新型千金藤素的制备方法及其在药物上的应用与流程

本发明涉及一类新化合物的制备及其用途，具体是千金藤素及其在制备抗肿瘤药物中的应用。
背景技术：
：1938年Kondoh和Keimatsu第一次确定千金藤素的结构为(1R，1′S)-千金藤素(Cepharanthine)，双苄基喹啉类生物碱是防己科千金藤属植物中的主要成分，具有抗肿瘤，免疫调节、抑菌等作用，用于因放疗、化疗引起的粒细胞缺乏症或其他原因引起的白细胞减少症等[MosheRogosnitzky等，PharmacologicalReports，2011，63，337-347]。我们从地不容块根中提取得到新型千金藤素，其结构为(1R，1′R)-千金藤素，未见文献报道。(+)-千金藤素(Cepharanthine)分子式为C37H38N2O6，分子量为606.71，平面结构如下式。技术实现要素：本发明解决的技术问题是提供一类(1R，1′R)-千金藤素、其制备方法和用途。为解决本发明的技术问题，本发明提供如下技术方案：本发明技术方案的第一方面是提供了一类如化学结构式I所示的(1R，1′R)-千金藤素：本发明技术方案的第二方面是提供了从地不容块根中提取(1R，1′R)-千金藤素的方法，本发明技术方案的第三方面是提供了第一方面所述的(1R，1′R)-千金藤素在制备抗肿瘤药中的应用。本发明与现有技术相比具有如下优点：本发明的(1R，1′R)-千金藤素是结构新颖的化合物，可用于制备抗肿瘤药物。附图说明图1是A：(1R，1′S)-1构型的理论计算的ECD光谱与实测值比较图；B：(1S，1′S)-1构型的理论计算的ECD光谱与实测值比较图；图2是A：(1R，1′S)-1构型的理论计算的VCD光谱与实测值比较图；B：(1S，1′S)-1构型的理论计算的VCD光谱与实测值比较图；图3是A：(1R，1′S)-1构型的理论计算的13C-NMR与实测值比较图；B：(1S，1′S)-1构型的理论计算的13C-NMR与实测值比较图；具体实施方式以下实施例旨在说明本发明而不是对本发明的进一步限定。实施例1(1R，1′R)-千金藤素的提取制备：从安国中药市场购买地不容块根5kg，粉碎，使用适量80％酒精萃取3次，45℃下减压浓缩得到提取粗浸膏80g，将粗浸膏溶于水中，用适量乙酸乙酯萃取5次，得浸膏50g。浸膏加入200-300目硅胶拌样，然后用石油醚/乙酸乙酯(4∶1、3∶2、2∶3、1∶4、纯乙酸乙酯)洗脱，粗分得到Fr.1-5个组分，组分Fr.3反复经过硅胶色谱柱、SephadexLH-20凝胶色谱柱、RP-C18反相填料色谱柱分离得到10mg目标化合物。实施例2(1R，1′R)-千金藤素结构的鉴定：实施例1所制化合物定性分析数据和图谱：1HNMR(600MHz，CDCl3)δ：2.38-2.44，2.63-2.68(2m，2×2H，2×NCH2)，2.56(s，3H，N-Me)，2.64(s，3H，N-Me)，2.76-2.79，2.84-2.87(m，2×2H，2×CH2)，3.60(s，1H，CH)，3.68(s，3H，OMe)，2.98-3.31(m，4H，2×CH2)，3.88(s，3H，OMe)，4.17(s，1H，CH)，5.59，5.55(ds，2H，OCH2O)，5.47(s，1H，C6H3)，6.32(s，1H，C6H2)，6.64(s，1H，C6H2)，6.77(ds，2H，C6H3)，6.35(s，1H，C6H1)，7.03(s，1H，C6H4)，6.36(s，1H，C6H4)，6.95(s，1H，C6H4)，7.37(d，J＝7.9Hz，1H，C6H4)；13CNMR(150MHz，CDCl3)δ：25.8(C-4′)，28.9(C-4)，37.9(C-a)，40.3(C-a′)，42.3(N-Me)，43.9(N-Me)，45.3(C-3′)，51.2(C-3)，55.0(OMe)，56.0(OMe)，61.9(C-1′)，64.2(C-1)，100.4(O-CH2-O)，102.2(C-5′)，110.9(C-13)，111.1(C-5)，116.8(C-10)，118.5(C-8)，120.9(C-11′)，122.2(C-13′)，123.8(C-14)，126.5(C-8a′)，128.0(C-8a，C-14′)，130.8(C-4a)，131.7(C-10′)，132.8(C-9，C-4a′)，138.1(C-9′)，138.2(C-7′)，139.0(C-8′)，141.9(C-7)，147.0(C-12，C-6′)，148.7(C-6)，148.8(C-11)，152.3(C-12′)；ESI-QTOFMS：[M+H]+607.2802。通过与参考文献[陈江弢等.天然产物研究与开发，2005，17(5)：580-582.]比较，数据一致，确定其平面结构为6′，12′-Dimethoxy-2，2′-dimethyl-6，7-(methylenebis(oxy))-oxyacanthan。绝对构型的确定：(1)旋光实验测得化合物[α]D＝+230(C＝0.005CHCl3)利用量子化学理论(密度泛函)，B3LYP/6-311+G(d)//PCM//B3LYP/6-311+G(d)计算(1R，1′S)构型的旋光值为+60.1；(1S，1′S)构型的旋光值为-206.8，由此判断化合物1的绝对构型可能为(1S，1′S)的対映体(1R，1′R)。(2)ECD利用量子化学理论(密度泛函)，在B3LYP/6-311+G(d)//B3LYP/6-311+G(d)上分别计算(1R，1’S)-1、(1S，1’S)-1构型的ECD，并与实验结果进行比较。如附图1所示，发现实验测试时化合物1在243nm、291nm处有正的Cotton效应，在263nm处为负的Cotton效应，而计算结果显示(1R，1′S)-1在241nm、253nm、297nm处有负Cotton效应，在246nm、275nm处有正Cotton效应，与实验结果比较即不一致也不成镜像关系，因此化合物1构型不是(1R，1′S)。(1S，1′S)-1构型的计算结果显示在238nm，289nm处为负的Cotton效应，264nm处为正的Cotton效应，与实验结果成镜像关系，因此化合物1的绝对构型有可能是(1S，1′S)的対映体(1R，1′R)。(3)VCD使用B3LYP/6-31+G(d，p)//PCM/B3LYP/6-31+G(d，p)对(1R，1′S)-1、(1S，1′S)-1进行VCD计算，采用全电子能进行VCD光谱处理，并与实验值进行比较。如附图2所示，计算的两个构型的IR图谱和实验值都比较吻合。图2中(1R，1′S)构型的VCD信号有的和实验方向一致，有的和实验方向相反。例如1′、2′、5′、6′、8′、9′、10′、14′与1、2、5、6、8、9、10、14方向相反，而3′、4′、7′、11′、12′和3、4、7、11、12的方向一致，同样说明化合物1不是(1R，1′S)构型。图2中，计算的是(1S，1′S)构型的VCD，其1′-14′的信号均和实验所得信号方向相反。因此可以推测出化合物1的绝对构型应可能为(1S，1’S)的対映体(1R，1′R)。(4)13C-NMR采用B3LYP/6-311+G(d)//PCM/B3LYP/6-311+G(d)方法对(1R，1′S)-1、(1S，1′S)-1构型进行13C-NMR计算，并与实验结果比较。从附图3中可以看出，13C-NMR计算中，(1R，1′S)构型的有7个芳香碳化学位移差值超过了4ppm，，分别是C-8a、C-9、C-10、C-7′、C-9′、C-12′、C-13′，相关系数为0.9965。而(1S，1′S)构型的计算结果中只有C-8与实验值相差4.7ppm，其余的都在4.0ppm范围内，其相关系数为0.9986，比(1R，1′S)构型更接近实验值。因此综合OR、ECD、VCD、13C-NMR的结果可以确定化合物1的绝对构型应为(1S，1′S)的対映体(1R，1′R)。实施例3(1R，1′R)-千金藤素的抗肿瘤活性测定1.抗肿瘤活性原理MTT法，是一种检测细胞存活和生长的方法。以活细胞代谢物还原剂噻唑蓝[3-(4，5-二甲基-2-噻唑)-2，5-二苯基溴化四氮唑，MTT]为基础。MTT是一种能接受氢原子的染料。活细胞线粒体中与NADP相关的脱氢酶在细胞内可将黄色的MTT转化成不溶性的蓝紫色的甲瓒(formazon)，而死细胞则无此功能。用DMSO溶解formazon后，在一定波长下用酶标仪测定光密度值，既可定量测出细胞的存活率。根据光密度值的变化观察样品对肿瘤细胞的抑制作用。2.抗肿瘤活性实验细胞系：人宫颈癌细胞(Hela)，人肺癌细胞(A549)，人乳腺癌细胞(MCF-7)(以上细胞株均由中国科学药物研究所提供，有本实验室传代保存。)。试剂：噻唑蓝(MTT美国AMRESCO公司)、RPMI1640培养液(北京索莱宝生命科技有限公司)、新生牛血清(杭州四季青生物工程材料有限公司产品)、抗生素(美国英杰生命技术公司)；胰酶(Trypsin1：250：美国AMRESCO公司)；96孔培养板(Costar)；二甲基亚砜(北京索莱宝生命科技有限公司)；注射用顺铂(齐鲁制药有限公司)；DMEM(北京索莱宝生命科技有限公司)。仪器：SW-CJ-2FD洁净工作台(苏州安泰空气技术有限公司)、HealForce90型二氧化碳培养箱(上海力申科学仪器有限公司)；CKX41SF型倒置显微镜(日本OlympusCorporation)；SynergyHT型酶标仪(美国Bio-Tek公司)；超纯水制备仪(湖南科尔顿水务有限公司制备)。实验操作：试样对于癌细胞的测试。一次实验过程中，每种试样设置5个浓度梯度(100μmol/mL、50μmol/mL、25μmol/mL、12.5μmol/mL和6.25μmol/mL)，每个浓度四个平行试样，每组实验平行3次，并通过空白组对照得出结论。酶标仪检测各孔OD值，检测波长570nm。3.抗肿瘤活性评价1)细胞抑制率计算：2)IC50值计算试样浓度对数值与细胞抑制率线性回归，利用软件SPSS计算试样对细胞的半数抑制浓度IC50值。(1R，1′R)-千金藤素对癌细胞的IC50见表1。表1(1R，1′R)-千金藤素对癌细胞的IC50(μM)化合物HELAMCF-7A549(1R，1′R)-千金藤素9.153.55.40顺铂5.985.491.45测试结果显示1-(苯并呋喃-5-基)-3-苯基-2-(1，2，4-三唑-1-基)-2-丙烯-1-酮对人宫颈癌细胞(Hela)，人肺癌细胞(A549)，人乳腺癌细胞(MCF-7)有较好的抑制活性，可作为制备抗癌药的应用。5普筛结果通过对n-(2，3-二氢苯并呋喃-7-氧基)烷醇的除草活性普筛；剂量为100g/亩时，普筛结果显示2-(2，2-二甲基-2，3-苯并呋喃-7-氧基)乙醇对稗草的抑制率为69.3％。n-(2，3-二氢苯并呋喃-7-氧基)烷醇具有良好的除草活性，可作为制备除草剂的应用。当前第1页1 2 3