CN112142817B - 一种抗抑郁甾体化合物 - Google Patents

Abstract

本发明公开了通式I所示的一种化合物及其药学上可接受的盐、溶剂化物以及包括其各种比例混合物在内的立体异构体以及含有所述化合物的药物组合物，R₁、R₂、R₃、R_4a、R_4b、R_4c、R_4d、R_6a、R_6b、R_6c、R_6d、R_6e、R_7a、R_7b、R_8a、R_8b、R_9a、R_9b、R_10a、R_10b、X₁、X₂、X₃、X₄等具有在说明书中给出的含义。本发明还涉及此类化合物的制备方法，并且还涉及该类化合物其药学上可接受的盐、溶剂化物、各种比例混合物在内的立体异构体的用途，特别是在制备用于防护、处理、治疗或减轻抑郁症的药物中的用途。

Description

一种抗抑郁甾体化合物

技术领域

本发明一种化合物及其药学上可接受的盐、溶剂化物、各种比例混合物在内的立体异构体以及含有所述化合物的药物组合物。本发明还涉及该类化合物其药学上可接受的盐、溶剂化物、各种比例混合物在内的立体异构体的用途，特别是在制备用于防护、处理、治疗或减轻抑郁症的药物中的用途。

背景技术

抑郁症是危害人类健康的常见病和多发病。在我国，情感性精神病的发病率为0.76％。抑郁症的发病率很高，但现在对它的发病原因仍不十分清楚。临床上当前应用较为常用的抗抑郁药物有：三环和四环类抗抑郁药、单胺氧化酶抑制剂、选择性5-HT重吸收抑制剂(SSRI)、非典型抗抑郁药和锂盐等。

针对抑郁症的治疗，本领域还需进行深入研究和开发。

发明内容

本发明的目的在于提供一种菝葜皂苷元衍生物及其药学上可接受的盐。

本发明的第一方面，提供一种式I所示的化合物，或其药学上可接受的盐、溶剂化物、光学纯异构体、立体异构体或它们的混合物，

所述式I所示的化合物由以下片段A和片段B连接而成，

X₁、X₂、X₃、X₄各自独立地选自N、C、CR_5a，R_5a选自氢、氰基、卤素、羟基、烷氧基、氨基、取代的氨基，

R₁独立地选自氢、烷基、取代的烷基、烷氧基、芳氧基、烷酰氧基、芳酰氧基、氨基、烷基氨基、芳基氨基、芳基烷基氨基、二取代的胺(其中所述的两个氨基取代基选自烷基、芳基或芳基烷基)，烷酰基、取代的烷酰基、烷氧基羰基、芳基烷氧基羰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、芳基烷基磺酰基、氨基甲酰基、取代的氨基甲酰基、酰基氨基、取代的酰基氨基，

R₂选自氢、烷基、取代的烷基、烷氧基、芳氧基、烷酰氧基、芳酰氧基、氨基、烷基氨基、芳基氨基、芳基烷基氨基、二取代的胺(其中所述的两个氨基取代基选自烷基、芳基或芳基烷基)，烷酰基、取代的烷酰基、烷氧基羰基、芳基烷氧基羰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、芳基烷基磺酰基、氨基甲酰基、取代的氨基甲酰基、酰基氨基、取代的酰基氨基；

R₃选自氢、烷基、杂芳基、取代的杂芳基、卤素、羟基、烷氧基、氨基、取代的氨基、氰基，

R_4a、R_4b、R_4c、R_4d各自独立地选自氢、烷基、取代的烷基、烯基、取代的烯基、炔基、取代的炔基、芳基、取代的芳基、杂芳基、取代的杂芳基、杂环基、取代的杂环基、卤素、羟基、烷氧基、氨基、取代的氨基、氰基、羧基、烷氧羰基、氨基酰基、取代的氨基酰基、硝基、-S-烷基，

R_6a、R_6b、R_6c、R_6d、R_6e、R_6f、R_7a、R_7b、R_8a、R_8b、R_9a、R_9b、R_10a、R_10b各自独立地选自无、氢、卤素、烷基、羟基、糖基，或者R_6a、R_6b两两之间和/或R_7a、R_7b两两之间和/或R_8a、R_8b两两之间和/或R_9a、R_9b两两之间和/或R_10a、R_10b两两之间合并成羰基，

表示单键或者双键，

各*独立地表示消旋、S或R构型。

在另一优选例中，所述化合物具有以下结构：

式中，X₁、X₂、X₃、X₄、R_4a、R_4b、R_4c、R_4d、*的定义如前所述。

在另一优选例中，所述化合物具有以下结构：

式中，X₁、X₂、X₃、X₄、R_4a、R_4b、R_4c、R_4d的定义如前所述。

在另一优选例中，所述片段A为：

在另一优选例中，所述片段B选自下组：

R_4e选自氢、甲基、三氟甲基、甲氧基、氟、氯、溴、碘、羟基、氨基、烷基酰基氨基、氰基、羧基、烷氧羰基、氨基酰基、取代的氨基酰基、硝基、-S-烷基。

在另一优选例中，所述片段A选自下组：

片段B选自下组：

R_4e选自氢、甲基、三氟甲基、甲氧基、卤素、羟基、氨基、烷基酰基氨基、氰基、羧基、烷氧羰基、氨基酰基、取代的氨基酰基、硝基、-S-烷基。

在另一优选例中，所述化合物为：

本发明的另一方面提供一种药物混合物，包含选自下组的两种或三种以上的化合物：所述的式I的化合物，或其药学上可接受的盐、溶剂化物、光学纯异构体、立体异构体。

本发明的另一方面提供了一种药物组合物，包含一种或多种所述的式I的化合物或其药学上可接受的盐、溶剂化物或其异构体，以及药学上可接受的载体、稀释剂、赋形剂、辅剂、媒介物或它们的组合。这些组合物亦可在食品或保健品中有所应用。

所述的药物组合物可以包含一种或多种所述的式I的化合物，也可以更进一步地包含附加治疗剂，这些附加治疗剂选自：抗抑郁药或它们的组合。

本发明的另一方面提供了用所述的式I化合物来制备用于防护、处理、治疗或减轻患者疾病、病症或病状的药物的用途，其包含给需要的哺乳动物施用有效量的本发明的化合物或其立体异构体、几何异构体、互变异构体、溶剂合物和“可接受的盐”。所述的疾病、病症或病状为抑郁症。

本发明的另一方面提供了用包含所述的式I化合物的药物组合物来制备用于防护、处理、治疗或减轻患者疾病、病症或病状的药物的用途。这些药物组合物包含一种或多种所述的式I的化合物或其药学上可接受的盐、溶剂化物或其异构体，以及药学上可接受的载体、稀释剂、赋形剂、辅剂、媒介物或它们的组合。所述的疾病、病症或病状的为抑郁症。

具体实施方式

定义

下面是本说明书中所用术语的定义。除非另外指出，本文所提供的基团或术语的初始定义适用于本书明说中单独地或作为其他基团的一部分的基团或者术语。

术语“取代的”是指本发明说明书中提到的任一取代基，包括但不限于，卤素、硝基、氰基、羧基、氧代基、烷基、取代的烷基、环烷基、取代的环烷基、链烯基、取代的链烯基、炔基、取代的炔基、芳基、取代的芳基、杂芳基、取代的杂芳基、杂环、取代的杂环、羟基、烷氧基、芳氧基、烷酰氧基、芳酰氧基、氨基、烷酰基氨基、芳酰基氨基、芳基烷基酰基氨基、杂芳基烷基酰基氨基、氨基烷基酰基氨基、烷基氨基烷基酰基氨基、二烷基氨基烷基酰基氨基、烷基氨基、芳基氨基、芳基烷基氨基、二取代的胺(其中所述的两个氨基取代基选自烷基、芳基或芳基烷基)、烷酰基、取代的烷酰基、芳酰基、杂芳酰基、羧基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、烷氨基羰基、芳氨基羰基、芳基烷氧基羰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、芳基烷基磺酰基、氨基甲酰基、取代的氨基甲酰基、取代的烷基氨基甲酰基、酰胺、取代的酰胺、磺酰胺基、取代的磺酰胺基。

术语“卤素”或“卤”是指氟、氯、溴、碘。

术语“烷基”是指直链或者支链未取代的具有1-20个碳原子、优选1-7或1-6或1-4个碳原子的烃基团。“烷基”的实例包括但是不要局限于甲基、乙基、1-丙基、2-丙基、1-丁基、2-丁基等等。

术语“取代的烷基”是指由1-4个取代基取代的烷基，所述的取代基诸如：卤素、硝基、氰基、羧基、氧代基、烷基、取代的烷基、环烷基、取代的环烷基、链烯基、取代的链烯基、炔基、取代的炔基、芳基、取代的芳基、杂芳基、取代的杂芳基、杂环、取代的杂环、羟基、烷氧基、芳氧基、烷酰氧基、芳酰氧基、氨基、烷基氨基、芳基氨基、芳基烷基氨基、二取代的胺(其中所述的两个氨基取代基选自烷基、芳基或芳基烷基)、烷酰基、取代的烷酰基、烷氧基羰基、芳基烷氧基羰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、芳基烷基磺酰基、氨基甲酰基、取代的氨基甲酰基、酰胺、取代的酰胺、磺酰胺基、取代的磺酰胺基。

术语“链烯基”是指具有2-20个碳原子、优选2-15个碳原子、最优选2-8个碳原子，且具有1-4个双键的直链或支链烃基团。

术语“取代的链烯基”是指由1-2个取代基取代的链烯基，所述取代基例如：卤素、硝基、氰基、芳基、取代的芳基、杂芳基、取代的杂芳基、

烷氧基、芳氧基、烷酰氧基、芳酰氧基、氨基、烷基氨基、芳基氨基、芳基烷基氨基、二取代的胺(其中所述的两个氨基取代基选自烷基、芳基或芳基烷基)。

术语“炔基”是指具有2-20个碳原子、优选2-15个碳原子、最优选2-8个碳原子，且具有1-4个三键的直链或支链烃基团。

术语“取代的炔基”是指由以下取代基取代的炔基，所述取代基例如：卤素、硝基、氰基、芳基、取代的芳基、杂芳基、取代的杂芳基、羟基、烷氧基、芳氧基、烷酰氧基、芳酰氧基、氨基、烷基氨基、芳基氨基、芳基烷基氨基、二取代的胺(其中所述的两个氨基取代基选自烷基、芳基或芳基烷基)。

术语“芳基”是指在环部分中具有6-12个碳原子的单环或双环芳烃基团。芳基包括二环基团，该二环将基团中包括稠合至饱和的或部分不饱和的芳族环，或者芳族碳环或杂环的环。通常芳基基团包括但是不局限于以下的基团：苯、萘、蒽、联苯基、1,2-二氢萘、1,2,3,4-四氢萘基等等。

术语“取代的芳基”是指由1-4个取代基取代的芳基，所述取代基例如：卤素、卤素、硝基、氰基、脲基、羧基、三氟甲氧基、三氟甲基、烷基、取代的烷基、环烷基、取代的环烷基、链烯基、取代的链烯基、炔基、取代的炔基、芳基、取代的芳基、杂芳基、取代的杂芳基、杂环、取代的杂环、羟基、烷氧基、芳氧基、烷酰氧基、芳酰氧基、氨基、烷基氨基、芳基氨基、芳基烷基氨基、二取代的胺(其中所述的两个氨基取代基选自烷基、芳基或芳基烷基)，烷酰基、取代的烷酰基、烷氧基羰基、芳基烷氧基羰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、芳基烷基磺酰基、氨基甲酰基、取代的氨基甲酰基、酰胺、取代的酰胺、磺酰胺基、取代的磺酰胺基。

术语“环烷基”是指非芳族的、饱和的或部分不饱和的环烃基团，所述环烷基可以任意地被一个或多个本申请所述的取代基取代，其具有3-30个碳原子成为单环的环，或者7-12

个碳原子成为二环的环。单环环烷基的实例包括但是不局限于环丙基、环丁基、环戊基、1-环戊-1-烯基、1-环戊-2-烯基、1-环戊-3-烯基、环己基、1-环己-1-烯基、环庚基、环辛基。示例性的成桥二环环烷基包括但是不局限于二环[2.2.1]庚烷、二环[2.2.2]辛烷、二环[3.2.2]壬烷。

术语“杂环”、“杂环的”和“杂环基”是指任选取代的、完全饱和的或不饱和的、芳族或非芳族环基团，例如它可以是4-7元单环、7-11元双环或10-15元三环体系，其在至少一个含碳原子的环中具有至少一个杂原子。含杂原子的杂环基的每个环可以具有1、2或3个选自氮原子、氧原子和硫原子的杂原子。所述“杂环基”可以任意地被一个或多个本申请所述的取代基取代，“杂环基”的实例包括但是不局限于吡咯烷基、四氢呋喃基、四氢吡喃基、吗啉代、硫吗啉代、哌嗪基、高哌嗪基、环氧丙烷基、咪唑烷基、3-氮杂二环[3.1.0]己烷基、3-氮杂二环[4.1.0]庚烷基、氮杂二环[2.2.2]己烷基、N-吡啶基脲、嘧啶酮基和1,1-二氧代-硫吗啉基。

术语“杂芳基”是指5-、6-、7-、8、9或10-元环的一价芳香基团，并且包括5-20个原子的稠合系统，含有一个或多个选自氮、氧、磷和硫的杂原子，可以任意地被一个或多个本申请所述的取代基取代。“杂芳基”的实例包括但是不局限于吡啶基、咪唑基、咪唑并吡啶基、嘧啶基、吡唑基、三唑基、吡嗪基、四唑基、呋喃基、噻吩基、噻唑基、喹啉基、吲哚基等等。

术语“氧代基”代表二价基＝O。

术语“氨基甲酰基”是指-OC(＝O)NH₂基团。

术语“酰胺”是指-C(＝O)NH₂基团。

术语“磺酰胺基”是指-SO₂NH₂基团。

术语“取代的氨基甲酰基”、“取代的酰胺”、“取代的磺酰胺基”是指酰胺、磺酰胺或氨基甲酸酯分别至少有一个氢被选自烷基、取代的烷基、链烯基、取代的链烯基、环烷基、取代的环烷基、芳基、取代的芳基、杂芳基、取代的杂芳基、杂环基、取代的杂环基的基团所取代。

短语“可接受的盐”，是指本发明化合物的药学上可接受有机或无机盐。示例性的盐包括但是不局限于硫酸盐、枸橼酸盐、乙酸盐、草酸盐、氯化物、溴化物、碘化物、硝酸盐、酸式硫酸盐、异烟酸盐、乳酸盐、水杨酸盐、酸式枸橼酸盐、琥珀酸盐、马来酸盐、延胡索酸盐、葡萄糖酸盐、甲酸盐、甲磺酸盐和巴莫酸盐。“可接受的盐”可涉及包括另一分子例如马来酸盐或其他平衡离子。平衡离子在母体化合物中稳定电荷。“可接受的盐”可以有多于一个的荷电原子，多个荷电原子可具有多个平衡离子。

如果本发明化合物是碱，需要的“可接受的盐”可通过适宜的方法制备，例如，用以下的无机酸处理该游离碱：盐酸、氢溴酸、硫酸、硝酸、磷酸；或者用如下的有机酸：乙酸、马来酸、琥珀酸、扁桃酸、富马酸、丙二酸、丙酮酸、水杨酸、吡喃糖苷基酸如葡萄糖醛酸或半乳糖醛酸、α-羟基酸如枸橼酸或酒石酸、氨基酸如谷氨酸、芳香族酸如苯甲酸或肉桂酸、磺酸如甲磺酸或对甲苯磺酸。

如果本发明化合物是酸，需要的“可接受的盐”可通过适宜的方法制备，例如，用如下的无机碱或者有机碱处理该游离酸：胺、碱金属氢氧化物或碱土金属氢氧化物等。适宜的盐的示例性的示例包括但是不限于由氨基酸得到的有机盐，伯、仲、叔胺盐，以及环状胺例如哌啶、吗啉和哌嗪的盐，以及由钠、钙、钾、镁、锰、铁、铜、锌、铝和锂得到的无机盐。

溶剂合物是指一个或多个溶剂分子与本发明化合物的结合物或络合物。形成溶剂合物的溶剂的示例包括但是不局限于水、异丙醇、乙醇、甲醇、二甲亚砜、乙酸乙酯、乙酸和乙醇胺。本发明化合物可以以非溶剂化形式存在，也可以与药学上可接受的溶剂如水、乙醇等以溶剂化形式存在，所以本发明将包括溶剂化和非溶剂化的形式。

本发明的化合物可以含有不对称中心或手性中心，并且因此存在不同的立体异构体形式。本发明化合物的所有立体异构体形式，包括但不局限于，非对映体、对映体和位阻异构体，以及它们的混合物例如外消旋混合物，将形成本发明的一部分。在本文中，当任何特定手性原子的立体化学未确定时，所有立体异构体均被考虑。此外，本发明涉及所有的几何和位置异构体。本发明化合物可以以不同的互变异构体形式存在，并且所有这些形式均包括在本发明范围内。本发明化合物的所有立体异构体预期包括混合物形式或纯的或基本上纯的形式。可以通过物理方法例如分步结晶、非对映体衍生物的分离或结晶、或者通过手性柱层析分离来拆分。

本发明的化合物可以单独使用，或者与其他治疗剂联合使用。联合治疗可以提供协同作用，即当活性成分一起使用时达到的效果，大于分别使用所述化合物所产生效果的加和。

所述联合治疗可以以同时或连续的方案施用。当连续施用时，所述组合可以以两种或多种用法来施用。化合物可以再单一的药物组合中一起施用，或分开施用，且当分开施用时，可以同时地或以任意次序先后地进行。所述的附加治疗剂包含但是不局限于吗氯贝胺、托洛沙酮、氟西汀、帕罗西汀、西酞普兰、舍曲林、文拉法辛、曲米帕明、曲唑酮、丙咪嗪、地昔帕明、氯米帕明、阿米替林、去甲替林、多塞平、马普替林、洛沙平、阿莫沙平、米氮，或它们的组合。

本发明化合物可以通过适宜所治疗病况的任何途径施用。适宜的途径包括但是不局限于口腔、胃肠外(包括皮下、肌内、静脉内、动脉内、皮内)、阴道、腹膜内、肺内和鼻内。应当理解，优选的途径可以因例如病人的病况变化。当所述化合物经口施用时，可以将其与药学上可接受的载体或赋形剂配制成丸剂、胶囊剂、片剂等。当所述化合物配制成胃肠外时，其可以与药学上可接受的胃肠外载体配制。

本发明可以以任意方便的制剂形式施用化合物，本发明所称的“制剂”是指含有本发明通式I化合物的有利于给药(drug delivery)的剂型，如：但不仅限于，水溶液注射剂、粉针剂、丸剂、散剂、片剂、贴剂、栓剂、乳剂、霜剂、凝胶剂、颗粒剂、胶囊剂、气雾剂、喷雾剂、粉雾剂、缓释剂和控释剂等。这些药用辅料既可以是各种制剂中常规使用的，如：但不仅限于，等渗剂、缓冲液、矫味剂、赋形剂、填充剂、粘合剂、崩解剂和润滑剂等；也可以是为了与所述物质相适应而选择使用的，如：乳化剂、增溶剂、抑菌剂、止痛剂和抗氧剂等，这类辅料能有效提高组合物所含化合物的稳定性和溶解性或改变化合物的释放速率和吸收速率等，从而改善本发明化合物在生物体内的代谢，进而增强给药效果。此外，还可以为实现特定的给药目的或方式，如：缓释给药、控释给药和脉冲给药等，而使用的辅料，如：但不仅限于，明胶、白蛋白、壳聚糖、聚醚和聚酯类高分子材料，如：但不仅限于，聚乙二醇、聚氨酯、聚碳酸酯及其共聚物等。所称的“有利于给药”的主要表现有：但不仅限于提高治疗效果、提高生物利用度、降低毒副作用和提高患者顺应性等。

在以下实施例中，仅以阐明本发明方法的方式给出本发明的部分实施例。然而，这些实施例不以任何方式限制本发明的范围，在本发明的构思前提下对本发明制备方法的简单改进都属于本发明要求保护的范围。也就是，结合所列举的实施方案来描述本发明时，应当理解为其无意将本发明限制为那些实施方案。相反，本发明意欲包括所有的变化、改良和等价形式。本领域技术人员会认识到与本申请所述的那些类似或等同的许多方法和物质，它们可以用于实现本发明。

在下文描述的实施例中，除非另外说明，所有温度均以摄氏度给出。除非另外说明，试剂从商业供应商购置或者定制，例如国药、韶远、安耐吉、TCI、Sigma等等。

实施例1化合物1～化合物12的合成

第1步：称取2g菝葜皂苷元，加入乙酸酐10ml，以及吡啶0.4ml和氯化铵260mg，在150℃下回流搅拌7-8h。待反应液冷却至室温，加入乙酸4ml，二氯乙烷4ml以及水0.5ml。配置氧化液：三氧化铬1.5g，水1.8ml以及乙酸0.6ml，配成溶液，在冰浴中冷却备用。在冰浴条件下，将氧化液缓慢滴加到反应瓶中，然后缓慢升至室温，搅拌反应1h。向反应液中加入氯化钠1g，水15ml以及甲醇0.2ml，室温搅拌1h。向反应液加入水，二氯乙烷萃取3次(3x100ml)，分出有机层，浓缩。向二氯乙烷浓缩液加入乙酸50ml，在150℃下回流搅拌3-4h。冷却至室温，减压旋除乙酸，加入二氯甲烷稀释浓缩物，饱和碳酸氢钠洗涤、饱和食盐水洗涤、无水硫酸钠干燥，得到粗产物。粗产物经硅胶柱层析分离纯化，洗脱剂二氯甲烷：甲醇＝15:1，产物为白色固体1g，产率58％。

第2步：底物1.1g(3.1mmol)，七水合三氯化铈1.7g(4.6mmol)溶于200ml甲醇。冰浴下，加入硼氢化钠230mg(6.1mmol)。反应2小时，反应完全，加水淬灭反应。减压除去甲醇，乙酸乙酯萃取，得到粗产物无色油状液体1.0g。不经处理，将粗产物1.0g，TBSCl 0.9g(6mmol)，咪唑408mg(6mmol)，溶于10ml DMF。室温反应6小时，反应完全。水淬灭，乙酸乙酯萃取，用硅胶柱以石油醚：乙酸乙酯＝70:1洗脱剂分离，得到产物无色油状液体1.4g，两步总产率96.0％。

第3步：底物1.4g(2.9mmol)，氢氧化钠350mg(8.8mmol)溶于20ml甲醇，再加入5ml水。70℃回流6小时，反应完全，减压除去甲醇，二氯甲烷萃取。用硅胶柱以石油醚：乙酸乙酯＝15:1洗脱剂分离，得到产物白色固体0.9g，产率70.3％。

第4步：将底物300mg(0.69mmol)，三苯基膦365g(1.39mmol),邻苯二甲酰亚胺205mg(1.39mmol)溶于10ml二氯甲烷中。在冰浴氮气保护下，逐滴加入0.28ml偶氮二甲酸二异丙酯(1.39mmol)。室温下反应过夜，反应完全。将反应液减压旋干，用硅胶柱以石油醚：乙酸乙酯＝100:1洗脱剂分离，得到产物白色固体200mg，产率51.3％。

第5步：将所得到的产物200mg(0.36mmol)悬浮于5ml无水乙醇中，加入80％水合肼0.11ml(1.8mmol),80℃回流3小时。反应完全，将反应液减压旋干，再用20ml二氯甲烷溶解，过滤除去絮状不溶物。滤液浓缩，用硅胶柱以二氯甲烷：甲醇＝15:1洗脱剂分离，得到产物白色固体90mg，产率58.8％。

第6步：底物(1.0eq)，溶于吡啶(0.1M)中，加入乙酸酐(5.0eq)。室温搅拌3h，减压除去溶剂，残余物用DCM溶解，1M HCl洗，饱和碳酸氢钠洗，饱和氯化钠洗。用硅胶柱以二氯甲烷：甲醇＝200:1洗脱剂分离，得到产物白色固体，产率70％。

第7步：底物(1.0eq)80mg(0.14mmol)，四丁基氟化铵(3.0eq)，溶于四氢呋喃(0.03M)，70℃回流6小时。反应完全，水淬灭，二氯甲烷萃取，得到粗产物白色固体64mg。不经处理，将DMP氧化剂(1.5eq)，碳酸氢钠(5.0eq)溶于二氯甲烷(0.1M)中，室温搅拌0.5小时，再加入上一步粗产物的二氯甲烷溶液。室温搅拌2小时，反应完全，加饱和碳酸氢钠：饱和硫代硫酸钠＝1:1的水溶液淬灭，二氯甲烷萃取。用硅胶柱以二氯甲烷：甲醇＝100:1洗脱剂分离，得到产物白色固体，两步总产率65％。

第8步：将底物(1.0eq)，氮杂环(2.0eq)，碳酸铯(2.0eq)溶于DMF(0.05M)，氮气保护，室温反应过夜。反应完全，加水淬灭，乙酸乙酯萃取。用硅胶柱以二氯甲烷：甲醇＝50:1洗脱剂分离，得到化合物1-12。

实施例2化合物13～化合物16的合成

化合物13-16的合成路线参考化合物1-12的合成路线，用薯蓣皂苷元替换菝葜皂苷元可以顺利制备化合物13-16。

实施例3悬尾试验(TST)考察本发明化合物的抗抑郁活性

实验选用雄性ICR小鼠，体重(20±2)g，购自中科院动物中心，自由摄食饮水，室温(23±2)℃。所有小鼠随机分组分为空白对照组和试验组，每组10只，5只/笼，于饲养环境中适应3天后开始实验。具体给药方法为灌胃给药，空白对照组一组给予等体积的生理盐水。

具体操作：连续给药6天，末次给药后1小时进行测试。用胶带将小鼠尾在距尾尖2厘米处粘在横杠上，四周以板隔离动物视线，横杠距地面约25厘米，使小鼠距地面约10厘米，计时6min，记录后4分钟内累计不动时间，各组小鼠平行操作。

实验数据处理：实验结果以均值±标准误差(x±SD)表示。采用t检验进行统计分析，判断是否具有显著性意义(P＜0.05说明统计学有显著性差异)。

表1菝葜皂苷元与薯蓣皂苷元对ICR小鼠悬尾实验中不动时间的影响

P<0.01**,P<0.05*vs空白组

实验结果表明，与空白组比较，自然界存在的化合物菝葜皂苷元与薯蓣皂苷元，30mg/kg给药剂量下，在小鼠悬尾模型上，不能显著降低小鼠悬尾不动时间，统计学上无显著性差异。

表2化合物1与化合物3对ICR小鼠悬尾实验中不动时间的影响

P<0.01**,P<0.05*vs空白组

实验结果表明，与空白组比较，10mg/kg给药剂量下，在小鼠悬尾模型上，由天然产物菝葜皂苷元为原料制备的3位乙酰氨基取代以及16位含N杂芳基取代的甾体衍生物化合物1、化合物3均可显著减少小鼠悬尾实验不动时间(P＜0.05)，统计学有显著性差异。化合物1与化合物3具有显著的抗抑郁活性(P＜0.05)。

实施例4强迫游泳试验(FST)考察本发明化合物的抗抑郁活性

实验选用雄性ICR小鼠，体重(20±2)g，购自中科院动物中心，自由摄食饮水，室温(23±2)℃。所有小鼠随机分组分为空白对照组和试验组，每组10只，5只/笼，于饲养环境中适应3天后开始实验。具体给药方法为灌胃给药，空白对照组一组给予等体积的生理盐水。

具体操作：连续给药6天，末次给药后1小时进行测试。将小鼠单独放入高20厘米、直径14厘米的圆柱型玻璃缸中，缸内水深10厘米，水温23℃-25℃。从小鼠入水后计时6分钟，记录后4分钟内的累计不动时间(判定不动标准：小鼠在水中停止挣扎，或呈漂浮状态，仅有细小的肢体运动以保持头部浮在水面)。各组小鼠平行操作。

实验数据处理：实验结果以均值±标准误差(x±SD)表示。采用t检验进行统计分析，判断是否具有显著性意义(P＜0.05说明统计学有显著性差异)。

表3化合物1与化合物3对ICR小鼠强迫游泳不动时间的影响

“*”表示P＜0.05；“**”表示P＜0.01

实验结果表明，与空白组比较，40mg/kg给药剂量下，在小鼠强迫游泳模型上，天然产物菝葜皂苷元不能显著降低小鼠强迫游泳不动时间，统计学无显著性差异。由天然产物菝葜皂苷元为原料制备的3位乙酰氨基取代以及16位含N杂芳基取代的甾体衍生物化合物1、化合物3均可显著减少小鼠强迫游泳实验不动时间。化合物1与化合物3具有显著的抗抑郁活性(P＜0.05)。

本发明部分化合物与部分天然产物的抗抑郁比较试验结果表明，自然界中存在的菝葜皂苷元在两种动物模型上都没有抗抑郁效果。在与上述天然产物比较的同批动物药效筛选中，本发明化合物，由天然产物菝葜皂苷元为原料制备的3位乙酰氨基取代以及16位含N杂芳基取代的甾体衍生物，在两种动物模型上都显示了显著的抗抑郁活性。在悬尾模型中，本发明中化合物1与化合物3都显示出显著的抗抑郁活性(P＜0.05)，而且，化合物1与化合物3的给药剂量明显低于天然产物菝葜皂苷元。在强迫游泳模型中，本发明中的化合物1与化合物3都显示出显著的抗抑郁活性(P＜0.05)。

自然界的天然产物中，部分甾体类分子骨架具有一定的抗抑郁等活性，但活性较弱。为提高甾体类分子的药效强度，目前文献报道的神经甾体衍生物设计策略，往往在孕烯醇酮、别孕烷醇酮等甾体骨架上，保留C-3位羟基，在C-21位引入极性基团，比如羟基、杂环等。而本发明则是对天然产物菝葜皂苷元进行结构修饰。菝葜皂苷元的结构特点之一在于A/B环为顺式稠合，这是与常见内源性神经甾体骨架A/B环反式稠合不同的结构类型。本发明的改造策略是在菝葜皂苷元的甾体骨架上，在C-3位引入3α-乙酰氨基，以及在C-16位引入含N杂芳基。

与现有文献报道策略的区别在于：一是本发明采用的甾体骨架源于菝葜皂苷元，A/B环为顺式稠合，区别于文献常见报道的孕烯醇酮、别孕烷醇酮等；二是本发明在C-3位引入乙酰氨基，区别于文献常见的3位羟基；三是本发明在C-16引入含N杂芳基，区别于文献常见的C-21位结构修饰。

药理筛选结果表明相对于先导化合物菝葜皂苷元，按本发明结构修饰策略合成制备的衍生物抗抑郁药效显著提高。

Claims (10)

1.一种式I所示的化合物，或其药学上可接受的盐、立体异构体或它们的混合物，

所述式I所示的化合物由以下片段A和片段B连接而成，

X₁、X₂、X₃、X₄各自独立地选自N或C；

R₁为烷基取代的酰基氨基，所述烷基为甲基、乙基、1-丙基、2-丙基、1-丁基或2-丁基；

R₂为氢；

R₃为氢；

R_4a、R_4b、R_4c、R_4d各自独立地选自不存在、氢、烷基、卤素取代的烷基、卤素、氰基、氨基酰基、-S-烷基，其中，各所述烷基为甲基、乙基、1-丙基、2-丙基、1-丁基或2-丁基；

R_6a、R_6b、R_6c、R_6d、R_6e、R_7a、R_7b、R_8a、R_8b、R_9a、R_9b、R_10a、R_10b为氢；

表示单键，

各*独立地表示消旋、S或R构型。

2.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，所述化合物具有以下结构：

式中，X₁、X₂、X₃、X₄、R_4a、R_4b、R_4c、R_4d、*的定义如权利要求1所述。

3.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，所述片段A为：

4.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，所述片段B选自下组：

R_4e选自氢、甲基、三氟甲基、氟、氯、溴、碘、氰基、氨基酰基、-S-甲基。

5.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，所述片段A选自下组：

片段B选自下组：

R_4e选自氢、甲基、三氟甲基、卤素、氰基、氨基酰基、-S-甲基。

6.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，所述立体异构体为光学纯异构体。

7.一种式I所示的化合物，或其药学上可接受的盐、立体异构体或它们的混合物，

所述化合物选自下组：

8.一种药物混合物，其特征在于，所述药物混合物包含选自下组的两种或三种以上的化合物：权利要求1-7任一项所述的化合物，或其药学上可接受的盐、立体异构体。

9.一种药物组合物，其特征在于，所述药物组合物包含权利要求1-7任一项所述的化合物，或其药学上可接受的盐或立体异构体，或权利要求8所述的药物混合物；以及药学上可接受的载体。

10.如权利要求1-7任一项所述的化合物，或其药学上可接受的盐或立体异构体、权利要求8所述的药物混合物或权利要求9所述的药物组合物的用途，其特征在于，用于制备防护、处理、治疗或减轻患者疾病、病症或病状的药物的用途，所述的疾病、病症或病状为抑郁症。