異氰酸酯、苯甲酸及肉桂酸取代的滇南洋耳菊內(nèi)酯類似物及其合成與應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及醫(yī)藥技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一類異氰酸酯、苯甲酸及肉桂酸取代的滇南 洋耳菊內(nèi)酯類似物，及其合成方法與在制備抗炎藥物中的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 菊科（Compositae)旋覆花屬（InulaL.)植物約有100種，主要分布于地中海地 區(qū)，在歐洲、非洲及亞洲的其它地區(qū)也有分布。本屬植物在我國有20余種和多數(shù)變種，其 中過半的植物有藥用記載（中國科學(xué)院中國植物志編輯委員會(huì)，中國植物志[M]，北京：科 學(xué)出版社，1979, 75:248-281)。國內(nèi)外學(xué)者先后從該屬植物中分離得到黃酮、倍半萜內(nèi)酯、 廠類等結(jié)構(gòu)類型的化合物（ZhaoYM,ZhangML,ShiQW,KiyotaH.Chemicalconstituents ofplantsfromthegenusInula.Chemistry&Biodiversity2006; 3:371-383)。倍半廠 內(nèi)酯是本屬植物的特征性成分，也是主要的活性成分具有抗炎、抗腫瘤、抗病毒、驅(qū)蟲殺 蟲、免疫抑制等多種作用。文獻(xiàn)表明，該類化合物分子結(jié)構(gòu)中的a-亞甲基-Y-內(nèi)酯片 段為藥效基團(tuán)，該片段可以與一些親核基團(tuán)，比如半胱氨酸的巰基片段發(fā)生邁克爾加成 反應(yīng)，從而產(chǎn)生藥理作用（S.M.Kupchan,M.A.Eakin,A.M.Thomas.Tumorinhibitors. 69. Structure-cytotoxicityrelationsamongthesesquiterpenelactones,Journalof MedicinalChemistryl971; 14; 1147-1152)。倍半萜內(nèi)酯還因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)簡單，并且具有多種 母核結(jié)構(gòu)類型，可作為研發(fā)藥物的先導(dǎo)化合物。
[0003] 我國特有植物滇南羊耳菊（InulawissmannianaHand. -Mazz.)為旋覆花屬植物， 云南地區(qū)俗稱"火把梗"，為亞灌木，產(chǎn)云南南部（元江、屏邊）。生于低山開曠坡地，海拔 1200 ~1650 米。
[0004] 本發(fā)明人長期致力于滇南羊耳菊的化學(xué)成分及生物活性的相關(guān)研究。目前已 從滇南羊耳菊中分離得到28個(gè)倍半萜類成分，其中滇南羊耳菊總提取物及6個(gè)吉瑪 烷型倍半萜內(nèi)酯具有良好的抗炎及抗抗腫瘤活性，已經(jīng)申請中國專利：中國專利申請 CN201310014911.5,發(fā)明名稱為滇南羊耳菊提取物及其制備與在制備抗炎藥物中的應(yīng)用，[0005] 本發(fā)明人又于20131112申請了中國專利CN201310560385. 2,發(fā)明名稱為"滇南羊 耳菊內(nèi)酯A及其衍生物在制備抗炎藥物中的應(yīng)用"，所述的滇南羊耳菊內(nèi)酯A及其衍生物， 其化學(xué)結(jié)構(gòu)如通式A所示：
[0006]
[0007] 有關(guān)從滇南羊耳菊中尋找到新的具有生物活性的化學(xué)成分以及對滇南羊耳菊內(nèi) 酯進(jìn)行結(jié)構(gòu)改造是本領(lǐng)域的研究重點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的目的在于對滇南羊耳菊內(nèi)酯進(jìn)行結(jié)構(gòu)改造，以獲得一類抗炎活性更好的 滇南洋耳菊內(nèi)酯類似物即異氰酸酯、苯甲酸及肉桂酸取代的滇南洋耳菊內(nèi)酯類似物；本發(fā) 明的另一目的是提供此類滇南洋耳菊內(nèi)酯類似物的合成方法；本發(fā)明的第三目的是提供此 類滇南洋耳菊內(nèi)酯類似物在制備抗炎藥物中的應(yīng)用。
[0009] 本發(fā)明人對滇南羊耳菊內(nèi)酯A進(jìn)行了結(jié)構(gòu)改造，在保留藥效團(tuán)a_亞甲基_Y_內(nèi) 酯片段的基礎(chǔ)上，使用不同取代基的苯基異氰酸酯、苯甲酸及肉桂酸與合成滇南洋耳菊內(nèi) 酯過程中含羥基的中間體發(fā)生酯化反應(yīng)，合成了32個(gè)異氰酸酯取代、8個(gè)苯甲酸取代、10個(gè) 肉桂酸取代的滇南羊耳菊內(nèi)酯類似物，并對這些化合物進(jìn)行了體外抗炎活性及細(xì)胞毒性實(shí) 驗(yàn)，結(jié)果顯示大部分化合物抗炎活性很好，且兼具高活性與低毒性。
[0010] 目前，尚無異氰酸酯、苯甲酸、肉桂酸取代的滇南羊耳菊內(nèi)酯類似物化學(xué)合成及藥 理活性的文獻(xiàn)報(bào)道，也未見與本發(fā)明中的滇南羊耳菊內(nèi)酯異氰酸酯、苯甲酸酯、肉桂酸酯類 似物制備方法、用途有關(guān)的報(bào)道。
[0011] 本發(fā)明的第一方面，是提供了一種異氰酸酯、苯甲酸或肉桂酸取代的滇南洋耳菊 內(nèi)酯類似物，包括其對映異構(gòu)體形式，其化學(xué)結(jié)構(gòu)如式1、式2或式3所示：
[0012] 一種異氰酸酯取代的滇南洋耳菊內(nèi)酯類似物，包括其對映異構(gòu)體，選自以下任
[0013]
[0014] 式1中，Rl分別為：
[0023]式3中，R3分別為：
[0025] 本發(fā)明的第二方面，是提供了上述的異氰酸酯、苯甲酸或肉桂酸取代的滇南洋耳 菊內(nèi)酯類似物的制備方法。
[0026] 合成路線為：
[0029] 反應(yīng)步驟如下：
[0030] 二環(huán)己基碳二亞胺（DCC)和對二甲氨基吡啶（DMAP)溶于乙醚，零下30°C條件下逐 滴加入丙炔酸、順丁烯二醇的乙醚溶液。滴加完畢后室溫反應(yīng)12小時(shí)得到化合物1。在催 化劑1，5-環(huán)辛二烯氯銠二聚、六氟銻酸銀及手性配體聯(lián)萘二苯膦（R-BINAP，S-BINAP)作用 下，化合物1可以分別轉(zhuǎn)化成R、S兩種構(gòu)型的化合物2i和2s?；衔?i和2s被硼烷還 原成化合物3i和3s，化合物3i和3s與苯環(huán)上不同取代的異氰酸酯、苯甲酸、肉桂酸反應(yīng)即 可得到目標(biāo)化合物4r、4s、5s、6s。
[0031] 本發(fā)明的第三方面，是提供了上述的異氰酸酯、苯甲酸或肉桂酸取代的滇南洋耳 菊內(nèi)酯類似物在制備抗炎藥物中的應(yīng)用。
[0032] 對本發(fā)明合成的50個(gè)化合物4r_l~16、4s_l~16、5s_l~8、6s_l~10進(jìn)行細(xì) 胞抗炎活性及細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)，結(jié)果證明，該類化合物具有很好的抑制巨噬細(xì)胞RAW264. 7產(chǎn) 生NO的活性；在細(xì)胞毒性中，所有化合物毒性都較低，毒性IC5tl均大于20yM。
[0033]因此，該類化合物具有較好的抗炎活性，并且兼具低毒性，為制備抗炎藥物提供可 能。
[0034] 本發(fā)明所述的異氰酸酯、苯甲酸或肉桂酸取代的滇南洋耳菊內(nèi)酯類似物制備抗炎 藥物，為由異氰酸酯、苯甲酸或肉桂酸取代的滇南洋耳菊內(nèi)酯類似物作為活性成分與常規(guī) 藥用載體制成的藥物組合物。
[0035] 所述的藥物組合物可以是片劑、分散片、含片、口崩片、緩釋片、膠囊劑、軟膠囊劑、 滴丸、顆粒劑、注射劑、粉針劑或氣霧劑等。
[0036] 本發(fā)明所述的藥物組合物為由化合物4r_l~16作為活性成分與藥用輔料組成的 藥物組合物。
[0037] 本發(fā)明所述的藥物組合物為由化合物4s_l~16作為活性成分與藥用輔料組成的 藥物組合物。
[0038] 本發(fā)明所述的藥物組合物為由化合物5s_l~8作為活性成分與藥用輔料組成的 藥物組合物。
[0039] 本發(fā)明所述的藥物組合物為由化合物6s_l~10作為活性成分與藥用輔料組成的 藥物組合物。
[0040] 本發(fā)明首次公開了異氰酸酯、苯甲酸、肉桂酸取代的滇南羊耳菊內(nèi)酯類似物的化 學(xué)合成方法，并提供了它們的細(xì)胞抗炎活性及細(xì)胞毒性數(shù)據(jù)，為臨床提供了新的抗炎藥物 可能性，給患者帶來福音，有較大的臨床應(yīng)用價(jià)值和較高的社會(huì)效益。
[0041] 本發(fā)明為炎癥的治療提供了新的藥物，有較大的臨床應(yīng)用價(jià)值。
【附圖說明】
[0042] 圖1:化合物4r_3的單晶衍射結(jié)構(gòu)；
[0043] 圖2:化合物4s_8的單晶衍射結(jié)構(gòu)。
【具體實(shí)施方式】
[0044] 現(xiàn)結(jié)合實(shí)施例和附圖，對本發(fā)明作詳細(xì)描述，但本發(fā)明的實(shí)施不僅限于此。
[0045] 本發(fā)明所用試劑和原料均市售可得或可按文獻(xiàn)方法制備。下列實(shí)施例中未注明具 體條件的實(shí)驗(yàn)方法，通常按照常規(guī)條件，或按照制造廠商所建議的條件。
[0046] 實(shí)施例1 :32個(gè)異氰酸酯取代的滇南洋耳菊內(nèi)酯類似物的合成方法
[0047] 合成路線為：
[0049]化合物1 :二環(huán)己基碳二亞胺（DCC) (2. 79g，13. 5mmol)和對二甲氨基吡啶（DMAP) (0. 12g, 0. 09mmol)溶于乙醚，零下30°C條件下逐滴加入丙炔酸（0. 93g, 13. 2mmol)、順丁烯 二醇（I. 05g，12.Ommol)的乙醚溶液。滴加完畢后室溫反應(yīng)12小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后，飽和氯 化銨溶液淬滅，有機(jī)相用乙醚萃取三次，合并有機(jī)相，無水硫酸鈉干燥，濃縮過柱，得到化合 物I(I. 41g，76%)為黃色油狀物。
[0050]化合物2s:1，5-環(huán)辛二烯氯銠二聚（50. 2mg，0? 102mol)、六氟銻酸銀 (70.Omg, 0. 204mol)加入三頸瓶，氬氣保護(hù)，用過注射器向瓶中加入IOml丙酮，室溫?cái)嚢?0 分鐘，氬氣保護(hù)下過濾，濾液與手性配體S-聯(lián)萘二苯膦（127mg，0. 204mol)繼續(xù)室溫?cái)嚢?0 分鐘，將得到的溶液加入到化合物I(I. 14g，8. 14mmol)的1，2-二氯乙烷溶液中，室溫?cái)嚢?21個(gè)小時(shí)，反應(yīng)液濃縮過柱，得到化合物2s(0. 67g，59%)為黃色油狀物。化合物2r用同樣 方法得到，手性配體換成R-聯(lián)萘二苯膦。
[0051] 化合物3s:0°C下向化合物2s(39mg，0. 28_〇1)的四氫呋喃溶液滴加硼烷四氫 呋喃溶液（〇. 31mL，IMinTHF，0. 31mmol)，反應(yīng)時(shí)間為30分鐘，反應(yīng)結(jié)束后飽和氯化銨 溶液淬滅，有機(jī)相用乙酸乙酯萃取三次，合并有機(jī)相，無水硫酸鈉干燥，濃縮得到化合物 3s(0. 26g，65%)為黃色油狀物。
[0052] 化合物4s_l~16和4r_l~16通用合成方法：室溫下化合物3s或3r與苯環(huán)上 不同取代的異氰酸酯（1.2eq)溶于二氯甲烷中，滴加三乙胺（1.2eq)，反應(yīng)時(shí)間一小時(shí)，反 應(yīng)溶液水洗，二氯甲烷萃取，合并有機(jī)相，干燥濃縮過柱得到產(chǎn)物。
[0053] 上述化合物的1H-NMrJ3C-NMR和高分辨質(zhì)譜等數(shù)據(jù)如下所示：
[0054] 化合物1 :黃色油狀物；
[0055] 1HNMR(500MHz，CDCl3)S5. 82 (dt，J=I1. 6, 6. 4Hz，1H)，5. 59 (dt，J=I1. 2, 7. 0Hz，IH ),4. 73 (d,J=7. 0Hz, 2H),4. 20 (d,J=6. 3Hz, 2H),2. 83 (s, 1H).
[0056] 13CNMR(125MHz,CDCl3)S152. 73, 134. 57, 124. 26, 75. 28, 74. 55, 61. 85, 58. 59.
[0057] HR-ESI-MScalcdforC7H8O3 [M+H]+141. 1366,foundHl. 0531.
[0058] 化合物2s:黃色油狀物；
[0059]1HNMR(600MHz,CDCl3)S9. 82 (s, 1H)，6. 31 (d,J=2. 9Hz, 1H)，5. 65 (d,J=2. 6Hz, 1H) ,4. 65 (dd,J=9. 3, 8. 6Hz, 1H),3. 92 (dd,J=9. 4, 5. 9Hz, 1H),3. 58 (ddt,J=IL2, 5. 7, 3. 0Hz,IH),2. 99 (dd,J=19. 0, 5. 1Hz, 1H),2. 79 (dd,J=19. 0, 8. 7Hz, 1H).
[0060] 13CNMR(150MHz,CDCl3)S199. 15, 170. 23, 137. 45, 123. 00, 77. 16, 71. 14, 48. 33, 3 3. 18.
[0061] HR-ESI-MScalcdforC7H9O3 [M+H]+141. 1366,foundHl. 0537.
[0062] 化合物3s:黃色油狀物；
[0063] 1HMMR(500MHz，CDCl3)S6.27(d，J=2.8Hz，lH)，5.63(d，J=2.5Hz，lH)，4.55- 4. 51 (m, 1H), 4. 07 (dd,J=9.I, 5. 9Hz, 1H), 3. 79 - 3. 72 (m, 2H), 3. 29 - 3. 23 (m, 1H),I. 94(ddd ,J=14. 0, 11. 4, 5. 6Hz, 1H),I. 81 -I. 73 (m, 1H).
[0064] 13CNMR(125MHz,CDCl3)S171. 05, 138. 35, 122. 23, 71. 69, 60. 03, 36. 53, 36. 13.
[0065] HR-ESI-MScalcdforC7H11O3[M+H]+143. 1525,foundl43. 0702.
[0066]化合物4s_l:黃色固體；室溫下化合物3s(35. 5mg, 0. 25mmol)與苯基異氰酸酯 (I. 2eq)溶于二氯甲烷中，滴加三乙胺（I. 2eq)，反應(yīng)時(shí)間一小時(shí)，反應(yīng)溶液水洗，二氯甲烷 萃取，合并有機(jī)相，干燥濃縮過柱得到產(chǎn)物46.lmg，產(chǎn)率70. 5%。
[0067]
[0068] 1H匪R(500MHz，CDCl3)S7.38 (d，J=7.4Hz，2H) ,7.31 (t，J=8.0Hz，2H) ,7.08 (t， J=7. 4Hz, 1H), 6. 31 (d,J=2. 7Hz, 1H), 5. 67 (d,J=2. 4Hz, 1H), 4. 52 (t,J=8. 6Hz, 1H), 4. 35 - 4. 22 (m, 2H), 4. 07 (dd,J=9. 0, 5. 6Hz, 1H), 3. 23 - 3. 20 (m, 1H), 2. 10 - 2. 02 (m, 1H), I. 98 - I. 90 (m, 1H).
[0069] 13CNMR(125MHz,CDCl3)S170. 62, 153. 33, 137. 83, 129. 24, 123. 90, 122. 65, 118. 9 1, 71. 06, 62. 27, 36. 40, 33. 01.
[0070] HR-ESI-MScalcdforC15H16NO4 [M+H]+262. 2812,found262. 2826.
[0071] 化合物4r-l:黃色固體；反應(yīng)物變成3r，投料量及合成方法不變，得到產(chǎn)物 52. 2mg，產(chǎn)率為 80%。
[0072]
[0073] 1H匪R(500MHz，CDC13)S7. 38 (d，J=7. 5Hz，2H)，7. 32 (t，J=8. 0Hz，2H)，7. 09 (t， J=7. 3Hz, 1H), 6. 32 (d,J=2. 7Hz, 1H), 5. 68 (d,J=2. 4Hz, 1H), 4. 53 (t,J=8. 6Hz, 1H), 4. 33 - 4. 24 (m, 2H), 4. 08 (dd,J=9. 0, 5. 6Hz, 1H), 3. 22 (ddd,J=8. 2, 5. 6, 2. 7Hz, 1H), 2. 10 - 2. 05 (m, 1H),I. 96 -I. 90 (m, 1H).
[0074] 13CNMR(125MHz,CDCl3)S170. 61，153. 31，137. 83, 137. 65, 129. 25, 123. 91，122. 6 6, 118. 89, 71. 05, 62. 27, 36. 40, 33. 03.
[0075] HR-ESI-MScalcdforC15H16NO4 [M+H]+262. 2812,found262. 2819.
[0076] 化合物4s_2 :黃色固體；室溫下化合物3s(35. 5mg, 0. 25mmol)與2, 4-二氟苯基異 氰酸酯（I. 2eq)溶于二氯甲烷中，滴加三乙胺（I. 2eq)，反應(yīng)時(shí)間一小時(shí)，反應(yīng)溶液水洗，二 氯甲烷萃取，合并有機(jī)相，干燥濃縮過柱得到產(chǎn)物56. 5mg，產(chǎn)率76. 1%。
[0077]
[0078] 1H匪R(500MHz，CDCl3)S7. 94 (s，1H)，6. 86 (d，J=3. 4Hz，1H)，6. 84 (dd,J=7. 7， 4. 5Hz, 1H), 6. 29 (d,J=2. 2Hz, 1H), 5. 66 (d,J=L2Hz, 1H), 4. 50 (t,J=8. 4Hz, 1H), 4. 31 -4. 21 (m, 2H), 4.