专利名称：一种甜菊醇衍生物及制备方法和应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有抗肿瘤活性的化合物一甜菊醇衍生物和该类化合物的制备方法，及其在制备抗肿瘤药物中的应用。
背景技术：
恶性肿瘤是危害人们生命健康的重大疾病，据报道，全世界有4000多万人患恶性肿瘤，其中每年新增患者900多万、死亡700多万，我国年均癌症发病人数约180万 200 万，死亡人数约140万 150万。目前恶性肿瘤发生与死亡还有日趋严重的趋势，有些地区已经成为人口死亡的首要原因。因此，开发新颖的抗肿瘤药物具有重要的意义。甜菊醇衍生物是一种含对映-贝壳杉烯型骨架结构的二萜化合物。许多天然二萜类化合物，如冬凌草甲素、冬凌草乙素均含有对映-贝壳杉烯型骨架结构，且具有良好的生物活性，已发展为一类重要的药物。细胞毒活性筛选结果证明对映-贝壳杉烯型二萜化合物都具有一定的抗肿瘤活性，化合物结构中的α，不饱和酮结构片断是其活性中心，α-亚甲基环戊酮结构的存在，大大增强了该类化合物的抗肿瘤活性，其作用机制可能是通过一个类似于迈克尔加成的反应，使活性中心与肿瘤细胞中的巯基酶相结合而发生作用。甜菊醇是甜菊糖的苷元，具有抗高血压、降低血糖、抑制癌细胞等生理活性，甜菊醇分子为具有贝壳杉骨架的四环二萜类化合物，通过对甜菊醇分子的结构改造，向分子中引入 α -亚甲基环戊酮活性基团，可增强其抗菌、抗肿瘤活性，获得新的抗肿瘤化合物。因此对甜菊醇进行结构修饰，制备具有抗肿瘤活性的二萜化合物新药，具有非常重大的意义。
发明内容
本发明目的是提供一类新的具有抗肿瘤活性的化合物-甜菊醇衍生物和该类化合物的制备方法，及其在制备抗肿瘤药物中的应用。发明采用的技术方案是一种结构如式⑴所示的甜菊醇衍生物
权利要求
1.-种结构如式(I)所示的甜菊醇衍生物
2.如权利要1所述的甜菊醇衍生物，其特征在于，所述的甜菊醇衍生物为下列之-
3. 一种制备如权利要求1所述的甜菊醇衍生物的方法，其特征在于所述的方法为，所述的化合物(VIII)与如式(VII)所示的溴代烷烃溶解在有机溶剂中，加入催化剂碘化钾， 另加入缚酸剂，在20 50°C温度下连续反应8 12小时，反应液后处理得到式(I)所示的甜菊醇衍生物，所述缚酸剂为无水碳酸钾或KOH;式(VIII)中礼与式(I)中礼相同，式 (VII)中&与式(I)中&相同，式(I)中R1SH或乙酰基，当R1SH时，&为异丙基、仲丁基、2-溴乙基、2-溴丙基、3-溴丙基或4-溴丁基；当R1为乙酰基时，&为乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、苄基、2-溴乙基、2-溴丙基、3-溴丙基或4-溴丁基；
4.如权利要求3所述的甜菊醇衍生物的制备方法，其特征在于所述的后处理为，反应液加水稀释，过滤，滤液再用乙酸乙酯萃取，取乙酸乙酯层用饱和食盐水洗涤，再用无水硫酸镁干燥、过滤，取滤液浓缩至干，再用丙酮溶解，以体积比5 12 1的石油醚、丙酮混合液为洗脱剂进行硅胶柱层析，收集洗脱液，浓缩，再用丙酮重结晶，制得式(I)所示的甜菊醇衍生物。
5.如权利要求3所述的甜菊醇衍生物的制备方法，其特征在于所述的有机溶剂为二甲基甲酰胺或二甲基亚砜，所述的有机溶剂的体积用量以式(VIII)所述化合物物质的量计为 10 13. 3ml/mmol0
6.如权利要求3所述的甜菊醇衍生物的制备方法，其特征在于所述的方法中，式 (VIII)所示的化合物与如式(VII)所示的溴代烷烃物质的量比为1 2 3，式(VIII)所示的化合物与催化剂物质的量比为1 0. 1 0. 14 ；所述式(VIII)所示的化合物和缚酸剂投料物质的量之比为1 3 6。
7.如权利要求3所述的甜菊醇衍生物的制备方法，其特征在于所述的方法为所述的化合物(VIII)与如式(VII)所示的溴代烷烃溶解在二甲基甲酰胺中，加入催化剂碘化钾，另加入缚酸剂，在20 50°C温度下连续反应8 12小时，反应液加水稀释，过滤，滤液再用乙酸乙酯萃取，取乙酸乙酯层用饱和食盐水洗涤，再用无水硫酸镁干燥、过滤，取滤液浓缩至干，再用丙酮溶解，以体积比5 12 1的石油醚丙酮混合液为洗脱剂进行硅胶柱层析，收集洗脱液，浓缩，再用丙酮重结晶，得到式(I)所示的甜菊醇衍生物，所述缚酸剂为无水碳酸钾或Κ0Η;所述的二甲基甲酰胺的体积用量以式(VIII)所述化合物物质的量计为13. aiil/mmol，所述式(VIII)所示的化合物与如式(VII)所示的溴代烷烃物质的量比为1 2 3，所述式(VIII)所示的化合物和碘化钾、缚酸剂投料物质的量之比为 1 0. 12 3 6。
8.如权利要求3所述的甜菊醇衍生物的制备方法，其特征在于所述的方法按如下步骤进行(1)在水中，将甜菊糖用高碘酸钠在室温下进行氧化反应16小时；然后加入氢氧化钾加热回流反应3小时，冷却后以冰醋酸调节pH至5. 0，乙醚萃取，乙醚层用无水硫酸镁干燥，过滤，滤液浓缩至干，得甜菊醇，所述的甜菊糖、高碘酸钠、氢氧化钾投料物质的量比为 1 5 6 100 120，所述的水的体积用量以甜菊糖的质量计为40 45ml/g;(2)将甜菊醇溶于1，4-二氧六环和水以体积比为1 1的混合溶剂，加入1，4_叔丁基过氧化氢的甲苯溶液，再加入二氧化硒，于60°C反应5小时，加入水稀释，以氯仿萃取，合并有机相并用无水硫酸镁干燥、过滤，滤液浓缩至干，得15-羟基甜菊醇，所述的甜菊醇、1， 4-叔丁基过氧化氢、二氧化硒物质的量比为1 2.5 0.32，所述的混合溶剂体积用量以甜菊醇质量计为200ml/g，所述的甲苯体积用量以甜菊醇质量计为2ml/g ；(3)将15-羟基甜菊醇溶于吡啶a，加入三氧化铬的体积比为8 1的吡啶b、水混合溶剂，在室温下连续搅拌12小时后，加入水稀释，乙醚萃取，合并有机相用无水硫酸镁干燥、 过滤，滤液浓缩至干，浓缩物用丙酮重结晶得ent-13-羟基-15-羰基贝壳杉烯_19_酸，所述的15-羟基甜菊醇与三氧化铬物质的量比为1 3，所述的吡啶a体积用量以15-羟基甜菊醇质量计为70ml/g，所述的吡啶b、水混合溶剂的体积用量以15-羟基甜菊醇质量计为 63ml/g ；(4)将ent-13-羟基-15-羰基贝壳杉烯-19-酸溶于吡啶C、和乙酸酐中，室温下搅拌反应四天，减压蒸去乙酸酐和吡啶c，得棕褐色油状物，硅胶柱色谱纯化，以体积比为1 1 的石油醚-丙酮洗脱，收集洗脱液得ent-13-乙酰氧基-15-羰基贝壳杉烯_19_酸，所述的 ent-13-羟基-15-羰基贝壳杉烯-19-酸与乙酸酐物质的量比1 40，所述的吡啶c的体积用量以ent-13-羟基-15-羰基贝壳杉烯_19_酸计为27ml/g ；(5)将ent-13-羟基-15-羰基贝壳杉烯-19-酸(V)或ent-13-乙酰氧基_15_羰基贝壳杉烯-19-酸(VI)溶于二甲基甲酰胺中，加入催化剂碘化钾、溴代烷烃和缚酸剂，在40 45°C温度下连续反应8 12小时，反应液加水稀释，过滤，滤液用乙酸乙酯萃取，取乙酸乙酯层用饱和食盐水洗涤，再用无水硫酸镁干燥、过滤，取滤液浓缩至干，再用丙酮溶解，以体积比5 1的石油醚丙酮混合液为洗脱剂进行硅胶柱层析，收集洗脱液，浓缩，再用丙酮重结晶，得式(I)所示化合物；所述二甲基甲酰胺的体积用量以化合物(V)或化合物(VI)摩尔质量计为13. 3ml/mmol ；所述式(V)或(VI)所示的化合物和碘化钾投料物质的量之比为 1 0.12，所述缚酸剂为无水碳酸钾时，所述的化合物(V)或化合物(VI)、碳酸钾、溴代烷烃的物质的量比为1:4: 2，所述缚酸剂为氢氧化钾时，所述的化合物(V)或化合物(VI)、 氢氧化钾、溴代烷烃的量比为1:4:3;
9.一种如权利要求1所述的甜菊醇衍生物的制备方法，其特征在于所述的方法为所述的化合物(VIII)与如式(VII)所示的溴代烷烃溶解在二甲基亚砜中，加入缚酸剂，在 20 50°C温度下连续反应8 12小时，反应液加水稀释，过滤，滤液再用乙酸乙酯萃取， 取乙酸乙酯层用饱和食盐水洗涤，再用无水硫酸镁干燥、过滤，取滤液浓缩至干，再用丙酮溶解，以体积比5 12 1的石油醚丙酮混合液为洗脱剂进行硅胶柱层析，收集洗脱液， 浓缩，再用丙酮重结晶，得到式(I)所示的甜菊醇衍生物，所述缚酸剂为无水碳酸钾或KOH; 所述的二甲基亚砜的体积用量以式(VIII)所述化合物物质的量计为lOml/mmol，所述式 (VIII)所示的化合物与如式(VII)所示的溴代烷烃物质的量比为1 2 3，所述式(VIII) 所示的化合物和缚酸剂投料物质的量之比为1 3 6。
10.如权利要求1所述的甜菊醇衍生物在制备制疗抗H印G2细胞株导致的肝癌、HeLa 细胞株导致的子宫颈癌、k562细胞株导致的慢性粒细胞白血病药物中的应用。
全文摘要
本发明公开了一种如式(I)所示的甜菊醇衍生物及其制备与应用，所述制备方法为所述的化合物(VIII)与如式(VII)所示的溴代烷烃反应，在有机溶剂中，加入催化剂碘化钾，另加入缚酸剂，在20～50℃温度下连续反应8～12小时，反应液后处理得到式(I)所示的甜菊醇衍生物；本发明甜菊醇衍生物提供了一种新的、有明显抗肿瘤活性的抗肿瘤药物，为新药筛选提供研究基础，具有重大应用前景；本发明甜菊醇衍生物制备流程简单，利于产业化生产。
文档编号A61P35/02GK102557942SQ20111046026
公开日2012年7月11日 申请日期2011年12月31日 优先权日2011年12月31日
发明者石浩, 胡艳秋 申请人:浙江工业大学