专利名称：吡喃衍生物嫁接的黄腐植酸降解物及其制备方法
技术领域：
本发明涉及吡喃衍生物嫁接的黄腐植酸降解物及其制备方法。
背景技术：
从明朝李时珍的《本草纲目》记载腐植酸为"乌金散"药物以来，泥炭、褐煤、风化 煤等天然资源中的腐植酸通过提取、精制，降解成小分子的黄腐植酸，它在抗炎、抗肿 瘤提高免疫促进微循环、防治某些疾病方面确实有较明显的作用。据不完全统计，自20 世纪80-90年代以来，仅北京同仁医院、北京海淀医院、广东信谊医院、山西人民医院、 山西中医院等对腐植酸用于各种疾病治疗做过的临床实验总数达1000多例，而由于药 源黄腐植酸组成结构的不明确，由于黄腐植酸药用机理研究跟不上临床实验，阻碍了黄 腐植酸类医药中间体以及相关新医药的开发。
对煤炭腐植酸的分离、分级，已有相当多的研究。 一般认为腐植酸本身是复杂的混 合物，对它的分离精制得到的产物也不是纯化合物。然而，英国学者Haycs认为其实 黄腐植酸不然，它似乎大部分是从碳水化合物演化而来。Haycs小心地控制着每一步反 应，得到的最终降解产物为苯多羧酸和苯酮酸；国内张德和等采用甲基化后的吐鲁番黄 腐植酸级分，用高锰酸钾氧化后重新甲基化，经色质联用鉴定，其组成也是苯二酸二甲 酯、苯三酸三甲酯、苯四酸四甲酯等苯多羧酸衍生物。
吡喃糖及其衍生物是药理作用明确的抗炎、抗肿瘤的药物组分，有些泥炭腐植酸、 风化褐煤黄腐植酸中被发现含有吡喃类活性组分，而有些泥炭、褐煤、风化煤腐植酸中 又几乎不含有吡喃类活性组分，由此，造成的药理、药效等就会有不少差异，容易出现 对其药用可信度褒贬不一的现象。
因此，制备一种结构明确的吡喃衍生物嫁接的黄腐植酸降解物，对于进一步开发利 用风化煤资源，以及风化煤资源在新药开发中的应用，将具有十分重要的意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种吡喃衍生物嫁接的黄腐植酸降解物及其制备方法，以克 服现有技术存在的上述缺陷，满足有关领域发展的需要。
本发明所述的吡喃衍生物嫁接的黄腐植酸降解物，其结构通式如下
(1)
其中R代表C5 C8的烃类； 优选的，R为
CH2 CH"CH3
本发明所述的吡喃衍生物嫁接的黄腐植酸降解物的制备方法，包括如下步骤
(1) 将风化煤黄腐植酸原料粉碎，在30 40，优选35t:，频率50-1200KHz条件 下超声波活化降解处理20 40min，优选30min，然后再加入乙醇或乙酰丙酮，以及酸 性物质，乙醇或乙酰丙酮的加入量为提取物体积的2 5倍，酸性物质的加入量使体系 的pH=0.5~2，进行微调，分离出黄腐植酸中的金属氧化物，使风化煤黄腐植酸脱灰降 解并得到精制；
所述酸性物质选自硫酸或盐酸；
(2) 将步骤(1)获得的风化煤黄腐植酸于频率50-1200KHz超声波下，加入甲基 化改性，60 7(TC反应1 3小时，将风化煤黄腐植酸做甲基化改性；
所述甲基化改性剂选自甲醇、乙醇、双氧水或甲醇钠，以及碱性物质如碳酸钠； 甲基化改性剂的加入重量为步骤(1)获得的风化煤黄腐植酸重量的5 10%; 碱性物质的加入量使体系的pH为10 12;
再加入高锰酸钾溶液，在频率50-1200KHz的超声波作用下反应0.1 0.5小时，将 黄腐植酸氧化降解为苯或者萘二羧酸上带醌基、甲氧基和支链结构明确的黄腐植酸降解 物；
所述高锰酸钾溶液的重量浓度为1 3%，风化煤黄腐植酸与高锰酸钾溶液的重量比 为1: 0.02;
(3)将上述的黄腐植酸降解物置于微波频率为915 2450MHz，微波功率150 350W的微波反应器中，加入水和S-吡喃糖衍生物，在20 35'C温度下，反应3 20min， 获得如式(1)所示的吡喃衍生物嫁接的黄腐植酸降解物；
水的加入重量为黄腐植酸降解物的2 4%， B-吡喃糖衍生物的加入重量为黄腐植酸 降解物的4 6%;
所说的B-吡喃糖衍生物，结构通式如下
其中，R卜H或CH20H;
所说的A吡喃糖衍生物是通过对"核桃壳/核桃楸"、"女贞小蜡树/女贞小蜡树叶茎" 等植物原料的热水抽提、乙醇溶剂、醋酸乙酯抽提而得到的B-D吡喃糖衍生物，也可直 接取自果糖、半乳糖等糖基化合物的分离、改性物，优选从天然植物中获取的B-吡喃糖 衍生物。可采用赵垦田、颜秀娟"核桃楸种仁可溶性多糖热水提取工艺研究"(中国 林副特产，2008， 93 (2) : 17-19);欧阳明安，周剑宁的"女贞小蜡树的酚性配糖体
成分研究"(广西植物23(3): 276-278)等文献报道的方法进行提取和分析。
本发明所述的吡喃衍生物嫁接的黄腐植酸降解物与天然或者全化学合成的具有生 理活性的醌、氢醌类吡喃抗癌药比较，由于主体结构、功能团的相似性，经对白鼠的临 床试验表明吡喃衍生物-黄腐植酸降解物对縮小、软化白鼠肿瘤块的效果明显，有希 望达到抑制率IC5cS50"g/ml —类新型抗癌前药。
图1为吡喃衍生物嫁接的黄腐植酸降解物的毛细管电色谱图。
具体实施例方式
(1) 风化煤黄腐植酸的降解脱灰提纯法 将500g风化煤黄腐植酸原料粉碎至0.2mm，置于320KHz超声波、温度35。C下活
化降解处理30min，然后使用体积浓度为50%的乙醇抽提，提取其中含有腐植酸的有机 质，经HG/T 3289-1999标准分析，风化煤黄腐植酸由原来的13.60%增加52.69%;
然后再加入上述提取物2倍体积的乙醇，以及硫酸，硫酸的加入量使体系的PH二2， 在温度3(TC下搅拌15min，进行微调，分离出黄腐植酸中的金属氧化物，再通过HD-8 离子交换树脂脱盐，使黄腐植酸的纯度达到99.2%;经元素分析、EDS能谱分析表明 未检出有害无机物和放射性元素。
(2) 黄腐植酸降解物的制备方法取上述风化煤小分子黄腐植酸100g,于850 KHz 超声波下，加入7g甲醇钠，以及碳酸钠，碳酸钠的加入量使体系的PH=10， 62'C反应 l小时，将风化煤黄腐植酸做甲基化改性，再加入重量浓度为2%的高锰酸钾2g，反应 0.1小时，获得黄腐植酸降解物，采用毛细管电色谱等分析显示，该黄腐植酸降解物结 构式为
实施例1
<formula>formula see original document page 7</formula>
经VPO测定分子量为319。 (3)吡喃衍生物-黄腐植酸降解物的本体嫁接
在微波频率2450MHz，微波功率350W的微波反应器中先加入步骤(2)的黄腐植 酸降解物100重量份，水2重量份，然后加入从核桃壳/核桃楸,用75'C热水提取的，5 重量份的如式(2)所示的5-吡喃糖衍生物，在28'C温度下，连续反应3 min，获得所 述的吡喃衍生物嫁接的黄腐植酸降解物，经EDS能谱分析，未检出有害无机物和放射 性元素，采用毛细管电色谱等分析，结构式如下
毛细管电色谱图见图1。
实施例2
将500g风化煤黄腐植酸原料粉碎至O.lmm，置于480KHz超声波、温度50'C下活 化降解处理20min，然后使用体积浓度为70%的乙醇抽提，提取其中含有腐植酸的有机 质，经HG/T 3289-1999标准分析，风化煤黄腐植酸由原来的14.20 %增加56.39%;
然后再加入上述提取物5倍体积的乙酰丙酮，以及硫酸，硫酸的加入量使体系的 PH=0.5，在温度10'C下搅拌30 min，进行微调，分离出黄腐植酸中的金属氧化物，再 通过HD-8离子交换树脂脱盐，使黄腐植酸的纯度达到99.5 %;经元素分析、EDS能谱 分析表明未检出有害无机物和放射性元素。 (2)黄腐植酸降解物的制备方法 取上述风化煤小分子黄腐植酸100g,于50KHz超声波下，加入5g甲醇钠，以及碳酸钠， 碳酸钠的加入量使体系的PH42， 8(TC反应0.5小时，将风化煤黄腐植酸做甲基化改性， 再加入重量浓度为20。/。的高锰酸钾lg，反应0.5小时，获得黄腐植酸降解物，经VPO测定 分子量为319。
(3)吡喃衍生物-黄腐植酸降解物的本体嫁接
在微波频率2450MHz，微波功率350W的微波反应器中先加入步骤(2)的黄腐植 酸降解物20g、重量份，水2g重量份，然后加入从核桃壳/核桃楸,用75。C热水提取的， 3g重量份的如式(2)所示的5-吡喃衍生物，在60'C温度下，反应15min，获得所述的 吡喃衍生物嫁接的黄腐植酸降解物，经EDS能谱分析，未检出有害无机物和放射性元 素，采用毛细管电色谱等分析，结构式如实施例l。
实施例3
动物试验
取体重18 20g的瑞士种小鼠40只(雌雄各半)，皮下接种由中国医学科学院药物 所提供的S180瘤细胞，24小时后与空白对照组比较，吡喃衍生物-黄腐酸降解物分 600mg、 400mg、 200mg的大、中、小剂量组，空白组给生理盐水，连续灌胃七天，末 次给药后处死动物，称瘤重量并且按对照组瘤重减去给药组瘤重比较对照组瘤重的百分 率(％)计算肿瘤抑制率。
表1.吡喃衍生物-黄腐酸降解物对小鼠S180的抑制作用
试验剂量动物数肿瘤重量(g)抑制率(％)显著性分析(P)
0103.83+0.5
0.2g/kg102.16+0.343<0.05
0.4g/kg101.86+0.351<0.05
0.6g/kg101.44+0.362<0.05
从表l的结果显示，吡喃衍生物-黄腐酸降解物对小鼠S180有明显的抑制作用，有 希望制备抑制率为IC5(^50"g/ml的新型抗癌前药。
权利要求
1. 吡喃衍生物嫁接的黄腐植酸降解物，其特征在于，结构通式如(1)所示其中R代表C5～C8的烃类。
2. 根据权利要求1所述的吡喃衍生物嫁接的黄腐植酸降解物，其特征在于，R为<formula>formula see original document page 2</formula>
3. 权利要求1或2所述的吡喃衍生物嫁接的黄腐植酸降解物的制备方法，其特征 在于，包括如下步骤-(1 )将风化煤黄腐植酸原料粉碎，在频率50-1200KHz条件下超声波活化降解处理， 然后再加入乙醇或乙酰丙酮，以及酸性物质，进行微调，获得精制风化煤黄腐植酸；(2) 将步骤(1)获得的风化煤黄腐植酸于频率50-1200KHz超声波下，加入甲基 化改性，60 70'C反应1 3小时；所述甲基化改性剂选自甲醇、乙醇、双氧水或甲醇钠中的一种，以及碱性物质； 再加入高锰酸钾溶液，在频率50-1200KHz的超声波作用下反应；(3) 将上述的黄腐植酸降解物置于微波频率为915 2450MHz，微波功率150 350W的微波反应器中，加入水和5-吡喃糖衍生物，在20 35'C温度下，反应3 20min， 获得所述吡喃衍生物嫁接的黄腐植酸降解物。
4. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，风化煤在30 40。C， 频率50-1200KHz条件下超声波活化降解处理20 40 min，乙醇或乙酰丙酮的加入量为 提取物体积的2 5倍，所述酸性物质选自硫酸或盐酸；酸性物质的加入量使体系的 pH=0.5~2。
5. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，甲基化改性剂的加入 重量为步骤(1)获得的风化煤黄腐植酸重量的5 10%;碱性物质的加入量使体系的 pH为10 12。
6. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，高锰酸钾溶液的重量 浓度为1 3%，风化煤黄腐植酸与高锰酸钾溶液的重量比为1: 0.02。
7. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，水的加入重量为黄腐 植酸降解物的2 4% ， B-吡喃糖衍生物的加入重量为黄腐植酸降解物的4 6% 。
全文摘要
本发明提供了一种吡喃衍生物嫁接的黄腐植酸降解物及其制备方法，所述吡喃衍生物嫁接的黄腐植酸降解物与天然或者全化学合成的具有生理活性的醌、氢醌类吡喃抗癌药比较，由于主体结构、功能团的相似性，经对白鼠的临床试验表明吡喃衍生物-黄腐植酸降解物对缩小、软化白鼠肿瘤块的效果明显，有希望达到抑制率IC<sub>50</sub>≤50μg/ml一类新型抗癌前药。结构通式如(1)所示。
文档编号C07D309/10GK101381355SQ20081020170
公开日2009年3月11日 申请日期2008年10月24日 优先权日2008年10月24日
发明者仲恒昊, 刘建文, 周霞萍, 徐红梅, 樊兴明, 蔡云海 申请人:华东理工大学;新疆永和康晟药业有限责任公司