CN1403456A - 具有心血管活性的异喹啉类手性化合物及其合成方法 - Google Patents

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CN1403456A CN02138325.1A CN02138325A CN1403456A CN 1403456 A CN1403456 A CN 1403456A CN 02138325 A CN02138325 A CN 02138325A CN 1403456 A CN1403456 A CN 1403456A
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Abstract

一种N取代手性四氢小檗碱季铵化合物及其制备方法，将(±)四氢小檗碱与拆分剂(－)DPT或(+)DPT，室温下于甲醇中拆分成(+)－13aR与(－)－13aS四氢小檗碱；再分别与对氯氯苄、对硝基溴苄或氯苄反应；反应物用柱层析分离，用二氯甲烷∶乙醇，梯度洗脱；收集洗脱组分；得化合物1～12，其心血管活性优化，药理选择性提高，溶解度增大，生物利用度提高，改善及扩大临床治疗的适应性，可治疗肺动脉高压、心肌缺血、脑缺血和脑梗死、心力衰竭及消退心肌肥厚等。

Description

具有心血管活性的异喹啉类手性化合物及其合成方法
技术领域
本发明属于有心血管活性的异喹啉类手性化合物及其合成方法，尤其涉及原小檗碱类手性化合物及其合成方法。
背景技术
手性药物对心血管、对β受体、α受体及离子通道的作用，具有明显的立体选择性，参见：Humphrey S J，et al.Cardiovascular effects of the R-andS-enantiomers of ibutilide in conscious beagle dogs.Methods Find Exp ClinPharmacol.2001；23(8)：449-58。异喹啉类手性化合物的手性中心C及N原子，构成手性化合物，与体内大分子相结合时，药物的立体构型受手性中心的明显影响。在立体结合位点上表现为容易契合，或不易契合，这就形成药物对生物大分子选择性作用的基础。
中国专利CN91107511.9与美国专利US5,470.852中，公布了异喹啉的原小檗碱化合物p-对氯苄基四氢小檗碱系列(简称CPU-86017，下同)的化学合成，以及对心血管受体、离子通道的研究。已发现CPU-86017有C及N二个手性中心，提示其不同的光学对映体对心血管受体及离子通道具有选择性的作用。小檗碱类化合物中，由于具有-O-CH2-O-与苯环的桥状连接，使活性及毒性均增大，对离子通道的阻断作用亦强，尤其具有明显的α-阻断作用，及显著的钙通道阻断作用。在iv给药时，对血压、心率的作用明显，由于对血压及心率的强大抑制作用，使iv给药的耐受性差，毒性大。CPU-86017是异喹啉类化合物属小檗碱类，大多具有对多种离子通道的阻断作用，而且选择性不强。在药物治疗心血管疾病时，如控制急性快速性心律失常的发作，治疗心力衰竭，均需要以iv途径给药。CPU-86017对离子通道有明显阻断作用，对钙、钾及钠通道阻断作用明显，尤其对钙及钾通道的阻断作用较强，并在基因水平上调控离子通道。在多种心律失常的动物模型中有良好的抗心律失常作用。但是CPU-86017溶解度较小，生物利用度低，毒性大，尤其iv给药的毒性大。在临床应用中，存在潜在的限制性。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是合成一系列N取代的手性四氢小檗碱化合物，使其对心血管作用的活性得到优化，提高药理作用的选择性，增大溶解度，提高生物利用度，改善及扩大临床治疗的适应性。
本发明需要解决的技术问题还包括研究合成N取代的手性四氢小檗碱化合物光学异构体的方法，使其重现性好，操作工艺简单。
为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案。
N取代的手性四氢小檗碱季铵化合物，其特征在于具备如下结构：化合物1为(7R，13aR)，R为Cl，X为Cl；化合物2为(7S，13aR)，R为Cl，X为Cl；化合物3为(7S，13aS)，R为Cl，X为Cl；化合物4为(7R，13aS)，R为Cl，X为Cl；化合物5为(7R，13aR)，R为NO2，X为Br；化合物6为(7S，13aR)，R为NO2，X为Br；化合物7为(7S，13aS)，R为NO2，X为Br；化合物8为(7R，13aS)，R为NO2，X为Br；化合物9为(7R，13aR)，R为H，X为Cl；化合物10为(7S，13aR)，R为H，X为Cl；化合物11为(7S，13aS)，R为H，X为Cl；化合物12为(7R，13aS)，R为H，X为Cl。
一种N取代的手性四氢小檗碱季铵化合物的制备方法，其特征在于：
将(±)四氢小檗碱与拆分剂(-)DPT或者(+)DPT，室温条件下，于甲醇中反应，拆分成相应的(+)-13aR四氢小檗碱与(-)-13aS四氢小檗碱。
一种N取代的手性四氢小檗碱季铵化合物的制备方法，其特征在于：制备如下1至12化合物，化合物1为(7R，13aR)，R为Cl，X为Cl；化合物2为(7S，13aR)，R为Cl，X为Cl；化合物3为(7S，13aS)，R为Cl，X为Cl；化合物4为(7R，13aS)，R为Cl，X为Cl；化合物5为(7R，13aR)，R为NO2，X为Br；化合物6为(7S，13aR)，R为NO2，X为Br；化合物7为(7S，13aS)，R为NO2，X为Br；化合物8为(7R，13aS)，R为NO2，X为Br；化合物9为(7R，13aR)，R为H，X为Cl；化合物10为(7S，13aR)，R为H，X为Cl；化合物11为(7S，13aS)，R为H，X为Cl；化合物12为(7R，13aS)，R为H，X为Cl；
将(+)-13aR四氢小檗碱与(-)-13aS四氢小檗碱分别与卤代苄反应；反应物用硅胶柱层析分离，洗脱液为二氯甲烷∶乙醇，梯度洗脱；收集洗脱液组分；分别得化合物1～12。
上述N取代的手性四氢小檗碱季铵化合物的制备方法中：卤代苄为对氯氯苄、对硝基溴苄或氯苄，反应的溶剂为无水乙腈、和/或丙酮。
所述N取代的手性四氢小檗碱季铵化合物的制备方法，其特征在于：将(+)-13aR四氢小檗碱与对氯氯苄，在无水乙腈中，回流5～7小时；反应物用硅胶层析分离，洗脱液为二氯甲烷∶乙醇，梯度洗脱，收集洗脱液组分；依据硅胶薄层层析(CH2Cl2∶CH3CH2OH∶NH3.H2O＝9∶1∶0.1，下同)，Rf为0.57的组分为化合物1；Rf为0.59的组分为化合物2。
所述N取代的手性四氢小檗碱季铵化合物的制备方法，其特征在于：将(-)-13aS四氢小檗碱与对氯氯苄，在无水乙腈中，回流5～7小时；反应物用硅胶层析分离，洗脱液为二氯甲烷∶乙醇，梯度洗脱；收集洗脱液组分；Rf为0.57的组分为化合物3；Rf为0.59的组分为化合物4。
所述N取代的手性四氢小檗碱季铵化合物的制备方法，其特征在于：将(+)-13aR四氢小檗碱与对硝基溴苄，在丙酮中，回流5～7小时；反应物析出后，用硅胶层析分离，洗脱液为二氯甲烷∶乙醇，梯度洗脱；收集洗脱液组分；Rf为0.56的组分为化合物5；Rf为0.58的组分为化合物6。
所述N取代的手性四氢小檗碱季铵化合物的制备方法，其特征在于：将(-)-13aS四氢小檗碱与对硝基溴苄，在丙酮中，回流5～7小时；反应物析出后，用硅胶层析分离，洗脱液为二氯甲烷∶乙醇，梯度洗脱；收集洗脱液组分；Rf为0.56的组分为化合物7；Rf为0.58的组分为化合物8。
所述N取代的手性四氢小檗碱季铵化合物的制备方法，其特征在于：将(+)-13aR四氢小檗碱与氯苄，于90-110℃，反应3-5小时；反应物用硅胶柱层析分离，洗脱液为二氯甲烷∶乙醇，梯度洗脱；收集洗脱液组分；Rf为0.57的组分为化合物9；Rf为0.59的组分为化合物10。
所述N取代的手性四氢小檗碱季铵化合物的制备方法，其特征在于：将(-)-13aS四氢小檗碱与氯苄，于90-110℃，反应3-5小时；反应物用硅胶柱层析分离，洗脱液为二氯甲烷∶乙醇，梯度洗脱；收集洗脱液组分；Rf为0.57的组分为化合物11；Rf为0.59的组分为化合物12。
CPU-86017四氢小檗碱季铵盐化合物中存在着两个手性中心(13a-C和7-N)，具有四个对映体。为了探索手性对药效、药动学的影响，我们制备了这四个异构体。从其前体四氢小檗碱着手，通过化学拆分的方法，先得到(-)S、(+)R四氢小檗碱，然后每一单一异构体再季铵化，分别得到两个非对映异构体，再进行分离。因为，光学活性的(-)S、(+)R四氢小檗碱进行季铵化时，理论上应得到二个非对映体，易检测和分离。
据此，我们不但制备了CPU-86017四个纯的单一异构体，并同时设计合成了两类N上具有两种不同取代基的手性四氢小檗碱季铵化合物8个。总共12个化合物相应的结构参数，见表1。
           表1：N取代的手性四氢小檗碱的化学结构
      化合物        R    X-        化合物     R     X-
  1、(7R，13aR)    Cl    Cl2、(7S，13aR)    Cl    Cl3、(7S，13aS)    Cl    Cl4、(7R，13aS)    Cl    Cl5、(7R，13aR)    NO2  Br6、(7S，13aR)    NO2  Br  7、 (7S，13aS)  NO2   Br8、 (7R，13aS)  NO2   Br9、 (7R，13aR)  H      Cl10、(7S，13aR)  H      Cl11、(7S，13aS)  H      Cl12、(7R，13aS)  H      Cl
上述N取代的手性四氢小檗碱季铵化合物的合成路线
(1)拆分剂的合成路线，依据文献J.Yamahara，T.Konoshima，Y.Sakakibara，et al.Chem.Pham.Bull.1976，24，1909-1912(2)手性四氢小檗碱季铵化合物的合成路线
Figure A0213832500101
Figure A0213832500111
化合物1～12的取代基R及X，参见表1。
本发明合成了一系列N取代的手性四氢小檗碱化合物，其对心血管作用的活性得到优化，提高药理作用的选择性，增大溶解度，提高生物利用度，改善及扩大临床治疗的适应性。
本发明还研究了合成N取代的手性四氢小檗碱化合物光学异构体的方法，使其重现性好，操作工艺简单。
具体实施方式
小檗碱：四川新繁制药厂，含量＞99％
硼氢化钾：上海申宇制药原料厂，含量＞99％
L(+)酒石酸：上海试剂公司，进口分装，含量＞99％
D(-)酒石酸：上海试剂公司，进口分装，含量＞99％
其余试剂均为分析纯
层析所用硅胶：青岛海洋化工厂，200目～300目
实施例1：
制备2，3-次甲二氧基-9，10-二甲氧基-5，8，13，13a-四氢-6H-二苯骈[a，g]喹嗪(四氢小檗碱，简称THB，下同)
在1000mL三颈瓶中加入小檗碱30g(0.089mol)，90％乙醇(或甲醇)600mL，缓慢加热至回流，黄连素全部溶解。分批加入硼氢化钾9g(0.17mol)，保温20min，然后于室温下反应3.5小时，有大量淡黄色固体产生，滤出，水洗至中性，烘干，得淡黄色粉末25g。无水乙醇(或无水甲醇、苯)重结晶，得近白色晶体19g，产率63％。mp：169～171℃
1HNMR(300MHz，CDCl3，δ)：6.87～6.76(2H，AB，ArH11，12)，6.72(1H，s，ArH)，6.59(1H，s，ArH)5.91(2H，s，-OCH2O-)，4.24(1H，d，CH)，3.84(6H，s，2×-OCH3)，3.53(2H，m，CH)，3.15(3H，m，CH)，2.83(1H，m，CH)，2.64(2H，m，CH)
MS(ESI(+)150V，m/z)：340.1[M+H]+ base peak，176
实施例2：
制备拆分试剂二对甲苯甲酰酒石酸(简称DPT，下同)
制备(-)-二对甲苯甲酰酒石酸
将15g L(+)酒石酸(0.10mol)20mL甲苯和30g对甲苯甲酸(0.22mol)一起置于200mL的四颈瓶中，油浴加热至85℃左右，1h内滴入29.8g SOCl2(0.25mol)，搅拌1h后，油浴温度升至125℃，保温2h，有白色固体析出，然后温度降至80℃左右，1h内滴入15g SOCl2(0.136mol)搅拌1h，再升温至125℃，回流6h后，加入40mL甲苯，反应液冷至室温后抽虑，晶体用甲苯洗，真空干燥，得30g白色粉末状固体。乙酸乙酯重结晶，得二对甲苯甲酰酒石酸酐白色针状晶体24g(产率62.4％)mp 203-205℃。
IR(cm-1)：2975(CH3)，2955(CH)，1884，1810(C＝O，酐)，1732，1708(C＝O，酯)，1610(芳环C＝C)，749(苯环对二取代)
将所得19g(0.0515mol)二对甲苯甲酰酒石酸酐溶于96mL丙酮中，加水4.8mL，回流反应2h，减压蒸干丙酮和水，加苯溶解，趁热过滤，放置析出(-)-二对甲苯甲酰酒石酸白色晶体13.4g(产率67％)。mp：165～167℃
[α]D 20＝-132.28，C2H5OH
IR(cm-1)：3400～2500(OH)，1739(C＝O，酯)，1672(C＝O，酸)，1611，1578，1509(苯环C＝C)，1248(C-O)，749(苯环对二取代)
MS(ESI(-)70V，m/z)：385.1[M-H]-base peak
制备(+)-二对甲苯甲酰酒石酸
由D(-)酒石酸制备，制备方法同上。mp：167～169℃
[α]D 20+138.02，C2H5OH
IR(cm-1)：3400～2500(OH)，1739(C＝O，酯)，1672(C＝O，酸)，1611，1578，1509(苯环C＝C)，1248(C-O)，749(苯环对二取代)
MS(ESI(-)70V，m/z)：3 85.1[M-H]-base peak
实施例3：
制备(+)-13a R四氢小檗碱
将8.8g(0.0259mol)±THB溶于500mL甲醇(或乙醇)中，向其中加入(-)DPT10.5g(0.0259mol)的20mL甲醇(或乙醇)溶液，室温放置两周，得到浅黄色针状晶体7.1g产率73.8％，甲醇(或乙醇)中重结晶至旋光几乎不变。
(-)DPT(+)THB：mp：158～159℃  [α]D 28+101.64，CHCl3
Anal(C40H39NO12，C％，H％，N％)  Req：66.21，5.38，1.93
                                          Found：65.85，5.30，1.54
将3g(-)DPT(+)THB用10％Na2CO3碱化，CHCl3萃取，CHCl3层合并，饱和食盐水洗，无水K2CO3干燥过夜，CHCl3层浓缩至干，得淡黄色固体1.25g，甲醇重结晶，得13aR THB近白色针状晶体1.0g，产率71.4％。
(+)13aR THB：mp：130～132℃
IR(cm-1)：3050～2800(C-H)，1611，1494，1488(芳环C＝C)，1275，1217，1081，1034(C-O)
1HNMR(300MHz，CDCl3，δ)：6.87～6.76(2H，AB，ArH11，12)，6.73(1H，s，ArH)，6.59(1H，s，ArH)5.91(2H，s，-OCH2O-)，4.24(1H，d，H8)，3.84(6H，s，2×-OCH3)，3.53(2H，m，CH)，3.18(3H，m，CH)，2.82(1H，m，CH)，2.61(2H，m，CH)
MS(ESI(+)150V，m/z)：340.1[M+H]+ base peak，176.1
实施例4：
制备(-)-13a S THB
由(+)DPT制备，制备方法同上。
(+)DPT(-)THB：mp：156～157℃  [α]D 28-101.36，CHCl3
Anal(C40H39NO12，C％，H％，N％)  Req：66.21，5.38，1.93
                            Found：66.49，5.50，1.53
(-)-13a S THB：mp：132～134℃  [α]D 25-303.45，CHCl3
IR(cm-1)：3050～2800(C-H)，1611，1494，1488(芳环C＝C)，1275，1217，1081，1034(C-O)
1HNMR(300MHz，CDCl3，δ)：6.88～6.77(2H，AB，ArH11，12)，6.72(1H，s，ArH)，6.59(1H，s，ArH)5.91(2H，s，-OCH2O-)，4.24(1H，d，CH)，3.84(6H，s，2×-OCH3)，3.53(2H，m，CH)，3.18(3H，m，CH)，2.82(1H，m，CH)，2.62(2H，m，CH)
MS(ESI(+)120V，m/z)：340.1[M+H]+ base peak，176.1
实施例5：
制备化合物1及化合物2
制备(+)7R，13aR-N-对氯苄基-2，3-次甲二氧基-9，10-二甲氧基-5，8，13，13a-四氢-6H-二苯骈[a，g]喹嗪氯化物(表1中的化合物1)
在25mL的三颈瓶中加入2.0g(5.93×10-3mol)(+)-13a R THB1.3g(8.07×10-3mol对氯氯苄，4mL无水乙睛，回流6h，得红棕色粘稠状液体，硅胶100～200目柱层析(CH2Cl2-C2H5OH梯度洗脱)，根据硅胶薄层层析进行鉴别(CH2Cl2∶CH3CH2OH∶NH3.H2O＝9∶1∶0.1，下同)，收集Rf＝0.57的组分，得浅黄色固体粉末(+)7R，13aR-N-对氯苄基-2，3-次甲二氧基-9，10-二甲氧基-5，8，13，13a-四氢-6H-二苯骈[a，g]喹嗪氯化物，即化合物1；收集Rf＝0.59的组分，得浅黄色固体粉末(+)7S，13a R-N-对氯苄基-2，3-次甲二氧基-9，10-二甲氧基-5，8，13，13a-四氢-6H-二苯骈[a，g]喹嗪氯化物，即化合物2。
化合物1：mp：147～149℃ [α]D 20+80.70(c＝0.2，CHCl3)
Anal(C27H27NO4Cl·Cl，C％，H％，N％)  Req：64.80，5.40，2.80
                                                 Found：64.72，5.43，2.35
IR(cm-1)：3600～3200(O-H)，3050～2800(C-H)，1608，1596，1499(芳环C＝C)，1282，1235，1092，1032(C-O)
1HNMR(300MHz，CDCl3，δ)：7.42(2H，d，ArH3’，5’)7.10(3H，d，ArH2’，6’，12)，7.00(1H，d，ArH11)6.81(1H，s，ArH1)，6.74(1H，s，ArH4)，6.28(1H，d-d，H13a)，6.01(2H，s，-OCH2O-)，5.85(1H，d，H8)，5.09(1H，m，H6)，4.55(1H，d，H8)4.00(2H，s，-CH2Ar)，3.96(1H，m，H13)，3.91(3H，s，-OCH3)，3.86(3H，s，-OCH3)3.38(3H，m，H5，6)，3.17(1H，m，H13)
MS(ESI(+)100V，m/z)：464.2[M+]base peak
制备(+)7S，13aR-N-对氯苄基-2，3-次甲二氧基-9，10-二甲氧基-5，8，13，13a-四氢-6H-二苯骈[a，g]喹嗪氯化物(化合物2)
mp：140～142℃   [α]D 20+57.24  (c＝0.3，CHCl3)
Anal(C27H27NO4Cl·Cl，C％，H％，N％)  Req：64.80，5.40，2.80
                                                 Found：64.47，5.36，2.35
IR(cm-1)：3600～3200(-OH)，3050～2800(C-H)，1595，1500，1485(芳环C＝C)，1282，1232，1084，1032(C-O)
1HNMR(300MHz，CDCl3，δ)：7.58(2H，d，ArH2’，6’)，7.40(2H，d，ArH3’，5’)，6.85(2H，AB，ArH11，12)，6.73(2H，s，ArH1，4)，6.00(2H，d，-OCH2O-)，5.49(1H，d，-CH2Ar)，5.19(1H，m，H13a)，5.02(1H，d，-CH2Ar)，4.94～4.79(1H，AB，H8)，4.44(1H，m，H6)，3.88(3H，s，-OCH3)，3.81(3H，s，-OCH3)，3.51(3H，m，H5，6，13)，3.15(2H，m，H5，13)
MS(ESI(+)70V，m/z)：464.1[M+]base peak
实施例6：
制备化合物3及化合物4
制备(-)7S，13aS-N-对氯苄基-2，3-次甲二氧基-9，10-二甲氧基-5，8，13，13a-四氢-6H-二苯骈[a，g]喹嗪氯化物(化合物3)
由(-)-13a S THB制备，方法同化合物1的制备方法。
mp：145～146℃    [α]D 20-79.46(c＝0.2，CHCl3)
Anal(C27H27NO4Cl·Cl，C％，H％，N％)Req：64.80，5.40，2.80
                                               Found：64.47，5.33，2.43
IR(cm-1)：3600～3200(O-H)，3050～2800(C-H)，1609，1596，1499(芳环C＝C)，1282，1233，1083，1033(C-O)
1HNMR(300MHz，CDCl3，δ)：7.40(2H，d，ArH3’，5’)，7.08(3H，m，ArH2’，6’，12)，6.99(1H，d，ArH11)，6.79(1H，s，ArH1)，6.73(1H，s，ArH4)6.25(1H，d-d，H13a)，5.98(2H，s，-OCH2O-)，5.82(1H，d，H8)，5.03(1H，m，H6)，4.53(1H，d，H8)4.04(2H，s，-CH2Ar)，3.95(1H，m，H13)，3.89(3H，s，-OCH3)，3.84(3H，s，-OCH3)3.39(3H，m，H5，6)，3.19(1H，m，H13)
MS(ESI(+)70V，m/z)：464.0[M+]base peak
制备(-)7R，13a S-N-对氯苄基-2，3-次甲二氧基-9，10-二甲氧基-5，8，13，13a-四氢-6H-二苯骈[a，g]喹嗪氯化物(化合物4)
化合物4由(-)-13a S THB制备，方法同化合物2的制备方法。
mp：138～139℃    [α]D 20-52.04  (c＝0.2，CHCl3)
Anal(C27H27NO4Cl·Cl，C％，H％，N％)  Req：64.80，5.40，2.80
                                          Found：64.97，5.22，2.42
IR(cm-1)：3600～3200(O-H)，3050～2800(C-H)，1609，1596，1499(芳环C＝C)，1282，1232，1084，1033(C-O)
1HNMR(300MHz，CDCl3，δ)：7.56(2H，d，ArH2’，6’)，7.36(2H，d，ArH3’，5’)，6.82(2H，m，ArH11，12)，6.70(2H，s，ArH1，4)，5.95(2H，d，-OCH2O-)，5.38(1H，d，-CH2Ar)，5.11(1H，m，H13a)，4.98(1H，d，-CH2Ar)，4.86(1H，d，H8)，4.75(1H，d，H8)，4.32(1H，m，H6)，3.84(3H，s，-OCH3)，3.78(3H，s，-OCH3)，3.50(3H，m，H5，6，13)，3.12(2H，m，H5，13)
MS(ESI(+)100V，m/z)：464.2[M+]base peak
实施例7：
制备化合物5及化合物6
制备(+)7R，13a R-N-对硝基苄基-2，3-次甲二氧基-9，10-二甲氧基-5，8，13，13a-四氢-6H-二苯骈[a，g]喹嗪溴化物(化合物5)
在25mL的三颈瓶中加入1.0g(2.97×10-3mol)(+)-13a R THB，0.74g(3.42×10-3mol)对硝基溴苄，8mL丙酮，回流6h，有浅黄色固体析出，过滤固体，用200～300目硅胶进行柱层析，(CH2Cl2-C2H5OH)梯度洗脱。根据硅胶薄层层析进行鉴别，收集Rf＝0.56的组分，得浅黄色固体粉末状化合物(+)7R，13a R-N-对硝基苄基-2，3-次甲二氧基-9，10-二甲氧基-5，8，13，13a-四氢-6H-二苯骈[a，g]喹嗪溴化物5，收集Rf＝0.58的组分，得浅黄色固体粉末状化合物(+)7S，13a R-N-对硝基苄基-2，3-次甲二氧基-9，10-二甲氧基-5，8，13，13a-四氢-6H-二苯骈[a，g]喹嗪溴化物6。
化合物5：mp：140～142℃   [α]D 20+63.76(c＝0.6，CHCl3)
Anal(C27H27N2O6·Br，C％，H％，N％)Req：58.39，4.86，5.04
                                               Found：58.55，4.70，4.58
IR(cm-1)：3600～3200(O-H)，3050～2800(C-H)，1607，1525，1500，1489(芳环C＝C，NO2)，1347(NO2)，1282，1234，1032(C-O)
1HNMR(300MHz，CDCl3，δ)：8.30(2H，d，ArH3’，5’)，7.40(2H，d，ArH2’，6’)，7.01～7.14(2H，AB，ArH11，12)，6.83(1H，s，ArH)，6.76(1H，s，ArH)，6.34(1H，d-d，H13a)，6.01(2H，s，-OCH2O-)，5.90(1H，d，H8)，5.09(1H，m，H6)，4.53(1H，d，H8)，4.16(2H，s，-CH2Ar)，3.96(1H，m，H13)，3.92(3H，s，-OCH3)，3.86(3H，s，-OCH3)，3.45(3H，m，H5，6)，3.26(1H，m，H13)
MS(ESI(+)100V，m/z)：4475.1[M+]base peak
制备(+)7S，13aR-N-对硝基苄基-2，3-次甲二氧基-9，10-二甲氧基-5，8，13，13a-四氢-6H-二苯骈[a，g]喹嗪溴化物(化合物6)
Anal(C27H27N2O6·Br，C％，H％，N％)Req：58.39，4.86，5.04
                                               Found：58.29，4.73，4.57
IR(cm-1)：3600～3200(O-H)，3050～2800(C-H)，1607，1525，1500，1485(芳环C＝C，NO2)，1347(NO2)，1281，1233，1032(C-O)
1HNMR(300MHz，CDCl3，δ)：8.30(2H，d，ArH2’，6’)，7.95(2H，d，ArH3’，5’)，6.92～6.84(2H，m，ArH11，12)，6.77(2H，s，ArH1，4)，6.03(2H，d，-OCH2O-)，5.78(1H，d，-CH2Ar)，5.30(1H，m，H13a)，5.20(1H，d，-CH2Ar)，5.00～4.85(2H，AB，H8)，4.51(1H，m，H6)，3.92(3H，s，-OCH3)，3.84(3H，s，-OCH3)，3.53(3H，m，H5，6，13)，3.22(2H，m，H5，13)
MS(ESI(+)100V，m/z)：464.2[M+]base peak
实施例8：
制备化合物7及化合物8
制备(-)7S，13aS-N-对硝基苄基-2，3-次甲二氧基-9，0-二甲氧基-5，8，13，13a-四氢-6H-二苯骈[a，g]喹嗪溴化物(化合物7)
由(-)-13a S THB制备，方法同化合物5的制备方法
mp：144～146℃    [α]D 20-62.26  (c＝0.5，CHCl3)
Anal(C27H27N2O6·Br，C％，H％，N％)Req：58.39，4.86，5.04
                                               Found：58.45，4.75，4.61
IR(cm-1)：3600～3200(O-H)，3050～2800(C-H)，1607，1525，1500，1488(芳环C＝C，NO2)，1347(NO2)，1282，1234，1032(C-O)
1HNMR(300MHz，CDCl3，δ)：8.32(2H，d，ArH3’，5’)，7.40(2H，d，ArH2’，6’)，7.02～7.14(2H，AB，ArH11，12)，6.83(1H，s，ArH)，6.77(1H，s，ArH)，6.34(1H，d-d，H13a)，6.03(2H，s，-OCH2O-)，5.92(1H，d，H8)，5.14(1H，m，H6)，4.55(1H，d，H8)4.18(2H，s，-CH2Ar)，4.00(1H，m，H13)，3.94(3H，s，-OCH3)，3.88(3H，s，-OCH3)，3.45(3H，m，H5，6)，3.22(1H，m，H13)
MS(ESI(+)100V，m/z)：475.1[M+]base peak
制备(-)7R，13aS-N-对硝基苄基-2，3-次甲二氧基-9，10-二甲氧基-5，8，13，13a-四氢-6H-二苯骈[a，g]喹嗪溴化物(化合物8)
由(-)-13a S THB制备，方法同化合物6的制备方法。
mp：155～157℃  [α]D 20-46.54(c＝0.3，CHCl3)
Anal(C27H27N2O6·Br，C％，H％，N％)Req：58.39，4.86，5.04
                                               Found：58.24，4.79，4.62
IR(cm-1)：3600～3200(O-H)，3050～2800(C-H)，1606，1525，1499，1485(芳环C＝C，NO2)，1347(NO2)，1282，1233，1033(C-O)
1HNMR(300MHz，CDCl3，δ)：8.29(2H，d，ArH2’，6’)，7.95(2H，d，ArH3’，5’)，6.91～6.83(2H，m，ArH11，12)，6.77(2H，s，ArH1，4)，6.02(2H，d，-OCH2O-)，5.76(1H，d，-CH2Ar)，5.31(1H，m，H13a)，5.22(1H，d，-CH2Ar)，5.00～4.85(2H，AB，H8)，4.49(1H，m，H6)，3.91(3H，s，-OCH3)，3.83(3H，s，-OCH3)，3.53(3H，m，H5，6，13)，3.21(2H，m，H5，13)
MS(ESI(+)100V，m/z)：475.1[M+]base peak
实施例8：
制备化合物9及化合物10
制备(+)7R，13aR-N-苄基-2，3-次甲二氧基-9，10-二甲氧基-5，8，13，13a-四氢-6H-二苯骈[a，g]喹嗪氯化物(化合物9)
在25mL的三颈瓶中加入1.0g(2.97×10-3mol)(+)-13aR THB，3.3mL氯苄，95～100℃反应4h，得红棕色粘稠状液体，用200目硅胶柱层析(CH2Cl2-C2H5OH)梯度洗脱。根据硅胶薄层层析进行鉴别，收集Rf＝0.57的组分，得浅黄色固体粉末(+)7R，13aR-N-苄基-2，3-次甲二氧基-9，10-二甲氧基-5，8，13，13a-四氢-6H-二苯骈[a，g]喹嗪氯化物，即化合物9；收集Rf＝0.59的组分，得浅黄色固体粉末(+)7S，13aR-N-苄基-2，3-次甲二氧基-9，10-二甲氧基-5，6，13，13a-四氢-8H-二苯骈[a，g]喹嗪氯化物，即化合物10。
化合物9：mp：135～137℃   [α]D 20+70.68(c＝0.2，CHCl3)
Anal(C27H28NO4·Cl·0.5H2O)，C％，H％，N％) Req：68.28，6.11，2.95
                                                        Found：68.11，6.20，2.55
IR(cm-1)：3600～3200(O-H)，3050～2800(C-H)，1632，1610，1499，1480(芳环C＝C)，1282，1234，1030(C-O)
1HNMR(300MHz，CDCl3，δ)：7.51～7.43(3H，m，ArH3’，4’，5’)，7.21(2H，d，ArH2’，6’)，7.10～6.99(2H，AB，ArH11，12)，6.82(1H，s，ArH)，6.74(1H，s，ArH)，6.29(1H，d-d，H13a)，6.01(2H，s，-OCH2O-)，5.90(1H，d，H8)，5.14(1H，m，H6)，4.64(1H，d，H8)，4.05(2H，d，-CH2Ar)，4.00(1H，m，H13)，3.92(3H，s，-OCH3)，3.83(3H，s，-OCH3)，3.42(3H，m，H5，6)，3.20(1H，m，H13)
MS(ESI(+)100V，m/z)：430.2[M+]base peak
制备的(+)7S，13aR-N-苄基-2，3-次甲二氧基-9，10-二甲氧基-5，6，13，13a-四氢-8H-二苯骈[a，g]喹嗪氯化物(化合物10)
mp：144～146℃  [α]D 20+45.18(c＝0.3，CHCl3)
Anal(C27H28NO4·Cl·0.5H2O)，C％，H％，N％)Req：68.28，6.11，2.95
                                                       Found：68.09，6.22，2.59
IR(cm-1)：3600～3200(O-H)，3050～2800(C-H)，1608，1500，1485(芳环C＝C)，1282，1233，1032(C-O)
1HNMR(300MHz，CDCl3，δ)：7.63～7.44(5H，m，ArH2’，3’，4’，5’，6’)，6.89～6.81(2H，m，ArH11，12)，6.75(2H，d，ArH1，4)，6.01(2H，d，H1”，-OCH2O-)，5.53(1H，d，H2”，-CH2Ar)，5.27(1H，m，H13a)，5.06(1H，d，H2”，-CH2Ar)，5.00～4.85(2H，AB，H8)，4.57(1H，m，H6)，3.92(3H，s，H3”/4”-OCH3)，3.83(3H，s，H3”/4”，-OCH3)，3.51(3H，m，H5，6，13)，3.15(2H，m，H5，13)
MS(ESI(+)70V，m/z)：430.2[M+]base peak
实施例9：
制备化合物11及化合物12
制备(-)7S，13aS-N-苄基-2，3-次甲二氧基-9，10-二甲氧基-5，8，13，13a-四氢-6H-二苯骈[a，g]喹嗪氯化物(化合物11)
由(-)-13a S THB制备，方法同化合物9的制备方法
mp：138～140℃    [α]D 20-72.37(c＝0.2，CHCl3)
Anal(C27H28NO4·Cl·0.5H2O)，C％，H％，N％) Req：68.28，6.11，2.95
                                                        Found：67.90，6.19，2.63
IR(cm-1)：3600～3200(O-H)，3050～2800(C-H)，1625，1609，1500，1488(芳环C＝C)，1282，1234，1031(C-O)
1HNMR(300MHz，CDCl3，δ)：7.51～7.43(3H，m，ArH3’，4’，5’)，7.16(2H，d，ArH2’，6’)，7.10～6.99(2H，AB，ArH11，12)，6.82(1H，s，ArH)，6.74(1H，s，ArH)，6.27(1H，d-d，H13a)，6.02(2H，s，-OCH2O-)，5.89(1H，d，H8)，5.12(1H，m，H6)，4.65(1H，d，H8)，4.04(2H，d，-CH2Ar)，3.99(1H，m，H13)，3.92(3H，s，-OCH3)，3.85(3H，s，-OCH3)，3.41(3H，m，H5，6)，3.20(1H，m，H13)
MS(ESI(+)70V，m/z)：430.2[M+]base peak
制备(-)7R，13aS-N-苄基-2，3-次甲二氧基-9，10-二甲氧基-5，8，13，3a-四氢-6H-二苯骈[a，g]喹嗪氯化物(化合物12)
由(-)-13a S THB制备，方法同化合物10的制备方法。
mp：147～149℃    [α]D 20-45.57(c＝0.2，CHCl3)
Anal(C27H28NO4·Cl·H2O，C％，H％，N％) Req：67.01，6.20，2.90
                                                    Found：67.29，6.32，2.63
IR(cm-1)：3600～3200(O-H)，3050～2800(C-H)，1608，1499，1485(芳环C＝C)，1282，1232，1032(C-O)
1HNMR(300MHz，CDCl3，δ)：7.63～7.44(5H，m，ArH2’，3’，4’，5’，6’)，6.89～6.81(2H，m，ArH11，12)，6.75(2H，d，ArH1，4)，6.01(2H，d，-OCH2O-)，5.53(1H，d，-CH2Ar)，5.27(1H，m，H13a)，5.04(1H，m，-CH2Ar)，5.00～4.85(2H，AB，H8)，4.57(1H，m，H6)，3.93(3H，s，-OCH3)，3.83(3H，s，-OCH3)，3.50(3H，m，H5，6，13)，3.16(2H，m，H5，13)
MS(ESI(+)70V，m/z)：430.2[M+]base peak
实施例10：
本发明手性化合物按常规方法药理实验
1、阻断L-型钙通道活性研究。
(1)目的：测定及比较光学异构体对血管平滑肌(VSM)上的钙通道的阻断
   作用及对Ca2+-Ca2+的内钙释放机制的阻断作用。
(2)方法及结果：
   1)，对高钾有钙液中血管收缩的抑制强度比较；
   2)，高钾无钙液中抑制血管收缩(抑制Ca2+-Ca2+的内钙释放)的强度比较。
   3)，高钾无钙液中，复钙后抑制血管收缩(阻断L-型钙通道)的强度比较。
四种光学对映体：化合物1、2、3、4的活性强度的比较见表2。表2、四种光学对映体阻断Ca2+-Ca2+的内钙释放及VDC(pIC50及相对强度)比较药理作用类型             86017      1       2       3      4(1)拮抗高钾(高钾有钙)的血管平滑肌收缩：pIC50                   4.43      4.50    4.74    4.28   4.42相对强度                 1         1.17    2.04    0.71   0.98(2)阻断Ca2+-Ca2+的内钙释放(抑制高钾无钙液中血管平滑肌收缩)pIC50                   4.81      4.87    4.98    4.61   4.75相对强度                 1         1.15    1.48    0.63   0.87(3)阻断L-型钙通道(抑制在高钾无钙液中，加入钙后引起的血管平滑肌收缩)pIC50                   4.51      4.86    4.95    4.48   4.46相对强度                 1         2.24    2.75    0.94   0.93(3)结论：阻断Ca2+-Ca2+内钙释放的活性：化合物1、化合物2稍强于CPU-86017。阻断L-型钙通道(VDC)的活性：化合物2、化合物1强于CPU-86017和化合物3、化合物4。2、阻断α-肾上腺素受体的缩血管效应
(1)目的：测定4种光学异构体对血管平滑肌(VSM)上的α-受体的阻断作用及对胞内钙释放的阻断作用。
(2)方法及结果：
抑制活性强度比较：
1)，有钙KH液中，加入苯肾上腺素1μM引起VSM收缩；
2)，无钙KH液，再加入Phe10μM，引起VSM收缩；
3)，在此基础上加CaCl2，终浓度为3.0mM，引起VSM收缩。阻断α效应的活性强度比较见表3。表3、四种光学对映体阻断α效应(ROC)及内钙释放活性(pIC50及相对活性)
                           的比较药理作用类型            86017      1         2      3        41)拮抗总的α效应(pIC50) 4.87      5.65      4.51   4.38     4.22相对强度                 1         6.02      0.44   0.32     0.222)拮抗α效应内钙释放(阻断IP3引起的内钙释放)(pIC50)      5.85      6.25      4.82   4.79     4.61相对强度                 1         2.51      0.093  0.087    0.0583)拮抗α效应(ROC)(阻断外钙内流)(pIC50)        4.50      5.12      0.10   4.30     4.27相对强度                 1         4.17      0      0.63     0.59
(3)结论：
阻断α效应：化合物2，化合物3，化合物4均减弱，化合物1阻断α效应增强，有显著差别。
阻断IP3引起的内钙释放效应：化合物1＞CPU-86017＞化合物3＞化合物4＞化合物2。以化合物2的活性最低，有显著差别。
阻断α效应(ROC)：化合物1＞CPU-86017＞化合物3＞化合物2＞化合物4。有显著差别。3、静脉注射光学对映体后，对血压，心率的影响。
大鼠静脉注射后对血压，心率的影响减小。光学对映体明显改善iv耐受性研究
光学异构体的iv耐受性均有提高，以化合物3，化合物2的耐受性最好。化
合物3，化合物2＞化合物4，化合物1＞86017。4、急性毒性(iv)观测：
  光学对映体的iv急性毒性，大多有明显减少。
  化合物1＞CPU-86017＞化合物2＞化合物4＞化合物3.5.结论：光学对映体的心血管药效增强，毒性明显减少
参见：
1、Dai De-Zai，et al.p-Chloro-benzyl-tetrahydro-berberine inhibitsvascular smooth muscle contractions caused by Ca2+，Act PharmacolSin，1998；19：543-547.
2、何令帅等，对氯苄基四氢小檗碱(CPU-86017)及L-甲状腺素对大鼠主动脉环α1A，α1β亚型的选择性，中国药科大学学报，2002，33：245-249
3、蒋建敏等，对氯苄基四氢小檗碱对正常及甲状腺功能亢进大鼠离体主动脉环的作用，中国药理学与毒理学杂志，1999；13(2)：131-133。

Claims (10)

1、N取代的手性四氢小檗碱季铵化合物，其特征在于具备如下结构：
Figure A0213832500021
化合物1为(7R，13aR)，R为Cl，X为Cl；化合物2为(7S，13aR)，R为Cl，X为Cl；化合物3为(7S，13aS)，R为Cl，X为Cl；化合物4为(7R，13aS)，R为Cl，X为Cl；化合物5为(7R，13aR)，R为NO2，X为Br；化合物6为(7S，13aR)，R为NO2，X为Br；化合物7为(7S，13aS)，R为NO2，X为Br；化合物8为(7R，13aS)，R为NO2，X为Br；化合物9为(7R，13aR)，R为H，X为Cl；化合物10为(7S，13aR)，R为H，X为Cl；化合物11为(7S，13aS)，R为H，X为Cl；化合物12为(7R，13aS)，R为H，X为Cl。
2、一种N取代的手性四氢小檗碱季铵化合物的制备方法，其特征在于：
将(±)四氢小檗碱与拆分剂(-)DPT或者(+)DPT，室温条件下，于甲醇中反应，拆分成相应的(+)-13aR四氢小檗碱与(-)-13aS四氢小檗碱。
3、一种N取代的手性四氢小檗碱季铵化合物的制备方法，其特征在于：制备如下1至12化合物，化合物1为(7R，13aR)，R为Cl，X为Cl；化合物2为(7S，13aR)，R为Cl，X为Cl；化合物3为(7S，13aS)，R为Cl，X为Cl；化合物4为(7R，13aS)，R为Cl，X为Cl；化合物5为(7R，13aR)，R为NO2，X为Br；化合物6为(7S，13aR)，R为NO2，X为Br；化合物7为(7S，13aS)，R为NO2，X为Br；化合物8为(7R，13aS)，R为NO2，X为Br；化合物9为(7R，13aR)，R为H，X为Cl；化合物10为(7S，13aR)，R为H，X为Cl；化合物11为(7S，13aS)，R为H，X为Cl；化合物12为(7R，13aS)，R为H，X为Cl；
将(+)-13aR四氢小檗碱与(-)-13aS四氢小檗碱分别与卤代苄反应；反应物用硅胶柱层析分离，洗脱液为二氯甲烷∶乙醇，梯度洗脱；收集洗脱液组分；分别得化合物1～12。
4、根据权利要求3所述N取代的手性四氢小檗碱季铵化合物的制备方法，其特征在于：卤代苄为对氯氯苄、对硝基溴苄或氯苄，反应的溶剂为无水乙腈、和/或丙酮。
5、根据权利要求3至4之一所述N取代的手性四氢小檗碱季铵化合物的制备方法，其特征在于：将(+)-13aR四氢小檗碱与对氯氯苄，在无水乙腈中，回流5～7小时；反应物用硅胶层析分离，洗脱液为二氯甲烷∶乙醇，梯度洗脱；收集洗脱液组分；分别得到化合物1和化合物2。
6、根据权利要求3至4之一所述N取代的手性四氢小檗碱季铵化合物的制备方法，其特征在于：将(-)-13aS四氢小檗碱与对氯氯苄，在无水乙腈中，回流5～7小时；反应物用硅胶层析分离，洗脱液为二氯甲烷∶乙醇，梯度洗脱；收集洗脱液组分；分别得到化合物3和化合物4。
7、根据权利要求3至4之一所述N取代的手性四氢小檗碱季铵化合物的制备方法，其特征在于：将(+)-13aR四氢小檗碱与对硝基溴苄，在丙酮中，回流5～7小时；反应物析出后，用硅胶层析分离，洗脱液为二氯甲烷∶乙醇，梯度洗脱；收集洗脱液组分；分别得到化合物5和化合物6。
8、根据权利要求3至4之一所述N取代的手性四氢小檗碱季铵化合物的制备方法，其特征在于：将(-)-13aS四氢小檗碱与对硝基溴苄，在丙酮中，回流5～7小时；反应物析出后，用硅胶层析分离，洗脱液为二氯甲烷∶乙醇，梯度洗脱；收集洗脱液组分；分别得到化合物7和化合物8。
9、根据权利要求3至4之一所述N取代的手性四氢小檗碱季铵化合物的制备方法，其特征在于：将(+)-13aR四氢小檗碱与氯苄，于90-110℃，反应3-5小时；反应物用硅胶柱层析分离，洗脱液为二氯甲烷∶乙醇，梯度洗脱；收集洗脱液组分；分别得到化合物9和化合物10。
10、根据权利要求3至4之一所述N取代的手性四氢小檗碱季铵化合物的制备方法，其特征在于：将(-)-13aS四氢小檗碱与氯苄，于90-110℃，反应3-5小时；反应物用硅胶柱层析分离，洗脱液为二氯甲烷∶乙醇，梯度洗脱；收集洗脱液组分；分别得到化合物11和化合物12。
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