專利名稱：木犀草素衍生物及其預(yù)防和治療心血管疾病的用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及黃酮衍生物的合成和用途，更具體地說是木犀草素衍生物的制備方法和在預(yù)防和治療心血管疾病中的應(yīng)用。屬于有機(jī)合成領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
心血管疾病是現(xiàn)代社會(huì)嚴(yán)重威脅生命及健康的病患，引起該疾病的原因之一是與日俱增的自由基。大量研究已經(jīng)證實(shí)，自由基對(duì)人體的攻擊首先是細(xì)胞膜開始的。細(xì)胞膜極富彈性和柔韌性，這是由它松散的化學(xué)結(jié)構(gòu)決定的，正因?yàn)槿绱?，它的電子很容易丟失， 因此細(xì)胞膜極易遭受自由基的攻擊。一旦被自由基奪走電子，細(xì)胞膜就會(huì)失去彈性并喪失一切功能，從而導(dǎo)致心血管系統(tǒng)疾病。人體內(nèi)本身就具有清除多余自由基的能力，這主要是靠內(nèi)源性自由基清除系統(tǒng)，它包括超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶、谷胱甘肽過氧化酶等一些酶和維生素C、維生素E、還原性谷胱甘肽、胡蘿卜素和硒等一些抗氧化劑。要降低自由基對(duì)人體的危害，除了依靠體內(nèi)自由基清除系統(tǒng)外，還要尋找和發(fā)掘外源性自由基清除劑，利用這些物質(zhì)，讓它們?cè)谧杂苫M(jìn)入人體之前就先與自由基結(jié)合，以阻斷外界自由基的攻擊，使人體免受傷害。黃酮類化合物木犀草素(luteolin)主要存在于菊花、絡(luò)石藤、透骨草、金銀花等植物中，近年來研究發(fā)現(xiàn)其具有很高的生物活性，尤其是在心血管保護(hù)作用方面。其作用機(jī)制可能是木犀草素可保護(hù)高脂血癥時(shí)機(jī)體內(nèi)抗氧化物酶類活性，使多種組織存在的自由基代謝紊亂情況得以糾正，從而維持機(jī)體氧化及抗氧化系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)平衡，減少自由基的毒副作用，進(jìn)而降低脂質(zhì)過氧化作用對(duì)心血管的損傷，發(fā)揮抗動(dòng)脈硬化作用。木犀草素是3’，4’，5，7-四羥基黃酮類化合物，對(duì)于具有多個(gè)酚羥基的黃酮類化合物，活性最高或者還原性最強(qiáng)的酚羥基將決定物質(zhì)作為抗氧化劑的性能。黃酮類化合物抗氧化作用的構(gòu)效關(guān)系研究表明C環(huán)上的α、β不飽和吡喃酮及C2、C3位雙鍵使其生物活性增強(qiáng)。B環(huán)上的羥基是黃酮類物質(zhì)抗氧化、清除自由基的主要活性部位，黃酮類化合物抗氧化性取決于羥基的位置和羥基化程度。鄰二羥基酚比間二羥基酚的抗氧化活性強(qiáng)。為了對(duì)木犀草素進(jìn)一步開發(fā)和利用，將對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)改造或修飾，以期得到活性更好、毒性更小的化合物。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明根據(jù)抗氧化活性和構(gòu)效關(guān)系，保留木犀草素的B環(huán)和C環(huán)上的活性基團(tuán)，對(duì) A環(huán)上的5，7-羥基進(jìn)行結(jié)構(gòu)修飾，增加衍生物的抗氧化活性。本發(fā)明的目的是提供一類木犀草素衍生物。本發(fā)明的另一目的是提供一種制備木犀草素衍生物的制備方法。本發(fā)明的再一目的是提供木犀草素衍生物在治療和預(yù)防心血管有關(guān)疾病等方面的用途。一類結(jié)構(gòu)式如圖1所示的木犀草素衍生物
當(dāng)R1SH時(shí)，&為烷基(Cl C6)、烯基(C2 C6)、炔基(C3 C6)、被羥基取代的
芳基(羥基數(shù)為1 幻、苯磺酰基、甲苯磺?；⒈涣u基取代的苯磺?；?羥基數(shù)為1 3)、 氨基磺?；⒈蝗〈陌被酋；h(huán)烷基、雜環(huán)烷基、雜芳基、被羥基取代的芳雜基(羥基數(shù)為1 幻。木犀草素衍生物制備方法如下(1)木犀草素酯化反應(yīng)將木犀草素加入合適的有機(jī)溶劑中溶解，加入適量的酰化試劑、催化劑在溫度為-10 100°C，反應(yīng)時(shí)間為0. 5 6小時(shí)的條件進(jìn)行。其中?；噭┌ㄋ狒?乙酸酐、甲酸酐、碳酸酐等)、酰氯(乙酰氯、苯甲酰氯、肉桂酰氯等)、羧酸酯 (C1CH2C00C2H5, CH3COCH2COOC2H5等)；有機(jī)溶劑為無水有劑溶劑(吡啶、四氫呋喃、氯仿、二氯甲烷、二氧六環(huán)等)；催化劑為三乙胺、吡啶、4-(N，N-二甲胺基)吡啶等。(2)烷氧化反應(yīng)將酯化的木犀草素溶解到無水有機(jī)溶劑中，加入I 2X，在溫度為-10 100°C，反應(yīng)時(shí)間為0. 5 6小時(shí)的條件進(jìn)行，其中X為Cl、Br、I等鹵素。(3)去酰基保護(hù)在堿性條件下，將烷氧化的木犀草素水解，去掉?；谋Ｗo(hù)， 即得到目標(biāo)化合物。當(dāng)Ii1為⑶民時(shí)，其中&為烷基(Cl C6)、烯基(C2 C6)、炔基(C3 C6)、被羥
基取代的芳基(羥基數(shù)為1 幻、苯磺?；?、甲苯磺?；⒈涣u基取代的苯磺?；?羥基數(shù)為1 幻、氨基磺?；?、被取代的氨基磺酰基、環(huán)烷基、雜環(huán)烷基、雜芳基、被羥基取代的芳雜基(羥基數(shù)為1 ；3) ；R3為烷基(Cl C6)、被羥基取代的芳香基。木犀草素衍生物制備方法如下(1)木犀草素B環(huán)上的鄰二酚羥基進(jìn)行保護(hù)木犀草素鄰二酚羥基可以通過形成二醚或者二酯來保護(hù)，也可以形成縮醛和環(huán)酯來保護(hù)。常用的有亞甲基縮醛、丙酮化合物、 環(huán)己亞基縮醛、二苯亞甲基縮醛等。保護(hù)鄰二酚最常用的方法為CH2Cl2或CH2Br2的NaOH水溶液，相轉(zhuǎn)移催化，在溫度為0 80°C加熱回流0. 5 證，或者在DMF溶液與木犀草素在溫度為0 80°C加熱回流0. 5 5h，CsF可以加快反應(yīng)速率。0)7位羥基酯化反應(yīng)將已進(jìn)行鄰二酚羥基保護(hù)的木犀草素加入合適的有機(jī)溶劑中溶解，加入適量的?；噭?、催化劑在溫度為-10 100°C，反應(yīng)時(shí)間為0. 5 6小時(shí)的條件進(jìn)行。其中酰化試劑包括酸酐(乙酸酐、甲酸酐、碳酸酐等)、酰氯(乙酰氯、苯甲酰氯、 肉桂酰氯等)、羧酸酯(C1CH2C00C2H5、CH3C0CH2C00C2H5等)；有機(jī)溶劑為無水有劑溶劑(吡啶、四氫呋喃、氯仿、二氯甲烷、二氧六環(huán)等)；催化劑為三乙胺、吡啶、4-(N，N-二甲胺基)吡啶等。(3)烷氧化反應(yīng)將酯化的木犀草素溶解到無水有機(jī)溶劑中，加入I 2X，在溫度為-10 100°C，反應(yīng)時(shí)間為0. 5 6小時(shí)的條件進(jìn)行，其中X為Cl、Br、I等鹵素。(4)去鄰二酚羥基的保護(hù)在室溫下，將烷氧化的木犀草素溶解在吡啶中回流反應(yīng)，或者在BCl3和BBr3中回流反應(yīng)，除去鄰二酚羥基的保護(hù)，得到目標(biāo)化合物。本發(fā)明還提供本發(fā)明中所述木犀草素衍生物的藥物組合物，其含有至少一種式1 化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽以及一種或多種藥學(xué)上可接受載體或賦形劑。藥學(xué)上可接受的載體或賦形劑包括填充劑、粘合劑、防腐劑、矯味劑、稀釋劑、著色劑等，本發(fā)明藥物組合物可以按照藥劑領(lǐng)域已知的制備方法制備。根據(jù)本發(fā)明藥物的性質(zhì)及使用形式，藥物的劑型視情況而定，可根據(jù)需要按照藥劑學(xué)領(lǐng)域的常規(guī)方法制成任何可藥用劑型，這些劑型包括片劑(糖衣片劑、薄膜衣片劑、腸溶片劑)、膠囊劑(硬膠囊劑、軟膠囊劑)、口服液、口含劑、顆粒劑、丸劑、散劑、膏劑、丹劑、 懸浮劑、注射劑、栓劑、軟膏劑、霜?jiǎng)?、貼劑等。優(yōu)選片劑、膠囊劑、注射劑。本發(fā)明采用從植物中提取得木犀草素為起始原料，來源比較廣，制備木犀草素衍生物化學(xué)合成比較簡單，且產(chǎn)率比較高，相對(duì)成本比較低。本發(fā)明提供的木犀草素衍生物從疾病的發(fā)病機(jī)理來設(shè)計(jì)，并用實(shí)驗(yàn)證實(shí)通過清除自由基，達(dá)到抗氧化的目的，證實(shí)該類化合物在由自由基引起的心血管疾病的治療藥物中的應(yīng)用。


圖1是本發(fā)明木犀草素衍生物的結(jié)構(gòu)通式圖2是本發(fā)明的化合物1合成的反應(yīng)流程圖3是本發(fā)明的化合物2合成的反應(yīng)流程
具體實(shí)施例方式下面的實(shí)施例是對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步詳細(xì)描述，但不意味著對(duì)本發(fā)明的任何限制。實(shí)施例1當(dāng)R1為H時(shí)，&為對(duì)羥基苯磺酰基，化合物1 (木犀草素I類衍生物)的制備方法如下(1)木犀草素酯化反應(yīng)在IOOOmL燒瓶中加入30g木犀草素，用500mL吡啶攪拌溶解后，加入45mL乙酸酐?；噭?。在室溫下攪拌6小時(shí)。用乙酸乙酯萃取3次、濃縮后用硅膠柱層析分離，得到酯化產(chǎn)物。(2)烷氧化反應(yīng)將20g酯化的木犀草素溶解到無水DMF溶劑中，加入適量對(duì)羥基苯磺酰氯，在溫度為室溫下反應(yīng)4小時(shí)。用乙酸乙酯萃取3次，濃縮后用硅膠柱層析分離， 得到烷氧化產(chǎn)物。(3)去?；Ｗo(hù)木犀草素烷氧化產(chǎn)物在5%的NaOH乙醇溶液中發(fā)生水解，除掉 7，3’，4’位?；Ｗo(hù)，經(jīng)過硅膠柱層析得到最終產(chǎn)物化合物1，反應(yīng)流程如圖2?；衔? 白色粉末，1H-NMR (CDCl3) δ :6. 40 (1H, d, J = 2. IHz, H-8) ；6. 62 (1H, d, J = 2. 1Hz, H-6) ；6. 68 (1H, s, H-3) ；7. 76 (1H, d, J = 2. OHz, H—2，) ；7. 62 (H, dd, J = 8. 5， 2. 0Hz, H-6，) ；7. 12 (1H, d, J = 8. 5Hz, H-5，) ；10. 72 (1H, s, C7-OH) ；9. 40 (1H, s, C/ -0H)； 9. 83 (1H，s，C/-0H) ；7. 77(2H,dd, J = 8. 2,2. 0Ηζ，Η_2”，6”)；7. 52(2H,dd, J = 8. 2,2. OHz, H-3",6") ；8. 92(1H，s，C4，-OH)。實(shí)施例2當(dāng)R1為COCH3時(shí)，&為對(duì)羥基苯磺?；?，化合物2 (木犀草素II類衍生物)制備方法如下(1)木犀草素B環(huán)上的鄰二酚羥基進(jìn)行保護(hù)在IOOOmL三頸燒瓶中加入30g木犀草素。加入400M1的DMF溶液和CH2Cl2，加入少量的催化劑CsF可以加快反應(yīng)速率。在常溫下加熱回流5小時(shí)。用乙酸乙酯萃取3次，濃縮后用硅膠柱層析分離，得到鄰二酚羥基保護(hù)的產(chǎn)物。0)7位羥基酯化反應(yīng)將已進(jìn)行鄰二酚羥基保護(hù)的木犀草素25g加入IOOOmL燒瓶中，用450mL的吡啶溶解，加入40mL乙酸酐酰化試劑。在室溫下攪拌5小時(shí)。用乙酸乙酯萃取3次、濃縮后用硅膠柱層析分離，得到酯化產(chǎn)物。(3)烷氧化反應(yīng)將15g酯化的木犀草素溶解到無水DMF溶劑中，加入適量對(duì)羥基苯磺酰氯，在溫度為室溫下反應(yīng)4小時(shí)。用乙酸乙酯萃取3次，濃縮后用硅膠柱層析分離， 得到烷氧化產(chǎn)物。(4)去鄰二酚羥基的保護(hù)在室溫下，將烷氧化的木犀草素8g溶解在IOOmL BCl3 中，常溫下回流8小時(shí)，除去鄰二酚羥基的保護(hù)，得到目標(biāo)化合物?；衔? 白色粉末，1H-NMR(CDCl3) δ :4. 56 (3H, s, COCH3) ；6. 38 (1H, d, J = 2. OHz, H-8) ；6. 58 (1H, d, J = 2. OHz, H-6) ；6. 69 (1H, s, H-3) ；7. 81 (1H, d, J = 2. 2Hz, H-2，)； 7. 60 (H, dd, J = 8. 4,2. 2Hz, H-6，) ；7. 14 (1H，d, J = 8. 4Hz, H-5，) ；9. 40 (1H, s, C/ -0H)； 9. 83 (1H，s，C/-0H) ；7. 68(2H,dd, J = 8. 2,2. 1Ηζ，Η_2”，6”)；7. 51(2H,dd,J = 8. 2,2. IHz, H-3",6") ；8. 87(1H，s，C4，-OH)。實(shí)施例3木犀草素衍生物對(duì)H2A誘導(dǎo)乳鼠心肌細(xì)胞損傷的保護(hù)作用(1)材料化合物1由沈陽億靈醫(yī)藥科技有限公司自制；木犀草素(純度大于 98% )由西安清盈生物工程有限公司提供；(2)方法心肌細(xì)胞原代培養(yǎng)出生2 3d的SD乳鼠，皮膚表面消毒后，開胸剪取心室放入平面皿，用PBS (磷酸鹽)緩沖液反復(fù)清洗3遍，剪成Imm3大小，放入三角瓶，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. 125%的胰酶消化液10ml，于37°C水浴中磁力攪拌6min，反復(fù)10次。收集各次離心下來的細(xì)胞(前兩次棄之)，加入含15%新生牛血清的DMEM培養(yǎng)基，250ml培養(yǎng)瓶37°C孵箱孵育lh，吸出心肌細(xì)胞懸液，調(diào)整細(xì)胞密度3X IO5個(gè)/ml，接種到96孔板，每孔200 μ l,24h 換液1次，前72h培養(yǎng)基中加入5-溴-2-脫氧尿嘧啶(終濃度0. lmmol/L)以抑制成纖維細(xì)胞的生長。取培養(yǎng)72h的細(xì)胞進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。分組及藥物處理共分6組，正常組、模型組換無血清培養(yǎng)基后在培養(yǎng)基中加入終濃度為400ymol/L的H2A孵育池；化合物1低、中、高濃度組培養(yǎng)基中先分別加入終濃度為lX10-6、3X10-6、10X10-6mol/L化合物1孵育1 后，用PBS洗2遍，換無血清培養(yǎng)基，再加入終濃度為400 μ mol/L的H》2孵育池；木犀草素對(duì)照組培養(yǎng)基中先加入終濃度為3X 10_6mol/L木犀草素，孵育12h后處理同化合物1組。MTT測(cè)定心肌細(xì)胞懸液接種到96孔板分6組，每組8孔，另設(shè)無細(xì)胞空白孔，消除培養(yǎng)基對(duì)吸光度的影響。過氧化氫損傷池后每孔加 ο μ 1 MTT(5g/L)，繼續(xù)培養(yǎng)4h后， 每孔加入100 μ 1裂解液(50% DMF, 20% v/v SDS, ρΗ4· 7)，37°C培養(yǎng)箱中過夜后，492nm波長處測(cè)定各孔吸光度(A)值。根據(jù)下式計(jì)算藥物對(duì)H2O2誘導(dǎo)心肌細(xì)胞損傷的抑制百分比。損傷抑制率(％) = (ODdrug-ODfflodel) X 100/(ODcontrol-ODfflodel)統(tǒng)計(jì)學(xué)處理數(shù)據(jù)以(χ士S)表示，組間比較用t檢驗(yàn)。(3)MTT試驗(yàn)結(jié)果結(jié)果表明，與模型組比較，化合物1中、高濃度組及木犀草素對(duì)照組的吸光度值均有顯著增加。見表2。
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表1木犀草素對(duì)H2O2損傷心肌細(xì)胞MTT試驗(yàn)的影響(n = 8)
權(quán)利要求
1. 一類具有治療和預(yù)防心血管疾病的木犀草素衍生物，其特征在于該類衍生物由下列結(jié)構(gòu)式表示
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的木犀草素衍生物，其特征在于所述的R1為H、0)1^( 為烷基 (C2 C4)、被羥基取代的芳香基)出2為被羥基取代的芳基(羥基數(shù)為1 幻、苯磺?；?甲苯磺?；⒈涣u基取代的苯磺?；?羥基數(shù)為1 3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的木犀草素衍生物，其特征在于所述的R1為H、COR3(R3為烷基 (C2 C4)) ;R2為苯磺酰基、甲苯磺?；?、被羥基取代的苯磺?；?羥基數(shù)為1 2)。
4.權(quán)利要求1-3所述的木犀草素衍生物的制備方法，依次包括以下步驟(1)當(dāng)R1SH時(shí)，制備方法如下①木犀草素酯化反應(yīng)將木犀草素加入合適的有機(jī)溶劑中溶解，加入適量的酰化試劑、催化劑在溫度為-10 100°C，反應(yīng)時(shí)間為0. 5 6小時(shí)的條件進(jìn)行。其中酰化試劑包括酸酐(乙酸酐、甲酸酐、碳酸酐等)、酰氯(乙酰氯、苯甲酰氯、肉桂酰氯等)、羧酸酯 (C1CH2C00C2H5, CH3COCH2COOC2H5等)；有機(jī)溶劑為無水有劑溶劑(吡啶、四氫呋喃、氯仿、二氯甲烷、二氧六環(huán)等)；催化劑為三乙胺、吡啶、4-(N，N-二甲胺基)吡啶等。②烷氧化反應(yīng)將酯化的木犀草素溶解到無水有機(jī)溶劑中，加入&X，在溫度為- ο 100°C，反應(yīng)時(shí)間為0. 5 6小時(shí)的條件進(jìn)行，其中X為Cl、Br、I等鹵素。③去酰基保護(hù)在堿性條件下，將烷氧化的木犀草素水解，去掉?；谋Ｗo(hù)，即得到目標(biāo)化合物。(2)當(dāng)R1為COR3時(shí)，制備方法如下①木犀草素B環(huán)上的鄰二酚羥基進(jìn)行保護(hù)木犀草素鄰二酚羥基可以通過形成二醚或者二酯來保護(hù)，也可以形成縮醛和環(huán)酯來保護(hù)。常用的有亞甲基縮醛、丙酮化合物、環(huán)己亞基縮醛、二苯亞甲基縮醛等。保護(hù)鄰二酚最常用的方法為CH2Cl2或CH2Br2的NaOH水溶液， 相轉(zhuǎn)移催化，在溫度為O 80°C加熱回流0. 5 證，或者在DMF溶液與木犀草素在溫度為 O 80°C加熱回流0. 5 5h，CsF可以加快反應(yīng)速率。②木犀草素7位羥基酯化反應(yīng)將已進(jìn)行鄰二酚羥基保護(hù)的木犀草素加入合適的有機(jī)溶劑中溶解，加入適量的酰化試劑、催化劑在溫度為-10 100°C，反應(yīng)時(shí)間為0. 5 6小時(shí)的條件進(jìn)行。其中?；噭┌ㄋ狒?乙酸酐、甲酸酐、碳酸酐等)、酰氯(乙酰氯、苯甲酰氯、肉桂酰氯等)、羧酸酯(C1CH2C00C2H5、CH3C0CH2C00C2H5等)；有機(jī)溶劑為無水有劑溶劑(吡啶、四氫呋喃、氯仿、二氯甲烷、二氧六環(huán)等)；催化劑為三乙胺、吡啶、4-(N，N-二甲胺基)吡啶等。③烷氧化反應(yīng)將酯化的木犀草素溶解到無水有機(jī)溶劑中，加入&X，在溫度為- ο 100°C，反應(yīng)時(shí)間為0. 5 6小時(shí)的條件進(jìn)行，其中X為Cl、Br、I等鹵素。④去鄰二酚羥基的保護(hù)在室溫下，將烷氧化的木犀草素溶解在吡啶中回流反應(yīng)，或者在BCl3和BBr3中回流反應(yīng)，除去鄰二酚羥基的保護(hù)，得到目標(biāo)化合物。
5.木犀草素衍生物的藥物組合物，其含有至少一種如權(quán)利要求1-3所述化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽以及一種或多種藥學(xué)上可接受載體或賦形劑。
6.權(quán)利要求5所述的組合物可用于治療和預(yù)防心血管疾病的用途。
全文摘要
本發(fā)明提供一類具有如下結(jié)構(gòu)的木犀草素衍生物(結(jié)構(gòu)式1)、它們的制備方法及用途。本發(fā)明提供的化合物經(jīng)過體外抗氧化活性篩選具有很好的活性，可用于治療和預(yù)防有關(guān)心血管方面的疾病。
文檔編號(hào)A61K31/352GK102285951SQ20111026884
公開日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月13日
發(fā)明者關(guān)屹, 閆冬 申請(qǐng)人:關(guān)屹, 遼寧億靈科創(chuàng)生物醫(yī)藥科技有限公司