一种no供体型哌嗪类苦参碱衍生物及其制备方法和用图
【技术领域】
[0001] 本发明涉及药物化学和药物治疗学领域，具体涉及苦参碱衍生物及其制备方法和 在制药中的应用。该类化合物具有抗肿瘤作用，可用于制备抗肿瘤药物，本发明还涉及该类 化合物的制备方法。
【背景技术】
[0002] 恶性肿瘤是当前危害人类健康的最重要疾病之一，抗肿瘤药物的研发已成为当今 医药科学的一个迅速发展的重要领域。植物来源的抗肿瘤药物在化学结构方面具有多样 性，同时在作用机制方面也具有多样性。大量的实验和临床研究证明，天然药物在肿瘤的防 治和康复方面均具有重要作用，从植物中寻找抗肿瘤活性成分，不仅在发现新药方面具有 很大潜力，而且能为涉及更理想的新药提供新颖、独特的化学结构。目前，在众多抗癌药物 中，植物类抗癌药占27%，所占的比重最大，且具有良好的疗效，因此从天然动植物中寻找疗 效高、毒性低的抗癌成分是近年来国内外学者非常重视的课题。苦参碱作为苦参中的生物 碱成分之一，研究发现苦参碱具有广泛的药理活性。苦参碱（Matrine，MT)在医疗方面具有 对心血管系统、对中枢神经系统和对消化系统具有良好作用。如抗动脉粥样硬化、抗心律失 常、正性肌力和抗高血压等作用；具有镇静、催眠、降温等中枢抑制作用；对抗胃黏膜损伤、 利胆、止泻、抗肝损伤等消化系统作用。其结构如式
[0003] 在抗肿瘤方面，苦参碱具有直接杀伤癌细胞效果。同时也具有一定的抗炎、抗病 毒、免疫抑制等药理活性。在农业应用方面，苦参碱对多种害虫、杂草和鼠具有毒杀和抑制 作用。哌嗪类药物具有抗焦虑、抗精神病、抗菌、抗抑郁、抗高血压和消炎止痛等生物活性而 被广泛的应用。随着研究的深入，哌嗪类药物的抗肿瘤活性也日益引起人们的重视。
[0004] NO作为重要的效应分子，参与体内多种生理和病理反应。将NO与已知的抗癌药物 相连接，两种化合物同时发挥效应，可得到更好的抗肿瘤效果。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一类具有抗肿瘤活性的NO供体型哌嗪类苦参碱衍生物及 其药学上可接受的盐、其制备方法以及用途。实验结果表明，本发明的NO供体型苦参碱衍 生物对多种癌细胞增殖具有较强的抑制作用，因此，该类化合物可适用于临床上肿瘤的治 疗。
[0006] NO供体型哌嗪类苦参碱化合物为如下式I化合物：
[0007] 本发明优选化合物及其可药用酸的加合盐构成了本发明的完整部分，在可药用酸 中有盐酸、氢溴酸、硫酸、磷酸、乙酸、甲磺酸、抗坏血酸、马来酸、酒石酸、富马酸、草酸等。
[0008] 本发明的另一目的在于提供式I化合物的制备方法。
[0009] 式I化合物通过如下方式制备： 以苦参碱I为起始原料，在碱性条件下进行水解开环得到苦参酸钾盐II，II与甲醇反 应生成相应的苦参酸甲酯III，苦参酸甲酯III与由N-苯基哌嗪与氯乙基磺酰氯反应制得 的化合物IV反应，得到式V化合物，水解后的式V化合物在DCC作用下，与羟乙氧基呋咱VI
得到式I化合物，其中式VI化合物的结构为：
[0010] 体外抗肿瘤活性测试 细胞株：肝癌细胞7402、7721、!1印6-2、人胃癌细胞38(3-7901。
[0011] 实验方法：将化合物用DMSO溶解，用PBS稀释至所需浓度。取处于指数生长 期、生长状态良好的细胞一瓶，加入0. 25%胰蛋白酶消化，使贴壁细胞脱落，制成每毫升含 2 X 104-4 X IO4个细胞的悬液。取细胞悬液接种于96孔板上，每孔180 μ L，置恒温CO 2培养 箱中培养24小时。换液，加入受试液，每孔20 μ L，培养48小时。将四甲基氮唑蓝加入96 孔板中，每孔20 μ L，培养箱中反应4小时。吸去上清液，加入DMS0,每孔150 μ L，平板摇床 上振摇5分钟。用酶联免疫检测仪在波长为490nm处测定每孔的吸收度，计算细胞抑制率。
[0012] 实验结果如表1所示：
实验数据表明，本发明涉及的NO供体型哌嗪类苦参碱化合物具有增强的抑制肿瘤细 胞的活性。
【具体实施方式】
[0013] 下面结合实施例对本发明进行详细的说明，实施例仅是本发明的优选实施方式， 不是对本发明的限定。
[0014] 实施例1 苦参酸钾盐II的制备 在250 mL烧瓶中依次加入10. 0 g (40. 3 mmol)苦参碱42. 0 g (0.75 mol)氢氧化钾 和120 mL水，于120°C下搅拌回流12 h，反应毕，冷却至室温，抽滤，干燥得到白色固体，即 为苦参酸钾盐II，无需进一步纯化直接用于下一步反应。
[0015] 苦参酸甲酯III的制备 冰浴下，在100 mL的圆底烧瓶中加入60 mL甲醇，再慢慢滴加6 mL二氯亚砜，保持冰 浴下搅拌30 min，然后再慢慢滴加40 mL 10%苦参酸钾的甲醇溶液，继续搅拌30 min后升 温至60 °C回流反应3 h，反应毕，浓缩，加入50 mL氯仿和4.0 g碳酸氢钠于室温搅拌30 min，过滤，浓缩滤液，得到苦参酸甲酯III。
[0016] N-(氯乙基磺酰基）_哌嗪基苯IV的制备 在100 mL的烧瓶中依次加入0.05 molN-苯基哌嗪、0.04 mmol)碳酸钾、30 mL水和60 mL乙酸乙酯溶液，搅拌均匀后，在室温下，慢慢滴加0. 075 mmol氯乙基磺酰氯，搅拌反应2 h，静置分层，取有机层，浓缩，即N-(氯乙基磺酰基）-哌嗪基苯IV，直接进行下一步反应。
[0017] 式V化合物的制备 在100 mL的烧瓶中依次加入1.5 mmol N-(氯乙基磺酰基）-哌嗪基苯IV、1.0 mmol苦 参酸甲酯ΠΙ和60 mL丙酮，搅拌均匀，向其中加入10. 0 mmol碳酸钾后，升温至80°C，反应 10 h，抽滤，真空浓缩滤液，经硅胶柱层析纯化得到黄色油状物，往其中加入约5 mL盐酸乙 醇饱和溶液，浓缩后得到淡黄色粉末，即为式V化合物。
[0018] 羟乙氧基呋咱VI的制备 将苯硫酸（12. Ig, 0· Ilmol)，氢氧化钠（4. 4g, 0· Ilmol)溶于50mL95%乙醇中，加入由 氯乙酸（11. 4g, 0· 12mol)和碳酸钠（6. 35g，0· 06mol)配成的IOOmL水溶液，室温搅拌3h，回 流lh。冷却至室温后加入6mol/L盐酸调pH=2,减压蒸去乙醇，有白色沉淀生成，过滤，得 16. 4g白色棒状晶体2-苯硫基乙酸。
[0019] 将2-苯硫基乙酸（16. Og, 0.1mol)溶于65mL冰醋酸中，加入30%的过氧化氢 (20mL，0· 2mol)，室温搅拌2. 5h，得无色澄清溶液，滴加95%的发烟硝酸（40mL，0· 9mol)升温 至90°C反应30min，冷却至室温，有白色针状晶体3,4-二苯磺酰基-1，2, 5-噁二唑-2-氧 化物析出，过滤干燥得14g。
[0020] 将乙二醇（6ml，IOmmol)和3,4_二苯磺酰基-1，2,5-噁二唑-2-氧化物 (lg，2. 7mmol)溶于IOmlTHF中，滴入25%氢氧化钠水溶液（0. 5ml，3mmol )，2小时后，反应液 从淡黄色变为橙黄色。将反应液倾入20ml水中，用乙酸乙酯（3X 20ml)萃取，有机层合并 后加饱和食盐水洗一次，用无水硫酸钠干燥。过滤后将滤液浓缩。柱层析[乙酸乙酯：石油 醚（60~90°C )=1:4 (V: V)]，得羟乙氧基呋咱VI。
[0021] 式I化合物的制备 将由式V化合物在醇钠溶液中水解得到相应的0. 26mmol苦参酸衍生物、 DCC(54mg，0. 26mmol)加入50mL圆底烧瓶，以CH2Cl2为溶剂，室温搅拌约0. 5h，在加入 0. 17mmol羟乙氧基呋咱VI，室温反应约48h，反应基本完全。反应液水洗，CH2Cl2萃取3 次，合并有机层，有机层饱和食盐水洗，无水Na 2SO4干燥后，减压浓缩薄层层析，得淡黄色油 状物，即为式I化合物；1H NMR (600 Hz, DMS0) δ :7.93 (m, 2H), 7.54 (t, /= 7.8 Hz, 2H), 7.08 (d, /= 7.8 Hz, 2H), 7.3 (d, / = 8.4 Hz, 1H), 6.59 (t, J= 7.8 Hz, 3H),) 4.50 (m, 2H), 4.48 (m, 2H), 4.22 (m, 2H), 3.47 (s, 4H), 2.78 (m, 4H), 2.61 (m, 1H), 2.25 (m, 2H), 2.24 (m, 4H), 2.22-2. 20 (m, 3H), 1.72-1.71 (m, 2H), 1.50 (m, 4H), 1.46 (m, 4H) , 1.35 (m, 2H)。
[0022] 以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能 因此而理解为对本发明专利范围的限制，但凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技 术方案，均应落在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种NO供体型哌嗪类苦参碱化合物或其药学上可接受的盐，其结构特征如下：2. 如权利要求1所述的NO供体型哌嗪类苦参碱衍生物的制备方法，其特征在于以苦参 碱I为起始原料，在碱性条件下进行水解开环得到苦参酸钾盐II，II与甲醇反应生成相应 的苦参酸甲酯III，苦参酸甲酯III与由N-苯基哌嗪与氯乙基磺酰氯反应制得的化合物IV 反应，得到式V化合物，水解后的式V化合物在DCC作用下，与羟乙氧基呋咱VI得到式I化 合物，其中式VI化合物的结构为：3. -种药物组合物，其中包含治疗有效量的权利要求1所述的式I化合物或其药学上 可接受的盐。4. 权利要求1所述的NO供体型哌嗪类苦参碱化合物或其药学上可接受的盐在制备治 疗肿瘤药物中的应用。5. 如权利要求4所述的用途，所述肿瘤为肝癌、胃癌、宫颈癌等。
【专利摘要】本发明涉及一种NO供体型哌嗪类苦参碱衍生物及其制备方法和应用，该系列衍生物以苦参碱为起始原料，经过苦参碱D环酰胺键水解得到苦参酸钾盐II，再与甲醇发生酯化反应得到苦参酸甲酯III，苦参酸甲酯III与由N-苯基哌嗪与氯乙基磺酰氯反应制得的化合物Ⅳ反应，得到式V化合物，水解后的式V化合物在DCC作用下，与羟乙氧基呋咱Ⅵ得到式I化合物；该化合物具备较强的抗肿瘤活性。
【IPC分类】A61P35/00, C07D471/16
【公开号】CN105061429
【申请号】CN201510510364
【发明人】顾伟
【申请人】响水县智诚知识产权信息服务有限公司
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年8月19日