CN112250728A - 一种抗病毒熊果酸衍生物及其制备方法 - Google Patents

一种抗病毒熊果酸衍生物及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种抗病毒熊果酸衍生物及其制备方法，包括：有机溶剂中加入熊果酸与N,N'‑羰基二咪唑，通过一步法反应获得新型的熊果酸衍生物，引入的咪唑结构增加了新化合物的溶解性；病理实验表明，化合物能够显著降低病毒小鼠的肺炎，治疗效果与达菲、利巴韦林相当，甚至更好；本发明提供的制备方法简单、原料易得、操作条件温和，溶剂可回收利用，对环境友好，并且后续的主产物与副产物可以彻底分离开，使主产物的产率更高，适合于工业化生产。

Description

一种抗病毒熊果酸衍生物及其制备方法
技术领域
本发明属于化学药物合成技术领域，涉及一种抗病毒熊果酸衍生物及其制备方法。
背景技术
从目前的临床所用或即将应用的抗病毒药物来看，长时间、大剂量使用抗生素类药物会对病毒产生耐药性，使得临床医生面临难治性病毒感染和病毒耐药后的反弹等问题，部分患者还会出现胃肠道功能不适等不良反应。因此，提高病毒类药物的效力、减少使用抗病毒药物的使用量或使用周期，对于抗病毒药物的使用和疾病治疗具有重要意义。近年来的研究已经表明，一些天然植物的提取物及其衍生具有抗病毒作用，这些提取物除了具备西药的抗病毒的作用外，还能够降低在使用过程中的不良反应。
熊果酸又名乌苏酸或乌索酸，属于三萜类化合物，广泛存在于中草药、食物等中。近年来的研究发现，熊果酸及其衍生物对病毒还具有抑制作用，人们对其进行了深入的研究。黎奕斌等[马铃薯三糖熊果酸苄脂等对H5N1流感病毒进入靶细胞的抑制活性]以熊果酸为先导化合物，合成马铃薯三糖熊果酸苄脂，其对H5N1流感病毒具有较好的抑制活性；专利CN101941996B公开了能抑制流感病毒的熊果酸皂苷化合物。上述化合物都是通过糖苷化形成，在糖苷化反应中糖基给体的当量需要很多，形成糖苷键时，大部分副产物为二糖化合物，难以分离，使主产物的产率下降；上述反应步骤过于繁琐、复杂，难免会使用大量有机溶剂作为反应介质，造成溶剂回收困难，也造成资源的大量浪费，形成安全生产隐患，不适于工业化发展。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种抗病毒熊果酸衍生物，其具有式(I)分子结构：
Figure BDA0002748869920000021
本发明的另一个目的在于提供一种抗病毒的熊果酸衍生物的制备方法，包括如下步骤：
将熊果酸溶解于吡啶中，加入N,N'-羰基二咪唑，在温度5～10℃下反应4～6h，TLC检测反应完成，减压浓缩回收溶剂，加入无水乙醇，搅拌溶解、过滤，在滤液中添加200～400目硅胶、混合，上硅胶柱层析洗脱，收集洗脱液浓缩，用乙酸乙酯萃取浓缩液、结晶、过滤、干燥，即得产品；
所述N,N'-羰基二咪唑用量为熊果酸用量的20～50％；
所述硅胶柱层析的洗脱剂为石油醚和乙酸乙酯的混合液，二者体积比为3:1。
根据上述制备方法的一种优选，包括如下步骤：
将熊果酸溶解于吡啶中，加入N,N'-羰基二咪唑，在温度8～10℃下反应4～6h，TLC检测反应完成，减压浓缩回收溶剂，加入无水乙醇，搅拌溶解、过滤，在滤液中添加300～400目硅胶，混合干燥，上硅胶柱层析洗脱(洗脱剂：石油醚/乙酸乙酯＝3:1)，收集洗脱液浓缩，用乙酸乙酯萃取浓缩液，结晶、过滤、干燥，即得产品。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明将熊果酸和N,N'-羰基二咪唑反应得到一种新型的抗病毒衍生物，由于咪唑基团易溶于水，因此新化合物的溶解性显著提高，从而提高其生物利用度；病理实验表明，新化合物能够明显降低病毒小鼠的肺炎，治疗效果与达菲、利巴韦林相当，甚至更好。
(2)本发明提供的制备方法简单、原料易得、操作条件温和，溶剂可回收利用，对环境友好，并且后续的主产物与副产物可以彻底分离开，使主产物的产率更高，适合于工业化生产。
附图说明
图1：实施例1为抗病毒的熊果酸衍生物的核磁共振氢谱图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细描述，但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于下述实施例。
实施例1
称取熊果酸20g，加入到100mL圆底烧瓶中，加50mL吡啶，充分搅拌溶解，分批加入4gN,N'-羰基二咪唑，在温度8～10℃下回流反应4～6h，TLC检测反应完成，停止反应，60℃减压浓缩回收溶剂，再加入无水乙醇，搅拌溶解、过滤，在滤液中加入300～400目硅胶，混匀烘干，上硅胶柱层析洗脱(洗脱剂：石油醚/乙酸乙酯＝3:1)，收集洗脱液浓缩，用乙酸乙酯萃取浓缩液，结晶，过滤，真空干燥得到目标产物，产率为77.43％。
实施例2
称取熊果酸20g，加入到100mL圆底烧瓶中，加50mL吡啶，充分搅拌溶解，分批加入6gN,N'-羰基二咪唑，在温度8～10℃下回流反应4～6h，TLC检测反应完成，停止反应，60℃减压浓缩回收溶剂，再加入无水乙醇，搅拌溶解、过滤，在滤液中加入300～400目硅胶，混匀烘干，上硅胶柱层析洗脱(洗脱剂：石油醚/乙酸乙酯＝3:1)收集洗脱液浓缩，用乙酸乙酯萃取浓缩液，结晶，过滤，真空干燥得到目标产物，产率为78.69％。
实施例3
称取熊果酸20g，加入到100mL圆底烧瓶中，加50mL吡啶，充分搅拌溶解，分批加入8gN,N'-羰基二咪唑，在温度8～10℃下回流反应4～6h，TLC检测反应完成，停止反应，60℃减压浓缩回收溶剂，再加入无水乙醇，搅拌溶解、过滤，在滤液中加入300～400目硅胶，混匀烘干，上硅胶柱层析洗脱(洗脱剂：石油醚/乙酸乙酯＝3:1)，收集洗脱液浓缩，用乙酸乙酯萃取浓缩液，结晶，过滤，真空干燥得到目标产物，产率为79.49％。
实施例4
称取熊果酸20g，加入到100mL圆底烧瓶中，加50mL吡啶，充分搅拌溶解，分批加入10g N,N'-羰基二咪唑，在温度8～10℃下回流反应4～6h，TLC检测反应完成，停止反应，60℃减压浓缩回收溶剂，再加入无水乙醇，搅拌溶解、过滤，在滤液中加入300～400目硅胶，混匀烘干，上硅胶柱层析洗脱(洗脱剂：石油醚/乙酸乙酯＝3:1)，收集洗脱液浓缩，用乙酸乙酯萃取浓缩液，结晶，过滤，真空干燥得到目标产物，产率为81.06％。
实施例5本发明化合物的水溶性测试
称取0.1g实施例1～4化合物于试管中，加入纯化水10.0mL，室温下每隔5min振摇30秒，30min后观察溶解情况，记录溶剂用量，将实验结果折算为标准溶解度(25℃)，测试结果见表1。
表1实施例1～4化合物溶解度与收率
Figure BDA0002748869920000051
结果表明，与熊果酸相比，本发明的熊果酸衍生物的水溶性有显著提高；对比实施例1～4可知，随着N,N'-羰基二咪唑投入量的升高，其溶解度越高；当N,N'-羰基二咪唑投入量为10g时，其溶解度达到0.40mg/mL，为上述4组实施例中的最高溶解度。
核磁共振氢谱检测：
上述实施例1～4组中，依次将不同组别的样品放入样品管中，用注射器取0.5mLCDCL3(氘代氯仿)注入样品管，使样品充分溶解。要求每组样品与试剂充分混合，溶液澄清、透明、无悬浮物或其他杂质，经核磁共振鉴定，分别得到核磁共振氢谱图；其中，最具代表性的实施例4的核磁共振氢谱检测结果见如图1。
实施例6本发明的衍生物体内流感抑制实验
1.实验材料
1.1受试药物：熊果酸衍生物
1.2对照药物：达菲、利巴韦林
1.3病毒：甲型H1N1流感病毒鼠肺适应株(FM/1/47株)。鸡胚传代，BSL-3实验室内检测，分装，-80℃保存。
2.实验动物：小鼠，昆明种，SPF级，雌雄兼用。
3.实验方法
将小鼠随机分为8组，分别为空白对照组(对照组1)、模型对照组(对照组2)、达菲对照组(对照组3)、利巴韦林对照组(对照组4)、实验组(4个实施例)。除空白对照组外，各组动物用乙醚轻度麻醉，以15个LD50流感病毒液滴鼻感染，每只35uL。感染前一天开始灌喂给药，每次按0.2mL/10g体重灌喂，每天1次，连续给药5天。空白组和模型对照组在同等条件下灌喂给予等体积就的蒸馏水。第6天称重后解剖，取肺，称重量，计算肺指数和肺指数抑制率。
计算公式：肺指数＝肺质量(g)/体重(g)×100％；肺指数抑制率＝(模型对照组平均肺指数-实验组平均肺指数)/模型对照组平均肺指数×100％；数据处理与统计方法：肺指数用平均值±SD值表示，组间比较采用单因素方差分析：采用SPSSI9.0软件处理数据。
4.实验结论
肺指数值越大，表示肺炎越严重。由表2的实验结果显示，本发明的熊果酸衍生物能够显著降低流感小鼠的肺指数，且对H1N1呈现一定的量效特征，表明熊果酸衍生物对流感病毒具有防治作用；且治疗效果与利巴韦林、达菲相当，甚至更好；对比实施例1～4可知，N,N'-羰基二咪唑投入量的升高，实施例4的熊果酸衍生物物表现出相对最好的抗病毒活性，当N,N'-羰基二咪唑投入量为10g时，所制备的熊果酸衍生物的结构比较稳定，使其发挥出相对最好的生物活性，因此本发明制备的化合物在新型抗病毒药物方面具有很大的前景。
表2本发明的衍生物对流感小鼠流感病毒性肺炎的抑制作用
Figure BDA0002748869920000071
Figure BDA0002748869920000081

Claims (3)

1.一种抗病毒熊果酸衍生物，其特征在于，所述抗病毒熊果酸衍生物，具有式(I)分子结构：
Figure FDA0002748869910000011
2.根据权利要求1所述一种抗病毒熊果酸衍生物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将熊果酸溶解于吡啶中，加入N,N'-羰基二咪唑，在温度5～10℃下反应4～6h，TLC检测反应完成，减压浓缩回收溶剂，加入无水乙醇，搅拌溶解、过滤，在滤液中添加200～400目硅胶、混合，上硅胶柱层析洗脱，收集洗脱液浓缩，用乙酸乙酯萃取浓缩液、结晶、过滤、干燥，即得产品；
所述N,N'-羰基二咪唑用量为熊果酸用量的20～50％；
所述硅胶柱层析的洗脱剂为石油醚和乙酸乙酯的混合液，二者体积比为3:1。
3.根据权利要求2所述制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将熊果酸溶解于吡啶中，加入N,N'-羰基二咪唑，在温度8～10℃下反应4～6h，TLC检测反应完成，减压浓缩回收溶剂，加入无水乙醇，搅拌溶解、过滤，在滤液中添加300～400目硅胶、混合，上硅胶柱层析洗脱(洗脱剂：石油醚/乙酸乙酯＝3:1)，收集洗脱液浓缩，用乙酸乙酯萃取浓缩液，结晶、过滤、干燥，即得产品。
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