一種no供體型哌嗪類苦參堿衍生物、其制備方法以及用圖
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及藥物化學(xué)和藥物治療學(xué)領(lǐng)域，具體涉及苦參堿衍生物及其制備方法和 在制藥中的應(yīng)用。該類化合物具有抗腫瘤作用，可用于制備抗腫瘤藥物，本發(fā)明還涉及該類 化合物的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 惡性腫瘤是當(dāng)前危害人類健康的最重要疾病之一，抗腫瘤藥物的研發(fā)已成為當(dāng)今 醫(yī)藥科學(xué)的一個(gè)迅速發(fā)展的重要領(lǐng)域。植物來(lái)源的抗腫瘤藥物在化學(xué)結(jié)構(gòu)方面具有多樣 性，同時(shí)在作用機(jī)制方面也具有多樣性。大量的實(shí)驗(yàn)和臨床研究證明，天然藥物在腫瘤的防 治和康復(fù)方面均具有重要作用，從植物中尋找抗腫瘤活性成分，不僅在發(fā)現(xiàn)新藥方面具有 很大潛力，而且能為涉及更理想的新藥提供新穎、獨(dú)特的化學(xué)結(jié)構(gòu)。目前，在眾多抗癌藥物 中，植物類抗癌藥占27%，所占的比重最大，且具有良好的療效，因此從天然動(dòng)植物中尋找療 效高、毒性低的抗癌成分是近年來(lái)國(guó)內(nèi)外學(xué)者非常重視的課題?？鄥A作為苦參中的生物 堿成分之一，研究發(fā)現(xiàn)苦參堿具有廣泛的藥理活性?？鄥A（Matrine，MT)在醫(yī)療方面具有 對(duì)心血管系統(tǒng)、對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)和對(duì)消化系統(tǒng)具有良好作用。如抗動(dòng)脈粥樣硬化、抗心律失 常、正性肌力和抗高血壓等作用；具有鎮(zhèn)靜、催眠、降溫等中樞抑制作用；對(duì)抗胃黏膜損傷、 利膽、止瀉、抗肝損傷等消化系統(tǒng)作用。其結(jié)構(gòu)如式
[0003] 在抗腫瘤方面，苦參堿具有直接殺傷癌細(xì)胞效果。同時(shí)也具有一定的抗炎、抗病 毒、免疫抑制等藥理活性。在農(nóng)業(yè)應(yīng)用方面，苦參堿對(duì)多種害蟲、雜草和鼠具有毒殺和抑制 作用。而在雜環(huán)化合物的發(fā)展歷程中，含氮雜環(huán)最為重要。含氮雜環(huán)化合物，如哌嗪類、吡 嗪類類等化合物是近年發(fā)展最為迅速的領(lǐng)域。隨著研究的深入，吡嗪、哌嗪類藥物的抗腫瘤 活性也日益引起人們的重視。
[0004] N0作為重要的效應(yīng)分子，參與體內(nèi)多種生理和病理反應(yīng)。將N0與已知的抗癌藥物 相連接，兩種化合物同時(shí)發(fā)揮效應(yīng)，可得到更好的抗腫瘤效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一類具有抗腫瘤活性的N0供體型哌嗪類苦參堿衍生物及 其藥學(xué)上可接受的鹽、其制備方法以及用途。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本發(fā)明的N0供體型苦參堿衍 生物對(duì)多種癌細(xì)胞增殖具有較強(qiáng)的抑制作用，因此，該類化合物可適用于臨床上腫瘤的治 療。
[0006] NO供體型哌嗪類苦參堿化合物為如下式I化合物：
[0007] 本發(fā)明優(yōu)選化合物及其可藥用酸的加合鹽構(gòu)成了本發(fā)明的完整部分，在可藥用酸 中有鹽酸、氫溴酸、硫酸、磷酸、乙酸、甲磺酸、抗壞血酸、馬來(lái)酸、酒石酸、富馬酸、草酸等。
[0008] 本發(fā)明的另一目的在于提供式I化合物的制備方法。
[0009] 式I化合物通過(guò)如下方式制備： 以苦參堿I為起始原料，在堿性條件下進(jìn)行水解開環(huán)得到苦參酸鉀鹽II，II與甲醇反 應(yīng)生成相應(yīng)的苦參酸甲酯III，苦參酸甲酯III與由N-吡嗪基哌嗪與氯乙基磺酰氯反應(yīng)制 得的化合物IV反應(yīng)，得到式V化合物，水解后的式V化合物在DCC作用下，與羥乙氧基呋咱 VI得到式I化合物，其中式VI化合物的結(jié)構(gòu)為：
式VI。
[0010] 體外抗腫瘤活性測(cè)試 細(xì)胞株：肝癌細(xì)胞7402、7721、11印6-2、人胃癌細(xì)胞38(3-7901。
[0011] 實(shí)驗(yàn)方法：將化合物用DMS0溶解，用PBS稀釋至所需濃度。取處于指數(shù)生長(zhǎng) 期、生長(zhǎng)狀態(tài)良好的細(xì)胞一瓶，加入0. 25%胰蛋白酶消化，使貼壁細(xì)胞脫落，制成每毫升含 2 X 104-4 X 104個(gè)細(xì)胞的懸液。取細(xì)胞懸液接種于96孔板上，每孔180 y L，置恒溫C0 2培養(yǎng) 箱中培養(yǎng)24小時(shí)。換液，加入受試液，每孔20 yL，培養(yǎng)48小時(shí)。將四甲基氮唑藍(lán)加入96 孔板中，每孔20 yL，培養(yǎng)箱中反應(yīng)4小時(shí)。吸去上清液，加入DMS0,每孔150 yL，平板搖床 上振搖5分鐘。用酶聯(lián)免疫檢測(cè)儀在波長(zhǎng)為490nm處測(cè)定每孔的吸收度，計(jì)算細(xì)胞抑制率。
[0012] 實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表1所示：
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，本發(fā)明涉及的NO供體型哌嗪類苦參堿化合物具有增強(qiáng)的抑制腫瘤細(xì) 胞的活性。
【具體實(shí)施方式】
[0013] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明，實(shí)施例僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式， 不是對(duì)本發(fā)明的限定。
[0014] 實(shí)施例1 苦參酸鉀鹽II的制備 在250 mL燒瓶中依次加入10. 0 g (40. 3 mmol)苦參堿42. 0 g (0.75 mol)氫氧化鉀 和120 mL水，于120°C下攪拌回流12 h，反應(yīng)畢，冷卻至室溫，抽濾，干燥得到白色固體，即 為苦參酸鉀鹽II，無(wú)需進(jìn)一步純化直接用于下一步反應(yīng)。
[0015] 苦參酸甲酯III的制備 冰浴下，在100 mL的圓底燒瓶中加入60 mL甲醇，再慢慢滴加6 mL二氯亞砜，保持冰 浴下攪拌30 min，然后再慢慢滴加40 mL 10%苦參酸鉀的甲醇溶液，繼續(xù)攪拌30 min后升 溫至60 °C回流反應(yīng)3 h，反應(yīng)畢，濃縮，加入50 mL氯仿和4.0 g碳酸氫鈉于室溫?cái)嚢?0 min，過(guò)濾，濃縮濾液，得到苦參酸甲酯III。
[0016] N-(氯乙基磺?；?哌嗪基吡嗪IV的制備 在100 mL的燒瓶中依次加入0.05 molN-R比嗪哌嗪、0.04 mmol)碳酸鉀、30 mL水和60 mL乙酸乙酯溶液，攪拌均勻后，在室溫下，慢慢滴加0. 075 mmol氯乙基磺酰氯，攪拌反應(yīng)2 h，靜置分層，取有機(jī)層，濃縮，即N-(氯乙基磺?；?哌嗪基吡嗪IV，直接進(jìn)行下一步反應(yīng)。
[0017] 式V化合物的制備 在100 mL的燒瓶中依次加入1.5 mmol N-(氯乙基磺酰基）-哌嗪基吡嗪IV、1.0 mmol 苦參酸甲酯III和60 mL丙酮，攪拌均勾，向其中加入10.0 mmol碳酸鉀后，升溫至80°C，反 應(yīng)10 h，抽濾，真空濃縮濾液，經(jīng)硅膠柱層析純化得到黃色油狀物，往其中加入約5 mL鹽酸 乙醇飽和溶液，濃縮后得到淡黃色粉末，即為式V化合物。
[0018] 羥乙氧基呋咱VI的制備 將苯硫酸（12. lg, 0? llmol)，氫氧化鈉（4. 4g, 0? llmol)溶于50mL95%乙醇中，加入由 氯乙酸（11. 4g, 0? 12mol)和碳酸鈉（6. 35g，0? 06mol)配成的100mL水溶液，室溫?cái)嚢?h，回 流lh。冷卻至室溫后加入6mol/L鹽酸調(diào)pH=2,減壓蒸去乙醇，有白色沉淀生成，過(guò)濾，得 16. 4g白色棒狀晶體2-苯硫基乙酸。
[0019] 將2-苯硫基乙酸（16. 0g, 0. lmol)溶于65mL冰醋酸中，加入30%的過(guò)氧化氫 (20mL，0? 2mol)，室溫?cái)嚢?. 5h，得無(wú)色澄清溶液，滴加95%的發(fā)煙硝酸（40mL，0? 9mol)升溫 至90°C反應(yīng)30min，冷卻至室溫，有白色針狀晶體3,4-二苯磺?；?1，2, 5-噁二唑-2-氧 化物析出，過(guò)濾干燥得14g。
[0020] 將乙二醇（6ml，lOmmol)和3,4_二苯磺?；?1，2,5-噁二唑-2-氧化物 (lg，2. 7mmol)溶于lOmlTHF中，滴入25%氫氧化鈉水溶液（0. 5ml，3mmol )，2小時(shí)后，反應(yīng)液 從淡黃色變?yōu)槌赛S色。將反應(yīng)液傾入20ml水中，用乙酸乙酯（3X 20ml)萃取，有機(jī)層合并 后加飽和食鹽水洗一次，用無(wú)水硫酸鈉干燥。過(guò)濾后將濾液濃縮。柱層析[乙酸乙酯：石油 醚（60~90°C) =1:4 (V:V)]，得羥乙氧基呋咱VI。
[0021] 式I化合物的制備 將由式V化合物在醇鈉溶液中水解得到相應(yīng)的0. 26mmol苦參酸衍生物、 DCC(54mg，0. 26mmol)加入50mL圓底燒瓶，以CH2C12為溶劑，室溫?cái)嚢杓s0. 5h，在加入 0. 17mmol羥乙氧基呋咱VI，室溫反應(yīng)約48h，反應(yīng)基本完全。反應(yīng)液水洗，CH2C12萃取 3次，合并有機(jī)層，有機(jī)層飽和食鹽水洗，無(wú)水Na 2S04干燥后，減壓濃縮薄層層析，得淡黃 色油狀物，即為式 I 化合物；1HNMR (600 Hz, DMSO) S:7.94(m，1H), 7.93(m，2H), 7. 90(m, 1H),7. 71(m, 1H),7. 54 (t, /=7. 8 Hz, 2H), 7.3 (d, / = 8. 4 Hz, 1H), 4.50 (m, 2H), 4.48 (m, 2H), 4.22 (m, 2H), 3. 18(s, 4H), 2. 78 (m, 4H), 2.61 (m, 1H), 2. 25(m, 2H),2. 24(m, 4H), 2. 22 (m, 1H), 1.72-1.71 (m, 2H), 1.50 (m, 4H), 1.46 (m, 4H) , 1. 35 (m, 2H) 〇
[0022] 以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能 因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制，但凡采用等同替換或等效變換的形式所獲得的技 術(shù)方案，均應(yīng)落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種NO供體型哌嗪類苦參堿化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽，其結(jié)構(gòu)特征如下：2. 如權(quán)利要求1所述的NO供體型哌嗪類苦參堿衍生物的制備方法，其特征在于以苦 參堿I為起始原料，在堿性條件下進(jìn)行水解開環(huán)得到苦參酸鉀鹽II，II與甲醇反應(yīng)生成相 應(yīng)的苦參酸甲酯III，苦參酸甲酯III與由N-吡嗪基哌嗪與氯乙基磺酰氯反應(yīng)制得的化合 物IV反應(yīng)，得到式V化合物，水解后的式V化合物在DCC作用下，與羥乙氧基呋咱VI得到式 I化合物，其中式VI化合物的結(jié)構(gòu)為：3. -種藥物組合物，其中包含治療有效量的權(quán)利要求1所述的式I化合物或其藥學(xué)上 可接受的鹽。4. 權(quán)利要求1所述的NO供體型哌嗪類苦參堿化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽在制備治 療腫瘤藥物中的應(yīng)用。5. 如權(quán)利要求4所述的用途，所述腫瘤為肝癌、胃癌、宮頸癌等。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種NO供體型哌嗪類苦參堿衍生物及其制備方法和應(yīng)用，該系列衍生物以苦參堿為起始原料，經(jīng)過(guò)苦參堿D環(huán)酰胺鍵水解得到苦參酸鉀鹽II，再與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)得到苦參酸甲酯III，苦參酸甲酯III與由N-吡嗪基哌嗪與氯乙基磺酰氯反應(yīng)制得的化合物Ⅳ反應(yīng)，得到式V化合物，水解后的式V化合物在DCC作用下，與羥乙氧基呋咱Ⅵ得到式I化合物；該化合物具備較強(qiáng)的抗腫瘤活性。
【IPC分類】C07D471/16, A61P35/00, A61K31/497
【公開號(hào)】CN105153160
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510511418
【發(fā)明人】顧偉
【申請(qǐng)人】響水縣智誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)信息服務(wù)有限公司
【公開日】2015年12月16日
【申請(qǐng)日】2015年8月19日