CN105085357B - 小构树碱类化合物及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种小构树碱类化合物，其结构如式(1)所示。本发明还提供了上述小构树碱类化合物的制备方法。本发明还提供了以上述小构树碱类化合物或上述方法制得的小构树碱类化合物作为活性成分的糖苷酶抑制剂。本发明还提供了上述小构树碱类化合物或上述方法制得的小构树碱类化合物作为活性成分在制备药物中的应用。本发明提供的上述小构树碱类化合物具有较好的糖苷酶抑制活性，具有潜在的药用价值。

Description

小构树碱类化合物及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及小构树碱类化合物及其制备方法和应用。
背景技术
糖苷酶作为催化剂参与了生物体内许多重要的生命过程，包括肠消化、糖轭合物的溶酶体代谢、糖蛋白和糖脂的合成与分解等[Helenius,A.；Aebi,M.Science,2001,291,2364.]，其中对糖蛋白和糖脂的加工又涉及到免疫反应、肿瘤的转移、病毒和细菌的感染以及神经细胞的分化等。因此糖苷酶不仅是生命体正常运转所必需的酶，而且与许多疾病密切相关。亚氨基糖，又称多羟基生物碱、氮杂糖、亚胺糖等，是糖苷酶的有效抑制剂，在抗病毒、抗肿瘤、治疗糖尿病等方面具有重要的药理活性[(a)Winchester,B；Fleet,G.W.J.Glycobiology 1992,2,199.(b)Stütz,A.E.Iminosugars as GlycosidaseInhibitors:Nojirimycin and Beyond；Wiley-VCH:Weinheim,1999.(c)Asano,N.；Nash,R.J.；Molyneux,R.J.；Fleet,G.W.J.Tetrahedron:Asymmetry 2000,11,1645.(d)Watson,A.A.；Fleet,G.W.J.；Asana,N.；Molyneux,R.J.；Nash,R.J.Phytochemistry 2001,56,265.(e)Whitby,K；Pierson,T.C.；Geiss,B.；Lane,K.；Engle,M.；Zhou,Y.；Doms,R.W.；Diamond,M.S.J.Virol.2005,79,8698.(f)Compain,P.et al.Iminosugars:From Synthesis toTherapeutic Applications；Willey,2007]。目前已经有两种亚氨基糖药物上市：1996年被FDA批准用于治疗II型糖尿病的Glyset(米格列醇)和2003首次被用于口服治疗高雪氏病的Zavesca(米格鲁特)。
天然存在的亚氨基糖根据其骨架类型可分为五大类：单环的多羟基哌啶类、多羟基吡咯烷类、双环的多羟基吲哚里西啶类、多羟基吡咯里西啶类和多羟基去甲基脱品烷类生物碱。小构树碱是日本的Kusano小组从阔叶林木小构树的枝条中分离出来的一类结构独特的多羟基吡咯烷类生物碱[(a)M.Shibano,S.Kitagawa,G.Kusano,Chem.Pharm.Bull.1997,45,505-508；(b)M.Shibano,S.Kitagawa,S.Nakamura,N.Akazawa,G.Kusano,Chem.Pharm.Bull.1997,45,700-705；(c)M.Shibano,S.Nakamura,N.Akazawa,G.Kusano,Chem.Pharm.Bull.1998,46,1048-1050；(d)M.Shibano,S.Nakamura,M.Kubori,K.Minoura,G.Kusano,Chem.Pharm.Bull.1998,46,1416-1420；(e)M.Shibano,S.Nakamura,N.Motoya,G.Kusano,Chem.Pharm.Bull.1999,47,472-476；(f)M.Shibano,D.Tsukamoto,G.Kusano,Chem.Pharm.Bull.1999,47,907-908；(g)M.Shibano,D.Tsukamoto,G.Kusano,Heterocycles 2002,57,1539-1553.]，具有良好的糖苷酶抑制活性，有潜在的药用价值。因此，对小构树碱类化合物的深入研究具有相当高的医药学价值。
发明内容
本发明的目的在于提供小构树碱类化合物及其制备方法和应用，本发明的提供的小构树碱类化合物具有较高的糖苷酶抑制活性，能够作为糖苷酶的抑制剂用于制备预防和治疗多种相关疾病的药物。
为此，本发明提供了一种小构树碱类化合物，该小构树碱类化合物的结构如式(1)所示：
式(1)
其中，n为0-20的整数；R为氢、C1-C4的烷基、卤素或羟基；式(1)所示的化合物的立体构型为2S、3S、4S、5S，2S、3R、4S、5S，2R、3S、4R、5R，2S、3R、4R、5R，2R、3R、4S、5S，2S、3S、4R、5R或者2R、3S、4S、5S。
本发明还提供了一种小构树碱类化合物，该小构树碱类化合物的结构如式(2)所示：
式(2)
其中，n为0-20的整数；R1、R2、R3和R4各自独立地选自C1-C10的直链或支链烷基、苯甲酰基、苯环上的氢被羟基、烷氧基、硝基、卤素单一至全取代的苯甲酰基、乙酰基、甲氧基甲基、乙氧基甲基、烯丙基和环己酮基；R为氢、C1-C4的烷基、卤素或羟基；式(2)所示的化合物的立体构型为2S、3S、4S、5S，2S、3R、4S、5S，2R、3S、4R、5R，2S、3R、4R、5R，2R、3R、4S、5S，2S、3S、4R、5R或者2R、3S、4S、5S。
本发明还提供了一种上述式(1)所示的小构树碱类化合物的制备方法，该方法包括：
(1)将式(3)所示的硝酮与带有-CH2-(CH2)n-1-R5的有机金属试剂进行亲核加成反应，得到式(4)所示的羟胺，
式(3)式(4)
R6为苄基或者苯环上的氢被羟基、烷氧基、硝基、卤素单一至全取代的苄基；n为0-20的整数；R5为-CH＝CH2或-C≡CH；
(2)将步骤(1)所得的式(4)所示的羟胺还原，并将还原所得的产物进行氨基保护反应，得到式(5)所示的化合物，
式(5)R1'为叔丁氧羰基、苄氧羰基、芴氧羰基或乙酰基；
(3)将步骤(2)所得的式(5)所示的化合物进行氧化反应，得到式(6)所示的化合物，将式(6)所示的化合物的伯羟基进行取代，得到式(7)所示的化合物，
式(6)式(7)
R7为卤素、甲磺酰氧基、三氟甲磺酰氧基或对甲苯磺酰氧基；
(4)将式(8-a)所示的环己酮和式(8-b)所示的环己胺进行反应，得到式(8)所示的亚胺，
式(8-a)式(8-b)式(8)R为氢、C1-C4的烷基、卤素或羟基；
(5)在碱性条件下，将式(7)所示的化合物和式(8)所示的亚胺进行亲核取代反应，得到式(9)所示结构的化合物，
式(9)
(6)将式(9)所示结构的化合物进行催化氢化反应，得到式(10)所示结构的化合物，
式(10)
(7)将式(10)所示结构的化合物中的羟基和氨基进行保护，得到式(11)所示结构的化合物，
式(11)R1、R2、R3和R4各自独立地选自C1-C10的直链或支链烷基、苯甲酰基、苯环上的氢被羟基、烷氧基、硝基、卤素单一至全取代的苯甲酰基、乙酰基、甲氧基甲基、乙氧基甲基、烯丙基和环己酮基；
(8)将步骤(7)所得的式(11)所示结构的化合物进行卤代，得到式(12)所示的化合物，将式(12)所示的化合物进行消除反应，得到式(2)所示的化合物，
式(12)式(2)
(9)脱去式(2)所示的化合物的羟基和氨基的保护基，得到式(1)所示结构的化合物。
本发明还提供了以上述小构树碱类化合物或上述方法制得的小构树碱类化合物作为活性成分的糖苷酶抑制剂。
本发明还提供了上述小构树碱类化合物或上述方法制得的小构树碱类化合物作为活性成分在制备药物中的应用，该药物选自下述药物中的至少一种：1)预防和/或治疗糖尿病的药物；2)预防和/或治疗高雪氏病的药物；3)预防和/或治疗肿瘤的药物；4)抗病毒药物。
本发明提供的上述小构树碱类化合物具有较好的糖苷酶抑制活性，具有潜在的药用价值。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本发明中，或上的取代基R可以在环上的任意位点进行取代，还可以在环上的多个位点进行取代，且在多个位点进行取代时，各个位点的取代基R可以相同或者不同。以及，碳上的“*”本领域技术人员应当理解其表示该碳为手性碳，可以为R型或S型的构象。其中，手性碳位点如式中所标记的，例如，下文中的2R构型是指2位的手性碳为R构型，因此，本文中式(1)所示的结构中手性碳上标记的数字仅是为了定义手性碳的位点用，并无其他特别的意义。
本发明提供了一种小构树碱类化合物，该小构树碱类化合物的结构如式(1)所示：
式(1)
其中，n为0-20的整数；R为氢、C1-C4的烷基、卤素或羟基；式(1)所示的化合物的立体构型为2S、3S、4S、5S，2S、3R、4S、5S，2R、3S、4R、5R，2S、3R、4R、5R，2R、3R、4S、5S，2S、3S、4R、5R或者2R、3S、4S、5S。
本发明的式(1)所示的化合物的立体构型为2S、3S、4S、5S，2S、3R、4S、5S，2R、3S、4R、5R，2S、3R、4R、5R，2R、3R、4S、5S，2S、3S、4R、5R或者2R、3S、4S、5S，意味着本发明的式(1)并不包括这样的构型的化合物，进而不包括式(1-1)所示的构型的化合物，(1-1)
在式(1)中，n优选为2-10的整数，更优选为2-5的整数，例如2、3、4或5。R优选为氢。
根据本发明，特别优选地，所述小构树碱类化合物为下式所示结构的化合物中的一种：
式(1-2)
式(1-3)式(1-4)
式(1-5)式(1-6)
其中，式(1-2)、(1-5)和(1-6)所示的化合物的立体构型为：2S、3S、4S、5S；式(1-3)所示的化合物的立体构型为：2S、3R、4S、5S；式(1-4)所示的化合物的立体构型为：2R、3S、4R、5R。
最为优选地，所述小构树碱类化合物为式(1-2)、式(1-3)、式(1-5)和式(1-6)所示结构的化合物中的一种。
本发明还提供了一种小构树碱类化合物，该小构树碱类化合物的结构如式(2)所示：
式(2)
其中，n为0-20的整数；R1、R2、R3和R4各自独立地选自C1-C10的直链或支链烷基、苯甲酰基、苯环上的氢被羟基、烷氧基、硝基、卤素单一至全取代的苯甲酰基、乙酰基(Ac)、甲氧基甲基、乙氧基甲基、烯丙基和环己酮基；R为氢、C1-C4的烷基、卤素或羟基；式(2)所示的化合物的立体构型为2S、3S、4S、5S，2S、3R、4S、5S，2R、3S、4R、5R，2S、3R、4R、5R，2R、3R、4S、5S，2S、3S、4R、5R或者2R、3S、4S、5S。
该式(2)所示结构的化合物可以作为式(1)所示结构的化合物的中间体，因此，式(2)中的n和R也可以进行如式(1)所示结构的化合物相同的优选。
在式(2)中，R1、R2、R3和R4优选各自独立地选自C1-C5的直链或支链烷基、苯甲酰基、乙酰基、甲氧基甲基、乙氧基甲基、烯丙基和环己酮基，更优选各自独立地选自甲基、乙基、乙酰基和甲氧基甲基，特别优选为乙酰基。
因此，优选情况下，本发明提供的式(2)所示结构的化合物为下式结构所示的化合物：
式(2-2)
式(2-3)式(2-4)
式(2-5)式(2-6)
在本发明中，特别是采用本发明的小构树碱类化合物的制备方法来制备式(1-2)-式(1-6)所示结构的化合物时，优选先制得上述式(1-2)-式(1-6)所示结构的化合物所对应的上述式(2-2)-式(2-6)所示结构的中间体化合物，再经过脱保护即可获得式(1-2)-式(1-6)所示结构的化合物。
本发明还提供了一种上述式(1)所示的小构树碱类化合物的制备方法，该方法包括：
(1)将式(3)所示的硝酮与带有-CH2-(CH2)n-1-R5的有机金属试剂进行亲核加成反应，得到式(4)所示的羟胺，
式(3)式(4)
R6为苄基(Bn)或者苯环上的氢被羟基、烷氧基、硝基、卤素单一至全取代的苄基；n为0-20的整数；R5为-CH＝CH2或-C≡CH；
(2)将步骤(1)所得的式(4)所示的羟胺还原，并将还原所得的产物进行氨基保护反应，得到式(5)所示的化合物，
式(5)R1'为叔丁氧羰基、苄氧羰基、芴氧羰基或乙酰基；
(3)将步骤(2)所得的式(5)所示的化合物进行氧化反应，得到式(6)所示的化合物，将式(6)所示的化合物的伯羟基进行取代，得到式(7)所示的化合物，
式(6)式(7)
R7为卤素、甲磺酰氧基、三氟甲磺酰氧基或对甲苯磺酰氧基；
(4)将式(8-a)所示的环己酮和式(8-b)所示的环己胺进行反应，得到式(8)所示的亚胺，
式(8-a)式(8-b)式(8)R为氢、C1-C4的烷基、卤素或羟基；
(5)在碱性条件下，将式(7)所示的化合物和式(8)所示的亚胺进行亲核取代反应，得到式(9)所示结构的化合物，
式(9)
(6)将式(9)所示结构的化合物进行催化氢化反应，得到式(10)所示结构的化合物，
式(10)
(7)将式(10)所示结构的化合物中的羟基和氨基进行保护，得到式(11)所示结构的化合物，
式(11)R1、R2、R3和R4各自独立地选自C1-C10的直链或支链烷基、苯甲酰基、苯环上的氢被羟基、烷氧基、硝基、卤素单一至全取代的苯甲酰基、乙酰基、甲氧基甲基、乙氧基甲基、烯丙基和环己酮基；
(8)将步骤(7)所得的式(11)所示结构的化合物进行卤代，得到式(12)所示的化合物，将式(12)所示的化合物进行消除反应，得到式(2)所示的化合物，
式(12)式(2)
(9)脱去式(2)所示的化合物的羟基和氨基的保护基，得到式(1)所示结构的化合物。
根据本发明，上述结构式中的手性碳的构型可以根据所要制备的本发明的式(1)所示的构型进行选择，在此不再赘述。
根据本发明，步骤(1)将式(3)所示的硝酮加成上-CH2-(CH2)n-1-R5有机基团，形成了式(4)所示的羟胺这样的小构树碱的骨架结构。
其中，式(3)所示结构的化合物是一种多羟基环状硝酮，其可以具有以下对映异构体：
式(3-1)式(3-2)
式(3-3)式(3-4)
该化合物的制备方法可以参考文献(a)J.Revuelta,S.Cicchi,A.Goti,A.Brandi,Synthesis,2007,4,485-504；(b)A.Brandi,F.Cardona,S.Cicchi,F.M.Cordero,A.Goti,Chem.-Eur.J.,2009,15,7808–7821；(c)E.L.Tsou,Y.T.Yeh,P.H.Liang and W.C.Cheng,Tetrahedron,2009,65,93–100；(d)C.-Y.Yu and M.-H.Huang,Org.Lett.,2006,8,3021-3024；(e)W.B.Wang,M.H.Huang,Y.X.Li,P.X.Rui,X.G.Hu,W.Zhang,J.K.Su,Z.L.Zhang,J.S.Zhu,W.H.Xu,X.Q.Xie,Y.M.Jia and C.Y.Yu,Synlett,2010,3,488-492中记载的方法和专利CN100513395C中的制备方法进行制备。
其中，优选地，所述式(3-1)结构所示的硝酮的合成路线如下式所示：
其中，AcCl为乙酰氯，BnBr为溴化苄，TBAI为四丁基碘化铵，DMF为N,N-二甲基甲酰胺，THF为四氢呋喃，AcOH为乙酸，NH2OTBS为O-二甲基丁基硅基羟胺，PPTS为对甲苯磺酸吡啶盐，MgSO4为无水硫酸镁，PPh3为三苯基膦，TBAF为四丁基氟化铵。
其中，式(3-2)-式(3-4)结构所示的硝酮的制备可参考上述式(3-1)结构所示的硝酮的合成路线进行，但也可参考如下制备路线进行，以式(3-2)所示结构的硝酮的制备为例：
其中，DCM为二氯甲烷，MsCl为甲烷磺酰氯，p-TsOH为对甲基苯磺酸。
因此，在本发明中，优选地，式(3)中的R6为苄基。
根据本发明，步骤(1)中带有-CH2-(CH2)n-1-R5的有机金属试剂优选为带有-CH2-(CH2)n-1-R5的有机镁试剂、有机锌试剂、有机锂试剂、有机铜试剂和有机硅试剂中的一种或多种，例如MgBr-CH2-(CH2)4-CH＝CH2、MgBr-CH2-(CH2)2-CH＝CH2、MgBr-CH2-(CH2)3-CH＝CH2和ZnCl-CH2-(CH2)3-CH＝CH2中的一种或多种。其中，n的选择可以根据所需制备的小构树碱类化合物进行选择，例如为了制得式(1-1)-式(1-6)所示结构的化合物，那么带有-CH2-(CH2)n-1-R5的有机金属试剂中的n则优选为3、4或5。
所述有机金属试剂可以采用本领域常规的方法进行制备，例如作为格氏试剂的有机镁试剂，就可以采用-CH2-(CH2)n-1-R5的卤代物即X-CH2-(CH2)n-1-R5(X为氯、溴或碘)与进行镁进行反应制得，对此本领域技术人员应该非常清楚，本发明在此不再赘述。但是为了便于将R5为不饱和基团的氧化成羟基，优选地，R5为-CH＝CH2。
在本发明的一种优选的实施方式中，步骤(1)中，式(3)中R6为苄基，式(4)所示的羟胺中n为3、4或5，R5为-CH＝CH2。
根据本发明，优选情况下，步骤(1)中，所述式(3)所示的硝酮和所述有机金属试剂的摩尔用量比为1：1.5-3。该步骤(1)中的亲核加成反应采用的是无水的非质子性溶剂，例如乙醚(Et2O)、四氢呋喃(THF)、二氧六环、二氯甲烷(DCM)等，其用量可以根据所述式(3)所示的硝酮和所述有机金属试剂的用量进行适度的选择，优选地，相对于10mmol的所述式(3)所示的硝酮和所述有机金属试剂的总摩尔量，该步骤中溶剂的用量为10-60mL，更优选为10-30mL。
优选地，步骤(1)中的亲核加成反应的条件包括：温度为-80℃到20℃(方便起见，优选在-10℃到10℃)，时间为0.5-2h。
并且，在步骤(1)所述的亲核加成反应结束后，可以采用饱和NH4Cl水溶液进行淬灭，并用乙酸乙酯进行萃取以适当地提纯式(4)所示的羟胺。
根据本发明，步骤(2)中将步骤(1)所得的式(4)所示的羟胺还原将得到式(4')结构所示的胺。将羟胺还原为胺可以采用本领域常规的方法进行，例如将式(4)所示的羟胺还原所采用的还原剂为锌粉、铁粉和氢化铝锂中的一种或多种，优选地，该还原剂和式(4)所示的羟胺的摩尔用量比为5-20：1，更优选为10-15：1。为了更有利于上述式(4)所示的羟胺的还原，还可以加入活化剂来配合还原剂进行羟胺的还原，该活化剂例如可以为Cu(OAc)2、AgOAc等。还原剂和活化剂的摩尔比优选为80-200:1，更优选为100-200:1。
其中，步骤(2)的羟胺的还原反应在酸性溶剂中进行，例如乙酸(AcOH)、丙酸等，其用量可以为本领域的常规用量，为了利于该还原反应的进行，优选地，相对于10mmol的式(4)所示的羟胺，该溶剂的用量为30-50mL。
优选地，步骤(2)中，式(4)所示的羟胺还原的反应条件包括：温度为10-30℃(更优选为20-30℃)，时间为6-12h(更优选为8-12h)。
根据本发明，为了将式(4)所示的羟胺还原产物即式(4')所示结构的胺提取出来，在上述还原反应液进行旋干后，并将旋干后的固体溶解于乙酸乙酯中，在采用饱和碳酸氢钠水溶液中和后，采用乙酸乙酯进行萃取2-3次，合并有机相，将有机相中的乙酸乙酯除去，即可获得式(4')所示结构的胺的粗产物。
根据本发明，步骤(2)还包括将上述还原所得的产物(即式(4')所示结构的胺)进行氨基保护反应，得到式(5)所示的化合物。该氨基保护反应也可以采用本领域常规的氨基保护反应，本发明对此并没有特别的限定，优选地，作为式(5)所示的化合物的氨基保护剂的R1'为苄氧羰基(Cbz)。优选地，所述氨基保护反应的条件包括：温度为0-25℃，时间为0.5-2h。
作为步骤(2)的氨基保护反应的溶剂例如可以采用乙醚、四氢呋喃、二氧六环或二氯甲烷。
根据本发明，步骤(3)中，先将步骤(2)所得的式(5)所示的化合物进行氧化反应，以将R5氧化为伯羟基，即制得式(6)所示的化合物。本发明对该不饱和双键或三键的氧化反应并没有特别的限定，可以采用本领域常规的不饱和双键或三键的氧化为伯羟基的反应。优选地，所述氧化反应所采用的氧化剂为硼烷(如BH3、B2H6和B4H10中的一种或多种)和/或9-硼双环(3,3,1)-壬烷(9-BBN)。更优选地，该氧化剂和式(5)所示的化合物的摩尔用量比为1.5-3：1(更优选为1.5-2:1)。优选地，该氧化反应的条件包括：温度为0-25℃，时间为2-5h(更优选为3-5h)。该氧化反应所采用的溶剂优选为乙醚、四氢呋喃、二氧六环和二氯甲烷中的一种或多种。
优选地，步骤(3)中，在上述氧化反应后，还可以在碱性条件下，向上述氧化反应后的反应体系中加入过氧化氢(可以是20-30重量％的过氧化氢水溶液)，并在15-30℃下继续反应1-2h，以此使得R5氧化得更为完全。
根据本发明，步骤(3)还包括将式(6)所示的化合物的伯羟基进行取代的反应，以得到式(7)所示的化合物。对该伯羟基进行取代的取代基R7为卤素、甲磺酰氧基、三氟甲磺酰氧基或对甲苯磺酰氧基，更优选为溴、碘或甲磺酰氧基。
本发明对式(6)所示的化合物的伯羟基的取代反应并没有特别的限定，只要可以取代上R7即可，以R7为Br为例，该取代过程包括：在三苯基膦(PPh3)存在下，将式(6)所示的化合物与溴化物(例如CBr4、PBr3或POBr3)进行取代反应。其中，所述式(6)所示的化合物、溴化物和PPh3的摩尔用量比为1：(1-3)：(1-3)，更优选为1：(1.5-2.5)：(1.5-2)。取代反应的条件包括：温度为0-25℃，时间为1.5-3h(更优选为2-3h)。所采用的溶剂优选为乙醚、四氢呋喃、二氧六环和二氯甲烷中的一种或多种。待该取代反应结束后，可以通过中和反应液，并用DCM萃取的方式，将式(7)所示的化合物提取出来，然后再将其浓缩物用柱层析分离(石油醚/乙酸乙酯体积比为12-15:1)。
根据本发明，步骤(4)通过式(8-a)所示的环己酮和式(8-b)所示的环己胺进行反应从而得到式(8)所示的亚胺。该步骤(4)中的反应为本领域常规的亚胺制备反应，例如该反应包括：在分子筛或无水硫酸镁的存在下，将式(8-a)所示的环己酮和式(8-b)所示的环己胺(摩尔比可以为1:0.8-1.2)在15-30℃下反应5-12h。该反应可以以乙醚和/或二氯甲烷为溶剂。
优选地，步骤(4)中，式(8-a)所示的环己酮和式(8-b)所示的环己胺进行反应的条件包括：温度为20-30℃，时间为8-12h。
根据本发明，步骤(5)中将上述步骤(3)所得的式(7)所示的化合物和上述步骤(4)所得的式(8)所示的亚胺进行亲核取代反应，便可获得式(9)所示结构的化合物。该亲核取代反应是在碱性条件下进行，提供这样的碱性条件的化合物例如可以为二异丙基胺基锂(LDA，由可二异丙醇胺和正丁基锂(n-BuLi)接触反应制得)、叔丁基锂、六甲基二硅基氨基锂(LiHMDS)、六甲基二硅基氨基钠(NaHMDS)、六甲基二硅基氨基钾(KHMDS)和叔丁醇钾中的一种或多种。以LDA为例，可以加入络合剂(如六甲基磷酰三胺(HMPA))与之作用，使得LDA更为稳定。优选地，步骤(5)中，式(7)所示的化合物和式(8)所示的亚胺的摩尔用量比为0.4-0.8：1。该亲核取代反应所用的溶剂主要为无水的非质子性溶剂，例如为乙醚、四氢呋喃、二氧六环和二氯甲烷中的一种或多种。
优选地，步骤(5)中，所述亲核取代反应的条件包括：温度为0-25℃，时间为0.5-3h(优选为1-2h)。
根据本发明，步骤(6)中，将上述步骤(5)所得的式(9)所示结构的化合物进行催化氢化反应以脱去羟基和氨基上的取代基，便可得到式(10)所示结构的化合物。所述催化氢化反应所采用的催化剂为本领域常规的催化氢化反应所采用的催化剂，本发明对此并无特别的限定，例如可以为Pd/C(例如Pd含量为10重量％的Pd/C，表示为10％Pd/C)、氯化钯、氢氧化钯、醋酸钯或氧化铂等。所采用的氢源例如可以为氢气、硼氢化钠、甲酸铵、环己烯或环己二烯等，或者采用路易斯酸作为氢源，例如三氯化硼或三溴化硼等。优选地，该氢化催化反应采用Pd/C/H2这样的催化剂和氢气的组合。
优选地，步骤(6)中，所述催化氢化反应的条件包括：温度为15-30℃，时间为6-12h。更优选地，所述催化氢化反应的条件包括：温度为20-30℃，时间为8-12h。
根据本发明，步骤(7)中，将式(10)所示结构的化合物中的羟基和氨基进行保护，得到式(11)所示结构的化合物。优选地，R1、R2、R3和R4均为乙酰基。例如在采用乙酰基进行保护的情况下，该步骤(7)包括将式(10)所示结构的化合物在催化量的4-二甲氨基吡啶(DMAP)的存在下与乙酸酐(Ac2O)进行反应。其中，Ac2O和式(10)所示结构的化合物的摩尔用量比优选为5-10：1(优选为6-8:1)。催化量的DMAP例如可以为2-10重量％(相对于反应物的总量)，优选为2-5重量％。该反应的溶剂可以为无水的非质子性溶剂，例如为乙醚、四氢呋喃、二氧六环和二氯甲烷中的一种或多种。
优选地，上述采用乙酰基进行式(10)所示结构的化合物中的羟基和氨基的保护的反应条件包括：温度为15-30℃，时间为3-12h。更优选地，该反应条件包括：温度为20-30℃，时间为5-10h。
根据本发明，步骤(8)中，先将步骤(7)所得的式(11)所示结构的化合物进行卤代，得到式(12)所示的化合物。其中，将式(11)所示结构的化合物进行卤代可以采用本领域常规的反应进行，例如在弱碱化合物和硅试剂的存在下，将式(11)所示结构的化合物和卤源进行接触反应。其中，所述弱碱化合物优选为六甲基二硅基胺(HMDS)、二异丙基胺和三乙胺中的一种或多种。所述硅试剂优选为三甲基氯硅烷(TMSCl)、三甲基溴硅烷(TMSBr)、三甲基碘硅烷(TMSI)、三氟甲基磺酸三甲基硅酯(TMSOTf)和三乙基氯硅烷(TESCl)中的一种或多种。所述卤源优选为N-溴代丁二酰亚胺(NBS)、N-碘代丁二酰亚胺(NIS)、N-氯代丁二酰亚胺(NCS)、Br2和I2中的一种或多种。还可以采用活化剂例如NaI来活化所述硅试剂，采用稳定剂例如碱(TMS)2NH来稳定硅试剂的作用。
优选地，式(11)所示结构的化合物和卤源的摩尔用量比为0.5-1.5：1(优选为0.8-1:1)。该卤代反应可以在无水的非质子性溶剂中进行，该非质子性溶剂例如为乙腈、四氢呋喃和二氯甲烷中的一种或多种。
优选地，所述卤代的反应条件包括：先在温度为-20℃至0℃反应为20-30min，再在15-30℃下反应2-5h。
其中，步骤(8)还包括再将式(12)所示的化合物进行消除反应，得到式(2)所示的化合物。该消除反应可以为本领域常规的卤素消除得到不饱和键的反应，本发明对此并无特别的限定。例如该消除反应在碱金属的无机化合物的存在下进行，所述碱金属的无机化合物优选为LiCl、LiBr和Li2CO3中的一种或多种。该卤代反应可以在高沸点的极性非质子性溶剂中进行，该极性非质子性溶剂例如为N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)、六甲基磷酰胺(HMP)和二甲基亚砜(DMSO)中的一种或多种。
优选地，所述消除反应的条件包括：温度为120-130℃，时间为3-5h。
根据本发明，步骤(9)中，为了得到式(1)所示结构的化合物，需要将式(2)所示的化合物的羟基和氨基的保护基脱去，因此，实际上式(2)所示的化合物在本发明中可以作为制备式(1)所示结构的化合物的中间体。而这样的脱去保护基的方法可以根据不同的保护基进行选择，而根据不同保护基选择脱去该保护基的方法也是本领域技术人员所熟知的，本发明在此不再赘述。
优选地，在本发明中的式(12)所示的化合物R1、R2、R3和R4均为乙酰基的情况下，步骤(9)中的脱保护基的方法包括：向式(12)所示的化合物的醇溶液中加入强有机碱，待反应至一定时间后，加入酸调节至酸性进行酸化。其中，所述强有机碱例如可以为甲醇钠、乙醇钠和叔丁醇钾中的一种或多种。该与强有机碱接触的反应条件可以包括：温度为15-30℃，时间为4-8h(优选为5-8h)。其中，酸化采用的酸例如可以为盐酸、硫酸、三氟乙酸、三氟化硼、三氯化硼和三溴化硼中的一种或多种。该酸化的条件包括：pH值为1-2，温度为15-30℃，时间为6-12h(优选为8-12h)。
本发明还提供了上述小构树碱类化合物或上述方法制得的小构树碱类化合物作为活性成分的糖苷酶抑制剂。
其中，所述糖苷酶优选选自由α-葡萄糖苷酶、β-葡萄糖苷酶、α-半乳糖苷酶、β-半乳糖苷酶、α-甘露糖苷酶、β-甘露糖苷酶、α-L-岩藻糖苷酶、α,α-海藻糖酶、α-L-鼠李糖苷酶、淀粉葡糖苷酶以及β-葡糖苷酸化酶组成的组中的至少一种糖苷酶。特别是对于α-葡萄糖苷酶和α-L-鼠李糖苷酶的抑制活性都相对较高。
本发明还提供了一种上述小构树碱类化合物或上述方法制得的小构树碱类化合物作为活性成分在制备药物中的应用，该药物选自下述药物中的至少一种：1)预防和/或治疗糖尿病的药物；2)预防和/或治疗高雪氏病的药物；3)预防和/或治疗肿瘤的药物；4)抗病毒药物。
需要的时候，在上述药物中还可以加入一种或多种药学上可接受的载体。所述载体包括药学领域常规的稀释剂、赋形剂、填充剂、粘合剂、湿润剂、崩解剂、吸收促进剂、表面活性剂、吸附载体、润滑剂以及任选的其他添加剂。用式(1)所示结构的化合物或其药学上可接受的水合物或药物复合物制备的药物可以制成注射液、片剂、粉剂、颗粒剂、胶囊、口服液、膏剂、霜剂等多种形式。上述各种剂型的药物均可以按照药学领域的常规方法制备。
所述药物可利用各种给药途径给药，包括但不限于口服、吸入、直肠、透皮，经粘膜肠内给药，以及皮下、肌肉或静脉注射给药。本发明所示结构的化合物或其药学上可接受的水合物或药物复合物，可以单独给药，或与其他已知糖尿病治疗、抗病毒、抗菌和抗肿瘤药物一起给药。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
制备例1
(1)在冰水浴下，向1L干燥甲醇中逐滴加入乙酰氯(25mL，0.35mol)，加毕保持1h。加入D-阿拉伯糖(式(3-1-1)，150g，1mol)，保持在10℃以下反应直至原料消失，以碳酸氢钠中和至中性，过滤去除无机盐，蒸干溶剂得到182g D-呋喃阿拉伯糖甲苷(式(3-1-2))，直接用于下步反应。
(2)将步骤(1)所得的甲苷粗产物(1mol)溶解于干燥的N,N-二甲基甲酰胺(300mL)中，并逐滴滴加到含60重量％的氢化钠(160g，4mol)的四氢呋喃(700mL)和N,N-二甲基甲酰胺混合溶剂(200mL)中，加毕搅拌1h，加入TBAI(3g，8.1mmol)，然后逐滴加入溴化苄(392mL，3.3mol)，加毕反应5min，滴加饱和氯化铵溶液淬灭反应，加入1.5L水，以乙酸乙酯萃取三次，合并有机相，减压蒸干溶剂，得到480g粗产物2,3,5-O-三苄基-D-呋喃阿拉伯糖甲苷(式(3-1-3))，直接投下步反应。
(3)将步骤(2)所得的粗产物2,3,5-O-三苄基-D-呋喃阿拉伯糖甲苷溶解到400mL的80重量％的乙酸水溶液中，加入二氧六环(400mL)和1N的H2SO4(400mL)，在95℃左右下反应直至原料几乎完全消失，蒸除二氧六环和乙酸，加入水(500mL)，以乙酸乙酯萃取三次，合并有机相，以饱和碳酸氢钠水溶液调pH值至8左右，分离有机相，水相以乙酸乙酯萃取一次，合并有机相，以无水硫酸镁干燥，减压蒸干溶剂，粗产物过柱，所得353g半缩醛2,3,5-O-三苄基-D-呋喃阿拉伯糖(式(3-1-4))直接投下步反应。
(4)将步骤(3)过柱所得半缩醛产物(150g，0.36mol)溶于600mL甲苯中，加入NH2OTBS(100g，0.61mol)、0.2mmol的对甲苯磺酸吡啶盐和5g的无水硫酸镁，直接置于100℃油浴中反应1h。原料已反应完，自然降温至室温，水洗(2×200mL)，水相以乙酸乙酯(50mL)萃取一次，合并有机相，减压蒸除有机相，所得202g肟醚粗产物(式(3-1-5))直接用于下步反应。
(5)将步骤(4)所得肟醚粗产物式(3-1-5)、三苯基膦(291g，1.11mol)、咪唑(75.6g，1.11mol)和碘单质(209g，0.82mol)加入1.5L甲苯中，加热至沸腾，反应2h后TLC显示原料已反应完，自然冷却至室温，加入等体积的饱和碳酸氢钠水溶液，搅拌5min，然后分批加入碘单质至甲苯层呈紫色。继续搅拌10min，加入饱和硫代硫酸钠水溶液处理多余的碘，分液。水相以乙酸乙酯/石油醚(体积比1:1)混合溶剂萃取两次，合并有机相，蒸除大部分溶剂，拌硅胶过柱，所得179g碘代粗产物(式(3-1-6))直接用于下步反应。
(6)将步骤(5)所得碘代粗产物溶于四氢呋喃(300mL)中，冰水浴冷却下加入四丁基氟化铵(52.3g，0.2mol)，反应15min，TLC显示原料已反应完。水洗(2×200mL)，水相以乙酸乙酯萃取(2×100mL)，合并有机相，减压蒸除溶剂，得117g红褐色粗产物，直接用于下步反应。
(7)先将碳酸氢钠(33.6g，0.4mol)加入盐酸羟胺(27.8g，0.4mol)的水(75mL)溶液中，加料过程中能观察到大量气泡产生。往其中加入步骤(6)所得的粗产物的乙醇(300mL)溶液，室温反应2h，然后在65℃下反应48h。停止反应，减压浓缩反应液，然后往混合液中加入乙酸乙酯和水，萃取分层，合并有机相，无水硫酸镁干燥、浓缩得黄色油状物。拌硅胶过快速柱，所得粗产物在乙酸乙酯/石油醚(体积比为1：2)中重结晶，得42.1g硝酮产物式(3-1)，四步反应总产率为28％。硝酮式(3-1)：Mp：88-90℃；[α]D＝-45(c 0.4,CHCl3)；δH(300MHz；CDCl3)7.38-7.28(m,15H),6.92(d,1H,J＝1.6Hz),4.69(t,1H,J＝2.0Hz),4.59(ABQ,2H,J＝12.0Hz),4.58(s,2H),4.57(s,2H),4.40(dd,1H,J＝3.2Hz,2.4Hz),4.08(dd,2H,J＝9.7Hz,5.0Hz),4.05-4.00(m,1H),3.79(dd,1H,J＝11.6Hz,2.2Hz)；δC(75MHz；CDCl3)132.9,128.6,128.6,128.4,128.2,128.1,128.0,127.9,127.8,127.7,82.8,80.4,77.5,73.5,71.9,71.7,66.1。
制备例2
根据制备例1所述的方法，所不同的是，步骤(1)中采用D-木糖(式(3-2-1))代替D-阿拉伯糖作为起始原料。并且，步骤(5)和(6)有所不同，如下：
步骤(5)的操作为：将步骤(4)所得肟醚粗产物式(3-2-5)(约0.33mol)溶于二氯甲烷(150mL)中，加入吡啶(50mL，0.62mol)和甲烷磺酰氯(26mL，0.33mol)，在25℃下反应2h至反应完全，加入盐酸水溶液(1mol/L)淬灭该反应，并经过萃取，合并有机相，浓缩，得230g粗产物(式(3-2-6))直接用于下步反应。
步骤(6)的操作为：步骤(5)所得粗产物(式(3-2-6))(约0.33mol)溶于四氢呋喃(500mL)中,加入对甲基苯磺酸(63.33g，0.33mol)和37重量％甲醛水溶液(80mL)，在25℃下搅拌直到原料完全消失，加入乙酸乙酯和水后，进行萃取，合并有机相，浓缩，所得175g粗产物。
最终制得116.8g硝酮产物式(3-2)，四步反应总产率为63％。硝酮式(3-2)：Mp：90-91℃；[α]D＝+45(c 0.4,CHCl3)；δH(300MHz；CDCl3)7.38-7.26(m,15H),6.91(d,1H,J＝1.9Hz),4.69-4.67(m,1H),4.64-4.46(m,6H),4.39(dd,1H,J＝3.2Hz,2.2Hz),4.10-4.04(m,2H),3.78(dd,1H,J＝3.2Hz,2.2Hz)；δC(75MHz；CDCl3)132.9,128.6,128.6,128.4,128.2,128.1,128.0,127.9,127.8,127.7,82.8,80.4,77.5,73.5,71.9,71.7,66.1。
制备例3
根据制备例2所述的方法，所不同的是，步骤(1)采用90g D-核糖(式(3-3-1))代替D-木糖作为起始原料，从而制得75.2g硝酮产物式(3-3)，四步反应总产率为46％。硝酮式(3-3)：Mp：83-85℃；[α]D＝+60(c 1.0,CH2Cl2)；δH(300MHz；CDCl3)δ7.40-7.20(m,15H),6.86(s,1H,H-2),4.76–4.65(m,3H),4.61–4.51(m,4H),4.44–4.33(m,1H),4.22–4.00(m,3H)；13CNMR(75MHz,CDCl3)δ137.9,137.5,137.3,132.7,128.6,128.5,128.4,128.1,128.0,127.9,127.7,76.9,74.6,74.2,73.6,73.2,72.6,66.7。
制备例4
根据制备例2所述的方法，所不同的是，采用50g L-核糖(式(3-4-1))代替D-木糖作为起始原料，从而制得38.9g硝酮产物式(3-4)，四步反应总产率为53％。
对比例1
将镁屑(0.24g，10.1mmol)用氩气保护，并加入5mL干燥的THF，取7-溴-1-庚烯(1.5mL，9.6mmol)于一次性注射器中，首先将少量7-溴-1-庚烯(约10体积％)注入到反应液中，然后加入少量1,2-二溴乙烷(约0.1mL)引发反应，再将剩余的7-溴-1-庚烯缓慢滴加(于5min内加完)到反应液中，加料完全后，加热回流30min(约60℃)，得到新制的7-溴-1-庚烯的格氏试剂。
将硝酮式(3-1)(2g，4.8mmol)溶于20mL的干燥的THF中，通入氩气保护并冷却至0℃，将上述新制的格氏试剂(5mL)滴加到反应液(于2min内加完)中，并搅拌反应1h。加入饱和NH4Cl水溶液淬灭反应，用乙酸乙酯萃取3次，合并有机相，无水MgSO4干燥，过滤，减压蒸馏除去溶剂，得到2.5g加成产物粗产品羟胺式(4-1)。
在20℃下，将Zn粉(3.1g，48mmol)和Cu(OAc)2(0.088g，0.48mmol)加到20mL乙酸中，搅拌20min后，加入2.5g(4.8mmol)上述羟胺式(4-1)并在20℃下搅拌过夜(约8h)。反应完全后过滤，旋干，用乙酸乙酯溶解，加饱和NaHCO3水溶液中和，乙酸乙酯萃取3次，合并有机相，无水MgSO4干燥，过滤，除去溶剂，得到2.4g羟胺还原产物。
将2.4g上述羟胺还原产物溶于20mL的THF中，滴加少许二次水(约1mL)，并加入0.8g NaHCO3，冷却至0℃，缓慢滴加CbzCl(0.8mL，5.8mmol)(约5min内加完)，加完后升至20℃搅拌1h，反应完全，除去溶剂，加乙酸乙酯溶解产物并加入H2O后再用乙酸乙酯萃取3次，合并有机相，无水MgSO4干燥，过滤，除去溶剂，过硅胶柱(淋洗液为石油醚/乙酸乙酯体积比30：1)纯化，得2.64g二级胺用苄氧羰基保护的产物式(5-1)，从硝酮式(3-1)至制得式(5-1)的多步总产率为87％。式(5-1)：1H NMR(300MHz,CDCl3)δ7.40–7.13(m,20H),5.86–5.67(m,1H),5.19(t,J＝12.12Hz,1H),5.07–4.88(m,3H),4.68–4.54(m,1.5H),4.47(d,J＝6.4Hz,1H),4.43(d,J＝6.1Hz,1H),4.40–4.29(m,2.5H),4.25(dd,J＝10.5,4.1Hz,0.5H),4.19–4.10(m,1.5H),4.06(dd,J＝8.7,4.2Hz,0.5H),3.90–3.67(m,2.5H),3.53–3.40(m,1H),2.11–1.90(m,2H),1.80–1.47(m,2H),1.44–1.08(m,6H).13C NMR(75MHz,CDCl3)δ154.70,154.27,139.13,139.02,138.58,138.34,138.00,137.73,136.68,128.54,128.48,128.41,128.38,128.21,128.12,128.04,127.80,127.75,127.67,127.62,127.56,114.35,114.30,84.41,83.34,83.16,82.00,73.07,73.01,71.20,71.05,70.87,68.78,67.83,66.84,65.03,64.71,62.95,62.62,33.74,33.69,31.40,30.11,28.95,28.88,28.71,26.46.
将上述产物式(5-1)所示结构的化合物(2.4g，3.8mmol)溶于20mL的干燥的THF中，通入氩气保护并冷却至0℃，缓慢滴加1N的BH3的THF溶液(7.6mL，7.6mmol)(约5min内加完)，加完后升至20℃并搅拌3h，再冷却至0℃，滴加10N的NaOH溶液至碱性，再滴加9mL的30重量％H2O2水溶液，再升至20℃并搅拌1h，至反应完全，用10重量％HCl中和，乙酸乙酯萃取3次，合并有机相，无水MgSO4干燥，过滤，除去溶剂，过硅胶柱(淋洗液为石油醚/乙酸乙酯体积比6：1)纯化，得1.8g的无色粘稠状伯醇化合物式(6-1)，产率73％。结构确证：1H NMR(300MHz,CDCl3)δ7.39–7.14(m,20H),5.19(t,J＝12.4Hz,1H),5.03(d,J＝12.3Hz,1H),4.68–4.54(m,1.5H),4.50–4.40(m,2H),4.40–4.29(m,2.5H),4.25(dd,J＝10.6,4.0Hz,0.5H),4.18–4.10(m,1.5H),4.05(dd,J＝8.7,4.2Hz,0.5H),3.88–3.68(m,2.5H),3.60(dd,J＝12.1,6.5Hz,2H),3.47(t,J＝9.8Hz,1H),1.78–1.60(m,2H),1.58–1.43(m,2H),1.39–1.08(m,8H).13C NMR(75MHz,CDCl3)δ154.78,154.38,138.51,138.27,137.90,137.68,136.56,128.53,128.46,128.36,128.18,128.06,127.74,127.69,127.64,127.54,127.12,84.41,83.34,83.11,81.96,73.06,73.00,71.18,71.04,70.86,68.72,67.78,66.93,65.04,64.75,62.96,62.62,32.70,31.41,29.99,29.19,26.47,26.38,25.62,25.56.
将上述产物式(6-1)(1.74g,2.67mmol)溶于20mL的干燥的DCM中，并冷却至0℃，加入CBr4(2.2g，6.7mmol)，加入PPh3(1.4g，5.3mmol)，搅拌5min，升至20℃继续搅拌2h，TLC检测反应完全，加饱和NaHCO3水溶液中和反应产生的酸，DCM萃取3次，合并有机相，无水MgSO4干燥，过滤，减压除去溶剂，柱层析分离(淋洗液石油醚/乙酸乙酯体积比15:1)，得1.9g淡黄色粘稠状溴代产物式(7-1)，产率97％。结构确证：1H NMR(300MHz,CDCl3)δ7.39–7.14(m,20H),5.19(t,J＝12.7Hz,1H),5.03(d,J＝12.4Hz,1H),4.68–4.55(m,1.5H),4.45(dd,J＝12.2,5.6Hz,2H),4.40–4.29(m,2.5H),4.25(dd,J＝10.3,3.8Hz,0.5H),4.19–4.11(m,1.5H),4.06(dd,J＝8.5,4.0Hz,0.5H),3.88–3.69(m,2.5H),3.48(t,J＝9.8Hz,1H),3.36(q,J＝6.8Hz,2H),1.88–1.49(m,4H),1.44–1.07(m,8H).13C NMR(75MHz,CDCl3)δ154.27,138.58,138.34,137.95,137.70,136.67,128.47,128.40,128.36,128.18,128.09,128.03,127.79,127.73,127.68,127.60,127.55,84.47,83.42,83.16,82.03,73.02,71.21,71.07,70.89,68.79,67.85,66.88,65.03,64.70,62.98,62.63,34.02,32.80,31.39,30.07,29.18,28.99,28.62,28.50,28.07,26.40.
在150mL干燥的乙醚中加入60g已活化的分子筛(购自北京伊诺凯公司)，并加入环己酮(21mL，20g)和环己胺(23mL，20g)，在20℃下搅拌过夜(约8h)。硅藻土过滤，除去分子筛，减压蒸馏除去溶剂，110℃减压蒸馏得到34g无色固体式(8-1)，产率93％。
在0℃下，向0.12mL的二异丙醇胺(DIPA，0.84mmol)的THF溶液中滴加0.29mL的2.4M的n-BuLi的THF溶液(约1min内加完)，然后滴加1mL亚胺式(8-1)(含量为0.1g，0.56mmol)的THF溶液(约1min内加完)，搅拌1h，加入六甲基磷酰三胺(HMPA，0.12mL，0.70mmol)，然后缓慢滴加2mL的溴代物式(7-1)(0.2g,0.28mmol)的THF溶液，升至20℃搅拌2h，反应完全后，加入饱和NH4Cl水溶液淬灭反应，乙酸乙酯萃取3次，合并有机相，无水MgSO4干燥，过滤，除去溶剂，过硅胶柱(淋洗液为石油醚/乙酸乙酯体积比15：1)纯化，得0.15g产物式(9-1)，产率73％。结构确证：1H NMR(300MHz,CDCl3)δ7.31–7.07(m,20H),5.16–5.05(m,1H),4.96(d,J＝12.2Hz,1H),4.59–4.46(m,1.5H),4.42–4.31(m,2.5H),4.31–4.20(m,2H),4.17(dd,J＝10.5,4.1Hz,0.5H),4.10–4.02(m,1.5H),3.97(dd,J＝8.7,4.1Hz,0.5H),3.80–3.61(m,2.5H),3.44–3.34(m,1H),2.35–2.26(m,1H),2.25–2.09(m,2H),2.06–1.86(m,2H),1.83–1.39(m,6H),1.38–0.98(m,12H).13C NMR(75MHz,CDCl3)δ213.56,154.69,154.25,138.32,137.93,137.68,136.64,128.50,128.44,128.37,128.34,128.16,128.02,127.75,127.70,127.63,127.58,127.52,84.43,83.35,83.16,82.04,72.98,71.17,71.02,70.86,68.77,67.82,66.80,65.03,64.71,62.94,62.61,50.79,41.99,33.85,31.47,30.14,29.71,29.41,29.25,28.07,27.19,26.59,24.85.
将上述产物式(9-1)(100mg)溶于10ml甲醇(色谱纯)中，加入5～6滴6N的HCl，并通入氩气置换三次后加入催化剂30mg的10％Pd/C，并通入H2置换三次，然后在氢气环境下20℃反应过夜(约8h)。TLC检测反应完全，加硅藻土抽滤掉Pd/C，减压除去溶剂，然后用少量甲醇将产物溶解，加入2mL浓NH3·H2O，减压蒸干，再加入5mL甲醇和2mL浓NH3·H2O，减压蒸干，将产物用尽量少的二次水溶解，用滴管加到处理好的酸性树脂柱上，用100mL二次水冲掉无机盐，再用6N的NH3·H2O溶液将产物从树脂柱上冲下来。得到淡黄色固体式(10-1)(43mg)，产率96％。结构确证：1H NMR(300MHz,MeOD)δ3.87(t,J＝6.4Hz,1H),3.82–3.66(m,3H),3.13(dd,J＝10.6,6.1Hz,1H),3.01(dd,J＝12.8,7.1Hz,1H),2.52–2.33(m,2H),2.28–2.05(m,2H),2.00–1.89(m,1H),1.89–1.65(m,4H),1.63–1.20(m,14H).13C NMR(75MHz,MeOD)δ216.21,83.25,79.29,64.71,63.04,62.82,51.89,42.92,35.43,34.89,30.94,30.84,30.73,30.62,29.41,28.35,27.73,25.92.
将上述产物式(10-1)(130mg,0.4mmol)溶于10mL的吡啶中，加入催化量的DMAP(约10mg)，然后加入Ac2O(0.2ml，2.5mmol)，并在20℃下搅拌5h，加水淬灭反应，用乙酸乙酯萃取三次，合并有机相，无水Mg2SO4干燥，过滤，除去溶剂，柱层析(淋洗液为石油醚/乙酸乙酯体积比3：1)纯化，得到乙酰基保护的饱和环己酮化合物式(11-1)(191mg，0.38mmol)，产率为95％。结构确证：1H NMR(300MHz,CDCl3)δ5.16(s,1H),5.09(s,1H),4.52(d,J＝9.5Hz,0.5H),4.41(d,J＝9.4Hz,0.5H),4.34–4.20(m,1H),4.19–4.03(m,1H),3.99(d,J＝8.2Hz,0.5H),3.75(d,J＝11.3Hz,0.5H),2.43–2.18(m,4H),2.17–1.94(m,13H),1.93–1.56(m,6H),1.54–1.10(m,12H).13C NMR(75MHz,CDCl3)δ213.55,213.44,170.89,170.81,169.77,169.52,169.35,169.11,168.96,78.53,77.70,77.43,76.26,65.67,65.32,62.87,62.69,62.24,60.39,50.70,41.94,33.89,33.82,33.79,33.19,29.96,29.63,29.58,29.38,29.30,29.24,28.01,27.10,26.21,26.10,24.80,24.77,22.78,20.99,20.96,20.89,20.82,20.68.
在0℃下，向10mL的上述产物式(11-1)(0.13g，0.26mmol)的干燥乙腈溶液中滴加(TMS)2NH(0.10ml，0.472mmol)，并搅拌10min，然后依次加入NaI(0.05g，0.34mmol)和TMSCl(0.04ml，0.34mmol)，并搅拌3h。
将上述反应液冷却至-20℃，加入NBS(0.05g，0.28mmol)，搅拌30min后升至20℃并继续搅拌4h。反应完全加入饱和NaHCO3水溶液淬灭反应，乙酸乙酯萃取三次，合并有机相，无水Mg2SO4干燥，过滤，除去溶剂。
将上述除去溶剂后的粗产品(式(12)所示的化合物)(约0.2g)溶于10mL干燥的DMF中，加入碳酸锂(0.027g，0.31mmol)和溴化锂(0.023g，0.31mmol)，在120℃回流4h，加水淬灭反应，除去溶剂，然后乙酸乙酯/H2O＝2：1(体积比)萃取三次，合并有机相，无水Mg2SO4干燥，过滤，除去溶剂，硅胶柱(淋洗液为石油醚/乙酸乙酯体积比3：1)纯化，得到107mg淡黄色黏稠状不饱和环己酮化合物式(2-1)，产率83％。结构确证：1H NMR(300MHz,CDCl3)δ6.70(s,1H),5.16(s,1H),5.10(d,J＝3.5Hz,1H),4.53(dd,J＝9.7,3.4Hz,0.5H),4.41(dd,J＝9.4,2.9Hz,0.5H),4.34–4.20(m,1H),4.18–4.04(m,1H),4.00(d,J＝9.2Hz,0.5H),3.76(dd,J＝11.5,2.3Hz,0.5H),2.47–2.29(m,4H),2.24–2.04(m,13H),2.03–1.91(m,2H),1.91–1.56(m,2H),1.38(d,J＝43.2Hz,11H).13CNMR(75MHz,CDCl3)δ199.57,170.94,170.87,169.85,169.60,169.56,169.41,169.16,169.03,144.99,144.92,139.91,139.88,78.58,77.75,77.48,76.31,65.73,65.38,62.93,62.75,62.29,60.45,38.63,33.24,30.02,29.58,29.51,29.33,29.28,29.24,28.64,28.55,26.27,26.16,26.07,23.19,22.83,21.05,21.01,20.95,20.88,20.74.
将上述乙酰基保护的产物式(2-1)(0.2g)溶于10mL甲醇中，加入催化量的甲醇钠(1mL，为1mol/L的甲醇溶液)在20℃下搅拌5h，然后滴加浓盐酸调节至酸性(pH值为2)，搅拌过夜(约8h)，TLC检测反应完全，减压除去溶剂，然后加入浓氨水中和盐酸，除去溶剂，过酸性树脂柱除盐，得到121mg淡黄色油状物式(1-1)，产率92％。结构确证：1H NMR(300MHz,Pyr)δ6.54(s,1H),6.15(br,4H),4.66(t,J＝6.2Hz,1H),4.40(t,J＝6.5Hz,1H),4.29–4.14(m,2H),3.83(d,J＝4.2Hz,1H),3.56(d,J＝4.6Hz,1H),2.41–2.30(m,1H),2.27–2.16(m,2H),2.15–2.06(m,2H),2.06–1.95(m,1H),1.85–1.68(m,3H),1.66–1.43(m,3H),1.43–1.09(m,8H).13C NMR(75MHz,Pyr)δ198.81,145.15,139.92,83.72,79.78,65.23,63.06,63.01,38.94,35.00,30.17,30.10,29.83,29.83,29.11,27.27,26.23,23.57.
实施例1
本实施例用于说明本发明的小构树碱类化合物及其制备方法。
根据对比例1所述的方法，所不同的是，采用式(3-2)所示的硝酮代替式(3-1)所示的；其中，
式(11-2)，产率为81％，结构确证：1H NMR(300MHz,CDCl3)δ5.16(s,1H),5.09(s,1H),4.52(d,J＝9.7Hz,0.5H),4.41(d,J＝9.5Hz,0.5H),4.34–4.01(m，2H),3.99(d,J＝8.2Hz,0.5H),3.75(d,J＝11.5Hz,0.5H),2.43–2.18(m,4H),2.17–1.93(m,13H),1.94—1.57(m，6H),1.55–1.10(m,12H).13C NMR(75MHz,CDCl3)δ213.62,213.51,170.96,170.88,169.84,169.59,169.42,169.18,169.03,78.60,77.77,77.50,76.33,65.74,65.39,62.94,62.76,62.31,60.47,50.77,42.01,33.96,33.89,33.86,33.26,30.03,29.65,29.45,29.37,29.31,28.08,27.17,26.28,26.17,24.88,24.84,22.85,21.06,21.03,20.96,20.89,20.76.
式(2-2)，产率为84％，结构确证：1H NMR(300MHz,CDCl3)δ6.70(s,1H),5.16(s,1H),5.10(d,J＝4.2Hz,1H),4.52(dd,J＝9.8,3.3Hz,0.5H),4.41(dd,J＝9.4,2.7Hz,0.5H),4.36–4.19(m,2H),4.19–4.03(m,1H),4.00(d,J＝7.5Hz,0.5H),3.75(d,J＝9.4Hz,0.5H),2.48–2.28(m,4H),2.26–2.03(m,13H),1.98(dd,J＝12.3,6.1Hz,2H),1.91–1.56(m,2H),1.54–1.18(m,11H).13C NMR(75MHz,CDCl3)δ213.58,213.47,170.91,170.84,169.84,169.60,169.54,169.38,169.13,168.99,130.88,128.82,78.56,77.73,76.30,65.72,65.54,65.36,62.91,62.74,62.28,60.44,50.73,41.95,33.90,33.22,30.56,30.00,29.59,29.33,29.27,28.02,27.13,26.23,26.12,24.82,22.78,20.97,20.89,20.83,20.69.
式(1-2)，产率为89％，结构确证：1H NMR(300MHz,Pyr)δ6.54(s,1H),6.03(br,4H),4.69(t,J＝6.4Hz,1H),4.42(t,J＝6.6Hz,1H),4.32–4.16(m,2H),3.87(s,1H),3.59(d,J＝4.5Hz,1H),2.42–2.29(m,2H),2.20(dd,J＝12.9,5.1Hz,2H),2.11(d,J＝4.2Hz,2H),2.06–1.95(m,1H),1.81(s,1H),1.79–1.69(m,2H),1.66–1.43(m,2H),1.43–1.06(m,8H).13C NMR(75MHz,Pyr)δ198.81,145.18,139.78,83.21,79.30,65.03,62.85,62.58,38.84,34.54,30.05,29.99,29.73,29.73,28.99,27.13,26.15,23.48.
实施例2
本实施例用于说明本发明的小构树碱类化合物及其制备方法。
根据对比例1所述的方法，所不同的是，采用式(3-3)所示的硝酮代替式(3-1)所示的；其中，
式(11-3)，产率为94％，结构确证：1H NMR(300MHz,CDCl3)δ5.51–5.26(m,2H),4.59–4.26(m,3H),3.97(d,J＝9.9Hz,0.5H),3.75(d,J＝10.4Hz,0.5H),2.47–2.19(m,5H),2.18–1.93(m,12H),1.91–1.56(m,5H),1.56–1.11(m,13H).13C NMR(75MHz,CDCl3)δ213.33,213.26,170.07,169.76,169.64,169.45,169.39,77.40,75.03,73.97,69.91,68.77,63.43,63.25,62.49,60.63,56.54,54.96,50.58,41.81,34.41,33.79,33.71,31.04,29.48,29.43,29.22,29.16,29.12,27.93,26.95,26.18,26.05,24.68,22.85,21.95,20.86,20.74,20.58,20.42,20.30.
式(2-3)，产率为83％，结构确证：1H NMR(300MHz,CDCl3)δ6.69(t,J＝3.9Hz,1H),5.52–5.27(m,2H),4.59–4.41(m,1H),4.38–4.25(m,2H),3.97(dd,J＝10.2,2.5Hz,0.5H),3.73(d,J＝10.6Hz,0.5H),2.45–2.30(m,4H),2.22(s,2H),2.19–2.09(m,6H),2.09–2.01(m,6H),2.00–1.92(m,2H),1.52–1.10(m,12H).13C NMR(75MHz,CDCl3)δ199.59,170.32,170.20,169.92,169.74,169.58,144.97,144.88,139.88,130.91,128.83,75.11,74.02,71.77,70.00,68.83,63.54,63.35,62.57,60.76,56.60,55.01,38.60,34.55,31.18,29.48,29.42,29.24,28.54,28.45,26.33,26.20,26.04,23.16,22.98,22.07,20.99,20.87,20.71,20.55,20.43,19.15.
式(1-3)，产率为77％，结构确证：1H NMR(300MHz,MeOD)δ6.86(t,J＝4.1Hz,1H),4.13(t,J＝3.6Hz,1H),3.95–3.72(m,3H),3.44(d,J＝3.0Hz,1H),3.19(dd,J＝13.1,8.2Hz,1H),2.50–2.32(m,3H),2.24–2.07(m,2H),2.03–1.90(m,1H),1.88–1.64(m,2H),1.62–1.18(m,12H).13C NMR(75MHz,MeOD)δ202.03,148.07,140.75,78.54,72.87,62.36,62.05,61.06,39.49,34.03,30.65,30.63,30.44,30.41,29.92,27.86,27.07,24.30.
实施例3
本实施例用于说明本发明的小构树碱类化合物及其制备方法。
根据对比例1所述的方法，所不同的是，采用式(3-4)所示的硝酮代替式(3-1)所示的；其中，
式(11-4)，产率为76％，结构确证：1H NMR(300MHz,CDCl3)δ5.51–5.24(m,2H),4.61–4.22(m,3H),4.04–3.90(m,0.5H),3.73(d,J＝10.6Hz,0.5H),2.44–2.18(m,5H),2.18–1.91(m,12H),1.90–1.56(m,5H),1.54–1.10(m,13H).13C NMR(75MHz,CDCl3)δ213.50,170.25,170.15,169.90,169.86,169.70,169.54,169.48,130.87,128.80,75.12,74.03,69.99,68.83,65.51,63.54,63.35,62.57,60.75,56.63,55.03,50.70,41.90,34.53,33.86,33.77,31.16,30.54,29.57,29.30,29.21,28.00,27.05,26.28,26.15,24.75,22.94,22.03,20.94,20.82,20.66,20.50,20.38.
式(2-4)，产率为78％，结构确证：1H NMR(300MHz,CDCl3)δ6.70(d,J＝3.6Hz,1H),5.52–5.24(m,2H),4.60–4.21(m,3H),4.04–3.68(m,1H),2.77(s,1H),2.49–2.28(m,3H),2.25–1.90(m,15H),1.84–1.43(m,2H),1.43–1.17(m,12H).13C NMR(75MHz,CDCl3)δ199.47,177.93,170.21,170.17,170.13,169.83,169.76,169.51,169.46,144.97,144.89,139.75,75.03,73.96,69.92,68.78,63.45,63.28,62.50,60.65,56.52,54.95,38.51,34.43,31.06,29.59,29.39,29.34,29.14,29.10,28.44,28.37,26.23,26.10,25.97,23.09,22.89,22.00,20.91,20.79,20.63,20.47,20.35.
式(1-4)，产率为89％，结构确证：1H NMR(300MHz,Pyr)δ6.54(s,1H),6.46(br,4H),4.65(s,1H),4.52(d,J＝7.4Hz,1H),4.39(d,J＝12.7Hz,2H),4.21(s,1H),3.88(d,J＝4.9Hz,1H),2.42–2.30(m,1H),2.28–2.16(m,1H),2.15–1.96(m,4H),1.85–1.65(m,3H),1.56(s,2H),1.43–1.08(m,9H).13C NMR(75MHz,Pyr)δ199.14,145.49,140.25,78.86,72.99,63.14,62.09,61.02,39.29,33.53,30.42,30.29,30.16,30.08,29.41,27.75,26.57,23.91.
实施例4
本实施例用于说明本发明的小构树碱类化合物及其制备方法。
根据实施例1所述的方法，所不同的是，采用5-溴-1-戊烯代替7-溴-1-庚烯来制备格氏试剂；其中，
式(11-5)，产率为90％，结构确证：1H NMR(300MHz,CDCl3)δ4.93(s,1H),4.86(s,1H),4.29(d,J＝7.5Hz,0.5H),4.19(d,J＝7.7Hz,0.5H),4.08–3.95(m,1H),3.94–3.81(m,1H),3.76(d,J＝8.9Hz,0.5H),3.57(d,J＝10.4Hz,0.5H),2.20–1.73(m,16H),1.72–1.34(m,5H),1.33–0.84(m,10H).13C NMR(75MHz,CDCl3)δ212.57,212.41,170.25,170.16,169.30,169.03,168.93,168.81,168.58,168.47,78.05,77.59,77.35,77.23,77.16,77.03,76.73,75.82,65.13,64.81,62.49,62.29,61.76,59.88,50.07,41.47,33.56,33.49,33.41,32.61,29.39,28.93,28.82,27.56,26.44,25.55,24.41,24.34,22.27,20.43,20.37,20.29,20.16.
式(2-5)，产率为74％，结构确证：1H NMR(300MHz,CDCl3)δ6.71(s,1H),5.16(s,1H),5.09(d,J＝3.3Hz,1H),4.53(dd,J＝9.7,3.3Hz,0.5H),4.41(d,J＝8.0Hz,0.5H),4.33–4.19(m,1H),4.18–4.03(m,1H),3.99(d,J＝9.6Hz,0.5H),3.75(d,J＝9.9Hz,0.5H),2.45–2.29(m,4H),2.23–2.04(m,14H),2.04–1.91(m,2H),1.90–1.56(m,1H),1.55–1.24(m,7H).13C NMR(75MHz,CDCl3)δ199.47,170.94,170.87,169.90,169.67,169.57,169.44,169.17,169.04,145.15,145.01,139.86,139.76,78.67,77.80,76.40,65.76,65.42,63.01,62.85,62.35,60.52,38.62,33.22,30.00,29.52,29.48,29.15,28.58,28.45,26.11,26.06,26.01,23.21,22.84,21.04,21.01,20.94,20.88,20.74.
式(1-5)，产率为74％，结构确证：1H NMR(300MHz,MeOD)δ6.87(t,J＝3.9Hz,1H),3.86(t,J＝6.1Hz,1H),3.82–3.62(m,3H),3.20(d,J＝4.4Hz,1H),3.06(dd,J＝13.1,6.9Hz,1H),2.47–2.32(m,2H),2.19(t,J＝6.6Hz,2H),2.05–1.92(m,2H),1.88–1.67(m,2H),1.66–1.25(m,8H).13C NMR(75MHz,MeOD)δ202.08,148.20,140.67,82.42,78.58,64.92,63.34,61.88,39.49,33.95,30.51,30.35,29.75,27.26,27.07,24.28.
实施例5
本实施例用于说明本发明的小构树碱类化合物及其制备方法。
根据实施例1所述的方法，所不同的是，采用6-溴-1-己烯代替7-溴-1-庚烯来制备格氏试剂；其中，
式(11-6)，产率为93％，结构确证：1H NMR(300MHz,CDCl3)δ5.16(s,1H),5.09(d,J＝3.9Hz,1H),4.52(dd,J＝9.7,3.4Hz,0.5H),4.41(dd,J＝9.4,2.9Hz,0.5H),4.33–4.19(m,1H),4.19–3.94(m,1.5H),3.75(dd,J＝11.6,2.6Hz,0.5H),2.43–2.18(m,4H),2.17–1.97(m，13H),1.95–1.57(m,5H),1.56–1.10(m,11H).13C NMR(75MHz,CDCl3)δ213.63,213.50,170.99,170.91,169.87,169.62,169.45,169.22,169.07,78.64,77.80,76.36,65.76,65.41,62.98,62.80,62.34,60.50,50.78,42.08,42.03,34.01,33.94,33.89,33.31,30.07,29.62,29.41,29.27,28.10,27.12,26.28,26.19,24.96,24.89,22.87,21.09,21.06,20.99,20.92,20.78.
式(2-6)，产率为74％，结构确证：1H NMR(300MHz,CDCl3)δ6.70(s,1H),5.16(s,1H),5.09(d,J＝4.3Hz,1H),4.52(dd,J＝9.8,3.5Hz,0.5H),4.41(dd,J＝9.5,3.0Hz,0.5H),4.34–4.23(m,1H),4.22–4.03(m,1H),3.99(d,J＝7.5Hz,0.5H),3.75(dd,J＝11.6,2.6Hz,0.5H),2.46–2.29(m,4H),2.23–2.05(m,13H),2.03–1.91(m,2H),1.90–1.55(m,2H),1.53–1.21(m,9H).13C NMR(75MHz,CDCl3)δ199.39,170.77,170.70,169.71,169.46,169.42,169.26,169.04,168.89,144.97,144.86,139.68,139.59,78.41,77.34,76.16,65.55,65.40,65.21,62.80,62.60,62.14,60.28,38.47,33.10,30.44,29.89,29.39,29.34,29.06,29.02,28.36,26.07,25.98,25.93,23.05,22.68,20.91,20.87,20.80,20.73,20.59.
式(1-6)，产率为87％，结构确证：1H NMR(300MHz,MeOD)δ6.87(t,J＝4.0Hz,1H),3.94(t,J＝5.9Hz,1H),3.89–3.73(m,3H),3.38(d,J＝5.9Hz,1H),3.25(dd,J＝13.9,6.7Hz,1H),2.65–2.55(m,1H),2.45–2.36(m,2H),2.18(t,J＝6.1Hz,1H),2.00(dd,J＝12.9,6.2Hz,1H),1.93–1.78(m,2H),1.77–1.55(m,2H),1.56–1.29(m,9H).13C NMR(75MHz,MeOD)δ202.11,148.26,140.66,81.08,77.30,65.26,63.88,60.39,39.51,32.68,30.58,30.26,30.22,29.82,27.22,27.09,24.30.
测试例1
该测试例用于说明书本发明的小构树碱类化合物的抑制活性。
(1)试验材料及来源
供试化合物：将式(1-1)-式(1-3)、式(1-5)和式(1-6)所示的小构树碱类化合物。
试验材料：所有4-硝基酚吡喃糖苷基质、二糖和糖苷酶(包括α-葡萄糖苷酶、β-葡萄糖苷酶、α-半乳糖苷酶、β-半乳糖苷酶、α-甘露糖苷酶、β-甘露糖苷酶、α-L-岩藻糖苷酶、α,α-海藻糖酶、α-L-鼠李糖苷酶、淀粉葡糖苷酶以及β-葡糖苷酸化酶)均购自Sigma-Aldrich。
(2)试验方法
动力学研究在37℃的50mM柠檬酸钠/磷酸缓冲液中进行。根据基质的不同，配制的酶浓度为0.1-0.5mg/mL。活性测试以4-硝基酚吡喃糖苷为基质，在每种酶的最佳活性pH下进行测试。将基质、酶溶液和抑制剂(本发明的小构树碱类化合物)在37℃下培养30分钟，然后在紫外可见分光光度计中启动反应，测定其对400nm波长光的吸收。最后使用GraFit程序进行数据分析[参见Leatherbarrow,R.J.Grafit4.0；ErithacusSoftware:Staines,UK,1998.]。
3)评价结果
本发明提供的小构树碱类化合物对糖苷酶的抑制活性结果如表1所示：
表1
b():在1000μM浓度下的抑制率。
通过上述数据可以看出，本发明提供的式(1)所示结构的小构树碱类化合物都具有一定的糖苷酶抑制活性，就表中的数据而言，可以明显的看出，式(1-2)、式(1-3)、式(1-5)和式(1-6)所示结构的化合物在α-葡萄糖苷酶和α-L-鼠李糖苷酶上表现出较高的抑制活性。
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简单变型，这些简单变型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 (23)

1.一种小构树碱类化合物，其特征在于，该小构树碱类化合物的结构如式(1)所示：
其中，n为2-5的整数；R为氢、C1-C4的烷基、卤素或羟基；式(1)所示的化合物的立体构型为2S、3S、4S、5S，2S、3R、4S、5S，2R、3S、4R、5R，2S、3R、4R、5R，2R、3R、4S、5S，2S、3S、4R、5R或者2R、3S、4S、5S。
2.根据权利要求1所述的小构树碱类化合物，其中，R为氢。
3.根据权利要求1所述的小构树碱类化合物，其中，所述小构树碱类化合物为下式所示结构的化合物中的一种：
4.一种小构树碱类化合物，其特征在于，该小构树碱类化合物的结构如式(2)所示：
其中，n为2-5的整数；R1、R2、R3和R4各自独立地选自C1-C10的直链或支链烷基、苯甲酰基、苯环上的氢被羟基、硝基、卤素单一至全取代的苯甲酰基、乙酰基、甲氧基甲基、乙氧基甲基、烯丙基和环己酮基；R为氢、C1-C4的烷基、卤素或羟基；式(2)所示的化合物的立体构型为2S、3S、4S、5S，2S、3R、4S、5S，2R、3S、4R、5R，2S、3R、4R、5R，2R、3R、4S、5S，2S、3S、4R、5R或者2R、3S、4S、5S。
5.一种权利要求1-3中任意一项所述的小构树碱类化合物的制备方法，其特征在于，该方法包括：
(1)将式(3)所示的硝酮与带有-CH2-(CH2)n-1-R5的有机金属试剂进行亲核加成反应，得到式(4)所示的羟胺，
R6为苄基或者苯环上的氢被羟基、烷氧基、硝基、卤素单一至全取代的苄基；n为2-5的整数；R5为-CH＝CH2或-C≡CH；
(2)将步骤(1)所得的式(4)所示的羟胺还原，并将还原所得的产物进行氨基保护反应，得到式(5)所示的化合物，
R1'为叔丁氧羰基、苄氧羰基、芴氧羰基或乙酰基；
(3)将步骤(2)所得的式(5)所示的化合物进行氧化反应，得到式(6)所示的化合物，将式(6)所示的化合物的伯羟基进行取代，得到式(7)所示的化合物，
R7为卤素、甲磺酰氧基、三氟甲磺酰氧基或对甲苯磺酰氧基；
(4)将式(8-a)所示的环己酮和式(8-b)所示的环己胺进行反应，得到式(8)所示的亚胺，
R为氢、C1-C4的烷基、卤素或羟基；
(5)在碱性条件下，将式(7)所示的化合物和式(8)所示的亚胺进行亲核取代反应，得到式(9)所示结构的化合物，
(6)将式(9)所示结构的化合物进行催化氢化反应，得到式(10)所示结构的化合物，
(7)将式(10)所示结构的化合物中的羟基和氨基进行保护，得到式(11)所示结构的化合物，
R1、R2、R3和R4各自独立地选自C1-C10的直链或支链烷基、苯甲酰基、苯环上的氢被羟基、硝基、卤素单一至全取代的苯甲酰基、乙酰基、甲氧基甲基、乙氧基甲基、烯丙基和环己酮基；
(8)将步骤(7)所得的式(11)所示结构的化合物进行卤代，得到式(12)所示的化合物，将式(12)所示的化合物进行消除反应，得到式(2)所示的化合物，
(9)脱去式(2)所示的化合物的羟基和氨基的保护基，得到式(1)所示结构的化合物。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，步骤(1)中，所述式(3)所示的硝酮和所述有机金属试剂的摩尔用量比为1：1.5-3。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，步骤(1)中，所述有机金属试剂为带有-CH2-(CH2)n-1-R5的有机镁试剂、有机锌试剂、有机锂试剂、有机铜试剂和有机硅试剂中的一种或多种。
8.根据权利要求6所述的方法，其中，步骤(2)中，将式(4)所示的羟胺还原所采用的还原剂为锌粉、铁粉和氢化铝锂中的一种或多种。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，步骤(2)中，还原剂和式(4)所示的羟胺的摩尔用量比为5-20：1。
10.根据权利要求6所述的方法，其中，步骤(3)中，所述氧化反应所采用的氧化剂为硼烷和/或9-硼双环(3,3,1)-壬烷。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，步骤(3)中，氧化剂和式(5)所示的化合物的摩尔用量比为1.5-3：1。
12.根据权利要求6所述的方法，其中，步骤(5)中，式(7)所示的化合物和式(8)所示的亚胺的摩尔用量比为0.4-0.8：1；保持该碱性条件所采用的碱为二异丙基胺基锂、正丁基锂、叔丁基锂、六甲基二硅基氨基锂、六甲基二硅基氨基钠、六甲基二硅基氨基钾和叔丁醇钾中的一种或多种。
13.根据权利要求5-12中任意一项所述的方法，其中，步骤(1)中的亲核加成反应的条件包括：温度为-80℃到20℃，时间为0.5-2h。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，步骤(2)中，式(4)所示的羟胺还原的反应条件包括：温度为10-30℃，时间为6-12h；所述氨基保护反应的条件包括：温度为0-25℃，时间为0.5-2h。
15.根据权利要求13所述的方法，其中，步骤(3)中，所述氧化反应的条件包括：温度为0-25℃，时间为2-5h；将式(6)所示的化合物的伯羟基进行取代的反应条件包括：温度为0-25℃，时间为1.5-3h。
16.根据权利要求13所述的方法，其中，步骤(4)中，式(8-a)所示的环己酮和式(8-b)所示的环己胺进行反应的条件包括：温度为15-30℃，时间为5-12h。
17.根据权利要求13所述的方法，其中，步骤(5)中，所述亲核取代反应的条件包括：温度为0-25℃，时间为0.5-3h。
18.根据权利要求13所述的方法，其中，步骤(6)中，所述催化氢化反应的条件包括：温度为15-30℃，时间为6-12h。
19.根据权利要求13所述的方法，其中，步骤(8)中，所述卤代的反应条件包括：先在温度为-20℃至0℃下反应20-30min，再在15-30℃下反应2-5h；所述消除反应的条件包括：温度为120-130℃，时间为3-5h。
20.一种以权利要求1-3中任意一项所述的小构树碱类化合物作为活性成分的糖苷酶抑制剂。
21.根据权利要求20所述的糖苷酶抑制剂，其中，所述糖苷酶选自由α-葡萄糖苷酶、β-葡萄糖苷酶、α-半乳糖苷酶、β-半乳糖苷酶、α-甘露糖苷酶、β-甘露糖苷酶、α-L-岩藻糖苷酶、α,α-海藻糖酶、α-L-鼠李糖苷酶、淀粉葡糖苷酶以及β-葡糖苷酸化酶组成的组中的至少一种糖苷酶。
22.一种权利要求1-3中任意一项所述的小构树碱类化合物作为糖苷酶抑制剂活性成分在制备糖苷酶抑制剂类药物中的应用。
23.根据权利要求22所述的应用，其中，该药物选自下述药物中的至少一种：1)预防和/或治疗糖尿病的药物；2)预防和/或治疗高雪氏病的药物；3)预防和/或治疗肿瘤的药物；4)抗病毒药物。
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