紫草宁硫辛酸酯类衍生物及其合成方法和应用与流程

一、技术领域

本发明属于化学制药技术领域，具体涉及一种紫草宁硫辛酸酯类衍生物的制备及其在肿瘤抑制方面的应用。

二、

背景技术：

紫草宁具有多重药理活性，如杀菌、消炎、抗氧化、抗病毒、抗肿瘤等。近年来研究表明，它作为先导物在抑制肿瘤细胞增殖的功能分子研究方面有很大的潜力。如：yangfan等于2006年在《internationaljournalofcancer》第119期p1184-1193页发表的sh-7，anewsynthesizedshikoninderivative，exertingitspotentanti-tumoractivitiesasatopoisomeraseinhibitor(sh-7，一种合成获得的新型紫草宁衍生物通过拓扑异构酶发挥其有效的抗癌活性)文章表明，以紫草宁骨架进行修饰的紫草宁衍生物对拓扑异构酶的抑制作用显著优于紫草宁，同时该衍生物能够抑制s-180，smmc-7721，bel-7402以及pc-3四株癌细胞的生长，这说明该紫草宁酯在肿瘤抑制方面具有很好的活性。

本课题组在多年的研究过程中，获得了多系列紫草宁衍生物，并申请了相关专利：紫草宁含氟羧酸酯类衍生物及其合成方法和应用(申请号：201110412497.4)以及紫草宁肉桂酸酯类衍生物及其合成方法和应用(申请号：201210002020.3)，发现了若干具有高效抑制肿瘤细胞活性的功能分子。

由于紫草宁本身对正常组织、细胞具有较强的毒副作用，因此对紫草宁进行结构修饰，提高抗癌活性，克服其缺点，获得高效低毒的衍生物成为主要的研究课题。

三、

技术实现要素：

本发明以紫草宁为起始原料，通过半合成获得一类新颖紫草宁羧酸酯类衍生物。抗肿瘤活性表明，该衍生物对肿瘤细胞株hcpg2、mcf-7、hela具有明显的抑制活性，其中在hela细胞活性结果中，化合物1活性最优，ic50值达到1.54±0.17μm；在hepg2细胞活性结果中，化合物9活性最优，ic50值达到10.69±0.53μm；在mcf-7细胞活性结果中，化合物5活性最优，ic50值达到4.02±0.14μm。

本发明需要解决的问题是提供一类结构新颖的紫草宁羧酸酯类衍生物及其制备方法和在肿瘤抑制中的应用。

本发明的紫草宁硫辛酸酯类衍生物结构式如式i所示：

本发明的式i结构紫草宁羧酸酯类衍生物是通过紫草宁与相应羧酸的半合成得到新颖的结构活性功能化合物。

本发明通过体外肿瘤细胞抑制活性证明紫草宁羧酸衍生物对hepg2、mcf-7、hela具有明显的抑制活性，其中化合物1对hela的抑制活性最强，ic50值达1.54±0.17μm，详见附图1、2、3。通过毒性实验证明了这一类新颖的化合物对非洲绿猴肾细胞(vero)毒副作用低，ic50值都大于85μm，而紫草宁的毒性较大ic50值为6.77μm，详见附图4。此外，细胞黏附实验证明，化合物1能减弱hela细胞的黏附能力，详见附图5。

本发明与现有技术相比较其有益效果：

在本发明中，所获紫草宁硫辛酸酯类衍生物与紫草宁相比，均具有明显的肿瘤细胞抑制活性，部分新颖化合物对肿瘤细胞株的抑制活性明显优于其母体分子紫草宁，并且毒副作用低。同时化合物1对hela细胞增殖的抑制最为明显，且能减弱其黏附性。本研究拟通过流式、激光共聚焦及westernblot手段对药物作用机制进行深入探究。

四：附图说明

图1表示化合物1-18及紫草宁对hepg2细胞增殖的抑制

图2表示化合物1-18及紫草宁对mcf-7细胞增殖的抑制

图3表示化合物1-18及紫草宁对hela细胞增殖的抑制

图4表示化合物1-18及紫草宁对vero细胞增殖的抑制

图5表示化合物1能减弱肿瘤细胞hela的黏附能力

五：具体实施方式

实例一：紫草宁羧酸酯类衍生物的制备

α-硫辛酸(1mol)悬浮于水(500ml)中，加入碳酸氢钠(1mol)。搅拌该混合物，产生澄清溶液。将所得浅黄色溶液加冰冷却，在搅拌情况下少量分批加入固体硼氢化钠(2mol)。将溶液在冰浴中搅拌30分钟，然后在室温搅拌30分钟。浑浊溶液加冰冷却，用2m盐酸调ph至1，会出现油状物。用氯仿萃取该溶液，用无水硫酸镁干燥，过滤，在室温下减压蒸发溶剂，的6，8-二巯基辛酸。

在氮气氛下，向二氯甲烷中的6，8-二巯基辛酸(1mol)中加入醛(1mol)。将混合物在室温下搅拌1小时，冷却至-25℃，加入三氟化硼乙醚，并且使反应温热至室温，蒸发溶剂后，通过乙酸乙酯和石油醚重结晶得到目标产物。

冰浴条件下，于50ml圆底烧瓶中依次加入紫草宁、相应硫辛酸衍生物、精制二氯甲烷和催化剂，tlc检测反应完全，经薄板层析分离(v乙酸乙酯∶v不油醚＝1∶5)得到相应紫草宁羧酸酯类衍生物。

相应化合物的理化数据如下：

化合物1：¹hnmr(300mhz，cdcl3)δ：12.59(s，1h，-oh)，12.43(s，1h，-oh)，7.45(dd，j＝7.9，1.5hz，2h，ar-h)，7.38-7.28(m，3h，ar-h)，7.18(s，2h，ar-h)，6.97(s，1h，ar-h)，6.01(dd，j＝6.5，4.6hz，1h，-o-ch)，5.16(d，j＝3.0hz，1h，ar-ch)，5.10(t，j＝7.2hz，1h，-c＝ch)，3.11-2.92(m，3h，c-ch2-s，c-ch-s)，2.53-2.33(m，3h，o＝c-ch2-c，c-ch2-c＝c)，2.18(d，j＝15.4hz，1h，c-ch2-c＝c)，1.68(s，3h，c＝c-ch3)，1.57(s，3h，c＝c-ch3)，1.82-1.41(m，7h，c-c-ch2-ch2-ch2-c-c-c，c-ch2-c)，1.25(s，1h，c-c-c-ch2-c-c-c-c).

化合物2：¹hnmr(300mhz，cdcl3)δ：12.59(s，1h，-oh)；12.42(s，1h，-oh)；7.53(t，j＝20.6hz，1h，ar-h)；7.17(d，j＝7.4hz，5h，ar-h)；6.97(s，1h，ar-h)；6.02(t，1h，-o-ch)；5.30(s，1h，ar-ch)；5.10(s，1h，-c＝ch)；3.16-2.87(m，3h，c-ch2-s，c-ch-s)；2.54-2.25(m，3h，o＝c-ch2-c，c-ch2-c＝c)；2.43(s，3h，ar-ch3)；2.19(d，j＝14.0hz，1h，c-ch2-c＝c)；1.68(s，3h，c＝c-ch3)；1.57(s，3h，c＝c-ch3)；1.80-1.39(m，7h，c-c-ch2-ch2-ch2-c-c-c，c-ch2-c)；1.26(s，1h，c-c-c-ch2-c-c-c-c).

化合物3：¹hnmr(300mhz，cdcl3)δ：12.60(s，1h，-oh)；12.42(s，1h，-oh)；7.34(d，j＝8.0hz，2h，ar-h)；7.17(s，2h，ar-h)；7.14(d，j＝7.9hz，2h，ar-h)；6.97(s，1h，ar-h)；6.02(dt，j＝14.5，7.2hz，1h，-o-ch)；5.15-5.05(m，j＝6.8hz，2h，ar-ch，-c＝ch)；3.09-2.88(m，3h，c-ch2-s，c-ch-s)；2.53-2.35(m，3h，o＝c-ch2-c，c-ch2-c＝c)；2.33(s，3h，ar-ch3)；2.17(d，j＝13.5hz，1h，c-ch2-c＝c)；1.68(s，3h，c＝c-ch3)；1.57(s，3h，c＝c-ch3)；1.75-1.42(m，7h，c-c-ch2-ch2-ch2-c-c-c，c-ch2-c)；1.26(s，1h，c-c-c-ch2-c-c-c-c).

化合物4：¹hnmr(300mhz，cdcl3)δ：12.59(s，1h，-oh)；12.42(s，1h，-oh)；7.57(d，j＝7.6hz，1h，ar-h)；7.27(t，1h，ar-h)；7.18(s，2h，ar-h)；7.00-6.83(m，3h，ar-h)；6.01(dt，j＝10.0，5.0hz，1h，-o-ch)；5.70(d，j＝1.6hz，1h，ar-ch)；5.10(t，j＝7.3hz，1h，-c＝ch)；3.86(s，3h，ar-och3)；3.15-2.83(m，3h，c-ch2-s，c-ch-s)，2.54-2.27(m，3h，o＝c-ch2-c，c-ch2-c＝c)；2.19(d.j＝13.8hz，1h，c-ch2-c＝c)；1.68(s，3h，c＝c-ch3)；1.57(s，3h，c＝c-ch3)；1.84-1.41(m，7h，c-c-ch2-ch2-ch2-c-c-c，c-ch2-c)；1.27(s，1h，c-c-c-ch2-c-c-c-c).

化合物5：¹hnmr(300mhz，cdcl3)δ：12.58(s，1h，-oh)；12.41(s，1h，-oh)；7.36(d，j＝8.7hz，2h，ar-h)；7.18(s，2h，ar-h)；6.93(s，1h，ar-h)；6.84(d，j＝8.7hz，2h，ar-h)；5.99(dt，j＝11.3，5.5hz，1h，-o-ch)；5.15-5.05(m，j＝6.8hz，2h，ar-ch，-c＝ch)；3.78(s，3h，-o-ch3)；3.02-2.89(m，3h，c-ch2-s，c-ch-s)；2.51-2.31(m，3h，o＝c-ch2-c，c-ch2-c＝c)；2.20-2.08(m，1h，c-ch2-c＝c)；1.69(s，3h，c＝c-ch3)；1.59(s，3h，c＝c-ch3)；1.77～1.39(m，7h，c-c-ch2-ch2-ch2-c-c-c，c-ch2-c)；1.24(s，1h，c-c-c-ch2-c-c-c-c)..

化合物6：¹hnmr(300mhz，cdcl3)δ：12.59(s，1h，-oh)；12.42(s，1h，-oh)；7.18(s，2h，ar-h)；7.04-6.95(m，3h，ar-h)；6.82(d，j＝8.5hz，1h，ar-h)；6.02(dd，j＝7.0，4.6hz，1h，-o-ch)；5.10(t，j＝6.1hz，2h，ar-ch，-c＝ch)；3.90(s，3h，ar-och3)；3.87(s，3h，ar-och3)；3.05-2.91(m，3h，c-ch2-s，c-ch-s)；2.53-2.35(m，3h，o＝c-ch2-c，c-ch2-c＝c)；2.17(d，j＝11.4hz，1h，c-ch2-c＝c)；1.68(s，3h，c＝c-ch3)；1.57(s，3h，c＝c-ch3)；1.76-1.45(m，7h，c-c-ch2-ch2-ch2-c-c-c，c-ch2-c)，1.25(s，1h，c-c-c-ch2-c-c-c-c).

化合物7：¹hnmr(300mhz，cdcl3)δ：12.59(s，1h，-oh)；12.43(s，1h，-oh)；7.37(d，j＝8.1hz，2h，ar-h)；7.18(t，j＝4.0hz，4h，ar-h)；6.97(s，1h，ar-h)；6.02(dt，j＝14.5，7.2hz，1h，-o-ch)；5.15-5.05(m，2h，ar-ch，-c＝ch)，3.05-2.92(m，3h，c-ch2-s，c-ch-s)；2.86(dt，j＝13.6，6.8hz，1h，-ch-(ch3)2)，2.47(dd，j＝15.0，7.5hz，1h，c-ch2-c＝c)；2.38(t，j＝7.4hz，2h，o＝c-ch2-c)；2.16(d，j＝14.5hz，1h，c-ch2-c＝c)；1.68(s，3h，c＝c-ch3)；1.57(s，3h，c＝c-ch3)；1.78-1.40(m，7hc-c-ch2-ch2-ch2-c-c-c，c-ch2-c)；1.25(s，1h，c-c-c-ch2-c-c-c-c)；1.23(s，3h，ar-c-ch3)；1.21(s，3h，ar-c-ch3).

化合物8：¹hnmr(300mhz，cdcl3)δ：12.59(s，1h，-oh)；12.42(s，1h，-oh)；7.69-7.63(m，1h，ar-h)；7.36(dd，j＝7.6，1.7hz，1h，ar-h)；7.31-7.21(m，2h，ar-h)；7.18(s，2h，ar-h)；6.97(s，1h，ar-h)；6.02(dd，j＝6.5，4.7hz，1h，-o-ch)；5.63(d，j＝2.4hz，1h，ar-ch)；5.11(t，j＝7.2hz，1h，-c＝ch)；3.15-2.93(m，3h，c-ch2-s，c-ch-s)；2.53-2.34(m，3h，o＝c-ch2-c，c-ch2-c＝c)；2.21(d，j＝14.0hz，1h，c-ch2-c＝c)；1.68(s，3h，c＝c-ch3)；1.57(s，3h，c＝c-ch3)；1.72-1.44(m，7h，c-c-ch2-ch2-ch2-c-c-c，c-ch2-c)；1.25(s，1h，c-c-c-ch2-c-c-c-c).

化合物9：¹hnmr(300mhz，cdcl3)δ：12.59(s，1h，-oh)；12.42(s，1h，-oh)；7.38(d，j＝7.3hz，2h，ar-h)；7.30(d，j＝8.5hz，2h，ar-h)；7.18(s，2h，ar-h)；6.97(s，1h，ar-h)；6.01(dt，j＝12.7，6.3hz，1h，-o-ch)；5.16-5.06(m，2h，ar-ch，-c＝ch)；3.09-2.88(m，3h，c-ch2-s，c-ch-s)；2.53-2.33(m，3h，o＝c-ch2-c，c-ch2-c＝c)；2.18(d，j＝14.5hz，1h，c-ch2-c＝c)；1.68(s，3h，c＝c-ch3)；1.57(s，3h，c＝c-ch3)；1.76-1.42(m，7h，c-c-ch2-ch2-ch2-c-c-c，c-ch2-c)；1.25(s，1h，c-c-c-ch2-c-c-c-c).

化合物10：¹hnmr(300mhz，cdcl3)δ：12.60(s，1h，-oh)；12.42(s，1h，-oh)；7.59(dt，j＝7.8，1.4hz，1h，ar-h)；7.40(dd，j＝8.0，1.5hz，1h，ar-h)；7.22(t，j＝5.8hz，1h，ar-h)；7.19(s，2h，ar-h)；6.97(s，1h，ar-h)；6.01(dt，j＝11.2，5.6hz，1h，-o-ch)；5.65(d，j＝2.8hz，1h，ar-ch)；5.10(t，.j＝7.1hz，1h，-c＝ch)；3.14-2.92(m，3h，c-ch2-s，c-ch-s)；2.53-2.34(m，3h，o＝c-ch2-c，c-ch2-c＝c)；2.21(d，j＝14.2hz，1h，c-ch2-c＝c)；1.69(s，3h，c＝c-ch3)；1.57(s，3h，c＝c-ch3)；1.73-1.43(m，7h，c-c-ch2-ch2-ch2-c-c-c，c-ch2-c)；1.27(s，1h，c-c-c-ch2-c-c-c-c).

化合物11：¹hnmr(300mhz，cdcl3)δ：12.59(s，1h，-oh)；12.42(s，1h，-oh)；7.60(d，j＝8.0hz，1h，ar-h)；7.38(d，j＝2.1hz，1h，ar-h)；7.22-7.15(m，3h，ar-h)；6.97(s，1h，ar-h)；6.01(dt，j＝10.3，5.3hz，1h，-o-ch)；5.56(d，j＝2.3hz，1h，ar-ch)；5.10(t，j＝7.6hz，1h，-c＝ch)；3.13-2.93(m，3h，c-ch2-s，c-ch-s)；2.53-2.34(m，3h，o＝c-ch2-c，c-ch2-c＝c)；2.20(d，j＝11.9hz，1h，c-ch2-c＝c)；1.68(s，3h，c＝c-ch3)；1.57(s，3h，c＝c-ch3)；1.73-1.43(m，7h，c-c-ch2-ch2-ch2-c-c-c，c-ch2-c)，1.24(s，1h，c-c-c-ch2-c-c-c-c).

化合物12：¹hnmr(300mhz，cdcl3)δ：12.59(s，1h，-oh)；12.42(s，1h，-oh)；7.35～7.28(m，2h，ar-h)；7.18(s，2h，ar-h)；7.14(t，j＝8.0)hz，1h，ar-h)；6.97(s，1h，ar-h)；6.01(m，2h，-o-ch，ar-ch)；5.12(t，j＝7.2hz，1h，-c＝ch)；3.05-2.92(m，3h，c-ch2-s，c-ch-s)；2.52-2.34(m，3h，o＝c-ch2-c，c-ch2-c＝c)；2.20(d，j＝14.1hz，1h，c-ch2-c＝c)；1.68(s，3h，c＝c-ch3)；1.57(s，3h，c＝c-ch3)；1.71-1.53(m，7h，c-c-ch2-ch2-ch2-c-c-c，c-ch2-c)，1.25(s，1h，c-c-c-ch2-c-c-c-c).

化合物13：¹hnmr(300mhz，cdcl3)δ：12.59(s，1h，-oh)；12.42(s，1h，-oh)；7.61(s，1h，ar-h)；7.41(dd，j＝13.3，7.9hz，2h，ar-h)；7.21(t，j＝5.4hz，1h，ar-h)；7.18(s，2h，ar-h)；6.97(s，1h，ar-h)；6.01(dt，j＝10.7，5.4hz，1h，-o-ch)；5.11(t，j＝5.6hz，2h，ar-ch，-c＝ch)；3.05-2.92(m，3h，c-ch2-s，c-ch-s)，2.53-2.32(m，3h，o＝c-ch2-c，c-ch2-c＝c)；2.18(d，j＝13.2hz，1h，c-ch2-c＝c)；1.68(s，3h，c＝c-ch3)，1.57(s，3h，c＝c-ch3)；1.80-1.39(m，7h，c-c-ch2-ch2-ch2-c-c-c，c-ch2-c)；1.25(s，1h，c-c-c-ch2-c-c-c-c).

化合物14：¹hnmr(300mhz，cdcl3)δ12.58(s，1h，-oh)，12.42(s，1h，-oh)，7.72(s，1h，ar-h)，7.65(d，j＝7.7hz，1h，ar-h)，7.56(d，j＝7.9hz，1h，ar-h)，7.45(dd，j＝13.4，5.6hz，1h，ar-h)，7.18(s，2h，ar-h)，6.97(t，j＝1.0hz，1h，ar-h)，6.02(dd，j＝6.5，4.7hz，1h，-o-ch)，5.20(d，j＝3.5hz，1h，ar-ch)，5.10(t，j＝7.3hz，1h，-c＝ch)，3.07-2.94(m，3h，c-ch2-s，c-ch-s)，2.53-2.42(m，3h，o＝c-ch2-c，c-ch2-c＝c)，2.39(t，j＝7.3hz，1h，c-ch2-c＝c)，2.26-2.13(m，1h，c-ch2-c＝c)，1.68(s，3h，c＝c-ch3)，1.79-1.53(m.5h，c-c-ch2-ch2-ch2-c-c-c)，1.57(s，3h，c＝c-ch3)，1.54-1.40(m，2h，c-ch2-c)，1.26(s，1h，c-c-c-ch2-c-c-c-c).

化合物15：¹hnmr(300mhz，cdcl3)δ：12.59(s，1h，-oh)；12.42(s，1h，-oh)；7.63-7.51(m，4h，ar-h)；7.19(s，2h，ar-h)；6.97(s，1h，ar-h)；6.01(dt，j＝12.7，6.3hz，1h，-o-ch)；5.20(t，j＝4.5hz，1h，ar-ch)；5.10(t，j＝7.3hz，1h，-c＝ch)；3.07-2.93(m，3h，c-ch2-s，c-ch-s)；2.53-2.31(m，3h，o＝c-ch2-c，c-ch2-c＝c)；2.18(t，j＝11.9hz，1h，c-ch2-c＝c)；1.69(s，3h，c＝c-ch3)；1.59(s，3h，c＝c-ch3)；1.79-1.60(m，5h，c-c-ch2-ch2-ch2-c-c-c)；1.59-1.41(m，2h，c-ch2-c)；1.24(s，1h，c-c-c-ch2-c-c-c-c).

化合物16：¹hnmr(300mhz，cdcl3)δ：12.59(s，1h，-oh)；12.42(s，1h，-oh)；8.20(d，j＝8.8hz，2h，ar-h)；7.63(d，j＝8.8hz，2h，ar-h)；7.18(s，2h，ar-h)；6.94(s，1h，ar-h)；6.02(dt，j＝14.5，7.2hz，1h，-o-ch)；5.22(d，j＝2.9hz，1h，ar-ch)；5.10(t，j＝7.2hz，1h，-c＝ch)；3.09-2.92(m，3h，c-ch2-s，c-ch-s)；2.53-2.32(m，3h，o＝c-ch2-c，c-ch2-c＝c)；2.21(d，j＝14.8hz，1h，c-ch2-c＝c)；1.68(s，3h，c＝c-ch3)；1.57(s，3h，c＝c-ch3)；1.79-1.37(m，7h，c-c-ch2-ch2-ch2-c-c-c，c-ch2-c)；1.25(s，1h，c-c-c-ch2-c-c-c-c).

化合物17：¹hnmr(300mhz，cdcl3)δ：12.59(s，1h，-oh)；12.43(s，1h，-oh)；7.18(s，2h，ar-h)；6.97(s，1h，ar-h)；6.02(dd，j＝7.2，4.6hz，1h，-o-ch)；5.11(t，j＝7.2hz，1h，-c＝ch)；4.06(dd，j＝4.9，2.4hz，1h，ch-ch)；2.97-2.72(m，3h，c-ch2-s，c-ch-s)；2.54-2.31(m，3h，o＝c-ch2-c，c-ch2-c＝c)；2.12(d，j＝10.8hz，1h，c-ch2-c＝c)；1.68(s，3h，c＝c-ch3)；1.57(s，3h，c＝c-ch3)；1.94-1.40(m，16h，c-c-ch2-ch2-ch2-c-c-c，c-ch2-c，ch-h)；1.26(td，j＝22.1，10.9hz，3h，c-c-c-ch2-c-c-c-c，ch-h).

化合物18：1hnmr(300mhz，cdcl3)δ：12.59(s，1h，-oh)；12.42(s，1h，-oh)；7.18(s，2h)；6.98(s，1h)；6.02(dt，j＝14.5，7.2hz，1h，-o-ch)；5.11(t，j＝7.2hz，1h，-c＝ch)；3.67-3.48(m，1h，c-ch-s)；3.28-3.03(m，2h，c-ch2-s)；2.54-2.35(m，4h，o＝c-ch2-c，c-c-c-c-c-c-ch2-c)；1.69(s，3h，c＝c-ch3)；1.59(s，3h，c＝c-ch3)；1.77-1.60(m，5h，c-c-ch2-ch2-ch2-c-c-c)；1.55-1.38(m，2h，c-ch2-c)；1.25(s，1h，c-c-c-ch2-c-c-c-c).

实例二：式i类紫草宁硫辛酸酯类衍生物的应用

以hepg2、hela、mcf-7、vero细胞株作为检测株，mtt比色法为检测方法，通过对式i类紫草宁酸酸酯类衍生物体外肿瘤细胞抑制活性研究发现，该类新颖结构衍生物具有明显的体外肿瘤细胞抑制活性，并且对正常细胞毒性较低。结果见附图1、2、3、4。

实例三：化合物1减弱hela细胞的黏附性

以不同浓度(0，0.7，1.4，2.8，5.6μm)化合物1作用于hela细胞，处理24h，收集细胞，计数；向96孔板中加50μl纤连蛋白或层连联蛋白(10μg/ml)4℃过夜。取出96孔板，用0.2％bsa(50μl)室温封闭2h。用pbs洗两遍，加入等量的收集的细胞，37℃，5％co2孵育30-40min。用pbs洗两遍，加入mtt孵育4h之后在570nm光波长下测od值。结果见附图5(a，b)。

本发明所述紫草宁硫辛酸酯类衍生物可制备成抗肿瘤药物。