一種具有抗腫瘤活性的齊墩果酸化學修飾物及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種天然產物齊墩果酸的結構改造方法,特別是涉及一種具有抗腫瘤 活性的齊墩果酸化學修飾物及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 齊墩果酸(OleanolicAcid,0A),又名慶四素,為五環三萜類化合物,以游離或結 合成苷的形式廣泛存在于白花蛇舌草、山楂、丁香、大棗、女貞子、枇杷葉、木及夏枯草等植 物中。化學名為(30)-3-Hydroxyolean-12-en-28_oicacid,純品為白色結晶性粉末,無 臭、無味。分子式為:C3QH4S03,分子量:456. 71。熔點:308°C~310°C,[a]20D+68° ~+78° (C=0. 15,氯仿)。不溶于水,可溶于乙醇、氯仿、丙酮。近年來研究發現,齊墩果酸具有廣泛 的生物活性,包括降糖降脂作用,抗腫瘤,抗病毒及微生物,抗衰老,抗潰瘍,消炎,對免疫系 統的影響,保肝護肝等。
[0003] 齊墩果酸的化學結構式:
近年來,齊墩果酸對腫瘤的抑制和殺傷效應日益受到重視。齊墩果酸能夠抑制腫瘤的 形成,阻礙腫瘤誘發和誘導腫瘤細胞分化,且能有效地抑制血管發生腫瘤細胞的侵害和轉 移。對腫瘤細胞表現出較強的細胞毒性,如人肺纖維原細胞WI-38、人肝癌細胞株Η印G2、結 腸癌HCT15細胞株、卵巢癌Η0-8910細胞株、乳腺癌MCF-7細胞株等。對惡性血液病細胞株 Κ562、ΗΙ,60、Jurkat等的增殖活性也同樣具有抑制作用。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的在于提供一種具有抗腫瘤活性的齊墩果酸化學修飾物及其制備方 法,該方法以齊墩果酸為先導化合物,設計出一系列齊墩果酸化學修飾物,該類化合物對人 體宮頸癌Hela細胞,人肝癌Η印G2細胞和胃癌BGC-823細胞具有較好的抑制活性。
[0005] 本發明的目的是通過以下技術方案實現的: 一種具有抗腫瘤活性的齊墩果酸化學修飾物,主要對齊墩果酸Α環,C環的結構改造, 以及對C-3位和C-28位的化學修飾,得到齊墩果酸酯類或酰胺類化合物。所述齊墩果酸化 學修飾物包括以下三類: (1)在齊墩果酸結構的基礎上進行修飾,在C-3位引入氫,烷氧基,C-12, 13位引入雙羥 基或烷氧基,C-28位用烷氧基,羥基,胺基取代,得到一系列化合物。化合物結構如下表所 示:
在齊墩果酸結構的基礎上進行修飾,將A環C-3位修飾為3-肟基或3-肉桂酰氧亞氨基,同 時在C-28位引入酯基或酰胺基,得到一系列化合物,化合物結構如下表所示:
在齊墩果酸結構的基礎上進行修飾,將A環擴環為七元內酰胺環,C-28位羧基引入不同的 烷氧基。得到一系列化合物,化合物結構如下表所示:
一種具有抗腫瘤活性的齊墩果酸化學修飾物制備方法,所述方法包括以下步驟: (1)齊墩果酸C-12位雙鍵被間氯過氧苯甲酸氧化,生成環氧化合物,在酸性條件下開 環得到二羥基化合物。最終制得3β,12α,13β-二羥基-齊域果燒型_28_駿酸(0A_1)。 [0006] (2)0Α_1再與相應的鹵代烷和碳酸鉀溶解于DMF中,反應生成3β,12α,13β-三 羥基-齊墩果烷型-28-羧酸酯類化合物Ii~I2。
[0007] (3)0A_1與乙酸酐在吡啶催化下,3, 12位羥基被乙酰化,生成3β,12α-二乙酰氧 基-13β-羥基-齊域果燒型_28_駿酸(0Α-2)。
[0008] (4) 0Α-2與草酰氯反應后,與相應胺反應生成3β,12α-二乙酰氧基-13β-羥 基-齊墩果烷型-28-酰胺類目標化合物13~14。
[0009] (5 )齊墩果酸和瓊斯試劑反應得3-氧代齊墩果酸(0Α-3 )。
[0010] (6) 0Α-3溶于適量吡啶中,與鹽酸羥按反應得到3-肟基-齊墩果烷 型-12-烯-28-羧酸(0Α-4)。
[0011] (7)0Α_4與相應的鹵代燒按照步驟(2),得到3_Η虧基-齊域果燒型_12-稀-28_駿 酸酯類目標化合物ΙΙΗΙρ
[0012] (8)肉桂酸與草酰氯反應得肉桂酰氯。
[0013] (9) 0Α-4與肉桂酰氯溶解于苯中,加入少量DMAP,反應得到3-肉桂酰氧亞氨 基-齊墩果烷型-12-烯-28-羧酸(0Α-5 )。再按照(2 )步驟與1,2-二溴乙烷反應得到3-肉 桂醜氧亞氛基_齊域果燒型_12-稀 -28_ (2_漠_1_)乙脂113。
[0014] (10) 0Α-5與相應的胺按照(4)步驟反應得到3-肉桂酰氧亞氨基-齊墩果烷 型-12-稀-28-酰胺類目標化合物11 4~117。
[0015] (11) 0Α-4在二氧六環中與二氯亞砜反應,經貝克曼重排成七元內酰胺衍生物 Α-同環-4-氮雜-3-氧代齊墩果烷型-12-烯-28-羧酸IIL。
[0016] (12)1?與相應的鹵代烷按照步驟(2),得到A-同環-4-氮雜-3-氧代齊墩果烷 型-12-烯-28-羧酸酯類目標化合物ΙΙΙ2~ΙΙΙ3。
[0017] 本發明的優點與效果是: 本發明對天然產物齊墩果酸進行化學修飾,得到一系列齊墩果酸的結構類似物,經過 藥理實驗證明,它們對人體宮頸癌Hela細胞,人肝癌Η印G2細胞和胃癌BGC-823細胞具有 較好的抑制作用,且優于母體化合物齊墩果酸。
【具體實施方式】
[0018] 下面結合實例,對本發明做進一步詳述。
[0019] 1.女貞子的乙醇提取浸膏以石油醚、1%氫氧化鈉和水洗至洗出液無色,無水乙醇 加熱溶解,活性炭脫色,經凝析分離、純化精制得白色晶體齊墩果酸(0Α)。
[0020] 2.齊墩果酸的C-12位雙鍵被間氯過氧苯甲酸氧化,生成環氧化合物,在酸性條 件下開環,最后得到3β,12α,13β-三羥基-齊墩果烷型-28-羧酸(0Α-1),在0Α-1合 成線路的基礎上,C-28羧酸與相應的鹵代烷在碳酸鉀堿性條件下,溶解于DMF中,得到 3β,12α,13β-三羥基-齊墩果烷型-28-羧酸酯類化合物Ii~I2。
[0021] 其中:r2為 _0〇1(〇13)2和-och2ch(ch3)2。
[0022] 0A-1與乙酸酐在吡啶催化下,3, 12位羥基被乙酰化,得到3β,12α-二乙酰氧 基-13β-羥基-齊域果燒型_28_駿酸(0Α_2),在0Α_2合成線路的基礎上與草醜氣反應得 到酰氯后,再與相應胺反應得到目標化合物13~1 4。
[0024] 肉桂酸與草酰氯反應,制得肉桂酰氯。0Α-4與肉桂酰氯溶解于苯中,加入少量 DMAP,反應得到3-肉桂酰氧亞氨基-齊墩果烷型-12-烯-28-羧酸(0Α-5)。再與1,2-二 溴乙烷在碳酸鉀堿性條件下,溶解于DMF中,反應得到目標化合物113。
[0025] 0Α-5與草酰氯反應得到酰氯后,再與相應胺反應得到目標化合物114~117。
[0027] 0Α-4在二氧六環中與二氯亞砜反應,經貝克曼重排成七元內酰胺衍生物Α-同 環-4-氮雜-3-氧代齊墩果烷型-12-烯-28-羧酸IIIpIIL與相應的鹵代烷在碳酸鉀堿 性條件下,溶解于DMF中,反應得到目標化合物III2~II13。
[0029] 以吉非替尼和VP-16為陽性對照物,采取MTT法對齊墩果酸及其所合成的化合物 進行初步的體外抗腫瘤活性測試。研究表明部分化合物對人體宮頸癌Hela細胞,人肝癌 HepG2細胞和胃癌BGC-823細胞具有較好的抑制活性,且強于齊墩果酸。化合物結構以及體 外測試結果如下表所示。
[0030]
注;a.化合物濃度在10 5mol/L時測得的抑制率,b.IC5。表示半數有效抑制濃度。
[0031] 下面結合實施例對本發明做進一步說明: 實施例1 3β,12α,13β-三羥基-齊墩果烷型-28-羧酸異丙酯(1〇的制備: 將起始原料〇A(l. 9mmol,0. 87g)與間氯過氧苯甲酸(3. 8mmol,0. 65g)溶解在10mL二氯 甲烷中。反應混和液室溫攪拌過夜。加入10mL水,分層后,水層以二氯甲烷萃取(10mLX2 )。 合并有機相,以飽和碳酸氫鈉溶液洗至微堿性,再水洗至中性。無水硫酸鎂干燥,過濾、濃 縮,得到環氧化物。然后將環氧化物(0. 4mmol)溶于lOmL氯仿中,加入適量濃鹽酸調PH至 中性。反應混和液室溫攪拌6小時。加入10mL7jC,分層后,水層以氯仿萃取(10mLX3)。合 并有機相,飽和碳酸氫鈉溶液洗滌至微堿性,再水洗至中性。無水硫酸鎂干燥,過濾,濃縮, 真空干燥得到白色無定形固體0A-1。
[0032] 在25mL的前形瓶中加入化合物0A-1 (0. 100g,0. 20mmol),無水碳酸鉀0. 06g, N,N-二甲基甲酰胺4mL,緩慢滴加溴代異丁烷3滴(0. 88mmol),室溫反應,TLC檢測反應 終點。反應結束后,減壓蒸出剩余的鹵代烷,加入適量飽和NaCl溶液2mL,乙酸乙酯萃 取(4mLX3),合并有機相,無水硫酸鎂干燥,過濾,濃縮,真空干燥得白色固體。經硅膠 柱色譜純化,洗脫劑為石油醚/乙酸乙酯=7/l(V/V),得白色晶狀固體L55.8mg,產率 50.1%。mp207. 2~212.4°C。IR(KBr): 3559,2955,1712,1577,1386cm1。iH-NMR(CDC13, 300MHz)δ: 5.21(brs,1H,12-OH), 4.93 (brs,lH,13-0H), 4.65 (brs,lH,3-0H), 4.20 (m, 1H, 0CH(CH3) 2), 3.89-3.96 (m, 1H,H-12), 3. 12~3. 24 (m, 1H,H-3), 1.32 (d,/= 8.0Hz, 3H,⑶0CH(CH^)2), 1.27 (d,/= 8.0Hz,3H,⑶0CH(CH^)2), 1. 20, 1. 15, 1. 07, 0· 98, 0.90,0.84,0.77 (7s, 21H,CH3X7)。ESI-MS:533.4(M+H)+。
[0033] 實施例2 3β,12a-二乙酰氧基-13β-羥基-齊域果燒型_28_環己胺(I3)的制備: 在50mL單口瓶中加入OA-1 (200mg,0. 41mmol),四氫呋喃20mL,0A-l溶解后于室溫下 加入吡啶lmL、乙酸酐(1. 35g,13. 2mmol)和少量DMAP,室溫下攪拌,以TLC檢測反應終點 (展開劑:石油醚/乙酸乙酯=3/1,顯色劑為10%硫酸乙醇溶液),反應完畢,減壓蒸除反應溶 劑,以水分散固體,2mol/L鹽酸調pH至3~4,析出白色固體,抽濾,濾餅水洗至中性,室溫 自然干燥,得3f,12σ-二乙酰氧基-13 羥基-齊墩果烷型-28-羧酸,粗品經硅膠柱色 譜分離純化,得白色固體(0Α-2) 189. 7mg,產率84. 5%。