CN114380884A - 一种具有抗肿瘤活性的齐墩果酸衍生物及其制备方法 - Google Patents

一种具有抗肿瘤活性的齐墩果酸衍生物及其制备方法 Download PDF

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Abstract

一种具有抗肿瘤活性的齐墩果酸衍生物及其制备方法，涉及一种天然产物结构修饰及制备方法，该方法通过天然产物齐墩果酸化学结构修饰及改造得到一系列具有生物活性的结构衍生物。通过药理实验证明，合成的齐墩果酸衍生物对人体胃癌SGC‑7901细胞和人肺癌A549细胞具有较强的抑制作用，且优于母体化合物齐墩果酸。所述齐墩果酸衍生物包括以下两类：
Figure DEST_PATH_IMAGE002

Description

一种具有抗肿瘤活性的齐墩果酸衍生物及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种天然衍生物及其制备方法，特别是涉及一种具有抗肿瘤活性的齐墩果酸衍生物及其制备方法。
背景技术
齐墩果酸（Oleanolic Acid, OA），又名土当归酸，是从龙胆科植物獐牙菜属的青叶胆全草或女贞子的果实中分离提取而得到的一种五环三萜类的天然产物，主要以游离体或结合成糖苷的形式存在于多种植物中。齐墩果酸在植物中的存在非常广泛，含量为0.2%~2%。经过近年来的研究发现，齐墩果酸具有广泛的药理活性，如降血糖、降血脂、抗高血压、抗肿瘤等。齐墩果酸对人肺纤维原细胞WI-38、人肝癌细胞株HepG2、结肠癌HCT15细胞株、卵巢癌H0-8910细胞株、乳腺癌MCF-7细胞株等肿瘤细胞表现出较强的细胞毒性。
齐墩果酸的化学结构式为：
Figure 702923DEST_PATH_IMAGE001
发明内容
本发明目的在于提供一种具有抗肿瘤活性的齐墩果酸衍生物及其制备方法，该方法以齐墩果酸为先导化合物，设计合成一系列齐墩果酸衍生物，该类化合物对人体胃癌细胞（SGC-7901）和人肺癌细胞（A549）具有较强的抑制活性。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种具有抗肿瘤活性的齐墩果酸衍生物，对齐墩果酸C-2位、C-3位和C-28位基团进行结构修饰，得到齐墩果酸酯类化合物。所述齐墩果酸衍生物包括以下两类：
Figure 371802DEST_PATH_IMAGE002
Figure 427483DEST_PATH_IMAGE003
（1）在齐墩果酸结构基础上进行修饰，将C-28位羧基与卤代烷反应成酯，A环C-3位羟基氧化成羰基，C-2位次甲基与甲酸乙酯反应生成羟乙烯基，进一步与芳香胺反应得到一系列化合物，其结构如下表所示：
Figure 994861DEST_PATH_IMAGE004
（2）在齐墩果酸结构基础上进行修饰，将C-28位羧基与卤代烷反应成酯。同时，A环C-3位羟基氧化成羰基，再与肼反应成腙，进一步与酰氯反应得到一系列化合物，其结构如下表所示：
Figure 108704DEST_PATH_IMAGE005
Figure 694406DEST_PATH_IMAGE006
一种具有抗肿瘤活性的齐墩果酸衍生物的制备方法，所述方法包括以下步骤：
（1）齐墩果酸C-3位羟基经Jones试剂氧化，生成3-羰基齐墩果酸（OA-1）。
（2）OA-1在碳酸钾碱性条件下与溴乙烷反应，生成3-羰基-齐墩果烷型-12-烯-28-羧酸乙酯（OA-2）。
（3）OA-2在叔丁醇钾碱性条件下与甲酸乙酯反应，生成2-羟亚甲基-3-羰基-齐墩果烷型-12-烯-28-羧酸乙酯（OA-3）。
（4）OA-3与相应的芳香胺反应得到目标化合物Ⅰ1~Ⅰ6。
（5）按照OA-2的合成方法，将中间体OA-1与溴丙烷反应，生成3-羰基-齐墩果烷型-12-烯-28-羧酸丙酯（OA-4）。
（6）OA-4与水合肼反应，生成3-腙基-齐墩果型-12烯-28-羧酸丙酯（OA-5）。
（7）OA-5在吡啶和DMAP催化下，与相应的酰氯反应，得到Ⅱ1~Ⅱ8。
本发明的优点与效果是：
本发明对五环三萜类天然产物齐墩果酸结构进行化学修饰及改造，得到一系列齐墩果酸结构衍生物，经过药理实验证明，它们对人体胃癌细胞（SGC-7901）和人肺癌细胞（A549）具有较强的抑制作用，且优于母体化合物齐墩果酸。
具体实施方式
下面结合实例，对本发明做进一步详述。
1、齐墩果酸的C-3位羟基被Jones试剂氧化，得到3-羰基-齐墩果烷型-12-烯-28-羧酸（OA-1），在OA-1的基础上，C-28羧酸在碳酸钾碱性条件下与溴乙烷反应，得到3-羰基-齐墩果烷型-12-烯-28-羧酸乙酯（OA-2）。
2、将OA-2溶于甲苯中，在叔丁醇钾碱性条件下与甲酸乙酯反应，在C-2位生成羟乙烯基，得到2-羟乙烯基-3-羰基-齐墩果烷型-12-烯-28-羧酸乙酯（OA-3），进一步和相应的芳香胺反应，得到目标化合物Ⅰ1~Ⅰ6。
Figure 124251DEST_PATH_IMAGE007
其中：R2为
Figure 178926DEST_PATH_IMAGE008
、
Figure 454049DEST_PATH_IMAGE009
、
Figure 785936DEST_PATH_IMAGE010
、
Figure DEST_PATH_IMAGE011
、
Figure 934151DEST_PATH_IMAGE012
、
Figure DEST_PATH_IMAGE013
。
1、按照OA-1的合成步骤，得到3-羰基-齐墩果烷型-12-烯-28-羧酸，在此基础上，C-28羧酸在碳酸钾碱性条件下与溴丙烷反应，得到3-羰基-齐墩果烷型-12-烯-28-羧酸丙酯（OA-4）。
2、OA-4在甲醇中与水合肼反应生成腙，得到化合物3-腙基-齐墩果型-12烯-28-羧酸丙酯（OA-5），接下来在吡啶和DMAP的催化下，进一步相应的酰氯反应，得到目标化合物Ⅱ1~Ⅱ8。
Figure 725390DEST_PATH_IMAGE014
其中：R4为
Figure DEST_PATH_IMAGE015
、
Figure 178106DEST_PATH_IMAGE016
、
Figure DEST_PATH_IMAGE017
、
Figure 489132DEST_PATH_IMAGE018
、
Figure DEST_PATH_IMAGE019
、
Figure 323096DEST_PATH_IMAGE020
、
Figure DEST_PATH_IMAGE021
、
Figure 599968DEST_PATH_IMAGE022
。
以吉非替尼和阿霉素为阳性对照物，采取MTT法对齐墩果酸及其所合成的化合物进行初步的体外抗肿瘤活性测试。研究表明，部分化合物对人体胃癌细胞（SGC-7901）和人肺癌细胞（A549）具有较强的抑制活性，且强于齐墩果酸母体。其中Ⅰ6和Ⅱ4对SGC-7901细胞以及A549细胞的抑制作用均强于阳性对照物吉非替尼与阿霉素，这说明齐墩果酸在C-2位羟乙烯基引入胺类以及对C-3位腙基酰化，可以显著地提高齐墩果酸的抗肿瘤活性。化合物结构及体外测试结果如下表所示：
Figure 482473DEST_PATH_IMAGE024
注：a.化合物浓度在10-5mol/L时测得的抑制率；b.IC50表示半数有效抑制浓度。
下面结合实施例对本发明做进一步说明：
实施例1
2-（对氯苯基亚氨基）亚甲基-3-羰基-齐墩果烷-12-烯-28-羧酸乙酯（I1）的制备：
将起始原料OA (5.00 g, 109.64 mmol)溶解于200 mL丙酮中，冰浴下缓慢滴加Jones试剂6.4 mL (578.21 mmol)，温度升至室温反应继续反应1.5 h，TLC跟踪检测终点，加入150 mL异丙醇淬灭反应，加入乙酸乙酯稀释，饱和食盐水洗涤有机层（100mL×3）合并有机相。无水Na2SO4干燥，过滤，减压回收溶剂，粗品经重结晶纯化得4.37 g白色粉末状固体OA-1。
将中间体OA-1 (4.00 g, 8.80 mmol)溶于N,N-二甲基甲酰胺中，加入无水碳酸钾3.00 g (21.71 mmol)，溴乙烷3.31 mL (4.79 g，43.99 mmol)，室温反应5h，TLC检测反应终点。加入乙酸乙酯稀释，饱和食盐水洗涤有机层（100mL×3）合并有机相。无水MgSO4干燥，过滤，粗品经甲醇重结晶得3.34 g白色片状固体OA-2。
将中间体OA-2(2.50 g, 5.18 mmol)，溶于无水甲苯中，冰浴搅拌下加入叔丁醇钾1.50 g (13.37 mmol)，滴加5 mL甲酸乙酯，室温反应12 h，TLC检测反应终点。，加入乙酸乙酯稀释，饱和食盐水洗涤有机层（100mL×3）合并有机相。无水Na2SO4干燥，过滤，粗品经甲醇重结晶得1.87 g淡黄色片状固体OA-3。
将中间体OA-3 (0.30 g, 0.59 mmol)，溶于15 mL 无水乙醇中，加0.26 mL 对氯苯胺（0.37 g, 2.94 mmol），升温至80 ℃，回流反应4 h。TLC检测到反应终点。加入乙酸乙酯稀释，饱和食盐水洗涤有机层（100mL×3）合并有机相。无水Na2SO4干燥，过滤，减压回收溶剂，粗品采用干法上柱，经硅胶柱色谱纯化（洗脱剂：石油醚/乙酸乙酯 = 40/1(V/V)），得0.24 g淡黄色粉末状固体I1，产率65.92%. m.p.205.9~206.7 ℃。1H NMR (600 MHz,CDCl3) δ: 11.85 (d, J = 7.9 Hz, 1H, C6H4ClNH), 7.79–7.64 (m, 1H, NHCH=C),7.25–6.60 (m, 4H, C6H4ClNH), 5.21 (s, 1H, H-12), 3.95 (d, J = 3.4 Hz, 2H,COOCH2CH3), 2.81 (d, J = 9.0 Hz,2H), 2.02 (dd, J = 8.5 Hz, 2H), 1.70–1.48 (m,6H), 1.48–1.38 (m, 6H), 1.32 (t, J = 7.3 Hz, 3H, COOCH2CH3), 1.48–1.38 (m,2H), 1.33 (s, 3H), 1.28 (s, 3H), 1.20 (s, 3H), 1.10 (s, 3H), 1.00 (s, 3H),0.96 (s, 3H), 0.79 (s, 3H) δ:204.4, 177.1, 144.3, 142.1, 138.1, 129.4(2C),127.8, 122.9, 120.6(2C), 106.1, 61.7, 53.3, 51.2, 47.2, 46.3, 44.4,42..5,42.4, 39.9, 38.8, 38.4, 34.1, 32.9, 32.8, 30.8, 28.9(2C), 26.2, 24.1, 24.2,21.8(2C), 21.0, 17.4(2C), 13.9, 39.2。
实施例2
3-（对氯苯甲酰基）亚肼基-齐墩果烷型-12-烯-28-羧酸丙酯（II1）的制备
同OA-2的合成方法，将OA-1 (4.00 g, 8.80 mmol) 与溴丙烷4.01 mL(5.41 g，43.99 mmol)反应，得3.23 g白色片状固体OA-4。
将中间体OA-4(0.40 g, 0.81 mmol)，溶于30 mL甲醇中，滴加水合肼0.20 mL(0.21 g, 4.21 mmol)，升温至70 ℃，回流反应2 h，TLC检测反应终点。加入乙酸乙酯稀释，饱和食盐水洗涤有机层（100mL×3）合并有机相。无水Na2SO4干燥，过滤，粗品经甲醇重结晶得0.31 g淡黄色固体OA-5。
将中间体OA-5 (0.30 g, 0.59 mmol)，溶于10 ml 二氯甲烷中，滴加吡啶0.20 mL（0.20 g, 8.10 mmol）,对氯苯甲酰氯0.37 mL（0.51 g, 2.94 mmol），和少许DMAP（0.16mmol），升温至70 ℃，回流反应2 h。TLC监测反应终点。加入乙酸乙酯稀释，饱和食盐水洗涤有机层（100mL×3）合并有机相，Na2SO4干燥，过滤，减压回收溶剂，粗品采用干法上柱，经硅胶柱色谱纯化，（洗脱剂：石油醚/乙酸乙酯=20/1(V/V)），得0.25 g 淡黄色粉末状固体II1，产率65.60％。m.p.174.9~175.3 ℃。1H NMR (600 MHz, CDCl3) δ: 11.09 (s, 1H,C6H4ClCONH), 7.35 (d, J = 2.0 Hz, 2H, C6H4ClCONH), 7.34 (d, J = 3.1 Hz, 2H,C6H4ClCONH), 5.24 (t, J = 3.4 Hz, 1H, H-12), 4.03 (d, J = 5.8 Hz, 2H,COOCH2CH2CH3), 2.79 (d, J = 9.5 Hz, 2H), 2.02 (dd, J = 9.2 Hz, 2H), 1.75–1.63(m, 6H), 1.57–1.48 (m, 8H), 1.58–1.51 (m, 2H), 1.26 (s, 3H), 1.24 (t, J = 7.8Hz, 3H, COOCH2CH2CH3), 1.20 (s, 3H), 1.13 (s, 3H), 1.01 (s, 3H), 0.96 (s,3H), 0.84 (s, 6H), 0.78 (s, 3H)。

Claims (2)

1.一种具有抗肿瘤活性的齐墩果酸衍生物，其特征在于，该衍生物对齐墩果酸C-2位、C-3位和C-28位基团进行结构修饰，得到齐墩果酸酯类化合物；所述齐墩果酸衍生物包括以下两类：
Figure DEST_PATH_IMAGE001
Figure 865917DEST_PATH_IMAGE002
（1）在齐墩果酸结构基础上进行修饰，将C-28位羧基与卤代烷反应成酯，A环C-3位羟基氧化成羰基，C-2位次甲基与甲酸乙酯反应生成羟乙烯基，进一步与芳香胺反应得到一系列化合物，其结构如下表所示：
Figure 808465DEST_PATH_IMAGE004
Figure DEST_PATH_IMAGE006
（2）在齐墩果酸结构基础上进行修饰，将C-28位羧基与卤代烷反应成酯；同时，A环C-3位羟基氧化成羰基，再与肼反应成腙，进一步与酰氯反应得到一系列化合物，其结构如下表所示：
Figure DEST_PATH_IMAGE008
。
2.一种具有抗肿瘤活性的齐墩果酸衍生物的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
（1）齐墩果酸C-3位羟基经Jones试剂氧化，生成3-羰基齐墩果酸（OA-1）；
（2）OA-1在碳酸钾碱性条件下与溴乙烷反应，生成3-羰基-齐墩果烷型-12-烯-28-羧酸乙酯（OA-2）；
（3）OA-2在叔丁醇钾碱性条件下与甲酸乙酯反应，生成2-羟亚甲基-3-羰基-齐墩果烷型-12-烯-28-羧酸乙酯（OA-3）；
（4）OA-3与相应的芳香胺反应得到目标化合物Ⅰ1~Ⅰ6；
（5）按照OA-2的合成方法，将中间体OA-1与溴丙烷反应，生成3-羰基-齐墩果烷型-12-烯-28-羧酸丙酯（OA-4）；
（6）OA-4与水合肼反应，生成3-腙基-齐墩果型-12烯-28-羧酸丙酯（OA-5）；
（7）OA-5在吡啶和DMAP催化下，与相应的酰氯反应，得到Ⅱ1~Ⅱ8。
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