CN105061429A - 一种no供体型哌嗪类苦参碱衍生物及其制备方法和用途 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种NO供体型哌嗪类苦参碱衍生物及其制备方法和应用，该系列衍生物以苦参碱为起始原料，经过苦参碱D环酰胺键水解得到苦参酸钾盐II，再与甲醇发生酯化反应得到苦参酸甲酯III，苦参酸甲酯III与由N-苯基哌嗪与氯乙基磺酰氯反应制得的化合物Ⅳ反应，得到式V化合物，水解后的式V化合物在DCC作用下，与羟乙氧基呋咱Ⅵ得到式I化合物；该化合物具备较强的抗肿瘤活性。

Description

一种NO供体型哌嗪类苦参碱衍生物及其制备方法和用途

技术领域

本发明涉及药物化学和药物治疗学领域，具体涉及苦参碱衍生物及其制备方法和在制药中的应用。该类化合物具有抗肿瘤作用，可用于制备抗肿瘤药物，本发明还涉及该类化合物的制备方法。

背景技术

恶性肿瘤是当前危害人类健康的最重要疾病之一，抗肿瘤药物的研发已成为当今医药科学的一个迅速发展的重要领域。植物来源的抗肿瘤药物在化学结构方面具有多样性，同时在作用机制方面也具有多样性。大量的实验和临床研究证明，天然药物在肿瘤的防治和康复方面均具有重要作用，从植物中寻找抗肿瘤活性成分，不仅在发现新药方面具有很大潜力，而且能为涉及更理想的新药提供新颖、独特的化学结构。目前，在众多抗癌药物中，植物类抗癌药占27%，所占的比重最大，且具有良好的疗效，因此从天然动植物中寻找疗效高、毒性低的抗癌成分是近年来国内外学者非常重视的课题。苦参碱作为苦参中的生物碱成分之一，研究发现苦参碱具有广泛的药理活性。苦参碱(Matrine，MT)在医疗方面具有对心血管系统、对中枢神经系统和对消化系统具有良好作用。如抗动脉粥样硬化、抗心律失常、正性肌力和抗高血压等作用；具有镇静、催眠、降温等中枢抑制作用；对抗胃黏膜损伤、利胆、止泻、抗肝损伤等消化系统作用。其结构如式

。

在抗肿瘤方面，苦参碱具有直接杀伤癌细胞效果。同时也具有一定的抗炎、抗病毒、免疫抑制等药理活性。在农业应用方面，苦参碱对多种害虫、杂草和鼠具有毒杀和抑制作用。哌嗪类药物具有抗焦虑、抗精神病、抗菌、抗抑郁、抗高血压和消炎止痛等生物活性而被广泛的应用。随着研究的深入，哌嗪类药物的抗肿瘤活性也日益引起人们的重视。

NO作为重要的效应分子，参与体内多种生理和病理反应。将NO与已知的抗癌药物相连接，两种化合物同时发挥效应，可得到更好的抗肿瘤效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一类具有抗肿瘤活性的NO供体型哌嗪类苦参碱衍生物及其药学上可接受的盐、其制备方法以及用途。实验结果表明，本发明的NO供体型苦参碱衍生物对多种癌细胞增殖具有较强的抑制作用，因此，该类化合物可适用于临床上肿瘤的治疗。

NO供体型哌嗪类苦参碱化合物为如下式I化合物：

式I。

本发明优选化合物及其可药用酸的加合盐构成了本发明的完整部分，在可药用酸中有盐酸、氢溴酸、硫酸、磷酸、乙酸、甲磺酸、抗坏血酸、马来酸、酒石酸、富马酸、草酸等。

本发明的另一目的在于提供式I化合物的制备方法。

式I化合物通过如下方式制备：

以苦参碱I为起始原料，在碱性条件下进行水解开环得到苦参酸钾盐II，II与甲醇反应生成相应的苦参酸甲酯III，苦参酸甲酯III与由N-苯基哌嗪与氯乙基磺酰氯反应制得的化合物Ⅳ反应，得到式V化合物，水解后的式V化合物在DCC作用下，与羟乙氧基呋咱Ⅵ得到式I化合物，其中式Ⅵ化合物的结构为：式Ⅵ。

体外抗肿瘤活性测试

细胞株：肝癌细胞7402、7721、HepG-2、人胃癌细胞Sgc-7901。

实验方法：将化合物用DMSO溶解，用PBS稀释至所需浓度。取处于指数生长期、生长状态良好的细胞一瓶，加入0.25%胰蛋白酶消化，使贴壁细胞脱落，制成每毫升含2×10⁴-4×10⁴个细胞的悬液。取细胞悬液接种于96孔板上，每孔180μL，置恒温CO₂培养箱中培养24小时。换液，加入受试液，每孔20μL，培养48小时。将四甲基氮唑蓝加入96孔板中，每孔20μL，培养箱中反应4小时。吸去上清液，加入DMSO，每孔150μL，平板摇床上振摇5分钟。用酶联免疫检测仪在波长为490nm处测定每孔的吸收度，计算细胞抑制率。

实验结果如表1所示:

实验数据表明，本发明涉及的NO供体型哌嗪类苦参碱化合物具有增强的抑制肿瘤细胞的活性。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行详细的说明，实施例仅是本发明的优选实施方式，不是对本发明的限定。

实施例1

苦参酸钾盐II的制备

在250mL烧瓶中依次加入10.0g（40.3mmol）苦参碱42.0g（0.75mol）氢氧化钾和120mL水，于120℃下搅拌回流12h，反应毕，冷却至室温，抽滤，干燥得到白色固体，即为苦参酸钾盐II，无需进一步纯化直接用于下一步反应。

苦参酸甲酯III的制备

冰浴下，在100mL的圆底烧瓶中加入60mL甲醇，再慢慢滴加6mL二氯亚砜，保持冰浴下搅拌30min，然后再慢慢滴加40mL10%苦参酸钾的甲醇溶液，继续搅拌30min后升温至60℃回流反应3h，反应毕，浓缩，加入50mL氯仿和4.0g碳酸氢钠于室温搅拌30min，过滤，浓缩滤液，得到苦参酸甲酯III。

N-(氯乙基磺酰基)-哌嗪基苯Ⅳ的制备

在100mL的烧瓶中依次加入0.05molN-苯基哌嗪、0.04mmol）碳酸钾、30mL水和60mL乙酸乙酯溶液，搅拌均匀后，在室温下，慢慢滴加0.075mmol氯乙基磺酰氯，搅拌反应2h，静置分层，取有机层，浓缩，即N-(氯乙基磺酰基)-哌嗪基苯Ⅳ，直接进行下一步反应。

式V化合物的制备

在100mL的烧瓶中依次加入1.5mmolN-(氯乙基磺酰基)-哌嗪基苯Ⅳ、1.0mmol苦参酸甲酯III和60mL丙酮，搅拌均匀，向其中加入10.0mmol碳酸钾后，升温至80℃，反应10h，抽滤，真空浓缩滤液，经硅胶柱层析纯化得到黄色油状物，往其中加入约5mL盐酸乙醇饱和溶液，浓缩后得到淡黄色粉末，即为式V化合物。

羟乙氧基呋咱Ⅵ的制备

将苯硫酚(12.1g,0.11mol)，氢氧化钠(4.4g,0.11mol)溶于50mL95%乙醇中，加入由氯乙酸(11.4g,0.12mol)和碳酸钠(6.35g，0.06mol)配成的100mL水溶液，室温搅拌3h，回流1h。冷却至室温后加入6mol/L盐酸调pH=2,减压蒸去乙醇，有白色沉淀生成，过滤，得16.4g白色棒状晶体2-苯硫基乙酸。

将2-苯硫基乙酸（16.0g,0.1mol)溶于65mL冰醋酸中，加入30%的过氧化氢(20mL，0.2mol)，室温搅拌2.5h，得无色澄清溶液，滴加95%的发烟硝酸(40mL,0.9mol)升温至90℃反应30min，冷却至室温,有白色针状晶体3，4-二苯磺酰基-1，2，5-噁二唑-2-氧化物析出，过滤干燥得14g。

将乙二醇（6ml,10mmol）和3，4-二苯磺酰基-1，2，5-噁二唑-2-氧化物（1g,2.7mmol）溶于10mlTHF中，滴入25%氢氧化钠水溶液（0.5ml,3mmol），2小时后，反应液从淡黄色变为橙黄色。将反应液倾入20ml水中，用乙酸乙酯（3×20ml）萃取，有机层合并后加饱和食盐水洗一次，用无水硫酸钠干燥。过滤后将滤液浓缩。柱层析[乙酸乙酯：石油醚（60～90℃）=1:4(V:V)]，得羟乙氧基呋咱Ⅵ。

式I化合物的制备

将由式V化合物在醇钠溶液中水解得到相应的0.26mmol苦参酸衍生物、DCC(54mg,0.26mmol)加入50mL圆底烧瓶，以CH₂Cl₂为溶剂，室温搅拌约0.5h,在加入0.17mmol羟乙氧基呋咱Ⅵ,室温反应约48h,反应基本完全。反应液水洗，CH₂Cl₂萃取3次，合并有机层，有机层饱和食盐水洗，无水Na₂SO₄干燥后，减压浓缩薄层层析，得淡黄色油状物，即为式I化合物；¹HNMR(600Hz,DMSO)δ:7.93(m,2H),7.54(t,J=7.8Hz,2H),7.08(d,J=7.8Hz,2H),7.3(d,J=8.4Hz,1H),6.59(t,J=7.8Hz,3H),)4.50(m,2H),4.48(m,2H),4.22(m,2H),3.47(s,4H),2.78(m,4H),2.61(m,1H),2.25(m,2H),2.24(m,4H),2.22-2.20(m,3H),1.72-1.71(m,2H),1.50(m,4H),1.46(m,4H),1.35(m,2H)。

以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制，但凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案，均应落在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种NO供体型哌嗪类苦参碱化合物或其药学上可接受的盐，其结构特征如下：

式I。

2.如权利要求1所述的NO供体型哌嗪类苦参碱衍生物的制备方法，其特征在于以苦参碱I为起始原料，在碱性条件下进行水解开环得到苦参酸钾盐II，II与甲醇反应生成相应的苦参酸甲酯III，苦参酸甲酯III与由N-苯基哌嗪与氯乙基磺酰氯反应制得的化合物Ⅳ反应，得到式V化合物，水解后的式V化合物在DCC作用下，与羟乙氧基呋咱Ⅵ得到式I化合物，其中式Ⅵ化合物的结构为：式Ⅵ。

3.一种药物组合物，其中包含治疗有效量的权利要求1所述的式I化合物或其药学上可接受的盐。

4.权利要求1所述的NO供体型哌嗪类苦参碱化合物或其药学上可接受的盐在制备治疗肿瘤药物中的应用。

5.如权利要求4所述的用途，所述肿瘤为肝癌、胃癌、宫颈癌等。