專利名稱：：一種黃豆甙元衍生物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種修飾的天然藥物化合物及其修飾方法，確切地說是一種黃豆甙元衍生物及其制備方法。二
背景技術(shù)：
：異黃酮類化合物黃豆甙元(Daidzein，7，4'-二羥基異黃酮)又名大豆甙元，主要存在于豆科植物中，如葛根和大豆。黃豆甙元在常溫下為白色粉末，無味，無毒，不溶于水，在醉和酮類溶劑中具有一定的溶解度。黃豆甙元的結(jié)構(gòu)式如下大量藥理學實驗研究結(jié)果表明，黃豆甙元具有多種藥理作用，對多種疾病具有預(yù)防和治療的作用，如(1)能特異性地抑制蛋白酪氨酸激酶(TPK)的活性，提高人體解毒酶的活性，有效地防治乳腺癌、子宮癌、腸癌、白血病、前列腺癌等。(2)黃豆甙元可以降低體內(nèi)膽固醇和脂肪量，預(yù)防高血壓、高血脂、動脈粥狀硬化、冠心病等，并能增強心肌收縮力，增加冠狀動脈血流量，對心臟病有良好的預(yù)防效果。(3)黃豆甙元的雙酚結(jié)構(gòu)與人體分泌的雌激素十分接近，具有弱雌激素活性；同時由于與雌激素競爭結(jié)合雌激素受體，對雌激素具有拮抗作用，進而對雌激素分泌失常帶來的疾病具有治療作用，如更年期綜合癥、骨質(zhì)疏松、血脂升高、子宮內(nèi)膜炎等。(4)具有較強的抗氧化作用，能抑制或清除體內(nèi)活性氧化自由基，延緩機體的衰老，改善婦女皮膚，增強美容效果并能加強對糖尿病及其他并發(fā)癥、腎肝疾病、牙周炎等疾病的預(yù)防和治疔功效。雖然黃豆甙元具有廣泛的藥理作用，但由于異黃酮結(jié)構(gòu)的屬性，其脂溶性和水溶性較差，生物利用度低，顯效時間慢，從而限制了其在藥物制劑、營養(yǎng)保健品及其他方面的應(yīng)用。為了克服黃豆甙元的上述缺陷，有人用藥劑學的方法改善其溶解度，但效果不明顯；目前采用的普遍方法是對其進行分子結(jié)構(gòu)修飾，主要是通過酯化、醚化、酰基化等衍生化反應(yīng)改變其理化性質(zhì)，提高其溶解性。黃豆甙元分子中4位和7位酚羥基是整個結(jié)構(gòu)的活性基團，因此國3內(nèi)外文獻報道的結(jié)構(gòu)改造多為改變4'位、7位取代基以改善其溶解度或增強療效。盡管已用多種方法對黃豆甙元進行了一系列衍生化結(jié)構(gòu)改造，并能在一定程度上提高其水溶性，但各自仍存在著問題，需要進一步研究改進。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明旨在提供一種經(jīng)化學修飾的黃豆甙元即黃豆甙元衍生物，所要解決的技術(shù)問題是提高其水溶性。本發(fā)明所稱的黃豆甙元衍生物是一種前藥化合物，在生理條件下釋放出母體藥物一黃豆甙元，并通過共價結(jié)合的方式提高其水溶性，本衍生物有以下化學結(jié)構(gòu)式式中R!和R2至少一個為含13個碳原子的羰基00000-C-CH2-R3—C-C-0-R3—C-CH2-C-R3在同一化合物中，當R!和R2同為羰基時，R!和R2可以是相同的基團，也可以是不同的基團；當其中之一為羰基時，另一為氫原子。R3和R4選自含1-4個N原子的烴基，氨基、氨基衍生物、脲基、胍基、氨基酸(谷氨酸、精氨酸、天門冬氨酸、胱氨酸、L一多巴、乙酰半胱氨酸、?；撬?Tau)、酪氨酸(Tyr)、苯丙氨酸(Phe))。在同一化合物中，R3和R4可以是相同的基團，也可以是不相同的基團。本發(fā)明包含上述化合物的有機酸鹽和無機酸鹽，如鹽酸鹽、磷酸鹽、硫酸鹽、檸檬酸鹽等，以及金屬鹽，如鈉，鉀鹽等。本發(fā)明所述的化合物的制備方法步驟如下(1)?；S豆甙元在無水有機溶劑體系中將黃豆甙元與酰化試劑反應(yīng)，接入?；鶊F，形成在人體內(nèi)易于水解的橋接基團。反應(yīng)過程中需加入縛酸劑，加速酰化反應(yīng)的速度，并使生成的酸不至影響反應(yīng)進行。(2)?；狞S豆甙元在有機溶劑體系中，在相轉(zhuǎn)移催化劑和碘的作用下與含N化合物反應(yīng)，形成共價方式結(jié)合的水溶性黃豆甙元前藥。本衍生物的制備方法以黃豆甙元為原料，包括?；磻?yīng)、合成反應(yīng)以及分離和純化，其特征是所述的酰基化反應(yīng)是黃豆甙元與?；噭┰跓o水溶劑中有縛酸劑存在條件下于o5'C反應(yīng)12小時，然后于室溫條件下繼續(xù)反應(yīng)2小時，分離、純化得到中間體；所述的合成反應(yīng)是上述中間體與R3和/或R4在有機溶劑中有相轉(zhuǎn)移催化劑和碘存在條件下于室溫下反應(yīng)12小時，分離得到目標產(chǎn)物。?；磻?yīng)中所用的有機溶劑選自丙酮，二氯甲烷，氯仿，乙酸乙酯，DMF，甲醇，乙醇等中的一種；酰化試劑選自氯乙酰氯，丙二酰氯，草酸，乳酸等中的一種；縛酸劑選自吡啶，三乙胺，NaOH，Na2C03，NaHC03，乙酸鈉等中的一種。合成反應(yīng)中所用的有機溶劑選自丙酮，二氯甲垸，氯仿，DMF,乙酸乙酯，甲醇，乙醇等中的一種；相轉(zhuǎn)移催化劑選自18-冠醚-6，氯化四苯鱗，氯化十六烷基三丁基鱗，芐基三乙基氯化銨，四丁基氯化銨，四丁基硫酸氫銨，三辛基甲基氯化銨，鏈狀聚乙二醇，鏈狀聚乙二醇二垸基醚，環(huán)糊精，吡啶，三丁胺等中的一種。本發(fā)明的化合物改變了黃豆甙元的極性和空間結(jié)構(gòu)，以提高化合物的水溶性、改善化合物的細胞膜通透功能，增強在胃腸道的吸收，提高黃豆甙元的口服生物利用度，當含N的化合物(R3或R0為一藥物時，在水解的同時釋放出該藥物也可產(chǎn)生相應(yīng)的藥理活性，達到協(xié)同作用的結(jié)果。四圖l黃豆甙元原料IR圖譜圖24'-氯乙酰黃豆甙元IR圖譜圖3黃豆甙元-4'-氧-二乙胺基-乙酸酯鹽酸鹽IR圖譜圖4黃豆甙元-4'-氧-二乙胺基-乙酸酯鹽酸鹽iHNMR圖譜五具體實施例方式非限定實施例敘述如下1、實施例l:黃豆甙元-7，4'-二氧-二乙胺基-乙酸酯鹽酸鹽合成路線如下5具體操作如下(1)7，4'-氯乙酰黃豆甙元的制備取500ml干燥無水圓底三口燒瓶，加入3g黃豆甙元，150ml乙酸乙酯，三乙胺10ml，搭常壓滴液裝置。冰水浴至0-3'C開始滴加10ml氯乙酰氯與20ml乙酸乙酯的混合液，控制滴加時間在40min內(nèi)，TLC監(jiān)控反應(yīng)進程，冰水浴反應(yīng)1.5小時。撤水浴，繼續(xù)室溫反應(yīng)2小時，抽濾，所得固體水洗至中性。將所得固體經(jīng)硅膠柱分離，洗脫劑為乙酸乙酯石油醚=1:1，分離得到白色粉末狀固體中間體I'。(2)黃豆甙元-7，4'-二氧-二乙胺基-乙酸酯鹽酸鹽的制備將0.5g第一步產(chǎn)物7，4'-二氯乙酰黃豆甙元溶于乙酸乙酯中，加入0.5gK2C03，O.Olg12，0.01g氯代四丁基銨，再緩慢滴加2ml二乙胺與10ml乙酸乙酯的混合液，常溫反應(yīng)12小時后過濾，濾液減壓蒸除乙酸乙酯和二乙胺，加乙酸乙酯100ml，通鹽酸氣體至不再有固體析出為止(約2小時)過濾，得淡黃色固體n'。2、實施例2:黃豆甙元-4'-氧-二乙胺基-乙酸酯鹽酸鹽合成路線如下:具體操作如下:(1)4'-氯乙酰黃豆甙元的制備:取500mi干燥無水圓底三口燒瓶，加入3g黃豆甙元，150ml乙酸乙酯，三乙胺5ml，搭常壓滴液裝置。冰水浴至0-3。C開始滴加5ml氯乙酰氯與10ml乙酸乙酯的混合液，控制滴加時間在40min內(nèi)，TLC監(jiān)控反應(yīng)進程，冰水浴反應(yīng)1.5小時。撤水浴，繼續(xù)室溫反應(yīng)2小時，抽濾，所得固體水洗至中性。將所得固體經(jīng)硅膠柱分離，洗脫劑為乙酸乙酯石油醚=1:1，分離得到白色粉末狀固體中間體I。(2)黃豆甙元-4'-二氧-二乙胺基-乙酸酯鹽酸鹽的制備將lg第一步產(chǎn)物4'-二氯乙酰黃豆甙元溶于乙酸乙酯中，加入0.5gK2C。3，0.01gl2，O.Olg氯代四丁基銨，再緩慢滴加2ml二乙胺與10ml乙酸乙酯的混合液，常溫反應(yīng)12小時后過濾，濾液減壓蒸除乙酸乙酯和二乙胺，加乙酸乙酯lOOml,通鹽酸氣體至不再有固體析出為止(約2小時)過濾，得淡黃色固體II?；衔颕I的性質(zhì)淡黃色固體，熔點為234-235°C精密量取淡黃色固體II0.02g，分別加水，丙酮，乙醇，氯仿，乙酸乙酯，乙醚(溶劑量按藥典規(guī)定依次遞加)。每隔5分鐘振搖一次，振搖30分鐘，觀察結(jié)果。結(jié)果見下表<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>化合物n在不同溶劑中的溶解度從上表中可以看到化合物n較原料黃豆甙元在水和乙醇的溶解度有較大提高。3、實施例3:黃豆甙元7，4'-氧-氨基胍-乙酸酯合成路線如下具體操作如下(1)7，4'-氯乙酰黃豆甙元的制備取500ml干燥無水圓底三口燒瓶，加入3g黃豆甙元，150ml乙酸乙酯，三乙胺10ml，搭常壓滴液裝置。冰水浴至0—3。C開始滴加10ml氯乙酰氯與20ml乙酸乙酯的混合液，控制滴加時間在40min內(nèi)，TLC監(jiān)控反應(yīng)進程，冰水浴反應(yīng)1.5小時。撤水浴，繼續(xù)室溫反應(yīng)2小時，抽濾，所得固體水洗至中性。將所得固體經(jīng)硅膠柱分離，洗脫劑為乙酸乙酯石油醚=1:1，分離得到褐色粉末狀固體中間體I'。(2)氨基胍鹽酸鹽的制備稱取9g氨基胍碳酸鹽置于250ml三口燒瓶中，加入20ml無水乙醇，固體不溶于無水乙醇，形成懸濁液，室溫攪拌下滴加30%的濃鹽酸6ml與10ml無水乙醇的混合液，至不再有氣泡產(chǎn)生為止，再室溫繼續(xù)攪拌反應(yīng)1小時。將所得的懸濁液加熱使固體物完全溶解，自然降至室溫，移至冰箱，放置過夜，得白色棒狀晶體，熔點為166-167。C。(3)黃豆甙元7，4'-氧-氨基胍-乙酸酯的制備將0.5g氨基胍鹽酸鹽溶于100ml丙酮中，向其中加入0.02g相轉(zhuǎn)移催化劑、0.5g無水碳酸鉀、0.5g7，4'-氯代乙酰黃豆甙元、0.02g12，常溫反應(yīng)24小時后過濾，濾液減壓蒸除丙酮，再經(jīng)硅膠柱分離，洗脫劑為乙酸乙酯石油醚=i:2，分離得到白色粉狀固體m。黃豆甙元7，4'-氧-氨基胍-乙酸酯的IR、iHNMR數(shù)據(jù)如下:波數(shù)IRKBrVmax(cm-')表征3069.92-C=C-H的伸縮振動3417.72-NH2的伸縮振動2924.05-CH2的伸縮振動1764.05-OO的伸縮振動1633.97,1534,05，1508.23,1466.51苯環(huán)上-c《-的伸縮振動，苯環(huán)的骨架振動1220.59-C-o(酚酯)的伸縮振動888.52812.33,844.80苯環(huán)上-CH的彎曲振動1263.22-C-N的伸縮振動位移iHNMR(300MHz,D20)表征8.021H，s，C2-H7.941H，d，C5-H8<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>權(quán)利要求1、一種黃豆甙元衍生物，其特征在于本衍生物有以下化學結(jié)構(gòu)式式中R！和R2至少一個為含1～3個碳原子的羰基在同一化合物中，當R！和R2同為羰基時，R！和R2可以是相同的基團，也可以是不同的基團；當其中之一為羰基時，另一為氫原子；R3和R4選自含1-4個N原子的烴基，氨基、氨基衍生物、脲基、胍基、氨基酸，如谷氨酸、精氨酸、天門冬氨酸、胱氨酸、L-多巴，乙酰半胱氨酸，?；撬?，酪氨酸，苯丙氨酸；在同一化合物中，R3和R4可以是相同的基團，也可以是不相同的基團。2、如權(quán)利要求1所述的黃豆甙元衍生物的制備方法，以黃豆甙元為原料，包括?；磻?yīng)、合成反應(yīng)以及分離和純化，其特征在于所述的?；磻?yīng)是黃豆甙元與?；噭┰跓o水溶劑中有縛酸劑存在條件下于05t:反應(yīng)12小時,然后于室溫條件下繼續(xù)反應(yīng)2小時，分離、純化得到中間體；所述的合成反應(yīng)是上述中間體與R3和/或R4在有機溶劑中有相轉(zhuǎn)移催化劑和碘存在條件下于室溫下反應(yīng)12小時，分離得到目標產(chǎn)物。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于酰基化反應(yīng)中所用的有機溶劑選自丙酮，二氯甲烷，氯仿，乙酸乙酯，DMF，甲醇，乙醇中的一種；酰化試劑選自氯乙酰氯，丙二酰氯，草酸，乳酸中的一種；縛酸劑選自吡啶，三乙胺，NaOH，Na2C03，NaHC03，乙酸鈉中的一種。4、根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的制備方法，其特征在于合成反應(yīng)中所用的有機溶劑選自丙酮，二氯甲垸，氯仿，DMF，乙酸乙酯，甲醇，乙醇中的一種；相轉(zhuǎn)移催化劑選自18-冠醚-6，氯化四苯鱗，氯化十六垸基三丁基鱗，芐基三乙基氯化銨，四丁基氯化銨，四丁基硫酸氫銨，三辛基甲基氯化銨，鏈狀聚乙二醇，鏈狀聚乙二醇二垸基醚，環(huán)糊精，吡啶，三丁胺中的一種。全文摘要一種黃豆甙元衍生物，有以下化學結(jié)構(gòu)式式中R₁和R₂至少一個為含1～3個碳原子的羰基，R₃和R₄選自含1～4個N原子的烴基、氨基、氨基衍生物、脲基、胍基、氨基酸。本衍生物以黃豆甙元為原料，首先與?；噭┻M行?；磻?yīng)得到中間體，然后由中間體與R₃和/或R₄反應(yīng)得到目標產(chǎn)物。本衍生物改變了黃豆甙元的極性和空間結(jié)構(gòu)，提高了水溶性，也改善了細胞膜通透功能，有效地提高了其口服生物利用度。文檔編號C07D311/36GK101659648SQ20091014420公開日2010年3月3日申請日期2009年7月22日優(yōu)先權(quán)日2009年7月22日發(fā)明者馮乙巳,攀潘,潘宗琴,許華建申請人:合肥工業(yè)大學