CN110563634B - 吲哚细胞松弛素类化合物及其制备方法和应用 - Google Patents
吲哚细胞松弛素类化合物及其制备方法和应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种吲哚细胞松弛素类化合物及其制备方法和应用,所述吲哚细胞松弛素类化合物包括如下分子结构式中的至少一种:
Description
技术领域
本发明涉及药物分析领域,更具体地,涉及一种吲哚细胞松弛素类化合物及其制备方法和应用。
背景技术
恶性肿瘤是严重威胁人类生命的重大疾病,已经成为人类死亡的主要因素。全球每年新发癌症病例约1400多万,我国每年约有429万恶性肿瘤新发病例。约占全球发病的三分之一,癌症死亡人数约占全球的四分之一。随着恶性肿瘤的发病率呈不断上升的趋势,寻找有效的抗肿瘤药物和治疗方法,是世界医学领域面临的重大挑战。
中医药治疗肿瘤有其独特的优势和方法,在治疗癌症中具有疗效好、多靶点、低毒性、药源广泛等优势。我国虫草类药用资源一直为抗肿瘤药物研发的热点,虫草中核苷、多肽、多糖以及甾醇等化合物均具有抗肿瘤活性。其中,药典中记载的冬虫夏草(Ophiocordyceps sinensis),为虫草属的珍稀濒危药用品种,由于冬虫夏草生长在高寒、高海拨条件(3000m以上),对环境要求极高,随着全球工业化的进程和自然气候的变暖,加上过度采挖等因素,冬虫夏草面临濒危的绝境。因此,加强对虫草资源的研究,挖掘和筛选虫草类资源抗肿瘤活性物质对发现新的抗肿瘤药物具有重大意义。
发明内容
基于此,针对背景技术中所提到的技术问题,本发明的目的就是提供一种吲哚细胞松弛素类化合物,所述吲哚细胞松弛素类化合物包括如下分子结构式中的至少一种:
在一些实施方式中,结构式(Ⅰ)的1H和13C如下:
1H-核磁共振谱:使用TMS在参照为0.00ppm的氘代甲醇中测量的1H-核磁共振谱(600MHz)如下给出:
σ:3.48(1H,m),2.87(1H,dd,J1=5.82Hz,J2=1.98Hz),2.75(1H,dd,J1=19.32Hz,J2=9.9Hz),3.91(1H,d,J=10.26Hz),2.32(1H,t),2.94(1H,dd,J1=14.58Hz,J2=4.5Hz),2.66(1H,dd,J1=14.7Hz,J2=3.6Hz),1.03(3H,d,J=6.72Hz重叠),5.19(1H,s),5.07(1H,s重叠),5.75(1H,dd,J1=15.3Hz,J2=6.9Hz),5.07(1H,m重叠),1.93(1H,m),1.60(1H,q),1.46(1H,m),1.52(1H,d,J=14.46Hz),1.01(1H,d,J=3.42Hz),1.48(1H,d,J=3.5Hz),1.03(1H,d,J=6.72Hz重叠),2.78(1H,t),0.22(1H,m),0.93(3H,d,J=6.78Hz),0.79(3H,s),6.93(1H,s),7.50(1H,d,J=7.74Hz),6.99(1H,t),7.03(1H,t),7.30(1H,d,J=7.98Hz)ppm;
13C-核磁共振谱:使用TMS在参照为0.00ppm的氘代甲醇中测量的13C-核磁共振谱(125MHz)如下给出:
σ:176.0(C,C-1),53.7(CH,C-3),46.8(CH,C-4),33.2(CH,C-5),151.2(C,C-6),72.8(CH,C-7),52.7(CH,C-8),65.3(C,C-9),32.5(CH2,C-10),13.3(CH3,C-11),113.9(CH2,C-12),130.0(CH,C-13),135.2(CH,C-14),44.2(CH2,C-15),29.3(CH,C-16),45.4(CH2,C-17),74.2(C,C-18),31.9(CH2,C-19),36.0(CH2,C-20),212.4(C,C-21),26.3(CH3,C-22),28.8(CH3,C-23),138.0(C,C-1'a),126.4(CH,C-2'),109.9(C,C-3'),129.2(C,C-3'a),120.2(CH,C-4'),120.0(CH,C-5'),122.4(CH,C-6'),112.1(CH,C-7')ppm。
在一些实施方式中,结构式(Ⅱ)的1H和13C如下:
1H-核磁共振谱:使用TMS在参照为0.00ppm的氘代甲醇中测量的1H-核磁共振谱(600MHz)如下给出:
σ:3.52(1H,dd,J1=8.94Hz,J2=4.62Hz),3.28(1H,s),3.93(1H,d,J=10.02Hz),2.04(1H,d,J=9.96Hz),2.90(1H,dd,J1=14.19Hz,J2=4.56Hz),2.59(1H,dd,J1=14.19Hz,J2=9.06Hz),1.22(3H,s),1.61(3H,s),6.02(1H,dd,J1=15.96Hz,J2=9.86Hz),5.19(1H,m),2.02(1H,d,J=9.9Hz),1.71(1H,t重叠),1.15(1H,dd,J1=14.59Hz,J2=4.38Hz),1.79(1H,m),1.51(1H,m),3.25(1H,m),1.78(1H,d,J=3.78Hz),1.01(3H,t),1.02(3H,s),7.03(1H,s),7.53(1H,d,J=7.86Hz),7.02(1H,dd,J1=7.86Hz,J2=7.02Hz),7.08(1H,t),7.34(1H,d,J=8.1Hz)ppm;
13C-核磁共振谱:使用TMS在参照为0.00ppm的氘代甲醇中测量的13C-核磁共振谱(125MHz)如下给出:
σ:176.7(C,C-1),59.7(CH,C-3),49.7(CH,C-4),128.4(C,C-5),133.8(C,C-6),70.7(CH,C-7),54.5(CH,C-8),65.3(C,C-9),32.9(CH2,C-10),17.3(CH3,C-11),14.4(CH3,C-12),130.5(CH,C-13),134.9(CH,C-14),44.4(CH2,C-15),29.4(CH,C-16),45.5(CH2,C-17),74.1(C,C-18),32.1(CH2,C-19),37.2(CH2,C-20),212.3(C,C-21),26.4(CH3,C-22),28.3(CH3,C-23),138.1(C,C-1'a),125.3(CH,C-2'),111.0(C,C-3'),128.7(C,C-3'a),119.3(CH,C-4'),119.9(CH,C-5'),122.5(CH,C-6'),112.4(CH,C-7')ppm。
在一些实施方式中,结构式(Ⅲ)的1H和13C如下:
1H-核磁共振谱:使用TMS在参照为0.00ppm的氘代甲醇中测量的1H-核磁共振谱(600MHz)如下给出:
σ:3.48(1H,dd,J1=9.48Hz,J2=5.22Hz),3.28(1H,s),3.89(1H,d,J=10.02Hz),1.95(1H,dd,J1=10.02Hz,J2=3.36Hz),2.85(1H,dd,J1=14.04Hz,J2=5.04Hz),2.47(1H,dd,J1=14.1Hz,J2=9.6Hz),1.15(3H,s),1.58(3H,s),6.02(1H,dd,J1=15.42Hz,J2=10.02Hz),5.21(1H,m),2.57(1H,dd,J1=24.24Hz,J2=11.34Hz),2.07(1H,m),3.11(1H,m),2.18(1H,d,J=3.7Hz),1.98(1H,d,J=1.98Hz),1.98(1H,d,J=1.98Hz),2.99(1H,d,J=1.92Hz),2.17(1H,d,J=3.06Hz),1.08(3H,d,J=6.78Hz),1.45(3H,s),7.03(1H,s),7.52(1H,d,J=7.92Hz),7.02(1H,dd,J1=11.58Hz,J2=7.02Hz),7.08(1H,t),7.34(1H,d,J=8.1Hz);
13C-核磁共振谱:使用TMS在参照为0.00ppm的氘代甲醇中测量的13C-核磁共振谱(125MHz)如下给出:
σ:176.3(C,C-1),59.4(CH,C-3),49.6(CH,C-4),128.2(C,C-5),133.7(C,C-6),70.7(CH,C-7),53.9(CH,C-8),65.2(C,C-9),33.0(CH2,C-10),17.2(CH3,C-11),14.4(CH3,C-12),130.4(CH,C-13),130.2(CH,C-14),39.7(CH2,C-15),41.3(CH,C-16),218.8(C,C-17),80.8(C,C-18),31.8(CH2,C-19),36.9(CH2,C-20),211.7(C,C-21),20.7(CH3,C-22),25.4(CH3,C-23),138.1(C,C-1'a),124.8(CH,C-2'),111.3(C,C-3'),128.6(C,C-3'a),119.2(CH,C-4'),119.9(CH,C-5'),122.5(CH,C-6'),112.4(CH,C-7')ppm。
本发明还提供了一种所述的吲哚细胞松弛类化合物的制备方法,包括如下步骤:
1)将适量的雪峰虫草加入乙醇中提取,过滤,得到滤液和滤渣;
2)将所述滤渣再次加入乙醇中提取,过滤,获得滤液;
3)将步骤1)和2)中的滤液合并,减压浓缩、冷冻干燥成浸膏;
4)将所述浸膏溶解,通过不同极性溶剂萃取,获得萃取液;
5)将所述萃取液进行柱层析,用洗脱剂洗脱,分离纯化后得到吲哚细胞松弛类化合物。
在一些实施方式中,所述提取的方式为回流提取,提取时间为2小时。
在一些实施方式中,所述不同极性溶剂选自如下溶剂:乙酸乙酯和正丁醇。
在一些实施方式中,所述洗脱剂为甲醇,所述甲醇的浓度为50%~100%。
在一些实施方式中,所述柱层析采用ODS反相层析柱。
本发明还提供了一种所述的吲哚细胞松弛素类化合物或所述的制备方法得到的吲哚细胞松弛素类化合物在制备抗肿瘤药物中的应用。
本发明的有益效果:本发明所得到的吲哚细胞松弛素类化合物对肿瘤细胞具有显著的抑制性,因此,该化合物对制备肿瘤药物具有重大的意义。
附图说明
图1为本发明公开的吲哚细胞松弛素类化合物Ⅰ的核磁共振1H-1H COSY和HMBC相关图谱;
图2为本发明公开的吲哚细胞松弛素类化合物Ⅱ的的核磁共振1H-1H COSY和HMBC相关图谱;
图3为本发明公开的吲哚细胞松弛素类化合物Ⅲ的的核磁共振1H-1H COSY和HMBC相关图谱。
具体实施方式
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。
实施例1
吲哚细胞松弛素类化合物的制备方法,包括如下步骤:
1)雪峰虫草粉末用8倍量95%乙醇于回流提取2小时,过滤,得到滤液和滤渣;
2)将所述滤渣再次加入95%乙醇中提取,过滤,获得滤液;
3)将步骤1)和2)中的滤液合并,减压浓缩、冷冻干燥成浸膏;
4)将所述浸膏用水溶解,依次用乙酸乙酯、正丁醇萃取,获得乙酸乙酯萃取液、正丁醇萃取液、萃余液;
5)将乙酸乙酯萃取液、正丁醇萃取液、萃余液分别减压浓缩、冷冻干燥,得到乙酸乙酯部位、正丁醇部位、萃余部位;
6)将所述乙酸乙酯部位溶解于甲醇中,将该样品倒入ODS层析柱中,采用50%~100%甲醇中洗脱,得到60个流份(Fr.A1~10-Fr.F1~10)。
Fr.A5~7用高效液相色谱制备,选用ODS柱(ODS),流动相为体积比50/50的甲醇-水,进行纯化,得到化合物Ⅰ。
Fr.B1-2用高效液相色谱制备,选用ODS柱,流动相为体积比50/50的甲醇-水,进行纯化,得到化合物Ⅱ和化合物Ⅲ。
化合物Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的结构鉴定
1、化合物Ⅰ的结构鉴定
淡黄色粉末,λmax:220,282nm。高分辨质谱ESI-Q-TOF-MS/MS m/z:491.2894[M+H]+(Calcd for C30H38N2O4,491.2904),建议化合物Ⅰ的分子式为C30H38N2O4,不饱和度为Ω=13。1HNMR谱显示低场有一组典型的吲哚环的信号[δH7.50,1H,d,J=7.74Hz,H-4';7.30,1H,d,J=7.98Hz,H-7';7.03,1H,t,H-6';6.99,1H,t,H-5';6.93,1H,s,H-2'],与之对应的13C NMR为[δC138.0(C-1'a),129.2(C-3'a),126.4(C-2'),122.4(C-6'),120.2(C-41),120.0(C-5'),112.1(C-7'),109.9(C-3')]。此外,1H NMR谱还显示高场有3组甲基信号[δH1.03,3H,d,Me-11;0.93,3H,d,Me-22,0.79,3H,s,Me-23],说明该化合物具有3个甲基。
13C谱共显示30个碳信号,包括4个芳香碳信号[δC122.4,120.2,120.0,112.1],3个酮羰基碳信号[δC212.4,176.0,151.2],5个季碳碳信号[δC138.0,129.2,109.9,74.2,65.3],6个亚甲基碳信号[δC113.9,32.5,44.2,45.2,36.0,31.9],9个次甲基碳信号[δC126.4,53.7,46.8,33.2,72.8,52.7,130.0,135.2,29.3],3个甲基碳信号[δC13.3,26.3,28.8]。由以上数据与推论,结合文献报道,初步推测化合物Ⅰ是一个具有吲哚环的细胞松弛素类化合物。其具体的1H和13C数据如表1所示。
表1
参考图1,可以确定化合物Ⅰ的A环和B环与文献报道的化合物cytoglobosin B相似。从其1H-1H COSY(图1)中可以看到C环的2个自旋耦合系统:H-8/H-13/H-14/H-15/H-16与H-19/H-20。结合HMBC(图1)中的相关信号:Me-23与C-17,C-18,C-19;Me-22与C-15,C-16,C-17;H-8与C-9,C-21,C-13,C-14;H-13与C-8,C-15;H-15与C-13,C-14,C-16;H-16与C18;H-17与C-18;H-19与C-21,C-20,C-18;H-20与C-21,C-19,可以确定化合物C环为一个11元的碳环。至此,化合物Ⅰ的平面结构得到确定。化合物Ⅰ的立体结构通过NOESY及生源合成途径来确证,NOESY中H-3与Me-11,H-7相关;H-7与H-13相关;H-4与H-8相关;H-5与H-8相关,结合其生源途径可知,H-3,H-7,Me-11和H-18为α-构型,H-4,H-5,H-8,H-16为β-构型。化合物Ⅰ为一个未见文献报道的新化合物,命名为Xuefenglasin A。
2、化合物Ⅱ的结构鉴定
化合物Ⅱ,白色粉末,λmax:220,221,281nm。高分辨质谱ESI-Q-TOF-MS/MS m/z:491.2891[M+H]+(Calcd for C30H38N2O4,491.2904),表明化合物的分子式为C30H38N2O4,不饱和度为Ω=13。1H NMR谱显示低场有一组典型的吲哚环的信号[δH7.53,1H,d,J=7.86Hz,H-4';7.34,1H,d,J=8.1Hz,H-7';7.08,1H,t,H-6';7.03,1H,s,H-2';7.02,1H,dd,J1=7.86Hz,J2=7.02Hz,H-5'],与之对应的13C NMR为[δC138.1(C-1'a),128.7(C-3'a),125.3(C-2'),122.5(C-6'),119.9(C-5'),119.3(C-4'),112.4(C-7'),111.0(C-3')]。此外,1HNMR谱还显示高场有4组甲基信号[δH1.61,1H,s,Me-12;1.22,1H,s,Me-11;1.02,1H,s,Me-23;1.01,1H,s,Me-22],说明该化合物具有4个甲基。
13C谱共显示30个碳信号,除了上述典型的8个吲哚环信号外,还包括2个羰基信号[δC212.3(C-21),176.7(C-1)],4个季碳碳信号[δC133.8(C-6),128.4(C-5),74.1(C-18),65.3(C-9)],5个亚甲基碳信号[δC45.5(C-17),44.4(C-15),37.2(C-20),32.9(C-10),32.1(C-19)],7个次甲基碳信号[δC134.9(C-14),130.5(C-13),70.7(C-7),59.7(C-3),54.5(C-8),49.7(C-4),29.4(C-16)],4个甲基碳信号[δC28.8(C-23),26.4(C-22),17.3(C-11),14.4(C-12)]。由以上数据与推论,结合文献报道,初步推测化合物Ⅱ是一个具有吲哚环的细胞松弛素类化合物。其具体的1H和13C数据如表2所示。
表2
通过分析化合物Ⅱ的HSQC,HMBC和1H-1H COSY谱,可以确定化合物Ⅱ的A环和B环与文献报道的化合物cytochalasin Y一致。从其1H-1H COSY(图2)中可以看到C环的2个自旋耦合系统:H-8/H-13/H-14/H-15/H-16与H-19/H-20。结合HMBC(图2)中的相关信号:Me-23与C-18,C-19;Me-22与C-16;H-8与C-9,C-21,C-13;H-13与C-7,C-8,C-14,C-15;H-15与C-13,C-14,C-16;H-17与C-18,C-23;H-19与C-20,C-18,C-17,可以确定化合物C环为一个11元的碳环。至此,化合物Ⅱ的平面结构得到确定。化合物Ⅱ的立体结构通过NOESY及生源合成途径来确证,NOESY中H-3与H-13,H-7相关;H-7与H-13相关;H-4与H-8相关。结合其生源途径可知,H-3,H-7,H-18为α-构型,H-4,H-8,H-16为β-构型。化合物Ⅱ为一个未见文献报道的新化合物,命名为Xuefenglasin B。
3、化合物Ⅲ的结构鉴定
化合物Ⅲ,白色粉末,λmax:196,221,281nm。高分辨质谱ESI-Q-TOF-MS/MS m/z:505.2699[M+H]+(Calcd for C30H36N2O5,505.2697),表明化合物的分子式为C30H36N2O5,不饱和度为Ω=14。
1H NMR显示低场有一组典型的吲哚环的信号[δH7.52,1H,d,J=7.92Hz,H-4';7.34,1H,d,J=8.1Hz,H-7';7.08,1H,t,H-6';7.03,1H,s,H-2';7.02,1H,dd,J1=11.58Hz,J2=7.02Hz,H-5'],与之对应的13C NMR为[δC138.1(C-1'a),128.6(C-3'a),124.8(C-2'),122.5(C-6'),119.9(C-5'),119.2(C-4'),112.4(C-7'),111.3(C-3')]。此外,1H NMR谱还显示高场有4组甲基信号[δH1.58,1H,s,Me-12;1.45,1H,s,Me-23;1.15,1H,s,Me-11;1.08,1H,s,Me-22],说明该化合物具有4个甲基。
13C共显示30个碳信号,除了上述典型的8个吲哚环信号外,还包括3个羰基信号[δC218.8,211.7,176.3],4个季碳碳信号[δC133.7,128.2,80.8,65.2],4个亚甲基碳信号[δC39.7,36.6,33.0,31.8],7个次甲基碳信号[δC132.4,132.2,70.6,59.4,53.9,49.6,41.3],4个甲基碳信号[δC25.4,20.7,17.2,14.4]。由以上数据与推论,结合文献报道,初步推测化合物Ⅲ是一个具有吲哚环的细胞松弛素类化合物。其具体的1H和13C数据如表3所示。
表3
通过分析化合物Ⅲ的HSQC,HMBC和1H-1H COSY谱,可以确定化合物Ⅲ的A环和B环与文献报道的化合物cytochalasin X一致。从其1H-1H COSY(图3)中可以看到C环的2个自旋耦合系统:H-8/H-13/H-14/H-15/H-16与H-19/H-20。结合HMBC(图3)中的相关信号:Me-23与C-17,C-18,C-19,C-20;Me-22与C-15,C-16,C-17;H-8与C-4,C-9,C-21,C-13;H-13与C-7,C-8,C-15;H-15与C-13,C-14,C-16,C-17,C-22;H-16与C-14,C-15,C-17;H-19与C-21,C-20,C-18,C-17;H-20与C-18,C-19,C-21相关,可以确定化合物C环为一个含有两个羰基的11元碳环。至此,化合物Ⅲ的平面结构得到确定。化合物Ⅲ的立体结构通过NOESY及生源合成途径来确证,NOESY中H-3与H-7相关;H-4与H-8相关。结合其生源途径可知,H-3,H-7,H-18为α-构型,H-4,H-8,H-16为β-构型。化合物Ⅲ为一个未见文献报道的新化合物,命名为Xuefenglasin C。
单体活性检测
1、细胞株:选用U937,NB4,MCF-7,Hep G2,A549细胞株。
2、实验方法
1)将处于生长期的细胞以1.25×105个/mL的浓度加入96孔板中,每孔90μL。将化合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ配置成不同浓度(40,12,4,1.2,0.4,0.12μM),分别加入细胞中,加入量为每孔10μL,阴性对照为生理盐水,阳性对照为顺铂和5-氟尿嘧啶(5-Fu)。
2)将细胞在37℃,5%二氧化碳培养箱中培养48小时,加入MTS(5mg/mL)10μL/孔,继续培养4小时;再加入三联液(10%SDS-5%异丙醇-0.012mol/L HCl),100μL/孔。室温放置12小时后于酶标仪中595nm下测定各孔OD值。
抑制率(%)=(对照组OD值﹣试验组OD值)/对照组OD值,抑制率大于50%的样品进入复筛,计算IC50值,结果如表4所示。
表4
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (3)
2.如权利要求1所述的吲哚细胞松弛类化合物的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
1)雪峰虫草粉末用8倍量95%乙醇于回流提取2小时,过滤,得到滤液和滤渣;
2)将所述滤渣再次加入95%乙醇中提取,过滤,获得滤液;
3)将步骤1)和2)中的滤液合并,减压浓缩、冷冻干燥成浸膏;
4)将所述浸膏用水溶解,依次用乙酸乙酯、正丁醇萃取,获得乙酸乙酯萃取液、正丁醇萃取液、萃余液;
5)将乙酸乙酯萃取液、正丁醇萃取液、萃余液分别减压浓缩、冷冻干燥,得到乙酸乙酯部位、正丁醇部位、萃余部位;
6)将所述乙酸乙酯部位溶解于甲醇中,将该样品倒入ODS层析柱中,采用50%~100%甲醇中洗脱,得到60个流份Fr.A1~10-Fr.F1~10;
Fr.A5~7用高效液相色谱制备,选用ODS柱,流动相为体积比50/50的甲醇-水,进行纯化,得到化合物Ⅰ;
Fr.B1-2用高效液相色谱制备,选用ODS柱,流动相为体积比50/50的甲醇-水,进行纯化,得到化合物Ⅱ和化合物Ⅲ。
3.如权利要求1所述的吲哚细胞松弛素类化合物或权利要求2所述的制备方法得到的吲哚细胞松弛素类化合物在制备抗U937、NB4、MCF-7、HepG2或者A549肿瘤药物中的应用。
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