架的化合物代替含1,3-苯并二噁烷骨架的化合物，得白色晶体，产率56.3％。m.p.216～218℃；1H NMR(DMSO-d6,300MHz)δ:8.03(d,J＝7.3Hz,2H,ArH),7.78(d,J＝6.8Hz,2H,ArH),5.90(d,J＝4.7Hz,1H,ArH),5.80～5.67(m,2H,ArH),5.50(s,1H,CH2),5.40(dd,J1＝11.6Hz,J2＝10.9Hz,1H,CH2),5.37(s,2H,OH),4.49(s,1H,OH),4.42(d,J＝9.2Hz,2H,CH),3.79～3.45(m,10H,CH andCH2),2.36～2.14(m,9H,CH2),2.01(t,J＝4.8Hz,1H,CH),1.83～1.11(m,18H,CH and CH2),0.89(s,3H,CH3),0.84(s,3H,CH3).ESI-MS:744.0[M+H]+.Anal.Calcd for C43H58N4O7:C,H,N.
实施例六：
N-甲基-4-(5-(8-甲基-1,3-苯并二噁烷)-((3aR,4aS,8S,10aS,11S,12S,12aS)-(8,11,12-三羟基)-(10a,12a-二甲基)-(1,2-环戊烷基)-1,10a-b-环氧正十四碳烷基)-(4,5-二氢吡唑))苯甲酰哌嗪(化合物44)的制备
制备方法参考实施例一。以含1,4-苯并二噁烷骨架的化合物代替含1,3-苯并二噁烷骨架的化合物，得白色晶体，产率44.1％。m.p.235～236℃；1H NMR(DMSO-d6,300MHz)δ:7.88(d,J＝7.2Hz,2H,ArH),7.67(d,J＝7.4Hz,2H,ArH),5.90(d,J＝4.7Hz,1H,ArH),5.76～5.59(m,2H,ArH),5.50(s,1H,CH2),5.40(dd,J1＝11.8Hz,J2＝11.4Hz,1H,CH2),5.35(s,2H,OH),4.44(s,1H,OH),4.42(d,J＝9.5Hz,2H,CH),3.76～3.38(m,10H,CH andCH2),2.41～2.10(m,9H,CH2),2.01(t,J＝4.9Hz,1H,CH),1.83～1.11(m,18H,CH and CH2),0.88(s,3H,CH3),0.86(s,3H,CH3).ESI-MS:744.0[M+H]+.Anal.Calcd for C43H58N4O7:C,H,N.
实施例七：
含苯并二噁烷骨架的二氢吡唑哌嗪C21甾体皂苷苷元衍生物体外抗肿瘤活性关于抗肿瘤细胞增殖的研究
采用MTT[3-(4,5)-双甲基-2-噻唑-(2,5)-苯基溴化四氮唑蓝]法来测定含苯并二噁烷骨架的二氢吡唑哌嗪C21甾体皂苷苷元衍生物对人乳腺癌细胞(MCF-7)、宫颈癌细胞(HeLa)、肺癌细胞(A549)及肝癌细胞(HepG2)的半数抑制浓度(IC50)。
(1)培养液(/L)的配制：①悬浮细胞：DMEM培养粉一袋(10.4g)，新生牛血清100mL，青霉素溶液(2×10-5U/mL)0.5mL，链霉素溶液(2×10-5U/mL)0.5mL，加三蒸水溶解后，用5.6％的NaHCO3溶液调pH值至7.2-7.4，最后定容至1000mL。过滤灭菌。②贴壁细胞：同上，再加入NaHCO32.00g，HEPES 2.38g。
(2)D-Hanks缓冲液(每升)的配制：NaCl 8.00g，KCl 0.40g，Na2HPO4·12H2O 0.06g，KH2PO40.06g，NaHCO30.35g。高压灭菌。
(3)胰蛋白酶液的配制：利用D-Hanks缓冲液配成浓度为0.5％胰蛋白酶液。过滤除菌。
(4)实验药液的配制：将测试样品用少量的三蒸水溶解配成储备液，即按实验最高浓度的10倍配制储备液。根据化合物溶解性不同，可用三蒸水直接溶解，或用少量DMSO助溶，再加三蒸水溶解。储备液保存于-20℃冰箱中备用。
(5)人乳腺癌细胞(MCF-7)、宫颈癌细胞(HeLa)、肺癌细胞(A549)以及肝癌细胞(HepG2)的培养：为贴壁生长细胞，常规培养于DMEM培养液内(含10％小牛血清、100U/mL链霉素)，置于37℃、5％CO2培养箱中培养，每隔3-4d传代一次。传代时将原瓶中培养液转移至离心管中，1000rpm离心5min，弃去原培养液，加入等量新鲜培养液，吹打均匀，移取适量至新鲜培养瓶中，再补充新鲜培养液至原体积(培养液体积约为培养瓶容量的1/10)。
(6)细胞孵育：取对数生长期的肿瘤细胞，调细胞悬液浓度为1-1.5×105个/mL。在96孔培养板中每孔加细胞悬液100μL，置37℃，5％CO2培养箱中培养24h。培养24h后，分别按设计加入药液。
(7)加药：将测试药液按照最终浓度的浓度梯度分别加入到各个孔中，每个浓度设6个平行孔。实验分为药物试验组(分别加入不同浓度的测试药)、对照组(只加培养液和细胞，不加测试药)和空白组(只加培养液，不加细胞和测试药)。将加药后的96孔板置于37℃，5％CO2培养箱中培养48h。阳性对照药物的活性按照测试样品的方法测定。
(8)存活细胞的测定：在培养了48h后的96孔板中，每孔加MTT 40μL(用D-Hanks缓冲液配成4mg/mL)。在37℃放置4h后，移去上清液。每孔加150μL DMSO，振荡5min，使formazan结晶溶解。最后，利用自动酶标仪在570nm波长处检测各孔的光密度(OD值)。
半数抑制浓度(IC50)定义为当50％的肿瘤细胞存活时的药物浓度。根据测定的光密度(OD值)，制作细胞生长抑制率的标准曲线，在标准曲线上求得其对应的药物浓度。
测得的IC50见表1所示。
表1本发明所列含苯并二噁烷骨架的二氢吡唑哌嗪C21甾体皂苷苷元衍生物对肿瘤细胞的抑制IC50值(μmol/mL)
a6次平行试验，实验结果取平均值，误差在5-10％之间
从上述实验可知：本发明对人乳腺癌细胞(MCF-7)、宫颈癌细胞(HeLa)、肺癌细胞(A549)以及肝癌细胞(HepG2)有明显的抑制作用，与对照组相比，活性明显提高。实施例八：
含苯并二噁烷骨架的二氢吡唑哌嗪C21甾体皂苷苷元衍生物体外抗肿瘤活性关于细胞毒性的研究
本发明测试了新合成化合物39-44对人肾上皮细胞(293T)的细胞毒性，细胞毒性结果如表2，以Celecoxib作为阳性对照。每个化合物的毒性用抑制T细胞存活率到50％时的浓度(CC50)来表示。
实验方法：
(1)培养人肾上皮细胞(293T)直至达到其对数生长期末细胞趋于融合，用细胞消化液消化分散细胞，用细胞培养液配制成1×104个/mL的细胞悬液。取96孔培养板，每孔中加入100μL的细胞悬液。轻轻水平转动培养板使细胞均匀地分散在皿孔的表面。
(2)置于含5％CO2细胞培养箱中，在37±2℃温度下培养24h。弃去原培养液，每孔加入100μL的空白对照液，阴性对照液，阳性对照液，100％和50％浓度的试验样品浸提液。每组至少设8孔。注：浸提原液或以培养基作稀释剂的系列浸提稀释液。采用0.9％氯化钠注射液浸提时，在稀释浸提时使用浓缩的2倍培养基。
(3)置于含5％CO2培养箱中，在37±2℃温度下进行培养。培养48h。
(4)每个培养间期后，每孔加入MTT溶液20μL，置于含5％CO2培养箱中，在37±2℃温度下培养5h。
(5)弃去孔内液体，每孔分别加入200μL DMSO，将培养板放置10min，水平摇晃使孔内溶液颜色均匀。
(6)用酶标仪测定吸光度，波长采用570nm。
测得的CC50见表2所示。
表2本发明所列含苯并二噁烷骨架的二氢吡唑哌嗪C21甾体皂苷苷元衍生物对293T细胞的抑制CC50值(μmol/mL)
a6次平行试验，实验结果取平均值，误差在5-10％之间
从上述实验可知：本发明对人肾上皮细胞(293T)表现出了相当或者优于阳性对照药物的细胞毒性，可以用于制取抗肿瘤药物。
总之，申请人经研究和实验后认为：苯并二噁烷骨架中含有2个氧原子，易产生多种非共价键相互作用，如氢键与金属离子配位等，这两个氧原子对配体-受体的紧密结合起重要作用，有利于提高药物的靶向性，是一种重要的活性中间体。
哌嗪，是分子中含2个氮原子的六元杂环，其生成焓高、热稳定性好，是富氮杂环化合物的理想结构单元，哌嗪化合物与传统的有机药物相比，具有更好的氮平衡对称结构。引入哌嗪环，作为药物的增效基团，可以改善药物的药代动力学性质，提高药物的生物活性。哌嗪类药物大多具有作用起效快、副反应小、毒性低、无成瘾性等特点。
吡唑是一类重要的杂环化合物，广泛分布在自然界中。该类化合物具有高效、低毒，以及其环上取代基的多方位变换的性质。
二氢吡唑具有很多优异的生物活性，是一个具有各种药理特性的结构性存在亚基，存在普遍药用生物活性的活性化合物先导。除此之外，由于二氢吡唑多是手性的，可以导致环上的取代及分子的构象具有更大的多变性，因而，具有更好的生物活性潜质。
本发明所用的起始化合物通关藤苷A是从中药通关藤分离纯化得到的，分子式为C48H74O19，分子量为954，纯度为99.2％。
基于上述研究结果，本发明将具有优秀生物活性的苯并二噁烷骨架以及哌嗪骨架引入到二氢吡唑衍生物中，同时结合了具有很好活性的C21甾体皂苷苷元骨架，设计合成了一系列含苯并二噁烷骨架的二氢吡唑哌嗪C21甾体皂苷苷元衍生物，具有更好的生物活性、更高的选择性、更低的毒性以及更短的残效期等。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本发明的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (10)

1.一种含苯并二噁烷骨架的皂苷苷元衍生物，其特征在于，其具有如式X所示的结构，
其中，所述R1选自H、CH3；R2选自H、CH3；n为1，2。
2.一种制备含苯并二噁烷骨架的皂苷苷元衍生物的方法，其特征在于，所述含苯并二噁烷骨架的皂苷苷元衍生物具有如式X所示的结构，
其中，所述R1选自H、CH3；R2选自H、CH3；n为1，2；
所述方法包括如下步骤：
步骤1：将结构如式I所示的化合物溶于无水DMF中，并依次加入1,2-二溴乙烷或二溴甲烷、无水碳酸钾，制得结构如式II所示的化合物；
步骤2：在室温搅拌下，依次向反应容器中加入结构如式III所示的化合物、盐酸水溶液和无水乙醇，获得并提取结构如式IV所示的化合物；
步骤3：依次向反应容器中加入重氮甲烷乙醚混合液、三氟化硼-乙醚络合物以及结构如式IV所示的化合物，反应得到结果如式V所示的化合物；
步骤4：在室温搅拌下，依次向反应容器中加入结构如式V所示的化合物、KOH水溶液、结构如式II所示的化合物及乙醇，充分反应获得结构如式VI所示的化合物；
步骤5：依次将结构如式VI所示的化合物、无水乙醇、对肼基苯甲酸甲酯和冰醋酸加入反应容器中，充分反应，制得结构如式VII所示的化合物；
步骤6：将结构如式VII所示的化合物和KOH加入到反应溶液中，制取结构如式VIII所示的化合物；
步骤7：将结构如式VIII所示的化合物和N-甲基哌嗪加入到二氯甲烷中，搅拌并滴加含有DCC/DMAP的二氯甲烷混合溶液，反应后提取结构如式IX所示的化合物；
步骤8：依次向反应容器中加入结构如式IX所示的化合物和二氯甲烷，并滴加三溴化硼，反应后提取目标化合物；
在式I，式II，式VI～式IX中，R1选自H、CH3；R2选自H、CH3；n为1，2。
3.如权利要求2所述的制备含苯并二噁烷骨架的皂苷苷元衍生物的方法，其特征在于，所述步骤1进一步为：
在室温搅拌下，将结构如式I所示的化合物溶于无水DMF中，依次加入1,2-二溴乙烷或二溴甲烷、无水碳酸钾，在70±10℃下反应30±10min，然后将反应混合物加到冰水中过滤，得到固体，用蒸馏水洗涤，得到结构如式II所示的化合物。
4.如权利要求2所述的制备含苯并二噁烷骨架的皂苷苷元衍生物的方法，其特征在于，所述步骤2进一步为：
在室温搅拌下，依次向反应容器中加入结构如式III所示的化合物、盐酸水溶液和无水乙醇，搅拌1±0.5h后，回流反应7～9h，TLC跟踪反应，反应结束后过滤反应液，得到的固体依次用盐酸水溶液、蒸馏水、乙醇和蒸馏水洗涤，干燥，将获得的固体产物溶于无水乙醇，重结晶提纯，得到结构如式IV所示的化合物。
5.如权利要求2所述的制备含苯并二噁烷骨架的皂苷苷元衍生物的方法，其特征在于，所述步骤3进一步为：
在冰水浴搅拌作用下，依次向反应容器中加入重氮甲烷乙醚混合液、三氟化硼-乙醚络合物以及结构如式IV所示的化合物，反应20～40min后，回流反应5-7h，TLC跟踪反应，反应后过滤并将得到的固体产物依次用盐酸水溶液、蒸馏水、冷乙醇和蒸馏水洗涤，干燥，将得到的固体产物溶于无水乙醇，重结晶提纯，即获得结构如式V所示的化合物。
6.如权利要求2所述的制备含苯并二噁烷骨架的皂苷苷元衍生物的方法，其特征在于，所述步骤4进一步为：
在室温搅拌下，依次向反应容器中加入结构如式V所示的化合物、KOH水溶液、结构如式II所示的化合物及乙醇，继续搅拌反应5～6小时，用盐酸调节pH，过滤，将得到的固体依次用蒸馏水、乙醇和蒸馏水洗涤，得到结构如式VI所示的化合物。
7.如权利要求2所述的制备含苯并二噁烷骨架的皂苷苷元衍生物的方法，其特征在于，所述步骤5进一步为：
依次将结构如式VI所示的化合物、无水乙醇、对肼基苯甲酸甲酯和冰醋酸加入反应容器中，室温搅拌反应0.5-1h，回流反应5-6h，TLC跟踪反应，反应结束后过滤，获得固体产物，依次用盐酸水溶液、蒸馏水、乙醇和蒸馏水洗涤所述固体产物，干燥，将固体产物溶液无水乙醇，重结晶提纯，得到结构如式VII所示的化合物。
8.如权利要求2所述的制备含苯并二噁烷骨架的皂苷苷元衍生物的方法，其特征在于，所述步骤6进一步为：
将结构如式VII所示的化合物和KOH加入到甲醇、THF水的混合溶液中，回流反应5-6小时，TLC跟踪反应，反应结束后用盐酸调pH至酸性，将反应溶液倒入饱和食盐水中，过滤，将得到的固体用蒸馏水洗涤，并真空干燥，再将固体产物溶于无水乙醇，重结晶提纯，得到结构如式VIII所示的化合物。
9.如权利要求2所述的制备含苯并二噁烷骨架的皂苷苷元衍生物的方法，其特征在于，所述步骤7和步骤8进一步为：
步骤7：将结构如式VIII所示的化合物和N-甲基哌嗪加入到二氯甲烷中，混匀溶解，在0±5℃下搅拌并滴加含有DCC/DMAP的二氯甲烷混合溶液，反应1-2h；然后在35±5℃搅拌下接着反应8±2h，TLC跟踪反应，反应结束后，将反应液倒入饱和食盐水中，过滤，将得到的固体依次用盐酸水溶液、蒸馏水、乙醇和蒸馏水洗涤，干燥，将得到的固体产物溶于无水乙醇，重结晶提纯，得到结构如式IX所示的化合物。
步骤8：在-20±5℃搅拌下，依次向反应容器中加入结构如式IX所示的化合物和二氯甲烷，并滴加三溴化硼，搅拌0.5-1h，在室温下继续反应12±1h，TLC跟踪反应，反应结束后过滤，将过滤得到的固体用蒸馏水洗涤，真空干燥，将固体溶于无水乙醇，重结晶提纯，得到目标化合物。
10.一种具有如式X所示的结构的含苯并二噁烷骨架的皂苷苷元衍生物在制备抗肿瘤药物中的应用，
其中，所述R1选自H、CH3；R2选自H、CH3；n为1，2。
CN201510146240.7A 2015-03-30 2015-03-30 含苯并二噁烷骨架的皂苷苷元衍生物、其制备方法及在制备抗肿瘤药物中的应用 Active CN104788530B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510146240.7A CN104788530B (zh) 2015-03-30 2015-03-30 含苯并二噁烷骨架的皂苷苷元衍生物、其制备方法及在制备抗肿瘤药物中的应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510146240.7A CN104788530B (zh) 2015-03-30 2015-03-30 含苯并二噁烷骨架的皂苷苷元衍生物、其制备方法及在制备抗肿瘤药物中的应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104788530A true CN104788530A (zh) 2015-07-22
CN104788530B CN104788530B (zh) 2016-08-31

Family

ID=53553759

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510146240.7A Active CN104788530B (zh) 2015-03-30 2015-03-30 含苯并二噁烷骨架的皂苷苷元衍生物、其制备方法及在制备抗肿瘤药物中的应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104788530B (zh)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1911234A (zh) * 2006-08-15 2007-02-14 广州中医药大学热带医学研究所 肿瘤细胞多药耐药逆转剂
CN103893191A (zh) * 2012-12-25 2014-07-02 广州中医药大学热带医学研究所 甾体化合物在制备抗肿瘤化疗药物增效剂中的应用

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1911234A (zh) * 2006-08-15 2007-02-14 广州中医药大学热带医学研究所 肿瘤细胞多药耐药逆转剂
CN103893191A (zh) * 2012-12-25 2014-07-02 广州中医药大学热带医学研究所 甾体化合物在制备抗肿瘤化疗药物增效剂中的应用

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ANABEL ROMERO-LÓPEZ等: "Synthesis of steroidal derivatives containing substituted, fused and spiro pyrazolines", 《STEROIDS》 *
QINGHUA ZENG等: "Simultaneous determination of six C21 steroids of Xiao-Ai-Ping injection in rat plasma by LC-MS/MS", 《BIOMED. CHROMATOGR.》 *
SHRAVANKUMAR KANKALA等: "Synthesis and anti-cancer evaluation of steroidal diglycoside–pyrazoline hybrids", 《RSC ADV.》 *
YING-JIE HU等: "Tenacigenin B Derivatives Reverse P-Glycoprotein-Mediated Multidrug Resistance in HepG2/Dox Cells", 《J.NAT.PROD.》 *
何立巍等: "通光藤化学成分及抗肿瘤活性研究", 《中国现代应用药学》 *
朱瑞静: "通光散肿瘤化疗增效有效部位的化学成分与质量控制方法研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 医药卫生科技辑》 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN104788530B (zh) 2016-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104558093B (zh) C21甾体皂苷苷元衍生物、其制备方法及其在制备抗肿瘤药物中的应用
CN104530021A (zh) 化合物、其制备方法、其在制备抗肿瘤药物中的应用及其制备的抗肿瘤药物
CN104558094A (zh) 皂苷苷元衍生物、其制备方法及在制备抗肿瘤药物中的应用
CN104447782A (zh) 溴代去甲斑蝥素单酸苄酯及其合成方法和应用
CN104072493A (zh) 一类含2-巯基苯并噻唑和三唑杂环的萘酰亚胺化合物，其制备方法及其应用
CN110437156B (zh) 丹皮酚二氢嘧啶酮类衍生物及其制备方法和应用
CN108727329B (zh) N-羟乙基甲酰胺基取代二苯并呫吨及其应用
CN104945388A (zh) 4-(3-(3-(4-氯香豆素)-酰腙)-5-苯基-吡唑)苯磺酰胺类衍生物的制备方法及在抗癌药物中的应用
CN105037265A (zh) 一类含查尔酮骨架的喹啉酮衍生物的制备方法及在抗癌药物中的应用
CN104788530A (zh) 含苯并二噁烷骨架的皂苷苷元衍生物、其制备方法及在制备抗肿瘤药物中的应用
CN104877002A (zh) 一种二氢吡唑哌嗪c21甾体皂苷苷元衍生物,及其制备方法与应用
CN104861026A (zh) 含呋喃骨架的二氢吡唑氧肟酸c21甾体皂苷苷元衍生物、其制备方法及应用
CN104804064A (zh) 含萘环骨架的二氢吡唑氧肟酸c21甾体皂苷苷元衍生物及其制备方法与应用
CN104829534A (zh) 一类含萘环骨架的二氢吡唑吗啉衍生物的制备方法及在抗癌药物中的应用
CN104774241B (zh) 含吲哚骨架的二氢吡唑磺胺甾体皂苷苷元衍生物、其制备方法及应用
CN104804066A (zh) 新型抗癌化合物、其制备方法以及制备抗癌药物的用途
CN104804065A (zh) 含萘环骨架的二氢吡唑磺胺c21甾体皂苷苷元衍生物及其制备方法与应用
CN104610420B (zh) 抗肿瘤化合物、其制备方法及其制备抗肿瘤药物中的应用
CN104804063A (zh) 含噻吩骨架的二氢吡唑氧肟酸甾体皂苷苷元衍生物、其制备方法及应用
CN104829682A (zh) 含呋喃骨架的二氢吡唑哌嗪c21甾体皂苷苷元衍生物,及其制备方法与应用
CN104530072A (zh) 溴代去甲斑蝥素单酸甲酯及其合成方法和应用
CN104804062A (zh) 含萘环骨架的二氢吡唑哌嗪甾体皂苷苷元衍生物、其制备方法及应用
CN104788531A (zh) 含噻吩骨架的二氢吡唑哌嗪c21甾体皂苷苷元衍生物,及其制备方法与应用
CN115304605B (zh) 具有抗肿瘤活性的氧杂环丁烷衍生物及其制备方法和应用
CN104829685A (zh) 含呋喃骨架的二氢吡唑磺胺c21甾体皂苷苷元衍生物、其制备方法及应用

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
EXSB Decision made by sipo to initiate substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant