專利名稱：一類?？肆謮A衍生物及它的用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及天然產(chǎn)物半合成，具體涉及生物堿及它的類似物。
近10年來國(guó)外應(yīng)用膽堿酯酶抑制劑提高腦內(nèi)膽堿能系統(tǒng)功能措施治療早老性癡呆癥進(jìn)行大量研究，雖然取得了可喜的研究結(jié)果，但還存在不少缺點(diǎn)，在出現(xiàn)治療作用的同時(shí)，有較嚴(yán)重的毒付反應(yīng)，且作用持續(xù)時(shí)間較短。
近年來我國(guó)從中草藥千層塔中分離得到新的生物堿石杉?jí)A甲(5R，9R，11E)—5—氨基—11—亞乙基—5，6，9，10—四氫—7—甲基—5，9—甲撐環(huán)辛烯并[b]吡啶—2(1H)—酮(化合物I) 經(jīng)藥理研究證明它有強(qiáng)效的可逆的抗膽堿酯酶活性，對(duì)腦內(nèi)乙酰膽堿酯酶有選擇性抑制作用[美國(guó)專利5177082]，國(guó)外對(duì)石杉?jí)A甲進(jìn)行結(jié)構(gòu)改造及合成石杉?jí)A甲類似物，希望從中發(fā)現(xiàn)具有抗膽堿酯酶活性的化合物[J.Org Chem 56 1991(4636—4645)]和尋找全合成石杉?jí)A甲的方法[美國(guó)專利4929731]但尚未發(fā)現(xiàn)良好的方法，也未找到更佳效果的類似物。
本發(fā)明利用我國(guó)中草藥的資源優(yōu)勢(shì)設(shè)計(jì)了從石杉?jí)A甲出發(fā)進(jìn)行半合成，希望從諸多的石杉?jí)A甲衍生物中尋找出比現(xiàn)有石杉?jí)A堿甲效果更佳且毒性較低的化合物。
本發(fā)明通過下列步驟實(shí)施1.從千層塔植物中經(jīng)乙醇等醇類作為提取溶劑，濃縮所得殘?jiān)?jīng)無機(jī)酸(如鹽酸)處理，水層用堿中和，堿化(如氨水，NaOH)用有機(jī)溶劑(如氯仿)提取總生物堿，經(jīng)處理、層析分離得到化合物(I)。
2.化合物(I)經(jīng)與相應(yīng)取代醛或與相應(yīng)取代酰氯在無水溶劑中進(jìn)行縮合得通式(II) Y為 或-CHR為低烷基、取代苯基、取代雜環(huán)基、取代肉桂基等。
?？肆謮A衍生物
石杉?jí)A甲衍生物的藥理作用本發(fā)明應(yīng)用Ellman報(bào)道的比色法測(cè)定藥物對(duì)酶活力的抑制作用。酶活力反應(yīng)液總?cè)萘繛?ml，內(nèi)含碘化硫代乙酰膽堿0.3mmol/L(乙酰膽堿酯酶底物)，或碘化硫代丁酰膽堿0.4mmol/L(丁酰膽堿酯酶底物)PH7.4磷酸鹽25mmol/L的緩沖液1ml，最后加水補(bǔ)足到4ml(包括后加酶液量及測(cè)試藥液)，37℃保溫5分鐘后，加入酶液(大鼠紅細(xì)胞膜或大鼠血清)0.1—0.2ml或同時(shí)加測(cè)試藥液0.1—0.3ml，再保溫8分鐘加入1ml 3％十二烷基硫酸鈉終止反應(yīng)，最后加1ml 0.2％ 5，5’—聯(lián)硫—2，2’—硝基—苯甲酸溶液顯色，用“721”分光光度計(jì)于440nm測(cè)定光密度。以不加抑制藥物的酶活力(為100％)對(duì)照，以剩余酶活力的百分?jǐn)?shù)對(duì)藥物克分子濃度作圖，求得抑制酶活力50％時(shí)的藥物劑量即IC50。試驗(yàn)結(jié)果表明衍生物No1，No7，No8，No9對(duì)乙酰膽堿酯酶均有明顯的抑制作用，稍弱于石杉?jí)A甲，但明顯強(qiáng)于毒扁豆堿及加蘭他敏。它們對(duì)丁酰膽堿酯酶(假性酶)的抑制作用弱于石杉?jí)A甲，衍生物No1及No7對(duì)乙酰膽堿酯酶的選擇性抑制大于石杉?jí)A甲(見表I)酶動(dòng)力學(xué)研究表明，衍生物No7，No8及No9與乙酰膽堿酯酶的結(jié)合是可逆的。
用小鼠被動(dòng)逃避操作(跳臺(tái)法)及大鼠八臂迷宮空間辨別操作二種記憶模型測(cè)試表明，衍生物No8，No9均有很強(qiáng)的改善記憶障礙作用(見表2，3)，它們的作用強(qiáng)度與化合物(I)相似。
小鼠的急性毒性試驗(yàn)表明，衍生物No.8及No.9的LD50小于化合物(I)，僅為后者的1/3(見表4)
表1，石杉?jí)A甲衍生物的體外抗膽堿酯酶作用(比色法測(cè)定)抑制50％酶活力濃度(IC50μM)IC50比率化合物 BuChE乙酰膽堿酯酶丁酰膽堿酯酶 AChENo (ACHE) (BUCHE)1 0.348 380.19 1092.52 9.05 ＞346.73 3.63 ＞331.14 ＞12.88 58.95 ＞10.96＞275.46 ＞12.3 ＞309.17 0.172 199.5 1159.98 0.151 107.2 709.99 0.145 104.7 722.110 ＞15.85 109.611 ＞14.45 363化合物(I) 0.0630963.09 1000毒扁豆堿 0.251 1.259 5.02加蘭他敏 1.995 12.59 6.3AChE取自大鼠紅細(xì)胞膜。BuChE取自大鼠血清。
表2，石杉?jí)A甲衍生物改善東茛菪堿所致被動(dòng)逃避操作的記憶損害組別 劑量 小鼠數(shù) 下臺(tái)潛伏期△(mg/kg ip＋po) (只) (秒±SEM)生理鹽水＋生理鹽水—＋— 2071.9±12.9東茛菪堿＋生理鹽水2＋—2029.5±2.7￥￥東茛菪堿＋衍生物No8 2＋0.2 2067.7±11.7＊＊2＋0.3 2064.0±9.8＊2＋0.4 2048.7±6.9生理鹽水＋生理鹽水—＋— 1881.7±19.0東茛菪堿＋生理鹽水2＋—2332.3±8.2￥￥東茛菪堿＋衍生物No9 2＋0.1 1148.9±12.62＋0.2 1671.6±14.52＋0.3 2199.8±16.4＊＊2＋0.4 1892.2±15.5＊△小鼠先經(jīng)訓(xùn)練后立即給藥，24小時(shí)后測(cè)驗(yàn)。￥￥與生理鹽水組比較P＜0.01＊＊與東茛菪組比較＊P＜0.05，＊＊P＜0.01
表3，石杉?jí)A衍生物改善東茛菪堿所致空間辨別操作記憶損害達(dá)標(biāo)前操作錯(cuò)誤次數(shù)△組別 劑量 小鼠數(shù)(mg/kg) (只) 參考記憶 工作記憶ip＋po (X＋SEM)生理鹽水＋生理鹽水—＋—240.42±0.1 0.08±0.01東茛菪堿＋生理鹽水0.2＋—61.67±0.21￥￥2.33±0.42￥￥東茛菪堿＋衍生物No9 0.2＋0.1 61.33±0.211.33±0.49**0.2±0.3 60.33±0.21**0.17±0.17**生理鹽水＋生理鹽水—＋—240.33±0.130.08±0.06東茛菪堿＋生理鹽水0.125 ＋— 62.0±0.45￥￥2.0±0.52￥￥東茛菪堿＋衍生物No8 0.125＋0.2 60.67±0.33**0.33±0.13**生理鹽水＋生理鹽水—＋—140.21±0.110.07±0.07東茛菪堿＋生理鹽水0.15＋— 72.14±0.14￥￥2.57±0.29￥￥東茛菪堿＋石杉?jí)A甲0.15＋0.25 100.57±0.30**0.86±0.14**△八臂迷宮測(cè)試。大鼠經(jīng)訓(xùn)練達(dá)標(biāo)(每天錯(cuò)誤次數(shù)1次以下，連續(xù)3天)后，用于測(cè)驗(yàn)。大鼠第一次進(jìn)入未置放食料的臂為參考記憶錯(cuò)誤。大鼠重復(fù)進(jìn)入置放食料的臂為工作記憶錯(cuò)誤。￥￥與生理鹽水組比較P＜0.01＊＊與東茛菪組比較P＜0.01。
表4，石杉?jí)A甲衍生物對(duì)小鼠的急性毒性(Bliss法)mg/kg p.o. (95％可信限)＊化合物L(fēng)D5LD50化合物(I)3.1(3.5-3.8) 4.6(4.2-5.1)衍生物No89.6(7.3-12.5)14.4(12.8-16.4)衍生物No911.1(9.6-12.9) 14.1(15.5-20.5)＊小鼠10只一組，♀♂各半。各藥測(cè)試用4—5劑量組。
觀察7天內(nèi)的死亡率。
上述藥理研究結(jié)果表明衍生物No7，No8，No9是強(qiáng)效乙酰膽堿酯酶選擇性抑制劑，其急性毒性低于化合物(I)，因此，推論它們具有臨床應(yīng)用開發(fā)前景。用于治療緩解重癥肌無力癥及中樞膽堿能系統(tǒng)功能衰竭導(dǎo)致的記憶功能障礙。
實(shí)施例1，衍生物No.2的制備稱取化合物(I)(0.50mmole)于50ml三頸瓶中，加入20ml無水吡啶，使(I)化合物溶解，冰溶冷卻下，滴入苯乙酰氯(0.55mmole)，滴加畢后，室溫放置過夜(25℃)薄板層析表明原料基本消失，停止反應(yīng)，水泵減壓蒸去吡啶，用硅膠層析分離以二氯甲烷∶丙酮∶甲醇＝50∶45∶5冼脫得粗產(chǎn)品，丙酮、石油醚混合溶劑重結(jié)晶得產(chǎn)品，收率75％。UVλmox1＝229nm(ε＝17360)λmox2＝316nm(ε＝9320)[α]D25℃＝29.43°1HNMR 2H 6.31(1H，d，δ2，3＝9.9HZ)[CDDCl3] 3H 7.20(1H，d，δ2，3＝9.9HZ)(400MHZ) 6H 2.89(1H dd)7H 3.52(1H m)8H 5.38(1H d)10-H 1.62(3H d，J10，11＝6.7HZ)11-H 5.08(1H σ，J10，11＝6.7HZ)14-H 2.15，2.45(2H)，16-H，1.50(3H，S)2’，6’-H 7.36(2H，d)3’，5’-H 7.29(2H，m)6’-H 7.24(1H，m)7’-H 3.59(S)MS(m/z)360(M+)345 269 252 227 224 210(100％)91mp 171—173℃IR(υ，cm-1)3280，1660(S)，1620(S)，1550，1450，1350，1300，1175，1130，840，620同法可制得衍生物No.1，No.5，No.6，No.10，No.11。
實(shí)施例2，衍生物No4的制備稱取化合物(I)(0.5mmole)于50ml三頸瓶中，加入20ml無水吡啶，使其溶解，在冰溶冷卻下，先加入DBU(0.66mmole)，再加入0.55mmole的2—甲酰氯吡啶鹽酸鹽，室溫放置過夜，用薄板層析測(cè)定表明反應(yīng)已基本完全，用水泵減壓蒸去吡啶，用硅膠層析分離，展開劑為二氯甲烷∶丙酮∶甲醇＝50∶45∶5冼脫，得粗產(chǎn)品，用丙酮、石油醚混合溶劑重結(jié)晶得產(chǎn)品收率74％。UVλmox＝226nm(ε＝1.35×104)λmox＝264nm(ε＝5.4×103)λmox＝315nm(ε＝5730)[α]D＝77.85°1HNMR2H 6.36(1H，δ2.3＝9.2HZ)[CDCl3]3-H 7.44(1H，δ2，3＝9.2HZ)(400MHZ)6-H 3.05(1H dd)7-H 3.74(1H m)8-H 5.42(1H d)10-H 1.65(3H d，δ10-11＝6.6HZ)11-H 5.35(1H d，δ10-11＝6.6HZ)14-H 2.42(2H)16-H 1.55(S)3’-H 8.58(1H，d)4’-H 7.85(1H，q)5’7.48(1H，m)6’8.15(1H，d)MS(m/z)348(M+＋1)347(M+)241(100％)169，149，106，95，79，71，55mp170—171℃IR(υ，cm-1)3450cm-1，2900，1660(S)，1615(S)，1530(S)，1460，1300，1180，1140，1000，830，750實(shí)施例3，衍生物No8的制備稱取化合物(I)(0.5mmole)放于50ml三頸燒瓶中，加入無水乙醇，加入4—甲氧基5—羥基苯甲醛(0.51mmole)微微加熱回流，經(jīng)分水器不斷蒸出部分乙醇，并隨時(shí)補(bǔ)充反應(yīng)中的溶劑，反應(yīng)數(shù)小時(shí)并隨時(shí)用薄板層析測(cè)定其反應(yīng)狀況，待完全后，減壓除去乙醇，得固體，產(chǎn)品丙酮、石油醚混合溶劑重結(jié)晶，得產(chǎn)品，產(chǎn)率92％。
權(quán)利要求
1.一種結(jié)構(gòu)式如下的海克林堿衍生物 其中Y為 或-CIIR為低烷基、取代苯基、取代雜環(huán)基、取代肉桂基。
2..根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物，其特征在于它的制備方法為(1)當(dāng)Y為 時(shí)，石杉?jí)A甲與相應(yīng)取代酰氯在無水溶劑中進(jìn)行縮合，(2)當(dāng)Y為-HC時(shí)，則石杉?jí)A甲與相應(yīng)取代的醛在無水溶劑中進(jìn)行縮合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石杉?jí)A甲衍生物，其特征在于它是真性膽堿酯酶選擇性抑制劑，可用于治療緩解重癥肌無力癥，中樞膽堿能系統(tǒng)功能衰竭導(dǎo)致的記憶功能障礙及青光眼。
全文摘要
?？肆謮A衍生物系?？肆謮A與取代酰氯、取代醛在無水溶劑中縮合而成的新衍生物，經(jīng)藥理試驗(yàn)證明它是一類強(qiáng)效的膽堿酯酶抑制劑，毒性較低且有臨床應(yīng)用開發(fā)前景的化合物。
文檔編號(hào)A61K31/444GK1125725SQ9411405
公開日1996年7月3日 申請(qǐng)日期1994年12月28日 優(yōu)先權(quán)日1994年12月28日
發(fā)明者朱大元, 唐烯燦, 林金來, 朱誠(chéng), 沈競(jìng)康 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院上海藥物研究所