一种基于木犀草素结构的6’位氨基衍生物的制备方法及应用与流程

文档序号:11893059阅读:380来源:国知局

本发明公开了木犀草素衍生物的制备方法,尤其是一种基于木犀草素结构的6’氨基衍生物制备方法及应用。



背景技术:

木犀草素化学名称为3',4',5,7-四羟基黄酮(3',4',5,7-Tetralydoxy flanone),化学式为C15H10O6,分子量为286.23,属于黄酮类化合物。木犀草素为黄色粉末状,溶于有机溶剂乙醇、乙醚等,微溶于热水,难溶于冷水中。木犀草素具有一些药理活性:抗氧化、抑菌作用、治疗慢性支气管炎、抗肿瘤作用。目前多数临床使用的非甾体抗炎药的结构中,α、β-不饱和羰基结构使药物具有抗炎和抗癌活性,其分子结构特征多数是具有氨基或其经过衍化,如噻嗪类、邻氨基芳酸类、还有吡唑酮类等,以此来作为依据来设计木犀草素的衍生物,以期得到毒性低,药效好的药物。具有α、β-不饱和羰基结构的黄酮类化合物除了具有良好的抗炎活性,对胃的伤害小的优点之外,还可能起到保护的作用。用木犀草素作为原料进行结构上的修饰,使之氧化为邻醌后氨基化,可能成为一类低毒高效抗癌抗炎药物。

目前,对黄酮类化合物的结构修饰主要集中在对其C2、C3、C6、C8、C3’(或C5’)、C4’等位进行的化学改性,引入各种具有不同作用的功能基团,例如,卤素、烷(氧)基、芳基、吡啶基、氨基、羧基、磺酸基、磷酸基等基团,以此来改善其溶解性,提高其生物活性和生物利用度,而6’位引入氨基未见报道。抗癌、抗炎天然化合物的构效关系的研究表明,化合物的结构当中产生抗癌、抗炎活性必需的基团是α、β-不饱和环酮(或内酯)。例如:将地胆草内酯分子中的C=C键氢化后,形成的四氢地胆草内酯失去抗癌活性,而且,将它与L-半胱氨酸加成,同样失去了抗癌活性。因此,在木犀草素的结构中,使得木犀草素具有生理活性的,是A环和B环上的酚羟基和C环上的α、β-不饱和环酮结构。多数临床使用的非甾体抗炎药的结构中,其分子结构特征多数是具有氨基或其经过衍化,因此本发明将具有氨基的活性基团引入到木犀草素分子结构中6’位,一是想起到增强药效的作用,二是对整个分子的脂/水分布系数作一个调整,影响先导化合物的药代动力学参数,并做出改善,以便进行药理试验,提高其抗炎活性,可以更深入更具体地来研究木犀草素化合物的构效关系,并且筛选出新的疗效好、毒副作用低,结构新颖的非甾体抗炎类药物。



技术实现要素:

针对上述问题,本发明提出了一种基于木犀草素结构的6’氨基衍生物制备方法及应用,制备筛选出疗效好、毒副作用低,结构新颖的非甾体抗炎类药物,其技术方案如下:

一种基于木犀草素结构的6’位氨基衍生物的制备方法,所述木犀草素结构式如下:

所述木犀草素经氧化为木犀草素邻醌,所述对木犀草素邻醌6’位引入具有氨基的活性基团制备衍生物,所述具有氨基的活性基团物质包括:脂肪胺、醇胺、芳香胺、糠胺,所述制备方法以木犀草素、具有氨基的活性基团物质为原料,在乙醇-水混合溶剂中反应,反应时利用TLC点板检测跟踪进程,反应完毕对反应液进行处理获取产物。

进一步的,所述制备步骤具体如下:

(1)配置木犀草素乙醇溶液,利用超声波将其溶解,并同时配置具有氨基的活性基团物质的乙醇溶液,将其滴入木犀草素的乙醇溶液中使两这混合;

(2)向步骤(1)中的混合溶液滴入缓冲溶液进行pH调节至pH=8.4-10,以空气将木犀草素氧化成木犀草素邻醌,并观察溶液颜色变化;

(3)将步骤(2)中的反应液置于回流冷凝装置内进行反应,控制反应温度30℃-65℃,TLC点板检测时用乙醇:乙酸乙酯的体积比=1-1.5:3-5的展开剂跟踪反应进度;

(4)待反应结束后,对反应液进行自然冷却至室温,采取旋蒸、抽滤、萃取、洗涤其中的一种或多种方法获得产物。

进一步的,所述步骤(2)中利用缓冲溶液调节反应混合溶液的pH=9.2-9.3。

进一步的,所述步骤(3)中的TLC展开剂可替换成体积比为乙酸乙酯:石油醚=1:3或甲醇:氯仿=1-1.5:5-9或氯仿:甲醇=1:4的展开剂。

进一步的,所述步骤(2)中调节pH的缓冲溶液为氢氧化钠或碳酸钠及其他碳酸盐缓冲溶液中任意一种。

进一步的,所述反应溶液乙醇为95%或无水乙醇溶液。

进一步的,所述制备的木犀草素衍生物在非甾体抗炎类药物中的应用。

本发明与现有技术相比,有如下优点:

为了使木犀草素的药理活性增强,本发明以木犀草素作原料,分别与脂肪胺、醇胺、芳香胺、糠胺反应,经氧化及迈克尔加成等连续反应合成可能较稳定的氨基木犀草素邻醌衍生物,具有反应步骤较少、操作方便、毒性低、条件温和、成本低的特点,同时制备出的结构新颖的非甾体抗炎类药物。此类化合物具有增强药效的作用,通过对整个分子的脂/水分布系数作一个调整,影响先导化合物的药代动力学参数,可以便进行药理试验其抗炎活性,可以更深入更具体地来研究木犀草素化合物的构效关系,并且筛选出新的疗效好、毒副作用低的非甾体抗炎类药物。本发明操作过程中,反应试验简便,产物分离提纯易操作,溶剂乙醇和水安全无毒,整个反应系统符合绿色环保理念。同时产物亲水性比较强,容易被人体吸收,在药物应用领域更加值得推广。

具体实施方式

下面对本发明做详细说明:

一种基于木犀草素结构的6’位氨基衍生物的制备方法,所述木犀草素结构式如下:

所述木犀草素经氧化为木犀草素邻醌,所述对木犀草素邻醌6’位引入具有氨基的活性基团制备衍生物,所述具有氨基的活性基团物质包括:脂肪胺、醇胺、芳香胺、糠胺,所述制备方法以木犀草素、具有氨基的活性基团物质为原料,在乙醇-水混合溶剂中反应,反应时利用TLC点板检测跟踪进程,反应完毕对反应液进行处理获取产物。

优选地,所述制备步骤具体如下:

(1)配置木犀草素乙醇溶液,利用超声波将其溶解,并同时配置具有氨基的活性基团物质的乙醇溶液,将其滴入木犀草素的乙醇溶液中使两这混合;

(2)向步骤(1)中的混合溶液滴入缓冲溶液进行pH调节至pH=8.4-10,以空气将木犀草素氧化成木犀草素邻醌,并观察溶液颜色变化;

(3)将步骤(2)中的反应液置于回流冷凝装置内进行反应,控制反应温度30℃-65℃,TLC点板检测时用乙醇:乙酸乙酯的体积比=1-1.5:3-5的展开剂跟踪反应进度;

(4)待反应结束后,对反应液进行自然冷却至室温,采取旋蒸、抽滤、萃取、洗涤其中的一种或多种方法获得产物。

优选地,为了精确反应条件,所述步骤(2)中利用碱性缓冲溶液调节反应混合溶液的pH=9.2-9.3。

优选地,所述步骤(3)中的TLC展开剂可替换成体积比为乙酸乙酯:石油醚=1:3或甲醇:氯仿=1-1.5:5-9或氯仿:甲醇=1:4的展开剂。

优选地,所述步骤(2)中调节pH的碱性缓冲溶液为氢氧化钠或碳酸钠及其他碳酸盐缓冲溶液中任意一种。

优选地,所述反应溶液乙醇为95%或无水乙醇溶液。

优选地,所述制备的木犀草素衍生物在非甾体抗炎类药物中的应用。

实施例1:木犀草素与脂肪胺制备

称取0.1430(0.5mmol)木犀草素,倒入50mL的95%乙醇中,超声波作用下使之溶解。称取30%甲胺的乙醇溶液1.0mL(0.1035g,0.69mmol),溶于10mL乙醇溶液中,将溶液滴入木犀草素乙醇溶液中。再滴入pH=9.3碳酸盐缓冲溶液,用精密pH试纸测定反应混合溶液最终pH为9.2,混合液很快变为深红色。搭好回流冷凝装置,在30℃条件下进行反应。同时以TLC点板跟踪反应进度(展开剂乙醇:乙酸乙酯体积比=1.5:3,加少量氨水),反应溶液缓慢冷却至室温,然后用20mL/次乙酸乙酯萃取三次,得亮黄色萃取液;对母液再用20mL/次正丁醇萃取三次,得红棕色萃取液。对正丁醇萃取液进行旋转蒸发,蒸去大部分溶剂,剩下溶液自然蒸发,隔日析出块状得棕褐色产物,产率65.1%。

1H NMR(400MHz,dmso)δ6.54(s,1H,H-10),6.31(s,1H,H-18),6.00(s,2H,OH-15,OH-17),5.93(s,1H,H-4),4.91(s,1H,H-16),3.03(s,1H,H-1),2.64(s,3H,CH3),2.40(s,1H,NH);

HRMS(ESI)[Found:m/z 353.2659(M+H+K)2+,calcd for:C16H12KNO6:353.0302

所得产品结构为:

实施例2:

称取0.1430g(0.5mmol)木犀草素,加入50mL95%乙醇中,超声波作用下使之溶解。称取33%二甲胺的水溶液0.0683g(0.5mmol)溶于10mL乙醇溶液中,将溶液滴入木犀草素乙醇溶液中。再滴入pH=9.3碳酸盐缓冲溶液,用精密pH试纸测定反应混合溶液最终pH为9.2,混合液很快变为深红色。加回流冷凝装置,在50℃条件下进行反应24h。同时以TLC点板跟踪反应进度(展开剂乙醇:乙酸乙酯体积比=1:5),反应溶液缓慢冷却至室温,然后用10mL/次乙酸乙酯萃取三次,得黄色萃取液(i);对母液再用10mL/次正丁醇萃取四次,得红棕色萃取液(ii)和萃取水残液(iii)。对深红棕色水残液(iii)进行旋转蒸发,蒸去大部分水,剩下溶液自然蒸发,数日后析出棕褐色固体,自然晾干得产物,产率58.07%。

1H NMR(500MHz,D2O)δ8.34(s,1H,H-10),8.03(s,1H,H-4),7.82(s,1H,H-18),6.38(s,1H,H-16),6.35(s,1H,OH-15),6.27(s,1H,OH-17),6.22(td,J=2.7,1.5Hz,1H,H-1),3.06(s,6H,CH3);

HRMS(ESI)[Found:m/z 327.0743(M),calcd for:C17H13NO6:327.0738;

所得产品化合物结构为:

实施例3:

称取1.00g(0.0035mol)木犀草素,加入100mL无水乙醇,得淡黄色木犀草素悬浊液。称取乙胺0.29g(0.0105mol)溶于少量乙醇溶液中,倒入木犀草素溶液中。再称取6.90g氢氧化钠,加水100mL,配制成氢氧化钠溶液,缓慢滴加到反应溶液中,用精密pH试纸测定反应混合溶液最终pH为9.2,在50℃条件下回流反应。以甲醇:氯仿体积比=1.5:9.0加入少量氨水配为展开剂,实验反应的同时进行点板以跟踪反应进程。待反应结束后,使反应溶液缓慢冷却至室温,进行抽滤,收集滤渣。对母液进行旋转蒸发,过滤,将滤渣与第一次抽滤所得滤渣混合后,用少量无水乙醇洗涤多次,最终得咖啡色产物,产率72%。

1H NMR(500MHz,D2O)δ6.61(s,1H,H-8),6.31–6.29(m,1H,H-4),6.17(d,J=2.6Hz,1H,H-18),5.02(s,2H,OH-15,OH-17),4.25(s,1H,H-16),3.80(s,1H,H-1),3.14(dd,J=14.8,7.2Hz,2H,CH2),3.02(d,J=8.1Hz,3H,CH3),1.82(s,1H,NH);

HRMS(ESI)[Found:m/z 327.0725(M),calcd for:C17H13NO6:327.0743;

所得产物结构为:

实施例4:

称取1.00g(0.0035mol)木犀草素,加入100mL无水乙醇,得淡黄色木犀草素悬浊液。称取丙胺0.27g(0.0105mol)溶于少量乙醇溶液中,倒入木犀草素溶液中。将氢氧化钠溶液缓慢滴加到反应溶液中,用精密pH试纸测定反应混合溶液最终pH为9.2,在50℃条件下回流反应。以甲醇:氯仿=1.5:9.0加入少量氨水配制成展开剂,跟踪反应进程。待反应结束后,使反应溶液缓慢冷却至室温,然后进行抽滤。对母液进行旋转蒸发,过滤,将滤渣与第一次抽滤所得滤渣混合后多次用无水乙醇洗涤,最终得咖啡色产物,产率76%。

1H NMR(500MHz,D2O)δ7.18(s,1H,H-10),6.61(d,2H,,H-16,6.28(s,1H,H-18),6.15(s,1H,H-4),5.90(s,1H,OH-17),5.28(s,1H,OH-15),3.10–3.06(m,1H,H-22),2.99(d,1H,H-1),1.44(d,,1H,NH-25),0.94(t,J=7.1Hz,2H,H-23),0.83–0.69(m,3H,H-25);

HRMS(ESI)[Found:m/z 341.0896(M),calcd for:C18H15NO6:341.0899;

所得产物结构为:

实施例5:

称取1.00g(0.0035mol)木犀草素,加入100mL无水乙醇,得淡黄色木犀草素悬浊液。称取仲丁胺0.27g(0.0105mol)溶于少量乙醇溶液中,倒入木犀草素溶液中。将氢氧化钠溶液缓慢滴加到反应溶液中,用精密pH试纸测定反应混合溶液最终pH为9.2,在50℃条件下进行回流反应。同时以甲醇:氯仿=1.5:9.0加入少量氨水配制成展开剂,进行点板以检测反应进程。反应结束后,使反应溶液缓慢冷却至室温,然后进行抽滤,收集滤渣。对母液进行旋转蒸发,过滤,将滤渣与第一次抽滤所得滤渣混合后多次用无水乙醇洗涤,最终得咖啡色产物,产率68%。

1H NMR(500MHz,D2O)δ6.58(d,J=7.2Hz,1H,H-10),6.28(s,2H,OH-15,OH-17),5.97(s,1H,H-4),5.88(s,1H,H-18),5.11(s,1H,H-16),5.00(s,1H,H-1),3.82(d,J=7.0Hz,1H,H-26),3.23(s,1H,H-26),3.00(d,J=8.6Hz,1H,H-26),2.74(s,1H,H-25),2.12(t,J=7.5Hz,1H,H-25),1.80(s,1H,NH),1.71–1.64(m,1H,H-25),1.37(q,J=7.4Hz,1H,H-22),0.78–0.70(m,2H,H-23);

HRMS(ESI)[Found:m/z 355.1049(M),calcd for:C19H17NO6:355.1056;

所得产物结构为:

实施例6:木犀草素与醇胺反应

称取1.00g(0.0035mol)木犀草素,加入乙醇100mL溶解。称乙醇胺0.21g(0.0035mol),用适量的乙醇溶解后倒入上述溶液中,此刻的溶液为浅黄色。取2克NaOH固体加蒸馏水溶解至130mL,得碱溶液。缓慢滴加至反应液中,一边测pH值。大约加入30mL,反应液pH≈9.2停止滴加,此时的溶液变为深红色。升温至65℃回流反应。TLC点板检测,展开剂用甲醇和氯仿体积比1:5混合溶剂,3h后反应结束。将反应液旋转蒸发,去除乙醇,水等溶剂。得到深褐色溶液且有少量的固体析出。将溶液用少量的乙醇反复冲洗,有大量的咖啡色的粉末固体析出,抽滤,晾干。得到咖啡色的粉末状固体产物,产率78%。

1H NMR(500MHz,D2O)δ7.27–7.23(m,1H,H-10),7.17–7.13(m,1H,H-4),6.72–6.58(m,1H,H-18),6.29–6.22(m,1H,H-16),6.18–6.12(m,1H,OH-15),6.00–5.94(m,1H,OH-17),5.56–5.50(m,1H,H-1),3.82(s,1H,OH-23),3.57(s,2H,CH2-23),3.29–3.25(m,2H,CH2-22),1.79(s,1H,NH);

HRMS(ESI)[Found:m/z 343.0694(M),calcd for:C17H13NO7:343.0692;

所得产物结构为:

实施例7:

称取0.50g(0.00175mol)木犀草素,用乙醇100mL溶解。称二甘醇胺0.20g(0.0006mol),用乙醇溶解后滴入木犀草素溶液。用NaOH水溶液调节pH≈9.2,溶液变成深红色。升温至65℃。TLC点板检测,展开剂用甲醇和氯仿体积比1:5混合溶剂。4个小时后,反应结束。将溶液旋转蒸发,在溶液快蒸干时,得黑色油状固体。用乙醇反复洗涤,黑色油状物开始硬化,固体沉淀大量析出。过滤,室内自然晾干便制得产物,产率92%。

1H NMR(500MHz,D2O)δ7.15(s,1H,H-10),6.71(s,1H,H-4),6.55(s,1H,H-18),6.29(s,1H,H-16),5.98(s,1H,OH-15),5.89(s,1H,OH-17),5.12(s,1H,H-1),3.60(s,1H,OH-27),3.56–3.51(m,4H,CH2-23,CH2-26),3.35(d,J=5.2Hz,1H,H-27),3.01(d,J=8.3Hz,1H,H-27),1.81(s,1H,NH),1.05(d,J=7.0Hz,2H,CH2-22);

HRMS(ESI)[Found:m/z 387.0954(M),calcd for:C19H17NO8:387.0951;

所得产物结构为:

实施例8:木犀草素与芳香胺的反应

称量1.00g(0.00350mol)木犀草素,加入乙醇150mL并在超声波作用下,全溶为乳黄色溶液。配制饱和的氢氧化钠溶液作为碱液,缓慢逐滴加入,调节pH至9.2,溶液颜色有乳黄色逐渐加深,最终变成深黄色。再取0.37g(0.0035mol)苄胺,加入乙醇溶解,滴入木犀草素碱液中,在50℃下持续反应,溶液逐渐变为深褐色。用TLC薄层色谱检测反应进程,展开剂氯仿和甲醇体积比1:4,并加入几滴氨水。反应4小时后结束。将反应液经过旋转蒸发浓缩,再减压抽滤得到褐色固体。经乙醇多次洗涤后,干燥,得到黄褐色的固体粉末产物,产率70.1%。

1H NMR(500MHz,D2O)δ7.38–7.36(m,1H,H-23),7.33–7.29(m,1H,H-27),6.94(s,1H,H-28),6.67(s,1H,H-24),6.57(s,1H,H-26),6.24(s,1H,H-10),6.19(d,J=6.3Hz,1H,H-10),5.99(s,1H,H-18),3.99(dt,J=12.4,6.2Hz,3H,H-16,OH-15,OH-17),3.63(q,J=7.0Hz,1H,H-1),3.11(s,2H,CH2),1.90(s,1H,NH);

HRMS(ESI)[Found:m/z 398.0835(M),calcd for:C22H15NO6:M389.0899;

所得产物结构为:

实施例9:木犀草素与糠胺反应

称取0.2g(0.0006mol)木犀草素,用20mL乙醇溶解。称取0.06g(0.0006mol)糠胺加乙醇10mL溶解,滴入木犀草素醇溶液中,加热回流搅拌,溶液为黄色透明液体。用NaOH水溶液调节pH≈9.2,溶液变成深红色。TLC薄层色谱检测反应进程,用乙酸乙酯和石油醚以体积比1:3混合作展开剂。反应4小时后结束。将反应液过滤,用乙醚多次冲洗滤饼,去除残留木犀草素,得到黑色油状固体产物,产率95%。

1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.61–7.61(m,1H,H-25),6.47(s,1H,H-24),6.31(s,1H,H-10),6.07(s,1H,H-4),6.05(s,1H,H-23),6.03(s,1H,H-18),5.72(s,1H,H-16),3.78(s,1H,OH-15),3.31(s,1H,OH-17),3.10(s,1H,H-1),2.95(d,J=0.6Hz,1H,CH2),2.88(d,J=0.6Hz,1H,CH2),2.07(s,1H,NH);

HRMS(ESI)[Found:m/z 379.0571(M),calcd for:C20H13NO7:379.0692;

所得产物结构为:

以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

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