專利名稱：甘草次酸酯類衍生物合成方法以及脫氧甘草次酸酯化合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用甘草酸直接合成甘草次酸酯的方法，涉及11-脫氧-18 α甘 草次酸酯化合物，其制備方法，及其在治療肝損傷和抗炎等領(lǐng)域的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
甘草為豆科植物甘草的根及莖，其主要藥理學(xué)活性物質(zhì)是甘草酸(glycyrrhizic acid)及其糖苷配基甘草次酸(glycyrrhetic acid)。現(xiàn)代研究表明甘草次酸具有抗炎、抗 潰瘍、抗病毒(肝炎病毒、艾滋病毒等)、降血脂、防治腫瘤等多方面作用。甘草次酸在結(jié)構(gòu)上同氫化可的松類似，許多臨床試驗(yàn)證明了甘草次酸的具有抗炎 有效性。Zakirov研究發(fā)現(xiàn)3-氨基-11-脫氧甘草次酸對(duì)各類動(dòng)物的無菌性關(guān)節(jié)炎表現(xiàn)出 明顯的抗炎活性。Toyoshima等制備出11_脫氧甘草次酸順丁烯二酸酯及其鹽，作為抗炎 劑，亦可作為抗?jié)儎┖兔庖哒{(diào)節(jié)劑，參見US4448788。有文獻(xiàn)報(bào)道，甘草酸的鹽例如甘草次 酸鈉具有抗炎的作用。1946年Revers最早報(bào)導(dǎo)了甘草的抗?jié)冏饔?。科研工作者合成了甘草次酸琥?酸半酯二鈉鹽，并發(fā)現(xiàn)其對(duì)胃潰瘍的治愈作用。1972年法國的Demande研究發(fā)現(xiàn)3-乙酰 基-18 β -甘草次酸及其鋁鹽用于治療十二指腸潰瘍、胃潰瘍，療效明顯。此外，11-脫氧甘 草次酸酰胺、3-氧-乙?；什荽嗡狨０返葘?duì)潰瘍病的治療效果也非常引人注目。1985年 日本的Takizawa等研究發(fā)現(xiàn)，甘草次酸對(duì)鼠類皮膚瘤的增生有抑制用。但甘草次酸及其衍生物因?yàn)榫哂腥┕檀?DCA)活性，臨床使用上常伴有副作用， 例如甘草次酸制劑生胃酮鈉會(huì)導(dǎo)致水鈉潴留、高血壓和低鉀堿性中毒。John S. Baran等發(fā) 現(xiàn)11-脫氧甘草次酸基本上沒有醛固醇活性，也就沒有上述的副作用。為了克服或減輕這 些副作用以及改善甘草次酸的溶解性、吸收性和有利于制成合適的制劑類型，國內(nèi)、外的學(xué) 者對(duì)甘草次酸進(jìn)行了修飾和改造，合成了 一系列的甘草次酸衍生物。在合成甘草次酸衍生物時(shí)，主要通過甘草酸制備甘草次酸，然后對(duì)甘草次酸的結(jié) 構(gòu)進(jìn)行化學(xué)修飾和改造。有文獻(xiàn)報(bào)道了一種以甘草酸為前體用水熱法合成甘草次酸甲酯 的方法(劉文叢，羅云清等，水熱法合成甘草次酸甲酯的研究，東北師大學(xué)報(bào)自然科學(xué)版， 2007，39 (4) 154-156。)，但該方法需要在高溫、高壓下進(jìn)行，反應(yīng)時(shí)間較長，對(duì)設(shè)備要求高， 不適宜工業(yè)化生產(chǎn)。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)了甘草酸或其鹽類衍生物直接制得甘草次酸酯類衍生物的 簡(jiǎn)便方法，只一步反應(yīng)，不需要先得到甘草次酸，再進(jìn)行修飾，該方法使用的溫度低，無需高 壓，而且收率高，成本低，適宜于工業(yè)化生產(chǎn)。本發(fā)明人在簡(jiǎn)單合成了甘草次酸酯衍生物的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步獲得了 11位脫氧的 干草次酸酯衍生物，尤其是18 α甘草次酸酯衍生物，具體為11-脫氧-18 α甘草次酸衍生 物，這些衍生物具有抗炎、抗?jié)兓钚裕哂兄委煾螕p傷的活性。并且副作用降低，脂溶性 好，人體吸收利用度高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種式II化合物，11-脫氧甘草次酸衍生物，及其在治療肝損傷和抗 炎等領(lǐng)域的應(yīng)用，涉及11-脫氧甘草次酸衍生物的制備方法，以及和藥物載體混合形成的 組合物。本發(fā)明另一方面涉及一種甘草次酸酯類衍生物式I化合物的合成方法。本發(fā)明涉及的式II化合物如下
- R2
令 ‘(II)其中R1為H、直鏈或支鏈的(C「C18)烷基甲酰基、直鏈或支鏈的(C「C18)烯基甲酰 基或芳基甲?；?；R2為直鏈或支鏈的(C1-C18)烷氧基或芳氧基，18位為α構(gòu)型或β構(gòu)型。其中R1優(yōu)選為H、直鏈或支鏈的(C「C6)烷基甲?；⒅辨溁蛑ф湹?C「C6)烯基甲 ?；ジ鼉?yōu)選為H ；R2優(yōu)選為直鏈或支鏈的(C1-C6)烷氧基；R2更優(yōu)選為乙氧基；18位優(yōu)選為α構(gòu)型；優(yōu)選的化合物為11-脫氧-18 α -甘草次酸乙酯。合成方法將下述的式I化合物11位進(jìn)行脫氧還原得到相應(yīng)的R1為氫的式II化 合物，根據(jù)需要再將3位羥基酯化，得到相應(yīng)的式II化合物。
R2

(I ) 上述的式I化合物，其中R2為直鏈或支鏈的(C「C18)烷氧基或芳氧基，18位為α
5(I)R2定義同上用烷基醇或芳醇(R2H)與甘草酸、甘草酸鹽、或甘草酸衍生物接觸，在酰氯或濃硫 酸等脫水劑存在下，制得式I的甘草次酸酯化合物。其中甘草酸鹽可以列舉的為鉀、鈉、銨、
丐、 大"^Tt. O甘草酸、甘草酸鹽或甘草酸衍生物可以直接購買得到或通過從甘草中提取得到甘 草酸，再成鹽或成衍生物。其中18a的甘草酸通過ZL02111693.8的方法將天然的甘草酸 堿催化異構(gòu)化得到。其中酰氯可以為草酰氯、乙酰氯或磺酰氯等，其中磺酰氯可以為甲磺酰氯、苯磺酰 氯或?qū)妆交酋Ｂ鹊?。其中?摩爾甘草酸、甘草酸鹽、或甘草酸衍生物需要酰氯的用量為 1-20摩爾，濃硫酸的用量為0. 5-10摩爾，優(yōu)選酰氯的用量為3-5摩爾，濃硫酸的用量優(yōu)選為 0. 5-5摩爾。合成甘草次酸酯式I的方法中，反應(yīng)在溶劑中進(jìn)行，或以參加反應(yīng)的醇為溶劑，反 應(yīng)溶劑為能溶解甘草酸的溶劑，如N，N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、四氫呋喃等。當(dāng) 燒基醇為低級(jí)醇時(shí)，優(yōu)選的是直接以參加反應(yīng)的醇為溶劑。具體的制備方法例如將甘草酸、甘草酸鹽、或甘草酸衍生物加入無水乙醇中，加 入濃硫酸或酰氯，加熱回流，冷卻，結(jié)晶出固體，過濾，用乙醇/水精制，干燥，得標(biāo)題化合
6
或3構(gòu)型。常見的還原方法包括但不限于克萊門森(Clemmensen)還原法、催化氫化法等方 法，即使用鋅汞齊和鹽酸將11位的羰基還原為亞甲基，使用的溶劑可以為四氫呋喃、1， 4-二氧六環(huán)等；催化氫化法可以使用常用的催化劑例如鉬、鈀或它們的氧化物，氫化反應(yīng) 的溶劑例如可以為甲醇、乙醇、二噁烷、四氫呋喃等。羥基酯化可以使用羧酸或羧酸酐進(jìn)行 反應(yīng)，反應(yīng)在惰性有機(jī)溶劑例如二噁烷、四氫呋喃中進(jìn)行，根據(jù)使用的羧酸或羧酸酐來選擇 反應(yīng)的溫度。式I化合物可以購買得到或者通過下面的方法制備得到。合成如下式I的方法包括
物；將甘草酸或甘草酸鹽加入無水甲醇中，加入乙酰氯，加熱回流，冷卻，結(jié)晶出固體，過濾， 用乙醇/水精制，干燥，得標(biāo)題化合物。術(shù)語“直鏈或支鏈的(Ci-Cj烷基”是指由碳原子和氫原子組成的直鏈或支鏈的 飽和的脂肪烴基團(tuán)，其通過單鍵與分子的其余部分連接。所述烷基具有1-18個(gè)碳原子，優(yōu) 選具有1-6個(gè)碳原子。所述烷基可以是未取代的或是被一個(gè)或多個(gè)選自鹵素和羥基的取代 基所取代。未取代的烷基的非限制性實(shí)例包括但不限于諸如甲基、乙基、丙基、2_丙基、正丁 基、異丁基、叔_ 丁基、正_戊基、2-甲基丁基、新戊基、正己基、2-甲基己基等等。術(shù)語“直鏈或支鏈的(Ci-Cj烯基”是指由碳原子和氫原子組成的直鏈或支鏈的 不飽和的脂肪烴基團(tuán)，其中含有一個(gè)不飽和鍵，其通過單鍵與其他分子連接。所述烷基具有
1-18個(gè)碳原子，優(yōu)選具有1-6個(gè)碳原子。所述烷基可以是未取代的或是被一個(gè)或多個(gè)選自 鹵素、羥基或羧基的取代基所取代。未取代的烷基的非限制性實(shí)例包括但不限于諸如甲基、 乙烯基、丙烯基、丙烯-2-基、正丁烯基、異丁烯基、、正戊烯基、2-甲基丁烯基、正己烯基、
2-甲基己烯基等等。術(shù)語“芳基”是指具有完全共軛的Ji電子體系的全碳單環(huán)或稠合多環(huán)的芳香環(huán)基 團(tuán)，其具有6-14個(gè)碳原子，優(yōu)選具有6-12個(gè)碳原子，最優(yōu)選具有6個(gè)碳原子。未取代的芳 基的非限制性實(shí)例包括但不限于苯基、萘基和蒽基。芳基可以是未取代的或被選自如下的 取代基所取代烷基、芳基、芳烷基、胺基、商素和羥基。本發(fā)明的式II化合物可以以純的化合物給藥，當(dāng)然一般制備成藥物制劑的形式， 這些制劑至少包括式II化合物中的一種作為活性成分，還包括一種或多種藥學(xué)上可接受 的載體。這些載體因?yàn)榻o藥的方式不同而不同。包括本發(fā)明化合物的制劑可以局部或全身 給藥，包括口服、直腸給藥、鼻腔給藥、舌下給藥、皮膚給藥、陰道給藥等。口服組合物可以是固體、凝膠或液體。固體制劑的實(shí)例包括但不限于片劑、膠囊 劑、顆粒劑和散裝粉劑。這些制劑可以選擇地含有粘合劑、稀釋劑、崩解劑、潤滑劑、助流劑、 甜味劑和矯味劑等。本發(fā)明還提供包含至少一種上述活性成分和獸用載體的獸藥組合物，獸藥載體可 以為向牛、馬、羊、貓、狗、馬、兔或其他動(dòng)物施用的材料，為獸醫(yī)領(lǐng)域可以接受的與活性成分 相容的固體、液體或氣體材料，這些獸藥組合物可以通過口服、非腸胃途徑給藥。本發(fā)明人通過簡(jiǎn)單的方法合成了甘草次酸衍生物，尤其是18 a甘草次酸衍生物， 11-脫氧-18a甘草次酸衍生物，這些衍生物具有抗炎、抗?jié)兓钚?；可以用于治療肝損傷、 抑制肝細(xì)胞壞死，保護(hù)肝臟受損，具有治療肝病的前景。并且副作用降低，脂溶性好，容易吸 收，吸收利用度高，相對(duì)于甘草甜素和甘草酸二銨生物利用度高，降酶作用明顯。實(shí)施例7表明了本發(fā)明化合物具有抗炎的作用。表1和表2表明本發(fā)明的化合物，尤其是優(yōu)選化合物對(duì)D-Galn引起的肝損傷有 效，能有效抑制血清轉(zhuǎn)氨酶升高，并且優(yōu)于甘草甜素和甘草酸二銨，尤其是口服效果更好。表3和表4表明本發(fā)明的化合物，尤其是優(yōu)選化合物對(duì)TM引起的肝損傷有效，能有 效抑制血清轉(zhuǎn)氨酶升高，并且優(yōu)于甘草酸二銨，能夠抑制肝細(xì)胞壞死，并且優(yōu)于甘草酸二銨。本發(fā)明簡(jiǎn)單的合成方法直接以甘草酸或其衍生物為起始原料，通過簡(jiǎn)便且高得率 的方法得到藥效高的甘草次酸酯，從而得到11位脫氧的甘草次酸酯。有利于對(duì)自然資源甘 草的充分利用，減少了資源浪費(fèi)。
下面通過具體的實(shí)施例來說明本發(fā)明，這些實(shí)施例并不用于限定本發(fā)明的范圍。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 18 0 _甘草次酸甲酯的合成方法1、將18 0-甘草酸10g加入100ml無水甲醇中，加入5ml乙酰氯，加熱回流2 小時(shí)，加入100ml水，冷卻，結(jié)晶出固體，過濾，用乙醇/水精制，干燥，得標(biāo)題化合物。方法2、將18 甘草酸單銨鹽20g加入100ml無水甲醇中，加入10ml乙酰氯，加 熱回流2小時(shí)，顏色變褐色，加入200ml水，冷卻，結(jié)晶出固體，過濾，用乙醇/水精制，干燥， 得標(biāo)題化合物，收率79%。IR :vas(-0H) 3387cm_1, vas(-C00CH3) 1725cm-1, vas( = 0) 1657,1621cm-1, vas (A 區(qū))1387，1361cm-1, vas (B 區(qū))1322，1278，1246cm_10實(shí)施例2 18 a-甘草次酸乙酯的合成方法1、將18 a -甘草酸10g加入100ml無水乙醇中，加入5ml乙酰氯，加熱回流2 小時(shí)，加入100ml水，冷卻，結(jié)晶出固體，過濾，用80%乙醇精制，干燥，得標(biāo)題化合物，收率 85%。'H-NMR 0. 72 (s, 3H)，0. 81 (s，3H)，1. 00 (s, 3H)，1. 14 (s, 3H)，1. 20 (s，3H)，1. 22 (s, 3H)，1. 26 (t, 3H)，1. 35 (s, 3H)，4. 14 (q, 2H)，5. 57 (s, 1H)13C-NMR(ppm) 14. 13，15. 62，15. 94，16. 47，17. 54，18. 49,20. 65,20. 75,26. 65， 27. 22,28. 07,28. 40,31. 70,33. 75,35. 45,35. 97,36. 84,37. 60,39. 02,39. 09,40. 37， 42. 39,43. 80,44. 89，54. 99,60. 42，60. 66，78. 70，124. 08，165. 64，178. 20，199. 74方法2、將18 a-甘草酸10g加入100ml無水乙醇中，加入1ml濃硫酸，加熱回流 8小時(shí)，加入100ml水，冷卻，結(jié)晶出固體，過濾，用乙醇/水精制，干燥，得標(biāo)題化合物，收率 82%。實(shí)施例4 11-脫氧-18 a甘草次酸乙酯的合成將18 a-甘草次酸乙酯llg和6g鋅粉加入150ml 1，4_ 二氧六環(huán)中，加入少許水， 通入氯化氫氣體，攪拌反應(yīng)5個(gè)小時(shí)。過濾，母液蒸去溶劑，加入50ml水和100ml乙酸乙酯 攪拌，分層，有機(jī)層用水洗滌，蒸干，用乙醇/水精制，得8. 6g白色晶體。IR :vas (-0H)3374cm_1, vas(_C00CH3) 1727cm-1, vas (A 區(qū))1382cm-1, vas (B 區(qū))1300， 1278CHT1。'H-NMR :0. 66(s，3H)，0. 79(s，3H)，0. 96(s，3H)，0. 99(s，3H)，1. 00(s，3H)，1. 15 (s， 3H)，1. 22 (s, 3H)，1. 25 (t, 3H)，4. 12 (q, 2H)，5. 18 (t, 1H)13C-NMR(ppm) :14. 19，15. 24，15. 69，15. 83，17. 44，18. 30,20. 93,23. 17,23. 17， 26. 28，27. 27，28. 14，28. 73，32. 38，34. 15，34. 96，36. 07，36.86，38. 11，38. 76，38.86， 39. 46,39. 55,42. 70,43. 67,47. 24,55. 31,60. 20,79. 02，117. 55，142. 09，179. 03實(shí)施例5 11-脫氧-18a甘草次酸乙酯對(duì)D-Galn急性肝損傷模型小鼠的治療作 用1、11-脫氧-18 0甘草次酸乙酯與復(fù)方甘草甜素注射液對(duì)ICR雄性小鼠的D-Galn 急性肝損傷模型進(jìn)行治療比較。試驗(yàn)方法ICR雄性小鼠60只，隨機(jī)分成6組，每組10只模型組、復(fù)方甘草甜素注射組(60mg/kg)、復(fù)方甘草甜素灌胃組(240mg/kg)、ll-脫氧-18 a甘草次酸乙酯高劑量 組(240mg/kg)、中劑量組(120mg/kg)、低劑量組(60mg/kg)。按10ml/kg體積每天各組腹腔 注射或灌胃給藥，連續(xù)給藥6天，模型組灌胃給予等量0.5% CMC-Na。結(jié)果見下表表1. 11-脫氧-18 a甘草次酸乙酯對(duì)D-Galn急性肝損傷模型小鼠的治療作用 p < 0. 05#p < 0. 01 相對(duì)于模型組2、ICR雄性小鼠60只，隨機(jī)分成6組，每組10只模型組、甘草酸二銨原料組 (240mg/kg)、甘草酸二銨注射液組(60!1^/1^)、11-脫氧-180甘草次酸乙酯高劑量組 (240mg/kg)、中劑量(120mg/kg)、低劑量組(60mg/kg)，連續(xù)給藥7天，模型組IG給予等量 0. 5% CMC-Na。結(jié)果見下表表2 11-脫氧-18 a甘草次酸乙酯對(duì)D-Galn急性肝損傷模型小鼠的治療作用 *p < 0. 05#p < 0. 01 相對(duì)于模型組實(shí)施例6 11-脫氧-18 a甘草次酸乙酯對(duì)TAA急性肝損傷模型小鼠的治療作用
1、ICR雄性小鼠50只，隨機(jī)分成5組，每組10只模型組、甘草酸二銨組(240mg/ kg)、ll_脫氧-18a甘草次酸乙酯高劑量組(240mg/kg)、中劑量組(120mg/kg)、低劑量組 (60mg/kg)，模型組IG給予等量0. 5% CMC-Na。結(jié)果見下表表3.對(duì)TAA急性肝損傷模型小鼠血清轉(zhuǎn)氨酶的影響 *p < 0. 05**p < 0. Olvs 模型組表4.對(duì)TAA急性肝損傷模型小鼠肝細(xì)胞壞死的影響 *p < 0. 05**p < 0. Olvs 模型組實(shí)施例7本發(fā)明化合物的抗炎作用利用大鼠足跖注射角叉菜膠導(dǎo)致腫脹，觀察藥物的抗炎作用。其中(1)實(shí)驗(yàn)材料動(dòng)物雄性SD 大鼠，150-180g ；致炎劑角叉菜膠；受試物用1% CMC-Na將11-脫氧-18 a甘草次酸乙酯配制成所需濃度；陽性藥吲哚美辛，用1 % CMC-Na配制成所需濃度；(2)實(shí)驗(yàn)方法將大鼠50只，隨機(jī)分為5組每組10只，分別為模型組、陽性組(施用吲哚美辛 10mg/kg)、受試藥物各劑量組(30、60、120mg/kg)。各組動(dòng)物連續(xù)給藥3天，末次給藥前以微 量吸管測(cè)量法測(cè)定給藥前大鼠左后足容積。然后分別灌胃給予藥物或CMC-Na，1小時(shí)后用 0. 25ml注射器吸取新鮮配制的角叉菜膠，用4號(hào)針頭注入大鼠左后足拓皮下0. 05ml/爪，然 后分別于1、3、4、5及7小時(shí)以同樣方法測(cè)給藥后大鼠左后足容積2次，取平均值，以致炎前 后足容積差值為腫脹度。(3)統(tǒng)計(jì)學(xué)處理計(jì)量資料〒土S表示，各組間實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的比較采用兩樣本均數(shù)的t檢驗(yàn)。P < 0. 05或P < 0. 01認(rèn)為具有統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性意義。(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果大鼠足拓皮下注射角叉菜膠后lh出現(xiàn)明顯的腫脹，由表5可知受試藥物各劑量組 在4小時(shí)開始可顯著抑制角叉菜膠引起的大鼠足腫脹。表5化合物對(duì)角叉菜膠致大鼠足跖腫脹度的影響(N = 10) *P < 0. 05，**P < 0. 01，與模型組比較(5)、結(jié)論本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示了本發(fā)明化合物能夠有效抑制角叉菜膠導(dǎo)致的大鼠足腫脹，減少 炎性滲出，具有顯著的抗炎作用。
權(quán)利要求
如式(II)的11 脫氧 18α甘草次酸衍生物，其中R1為H、直鏈或支鏈的(C1 C18)烷基甲酰基、直鏈或支鏈的(C1 C18)烯基甲?；蚍蓟柞；籖2為直鏈或支鏈的(C1 C18)烷氧基或芳氧基，18位為α構(gòu)型。F2009100273455C0000011.tif
2.權(quán)利要求1化合物，其中R1為H、直鏈或支鏈的(C1-C6)烷基甲?；⒅辨溁蛑ф湹?(C1-C6)烯基甲?；?。
3.權(quán)利要求1或2的化合物，其中R2為直鏈或支鏈的(C1-C6)烷氧基。
4.權(quán)利要求3化合物為11-脫氧-18α -甘草次酸乙酯。
5.式(I)化合物的制備方法， 其中R2為直鏈或支鏈的(C1-C18)烷氧基或芳氧基，18位為α或β構(gòu)型，該方法包括 將R2H與甘草酸、甘草酸鹽、或甘草酸衍生物接觸，在酰氯或濃硫酸等脫水劑存在下，得到式 I的甘草次酸酯化合物。
6.權(quán)=利要求5的制備方法，其中酰氯為甲磺酰氯、苯磺酰氯或?qū)妆交酋Ｂ取?br> 7.權(quán)利要求5的制備方法，其中每1摩爾甘草酸、甘草酸鹽或甘草酸衍生物需要酰氯的 用量為1-20摩爾。
8.權(quán)利要求1化合物的制備方法，包括在有機(jī)溶劑中將18位為α構(gòu)型的式I化合物 11位脫氧還原，根據(jù)需要再進(jìn)行3位羥基的酯化。
9.權(quán)利要求8的制備方法，其中還原方法為克萊門森還原法或催化氫化法。
10.一種藥物組合物，其中以權(quán)利要求1-4化合物為活性成分，還包括一種或多種藥學(xué) 上可接受的載體。
11.權(quán)利要求1-4的化合物和權(quán)利要求10的組合物在制備治療抗炎藥物中的用途。
12.權(quán)利要求1-4的化合物和權(quán)利要求10的組合物在制備治療肝損傷藥物中的用途。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種式II化合物，11-脫氧-18α甘草次酸衍生物，及其在治療肝損傷和抗炎等領(lǐng)域的應(yīng)用，本發(fā)明涉及甘草次酸酯衍生物的制備方法。
文檔編號(hào)C07J63/00GK101899081SQ20091002734
公開日2010年12月1日 申請(qǐng)日期2009年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月31日
發(fā)明者夏春光, 張喜全, 張愛明, 徐宏江, 王衡奇 申請(qǐng)人:江蘇正大天晴藥業(yè)股份有限公司