專利名稱：樺木酮酸酯類衍生物及其制備方法和用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有抗癌作用的樺木酮酸酯類衍生物及其制備方法。
背景技術(shù)：
樺木酮酸(Betulinic Acid, BA)是人們發(fā)現(xiàn)較早并且具有很好生物活性的五環(huán)三萜類化合物，樺木酮酸及其衍生物具有抗腫瘤(張秀娟，韓磊，季宇彬，方桂珍.樺木酮酸對H22荷瘤小鼠腫瘤細(xì)胞周期及相關(guān)蛋白表達(dá)的影響[J].中國中藥雜志，2008，33(14): 1739-1742; Saxena B. B. ; Zhu L. ; Hao M. ; Kisilis E. ; Katdare M.;Oktem 0. ; Bomshteyna A. ; Rathnam P. ; Boc—lysinated—betulonic acid: A potent,anti-prostate cancer agent [J]. Bioorg. Med. Chem.，2006，14: 6349-6358)、抗炎等生物活性(Flekhter 0. B. ; Nigmatullina L R. ; Karachurina L T. ; BaltinaL A. ; Zarudii F. S.， et al. The Synthesis and the Anti-Inflammatory andAntiulcer Activities of a Number of 2—Substituted Derivatives of BetulonicAcid, Methylbetulone, and Lupenone [J]. Pharm. Chem. J.，2000，34: 588-591;Vasilevsky S. F. ; Govdi A. I. ; Shults E. E.，et al. Efficient synthesis of thefirst betulonic acid-acetylene hybrids and their hepatoprotective and antiinflammatory activity [J]. Bioorg. Med. Chem.，2009，17: 5164-5169)。目前對其在抗癌活性方面的研究較深入，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)證明樺木酮酸在腫瘤發(fā)生發(fā)展的多個階段均有作用，包括了抑制腫瘤細(xì)胞的增殖、誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞的分化和凋亡，以及抑制腫瘤的發(fā)生和轉(zhuǎn)移等。樺木酮酸由于具有抗腫瘤譜廣泛，對正常細(xì)胞毒性低，同時能夠增強(qiáng)免疫的作用，因此在開發(fā)新型的抗腫瘤藥物領(lǐng)域，樺木酮酸以及羽扇豆烷型的化合物得到了越來越多的關(guān)注。2008年凌莉莉(凌莉莉.樺木酮酸體外抗腫瘤實驗的初步研究[J].黑龍江醫(yī)藥，2008(1) : 20-21)研究了樺木酮酸對人胃癌細(xì)胞(SGC-7901)和肝癌細(xì)胞(HepG_2)的作用，釆用噻唑藍(lán)(MTT)比色法考察上述兩種腫瘤細(xì)胞株對樺木酮酸及常用抗癌藥VP-16的敏感性，實驗結(jié)構(gòu)表明SGC-7901細(xì)胞對樺木酮酸較HepG-2敏感。樺木酸酸對這兩種腫瘤細(xì)胞的體外生長抑制率分別為68. 14iimol/L和110. 77 y mol/L,由此可知樺木酮酸可一定程度地抑制腫瘤細(xì)胞增殖，可作為一種特異性的細(xì)胞增殖抑制劑。2008年張秀娟等(張秀娟，韓磊，季宇彬，方桂珍.樺木酮酸對H22荷瘤小鼠腫瘤細(xì)胞周期及相關(guān)蛋白表達(dá)的影響[J].中國中藥雜志，2008，33(14) : 1739-1742)采用流式細(xì)胞儀檢測H22腫瘤細(xì)胞細(xì)胞周期的變化以及P53蛋白的表達(dá)變化；免疫組化法檢測H22細(xì)胞中的PI3K和AKT蛋白，實驗結(jié)果表明隨樺木酮酸劑量的增加，H22細(xì)胞S期和G2期的含量逐漸增多且P53蛋白的表達(dá)隨之升高，而PI3K和AKT蛋白的表達(dá)降低，從而可以得出樺木酮酸可能上調(diào)P53的活性，抑制PI3K和AKT蛋白，從而抑制細(xì)胞的存活通路促凋亡。2009年張秀娟等(張秀娟，李宏偉，季宇彬，方桂珍.樺木酮酸對腫瘤細(xì)胞SGC-7901、H印G-2及S■荷瘤小鼠腫瘤細(xì)胞的影響.天然產(chǎn)物研究與開發(fā)，2009，21:766-770)采用MTT與腫瘤細(xì)胞集落形成能力實驗觀察樺木酮酸對H印G-2和SGC-7901作用，通過抑瘤率觀察到其對S180荷瘤小鼠的影響和HE染色觀察其對Sm腫瘤細(xì)胞形態(tài)學(xué)的影響，測試結(jié)果表明樺木酮酸可抑制H印G-2和SGC-7901細(xì)胞的生長，IC50分別為68. 14和110. 77 u mol/L，對S180的抑制率分別為呂坤68. 3%和41. 5%，同時HE染色發(fā)現(xiàn)腫瘤細(xì)胞表現(xiàn)較為明顯的脹亡現(xiàn)象
2011年張小麗等(張小麗，方桂珍，的合成田水清.3-羰基-樺木酰-甘氨酸與活性分析[J].北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報，2011，33: 134-138)為了增強(qiáng)樺木酮酸的生物活性，以樺木酮酸為原料，草酰氯為?；瘎?，合成樺木酮酸酰氯，再與甘氨酸甲酯鹽酸鹽合成3-羰基-樺木酰-甘氨酸甲酯，水解得到3-羰基-樺木酰-甘氨酸。采用四唑鹽比色試驗(MTT)法對人源肺腺癌細(xì)胞(A549)、人源鼻癌細(xì)胞(CNE)、人源舌鱗癌細(xì)胞(Tca8113)細(xì)胞株的細(xì)胞毒活性進(jìn)行分析，結(jié)果表明這兩種化合物有較好的抑制腫瘤細(xì)胞生長的活性從背景技術(shù)可知，樺木酮酸具有廣泛的生物活性，且在抗癌領(lǐng)域可作為先導(dǎo)化合物來開發(fā)并得到了一定的理論基礎(chǔ)。同時關(guān)于樺木酮酸酯類衍生物目前尚無人合成過。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于設(shè)計合成一系列結(jié)構(gòu)新穎的樺木酮酸酯類衍生物，該類化合物以天然產(chǎn)物樺木酮酸為先導(dǎo)，通過結(jié)構(gòu)修飾合成了一系列樺木酮酸衍生物，通過抗癌活性測試表明，其衍生物與樺木酮酸相比抗癌活性明顯提高。樺木酮酸酯衍生物結(jié)構(gòu)由下列通式⑴和(II)表示
權(quán)利要求
1.樺木酮酸酯類衍生物的化學(xué)結(jié)構(gòu)由下列通式(I)或(II)表示
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的化合物，其特征在于所述化合物如下所示 化合物a (2-溴代乙基)3-擬基-20 (29)_烯-羽扇 燒-28-酸酯 化合物b (3-溴代丙基)3-擬基-20 (29)-烯-羽扇 燒-28-酸酯 化合物c (4-溴代丁基)3-擬基-20 (29)-烯-羽扇 燒-28-酸酯 化合物d (2-(哌唆-I-基)-乙基)3-羰基-20 (29)-烯-羽扇 燒-28-酸酯 化合物e (2-(卩比咯-I-基)-乙基)3-羰基-20 (29)-烯-羽扇 燒-28-酸酯 化合物f (2-(嗎啉-I-基)-乙基)3_羰基-20(29)-烯-羽扇豆烷-28-酸酯 化合物g (2- ( 二乙胺-I-基)-乙基)3-羰基-20 (29)-烯-羽扇 燒-28-酸酯 化合物h (3-(哌唆-I-基)-丙基)3-羰基-20 (29)-烯-羽扇 燒-28-酸酯 化合物i : (3-(卩比咯-I-基)-丙基)3-羰基-20 (29)-烯-羽扇 燒-28-酸酯 化合物j (3-(嗎啉-I-基)-丙基)3-羰基-20 (29)-烯-羽扇豆烷-28-酸酯 化合物k: (3- ( 二乙胺-I-基)-丙基)3-羰基-20 (29)-烯-羽扇 燒-28-酸酯 化合物I: (4-(哌啶-I-基)-丁基)3-羰基-20 (29)-烯-羽扇豆烷-28-酸酯 化合物m:(4-(吡咯-I-基)-丁基)3-羰基-20 (29)-烯-羽扇豆烷-28-酸酯 化合物η: (4-(嗎啉-I-基)-丁基)3-羰基-20 (29)-烯-羽扇豆烷-28-酸酯 化合物ο: (4- ( 二乙胺-I-基)-丁基)3-羰基-20 (29)-烯-羽扇 燒-28-酸酯 化合物P: 2-(4-苯?；哙?I-基)乙基-3-羰基-20(29)-烯-羽扇豆烷-28-酸酯 化合物q: 2-(4-(3-氟苯酸基)哌嗪-I-基)乙基-3-擬基-20 (29)-烯-羽扇 燒-28-酸酯 化合物r: 2-(4-(2-氯-6-氟苯酸基)哌嗪-I-基)乙基-3-擬基-20 (29)-烯-羽扇 燒-28-酸酯 化合物s: 2- (4-肉桂?；哙?I-基)乙基-3-羰基-20 (29)-烯-羽扇豆烷-28-酸酯 化合物t: 2-(4-(4-鄰甲基苯酰基)哌嗪-I-基)乙基-3-羰基-20 (29)-烯-羽扇豆烷-28-酸酯 化合物u: 2-(4-(3，4-二氟苯酸基)哌嗪-I-基)乙基-3-擬基-20 (29)-烯-羽扇 燒-28-酸酯 化合物V: 2_ (4_ (2，6_ 二氣苯酸基)喊嚷-I-基)乙基_3_擬基-20 (29)-稀-羽扇 燒-28-酸酯。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2中任意一項所述的化合物在制備抗癌藥物中的應(yīng)用。
4.按照權(quán)利要求I所述樺木酮酸酯類衍生物的制備方法，其特征在于通式(I)和(II)化合物的制備方法是以樺木酮酸、齒代烷烴、仲胺、無水哌嗪、芳香酸以及取代芳香酸和脂肪酸為原料，最多經(jīng)三步反應(yīng)即可合成目標(biāo)產(chǎn)物，其合成路線為 化合物通式(I)的反應(yīng)路線
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的樺木酮酸酯類衍生物的制備方法，其特征最多三步合成，通式(I)和通式(II)的合成方法如下 通式(I)制備方法 第一步鹵代基樺木酮酸酯的制備 在單口瓶中加入原料樺木酮酸和K2CO3,用DMF溶解后，加入溴代烷烴，在室溫下反應(yīng)數(shù)小時， 停止反應(yīng)后，用水分散，以乙酸乙酯萃取，得到母液依次用HCl，飽和NaHCO3,飽和NaCl水溶液分別洗滌后，合并乙酸乙酯層以無水硫酸鈉干燥后蒸去溶劑，用硅膠柱層析分離，得到目標(biāo)產(chǎn)物， 第二步含氨基的樺木酮酸酯的制備 在單口瓶中加入第一步的反應(yīng)產(chǎn)物和K2CO3,用DMF溶解后，加入仲胺，在室溫下反應(yīng)數(shù)小時， 停止反應(yīng)后，用水分散，以乙酸乙酯萃取，得到母液依次用HCl，飽和NaHCO3,飽和NaCl水溶液分別洗滌后，合并乙酸乙酯層以無水硫酸鈉干燥后蒸去溶劑，用硅膠柱層析分離，得到目標(biāo)產(chǎn)物， 通式(II)制備方法 第一步與通式(I)中的鹵代基樺木酮酸酯的制備方法一致， 第二步:2-(哌嗪-I-基)-3-羰基-20 (29)-烯-羽扇 燒-28-酸酯的制備在裝有回流冷凝管、溫度計的三口瓶中加入(2-溴代乙基)_ 3-羰基-20 (29)-烯-羽扇豆烷-28-酸酯和碳酸鉀用DMF溶解，攪拌幾分鐘后加入無水哌嗪，加熱反應(yīng)數(shù)小時，停止反應(yīng)后，冷卻至室溫，用水分散，用乙酸乙酯萃取，合并乙酸乙酯層，再用水洗滌，有機(jī)相用無水硫酸鈉干燥，然后柱層析分離，得到無色油狀化合物， 第三步樺木酮酸哌嗪酰胺類衍生物的制備 在單口瓶中，在冰浴條件下加入酸類化合物以及EDCI /HOBt，用二氯甲烷溶解后在冰浴下攪拌，加入2-(哌嗪-I-基)-3-羰基-20 (29)-烯-羽扇豆烷-28-酸酯在室溫下反應(yīng)數(shù)小時后，停止反應(yīng)后用水洗滌反應(yīng)液，然后無水硫酸鈉干燥，然后柱層析分離得到目標(biāo)產(chǎn)物。
全文摘要
本發(fā)明公開了一類樺木酮酸酯衍生物其制備方法及應(yīng)用，其化合物結(jié)構(gòu)由下列通式(I)和(II)表示。本發(fā)明介紹了以樺木酮酸、鹵代烷烴、仲胺、無水哌嗪、芳香酸以及取代芳香酸為原料，經(jīng)取代反應(yīng)和酸胺縮合反應(yīng)合成樺木酮酸酯衍生物。該類化合物可用于制備抗癌藥物。
文檔編號C07J63/00GK102875633SQ20121040350
公開日2013年1月16日 申請日期2012年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月22日
發(fā)明者楊松, 楊勝杰, 薛偉, 劉明川, 胡德禹, 劉敏潔, 梁娜, 龔華玉, 趙洪菊 申請人:貴州大學(xué)