CN110372690A - R10与r11连接的亲水性小檗碱型衍生物及其制备药物的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了如通式I和II所示的8‑二卤甲基小檗碱型季铵盐化合物、其合成方法及其在制备药物方面的应用。所述的8‑二卤甲基小檗碱型化合物与底物比较，在不含常规亲水性基团的情况下显示出更明显的亲水性；所述的8‑二卤甲基小檗碱型化合物有显著的抗微生物活性、抗炎活性和抗溃疡性结肠炎活性；对结肠癌、肝癌、肺癌、乳腺癌、骨肉瘤和神经胶质瘤肿瘤细胞中与肿瘤发生相关的靶标分子显示出明确且显著的调控作用、具有抗肿瘤活性。本发明化合物的药理作用强度高于对照药，同时具有无毒性或低毒性特点，能用于制备预防、缓解和/或治疗微生物感染、炎症、溃疡性结肠炎和肿瘤的药物。

Description

R10与R11连接的亲水性小檗碱型衍生物及其制备药物的应用
技术领域
本发明涉及以天然存在的小檗碱型生物碱季铵盐类底物为原料合成的低毒性或无毒性的亲水性亚胺型季铵盐化的8-二卤甲基小檗碱型季铵盐化合物、本发明化合物的制备方法、本发明化合物的抗肿瘤、抗微生物感染、抗炎和抗溃疡性结肠炎的药理活性。本发明化合物与天然小檗碱型生物碱季铵盐类底物相比较具有明显的亲水性。对本发明化合物进行的药理活性筛选实验证明了本发明的亚胺型季铵盐化的8-二卤甲基小檗碱型季铵盐化合物具有显著的抗肿瘤、抗微生物感染、抗炎和抗溃疡性结肠炎活性，并同时具有无毒性或低毒性的特点，能用于制备预防、缓解和/或治疗肿瘤、微生物感染、炎症和溃疡性结肠炎的药物；并且本发明化合物明显的亲水性方便了给药方式，对寻找新的药理活性、提高药物作用强度具有显著的实用价值。属医药技术领域。
背景技术
天然存在的小檗碱型生物碱主要属于1-苄基四氢异喹啉类化合物 (或直接称为苄基异喹啉类化合物)，是泛指天然有机化学领域中的以下三类不同类型的化合物：(1)具有5,6-二氢异喹啉并[3,2-a]异喹啉-7- 鎓(5,6-dihydroisoquinolino[3,2-a]isoquinolin-7-ium)基本结构的小檗碱型季铵盐化合物(Ⅰ)、(2)具有6,8-二氢-5H-异喹啉并[3,2-a]异喹啉基本母体结构的二氢小檗碱型化合物(Ⅱ)和(3)具有6,8,13,13a-四氢 -5H-异喹啉并[3,2-a]异喹啉 (6,8,13,13a-tetrahydro-5H-isoquinolino[3,2-a]isoquinoline)基本母体结构的四氢小檗碱型化合物及其各种盐(Ⅲ)，三者母体的化学式见式1。从结构上分析，小檗碱型季铵盐化合物(Ⅰ)和二氢小檗碱型化合物(Ⅱ) 分别具有如式2和3所示的多个不同共振式，但由于结构的不同，二者的共振式结构和数目不可能相同；二者的结构特征与具有6,8,13,13a-四氢-5H-异喹啉并[3,2-a]异喹啉型基本碳架结构的四氢小檗碱型化合物及其各种盐(Ⅲ)也存在显著的差别，即在Ⅲ中，除了含有13a位不对称中心外，同时由于C-13和C-13a之间的双键被还原成单间，产物中只剩下两个完整的苯环(不再共轭)，氮原子是定域结构；或者可以认为Ⅲ为二苯基乙烷衍生物，因此与Ⅰ和Ⅱ更是显著不同。当然，Ⅰ和Ⅱ由于前者是季铵盐型化合物，而后者是游离的叔胺型化合物，且二者的共轭体系存在明显差异，因此，二者的物理化学性质和其它性质也存在差别或显著差别，例如溶解性、化学反应性、生物活性等的差别；因此，从有机化学、药物化学和药学的角度，小檗碱季铵盐型化合物与二氢小檗碱型化合物分属不同结构类型化合物。
常见的天然小檗碱型生物碱季铵盐包括小檗碱季铵盐、巴马汀季铵盐、黄连碱季铵盐、表小檗碱季铵盐、药根碱季铵盐、异黄连碱季铵盐，等。这些亚胺季铵型的天然产物对应的四氢型还原产物在自然界也有丰富的存在。采用有机合成的手段，也可以获得这些小檗碱型生物碱季铵盐，并且其他的小檗碱型生物碱季铵盐也可以采用有机合成的手段获得。天然小檗碱型生物碱季铵盐以及天然四氢小檗碱型化合物广泛存在于多种天然植物中，如毛茛科(Ranunculaceae)植物、小檗科(Berberidaceae) 植物、罂粟科(Papaveraceae)植物，等等；天然二氢小檗碱型化合物的存在相对较少见。各种小檗碱型生物碱具有多方面的药理作用，例如，黄连碱季铵盐具有抑制A型单胺氧化酶活性、选择性抑制血管平滑肌细胞增殖活性、抑制破骨细胞分化和功能活性、双重抑制血管平滑肌细胞增殖活性、选择性调节血管平滑肌细胞中的多药耐药蛋白活性、抗真菌活性、心肌保护活性、胃黏膜保护活性等[张志辉，等.中国中药杂志， 2013，38(17)：2750]；小檗碱季铵盐具有抗病原微生物、抗炎、抗肿瘤、心脏保护、降血糖、调节脂质代谢以及免疫抑制活性等[邢宇，等.中国药理学与毒理学杂志，2017，31(6)：491]；巴马汀季铵盐具有抗菌活性等[李志成，等.广东化工，2015，42(8)：7]。目前，小檗碱型生物碱季铵盐类型的化合物或其还原产物中已有一些化合物作为上市药品在临床上应用于治疗相关疾病，例如氯化小檗碱季铵盐(也称为盐酸小檗碱)作为抗菌药物收载于中国药典；以小檗碱季铵盐、巴马汀季铵盐、黄连碱季铵盐、表小檗碱季铵盐和药根碱季铵盐为主要成分的黄连素在临床上用于治疗肠道细菌感染引起的泻痢；左旋四氢巴马汀作为镇痛药收载于中国药典，等。但，基于化学结构及已经明确的相关理化性质考虑，小檗碱型生物碱季铵盐普遍存在在纯水和常见的有机溶剂中溶解性均非常差的问题，因此，导致了生物利用度低和一些药理作用不强等对成药性不利的结果。当然，溶解性能差的性质也可以被某些特殊的药用需求加以利用，例如，上述的小檗碱型生物碱季铵盐在临床上治疗肠道感染疾病方面的应用，正是利用了这种溶解性较差的特点，可以达到不经吸收而直接作用于肠道病灶部位。但，毋庸置疑，多数情况下溶解性提高对于提高药物对生物体的药理作用强度是有益的。也即，溶解性对药物作用有影响，但具体情况还需要具体分析。在已公开的研究资料中， 13位取代小檗碱型生物碱季铵盐和9位修饰的小檗碱型生物碱季铵盐的抗菌活性与底物相比显示出一定程度的提高；而将底物还原成四氢小檗碱型化合物则导致抗菌活性的下降。由此得出结论，季铵结构、空间效应和取代基的亲脂性的提高有助于提高底物的抗菌活性。尽管四氢小檗碱型化合物的N-甲基型季铵盐结构与叔胺结构相比有提高其抗菌活性的作用，但是，这种作用相对较弱。并且所研究的目标化合物对金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus(革兰氏阳性菌)的抗菌活性较强，而对于大肠杆菌Escherichia coli(革兰氏阴性菌)和白色念珠菌Candida albicans(真菌)的抗菌作用较弱(Iwasa K,et al.Eur J Med Chem,1996,31:469； Iwasa K,etal.Planta Med,1997,63:196；Iwasa K,et al.Planta Med, 1998,64:748)。在C-8位引入脂肪烃基或苯基并/或在C-12位引入溴，也具有一定的增加抗菌活性的作用；并且在8个碳原子以内的情况下，随着脂肪链的延长(即脂溶性增强)，抗菌活性也增加(Iwasa K,etal.J Nat Prod,1998,61:1150；Ma TW,et.al.Letters in Drug Design&Discovery,2011,8:464；Yang Y,et al.Planta Med,2007,73:602)。在抗炎和抗肿瘤的天然小檗碱型生物碱季铵盐的药物化学研究方面，公开的研究资料在化学研究方面与其抗菌的药物化学研究类似，主要以在底物的8位、 12位和13位的结构修饰与改造以及底物的不同还原程度衍生物的考察为思路设计了目标结构(Zhang ZH,et al.Eur J Med Chem,2014,86,： 542；Zhang ZH,et al,J Med Chem,2015,58:7557；Xie M,et al.J Nat Prod,2016,79:775)，结果也均是改善了脂溶性；药理学评价资料表明，在底物的8位和13位引入脂肪烃基或在底物的13位引入苄基、8位引入 N,N-二苄基氨基获得的季铵盐衍生物均有助于改善对人肿瘤细胞的细胞毒性；底物的8-亚氨基-二氢小檗碱型衍生物和8-N-烃基亚胺基-二氢小檗碱型衍生物以及12-氨基小檗碱型季铵盐衍生物和12-N,N-二烃基胺基季铵盐衍生物也对改善对人肿瘤细胞毒的细胞毒性具有作用。各种母体上无取代的二氢小檗碱型衍生物和8位丙酮基取代的二氢小檗碱型衍生物具有明确而显著的抗溃疡性结肠炎活性，但存在化学结构不稳定的性质，在多种溶剂中极易发生结构变化，从而影响药理作用。而为了改善二氢小檗碱型衍生物的化学稳定性设计并合成的8-亚氨基-二氢小檗碱型衍生物母体结构却没有抗溃疡性结肠炎的活性，只有N-二氢黄连碱-8 亚基芳胺衍生物和N-二氢黄连碱-8亚基脂肪酰胺衍生物具有一定的抗溃疡性结肠炎活性(Xie M,et al.J Nat Prod,2016,79:775)。13位苄基取代的小檗碱型季铵盐衍生物也具有一定的抗溃疡性结肠炎的活性。这些结构改造均提高了底物的脂溶性。在这些具有肿瘤细胞毒性的小檗碱型季铵盐衍生物中，在8位、12位和13位连有脂肪烃基的化合物通常对正常生物细胞具有显著的毒性。上述抗溃疡性结肠炎活性化合物中，活性最强的二氢小檗碱型衍生物母体以及8位丙酮基取代的二氢小檗碱型衍生物具有极不稳定的化学性质。
从溶解性的角度考虑，这些已经公开的研究资料均是对天然小檗碱型生物碱季铵盐类先导物的脂溶性的改善，并且已经获得的构效关系也普遍与脂溶性的改善有关；如公开的资料认为，通过改善小檗碱型季铵盐衍生物的脂溶性，可以提高化合物在肌体内的吸收，从而提高生物利用度，增强药理作用。仅通过替换小檗碱型季铵盐底物的不同阴离子，如将氯离子替换成草酸根离子等多种有机酸根离子，并没有显著改善溶解性，也没有显著提高药理作用(Zhang ZH,et al.J Asian Nat Prod Res, 2016,18(6):576)。由于存在有机氮正离子的影响，小檗碱型季铵盐底物的结构属于有机芳香亲电取代反应中的钝化反应结构，因此，在小檗碱型季铵盐底物上直接引入亲水性的官能团，包括羧基和磺酸基等的尝试，一直没有获得成功。本发明化合物的获得过程有其特殊性，而且是非常随机意外获得的。其制备包括3个合成步骤：(1)在碱性条件下获得的反应物种三卤甲基负离子作为亲核试剂对底物的亲核加成获得了8-三卤甲基二氢小檗碱类化合物；(2)8-三卤甲基二氢小檗碱类化合物在碱性条件下经消除反应获得了关键中间体8-二卤亚甲基二氢小檗碱类衍生物；(3)8-二卤亚甲基二氢小檗碱类化合物在各种酸性物质存在下经季铵盐化反应获得了本发明化合物亚胺型季铵盐化的8-二卤甲基小檗碱型季铵盐化合物(第3步反应结果是意外的)。其中，在获得本发明化合物的最后一步过程中，由于使用了酸性反应试剂，通常需要采用水洗涤产物除去残余的酸至产物呈中性的方法。在具体实验中的这一步意外地又发现了产物的水溶性。并进一步通过广泛的药理活性筛选，获得了本发明化合物通过其水溶性的显著提高而显示了比现有技术获得的活性物质有更强的药理活性的认知。同时，毒理学实验表明，本发明化合物还具有无毒性或低毒性的特点；药效学实验显示了显著的生物活性。本发明化合物明显的亲水性方便了给药方式，对寻找新的药理活性、提高药物作用强度具有显著的实用价值，能用于制备预防、缓解和/或治疗多种疾病的药物。
本发明化合物的结构经波谱学方法进行了确证。溶解性测试实验证明了除了在极性有机溶剂中溶解性显著提高以外，本发明化合物与底物比较具有明显的亲水性提高。药理活性评价结合与肿瘤发生相关的靶标分子实验证明了本发明化合物具有抗菌、抗炎、抗溃疡性结肠炎和抗肿瘤活性，且与阳性药对比作用显著。细胞毒性评价和动物急性毒性评价结果表明本发明化合物对正常细胞系实验细胞和实验动物均不显示明显的毒性，属于低毒性或无毒性的化合物。相对于季铵型小檗碱型生物碱母体以及已经公开的结构类似物，本发明化合物的水溶性及其生物活性获得了极大改善，有助于从根本上克服原小檗碱型生物碱给药不方便、生物利用度低、药理作用不强的缺陷。因此本发明化合物在制备抗微生物感染、抗炎、抗溃疡性结肠炎和抗肿瘤药物中具有显著的应用价值。
综上，溶解性能差是亚胺型季铵盐化的小檗碱型季铵盐化合物在临床应用的主要障碍之一。脂溶性的改善有助于提高其药理作用，但由于毒性问题、药理作用强度问题、化学结构的稳定性问题等，并没有显著改善其成药性。本发明化合物改善了亚胺型季铵盐化的小檗碱型季铵盐化合物的水溶性以及在极性有机溶剂中的溶解性、提高了其药理作用的强度、提高了临床应用的安全性、提高了化学结构的稳定性，因此，对于有关药物发现、研究与制造具有重要意义。
发明内容
本发明在实验发现了通过在天然小檗碱型生物碱季铵盐类化合物底物的C-8位上引入非常规的二卤甲基作为一种罕见的改变有机化合物性能的官能团，也可以改善天然小檗碱型生物碱季铵盐类化合物的亲水性的基础上，所要解决的技术问题就是借助化学合成方法提供一类亲水性小檗碱型生物碱衍生物和其制备方法，并提供以本发明化合物为生物活性化合物的药物组合物和其在制备抗菌、抗炎、抗溃疡性结肠炎和抗肿瘤药物中的用途。本发明以多种小檗碱型季铵盐类生物碱为原料，这些原料包括氯化巴马汀季铵盐和氯化异黄连碱季铵盐，合成既具有结构新颖性又具有亲水性特征的小檗碱季铵盐型化合物。亲水性的提高可以显著地为采用以水为溶媒进行灌胃给药的药理实验以及为后续的临床应用提供方便，并因此化合物的药理作用强度得以提高。因此，在获得低毒性甚至无毒性的化合物的情况下，本发明显著地改善了成药性，并进而方便了药理实验和临床用药的给药方式，在制备抗微生物感染、抗炎、抗溃疡性结肠炎和抗肿瘤药物方面具有显著的应用价值。
本发明解决的技术问题就是借助化学合成手段提供一类既具有结构新颖性又具有亲水性特征的小檗碱季铵盐型化合物，即如通式I和通式 II所示的亚胺型季铵盐化的8-二卤甲基小檗碱型季铵盐化合物。
为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：
本发明第一方面提供了如通式I和通式II所示的作为本发明化合物的具有低毒性和亲水性特征的亚胺型季铵盐化的8-二卤甲基小檗碱型季铵盐化合物。
本发明第二方面提供了如通式I和通式II所示的具有低毒性和亲水性特征的亚胺型季铵盐化的8-二卤甲基小檗碱型季铵盐化合物的制备方法。
本发明第三方面提供了如通式I和通式II所示的具有低毒性和亲水性特征的亚胺型季铵盐化的8-二卤甲基小檗碱型季铵盐化合物的药物组合物。
本发明第四方面提供了如通式I和通式II所示的具有低毒性和亲水性特征的亚胺型季铵盐化的8-二卤甲基小檗碱型化合物的预防、缓解和/ 或治疗微生物感染的用途。
本发明第五方面提供了如通式I和通式II所示的具有低毒性和亲水性特征的亚胺型季铵盐化的8-二卤甲基小檗碱型化合物的预防、缓解和/ 或治疗炎症的用途。
本发明第六方面提供了如通式I和通式II所示的具有低毒性和亲水性特征的亚胺型季铵盐化的8-二卤甲基小檗碱型化合物的预防、缓解和/ 或治疗溃疡性结肠炎的用途。
本发明第七方面提供了如通式I和通式II所示的具有低毒性和亲水性特征的亚胺型季铵盐化的8-二卤甲基小檗碱型化合物的预防、缓解和/ 或治疗肿瘤的用途。
本发明第一方面提供的如通式I和通式II所示的具有低毒性和亲水性特征的亚胺型季铵盐化的8-二卤甲基小檗碱型化合物的化学结构式如下式I和式II所示：
R2、R3各自独立地选自H、OH或C1-C4烷氧基，或R2与R3连接成为亚烃基二氧基；
X1和X2各自独立地选自F(氟)、Cl(氯)、Br(溴)或I(碘)；
R9、R10、R11各自独立地选自H、OH或C1-C4烷氧基，或者R9与 R10连接成为亚烃基二氧基而R11选自H，或者R9选自H而R10与R11连接成为亚烃基二氧基；
XA -为一价酸根离子。
R2、R3各自独立地选自H、OH或C1-C4烷氧基，或R2与R3连接成为亚烃基二氧基；
X1和X2各自独立地选自F(氟)、Cl(氯)、Br(溴)或I(碘)；
R9、R10、R11各自独立地选自H、OH或C1-C4烷氧基，或者R9与 R10连接成为亚烃基二氧基而R11选自H，或者R9选自H而R10与R11连接成为亚烃基二氧基；
XA 2-为二价酸根离子。
进一步地，本发明的第一方面，提供的具有低毒性和亲水性特征的亚胺型季铵盐化的8-二卤甲基小檗碱型化合物的化学结构式如下式I和式II所示：
R2、R3、R9、R10、R11各自独立地选自H、OH或C1-C4烷氧基；
或者，R2与R3连接成为亚烃基二氧基，同时，R9选自H而R10与 R11连接成为亚烃基二氧基；
或者，R2、R3各自独立地选自H、OH或C1-C4烷氧基，同时，R9选自H而R10与R11连接成为亚烃基二氧基；
X1和X2各自独立地选自F、Cl、Br或I；
XA -为一价酸根离子。
R2、R3、R9、R10、R11各自独立地选自H、OH或C1-C4烷氧基；
或者，R2与R3连接成为亚烃基二氧基，同时，R9选自H而R10与 R11连接成为亚烃基二氧基；
或者，R2、R3各自独立地选自H、OH或C1-C4烷氧基，同时，R9选自H而R10与R11连接成为亚烃基二氧基；
X1和X2各自独立地选自F、Cl、Br或I；
XA 2-为二价酸根离子。
更进一步，本发明的第一方面，还提供具有低毒性和亲水性特征的亚胺型季铵盐化的8-二卤甲基小檗碱型化合物的化学结构式如下式I和式II所示：
在通式I和通式II中，X1和X2各自独立地选自F(氟)、Cl(氯)、 Br(溴)或I(碘)；
R2、R3、R9、R10、R11各自独立地选自H、OH、C1-C4烷基、C2-C4 烷酰氧基或C1-C4烷氧基；
或者，R2与R3连接成为亚烃基二氧基，同时，R9选自H而R10与 R11连接成为亚烃基二氧基；
或者，R2、R3各自独立地选自H、OH、C1-C4烷基、C2-C4烷酰氧基或C1-C4烷氧基，同时，R9选自H而R10与R11连接成为亚烃基二氧基；
XA -为一价酸根离子，且XA 2-为二价酸根离子。
在本发明中，所述的C1-C4烷氧基优选自甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基。
在本发明中，所述的亚烃基二氧基选自亚甲二氧基、亚乙二氧基、亚丙二氧基、亚丁二氧基；所述的C1-C4烷基选自甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基；所述的C2-C4烷酰氧基选自乙酰氧基、丙酰氧基、丁酰氧基、异丁酰氧基。
在通式I中，XA -为一价的无机酸根或有机酸根离子，一价无机酸根选自卤素阴离子、硫酸氢根、碳酸氢根、磷酸二氢根、次卤酸根、亚卤酸根、卤酸根、高卤酸根、硝酸根；一价有机酸根选自甲酸根、乙酸根、丙酸根、苯甲酸根、对羟基苯甲酸根、水杨酸根、原儿茶酸根、阿魏酸根、异阿魏酸根、尿黑酸根、桂皮酸根、对羟基桂皮酸根、咖啡酸根、苯乙酸根、莨菪酸根、没食子酸根、藜芦酸根、胡椒酸根、3,4,5-三甲氧基苯甲酸根、苔藓酸根、莽草酸根、(S)-乳酸根、(R)-乳酸根、(±)-乳酸根、(2R,3R)-(+)-酒石酸氢根、(2S,3S)-(-)-酒石酸氢根、(±)-酒石酸氢根、呋喃甲酸根、柠檬酸(柠檬酸也称为枸橼酸)二氢根、羟基柠檬酸(柠檬酸也称枸橼酸)二氢根、马来酸氢根、富马酸氢根、L-苹果酸氢根、 D-苹果酸氢根、(dl)-苹果酸氢根、草酸氢根、胡萝卜酸氢根、戊二酸氢根、己二酸氢根、庚二酸氢根、辛二酸氢根、壬二酸氢根、葵二酸氢根、苯磺酸根、葡萄糖酸根、抗坏血酸根。进一步地，所述一价无机酸根还可选自氨基磺酸根、对甲苯磺酸根、甲磺酸根、乙磺酸根、2-萘磺酸根、二氯乙酸根和二氟乙酸根。
在通式II中，XA 2-为二价的无机酸根或有机酸根离子，二价无机酸根选自硫酸根、碳酸根、磷酸氢根；二价有机酸根选自(2R,3R)-(+)-酒石酸根、(2S,3S)-(-)-酒石酸根、(±)-酒石酸根、柠檬酸氢根、羟基柠檬酸氢根、马来酸根、富马酸根、L-苹果酸根、D-苹果酸根、(dl)-苹果酸根、草酸根、胡萝卜酸根、戊二酸根、己二酸根、庚二酸根、辛二酸根、壬二酸根、葵二酸根。进一步地，所述二价有机酸根还可选自含有S→O 偶极键的苯磺酸根和2-氧负离子苯甲酸根。
本发明化合物可选自如下化合物群组：
本发明最优选的化合物选自如下化合物群组：
本发明第二方面提供了本发明化合物的制备方法：
所述的本发明涉及的具有低毒性和亲水性特征的亚胺型季铵盐化的 8-二卤甲基小檗碱型化合物可通过如下合成路线制备(路线1；具体合成条件见实验例)：
本发明化合物的合成通式
合成步骤：
(1)在碱性条件下获得的反应物种三卤甲基负离子作为亲核试剂对底物的亲核加成获得了8-三卤甲基二氢小檗碱类化合物；
(2)8-三卤甲基二氢小檗碱类化合物在碱性条件下经消除反应获得了关键中间体8-二卤亚甲基二氢小檗碱类衍生物；
(3)8-二卤亚甲基二氢小檗碱类化合物在各种酸性物质存在下经季铵盐化反应获得了本发明化合物亚胺型季铵盐化的8-二卤甲基小檗碱型化合物。
本发明第三方面还涉及以本发明第一方面所述具有低毒性和亲水性特征的亚胺型季铵盐化的8-二卤甲基小檗碱型化合物作为活性成份的药物组合物。该药物组合物可根据各领域公知的方法制备。可通过将本发明化合物与一种或多种药学领域上可接受的固体或液体赋形剂和/或辅剂结合，制成适于人或动物使用的任何剂型。本发明化合物在其药物组合物中的含量通常为0.1-99.9％(W/W)。
本发明化合物或含有它们的药物组合物可以单位剂量形式给药。鉴于本发明化合物的理化性质，给药途径可为肠道或非肠道，如口服、静脉注射、肌肉注射、皮下注射、鼻腔、口腔粘膜、眼、肺和呼吸道、皮肤、阴道、直肠、涂布于皮肤患病部位，等。
给药剂型可以是液体剂型、固体剂型或半固体剂型。液体剂型可以是溶液剂(包括真溶液和胶体溶液)、乳剂(包括O/W型、W/O型和复乳)、混悬剂、注射剂(包括水针剂、粉针剂和输液)、滴眼剂、滴鼻剂、洗剂和搽剂等；固体剂型可以是片剂(包括普通片、肠溶片、含片、分散片、咀嚼片、泡腾片、口腔崩解片)、胶囊剂(包括硬胶囊、软胶囊、肠溶胶囊)、颗粒剂、散剂、微丸、滴丸、栓剂、膜剂、贴片、气(粉)雾剂、喷雾剂等；半固体剂型可以是软膏剂、乳膏型、凝胶剂、糊剂等。
本发明化合物可以制成普通制剂、也可制成缓释制剂、控释制剂、靶向制剂及各种微粒给药系统。
为了将本发明化合物制成片剂，可以广泛使用相关领域公知的各种赋形剂，包括稀释剂、黏合剂、润湿剂、崩解剂、润滑剂、助流剂。稀释剂可以是淀粉、糊精、蔗糖、葡萄糖、乳糖、甘露醇、山梨醇、木糖醇、微晶纤维素、硫酸钙、磷酸氢钙、碳酸钙等；润湿剂可以是水、乙醇、异丙醇等；粘合剂可以是淀粉浆、糊精、糖浆、蜂蜜、葡萄糖溶液、微晶纤维素、阿拉伯胶浆、明胶浆、羧甲基纤维素钠、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、乙基纤维素、丙烯酸树脂、卡波姆、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇等；崩解剂可以是干淀粉、微晶纤维素、低取代羟丙基纤维素、交联聚乙烯吡咯烷酮、交联羧甲基纤维素钠、羧甲基淀粉钠、碳酸氢钠与枸橼酸、聚氧乙烯山梨糖醇脂肪酸酯、十二烷基磺酸钠等；润滑剂和助流剂可以是滑石粉、二氧化硅、硬脂酸盐、酒石酸、液体石蜡、聚乙二醇等。
还可以将片剂进一步制成包衣片，例如糖包衣片、薄膜包衣片、肠溶包衣片，或双层片和多层片。
为了将给药单元制成胶囊剂，可以将有效成分(本发明化合物)与稀释剂、助流剂混合，将混合物直接置于硬胶囊或软胶囊中。也可将有效成分(本发明化合物)先与稀释剂、黏合剂、崩解剂制成颗粒或微丸，再置于硬胶囊或软胶囊中。用于制备本发明化合物片剂的各稀释剂、黏合剂、润湿剂、崩解剂、助流剂品种也可用于制备本发明化合物的胶囊剂。
为将本发明化合物制成注射剂，可以用水、乙醇、异丙醇、丙二醇或它们的混合物作溶剂并加入适量药学领域常用的增溶剂、助溶剂、pH 调节剂、渗透压调节剂。增溶剂或助溶剂可以是泊洛沙姆、卵磷脂、羟丙基-β-环糊精等；pH调节剂可以是磷酸盐、醋酸盐、盐酸盐、氢氧化钠等；渗透压调节剂可以是氯化钠、甘露醇、葡萄糖、磷酸盐、醋酸盐等。如制备冻干粉针剂，还可加入甘露醇、葡萄糖等作为支撑剂。
此外，如需要，也可以向药物制剂中添加着色剂、防腐剂、香料、矫味剂或其它添加剂。
为达到用药目的，增强治疗效果，本发明的药物或药物组合物可用任何公知的给药方法和应用方式给药和使用。
本发明化合物药物组合物的给药(应用)或用药(使用)剂量依照所要预防或治疗微生物感染、炎症、溃疡性结肠炎或肿瘤的性质和严重程度，患者或动物的个体情况，给药(应用)途径和剂型等可以有大范围的变化。一般来讲，本发明化合物的每天的合适剂量范围为0.001-300 mg/Kg体重，优选为0.1-100mg/Kg体重，更优选为1-60mg/Kg体重，最优选为2-30mg/Kg体重。上述剂量可以一个剂量单位或分成几个剂量单位给药，这取决于医生的临床经验和治疗的进展以及包括运用其它治疗(应用)手段的给药(使用)方案。
本发明的化合物或组合物可单独服用，或与其他治疗药物或对症药物合并使用。当本发明的化合物与其它治疗药物存在协同作用时，应根据实际情况调整它的剂量。
本发明第四方面提供了如通式I和通式II所示的具有低毒性和亲水性特征的亚胺型季铵化的8-二卤甲基小檗碱型季铵盐化合物在制备预防、缓解和/或治疗微生物感染产品方面的用途；所述的微生物包括细菌和真菌，所述的细菌优选自革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌。
本发明第五方面提供了如通式I和通式II所示的具有低毒性和亲水性特征的亚胺型季铵化的8-二卤甲基小檗碱型季铵盐化合物在制备预防、缓解和/或治疗炎症药物方面的用途。
本发明第六方面提供了如通式I和通式II所示的具有低毒性和亲水性特征的亚胺型季铵化的8-二卤甲基小檗碱型季铵盐化合物在制备预防、缓解和/或治疗溃疡性结肠炎药物方面的用途。
本发明第七方面提供了如通式I和通式II所示的具有低毒性和亲水性特征的亚胺型季铵化的8-二卤甲基小檗碱型季铵盐化合物在制备预防、缓解和/或治疗肿瘤药物方面的用途；尤其是在预防、缓解和/或治疗结直肠癌、肝癌、肺癌、乳腺癌、骨肉瘤和神经胶质瘤方面的用途。
有益技术效果
通过对理化指标和生物学指标进行考察和评价，结果表明，本发明化合物具有明显的水溶性和醇溶性以及显著的药用有效性、安全性和质量稳定性；因此，在药物领域的应用前景非常显著。
与对应的小檗碱型生物碱季铵盐底物对比，除了在极性有机溶剂如甲醇和乙醇中的溶解性显著提高以外，本发明化合物的亲水性也非常明显；在25℃+2℃的环境温度下测定水溶性，每毫升水中可以溶解化合物2、22的量分别是8-二氯甲基异黄连碱盐酸盐(2)21mg、8-二氯甲基异黄连碱草酸盐(22)10mg；而作为小檗碱型生物碱季铵盐底物的异黄连碱盐酸盐在平行的测定中每毫升水中可以溶解的量是<1mg。
本发明化合物具有显著的抗微生物感染活性。与对应的小檗碱型生物碱季铵盐底物对比，本发明化合物的抗金黄色葡萄球菌和白色念珠菌的抗菌活性显著更强。在平行实验中，作为小檗碱型生物碱季铵盐底物的黄连碱盐酸盐和巴马汀盐酸盐对金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus和白色念珠菌Candida albicans的最低抑菌浓度(MIC)分别是>250μg/mL、250μg/mL和250μg/mL、>250μg/mL；本发明化合物8-二氯甲基巴马汀盐酸盐(4)对金黄色葡萄球菌的MIC是31.2μg/mL，本发明化合物8-二氯甲基异黄连碱盐酸盐(2)和8-二氯甲基巴马汀盐酸盐(4)对白色念珠菌的MIC分别是0.78μg/mL和7.8μg/mL。化合物2 表现出最强的抗微生物感染活性，对白色念珠菌的MIC是黄连碱盐酸盐抗菌效力的320倍。尽管本发明化合物抗金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的作用强度以MIC评价不及阳性对照药物左氧氟沙星(Levofloxacin)，但是，鉴于本发明化合物是无毒性和低毒性的生物活性化合物，因此，甚至比左氧氟沙星有更广阔的应用前景；并且本发明化合物抗白色念珠菌的药理作用强度以MIC评价显著高于阳性对照药物左氧氟沙星(左氧氟沙星的MIC>250μg/mL)。因此，通过本发明发现的小檗碱型生物碱季铵盐底物的C-8位引入了二卤甲基的化合物，能够在没有显著改变分子体积和分子量的前提下显著增大化合物的亲水性，可使此类化合物的抗微生物活性得到较大幅度的提升；这一点与已经公开的资料发现的引入亲脂性基团可以增强小檗碱型生物碱季铵盐抗菌活性的规律不同，并且已公开的资料中未见到有关通过增强原小檗碱型生物碱水溶性达到提高抗菌活性的资料。本发明证明了对于以增强原小檗碱型生物碱类化合物的抗微生物能力为目的的研究，不仅可以通过改善脂溶性的方法，也可以通过改善水溶性的方式来实现，是一次有意义的重要的新发现，具有突出的实质性进步。
在通过建模并采用巴豆油致小鼠耳部急性肿胀模型进行的抗炎活性整体动物实验中，以治疗后化合物对实验动物病灶部位肿胀程度的抑制率为考察指标进行疗效评价{抑制率(％)＝[(模型组肿胀度-给药组肿胀度)/模型组肿胀度]×100(％)}，结果表明本发明化合物具有显著的抗炎活性。在100mg/Kg的给药剂量下，本发明化合物抗炎的作用强度明显高于阳性对照化合物吲哚美辛的治疗效果；其中，在实验结束观察疗效中发现，本发明化合物8-二氯甲基异黄连碱盐酸盐(2)和8-二氯甲基巴马汀盐酸盐(4)的炎性肿胀程度抑制率在给药剂量为100mg/Kg时分别达到50.29％##和34.08％#(#p<0.05，##p<0.01，与模型组相比)；与阳性对照药的肿胀程度抑制率26.01％#(#p<0.05，与模型组相比)相比，疗效显著提高。尽管实验中本发明化合物的用药剂量大于阳性对照药吲哚美辛的5mg/Kg，但是，同样鉴于本发明化合物是无毒性或低毒性的生物活性化合物的突出特征，且与吲哚美辛不属于同类型化合物，因此，全面地从药物的有效性和安全性方面考虑(药物研究不能仅考虑药理作用强度，药物的安全性甚至更重要)，本发明化合物给药剂量大，抗炎作用比阳性对照药强，实验动物又能够耐受高剂量的本发明化合物反而正说明了本发明化合物比阳性对照药在制备预防、缓解和/或治疗炎症的药物中更具有应用价值。
在采用急性溃疡性结肠炎动物模型进行的抗溃疡性结肠炎整体动物实验中，以治疗后模型动物体重变化百分比、结肠挛缩百分比、对溃疡性结肠炎模型小鼠疾病综合指数评分(DAI)及DAI抑制率的影响等为考察指标进行疗效评价，各指标结果均表明本发明化合物具有显著的抗溃疡性结肠炎活性。在100mg/Kg的剂量下，本发明化合物抗溃疡性结肠炎的活性强度明显高于阳性对照药Salazosulfapyridine(SASP)的500 mg/Kg剂量的治疗效果。其中，在实验结束观察疗效中发现，本发明化合物8-二氯甲基异黄连碱盐酸盐(2)和8-二氯甲基巴马汀盐酸盐(4) 给药组在给药剂量均为100mg/Kg时与实验开始时动物体重比较的动物体重下降百分比分别是14.92％##、和19.12％#(#p<0.05，##p<0.01，与模型组比)，而模型组平行处理的体重下降百分比为27.61％**(**p<0.01，与正常对照组相比)；本发明化合物2、4给药组与正常对照组的结肠长度比较结肠挛缩百分比分别是16.56％##和20.95％##(##，p<0.01，与模型组相比)，而模型组结肠挛缩百分比为36.34％**(**p<0.01，与正常对照组相比)；本发明化合物2和4给药组DAI抑制率值分别达到56.67％##和51.00％##(##p<0.01，与模型组相比)，而模型组的DAI抑制率为0％；与阳性对照药SASP的给药剂量为500mg/Kg时的相应的与实验开始时动物体重比较的动物体重下降百分比、与正常对照组的结肠长度比较的结肠挛缩百分比以及DAI抑制率值实验数据27.70％、28.43％#和23.33％# (#p<0.05，与模型组相比)相比，疗效非常显著更高；并且8-二氯甲基异黄连碱盐酸盐(2)的疗效结果与同为100mg/Kg给药剂量下的活性化合物二氢黄连碱的相应的动物体重下降百分比、与正常对照组的结肠长度比较的结肠挛缩百分比以及DAI抑制率值实验数据18.77％#、23.93％##和44.03％##(#p<0.05，##p<0.01，与模型组比)相比，疗效也显著提高。8-二氯甲基巴马汀盐酸盐(4)的疗效结果与同为100mg/Kg给药剂量下的活性化合物二氢黄连碱的相比，疗效也显著提高。
本发明的又一重要特征在于，阐明了本发明化合物在不同的肿瘤细胞中对不同的与肿瘤发生相关的靶标分子分别具有不同的调控作用；其中，考察的肿瘤细胞包括结直肠癌、肝癌、肺癌、乳腺癌、骨肉瘤和神经胶质瘤细胞，靶标分子包括STAT3、NF-κB、E-Cadherin和PCNA。
在神经胶质瘤细胞C6中的实验结果表明，与模型组相比，化合物4 对于E-Cadherin蛋白的表达具有显著的促进作用；化合物2和4对于NF-κB的表达具有抑制作用；化合物2对于PCNA的表达具有抑制作用；而化合物2和4对于STAT3的抑制活性在C6细胞中未检测出。
在人结肠癌细胞HCT116中的实验结果表明，与模型组相比，化合物 4对于pSTAT3具有显著的抑制作用；化合物2和4对于NF-κB也具有显著的抑制活性；而化合物2和4对于E-Cadherin和PCNA的表达则影响不明显。
在人大细胞肺癌细胞NCIH460中的实验结果表明，与模型组相比，化合物4对于E-Cadherin的表达具有显著的促进作用；化合物4对于pSTAT3的表达具有明显的抑制作用；化合物2对于NF-κB的表达也具明显的抑制作用；而化合物2和4对于PCNA的表达影响不明显。
在人肝癌细胞7721中的实验结果表明，与模型组相比，化合物2对 PCNA的表达具有明显的抑制作用；化合物2对于磷酸化STAT3具有显著的抑制活性；化合物2对于NF-κB的表达具有非常明显的抑制效应；化合物2和4对于E-Cadherin表达则影响不明显。
在人成骨肉瘤细胞MG63中的实验结果表明，与模型组相比，化合物4对于E-Cadherin的表达具有显著的促进作用；化合物4对于PCNA 的表达具有一定的抑制作用；化合物2对于pSTAT3和NF-κB的表达抑制作用都非常显著。
在人乳腺癌细胞MDA-MB-231中的实验结果表明，与模型组相比，化合物4对pSTAT3的表达具有显著的抑制效应；化合物2和4对于 NF-κB的表达均具有明显的抑制作用；化合物2和4对于PCNA和 E-Cadherin无明显影响。
通过肿瘤相关靶点的试验研究，证实本发明化合物在体外对与肿瘤发生密切相关的靶标分子(涉及细胞凋亡、肿瘤血管生成、侵袭和转移等环节)具有显著的调控作用。
本发明化合物是无毒性或低毒性的特异性抗肿瘤化合物，在预防、缓解和/或治疗与STAT3、NF-κB、E-cadherin信号通路及PCNA相关肿瘤疾病，进一步在预防、缓解和/或治疗结直肠癌、肝癌、肺癌、乳腺癌、骨肉瘤和神经胶质瘤相关疾病方面是极有药用价值的化合物。
除了本发明化合物的水溶性和药理活性显著提高以及首次确定了改善水溶性也可以提高底物的抗菌活性这些突出的特征以外，根据对药理作用特异性的研究，本发明化合物的另一个突出特点是其同时具有无毒性或低毒性的优点。在采用体外培养人正常细胞系293T细胞对化合物2 和4进行的毒性(细胞存活率)检测试验中，化合物2和4对正常细胞生长的抑制率分别是4.07％和3.51％。在采用昆明种小鼠(18-22g)进行的急性毒性实验中，本发明化合物8-二氯甲基异黄连碱盐酸盐(2)和 8-二氯甲基巴马汀盐酸盐(4)的LD50值分别为：大于3.5g/Kg和大于 5.0g/Kg，属于低毒性或无毒性的特异性抗菌、抗炎、抗溃疡性结肠炎和抗肿瘤化合物。
附图说明
图1、本发明化合物2和4对神经胶质瘤细胞C6、人结肠癌细胞 HCT116、人大细胞肺癌细胞NCIH460、人肝癌细胞7721、人成骨肉瘤细胞MG63和人乳腺癌细胞MDA-MB-231中与肿瘤发生相关的靶标分子STAT3、NF-κB、PCNA和E-Cadherin蛋白表达的调控作用。
具体实施方式
本发明的具体实施方式不以任意方式限制本发明。
本发明活性化合物的制备工艺及结构鉴定数据，其中化合物编号与本发明内容中的具体化合物编号相对应。
一、本发明化合物制备实验例
实验例(1)化合物2的制备工艺及结构鉴定数据
将异黄连碱盐酸盐(1.0g，2.81mmol)溶于反应瓶中80ml氯仿中，冰欲下加入NaH(450mg,18.75mmol)，缓慢升温至室温并搅拌反应24h 后减压浓缩反应液至得到残余物；在残余物中先加入乙酸乙酯，再加入适量纯净水，用乙酸乙酯萃取3次，合并乙酸乙酯萃取液，用无水MgSO4干燥，过滤，将滤液蒸干，所得粗品经硅胶柱色谱纯化，用石油醚/乙酸乙酯(3/1，v/v)洗脱，洗脱部分经浓缩得8-三氯甲基二氢异黄连碱黄色固体995mg，收率80.7％。1HNMR(500MHz,CDCl3)δ:2.68(d,J＝15.5 Hz,1H,NCH2CH 2),3.35-3.40(m,1H,NCH2CH 2),3.70(t,J＝8.5Hz,1H, NCH 2CH2),3.75(m,1H,NCH 2CH2),5.09(s,1H,CH-CCl3),5.93(br s,2H,OCH2O),5.94(br s,2H,OCH2O),6.03(s,1H,PhCH＝C),6.59(s,1H, ArH),6.63(s,1H,ArH),6.89(s,1H,ArH),7.15(s,1H,ArH)。将8-三氯甲基二氢异黄连碱(267mg，0.61mmol)置于反应瓶中，加入27ml四氢呋喃，在氩气保护下缓慢加入t-BuOK(346mg,3.05mmol)，反应混合液经加热回流反应1h，并经TLC监测反应至完全后，冷却至室温；将反应液减压浓缩除去大部分溶剂，并加入10ml水稀释沉淀后抽滤，得滤饼；将滤饼用水洗涤至中性，晾干后即得8-二氯亚甲基-二氢异黄连碱黄色固体190mg，收率77.6％。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:3.03(t,J＝5.6 Hz,2H,NCH2CH 2),3.69(t,J＝5.6Hz,2H,NCH 2CH2),5.96(br s,2H, OCH2O),5.97(br s,2H,OCH2O),6.26(s,1H,ArCH＝C),6.62(s,1H, ArH),6.65(s,1H,ArH),7.17(s,1H,ArH),7.44(s,1H,ArH)；13C NMR (125MHz,CDCl3)δ:29.9,48.8,99.4,101.1×2,103.4,103.6,104.6,106.5, 108.3,116.8,123.5,128.7,130.4,138.3,138.4,145.1,146.8,147.8,148.0； ESI-MS(m/z):402.0[M+H]+。将8-二氯亚甲基-二氢异黄连碱(90mg， 0.22mmol)置于反应瓶中，加入10％盐酸-甲醇溶液8ml，经加热回流反应2h后将反应液冷却至室温，经将反应液减压浓缩除去大部分溶剂后加入少量水稀释并沉淀完全后抽滤，将滤饼晾干得8-二氯甲基异黄连碱盐酸盐黄色固体70mg,收率71.3％。1H NMR(500MHz,DMSO-d6)δ: 3.26(br,2H,NCH2CH 2),5.16(br,2H,NCH 2CH2),6.20(br s,2H, OCH2O),6.49(br s,2H,OCH2O),7.15(s,1H,ArH),7.61(s,1H,ArH), 7.79(s,1H,ArH),8.28(s,1H,ArH),8.85(s,1H,CHCl2),8.95(s,1H, ArCH＝C)；13C NMR(100MHz,CD3OD)δ:27.8,53.8,63.5,101.2,103.9, 104.7,106.2,107.4,108.9,122.1,123.5,123.7,133.3,142.9,143.9,147.0, 150.0,152.9,155.0,158.3；ESI-MS(m/z):402.0[M-Cl]+。
实验例(2)化合物4的制备工艺及结构鉴定数据
称取巴马汀盐酸盐(5.0g，12.9mmol)并溶解于反应瓶中200ml 氯仿中，进一步加入浓氨水30ml；在室温下搅拌反应24h后分出氯仿层，用水洗涤氯仿溶液2次，用无水MgSO4干燥，过滤；将滤液蒸干后的粗品经硅胶柱色谱纯化，用二氯甲烷洗脱，将洗脱液蒸干得8-三氯甲基二氢巴马汀淡黄色固体4.545g，收率74.9％。1H NMR(500MHz, CDCl3)δ:2.76(d,J＝15.5Hz,1H,NCH2CH 2),3.42(m,1H,NCH2CH 2), 3.77(m,1H,NCH 2CH2),3.88(br ov,4H,NCH 2CH2,ArOCH3),3.90(s,3H, ArOCH3),3.948(s,3H,ArOCH3),3.953(s,3H,ArOCH3),5.66(s,1H, CH-CCl3),6.12(s,1H,C＝CH),6.65(s,1H,ArH),6.92(d,J＝8.5Hz,1H, ArH),6.99(d,J＝8.5Hz,1H,ArH),7.22(s,1H,ArH)。称取8-三氯甲基二氢巴马汀(1.0g，2.12mmol)溶解于反应瓶中20ml t-BuOH与20ml DMSO的混合溶剂中；在加入t-BuOK(1.21g，10.6mmol)后升温至 80℃并在搅拌下反应1.5h，反应过程经TLC检测至反应完毕，将反应液减压浓缩除去大部分溶剂；在向残余物中加入冰水后，用二氯甲烷萃取3次；合并二氯甲烷萃取液，无水MgSO4干燥，过滤，将滤液蒸干，残余物用乙酸乙酯重结晶，得8-二氯亚甲基二氢巴马汀黄色晶体426mg，收率46.2％。1H NMR(500MHz,DMSO-d6)δ:2.78(br,1H,NCH2CH 2), 3.31(br,1H,NCH2CH 2),3.49(br,1H,NCH 2CH2),3.73(br ov,4H, NCH 2CH2,ArOCH3),3.78(s,3H,ArOCH3),3.80(s,3H,ArOCH3),3.82(s, 3H,ArOCH3),6.61(s,1H,ArCH＝C),6.82(s,1H,ArH),6.95(d,J＝8.0 Hz,1H,ArH),7.11(d,J＝8.0Hz,1H,ArH),7.34(s,1H,ArH)；13C NMR (100MHz,DMSO-d6)δ:28.5,46.6,55.4,55.7,56.2,60.8,97.2,107.1,110.4, 111.6,114.7,114.8,117.5,121.1,126.7,129.6,136.0,137.2,144.3,147.5, 149.1,149.8；ESI-MS(m/z):434.1[M+H]+。称取8-二氯亚甲基二氢巴马汀(8.44g，19.44mmol)并置于反应瓶中，加入含有10％盐酸的甲醇溶液220ml；将反应混合液加热至回流，并经搅拌2h反应后停止反应；将反应液减压浓缩除去大部分溶剂，再向所得残余物中加入少量水稀释；待沉淀完全后，进行减压抽滤；将所得滤饼用水洗涤至中性，晾干，得 8-二氯甲基巴马汀盐酸盐血红色固体9.83g。1H NMR(500MHz， DMSO-d6)δ:3.35(br,2H,NCH2CH 2),3.90(s,3H,ArOCH3),3.97(s,3H, ArOCH3),4.06(s,3H,ArOCH3),4.13(s,3H,ArOCH3),5.28(m,2H, NCH 2CH2),7.17(s,1H,ArH),7.83(s,1H,ArH),8.26(d,J＝9.0Hz,1H, ArH),8.34(d,J＝9.0Hz,1H,ArH),9.22(s,1H,CHCl2),9.46(s,1H, ArCH＝C)；13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ:25.5,53.1,55.9,56.2,57.2, 62.4,62.8,109.5,110.6,119.1,119.8,124.3,125.4,126.6,129.4,135.0,141.0, 142.5,147.0,148.7,152.1,153.3；ESI-MS(m/z):434.1[M-Cl]+。
称取8-二氯亚甲基二氢巴马汀(200mg，0.46mmol)并置于反应瓶中，加入9mL THF搅拌将其混匀；将36％浓盐酸(0.22ml，7.18mmol) 加纯净水稀释成0.5ml的稀盐酸水溶液，并在搅拌状态下将稀盐酸溶液滴入上述含有8-二氯亚甲基二氢巴马汀和THF溶剂的反应瓶中，然后于 80℃油浴加热下搅拌回流反应1.0h。将反应混合液冷却至室温，待产物沉淀完全后，减压抽滤，用少量THF洗涤滤饼，将滤饼晾干，得8-二氯甲基巴马汀盐酸盐血红色固体212mg，收率98％。1H NMR(400MHz， DMSO-d6)δ:3.33(br,2H,NCH2CH 2),3.91(s,3H,ArOCH3),3.96(s,3H, ArOCH3),4.06(s,3H,ArOCH3),4.13(s,3H,ArOCH3),5.28(m,2H, NCH 2CH2),7.17(s,1H,ArH),7.77(s,1H,ArH),8.18(d,J＝9.2Hz,1H, ArH),8.34(d,J＝9.2Hz,1H,ArH),9.22(s,1H,CHCl2),9.27(s,1H, ArCH＝C)。
实验例(3)化合物6的制备工艺及结构鉴定数据
将8-二氯亚甲基二氢异黄连碱(3.187g，7.923mmol)置于反应瓶中，加入160ml甲醇将其混匀，然后逐滴滴入98％浓硫酸(1293μl，23.769 mmol)，于80℃油浴加热下搅拌回流反应1h。将反应混合液冷却至室温，待产物沉淀完全后，减压抽滤，滤饼用少量甲醇洗涤至滤液无色，真空干燥，得8-二氯甲基异黄连碱硫酸氢盐黄色固体3183mg，收率 80.3％(结合对8-二氯甲基异黄连碱马来酸氢盐和8-二氯甲基巴马汀马来酸氢盐的结构鉴定，确定化合物6为8-二氯甲基异黄连碱硫酸氢盐)。1H NMR(400MHz，DMSO-d6)δ:8.93(s,1H,ArCH＝C),8.85(s,1H,CHCl2), 8.26(s,1H,ArH),7.78(s,1H,ArH),7.60(s,1H,ArH),7.15(s,1H,ArH), 6.48(s,2H,OCH2O),6.20(s,2H,OCH2O),5.16(t-like,2H,NCH 2CH2), 3.25(t,J＝6.0Hz,2H,NCH2CH 2)。
实验例(4)化合物8的制备工艺及结构鉴定数据
称取8-二氯亚甲基二氢巴马汀(200mg，0.46mmol)并置于含10％硫酸(1ml)-甲醇(3ml)的混合溶剂的反应瓶中，将此反应混合液加热至70℃，在搅拌下反应2h；在减压浓缩除去大部分溶剂后向残余物中加入少量水稀释，待沉淀完全后进行减压抽滤；将所得滤饼用少量水洗涤，晾干，得8-二氯甲基巴马汀硫酸盐血红色固体206mg，收率 84.1％(结合对8-二氯甲基异黄连碱马来酸氢盐和8-二氯甲基巴马汀马来酸氢盐的结构鉴定，确定化合物8为8-二氯甲基巴马汀硫酸氢盐)。1H NMR(500MHz，DMSO-d6)δ:3.33(t,J＝4.5Hz,2H,NCH2CH 2),3.90(s, 3H,ArOCH3),3.96(s,3H,ArOCH3),4.06(s,3H,ArOCH3),4.13(s,3H,ArOCH3),5.28(m,2H,NCH 2CH2),7.17(s,1H,ArH),7.78(s,1H,ArH), 8.21(d,J＝9.0Hz,1H,ArH),8.34(d,J＝9.0Hz,1H,ArH),9.22(s,1H, CHCl2),9.30(s,1H,ArCH＝C)。
称取8-二氯亚甲基二氢巴马汀(24.69g，56.8mmol)于反应瓶中，加入300ml四氢呋喃将其混匀。将98％浓硫酸(9.23ml，170.5mmol) 稀释于60ml纯净水中混匀制成稀溶液，将其逐滴滴入上述含8-二氯亚甲基二氢巴马汀的四氢呋喃溶液的反应液中，然后于70℃油浴加热下搅拌回流反应1.5h。将反应混合液冷却至室温，待产物沉淀完全后，减压抽滤，滤饼用四氢呋喃洗涤至滤液无色，真空干燥，得8-二氯甲基巴马汀硫酸氢盐红色固体28.69g，收率94.8％(结合对8-二氯甲基异黄连碱马来酸氢盐和8-二氯甲基巴马汀马来酸氢盐的结构鉴定，确定化合物8 为8-二氯甲基巴马汀硫酸氢盐)。1H NMR(500MHz,DMSO-d6)δ:9.27(s,1H,ArCH＝C),9.22(s,1H,CHCl2),8.34(d,J＝9.2Hz,1H,ArH),8.19(d, J＝9.2Hz,1H,ArH),7.77(s,1H,ArH),7.17(s,1H,ArH),5.28(t,J＝5.9 Hz,2H,NCH 2CH2),4.13(s,3H,ArOCH3),4.06(s,3H,ArOCH3),3.96(s, 3H,ArOCH3),3.91(s,3H,ArOCH3),3.33(t,J＝5.9Hz,2H,NCH2CH 2)。实验例(5)化合物10的制备工艺及结构鉴定数据
称取8-二氯亚甲基二氢异黄连碱(200mg,0.497mmol)于反应瓶中，加入20ml 95％乙醇将其混匀后，逐滴滴入85％磷酸(460μl,7.458 mmol)，然后于80℃油浴加热下搅拌回流反应1h，将反应混合液冷却至室温，待产物沉淀完全后，减压抽滤，滤饼用少量95％乙醇洗涤，真空干燥，得8-二氯甲基异黄连碱磷酸二氢盐黄色固体165mg，收率 66.3％。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ:8.94(s,1H,ArCH＝C),8.84(s, 1H,CHCl2),8.27(s,1H,ArH),7.78(s,1H,ArH),7.61(s,1H,ArH),7.15(s, 1H,ArH),6.48(s,2H,OCH2O),6.20(s,2H,OCH2O),5.16(t-like,2H, NCH 2CH2),3.26(t,J＝6.0Hz,2H,NCH2CH 2),～6.10(br,OH)。
实验例(6)化合物12的制备工艺及结构鉴定数据
称取8-二氯亚甲基二氢巴马汀(200mg,0.461mmol)于反应瓶中，加入9ml四氢呋喃将其混匀；将85％磷酸(133μl,2.303mmol)稀释于0.9ml纯净水中混匀，将其逐滴滴入反应混合液中，然后于70℃油浴加热下搅拌回流反应2h，将反应混合液冷却至室温，待产物沉淀完全后，减压抽滤，滤饼用少量水及四氢呋喃洗涤，真空干燥，得8-二氯甲基巴马汀磷酸二氢盐红色固体203mg，收率82.8％。1H NMR(500MHz, DMSO-d6)δ:9.27(s,1H,ArCH＝C),9.22(s,1H,CHCl2),8.34(d,J＝9.2 Hz,1H,ArH),8.17(d,J＝9.2Hz,1H,ArH),7.77(s,1H,ArH),7.17(s,1H, ArH),5.28(t-like,2H,NCH 2CH2),4.13(s,3H,ArOCH3),4.06(s,3H, ArOCH3),3.96(s,3H,ArOCH3),3.90(s,3H,ArOCH3),3.33(t-like,2H, NCH2CH 2),～4.88(br,OH)。
实验例(7)化合物14的制备工艺及结构鉴定数据
称取8-二氯亚甲基二氢异黄连碱(200mg,0.497mmol)于反应瓶中，加入8ml 95％乙醇将其混匀，然后逐滴滴入氢溴酸(172μl,1.492 mmol)，于80℃油浴加热下搅拌回流反应1h，将反应混合液冷却至室温，待产物沉淀完全后，减压抽滤，滤饼用四氢呋喃洗涤至滤液无色，真空干燥，得8-二氯甲基异黄连碱氢溴酸盐黄色固体180mg，收率 75.0％。1H NMR(500MHz,DMSO-d6)δ:8.96(s,1H,ArCH＝C),8.85(s, 1H,CHCl2),8.28(s,1H,ArH),7.79(s,1H,ArH),7.63(s,1H,ArH),7.15(s, 1H,ArH),6.49(s,2H,OCH2O),6.20(s,2H,OCH2O),5.16(t-like,2H, NCH 2CH2),3.26(t-like,2H,NCH2CH 2)；13C NMR(100MHz,DMSO-d6) δ:155.95,152.97,150.41,147.62,144.70,141.79,140.53,131.75,122.32, 121.64,120.63,107.80,106.09,104.60,103.05,102.17,100.13,62.28,51.84, 25.87。
实验例(8)化合物16的制备工艺及结构鉴定数据
称取8-二氯亚甲基二氢巴马汀(200mg,0.462mmol)于反应瓶中，加入6ml 95％乙醇将其混匀，然后逐滴滴入氢溴酸(160μl,1.385 mmol)，于80℃油浴加热下搅拌回流反应1h，将反应液冷却至室温，加入15ml无水乙醚使产物沉淀析出，减压抽滤，滤饼用少量四氢呋喃及无水乙醚洗涤至滤液无色，真空干燥，得8-二氯甲基巴马汀氢溴酸盐红色固体212mg，收率89.4％。1H NMR(500MHz,DMSO-d6)δ:9.29(s, 1H,ArCH＝C),9.22(s,1H,CHCl2),8.34(d,J＝9.2Hz,1H,ArH),8.19(d, J＝9.2Hz,1H,ArH),7.77(s,1H,ArH),7.17(s,1H,ArH),5.28(br t-like, 2H,NCH2CH2),4.13(s,3H,ArOCH3),4.06(s,3H,ArOCH3),3.96(s,3H, ArOCH3),3.90(s,3H,ArOCH3),3.33(ov,2H,NCH2CH 2)；13C NMR(100 MHz,DMSO-d6)δ:153.23,152.08,148.66,147.00,142.52,140.96,134.97, 129.48,126.64,125.27,124.20,119.81,119.05,110.57,109.40,62.82,62.41, 57.23,56.23,55.88,53.11,25.50。
实验例(9)化合物18的制备工艺及结构鉴定数据
称取8-二氯亚甲基二氢异黄连碱(200mg,0.497mmol)于反应瓶中，加入4ml 95％乙醇将其混匀。将硝酸(102μl,1.492mmol)稀释至1ml 水中制成稀硝酸溶液，并逐滴滴入反应液中，于80℃油浴加热下搅拌回流反应1h，将反应混合液冷却至室温，待产物沉淀完全后，减压抽滤，滤饼用四氢呋喃洗涤至滤液无色，真空干燥，得8-二氯甲基异黄连碱硝酸盐黄色固体156mg，收率67.4％。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ: 8.93(s,1H,ArCH＝C),8.84(s,1H,CHCl2),8.27(s,1H,ArH),7.78(s,1H, ArH),7.60(s,1H,ArH),7.15(s,1H,ArH),6.48(s,2H,OCH2O),6.20(s, 2H,OCH2O),5.16(t-like,2H,NCH 2CH2),3.26(t,J＝6.0Hz,2H,NCH2CH 2)。
实验例(10)化合物20的制备工艺及结构鉴定数据
称取8-二氯亚甲基二氢巴马汀(200mg,0.462mmol)于反应瓶中，加入4ml 95％乙醇将其混匀。将硝酸(95μl,1.385mmol)稀释至1ml 水中制成稀硝酸溶液，并逐滴滴入反应液，于80℃油浴加热下搅拌回流反应1h。将反应混合液冷却至室温，待产物沉淀完全后，减压抽滤，滤饼用少量四氢呋喃及无水乙醚洗涤至滤液无色，真空干燥，得8-二氯甲基巴马汀硝酸盐红色固体175mg，收率76.4％。1H NMR(400MHz, DMSO-d6)δ:9.26(s,1H,ArCH＝C),9.22(s,1H,CHCl2),8.34(d,J＝9.2 Hz,1H,ArH),8.17(d,J＝9.2Hz,1H,ArH),7.76(s,1H,ArH),7.17(s,1H, ArH),5.28(t,J＝6.0Hz,2H,NCH 2CH2),4.13(s,3H,ArOCH3),4.06(s, 3H,ArOCH3),3.96(s,3H,ArOCH3),3.90(s,3H,ArOCH3),3.34(ov,2H, NCH2CH 2)。
实验例(11)化合物22的制备工艺及结构鉴定数据
将二水合草酸(95mg,0.75mmol)置于反应瓶中，加入5ml甲醇搅拌至将其混匀；随后分批次加入8-二氯亚甲基二氢异黄连碱(100mg,0.25 mmol)，并在加入完毕后于80℃油浴加热下回流反应1h至反应完全；将反应混合液冷却至室温并减压浓缩除去大部分溶剂；向残余物加入2 ml水震荡摇匀沉淀后抽滤，将滤饼用少量正己烷冲洗，晾干，即得8- 二氯甲基异黄连碱草酸氢盐黄色固体86mg，收率70.3％。1H NMR(500 MHz,DMSO-d6)δ:3.26(t,J＝6.0Hz,2H,NCH2CH 2),5.16(br,2H, NCH 2CH2),6.20(s,2H,OCH2O),6.48(s,2H,OCH2O),7.15(s,1H,ArH), 7.60(s,1H,ArH),7.78(s,1H,ArH),8.27(s,1H,ArH),8.84(s,1H,CHCl2),8.94(s,1H,ArCH＝C)。13C NMR(100MHz,CD3OD)δ:27.78,53.76, 63.49,101.34,103.88,104.66,106.18,107.37,108.87,122.08,123.48, 123.71,133.23,142.84,143.94,146.95,149.99,152.87,155.09,158.31, 165.31。
实验例(12)化合物24的制备工艺及结构鉴定数据
称取二水合草酸(174mg,1.382mmol)于反应瓶中，加入9ml甲醇搅拌将其混匀。随后分批次加入8-二氯亚甲基二氢巴马汀(200mg,0.461 mmol)，并在加入完毕后于80℃油浴加热下搅拌回流反应1h。将反应混合液冷却至室温，减压蒸干溶剂，向反应瓶内残渣中加入3ml水震荡摇匀使产物沉淀析出后抽滤，用四氢呋喃冲洗滤饼，真空干燥得到产物 8-二氯甲基巴马汀草酸氢盐红色固体232mg，收率96.1％。1H NMR(400 MHz,DMSO-d6)δ:9.28(s,1H,ArCH＝C),9.22(s,1H,CHCl2),8.34(d,J ＝9.1Hz,1H,ArH),8.18(d,J＝9.1Hz,1H,ArH),7.77(s,1H,ArH),7.17 (s,1H,ArH),5.28(t,J＝6.0Hz,2H,NCH 2CH2),4.13(s,3H,ArOCH3),4.06(s,3H,ArOCH3),3.96(s,3H,ArOCH3),3.90(s,3H,ArOCH3),3.33 (d,J＝6.0Hz,2H,NCH2CH 2)。
实验例(13)化合物26的制备工艺及结构鉴定数据
称取8-二氯亚甲基二氢异黄连碱(200mg,0.497mmol)于反应瓶中，加入10ml甲醇将其混匀。随后分批次加入马来酸(173mg,1.492 mmol)，并在加入完毕后于80℃油浴加热下搅拌回流反应1h。将反应混合液冷却至室温，减压浓缩除去大部分溶剂，加入5ml水，待产物沉淀完全后，减压抽滤，滤饼用四氢呋喃洗涤至滤液无色，真空干燥，得 8-二氯甲基异黄连碱马来酸氢盐黄色固体131mg，收率50.8％。1H NMR (400MHz,DMSO-d6)δ:8.93(s,1H,ArCH＝C),8.83(s,1H,CHCl2),8.26 (s,1H,ArH),7.78(s,1H,ArH),7.60(s,1H,ArH),7.15(s,1H,ArH),6.48 (s,2H,OCH2O),6.20(s,2H,OCH2O),6.01(s,2H,HOOCCH＝CHCOO-), 5.15(brt-like,2H,NCH 2CH2),3.25(t,J＝5.9Hz,2H,NCH2CH 2)。
实验例(14)化合物28的制备工艺及结构鉴定数据
称取马来酸(160mg,1.382mmol)于反应瓶中，加入9ml甲醇搅拌将其混匀。随后分批次加入8-二氯亚甲基二氢巴马汀(200mg,0.461 mmol)，并在加入完毕后于80℃油浴加热下搅拌回流反应1h。将反应混合液冷却至室温，减压蒸干溶剂，向反应瓶内残渣中加入3ml水震荡摇匀使产物沉淀析出后抽滤，用四氢呋喃冲洗滤饼，真空干燥得到产物 8-二氯甲基巴马汀马来酸氢盐红色固体234mg，收率92.3％。1H NMR (400MHz,DMSO-d6)δ:9.26(s,1H,ArCH＝C),9.22(s,1H,CHCl2),8.34 (d,J＝9.2Hz,1H,ArH),8.17(d,J＝9.2Hz,1H,ArH),7.77(s,1H,ArH), 7.17(s,1H,ArH),6.02(s,2H,HOOCCH＝CHCOO-),5.28(t,J＝6.0Hz, 2H,NCH 2CH2),4.13(s,3H,ArOCH3),4.06(s,3H,ArOCH3),3.96(s,3H, ArOCH3),3.91(s,3H,ArOCH3),3.32(ov,2H,NCH2CH 2)。
实验例(15)化合物30的制备工艺及结构鉴定数据
称取8-二氯亚甲基二氢异黄连碱(200mg,0.497mmol)于反应瓶中，加入8ml甲醇将其混匀。随后分批次加入对甲苯磺酸(256mg,1.492 mmol)，并在加入完毕后于80℃油浴加热下搅拌回流反应1h。将反应混合液冷却至室温，减压浓缩除去大部分溶剂，加入10ml水，待产物沉淀完全后，减压抽滤，滤饼用四氢呋喃洗涤至滤液无色，真空干燥，得8-二氯甲基异黄连碱对甲苯磺酸盐黄色固体272mg，收率95.2％。1H NMR(500MHz,DMSO-d6)δ:8.93(s,1H,ArCH＝C),8.84(s,1H,CHCl2), 8.26(s,1H,ArH),7.78(s,1H,ArH),7.61(s,1H,ArH),7.47(d,J＝7.6Hz, 2H,ArH),7.14(s,1H,ArH),7.10(d,J＝7.6Hz,2H,ArH),6.48(s,2H,OCH2O),6.20(s,2H,OCH2O),5.15(br t-like,2H,NCH 2CH2),3.25(br t-like,2H,NCH2CH 2),2.28(s,3H,)。
实验例(16)化合物32的制备工艺及结构鉴定数据
称取8-二氯亚甲基二氢巴马汀(200mg,0.462mmol)于反应瓶中，加入9ml四氢呋喃将其混匀。随后分批次加入对甲苯磺酸(262mg, 1.382mmol)，并在加入完毕后于70℃油浴加热下搅拌回流反应1.5h。将反应液冷却至室温，减压抽滤，滤饼用四氢呋喃洗涤至滤液无色，真空干燥，得8-二氯甲基巴马汀对甲苯磺酸盐红色固体168mg，收率 60.2％。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ:9.27(s,1H,ArCH＝C),9.22(s, 1H,CHCl2),8.34(d,J＝9.2Hz,1H,ArH),8.18(d,J＝9.2Hz,1H,ArH), 7.77(s,1H,ArH),7.47(d,J＝8Hz,2H,ArH),7.17(s,1H,ArH),7.10(d,J ＝8Hz,2H,ArH),5.28(t,J＝6.0Hz,2H,NCH 2CH2),4.12(s,3H, ArOCH3),4.06(s,3H,ArOCH3),3.95(s,3H,ArOCH3),3.90(s,3H, ArOCH3),3.32(ov,2H,NCH2CH 2),2.28(s,3H,ArOCH3)。
实验例(17)化合物34的制备工艺及结构鉴定数据
称取8-二氯亚甲基二氢异黄连碱(200mg,0.497mmol)于反应瓶中，加入12ml四氢呋喃将其混匀。称取氨基磺酸(72mg,0.746mmol)，将其溶于1.5ml二甲基亚砜中，随后逐滴滴入反应液，并在加入完毕后于70℃油浴加热下搅拌回流反应2h。将反应液冷却至室温，减压抽滤，滤饼用四氢呋喃洗涤至滤液无色，真空干燥，得8-二氯甲基异黄连碱氨基磺酸盐黄色固体232mg，收率93.4％。1H NMR(500MHz,DMSO-d6) δ:8.95(s,1H,ArCH＝C),8.85(s,1H,CHCl2),8.28(s,1H,ArH),7.79(s, 1H,ArH),7.62(s,1H,ArH),7.14(s,1H,ArH),6.49(s,2H,OCH2O),6.20 (s,2H,OCH2O),5.15(br t-like,2H,NCH 2CH2),3.25(br t-like,2H,NCH2CH 2)；HRMS(ESI)(m/z):C20H14O4NCl2[M-NH2SO3]+计算值: 402.02944；实测值:402.02988(1.09ppm)。
实验例(18)化合物36的制备工艺及结构鉴定数据
称取8-二氯亚甲基二氢巴马汀(200mg,0.462mmol)于反应瓶中，加入6ml 95％乙醇将其混匀。将氨基磺酸(67mg,1.382mmol)稀释至1ml水中制成氨基磺酸稀释液，并逐滴滴入反应液中，在加入完毕后于 80℃油浴加热下搅拌回流反应1h。将反应液冷却至室温，加入30ml无水乙醚使产物沉淀析出，减压抽滤，滤饼用少量四氢呋喃及无水乙醚洗涤至滤液无色，真空干燥，得8-二氯甲基巴马汀氨基磺酸盐红色固体196 mg，收率80.1％。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ:9.29(s,1H,ArCH＝C), 9.22(s,1H,CHCl2),8.34(d,J＝9.3Hz,1H,ArH),8.19(d,J＝9.3Hz,1H, ArH),7.78(s,1H,ArH),7.17(s,1H,ArH),5.28(t,J＝6.0Hz,2H, NCH 2CH2),4.72(br,2H,),4.13(s,3H,ArOCH3),4.06(s,3H, ArOCH3),3.96(s,3H,ArOCH3),3.91(s,3H,ArOCH3),3.32(ov,2H, NCH2CH 2)；13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ:153.24,152.06,148.66, 146.96,142.49,140.97,135.00,129.44,126.60,125.36,124.29,119.78, 119.05,110.55,109.42,62.81,62.41,57.23,56.20,55.87,53.11,25.50。
实验例(19)化合物38的制备工艺及结构鉴定数据
称取8-二氯亚甲基二氢异黄连碱(200mg,0.497mmol)于反应瓶中，加入5ml 95％乙醇将其混匀，然后逐滴滴入甲磺酸(97μl,1.492mmol)。在加入完毕后于80℃油浴加热下搅拌回流反应1h。将反应混合液冷却至室温，有沉淀析出。减压抽滤，滤饼用四氢呋喃洗涤至滤液无色，真空干燥，得8-二氯甲基异黄连碱甲磺酸盐黄色固体207mg，收率83.5％。
1H NMR(500MHz,DMSO-d6)δ:8.94(s,1H,ArCH＝C),8.84(s,1H, CHCl2),8.27(s,1H,ArH),7.78(s,1H,ArH),7.61(s,1H,ArH),7.15(s,1H, ArH),6.48(s,2H,OCH2O),6.20(s,2H,OCH2O),5.16(br t-like,2H, NCH2CH2),3.26(br t-like,2H,NCH2CH 2),2.29(s,3H,)。
实验例(20)化合物40的制备工艺及结构鉴定数据
称取8-二氯亚甲基二氢巴马汀(200mg,0.462mmol)于反应瓶中，加入5ml 95％乙醇将其混匀，然后逐滴滴入甲磺酸(90μl,1.385mmol)，在加入完毕后于80℃油浴加热下搅拌回流反应1h。将反应混合液冷却至室温，加入15ml无水乙醚使产物沉淀析出，减压抽滤，滤饼用少量四氢呋喃及无水乙醚洗涤至滤液无色，真空干燥，得8-二氯甲基巴马汀甲磺酸盐红色固体168mg，收率68.8％。1H NMR(500MHz,DMSO-d6) δ:9.27(s,1H,ArCH＝C),9.22(s,1H,CHCl2),8.34(d,J＝9.2Hz,1H, ArH),8.18(d,J＝9.2Hz,1H,ArH),7.77(s,1H,ArH),7.17(s,1H,ArH), 5.28(br t-like,2H,NCH 2CH2),4.13(s,3H,ArOCH3),4.06(s,3H,ArOCH3),3.96(s,3H,ArOCH3),3.90(s,3H,ArOCH3),3.33(br t-like,2H, NCH2CH 2),2.30(s,3H,)；13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ: 153.24,152.10,148.67,147.05,142.55,140.98,134.94,129.52,126.66, 125.26,124.16,119.80,119.03,110.58,109.35,62.82,62.42,57.22,56.13, 55.88,53.12,39.66,25.50。
实验例(21)化合物42的制备工艺及结构鉴定数据
称取8-二氯亚甲基二氢异黄连碱(200mg,0.497mmol)于反应瓶中，加入6ml 95％乙醇将其混匀，然后逐滴滴入乙磺酸(122μl,1.492 mmol)，在加入完毕后于80℃油浴加热下搅拌回流反应1h。将反应液冷却至室温，有沉淀析出。减压抽滤，滤饼用四氢呋喃洗涤至滤液无色，真空干燥，得8-二氯甲基异黄连碱乙磺酸盐黄色固体214mg，收率 84.0％。1HNMR(500MHz,DMSO-d6)δ:8.94(s,1H,ArCH＝C),8.85(s, 1H,CHCl2),8.27(s,1H,ArH),7.79(s,1H,ArH),7.61(s,1H,ArH),7.15(s, 1H,ArH),6.49(s,2H,OCH2O),6.21(s,2H,OCH2O),5.16(br t-like,2H, NCH 2CH2),3.25(t,J＝5.9Hz,2H,NCH2CH 2),2.35(q,J＝7.4Hz,2H,),1.04(t,J＝7.4Hz,3H,)；13C NMR(100MHz, DMSO-d6)δ:156.00,153.01,150.43,147.63,144.66,141.89,140.54,131.76, 122.34,121.64,120.64,107.80,106.07,104.60,103.06,102.17,100.08, 62.23,51.91,45.02,25.87,9.88。
实验例(22)化合物44的制备工艺及结构鉴定数据
称取8-二氯亚甲基二氢巴马汀(200mg,0.462mmol)于反应瓶中，加入5ml 95％乙醇将其混匀，然后逐滴滴入乙磺酸(113μl,1.385 mmol)，在加入完毕后于80℃油浴加热下搅拌回流反应1h。将反应液冷却至室温，加入15ml无水乙醚使产物沉淀析出，减压抽滤，滤饼用少量四氢呋喃及无水乙醚洗涤至滤液无色，真空干燥，得8-二氯甲基巴马汀乙磺酸盐红色固体146mg，收率58.2％。1H NMR(400MHz, DMSO-d6)δ:9.27(s,1H,ArCH＝C),9.22(s,1H,CHCl2),8.34(d,J＝9.0 Hz,1H,ArH),8.18(d,J＝9.0Hz,1H,ArH),7.77(s,1H,ArH),7.17(s,1H, ArH),5.28(t,J＝6.1Hz,2H,NCH 2CH2),4.13(s,3H,ArOCH3),4.06(s, 3H,ArOCH3),3.96(s,3H,ArOCH3),3.90(s,3H,ArOCH3),3.33(t,J＝ 6.1Hz,2H,NCH2CH 2),2.37(q,J＝7.4Hz,2H,),1.05(t,J＝ 7.4Hz,3H,)；13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ:153.24, 152.10,148.67,147.05,142.56,140.98,134.94,129.52,126.66,125.26, 124.16,119.80,119.03,110.58,109.36,62.81,62.42,57.22,56.12,55.87, 53.11,45.05,25.50,9.79。
实验例(23)化合物46的制备工艺及结构鉴定数据
称取8-二氯亚甲基二氢异黄连碱(200mg,0.497mmol)于反应瓶中，加入5ml 95％乙醇将其混匀，然后分批次加入苯磺酸(236mg,1.492 mmol)，在加入完毕后于80℃油浴加热下搅拌回流反应1h。将反应液冷却至室温，有沉淀析出，减压抽滤，滤饼用四氢呋喃洗涤至滤液无色，真空干燥，得8-二氯甲基异黄连碱苯磺酸盐黄色固体158mg，收率 56.7％。1HNMR(500MHz,DMSO-d6)δ:8.93(s,1H,ArCH＝C),8.84(s, 1H,CHCl2),8.26(s,1H,ArH),7.78(s,1H,ArH),7.59(m,3H,ArH),7.32 (m,3H,ArH),7.15(s,1H,ArH),6.48(s,2H,OCH2O),6.20(s,2H, OCH2O),5.15(br t-like,2H,NCH 2CH2),3.25(t,J＝6.1Hz,2H, NCH2CH 2)。
实验例(24)化合物48的制备工艺及结构鉴定数据
称取8-二氯亚甲基二氢巴马汀(500mg,1.151mmol)于反应瓶中，加入3ml 95％乙醇将其混匀，然后分批次加入苯磺酸(546mg,3.454 mmol)，在加入完毕后于80℃油浴加热下搅拌回流反应1.5h。将反应液逐渐冷却至0度过夜，析出全部结晶，减压抽滤，滤饼用少量95％乙醇洗涤，真空干燥，得双(8-二氯甲基巴马汀)单苯磺酸盐红色晶体554 mg，收率93.6％。1H NMR(500MHz,DMSO-d6)δ:9.27(s,1H,ArCH＝C), 9.22(s,1H,CHCl2),8.34(d,J＝9.2Hz,1H,ArH),8.18(d,J＝9.2Hz,1H, ArH),7.77(s,1H,ArH),7.59(m,1H,ArH),7.30(m,1.5H,ArH),7.17(s, 1H,ArH),5.28(t,J＝6.0Hz,2H,NCH 2CH2),4.13(s,3H,ArOCH3),4.06(s,3H,ArOCH3),3.96(s,3H,ArOCH3),3.90(s,3H,ArOCH3),3.33(t,J＝ 6.0Hz,2H,NCH2CH 2)。
实验例(25)化合物50的制备工艺及结构鉴定数据
称取8-二氯亚甲基二氢异黄连碱(200mg,0.497mmol)于反应瓶中，加入5ml 95％乙醇将其混匀，然后分批次加入萘磺酸(311mg,1.492 mmol)，在加入完毕后于80℃油浴加热下搅拌回流反应1h。将反应液冷却至室温，有沉淀析出，减压抽滤，滤饼用四氢呋喃洗涤至滤液无色，真空干燥，得8-二氯甲基异黄连碱2-萘磺酸盐黄色固体274mg，收率 90.3％。1H NMR(500MHz,DMSO-d6)δ:8.93(s,1H,ArCH＝C),8.85(s, 1H,CHCl2),8.27(s,1H,ArH),8.13(s,1H,ArH),7.97(m,1H,ArH),7.90 (m,1H,ArH),7.85(d,J＝8.5Hz,1H,ArH),7.79(brs,1H,ArH),7.70(d, J＝8.5Hz,1H,ArH),7.60(s,1H,ArH),7.52(m,2H,ArH),7.15(s,1H,ArH),6.48(s,2H,OCH2O),6.20(s,2H,OCH2O),5.16(br t-like,2H, NCH 2CH2),3.25(t,J＝6.0Hz,2H,NCH2CH 2)。
实验例(26)化合物52的制备工艺及结构鉴定数据
称取8-二氯亚甲基二氢巴马汀(200mg,0.462mmol)于反应瓶中，加入5ml 95％乙醇将其混匀，然后分批次加入2-萘磺酸(288mg,1.385 mmol)，在加入完毕后于80℃油浴加热下搅拌回流反应1h。将反应液冷却至室温，加入15ml无水乙醚使产物沉淀析出，减压抽滤，滤饼用少量四氢呋喃及无水乙醚洗涤至滤液无色，真空干燥，得8-二氯甲基巴马汀2-萘磺酸盐红色固体59mg，收率19.9％。1H NMR(400MHz, DMSO-d6)δ:9.26(s,1H,ArCH＝C),9.22(s,1H,CHCl2),8.33(d,J＝9.2 Hz,1H,ArH),8.17(d,J＝9.2Hz,1H,ArH),8.13(br s,1H,ArH),7.96(m, 1H,ArH),7.89(m,1H,ArH),7.85(d,J＝8.4Hz,1H,ArH),7.77(s,1H, ArH),7.70(dd,J＝8.4,1.6Hz,1H,ArH),7.52(m,2H,ArH),7.17(s,1H, ArH),5.28(t,J＝6.1Hz,2H,NCH 2CH2),4.12(s,3H,ArOCH3),4.06(s, 3H,ArOCH3),3.96(s,3H,ArOCH3),3.90(s,3H,ArOCH3),3.33(t,J＝ 6.1Hz,2H,NCH2CH 2)；13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ:153.23,152.10,148.67,147.03,145.60,142.54,140.97,134.92,132.55,132.02,129.52, 128.30,127.31,127.12,126.64,126.24,126.13,125.24,124.15,123.88, 119.78,119.02,110.57,109.38,109.34,62.81,62.41,57.20,56.12,55.87, 53.11,25.50。
实验例(27)化合物53的制备工艺及结构鉴定数据
称取8-二氯亚甲基二氢巴马汀(500mg,1.155mmol)于反应瓶中，加入25ml甲醇将其混匀，然后分批次加入乙酰水杨酸(625mg,3.464 mmol)，在加入完毕后采用氩气保护于80℃油浴加热下搅拌回流反应 1.5h。将反应混合液冷却至室温，加入25ml无水乙醚使产物沉淀析出，减压抽滤，滤饼用少量四氢呋喃及无水乙醚洗涤至滤液无色，真空干燥，得双(8-二氯甲基巴马汀)2-氧负离子苯甲酸盐红色固体480mg，收率 82.8％。1H NMR(500MHz,DMSO-d6)δ:9.29(s,1H,ArCH＝C),9.22(s, 1H,CHCl2),8.34(d,J＝9.1Hz,1H,ArH),8.18(d,J＝9.1Hz,1H,ArH), 7.78(s,1H,ArH),7.63(d,J＝7.6Hz,0.5H,ArH),7.17(s,1H,ArH),7.10 (t,J＝7.6Hz,0.5H,ArH),6.56(m,2×0.5H,ArH),5.28(t,J＝6.1Hz,2H, NCH 2CH2),4.13(s,3H,ArOCH3),4.06(s,3H,ArOCH3),3.96(s,3H, ArOCH3),3.90(s,3H,ArOCH3),3.33(ov,2H,NCH2CH 2)；13C NMR(100 MHz,CD3OD)δ:175.02,162.70,155.35,154.46,150.90,149.19,144.68, 142.88,136.98,134.49,131.54,131.15,127.52,126.87,121.40,120.59, 119.18,118.22,117.34,111.54,111.43,110.67,63.85,63.63,57.81,57.08,56.75,54.88,27.34；HRMS(ESI)(m/z):C22H22O4NCl2[M+H]+计算值： 434.09204,实测值:434.09207；HRMS(ESI)(m/z):C7H5O3[M-H]-计算值: 137.02442,实测值:137.02448(HRMS实验中的流动相含有甲酸)。
二、本发明化合物的溶解性检测实验例
实验例(1)本发明化合物的水溶性检测实验例
分别称取本发明各化合物，置于25℃+2℃一定量的纯净水溶剂中，每隔5分钟强力振摇30秒，观察30分钟内的溶解情况，如无目视可见的溶质颗粒时，即视为完全溶解。
实验结果：在25℃+2℃的温度下测定溶解性，每毫升纯净水溶解本发明化合物的量分别是8-二氯甲基异黄连碱盐酸盐(2)21mg、8-二氯甲基异黄连碱草酸盐(22)10mg；而作为小檗碱型生物碱季铵盐底物的异黄连碱盐酸盐在平行的测定中每毫升水中可以溶解的量是<1mg。三、本发明化合物的药效和毒理评价实验例
实验例1：本发明化合物的抗微生物活性评价
1、材料与方法
(1)菌株：金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus、大肠杆菌 Escherichiacoli、白色念珠菌Candida albicans MCC(F)98001。
(2)实验方法：通过采用二倍微量肉汤稀释法测定最低抑菌浓度 (MIC)对本发明化合物的抗菌活性进行评价。将本发明化合物与对照品(小檗碱型生物碱季铵盐底物和左氧氟沙星)用DMSO配成20000 μg/mL的储备液待用。将金黄色葡萄球菌和大肠杆菌用MHB(Mueller-Hinton Broth)培养基稀释，白色念珠菌用沙氏培养基稀释，均配成106CFU(colony forming unit)浓度作为菌悬液备用。MIC的测定步骤如下。首先，向无菌的96孔板每行的第1个孔中转移MHB培养基(金黄色葡萄球菌和大肠杆菌)或沙氏培养基(白色念珠菌)180μL，第2-11孔均转移100μL，第12孔中转移200μL作为阴性空白对照孔。取20μL样品储备液加入到第1孔中，混合均匀后吸取100μL加入到第 2孔中，同前述，将第二孔混合均匀；然后从第2孔中吸取100μL加入到第3孔中，同前述操作。如此连续操作至第10孔，最后从第10孔中吸取100μL溶液，弃去。向上述第1-11孔中分别加入100μL菌悬液，混合均匀。每个样品设置3个平行组。将上述96孔板置于培养箱中培养 24h，其中测定金黄色葡萄球菌与大肠杆菌的MIC温度设置为37℃，测定白色念珠菌的MIC温度设置为25℃。肉眼观察并记录每个待测样品与对照品的MIC值。
2、实验结果
见表一。
表一：本发明化合物抗微生物实验的MIC值测定结果
备注：“-”表示没有进行测定；“a”表示将待测化合物储备液浓度降为 2000μg/mL以进一步测定MIC值时，检测结果为0.78μg/mL。
尽管本发明化合物抗金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的作用强度以MIC 评价不及阳性对照药物左氧氟沙星(Levofloxacin)，但是，鉴于本发明化合物是无毒性和低毒性的生物活性化合物，因此，甚至比左氧氟沙星有更广阔的应用前景；并且本发明化合物抗白色念珠菌的药理作用强度以MIC评价显著高于阳性对照药物左氧氟沙星(左氧氟沙星的MIC>250μg/mL)。
实验例2：本发明化合物在巴豆油致小鼠耳部急性肿胀模型中的抗炎药效学评价
1、材料和方法
(1)动物：Balb/c小鼠，雄性(20-22g)；每组8只。
(2)分组：本实验分为模型组、阳性药吲哚美辛(Sigma公司)组、本发明化合物2给药组、化合物4给药组。
(3)给药剂量及次数:阳性药5mg/kg；对本发明各化合物2和4 进行试验，给药剂量均为100mg/kg。每天1次，给药3天。
(4)实验方法：模型组小鼠以0.9％生理盐水灌胃(给药体积：10 ml/kg)，阳性药组以0.9％生理盐水为溶剂按5mg/kg的剂量配制并灌胃给药(给药体积：10ml/kg)，本发明各化合物给药组小鼠以0.9％生理盐水为溶剂按100mg/kg的剂量配制并灌胃给药(给药体积：10 ml/kg)。末次给药后，全体小鼠于右耳两面涂抹巴豆油丙酮液20μL造模致炎，左耳不涂为正常对照耳。造模4h后处死小鼠，沿耳廓基线剪下双耳，用打孔器在同一部位取下耳片，称重，以右耳片重量与左耳片重量差值表示炎性肿胀程度，并将各给药组和阳性药组的耳肿胀程度值与模型组数据比较计算药物对耳肿胀程度的抑制率(％)。
抑制率(％)＝[(模型组肿胀度-给药组肿胀度)/模型组肿胀度]×100 (％)
(5)统计分析：实验结果以“均值±标准差(mean±sd)”表示。两两组间统计学差异采用t检验方法计算分析。#，表示p<0.05(与模型组相比)；##，表示p<0.01(与模型组相比)。
2、实验结果
见表二。
表二：本发明化合物2和4在巴豆油致小鼠耳部急性肿胀模型中的肿胀抑制实验结果
注：#p<0.05，##p<0.01，与模型组相比。
3、结果分析
(1)与模型组相比，阳性药吲哚美辛具有较强的抑制耳肿胀作用(#p<0.05)，提示实验体系合理、准确、可靠。
(2)与模型组相比，化合物2组和化合物4组显示出显著的抗炎活性，统计学上具有显著性差异，#p<0.05，##p<0.01。
4、结论：在100mg/kg剂量灌胃给药的情况下，化合物2和4具有较强的抗巴豆油致小鼠耳肿胀的活性。
尽管实验中本发明化合物的用药剂量大于阳性对照药吲哚美辛的5 mg/Kg，但是，同样鉴于本发明化合物是无毒性或低毒性的生物活性化合物的突出特征，且与吲哚美辛不属于同类型化合物，因此，全面地从药物的有效性和安全性方面考虑(药物研究不能仅考虑药理作用强度，药物的安全性甚至更重要)，本发明化合物给药剂量大，抗炎作用比阳性对照药强，实验动物又能够耐受高剂量的本发明化合物反而正说明了本发明化合物比阳性对照药在制备预防、缓解和/或治疗炎症的药物中更具有应用价值。
实验例3：本发明化合物的抗溃疡性结肠炎生物学研究实施实例
1、材料和方法
(1)动物：C57bl/6j小鼠，雄性(20-22g)；每组7只。
(2)分组：本实验分为正常对照组、葡聚糖硫酸钠(DSS)模型组、阳性药一(SASP)组、阳性药二(二氢黄连碱)组、本发明化合物2给药组、化合物4给药组。
(3)给药剂量及次数:阳性药500mg/kg；二氢黄连碱及本发明各化合物100mg/kg；每天1次，给药8天。
(4)实验方法：本实验方法采用文献方法：Zhi-Hui Zhang,Hai-Jing Zhang,An-Jun Deng,Bo Wang,Zhi-Hong Li,Yang Liu,Lian-Qiu Wu, Wen-Jie Wang,and Hai-LinQin.Synthesis and Structure-activity Relationships of Quaternary CoptisineDerivatives as Potential Anti-ulcerative Colitis Agents.Journal of MedicinalChemistry.2015,58, 7557-7571。
2、结果和结论：本发明化合物在体内对葡聚糖硫酸钠(DSS)诱导的急性C57bl/6j小鼠溃疡性结肠炎具有显著的治疗作用。
(1)本发明化合物能有效减轻DSS诱导C57bl/6j小鼠溃疡性结肠炎模型动物体重的降低(见表三)。
由表三可见，与各组动物体重初始值相比，在实验结束后，正常对照组动物体重增加0.09％，而模型组动物体重降低27.61％(**，P<0.01，与正常对照组相比)。阳性药SASP组在500mg/Kg的给药剂量下动物体重降低27.70％，阳性药二氢黄连碱给药组在100mg/Kg的给药剂量下动物体重降低18.77％#(#，p<0.05，与模型组相比)；而本发明化合物2 和4给药组在100mg/Kg的给药剂量下动物体重分别降低14.92％##(##， p<0.01，与模型组相比)和19.12％#(#，p<0.05，与模型组相比)。因此，本发明化合物能减缓或显著减缓模型动物体重的下降，与模型组相比统计学上具有显著性差异。该实验结果提示：100mg/Kg剂量的本发明化合物能一定程度上有效缓解实验性溃疡性结肠炎C57bl/6j小鼠体重的减轻。并且化合物2对溃疡性结肠炎模型动物体重减轻的改善作用明显优于二氢黄连碱(实际上，二者结构存在巨大差异)。
表三 本发明化合物对溃疡性结肠炎C57bl/6j小鼠体重的影响
注：a,阳性对照组；**，p<0.01，与正常对照组比；#，p<0.05，##，p<0.01，与模型组比。
(2)本发明化合物对DSS诱导C57bl/6j小鼠溃疡性结肠炎模型动物结肠挛缩的改善效应(见表四)
表四是实验结束后各组动物的结肠长度和与正常对照组相比的结肠挛缩百分比。结果显示，与正常对照组的结肠长度8.19cm相比，模型组小鼠结肠长度明显较短，长度为5.21cm(**，p<0.01，与正常对照组比)。在实验采用的100mg/Kg的给药剂量下，本发明各化合物给药组小鼠与模型组小鼠相比，结肠长度明显较长；化合物2为6.83cm(##， p<0.01，与模型组相比)，化合物4为6.47cm(##，p<0.01，与模型组相比)。而阳性药SASP组在500mg/Kg给药剂量下小鼠结肠长度是5.90 cm(#，p<0.05，与模型组相比)；阳性药二氢黄连碱给药组在给药剂量为100mg/Kg时小鼠结肠长度是6.23cm(##，p<0.01，与模型组相比)。与正常对照组相比，本发明化合物2和4对DSS诱导C57bl/6j小鼠溃疡性结肠炎模型动物结肠挛缩的改善效应明显，且优于阳性药和活性化合物二氢黄连碱。
表四、本发明化合物对DSS诱导C57bl/6j小鼠溃疡性结肠炎模型动物结肠挛缩的影响
注：a,阳性对照组；**p<0.01，与正常对照组比；#p<0.05，##p<0.01，与模型组比。。
(3)本发明化合物对DSS诱导C57bl/6j小鼠溃疡性结肠炎模型动物疾病活动综合指数评分(DAI)及DAI抑制率的影响(表五)
DAI评分从与溃疡性结肠炎临床症状密切相关的动物体重下降百分比、大便性状和便血等指标考核活性化合物治疗的效果；DAI评分指数越低，DAI抑制率越大，说明模型动物经治疗后越接近动物正常生理状态。通过本发明化合物对DSS诱导C57bl/6j小鼠溃疡性结肠炎模型动物疾病活动综合指数评分(DAI)及DAI抑制率的影响的考察，结果表明，本发明化合物均具有显著的抗溃疡性结肠炎活性，在实验采用的100 mg/Kg的给药剂量下，其抗溃疡性结肠炎活性均明显高于阳性对照药 SASP在给药剂量为500mg/Kg时的治疗作用，也均高于阳性药二氢黄连碱在给药剂量为100mg/Kg时的治疗作用。表五中，与正常对照组相比，**，p<0.01；与模型组相比，#，p<0.05，##，p<0.01。
表五 本发明化合物对DSS诱导C57bl/6j小鼠急性溃疡性结肠炎模型动物疾病活动综合指数评分(DAI)及DAI抑制率的影响
注：a,阳性对照组；**：p<0.01，与正常对照组比；#：p<0.05，##： p<0.01，与模型组比。
实验例4：本发明化合物2和4对六种不同肿瘤细胞内与肿瘤发生相关靶标分子的调控实验及结果
1、材料和方法
(1)细胞：鼠神经胶质瘤细胞C6、人大细胞肺癌细胞NCIH460、人乳腺癌细胞MDA-MB-231、人结肠癌细胞HCT116、人肝癌细胞7721 和人成骨肉瘤细胞MG63
(2)实验方法：体外常规培养鼠神经胶质瘤细胞C6、人大细胞肺癌细胞NCIH460、人乳腺癌细胞MDA-MB-231、人结肠癌细胞HCT116、人肝癌细胞7721和人成骨肉瘤细胞MG63。待以上六种细胞生长至80％汇合状态，将其分种于六孔板。以浓度为1μM的本发明化合物2和4分别进行预保护3h，之后加入LPS刺激24h，收样冻存。将制备的细胞样品于RIPA裂解液中进行超声破碎，之后4度裂解30min，13000rpm 离心10min后取上清液，采用Brandford法测定蛋白浓度。根据蛋白浓度取等量蛋白进行Western-blot(WB)检测。
WB实验检测的操作如下：按标准SDS-PAGE方法配制4％浓缩胶及 8％分离胶。各取含相同蛋白浓度的细胞裂解上清液与5×SDS上样缓冲液混合后，煮沸5min；冷却后上样。电泳结束后湿转法转移至PVDF 膜上。用TBST(0.1％Tween-20；10mmol/L Tris-Cl，pH7.5；3％BSA； 150mmol/L NaCl)4℃封闭非特异结合位点过夜。用TBST液洗膜，10 min/次×3次。将膜与稀释的一抗(1:500)室温孵育3h，TBST液洗膜， 10min/次×3次。将膜移入二抗(1:1000稀释)，室温反应2h。TBST 液洗膜，10min/次×3次。将膜平放，滴加发光液，化学发光仪呈像。结果表明，本发明化合物2和4在蛋白水平对与神经胶质瘤、肺癌、结肠癌、肝癌、乳腺癌和骨肉瘤发病密切相关的信号分子STAT3、NF-κB、 E-Cadherin和PCNA具有调控作用，表现出明显的抗癌活性,见图1 (A-F)。
2、实验结果
在本实验体系下，1×10-8mol/L(即10nM)的本发明系列化合物对结直肠癌、肝癌、肺癌、乳腺癌、骨肉瘤和神经胶质瘤肿瘤细胞内与肿瘤发生密切相关的信号靶标分子STAT3、NF-κB和PCNA或具有显著的抑制效应，或对E-Cadherin的表达表现出一定的促进作用，从而在预防、缓解和/或治疗结直肠癌、肝癌、肺癌、乳腺癌、骨肉瘤和脑瘤相关疾病方面具备抗癌活性。
3、结论
本发明系列化合物对与肿瘤发生相关的信号分子具有显著的调控作用，表现为对与肿瘤发生相关的靶标分子STAT3、NF-κB和PCNA或具有一定的抑制作用，或对E-Cadherin蛋白的表达具有促进效应。
图1为本发明化合物2和4对神经胶质瘤细胞C6、人结肠癌细胞 HCT116、人大细胞肺癌细胞NCIH460、人肝癌细胞7721、人成骨肉瘤细胞MG63和人乳腺癌细胞MDA-MB-231中与肿瘤发生相关的靶点分子STAT3、NF-κB、PCNA和E-Cadherin蛋白表达的影响。
图1-A为化合物2和4在神经胶质瘤细胞C6中的实验结果。与模型组相比，化合物4对于E-Cadherin蛋白的表达具有显著的促进作用；化合物2和4对于NF-κB的表达具有抑制作用；化合物2对于PCNA的表达具有抑制作用；而化合物2和4对于STAT3的抑制活性在C6细胞中未检测出。
图1-B为化合物2和4在人结肠癌细胞HCT116中的实验结果。与模型组相比，化合物4对于pSTAT3具有显著的抑制作用；化合物2和4 对于NF-κB也具有显著的抑制活性；而化合物2和4对于E-Cadherin 和PCNA的表达则影响不明显。
图1-C为化合物2和4在人大细胞肺癌细胞NCIH460中的实验结果。与模型组相比，化合物4对于E-Cadherin的表达具有显著的促进作用；化合物4对于pSTAT3的表达具有明显的抑制作用；化合物2对于NF-κB 的表达也具明显的抑制作用；而化合物2和4对于PCNA的表达影响不明显。
图1-D为化合物2和4在人肝癌细胞7721中的实验结果。与模型组相比，化合物2对PCNA的表达具有明显的抑制作用；化合物2对于磷酸化STAT3具有显著的抑制活性；化合物2对于NF-κB的表达具有非常明显的抑制效应；化合物2和4对于E-Cadherin表达则影响不明显。
图1-E为化合物2和4在人成骨肉瘤细胞MG63中的实验结果。与模型组相比，化合物4对于E-Cadherin的表达具有显著的促进作用；化合物4对于PCNA的表达具有一定的抑制作用；化合物2对于pSTAT3 和NF-κB的表达抑制作用都非常显著。
图1-F为化合物2和4在人乳腺癌细胞MDA-MB-231中的实验结果。与模型组相比，化合物4对pSTAT3的表达具有显著的抑制效应；化合物2和4对于NF-κB的表达均具有明显的抑制作用；化合物2和4对于 PCNA和E-Cadherin无明显影响。
实验例5：本发明化合物2和4对体外培养293T正常细胞系细胞的毒性实验结果
(1)实验方法：将体外培养生长至90％汇合状态的293T正常细胞系细胞以0.1％胰酶/0.1％EDTA消化并接种于96孔细胞培养板，每孔细胞数为3×103。培养次日去除原培养基，每孔加入含1×10-5mol/L(即10 μM)的本发明化合物工作液继续培养，空白对照孔内加入同等体积的完全细胞培养液。于293T细胞与本发明化合物共培养48h后通过CCK8 法检测本发明化合物对293T细胞的细胞毒性(n＝6)。按下列公式计算本发明化合物对293T正常细胞系细胞的毒性作用，并以抑制率表示：
抑制率(％)＝[(对照孔吸光度-给药孔吸光度)/对照孔吸光度]×100 (％)
(2)结果：在实验测定的时间范围内，1×10-5mol/L(即10μM)的本发明系列化合物对于293T正常细胞系细胞均无明显的细胞毒性，表现为其抑制率在-3.18％～8.54，统计学上检测无显著性差异。细胞生长抑制率见表六。
表六 本发明化合物对293T细胞的毒性检测结果(抑制率)
(3)结论：本发明系列化合物对293T正常细胞系细胞的生长无明显毒性，适于进行下游活性筛选实验。
实验例6：本发明化合物的急性毒性试验结果
取昆明种小鼠(18-22g)分组，每组10只，雌雄各半，共设8个剂量组，按Bliss法从最高剂量(5g/Kg)按等比级数递减设置各给药组剂量(1:0.8)。小鼠采用灌胃给药。给药前夜，动物禁食不禁水。给药后 4h后予小鼠恢复正常饮食。单次给药后，连续观察14天动物的精神状态、体重、饮食、行为、分泌物、排泄物、死亡及中毒反应等指标并计算LD50值。本发明化合物2和4的急性毒性试验结果提示其LD50值如下：化合物2为3.5g/Kg；化合物4大于5.0g/Kg(即未检出LD50值)。化合物4属于无毒性的特异性抗菌、抗炎、抗溃疡性结肠炎和抗肿瘤化合物。化合物2属于低毒性的特异性抗菌、抗炎、抗溃疡性结肠炎和抗肿瘤化合物。

Claims (26)

1.通式I所示的亚胺型季铵盐化的8-二卤甲基小檗碱型季铵盐化合物：
R2、R3各自独立地选自H、OH或C1-C4烷氧基，或R2与R3连接成为亚烃基二氧基；
X1和X2各自独立地选自F、Cl、Br或I；
R9、R10、R11各自独立地选自H、OH或C1-C4烷氧基，或者R9与R10连接成为亚烃基二氧基而R11选自H，或者R9选自H而R10与R11连接成为亚烃基二氧基；
XA -为一价酸根离子。
2.根据权利要求1的亚胺型季铵盐化的8-二卤甲基小檗碱型季铵盐化合物：
R2、R3、R9、R10、R11各自独立地选自H、OH或C1-C4烷氧基；
或者，R2与R3连接成为亚烃基二氧基，同时，R9选自H而R10与R11连接成为亚烃基二氧基；
或者，R2、R3各自独立地选自H、OH或C1-C4烷氧基，同时，R9选自H而R10与R11连接成为亚烃基二氧基；
X1和X2各自独立地选自F、Cl、Br或I；
XA -为一价酸根离子。
3.通式I所示的亚胺型季铵盐化的8-二卤甲基小檗碱型季铵盐化合物：
R2、R3、R9、R10、R11各自独立地选自H、OH、C1-C4烷基、C2-C4烷酰氧基或C1-C4烷氧基；
或者，R2与R3连接成为亚烃基二氧基，同时，R9选自H而R10与R11连接成为亚烃基二氧基；
或者，R2、R3各自独立地选自H、OH、C1-C4烷基、C2-C4烷酰氧基或C1-C4烷氧基，同时，R9选自H而R10与R11连接成为亚烃基二氧基；
X1和X2各自独立地选自F、Cl、Br或I；
XA -为一价酸根离子。
4.根据权利要求1-3中任一项的亚胺型季铵盐化的8-二卤甲基小檗碱型季铵盐化合物，其特征在于，所述的一价酸根离子XA -选自一价的无机酸根或有机酸根。
5.根据权利要求4的亚胺型季铵盐化的8-二卤甲基小檗碱型季铵盐化合物，其特征在于，所述的一价无机酸根选自卤素阴离子、硫酸氢根、碳酸氢根、磷酸二氢根、次卤酸根、亚卤酸根、卤酸根、高卤酸根、硝酸根；所述的一价有机酸根选自甲酸根、乙酸根、丙酸根、苯甲酸根、对羟基苯甲酸根、水杨酸根、原儿茶酸根、阿魏酸根、异阿魏酸根、尿黑酸根、桂皮酸根、对羟基桂皮酸根、咖啡酸根、苯乙酸根、莨菪酸根、没食子酸根、藜芦酸根、胡椒酸根、3,4,5-三甲氧基苯甲酸根、苔藓酸根、莽草酸根、(S)-乳酸根、(R)-乳酸根、(±)-乳酸根、(2R,3R)-(+)-酒石酸氢根、(2S,3S)-(-)-酒石酸氢根、(±)-酒石酸氢根、呋喃甲酸根、柠檬酸二氢根、羟基柠檬酸二氢根、马来酸氢根、富马酸氢根、L-苹果酸氢根、D-苹果酸氢根、(dl)-苹果酸氢根、草酸氢根、胡萝卜酸氢根、琥珀酸氢根、戊二酸氢根、己二酸氢根、庚二酸氢根、辛二酸氢根、壬二酸氢根、葵二酸氢根、苯磺酸根、葡萄糖酸根、抗坏血酸根、氨基磺酸根、对甲苯磺酸根、甲磺酸根、乙磺酸根、2-萘磺酸根、二氯乙酸根、二氟乙酸根。
6.根据权利要求4的亚胺型季铵盐化的8-二卤甲基小檗碱型季铵盐化合物，其特征在于，所述的一价无机酸根选自卤素阴离子、硫酸氢根、碳酸氢根、磷酸二氢根、次卤酸根、亚卤酸根、卤酸根、高卤酸根、硝酸根；所述的一价有机酸根选自甲酸根、乙酸根、丙酸根、苯甲酸根、对羟基苯甲酸根、水杨酸根、原儿茶酸根、阿魏酸根、异阿魏酸根、尿黑酸根、桂皮酸根、对羟基桂皮酸根、咖啡酸根、苯乙酸根、莨菪酸根、没食子酸根、藜芦酸根、胡椒酸根、3,4,5-三甲氧基苯甲酸根、苔藓酸根、莽草酸根、(S)-乳酸根、(R)-乳酸根、(±)-乳酸根、(2R,3R)-(+)-酒石酸氢根、(2S,3S)-(-)-酒石酸氢根、(±)-酒石酸氢根、呋喃甲酸根、柠檬酸二氢根、羟基柠檬酸二氢根、马来酸氢根、富马酸氢根、L-苹果酸氢根、D-苹果酸氢根、(dl)-苹果酸氢根、草酸氢根、胡萝卜酸氢根、琥珀酸氢根、戊二酸氢根、己二酸氢根、庚二酸氢根、辛二酸氢根、壬二酸氢根、葵二酸氢根、苯磺酸根、葡萄糖酸根、抗坏血酸根。
7.通式II所示的亚胺型季铵盐化的8-二卤甲基小檗碱型季铵盐化合物：
R2、R3各自独立地选自H、OH或C1-C4烷氧基，或R2与R3连接成为亚烃基二氧基；
X1和X2各自独立地选自F、Cl、Br或I；
R9、R10、R11各自独立地选自H、OH或C1-C4烷氧基，或者R9与R10连接成为亚烃基二氧基而R11选自H，或者R9选自H而R10与R11连接成为亚烃基二氧基；
XA 2-为二价酸根离子。
8.根据权利要求7的的亚胺型季铵盐化的8-二卤甲基小檗碱型季铵盐化合物：
R2、R3、R9、R10、R11各自独立地选自H、OH或C1-C4烷氧基；
或者，R2与R3连接成为亚烃基二氧基，同时，R9选自H而R10与R11连接成为亚烃基二氧基；
或者，R2、R3各自独立地选自H、OH或C1-C4烷氧基，同时，R9选自H而R10与R11连接成为亚烃基二氧基；
X1和X2各自独立地选自F、Cl、Br或I；
XA 2-为二价酸根离子。
9.通式II所示的亚胺型季铵盐化的8-二卤甲基小檗碱型季铵盐化合物：
R2、R3、R9、R10、R11各自独立地选自H、OH、C1-C4烷基、C2-C4烷酰氧基或C1-C4烷氧基；
或者，R2与R3连接成为亚烃基二氧基，同时，R9选自H而R10与R11连接成为亚烃基二氧基；
或者，R2、R3各自独立地选自H、OH、C1-C4烷基、C2-C4烷酰氧基或C1-C4烷氧基，同时，R9选自H而R10与R11连接成为亚烃基二氧基；
X1和X2各自独立地选自F、Cl、Br或I；
XA 2-为二价酸根离子。
10.根据权利要求7-9中任一项的亚胺型季铵盐化的8-二卤甲基小檗碱型季铵盐化合物，其特征在于，所述的二价酸根离子XA 2-选自二价的无机酸根或有机酸根。
11.根据权利要求10的亚胺型季铵盐化的8-二卤甲基小檗碱型季铵盐化合物，其特征在于，所述的二价无机酸根选自硫酸根、碳酸根、磷酸氢根；所述的二价有机酸根选自(2R,3R)-(+)-酒石酸根、(2S,3S)-(-)-酒石酸根、(±)-酒石酸根、柠檬酸氢根、羟基柠檬酸氢根、马来酸根、富马酸根、L-苹果酸根、D-苹果酸根、(dl)-苹果酸根、草酸根、胡萝卜酸根、琥珀酸根、戊二酸根、己二酸根、庚二酸根、辛二酸根、壬二酸根、葵二酸根、含有S→O偶极键的苯磺酸根、2-氧负离子苯甲酸根。
12.根据权利要求10的亚胺型季铵盐化的8-二卤甲基小檗碱型季铵盐化合物，其特征在于，所述的二价无机酸根选自硫酸根、碳酸根、磷酸氢根；所述的二价有机酸根选自(2R,3R)-(+)-酒石酸根、(2S,3S)-(-)-酒石酸根、(±)-酒石酸根、柠檬酸氢根、羟基柠檬酸氢根、马来酸根、富马酸根、L-苹果酸根、D-苹果酸根、(dl)-苹果酸根、草酸根、胡萝卜酸根、琥珀酸根、戊二酸根、己二酸根、庚二酸根、辛二酸根、壬二酸根、葵二酸根。
13.根据权利要求1-12任一项的亚胺型季铵盐化的8-二卤甲基小檗碱型季铵盐化合物，其特征在于，R2、R3、R9、R10、R11中所述的C1-C4烷氧基选自甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基。
14.根据权利要求1-12任一项的亚胺型季铵盐化的8-二卤甲基小檗碱型季铵盐化合物，其特征在于，R2和R3、R10和R11连接成的亚烃基二氧基选自亚甲二氧基、亚乙二氧基、亚丙二氧基、亚丁二氧基。
15.根据权利要求3-6和9-12任一项的亚胺型季铵盐化的8-二卤甲基小檗碱型季铵盐化合物，其特征在于，R2、R3、R9、R10、R11中所述的C1-C4烷基选自甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基。
16.根据权利要求3-6和9-12任一项的亚胺型季铵盐化的8-二卤甲基小檗碱型季铵盐化合物，其特征在于，R2、R3、R9、R10、R11中所述的C2-C4烷酰氧基选自乙酰氧基、丙酰氧基、丁酰氧基、异丁酰氧基。
17.根据权利要求1-3中任一项的亚胺型季铵盐化的8-二卤甲基小檗碱型季铵盐化合物，其特征在于，所述化合物选自如下化合物群组：
18.根据权利要求7-9中任一项的亚胺型季铵盐化的8-二卤甲基小檗碱型季铵盐化合物，其特征在于，所述化合物选自如下化合物群组：
19.一种药物组合物，其特征在于，含有有效剂量的权利要求1-18任一项的亚胺型季铵盐化的8-二卤甲基小檗碱型季铵盐化合物和药学上可接受的载体或赋形剂。
20.权利要求1-18任一项的亚胺型季铵盐化的8-二卤甲基小檗碱型季铵盐化合物或权利要求19的药物组合物在制备预防、缓解和/或治疗肿瘤药物中的应用。
21.权利要求1-18任一项的亚胺型季铵盐化的8-二卤甲基小檗碱型季铵盐化合物或权利要求19的药物组合物在制备预防、缓解和/或治疗微生物感染药物中的应用。
22.权利要求1-18任一项的亚胺型季铵盐化的8-二卤甲基小檗碱型季铵盐化合物或权利要求19的药物组合物在制备预防、缓解和/或治疗炎症药物中的应用。
23.权利要求1-18任一项的亚胺型季铵盐化的8-二卤甲基小檗碱型季铵盐化合物或权利要求19的药物组合物在制备预防、缓解和/或治疗溃疡性结肠炎药物中的应用。
24.根据权利要求21的应用，其特征在于，所述的微生物包括细菌和真菌。
25.根据权利要求24的应用，其特征在于，所述的细菌包括革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌。
26.根据权利要求23的应用，其特征在于，所述的肿瘤包括结直肠癌、肝癌、肺癌、乳腺癌、骨肉瘤或神经胶质瘤。
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