专利名称：蓬莪术环二烯及其衍生物的制备方法和用途的制作方法
技术领域：
本发明涉及蓬莪术环二烯衍生物，涉及蓬莪术环二烯及其衍生物的制备方法，涉及蓬莪术环二烯及其衍生物的医药用途。
背景技术：
中药莪术为姜科植物蓬莪术Curcuma phaeocaulis Val.广西莪术C.kwangsinensis S.G.Lee et C.F.Liang.和温郁金C.wenyujin Y.H.Chen et C.Ling(习称“温莪术”)的干燥根茎，其挥发油主要化学成分为单萜、倍半萜类化合物，其中倍半萜和含氧倍半萜类衍生物为主要有效成分。
莪术挥发油一直是采用水蒸气蒸馏法提取，由于莪术油含有较多的淀粉粒，在长时间的加热蒸馏过程中易与水蒸气、挥发油一起被蒸出，造成提取的挥发油中含有大量的泡沫，油水易形成乳浊液，难于分层，给下一步莪术挥发油的精制带来难度。又因为挥发油中主要有效成分是大量的倍半萜衍生物，加热时间过长会引起其发生分解与转化，如蓬莪术环二烯发生周环反应，蓬莪术环二烯(Furanodiene)转变成莪术烯(Curzerene)。
蓬莪术环二烯是莪术挥发油中的主要成分，但目前尚没有能够大量制备该化合物的方法，且蓬莪术环二烯不稳定，遇热容易分解，变黄。
鉴于此，本发明人提供了大量制备蓬莪术环二烯的制备方法；提供了质量稳定的蓬莪术环二烯的衍生物，提供了蓬莪术环二烯衍生物的制备方法，提供了蓬莪术环二烯其衍生物的医药用途。
发明内容
本发明提供了蓬莪术环二烯的衍生物。
本发明提供了蓬莪术环二烯衍生物的制备方法。
本发明提供了蓬莪术环二烯的制备方法。
本发明提供了蓬莪术环二烯及其衍生物在制备解热、消炎药物方面的应用。
本发明提供了蓬莪术环二烯及其衍生物在制备抗病毒药方面的应用。
本发明提供的蓬莪术环二烯衍生物如式I所式 式I其中R可以是 其中n＝0～15；R可以是 其中Ra＝氢、烷基、烷氧基或卤素，烷氧基为CH3O(CH2)n，n＝1～5；R可以是 其中Rb＝氢、烷基、烷氧基或卤素，烷氧基为CH3O(CH2)n，n＝1～5。
R可以是CH3(CH2)n-，其中n＝0～15；其优选为2-乙酰基蓬莪术环二烯，2-(3-甲基苯甲酰基)蓬莪术环二烯，2-(吡啶-2-甲酰基)蓬莪术环二烯，2-乙基蓬莪术环二烯，2-(叔丁基)蓬莪术环二烯，2-丁基蓬莪术环二烯，2-(正辛基)蓬莪术环二烯。
本发明提供的衍生物以蓬莪术环二烯为原料，经过化学反应制备而成。蓬莪术环二烯可以从含有蓬莪术环二烯的莪术中提取，采用超临界CO2法萃取，优选条件萃取压力为10-50MPa，萃取温度为20-90℃，解析斧的温度为20-90℃，压力为3-30MPa，当系统达到选定的压力、温度时，调节CO2的流量为20-80kg/hr，萃取时间为2-10小时，用1～8倍量醇类溶剂洗涤，得白色针状晶体，即为蓬莪术环二烯；前述超临界方法得到的萃取物也可以经过柱层析，可获得纯度高于98％的蓬莪术环二烯对照品，优选为以硅胶柱色谱层析，干柱法制备，用石油醚除去不含氧的单萜及倍半萜类化合物，将色带进行切柱收集，用乙酸乙酯萃取，回收溶剂，残留物用甲醇重结晶，即得蓬莪术环二烯白色针状结晶对照品。
本发明将超临界CO2萃取技术应用于提取、分离蓬莪术环二烯单体，纯度高，可操作性强，是一项集提取、分离、浓缩为一体的新技术，具有提取效率高、操作周期短，分离程度高，避免有效成分发生分解与转化，没有环境污染，CO2可循环使用等一系列优点。
以下以具体实施例对本发明做进一步说明，但并不限于此。
具体实施例方式制备例1制备蓬莪术环二烯取莪术药材1.5kg，粉碎成粗粉(过2号筛)，投入HA221-50-06型超临界萃取装置中，以压力28Mpa，60℃，CO2流量为25kg/hr的条件萃取1.5小时，解析釜I、II的压力分别为10、6Mpa，温度分别为50、45℃，解析得到黄色或棕色油状提取物120g，萃取得率8.0％。将萃取物冰箱放置，析出结晶加入甲醇洗涤，得白色针状晶体，mp.69～71℃。经UV、IR、NMR、MS等波谱技术鉴定，分子式C15H20O，分子量216.32，结构为蓬莪术环二烯。
IR(KBr)3052，3027(＝CH)，2968，2928，2890，2856，1622(C＝C)，1552(C＝C，Furan)，1445，1385(CH3，CH2)，1256，1131，1076(C-O-C Furan)，1026，986，893，847，778，754cm-1。
UV(MeOH)λmax＝215nm(ε＝104)。
1H-NMR(400MHz，C6D6)δ＝7.16(s；1H，2-H)，4.94(t，J＝15.6Hz；1H，9-H)，4.86(t，J＝7.2Hz；1H，5-H)，3.86(d，J＝15.6Hz；1H，11-Hb)，3.61(d，J＝15.6Hz；1H，11-Ha)，3.19(d，J＝7.2Hz；2H，4-Hb)，2.22(m；1H，7-Ha)，2.12(m；1H，8-H)，1.90(s；3H，3-CH3)，1.82(m；1H，7-Hb)，1.62(s；3H，6-CH3)，1.37(s；3H，10-CH3)13C-NMR(100MHz，C6D6)δ＝137.2(s；C-2)，122.6(s；C-3)，9.6(s；C-3-CH3)，119.7(s；C-3α)，25.4(s；C-4)，128.7(s；C-5)，129.3(s；C-6)，17.1(s；C-6-CH3)，40.4(s；C-7)，27.8(s；C-8)，129.9(s；C-9)，135.1(s；C-10)，16.9(s；C-10-CH3)，42.0(s；C-11)，150.7(s；C-11α)。
MS(EI，70eV，m/z.P％)216(34；M+，C15H20O)，201(11)，159(25)，145(30)，143(13)，133(12)，131(17)，119(11)，117(11)，115(10)，109(26)，108(100)，107(23)，105(23)，93(39)，91(35)，81(14)，79(24)，77(24)，65(11)，53(13)，51(6)。
蓬莪术环二烯结构如下
制备例2制备蓬莪术环二烯对照品取莪术药材1.5kg，粉碎成粗粉(过2号筛)，投入HA221-50-06型超临界萃取装置中，以压力28Mpa，60℃，CO2流量为25kg/hr的条件萃取1.5小时，解析釜I、II的压力分别为10、6Mpa，温度分别为50、45℃，解析得到黄色或棕色油状提取物120g，取100～200目硅胶60g，干法装柱，2g油状提取物上样，以300ml石油醚洗脱，洗脱液流干后，硅胶分为两层明显色带，截取红色带硅胶，加乙酸乙酯100ml，超声30min，过滤，重复3次，合并滤液，回收乙酸乙酯，残留物加甲醇微热使其溶解，放冷析出白色针状，重结晶三次，得蓬莪术环二烯对照品，纯度为98.4％。
制备例3制备2-乙酰基蓬莪术环二烯在装有回流冷凝管和滴液漏斗的三颈瓶中加入0.10mol的蓬莪术环二烯化合物，0.15mol三氯化铝，40ml二硫化碳。将0.10mol乙酰氯用二硫化碳适量稀释于滴液漏斗中，在机械搅拌下缓缓加入到三颈瓶中(约1-2滴/秒)。加完后，在室温下搅拌2小时，反应2小时，反应完成后，在冰浴下，缓缓的往三颈瓶中滴加1∶1(v/v)水稀释的浓盐酸约20ml，使溶液分层，当三颈瓶里的固体充分溶解后，冷却，转移到500ml的分液漏斗中用氯仿多次萃取，弃去水层，合并氯仿层，加入50ml10％NaOH水溶液50ml洗涤，再用50ml水洗，重复二次，加无水硫酸镁干燥过夜，旋转蒸发除去氯仿和二硫化碳，减压蒸馏，得156-165℃馏分，为淡黄色液体，产率55.5％。
制备例4制备2-(3-甲基苯甲酰基)蓬莪术环二烯制备方法同制备例3，以3-甲基苯甲酰氯取代乙酰氯，制备2-(3-甲基苯甲酰基)蓬莪术环二烯。
制备例5制备2-(2-吡啶-2-甲酰基)蓬莪术环二烯制备方法同制备例3，以吡啶-2-2-甲酰氯取代乙酰氯，制备2-(2-吡啶-2-甲酰基)蓬莪术环二烯。
试验例一蓬莪术环二烯及其衍生物对内毒素所致发热家兔体温影响的影响1、材料按制备例1、制备例3、制备例4、制备例5制备。
2.方法取健康家兔24只，体重2-2.5kg，实验前分别测肛温2次，以均值作为正常体温，然后自耳缘静脉注射内毒素，待体温比正常体温升高超过0.7-1.2℃时，随机分为4组，分为空白对照组(生理盐水1ml/100g)、安乃近组(25mg/kg)、蓬莪术环二烯小剂量组(11mg/kg)、蓬莪术环二烯大剂量组(22mg/kg)。各组均腹腔注射给药，安乃近组肌肉注射，对照组给予等量生理盐水，于给药后每1h测体温1次。共测3次，计算各组动物在给药后不同时间内的体温。结果见表1。
方法如上，以2-乙酰基蓬莪术环二烯取代蓬莪术环二烯，结果见表2；方法如上，以2-(3-甲基苯甲酰基)蓬莪术环二烯取代蓬莪术环二烯，结果见表3；方法如上，以2-(吡啶-2-甲酰基)蓬莪术环二烯取代蓬莪术环二烯，结果见表4；表1蓬莪术环二烯对内毒素致家兔发热的影响(x±s)
与正常对照组比较*P＜0.05**P＜0.01；结果表明蓬莪术环二烯有很好的降低发热家兔体温的作用。
表22-乙酰基蓬莪术环二烯对内毒素致家兔发热实验(x±s)
与正常对照组比较*P＜0.05**P＜0.01；结果表明，2-乙酰基蓬莪术环二烯有很好的降低发热家兔体温的作用。
表32-(3-甲基苯甲酰基)蓬莪术环二烯对内毒素致家兔发热实验(x±s)
与正常对照组比较*P＜0.05**P＜0.01；结果表明，2-(3-甲基苯甲酰基)蓬莪术环二烯有很好的降低发热家兔体温的作用。
表42-(吡啶-2-甲酰基)蓬莪术环二烯对内毒素致家兔发热的影响(x±s)
与正常对照组比较*P＜0.05**P＜0.01；结果表明2-(吡啶-2-甲酰基)蓬莪术环二烯有很好的降低发热家兔体温的作用。
试验例二蓬莪术环二烯及其衍生物的抗炎作用的影响1、材料按制备例1、制备例3、制备例4、制备例5制备。
2.方法Wistar大鼠40只，雄性，体重160～200g。随机分为4组，空白对照组(生理盐水1ml/100g)、地塞米松组(4mg/kg)、蓬莪术环二烯小剂量组(21mg/kg)、蓬莪术环二烯大剂量组(42mg/kg)。于大鼠左踝部做环形标记，鼠足容积测定器测量大鼠左踝部环形标记以下正常体积。左足底皮下注射1％角叉菜胶0.1ml，30min后各组大鼠腹腔注射给予相应剂量药物，给药后4h测量大鼠左踝部环形标记以下体积，按公式肿胀率＝(肿胀后体积-正常体积)/正常体积×100％计算肿胀率。结果采用组间t检验进行统计学处理。结果见表5方法如上，以2-乙酰基蓬莪术环二烯取代蓬莪术环二烯，结果见表6；
方法如上，以2-(3-甲基苯甲酰基)蓬莪术环二烯取代蓬莪术环二烯，结果见表7；方法如上，以2-(吡啶-2-甲酰基)蓬莪术环二烯取代蓬莪术环二烯，结果见表8；表5蓬莪术环二烯对角叉菜胶致大鼠足肿胀率的影响(x±s)
结果与空白对照组比较*P＜0.05，**P＜0.01结果表明，蓬莪术环二烯具有明显的抗炎作用。与空白对照组比较，蓬莪术环二烯二组均能减小大鼠足跖肿胀率(p＜0.05，p＜0.01)，且随剂量的增加炎症缓解程度增大。
表62-乙酰基蓬莪术环二烯对角叉菜胶致大鼠足肿胀率的影响(x±s)
与空白对照组比较*P＜0.05**P＜0.01结果表明，2-乙酰基蓬莪术环二烯具有明显的抗炎作用。与空白对照组比较，2-乙酰基蓬莪术环二烯二组均能减小大鼠足跖肿胀率(p＜0.05，p＜0.01)，且随剂量的增加炎症缓解程度增大。
表72-(3-甲基苯甲酰基)蓬莪术环二烯对角叉菜胶致大鼠足肿胀率的影响(x±s)
与空白对照组比较*P＜0.05**P＜0.01
结果表明，2-(3-甲基苯甲酰基)蓬莪术环二烯具有明显的抗炎作用。与空白对照组比较，2-(3-甲基苯甲酰基)蓬莪术环二烯二组均能减小大鼠足跖肿胀率(p＜0.05，p＜0.01)，且随剂量的增加炎症缓解程度增大。
表82-(吡啶-2-甲酰基)蓬莪术环二烯对角叉菜胶致大鼠足肿胀率的影响(x±s)
与空白对照组比较*P＜0.05**P＜0.01结果表明，2-(吡啶-2-甲酰基)蓬莪术环二烯具有明显的抗炎作用。与空白对照组比较，2-(吡啶-2-甲酰基)蓬莪术环二烯二组均能减小大鼠足跖肿胀率(p＜0.05，p＜0.01)，且随剂量的增加炎症缓解程度增大。
试验例三蓬莪术环二烯及其衍生物对小鼠流感病毒性肺炎的影响1、材料按制备例1、制备例3、制备例4、制备例5制备。
2.方法取50只昆明种小鼠，体重18-22g，随机分为5组，每组10只，雌雄各半。除正常对照组外，将小鼠用乙醚轻度麻醉，以15个LD50流感病毒液滴鼻感染，每只50μl/只。从感染前1d开始腹腔注射给药，蓬莪术环二烯大剂量组(66mg/kg)、蓬莪术环二烯小剂量组(33mg/kg)、利巴韦林(70mg/kg)，每天1次，连续5d，病毒对照组和正常对照组均给予等体积生理盐水。第6d称取小鼠体重后解剖，用滤纸吸干肺脏表面液体后置天平称重，按肺重除以体重逐个计算肺指数(Lung Index，LI)和各组肺指数抑制率。结果采用组间t检验进行统计学处理。结果见表9方法如上，以2-乙酰基莪术环二烯取代蓬莪术环二烯，结果见表10；方法如上，以2-(3-甲基苯甲酰基)莪术环二烯取代蓬莪术环二烯，结果见表11；方法如上，以2-(吡啶-2-甲酰基)莪术环二烯取代蓬莪术环二烯，结果见表12；
表9蓬莪术环二烯对小鼠流感病毒性肺炎的抑制作用(x±s)
与正常对照组比较#P＜0.05##P＜0.01；与病毒对照组比较*P＜0.05**P＜0.01结果表明，与正常对照组相比，病毒对照组小鼠的LI明显增加(P＜0.01)；给予不同剂量的蓬莪术环二烯后，动物LI均低于病毒对照组，其治疗效果随药物剂量的增加，LI值也相应的减少，呈现较显著的剂量相关性(P＜0.05)。
表102-乙酰基蓬莪术环二烯对小鼠流感病毒性肺炎的抑制作用(x±s)
与正常对照组比较#P＜0.05##P＜0.01；与病毒对照组比较*P＜0.05**P＜0.01结果表明，与正常对照组相比，病毒对照组小鼠的LI明显增加(P＜0.01)；给予不同剂量的2-乙酰基蓬莪术环二烯后，动物LI均低于病毒对照组，其治疗效果随药物剂量的增加，LI值也相应的减少，呈现较显著的剂量相关性(P＜0.05＝。
表112-(3-甲基苯甲酰基)蓬莪术环二烯对小鼠流感病毒性肺炎的抑制作用(x±s)
与正常对照组比较#P＜0.05##P＜0.01；与病毒对照组比较*P＜0.05**P＜0.01结果表明，与正常对照组相比，病毒对照组小鼠的LI明显增加(P＜0.01)；给予不同剂量的2-(3-甲基苯甲酰基)蓬莪术环二烯后，动物LI均低于病毒对照组，其治疗效果随药物剂量的增加，LI值也相应的减少，呈现较显著的剂量相关性(P＜0.05)。
表122-(吡啶-2-甲酰基)蓬莪术环二烯对小鼠流感病毒性肺炎的抑制作用(x±s)
与正常对照组比较#P＜0.05##P＜0.01；与病毒对照组比较*P＜0.05**P＜0.01结果表明，与正常对照组相比，病毒对照组小鼠的LI明显增加(P＜0.01)；给予不同剂量的2-(吡啶-2-甲酰基)蓬莪术环二烯后，动物LI均低于病毒对照组，其治疗效果随药物剂量的增加，LI值也相应的减少，呈现较显著的剂量相关性(P＜0.05＝。
权利要求
1.式I所式化合物 其中R可以是 其中n＝0～15；或 Ra＝氢、烷基、烷氧基或卤素，烷氧基为CH3O(CH2)n，n＝1～5；或 其中Rb＝氢、烷基、烷氧基或卤素，烷氧基为CH3O(CH2)n，n＝1～5或CH3(CH2)n-，其中n＝1～15。
2.根据权利要求1所述的化合物，其优选为2-乙酰基蓬莪术环二烯，2-(3-甲基苯甲酰基)蓬莪术环二烯，2-(吡啶-2-甲酰基)蓬莪术环二烯，2-乙基蓬莪术环二烯，2-(叔丁基)蓬莪术环二烯，2-丁基蓬莪术环二烯，2-(正辛基)蓬莪术环二烯。
3.权利要求1或2所述的化合物的制备方法，其特征是以蓬莪术环二烯为原料，经过化学反应制备而成。
4.一种蓬莪术环二烯的制备方法，其特征是采用超临界CO2法萃取。
5.根据权利要求4所述的制备方法，蓬莪术环二烯超临界CO2萃取压力为10-50MPa，萃取温度为20-90℃，解析斧的温度为20-90℃，压力为3-30MPa，当系统达到选定的压力、温度时，调节CO2的流量为20-80kg/hr，萃取时间为2-10小时。
6.根据权利要求4或5所述的制备方法，可以将超临界萃取得到的蓬莪术环二烯，再经过柱层析，得到纯度高于98％的蓬莪术环二烯。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其优选为以硅胶柱色谱层析，干柱法制备，用石油醚除去不含氧的单萜及倍半萜类化合物，将色带进行切柱收集，用乙酸乙酯萃取，回收溶剂，残留物用甲醇重结晶，即得纯度高于98％的蓬莪术环二烯白色针状结晶。
8.权利要求1或2所述的化合物在制备解热、消炎药物方面的应用。
9.权利要求1或2所述的化合物在制备抗病毒药方面的应用。
10.蓬莪术环二烯在制备解热、消炎药物或抗病毒药方面的应用。
全文摘要
本发明提供了蓬莪术环二烯的制备方法和用途，还提供了蓬莪术环二烯衍生物及其制备方法和用途。本发明提供的蓬莪术环二烯衍生物质量稳定，本发明提供的蓬莪术环二烯制备方法可操作性强，提取效率高、操作周期短，分离程度高，避免有效成分发生分解与转化，没有环境污染，CO
文档编号A61K31/343GK1884271SQ20051004388
公开日2006年12月27日 申请日期2005年6月23日 优先权日2005年6月23日
发明者孙秀燕 申请人:烟台大学