CN117645647A - 一种雷公藤红素衍生物、其制备方法及医药用途 - Google Patents

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CN117645647A CN202311362426.7A CN202311362426A CN117645647A CN 117645647 A CN117645647 A CN 117645647A CN 202311362426 A CN202311362426 A CN 202311362426A CN 117645647 A CN117645647 A CN 117645647A
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黄鹏
汪电雷
文峻
张辉兰
滕帆
刘鹏
陈诚
王若玲
卞在东
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Abstract

本发明公开了一种通式(Ⅰ)所示的雷公藤红素衍生物或其药学上可接受的盐，该类化合物具有水溶性好，抗肿瘤活性高、诱导肿瘤细胞凋亡作用，可应用于包括骨肉瘤、肺癌、肝癌、乳腺癌、结肠癌、黑色素瘤在内的多种肿瘤疾病的治疗中，具有潜在的抗肿瘤研究价值和应用前景。并且，制备这些化合物所采用的方法具有原料易得、操作简便、收率高的特点，能够快速合成目标化合物；

Description

一种雷公藤红素衍生物、其制备方法及医药用途
技术领域
本发明涉及药物化学技术领域，具体涉及雷公藤红素衍生物、其制备方法及医药用途，该类化合物具有诱导肿瘤细胞凋亡作用，可用于制备抗肿瘤药物。
背景技术
雷公藤红素(Celastrol)是一种提取自卫矛科植物雷公藤根部的五环三萜类化合物，具有多种显著的药理活性，如抗炎、抗氧化、抗病毒和抗肿瘤等。研究表明雷公藤红素具有高度抑癌活性，可以干扰多种细胞通路，使肿瘤细胞凋亡或抑制肿瘤细胞生长，例如抑制热休克蛋白(HSP90)、调节PI3K/AKT信号通路、抑制蛋白酶体活性、调节STAT3/JAK2、影响活性氧(ROS)/JNK和Akt/mTOR等。虽然雷公藤红素在治疗各种疾病中非常有效，并且可以与许多细胞靶标相互作用，但它也存在一些局限性，如水稳定性差、生物利用度低、治疗窗窄，以及毒副作用大等缺点，极大地阻碍了其在临床上的应用。因此，通过对雷公藤红素的化学结构进行修饰与改造以增强其抗肿瘤活性、降低其毒性、提高其水溶性和生物利用度显得十分必要。
发明内容
鉴于现有技术的不足，本发明以雷公藤红素为先导化合物，先在雷公藤红素C-29羧基位与川芎嗪偶联，后在其C-3羟基位通过不同长度的烷烃链引入不同的有机胺片段，设计、合成出一系列水溶性高和抗肿瘤活性高的雷公藤红素衍生物。以期开发抗肿瘤活性好的新型雷公藤红素衍生物，为抗肿瘤药物的发展奠定物质基础。
本发明的第一方面，提供一种通式(Ⅰ)所示的雷公藤红素衍生物或其药学上可接受的盐：
其中，n为3～6的整数；R为含氮基团，优选为含氮杂环基，进一步优选为N-甲基哌嗪基、N-乙基哌嗪基、哌啶基、吗啉基、吡咯烷基中的任意一种。
前述的雷公藤红素衍生物具体包括以下表1中的化合物Ⅰ1～I20。
表1
本发明的第二方面，提供一种前述的雷公藤红素衍生物的制备方法，包括以下步骤：
S1、在光照条件下，将川芎嗪与式(1)所示化合物于溶剂中进行卤代反应，得到如式(2)所示化合物，反应式如下：
S2、在碱性条件下，将式(2)所示化合物与雷公藤红素于溶剂中进行酯化反应，得到如式(3)所示化合物，反应式如下：
S3、在碱性条件下，将式(3)所示化合物、式(4)所示化合物以及催化剂于溶剂中进行亲核取代反应，得到如式(5)所示化合物，反应式如下：
S4、在碱性条件下，将式(5)所示化合物、式(6)所示化合物以及催化剂于溶剂中进行亲核取代反应，得到如式(I)所示化合物，反应式如下：
以上反应式中：X为卤素；
式(6)所示化合物为含氮化合物，优选为以下结构所示的化合物：
其中，Z为N-R1或O，R1选自H、C1-C2烷基；
n和R的定义如前所述。
根据本发明的具体实施方式，步骤S1中，川芎嗪与式(1)所示化合物的摩尔比为1～2:1；优选地，溶剂包括四氯化碳；优选地，反应的条件包括：60W的钨丝灯照射使反应，反应时间为8～12h。
根据本发明的具体实施方式，步骤S2中，式(2)所示化合物与雷公藤红素的摩尔比为1～2:1；优选地，碱包括碳酸氢钠，溶剂包括N,N-二甲基甲酰胺；优选地，反应的温度为室温，反应的时间为8～12h。
根据本发明的具体实施方式，步骤S3中，式(3)所示化合物与式(4)所示化合物的摩尔比为1:4～8；优选地，碱包括碳酸钾，溶剂包括四氢呋喃，催化剂包括四丁基溴化铵；优选地，反应的温度为40～80℃，反应的时间为4～8h。
根据本发明的具体实施方式，步骤S4中，式(5)所示化合物与式(6)所示化合物的摩尔比为1:2～4；优选地，碱包括碳酸钾，溶剂包括四氢呋喃，催化剂包括四丁基溴化铵；优选地，反应的温度为40～60℃，反应的时间为5～10h。
本发明的第三方面，提供一种药物组合物，它是由前述的雷公藤红素衍生物或其药学上可接受的盐与药学上可接受的载体组成。
根据本发明的具体实施方式，前述药物组合物的剂型为片剂、滴丸、胶囊、粉剂、糖浆、液剂、悬浮剂、冻干粉针或针剂、纳米制剂中的任意一种。
本发明的第四方面，提供前述的雷公藤红素衍生物或其药学上可接受的盐在制备抗肿瘤药物中的用途；优选的，前述的肿瘤为骨肉瘤、肺癌、肝癌、乳腺癌、结肠癌、黑色素瘤中的任意一种。
本发明的有益效果：
本发明设计并合成了一系列具有新型结构的雷公藤红素衍生物，并对其结构进行了表征，该类化合物通过在29位引入川芎嗪基团，以及在C-3位羟基引入有机胺基团，增强了其水溶性和抗肿瘤活性。摇瓶法测试雷公藤红素衍生物水溶性高达7.35mg/mL，相对于雷公藤红素(2.1×10-5mg/mL)显著提高。抗肿瘤实验显示本发明化合物具有诱导肿瘤细胞凋亡作用，可应用于包括骨肉瘤、肺癌、肝癌、乳腺癌、结肠癌、黑色素瘤在内的多种肿瘤疾病的治疗中，具有潜在的抗肿瘤研究价值和应用前景。并且，制备这些化合物所采用的方法具有原料易得、操作简便、收率高的特点，能够快速合成目标化合物。
附图说明
图1为本发明雷公藤红素衍生物的结构通式；
图2为细胞凋亡实验结果；
图3为细胞周期实验结果。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：化合物Ⅰ1的合成
2-(溴甲基)-3,5,6-三甲基吡嗪(化合物a)的合成：
准确称量川芎嗪(2.0g，14.7mmol)，N-溴代丁二酰亚胺(2.4g，13.2mmol),10mL四氯化碳，放置于100mL圆底烧瓶中，60W的钨丝灯照射，搅拌回流，TLC监控反应进程。12h反应基本完全，减压抽滤，并用20mL乙酸乙酯洗涤2～3次。滤液减压浓缩，柱层析[V(乙酸乙酯)∶V(石油醚)＝1:10]，得化合物a，为白色固体2.4g，收率75.6％，m.p.为99.3～99.7℃。
中间体雷公藤红素川芎嗪偶联物(化合物b)的合成：
称取雷公藤红素(2.0g，4.4mmol)、化合物a(1.4g，6.7mmol)和碳酸氢钠(1.8g，22.0mmol)，将以上三种物质置于250mL圆底烧瓶中，加入10mL无水DMF，室温下搅拌反应12h后，TLC监控反应基本完全。抽滤，烘干滤饼用乙酸乙酯重结晶，得化合物b，为淡黄色固体2.2g，收率为85.6％，m.p为208.2～210.5℃。
中间体雷公藤红素川芎嗪3-溴丙酯(化合物c)的合成：
称取化合物b(2.0g，3.4mmol)、TBAB(2.2g，6.8mmol)、碳酸钾(0.9g，6.8mmol)，15mL四氢呋喃于100mL圆底烧瓶中，搅拌至完全溶解后加入1,3-二溴丙烷(2.1mL，20.4mmol)，60℃搅拌反应6h后，TLC监控反应基本完全，将反应液倒入100mL水中，DCM萃取(50mL×3)，有机相用饱和NaHCO3溶液洗3次，无水Na2SO4干燥，硅胶柱层析[V(乙酸乙酯)∶V(石油醚)＝1:5]得化合物c，为深黄色固体1.8g，收率75.0％，m.p为178.4～180.2℃。
化合物Ⅰ1的合成：
称取化合物c(300mg，0.425mmol)、TBAB(205.67mg，0.638mmol)、碳酸钾(88.175mg，0.638mmol)、N-甲基哌嗪(0.14mL，1.275mmol)5mL四氢呋喃于50mL圆底烧瓶中，50℃搅拌反应，TLC监控反应基本完全后，将反应液倒入40mL水中，DCM萃取(20mL×3)，有机相用饱和NaHCO3溶液洗涤3次，无水Na2SO4干燥，过滤，减压浓缩，硅胶柱层析[V(甲醇)∶V(二氯甲烷)＝1:10]得化合物Ⅰ1，为深黄色固体165mg，收率53.6％，m.p为223.5～226.0℃。
化合物Ⅰ1的表征数据：1H NMR(500MHz,DMSO)δ7.46(s,1H),6.60(s,1H),5.94(d,J＝5.9Hz,1H),5.01(d,J＝1.5Hz,2H),3.84–3.73(m,2H),2.58–2.46(m,10H),2.45(s,3H),2.37(s,3H),2.29(s,3H),2.20(d,J＝4.3Hz,3H),2.18(s,3H),1.38(s,3H),1.17(s,6H),1.05(s,3H),0.31(s,3H)；HRMS(m/z)：724.5039[M+H]+(理论值：724.4928).
实施例2：化合物Ⅰ2的合成
制备方法同实施例1，只是将实施例1中的N-甲基哌嗪替换为N-乙基哌嗪，得到化合物Ⅰ2。
化合物Ⅰ2的表征数据：1H NMR(500MHz,DMSO)δ7.95(s,1H),6.59(s,1H),5.99(d,J＝6.0Hz,1H),5.05–4.97(m,2H),3.85–3.74(m,2H),2.60–2.45(m,10H),2.44(s,3H),2.36(d,J＝3.5Hz,3H),2.28(s,3H),2.20(s,3H),1.38(s,3H),1.17(d,J＝6.6Hz,6H),1.05(d,J＝4.5Hz,3H),0.99(t,J＝7.2Hz,3H),0.31(d,J＝6.3Hz,3H)；HRMS(m/z)：739.4777[M+H]+(理论值：739.5162).
实施例3：化合物Ⅰ3的合成
制备方法同实施例1，只是将实施例1中的N-甲基哌嗪替换为哌啶，得到化合物Ⅰ3。
化合物Ⅰ3的表征数据：1H NMR(600MHz,CDCl3)δ6.98(d,J＝8.6Hz,1H),6.36(d,J＝1.5Hz,1H),6.27(d,J＝7.1Hz,1H),5.05(d,J＝5.5Hz,2H),4.04(q,J＝6.7Hz,2H),2.51(s,3H),2.48(s,3H),2.45(s,3H),2.41(d,J＝15.3Hz,6H),2.21(s,3H),1.42(s,3H),1.23(s,3H),1.21(s,3H),1.08(s,3H),0.54(s,3H)；HRMS(m/z)：710.4205[M+H]+(理论值：710.4897).
实施例4：化合物Ⅰ4的合成
制备方法同实施例1，只是将实施例1中的N-甲基哌嗪替换为吗啉，得到化合物Ⅰ4。
化合物Ⅰ4的表征数据：1H NMR(500MHz,DMSO)δ7.15(dd,J＝7.2,1.5Hz,1H),6.63–6.59(m,1H),6.32(d,J＝7.2Hz,1H),5.01(d,J＝3.1Hz,2H),4.01–3.94(m,2H),3.68–3.64(m,4H),2.55(dd,J＝13.6,6.7Hz,4H),2.47(s,2H),2.45(s,3H),2.38(s,3H),2.31(s,3H),2.20(d,J＝3.6Hz,3H),1.38(s,3H),1.34(s,3H),1.16(s,3H),1.05(s,3H),0.31(s,3H)；HRMS(m/z)：712.4675[M+H]+(理论值：712.4689).
实施例5：化合物Ⅰ5的合成
制备方法同实施例1，只是将实施例1中的N-甲基哌嗪替换为吡咯烷，得到化合物Ⅰ5。
化合物Ⅰ5的表征数据：1H NMR(500MHz,DMSO)δ7.06(dd,J＝7.2,1.5Hz,1H),6.54(s,1H),5.94(d,J＝5.9Hz,1H),5.01(s,2H),3.80(d,J＝5.7Hz,2H),2.75–2.55(m,6H),2.45(s,3H),2.37(s,3H),2.28(s,3H),2.20(d,J＝3.9Hz,3H),1.38(s,3H),1.17(d,J＝5.8Hz,6H),1.05(s,3H),0.30(s,3H)；HRMS(m/z)：696.4727[M+H]+(理论值：696.4740).
实施例6：化合物Ⅰ6的合成
制备方法同实施例1，只是将实施例1中的1,3-二溴丙烷替换为1,4-二溴丁烷，得到化合物Ⅰ6。
化合物Ⅰ6的表征数据：1H NMR(600MHz,CDCl3)δ6.94(d,J＝7.0Hz,1H),6.34(s,1H),6.27(d,J＝7.1Hz,1H),5.05(d,J＝5.3Hz,2H),4.04(q,J＝6.6Hz,2H),2.51(s,3H),2.48(s,3H),2.44(s,3H),2.42–2.29(m,10H),2.20(s,3H),1.41(s,3H),1.22(s,3H),1.21(s,3H),1.08(s,3H),0.53(s,3H)；HRMS(m/z)：739.5182[M+H]+(理论值：739.5162).
实施例7：化合物Ⅰ7的合成
制备方法同实施例1，只是将实施例1中的1,3-二溴丙烷替换为1,4-二溴丁烷，N-甲基哌嗪替换为N-乙基哌嗪，得到化合物Ⅰ7。
化合物Ⅰ7的表征数据：1H NMR(600MHz,CDCl3)δ6.94(d,J＝7.0Hz,1H),6.35(s,1H),6.28(d,J＝7.0Hz,1H),5.06(d,J＝5.0Hz,2H),4.06(q,J＝6.6Hz,2H),2.52(s,3H),2.49–2.48(m,3H),2.45(s,3H),2.42(dd,J＝11.7,5.1Hz,8H),2.21(d,J＝1.8Hz,3H),1.42(s,3H),1.23(s,3H),1.22(s,3H),1.08(d,J＝6.4Hz,6H),0.54(s,3H)；HRMS(m/z)：753.5303[M+H]+(理论值：753.5319).
实施例8：化合物Ⅰ8的合成
制备方法同实施例1，只是将实施例1中的1,3-二溴丙烷替换为1,4-二溴丁烷，N-甲基哌嗪替换为哌啶，得到化合物Ⅰ8。
化合物Ⅰ8的表征数据：1H NMR(600MHz,CDCl3)δ6.99(d,J＝8.6Hz,1H),6.35(d,J＝1.5Hz,1H),6.27(d,J＝7.1Hz,1H),5.06(d,J＝5.5Hz,2H),4.04(q,J＝6.7Hz,2H),2.51(s,3H),2.48(s,3H),2.45(s,3H),2.41(d,J＝15.3Hz,6H),2.21(s,3H),1.42(s,3H),1.23(s,3H),1.21(s,3H),1.08(s,3H),0.54(s,3H)；HRMS(m/z)：724.5035[M+H]+(理论值：724.5053).
实施例9：化合物Ⅰ9的合成
制备方法同实施例1，只是将实施例1中的1,3-二溴丙烷替换为1,4-二溴丁烷，N-甲基哌嗪替换为吗啉，得到化合物Ⅰ9。
化合物Ⅰ9的表征数据：1H NMR(600MHz,CDCl3)δ6.95(d,J＝6.9Hz,1H),6.35(d,J＝1.5Hz,1H),6.28(d,J＝7.2Hz,1H),5.05(d,J＝7.2Hz,2H),4.08–4.01(m,2H),3.73(s,4H),2.51(s,3H),2.50(s,2H),2.48(s,3H),2.45(s,3H),2.43(s,2H),2.21(s,3H),1.42(s,3H),1.23(s,3H),1.21(s,3H),1.08(s,3H),0.54(s,3H)；HRMS(m/z)：726.4827[M+H]+(理论值：726.4846).
实施例10：化合物Ⅰ10的合成
制备方法同实施例1，只是将实施例1中的1,3-二溴丙烷替换为1,4-二溴丁烷，N-甲基哌嗪替换为吡咯烷，得到化合物Ⅰ10。
化合物Ⅰ10的表征数据：1H NMR(600MHz,CDCl3)δ6.95(dd,J＝7.1,1.6Hz,1H),6.35(d,J＝1.6Hz,1H),6.27(d,J＝7.1Hz,1H),5.06(d,J＝6.1Hz,2H),4.05(q,J＝6.3Hz,2H),2.58(d,J＝37.6Hz,6H),2.51(s,3H),2.48(s,3H),2.45(s,3H),2.21(d,J＝2.7Hz,3H),1.42(s,3H),1.23(s,3H),1.21(s,3H),1.08(s,3H),0.54(s,3H)；HRMS(m/z)：710.4883[M+H]+(理论值：710.4897).
实施例11：化合物Ⅰ11的合成
制备方法同实施例1，只是将实施例1中的1,3-二溴丙烷替换为1,5-二溴戊烷，得到目标化合物Ⅰ11。
化合物Ⅰ11的表征数据：1H NMR(600MHz,CDCl3)δ6.94(dd,J＝7.0,1.5Hz,1H),6.35(d,J＝1.5Hz,1H),6.27(d,J＝7.2Hz,1H),5.06(d,J＝4.6Hz,2H),4.03(td,J＝6.7,5.1Hz,2H),2.51(s,3H),2.50(d,J＝2.6Hz,4H),2.48(s,3H),2.45(s,3H),2.44–2.41(m,6H),2.28(s,3H),2.21(s,3H),1.42(s,3H),1.23(s,3H),1.21(s,3H),1.08(s,3H),0.54(s,3H)；HRMS(m/z)：753.5293[M+H]+(理论值：753.5319).
实施例12：化合物Ⅰ12的合成
制备方法同实施例1，只是将实施例1中的1,3-二溴丙烷替换为1,5-二溴戊烷，N-甲基哌嗪替换为N-乙基哌嗪，得到化合物Ⅰ12。
化合物Ⅰ12的表征数据：1H NMR(600MHz,CDCl3)δ6.94(dd,J＝7.2,1.5Hz,1H),6.35(d,J＝1.5Hz,1H),6.27(d,J＝7.2Hz,1H),5.06(d,J＝4.7Hz,2H),4.03(q,J＝6.4Hz,2H),2.51(s,3H),2.48(s,3H),2.45(s,3H),2.44–2.40(m,12H),2.32(d,J＝3.9Hz,3H),2.21(s,3H),1.42(s,3H),1.25(s,3H),1.23(s,3H),1.21(s,3H),1.10–1.08(m,3H),1.07(d,J＝1.4Hz,3H),0.54(s,3H)；HRMS(m/z)：767.5083[M+H]+(理论值：767.5475).
实施例13：化合物Ⅰ13的合成
制备方法同实施例1，只是将实施例1中的1,3-二溴丙烷替换为1,5-二溴戊烷，N-甲基哌嗪替换为哌啶，得到化合物Ⅰ13。
化合物Ⅰ13的表征数据：1H NMR(600MHz,CDCl3)δ6.94(dd,J＝7.1,1.5Hz,1H),6.35(d,J＝1.6Hz,1H),6.27(d,J＝7.1Hz,1H),5.06(d,J＝4.7Hz,2H),4.03(q,J＝6.6Hz,2H),2.51(s,3H),2.48(s,3H),2.45(s,3H),2.42(d,J＝8.1Hz,6H),2.21(s,3H),1.42(s,3H),1.23(s,3H),1.21(s,3H),1.08(s,3H),0.54(s,3H)；HRMS(m/z)：738.5196[M+H]+(理论值：738.5210).
实施例14：化合物Ⅰ14的合成
制备方法同实施例1，只是将实施例1中的1,3-二溴丙烷替换为1,5-二溴戊烷，N-甲基哌嗪替换为吗啉，得到化合物Ⅰ14。
化合物Ⅰ14的表征数据：1H NMR(600MHz,CDCl3)δ6.95(dd,J＝7.1,1.5Hz,1H),6.35(d,J＝1.6Hz,1H),6.28(d,J＝7.1Hz,1H),5.06(d,J＝5.0Hz,2H),4.03(td,J＝6.7,4.8Hz,2H),3.72(d,J＝4.8Hz,4H),2.51(s,3H),2.48(s,3H),2.45(s,3H),2.42(d,J＝9.0Hz,6H),2.21(s,3H),1.42(s,3H),1.23(s,3H),1.21(s,3H),1.08(s,3H),0.54(s,3H)；HRMS(m/z)：740.5000[M+H]+(理论值：740.5002).
实施例15：化合物Ⅰ15的合成
制备方法同实施例1，只是将实施例1中的1,3-二溴丙烷替换为1,5-二溴戊烷，N-甲基哌嗪替换为吡咯烷，得到目标化合物Ⅰ15。
化合物Ⅰ15的表征数据：1H NMR(600MHz,CDCl3)δ6.95(dd,J＝7.1,1.5Hz,1H),6.80(s,1H),5.83(d,J＝6.2Hz,1H),5.03(d,J＝3.1Hz,2H),3.81(t,J＝6.5Hz,2H),2.52(d,J＝18.6Hz,6H),2.50(s,3H),2.44(s,3H),2.41(s,3H),2.19(s,3H),1.46(s,3H),1.19(s,3H),1.16(s,3H),1.05(s,3H),0.50(s,3H)；HRMS(m/z)：724.5039[M+H]+(理论值：724.5053).
实施例16：化合物Ⅰ16的合成
制备方法同实施例1，只是将实施例1中的1,3-二溴丙烷替换为1,6-二溴己烷，得到化合物Ⅰ16。
化合物Ⅰ16的表征数据：1H NMR(600MHz,CDCl3)δ6.94(d,J＝7.0Hz,1H),6.34(s,1H),6.27(d,J＝7.1Hz,1H),5.05(d,J＝4.9Hz,2H),4.02(q,J＝6.7Hz,2H),2.51(s,3H),2.50(s,4H),2.48(s,3H),2.44(s,3H),2.41(d,J＝6.5Hz,6H),2.27(s,3H),2.20(s,3H),1.41(s,3H),1.22(s,3H),1.21(s,3H),1.07(s,3H),0.53(s,3H)；HRMS(m/z)：768.5494[M+H]+(理论值：767.5475).
实施例17：化合物Ⅰ17的合成
制备方法同实施例1，只是将实施例1中的1,3-二溴丙烷替换为1,6-二溴己烷，N-甲基哌嗪替换为N-乙基哌嗪，得到化合物Ⅰ17。
化合物Ⅰ17的表征数据：1H NMR(600MHz,CDCl3)δ6.93(dd,J＝7.0,1.5Hz,1H),6.33(d,J＝1.5Hz,1H),6.26(d,J＝7.1Hz,1H),5.05(d,J＝3.8Hz,2H),4.02(q,J＝6.4Hz,2H),2.50(s,3H),2.47(s,3H),2.43(s,3H),2.43–2.30(m,12H),2.19(s,3H),1.40(s,3H),1.21(s,3H),1.20(d,J＝5.5Hz,3H),1.07(d,J＝3.0Hz,6H),0.52(s,3H)；13C NMR(151MHz,CDCl3)δ180.85,177.62,168.97,162.00,151.23,149.57,149.01,144.76,133.34,131.21,127.39,123.59,117.80,72.39,65.29,58.72,53.23,52.79,52.27,44.91,44.28,42.08,40.57,39.28,37.96,36.36,34.76,33.52,32.68,31.53,30.67,30.47,30.27,29.93,29.59,28.60,27.46,26.86,25.93,21.85,21.59,21.37,20.52,18.53,11.89,10.84；HRMS(m/z)：781.5631[M+H]+(理论值：781.5632).
实施例18：化合物Ⅰ18的合成
制备方法同实施例1，只是将实施例1中的1,3-二溴丙烷替换为1,6-二溴己烷，N-甲基哌嗪替换为哌啶，得到目标化合物Ⅰ18。
化合物Ⅰ18的表征数据：1H NMR(600MHz,CDCl3)δ6.97–6.92(m,1H),6.37–6.33(m,1H),6.27(d,J＝7.1Hz,1H),5.09–5.03(m,2H),4.05(q,J＝6.6Hz,2H),2.51(s,3H),2.48(s,3H),2.45(s,3H),2.41–2.33(m,6H),2.21(s,3H),1.42(d,J＝4.2Hz,3H),1.23(s,3H),1.21(s,3H),1.08(s,3H),0.54(s,3H)；13C NMR(151MHz,CDCl3)δ193.43,180.87,177.64,158.61,144.77,132.53,131.66,129.90,126.85,123.60,117.81,117.11,112.44,72.42,68.99,65.29,54.57,44.92,44.29,42.08,40.57,39.29,37.96,36.37,34.77,33.53,32.69,31.53,30.68,30.48,30.28,29.93,29.60,28.61,27.58,25.94,25.89,24.44,21.86,21.60,21.38,20.53,18.54,10.85；HRMS(m/z)：752.5361[M+H]+(理论值：752.5366).
实施例19：化合物Ⅰ19的合成
制备方法同实施例1，只是将实施例1中的1,3-二溴丙烷替换为1,6-二溴己烷，N-甲基哌嗪替换为吗啉，得到化合物Ⅰ19。
化合物Ⅰ19的表征数据：1H NMR(600MHz,CDCl3)δ6.94(dd,J＝7.0,1.5Hz,1H),6.34(d,J＝1.5Hz,1H),6.27(d,J＝7.1Hz,1H),5.06(d,J＝4.5Hz,2H),4.03(td,J＝6.8,4.7Hz,2H),3.70(d,J＝4.6Hz,4H),2.51(s,3H),2.48(s,3H),2.44(s,3H),2.42(d,J＝8.3Hz,6H),2.20(s,3H),1.42(s,3H),1.23(s,3H),1.21(s,3H),1.08(s,3H),0.54(s,3H)；HRMS(m/z)：754.5137[M+H]+(理论值：754.5159).
实施例20：化合物Ⅰ20的合成
制备方法同实施例1，只是将实施例1中的1,3-二溴丙烷替换为1,6-二溴己烷，N-甲基哌嗪替换为吡咯烷，得到化合物Ⅰ20。
化合物Ⅰ20的表征数据：1H NMR(600MHz,CDCl3)δ6.96–6.93(m,1H),6.35(d,J＝1.5Hz,1H),6.27(d,J＝7.1Hz,1H),5.05(d,J＝4.9Hz,2H),4.03(q,J＝6.9Hz,2H),2.51(s,3H),2.48(s,3H),2.47(s,2H),2.44(s,3H),2.41(dt,J＝11.9,4.2Hz,4H),2.21(s,3H),1.41(s,3H),1.22(s,3H),1.21(s,3H),1.08(s,3H),0.53(s,3H)；13C NMR(151MHz,CDCl3)δ180.86,177.64,169.04,162.03,151.24,149.58,149.05,144.77,133.36,131.22,127.39,123.60,117.81,72.36,65.30,59.08,53.78,44.93,44.29,42.10,40.58,39.30,37.97,36.37,34.77,33.53,32.69,31.53,30.68,30.48,30.27,29.93,29.60,28.62,27.34,26.50,25.91,21.86,21.60,21.37,20.53,18.54,10.84；HRMS(m/z)：738.5206[M+H]+(理论值：738.5210).
实验例抗肿瘤活性研究
1、细胞增殖实验(CCK-8比色法)
(1)在条件为37℃、5％CO2细胞培养箱中，将六种人肿瘤细胞用含10％胎牛血清(BI)、100U/mL的青霉素和0.1mg/mL链霉素的RPMI-1640或者是DMEM(BI)培养细胞；待细胞至对数期，开始收集细胞并统计数量，稀释至适宜的密度，将其接种到96孔板中；贴壁细胞接种数为5000/孔，悬浮细胞接种数为8000/孔，并使用PBS覆盖边缘孔，放于培养箱培养(条件为37℃、5％CO2)过一夜；各待测化合物组的每个浓度均设3个复孔，空白对照组和阴性对照组均设5个副孔，前两组只加培养基，阴性对照组只加培养基和细胞。
(2)次日，丢弃贴壁细胞旧培养液，更换上含药培养液；而悬浮细胞直接加入两倍浓度的含药培养液，其实际药物浓度与贴壁细胞一样；设浓度梯度为100、20、4、0.8、0.16μM，继续培养48h；所有待测化合物分别处理24h、48h时注意观看细胞形态变化和化合物溶解情况；最后，加入体积为10％CCK-8溶液，继续在培养箱中孵育3h。
(3)在酶标仪450nm处测量各孔的吸光度值并计算抑制率。重复三次，采用SPSS23.0统计学软件进行数据处理，IC50值以均数±标准差的形式置于表2中。
表2
实验结果表明，绝大多数化合物对A549、MCF-7、HepG2、HCT116、U-2OS、A375细胞表现出了一定的抑制活性，化合物I7和I20对人骨肉瘤细胞U-2OS表现出较强的抑制活性(IC50值分别为0.62±0.06、0.26±0.01μM，雷公藤红素IC50值为0.70±0.03μM)，其中化合物I20抑制U-2OS细胞活性最强，约为先导化合物雷公藤红素的三倍。
综上所述，本发明化合物具有显著的抗肿瘤细胞增殖，有望成为新的抗肿瘤药物，值得深入研究。
2、细胞凋亡实验
根据上述细胞增殖实验结果，优选化合物I20对人骨肉瘤细胞U-2OS进行细胞凋亡实验，来考察其抗U-2OS活性与其诱导U-2OS凋亡的关系。
(1)将人骨肉瘤细胞U-2OS细胞放入5％CO2的细胞培养箱中培养48h。然后先加入5％DMEM高糖液，后加入浓度分别为0.05、0.1、0.2μM的化合物I20，再培养48h。
(2)收集细胞，使用PBS缓冲溶液洗涤3次，离心10min。
(3)收集细胞；加入450μLBinding缓冲溶液悬浮细胞，再加入450μLAnnexinV-APC混合，在室温、避光条件下，反应15min。
(4)加入15μL PI染色液，混合均匀后，冰上避光孵育5min，于流式细胞仪488nm处检测，实验重复3次。
实验结果如图1所示，图中细胞凋亡率＝Q2+Q3。
实验结果表明，空白对照组诱导U-2OS细胞凋亡率为9.3％，化合物I20在浓度为0.05、0.1、0.2μM时对U-2OS细胞凋亡率分别为12.69％、16.32％、21.71％，随着化合物I20浓度的升高细胞凋亡率也随之升高，说明化合物I20可诱导U-2OS细胞凋亡，并表现出浓度依赖效应。
3、细胞周期实验
参考细胞凋亡实验方法，考察目标化合物I20对人骨肉瘤细胞U-2OS细胞周期的影响。
(1)将处于对数生长期的U-2OS细胞接种至6孔板中，37℃培养48h，再加入含有不同浓度的化合物I20培养基，继续培养48h，同时设空白对照组。
(2)使用0.25％胰蛋白酶-乙二胺四乙酸溶液消化并收集细胞，PBS溶液洗涤3次，离心10min收集细胞，制成细胞悬液。
(3)使用80％乙醇固定2.5h，0℃保存，再使用PBS溶液除去固定液。
(4)加入300μL RNaseA，37℃水浴加热30min。
(5)加入300μL PI染色混匀，冰上避光30min；于流式细胞仪488nm处检测，记录红色荧光。
实验结果如图2所示。
观察实验结果可得，化合物I20在浓度为0.05、0.1、0.2μM时，与空白组相比，G1期细胞所占比例逐渐升高、S期、G2期细胞所占比例逐渐降低；这表明化合物I20主要抑制人骨肉瘤U-2OS细胞周期的G1期，发挥其诱导U-2OS细胞凋亡的作用。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.通式(Ⅰ)所示的雷公藤红素衍生物或其药学上可接受的盐：
其中，n为3～6的整数；R为含氮基团。
2.根据权利要求1所述的雷公藤红素衍生物或其药学上可接受的盐，其特征在于，所述含氮基团为含氮杂环基；优选地，所述含氮杂环基选自N-甲基哌嗪基、N-乙基哌嗪基、哌啶基、吗啉基、吡咯烷基中的任意一种。
3.一种权利要求1或2所述的雷公藤红素衍生物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、在光照条件下，将川芎嗪与式(1)所示化合物于溶剂中进行卤代反应，得到如式(2)所示化合物，反应式如下：
S2、在碱性条件下，将式(2)所示化合物与雷公藤红素于溶剂中进行酯化反应，得到如式(3)所示化合物，反应式如下：
S3、在碱性条件下，将式(3)所示化合物、式(4)所示化合物以及催化剂于溶剂中进行亲核取代反应，得到如式(5)所示化合物，反应式如下：
S4、在碱性条件下，将式(5)所示化合物、式(6)所示化合物以及催化剂于溶剂中进行亲核取代反应，得到如式(I)所示化合物，反应式如下：
以上反应式中：
X为卤素；
式(6)所示化合物为含氮化合物，优选为以下结构所示的化合物：
其中，Z为N-R1或O，R1选自H、C1-C2烷基；
n和R的定义如权利要求1所述。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，川芎嗪与式(1)所示化合物的摩尔比为1～2:1；
优选地，所述溶剂包括四氯化碳；
优选地，所述反应的条件包括：60W的钨丝灯照射使反应，反应时间为8～12h。
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中，式(2)所示化合物与雷公藤红素的摩尔比为1～2:1；
优选地，所述碱包括碳酸氢钠，所述溶剂包括N,N-二甲基甲酰胺；
优选地，所述反应的温度为室温，反应的时间为8～12h。
6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤S3中，式(3)所示化合物与式(4)所示化合物的摩尔比为1:4～8；
优选地，所述碱包括碳酸钾，所述溶剂包括四氢呋喃，所述催化剂包括四丁基溴化铵；
优选地，所述反应的温度为40～80℃，反应的时间为4～8h。
7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤S4中，所述式(5)所示化合物与式(6)所示化合物的摩尔比为1:2～4；
优选地，所述碱包括碳酸钾，所述溶剂包括四氢呋喃，所述催化剂包括四丁基溴化铵；
优选地，所述反应的温度为40～60℃，反应的时间为5～10h。
8.一种药物组合物，其特征在于：它是由权利要求1或2所述的雷公藤红素衍生物或其药学上可接受的盐与药学上可接受的载体组成。
9.根据权利要求8所述的药物组合物，其特征在于：所述药物组合物的剂型为片剂、滴丸、胶囊、粉剂、糖浆、液剂、悬浮剂、冻干粉针或针剂、纳米制剂中的任意一种。
10.权利要求1或2所述的雷公藤红素衍生物或其药学上可接受的盐在制备抗肿瘤药物中的用途；优选地，所述的肿瘤为骨肉瘤、肺癌、肝癌、乳腺癌、结肠癌、黑色素瘤中的任意一种。
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