Balasubramide衍生物的應用及制備方法
【專利說明】
[0001] 本發(fā)明為發(fā)明名稱《Balasubramide及其衍生物和合成方法及應用》、申請日為 2014年06月12日、申請?zhí)枮?01410260588. 4專利申請的分案申請。
技術領域
[000引本發(fā)明設及化學合成和醫(yī)藥技術領域，更具體地，設及Balasubramide衍生物的 應用及制備方法。
【背景技術】
[0003] 1996年，化fer等從斯里蘭卡熱帶雨林中的蕓香科黃皮屬植物山黃皮 [Clausenaindica值atz).Oliv.]葉的氯仿提取物分離出了一種八元環(huán)內(nèi)酷胺成分 (+)-balasubramide和（+)-balasubramide的生物學前體（+)-prebalamide。
[0004] 蕓香科黃皮屬植物主要分布于亞洲的南部、東南部，少數(shù)分布于中國南部W及澳 大利亞。世界范圍內(nèi)大約有30種，在我國境內(nèi)有近10種，分布于長江中下游及南方各省。 該屬的大多數(shù)植物在我國自古即為藥用植物，用于治療上感、追疾、腹痛及胃炎等癥。由于 八元內(nèi)酷胺結(jié)構(gòu)的重要性W及潛在的生物學價值，balasubramide及其衍生物具有重要的 研究價值，但目前未見更多相關手性（+)-balasubramide及其類似物的技術報道。
[0005] 然而，現(xiàn)有利用植物分離提取的方法可W得到（+)-balasubramide，由于低的分離 效率和產(chǎn)率，對于其生物學活性方面的研究而言是遠遠不夠。因此，探索一種較高分離效率 和產(chǎn)率的全合成的方法獲得手性的（+)-balasubramide及其類似物，是研究和開發(fā)其應用 價值的關鍵。
[0006] 由于八元內(nèi)酷胺環(huán)的復雜結(jié)構(gòu)W及多個手性碳原子，迄今為止，少見相關文獻 報道balasubramide的合成，現(xiàn)有的文獻設及balasubramide合成的報道，公開的合成 方法要么反應路線長，產(chǎn)率很低，要么合成的原料制備過程繁瑣，反應條件特殊，限制了 balasubramide的實際合成生產(chǎn)和推廣應用研究。未見balasubramide相關衍生物的合成 及應用技術報道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明要解決的技術問題是克服現(xiàn)有Balasubramide衍生物的不足，提供一類新 的Balasubramide衍生物的應用。
[0008] 本發(fā)明要解決的另一技術問題是提供一種步驟簡單、原料易得、產(chǎn)率較高的制備 方法，基于所述制備方法可W獲得本發(fā)明所述Balasubramide衍生物。
[0009] 本發(fā)明的目的通過W下技術方案予W實現(xiàn)：
[0010] 提供Balasubramide的衍生物，其結(jié)構(gòu)式如式（I)所示：
[0011]
[0012] 其中，Ri為H或-CH3;R為化、3_F-C化、4斗-〔6電、3-〇-〔6電、4-〇-〔6電、3-8'-(：化、 4-Br-C6H4、4-N〇2-CeH4或 3-CF廠CeH*。
[0013] 所述Balasubramide的衍生物在制備治療與神經(jīng)細胞相關的腦保護作用藥物方 面的應用，同時提供了所述Balasubramide衍生物在制備抗神經(jīng)炎癥藥物方面的應用。
[0014] 優(yōu)選式（I)所示結(jié)構(gòu)中Ri為H且R為4-F-CsH4時化合物在在制備治療與神經(jīng) 細胞相關的腦保護作用藥物方面的應用，W及在制備抗神經(jīng)炎癥藥物方面的應用。
[0015] 本發(fā)明提供了一種Balasubramide及其衍生物的制備方法，包括W下步驟：
[0016]SI. -鍋法催化反式肉桂醒及其衍生物環(huán)氧化，獲得a，0-環(huán)氧簇酸醋；
[0017]S2.將Sl所得a，0-環(huán)氧簇酸醋與色胺及其類似物作用，得到prebalamide及其 衍生物；
[001引S3.W孔(CF3S03)3為催化劑，使S2所得的prebalamide或其衍生物分別環(huán)合，合 成（+)-balasubramide及其衍生物。
[0019] 其中，Sl所述一鍋法催化反式肉桂醒及其衍生物環(huán)氧化包括W下步驟：
[0020] S11.在冰浴條件下，W40% (V/V)H202水溶液為氧化劑，使用S-二苯基脯氨醇S 乙基娃酸催化一系列的反式肉桂醒及其衍生物環(huán)氧化；
[0021] S12.在室溫條件下，Sll所得反應液用甲醇稀釋，加入NBS(N-b;romosuccinimide， N-漠代班巧酷亞胺）和碳酸鋼，合成a, 0-環(huán)氧簇酸醋。
[0022] 本發(fā)明提供基于所述制備方法合成的Balasubramide及其衍生物。結(jié)構(gòu)式如式 (I)所示：
[0023]
[0024] 其中，Ri為H或-CH3;R為化、S-F-C化、4斗-〔6電、3-〇-〔6電、4-〇-〔6電、3-8'-(：化、 4-Br-C6H4、4-N〇2-CeH4或 3-CF廠CeH*。
[00巧]本發(fā)明同時提供基于所述制備方法制備得到的Balasubramide及其衍生物在制 備治療與神經(jīng)細胞相關的腦保護作用藥物方面的應用，同時提供了所述Balasubramide衍 生物在制備抗神經(jīng)炎癥藥物方面的應用。
[0026] 本發(fā)明的有益效果：
[0027] 本發(fā)明提供了一類高對映體選擇性Balasubramide衍生物，填補了有光學活性八 元內(nèi)酷胺結(jié)構(gòu)化合物的空白或不足，為相關手性（+)-balasubramide及其類似物的研究應 用提供有力的技術基礎。
[0028] 本發(fā)明提供了所述Balasubramide及其衍生物新的合成線路和合成方法，設計了 一條（+)-balasubramide的不對稱合成路線，成功合成了Balasubramide及其衍生物。本 發(fā)明首先設計了科學合理的合成線路，優(yōu)化了關鍵中間體a,0-環(huán)氧簇酸醋的合成的工 藝條件，采用優(yōu)化的一鍋法合成了一系列a, 0-環(huán)氧簇酸醋，獲得了最高80%的產(chǎn)率和 97%ee值。結(jié)果表明，本發(fā)明所提供的優(yōu)化的一鍋法制備a, 0-不飽和醋的不對稱環(huán)氧 化W及氧化醋化，是合成a,0-環(huán)氧簇酸醋的簡單高效的方法。進一步地，基于本發(fā)明優(yōu) 化一鍋法催化反式肉桂醒及其衍生物環(huán)氧化獲得的高ee值的的a,0-環(huán)氧簇酸醋，將其 與色胺及其類似物作用，得到了prebalamide及其衍生物，再WYb(CF3SO3)3為催化劑，使 prebalamide環(huán)合，合成了天然產(chǎn)物（+)-balasubramide及其衍生物。通過優(yōu)化反應條件， 本發(fā)明獲得了較高的收率和對映選擇性。其中，（+)-balasubramide的總收率為45%W上， ee值為97%W上。
[0029] 本發(fā)明提供了所述Balasubramide衍生物新的應用，Balasubramide衍生物均有 顯著地抑制小膠質(zhì)細胞產(chǎn)生的炎癥反應作用，同時，細胞毒性實驗顯示運些化合物沒有細 胞毒性。
【附圖說明】
[0030] 圖1本發(fā)明化合物對原代培養(yǎng)的大鼠小腦顆粒神經(jīng)元營養(yǎng)缺乏引起的神經(jīng)損傷 的腦保護作用實驗結(jié)果。
[0031] 圖2受試組化合物對過氧化氨誘導的PC12神經(jīng)細胞損傷的腦保護作用。
[0032] 圖3受試組化合物在k谷氨酸誘導的原代大鼠小腦顆粒神經(jīng)細胞損傷中的保護 作用。
[0033] 圖4受試化合物對脂多糖誘導的BV-2小膠質(zhì)細胞中炎癥因子TNFa釋放的抑制 作用。
[0034] 圖5受試化合物對BV-2小膠質(zhì)細胞的細胞毒性作用。
【具體實施方式】
[0035] 下面結(jié)合附圖和具體實施例進一步說明本發(fā)明。除非特別說明，本發(fā)明采用的試 劑和和設備為本領域常規(guī)使用的試劑和設備。
[0036] 實施例1Balasubramide衍生物的合成方法條件研究實驗
[0037] -、光學活性a，0 -環(huán)氧簇酸醋的合成
[0038] 參照文獻報道的方法，我們通過優(yōu)化反應條件，W40% &〇2水溶液為氧化劑，使 用自制的手性亞胺類催化劑S-二苯基脯氨醇=乙基娃酸催化一系列的反式肉桂醒及其衍 生物環(huán)氧化，室溫反應地后，用甲醇稀釋，再加入NBS和碳酸鋼氧化醋化，室溫3h，得到了 (2S，3R) -a，0 -環(huán)氧簇酸醋，后者具有良好的產(chǎn)率和優(yōu)秀的ee值。通過對照文獻的旋光度 數(shù)據(jù)，最終產(chǎn)物的絕對構(gòu)型確定為2S，3R。結(jié)果見表1所示。
[0039] 反應路線為：
[0040]
[0044] 二、由a，e-環(huán)氧簇酸醋合成prebalamide及其衍生物
[0045] 1.反應條件對化合物2產(chǎn)率的影響
[0046] 本發(fā)明W甲醇為溶劑，在室溫條件下，0-苯基縮水甘油酸甲醋與色胺發(fā)生醋胺縮 合，反應化，得到了產(chǎn)物化。但是，產(chǎn)率55%。進一步研究發(fā)現(xiàn)在低溫條件下，加入催化量 的堿可W顯著提高反應的收率。考察了反應各種添加劑對反應的影響，結(jié)果如表3所示。
[0047] 反應路線如下：

[0051] 研究發(fā)現(xiàn)添加劑堿性的強弱對反應結(jié)果有顯著的影響。加入NaHC〇3、K2CO3和 化2〇)3對反應產(chǎn)率的影響甚微，而加入催化量t-BuOK和化OCH3等強堿時，反應的產(chǎn)率顯著 提高了。其中，當Wt-BuOK為添加劑時，獲得了81%的產(chǎn)率。因此，本發(fā)明選擇t-BuOK為 反應的縮合劑。
[005引 S、目標產(chǎn)物的合成
[0053] 本發(fā)明W乙臘為溶劑，S氣甲橫酸化鏡（孔(CF3S03)3)為催化劑，由prebalamide 及其衍生物合成了（+)-balasubramide及其衍生物。此外，本發(fā)明考察了不同反應條件對 環(huán)合反應的影響。
[0054] 1.路易斯酸（lewisacid)對環(huán)氧反應的影響，實驗結(jié)果如表3所示：
[00巧]反應路線舉例：
[0059] 從表3可W看出，選用不同的路易斯酸，環(huán)合反應的產(chǎn)率產(chǎn)生明顯的區(qū)別。加入活 性強的路易斯酸，如AlClsJeClsXuCl，沒有目標產(chǎn)物的生成。加入活性弱的路易斯酸LaCls 時，檢測到目標產(chǎn)物的生成，但產(chǎn)率僅為33 %。當加入孔(CF3SO3)3,P-TSA等路易斯酸時，環(huán) 化產(chǎn)物反應的可獲得中等的產(chǎn)率和優(yōu)秀的對應選擇性。其中加入Yb(CF3S〇3)3獲得了最佳 的結(jié)果，產(chǎn)率為73 %和的ee值為97%。
[0060] 2.反應溶劑對環(huán)氧反應的影響
[0061] 在確定孔(CF3SO3)3為環(huán)合反應催化劑之后，本發(fā)明考察了反應溶劑對反應的影 響，結(jié)果如表5所示。
[0062] 反應路線如下：
[006引 由表4可W看出，環(huán)合反應可W在大部分溶劑中順利進行，且溶劑對產(chǎn)物的ee值 的沒有影響。相比非極性溶劑如CHCls溶劑，反應在極性溶劑中獲得更好的產(chǎn)率。其中，W THF為溶劑，反應具有最高的產(chǎn)率，達到了 75%。針對其他衍生物的合成條件研究同上述實 驗結(jié)果。
[0067] 實施例2
[0068] 光學活性（+)-balasubramide衍生物的整體合成路線如下：
[0069]
[0070] 得到（+)-balasubramide衍生物3a~3j，結(jié)構(gòu)式中的R分別為表5所示：
[0073] (+)-balasubramide衍生物3日~3J的結(jié)構(gòu)如下：
[0074]
[00巧]各步驟合成實驗：
[0076] ①化合物Ia-Ij的合成
[0078] 將反式肉桂醒及其衍生物3. 9g溶于30ml二氯甲燒，然后加入催化劑1.Ig~ 1.3g和過氧化氨水溶液3. 5~4.3ml，室溫反應化，加入30ml甲醇稀釋，然后依次加入 胞2〇)33.8~4. 5g和N-漠代下二酷亞胺6. 4~7. 3g，繼續(xù)反應化，反應結(jié)束后，過濾，濾液 減壓蒸除溶劑，殘渣用硅膠柱層析純化。
1日，淡黃色液體狀，65 %收率，[口]。2°二+166. 2化5，C肥1 3)巧 NMR巧OOMHz,CDCls) 5 7. ：34 (td,J= 8. 0, 5. 7Hz, 1H)，7. 10 (d,J= 7. 7Hz, 1田，7. 04 (td,J=8. 4, 2.6Hz, 1H)，7. 01-6. 95 (m, 1H)，4. 10 (t,J= 3. 3Hz, 1H)，3. 83 (S, 3H)，3. 48 (d,J= I. 7Hz,IH) ;I