专利名称:芳基二氢萘类木脂素衍生物及其用途的制作方法
发明领域本发明涉及一类新的芳基二氢萘类木脂素衍生物，本发明还涉及该类化合物的医药用途。
发明背景木脂素(lignan)又称木脂体，是一类由二分子苯丙素衍生物(C6-C3)聚合而成的化合物。木脂素类分布较广，目前已有200多种化合物，近年来还发现有三聚物和四聚物。
由于新型结构的木脂素相继被发现，因而又将木脂素分为木脂素类(lignans)和新木脂素(neolignans)。凡是由C6-C3单元侧链上b-碳原子相互连接生成的木脂素称为木脂素类，而由其它位置连接生成的木脂素称为新木脂素类。近年的分类定义又将由γ-碳原子氧化型苯丙素生成的木脂素称为木脂素类(由桂皮酸或桂皮醛、桂皮醇二种单体组成)；而由γ-碳原子非氧化型苯丙素生成的木脂素称为新木脂素类(由丙烯苯、烯丙苯二种单体组成)。
从分子结构上还可将木脂素分为(一)二芳基丁烷类(dibenzylbutanes)、(二)二芳基丁内酯类(dibenzyltyrolactones)、(三)芳基萘类(arylnaphthalenes)、(四)四氢呋喃类(tetrahydrofurans)(五)双四氢呋喃类(furofurans)、(六)联苯环辛烯类(dibenzocyclooctenes)、(七)苯骈呋喃类(benzofurans)、(八)双环辛烷类(bicyclo[3，2，1]octanes)、(九)苯骈二氧六环类、(十)螺二烯酮类(spirodienones)、(十一)联苯类(biphenylenes)、(十二)倍半木脂素(sesquilignans)和二木脂素(dilignans)。其中二氢芳基萘类具有如下(II)结构。
A.S.CHAVLA等人(PHYTOCHEMISTRY Vol.31. No.12. pp4378-4379，1992)从黄荆种子中提取得到一个具有如下(III)结构的化合物，其中R是H或Ac。但仅公开了该化合物的提取和结构。
R1 H2 AcMasateru Ono等人(Journal of Natural Product，2004，67，2073-2075)从黄荆子中分离得到7个木脂素类化合物，其中2个为芳基二氢萘类化合物，其结构如下(IV)式。该文献中公开了化合物的提取和结构，并进行了抗氧化活性的研究。
1R1＝H，R2＝OCH32R1＝OCH3，R2＝H已知木脂素中鬼臼类(芳基四氢萘内脂木脂素)具有抗肿瘤活性。例如欧洲专利申请EP0711767公开了如下结构的化合物。
其中，Ar是3，4，5-三烷氧基苯基，或4-羟基-3，5-二烷氧基苯基；X是氧，硫或氮原子，或烯基(如＝CH-)或炔基(如≡CH-)；Y是氢原子或烷基、烯基、环烷基、芳基、羟基、烷氧基、氨基、单烷基取代氨基、双烷基取代氨基、环烷基取代的氨基、芳氨基、酰基、羧基、烷氧羰基、芳氧羰基。虚线表示有一双键在7，8位或8，8’位。
鬼臼类木脂素是目前研究最活跃的一类木脂素。其中有一些已经批准进入临床抗肿瘤治疗，例如依托泊甙(Etoposide，VP-16)和替尼泊甙(Teniposide，VM-26)。已有的结构活性关系显示，在保持鬼臼毒素反式内酯环、C2构型不变和4`-去甲基的条件下，C4为有效的修饰位点(IssellBF，et al，Etoposide[Vp-16]Current Status And New Development[M].Academic PressNew York，1984)。
发明内容本发明提供具有如下结构通式的芳基二氢萘类木脂素衍生物 其中，X为C＝O、C＝S、C＝N、亚甲基(-CH2-)或烯基(-C＝CH-)；Y为氢原子、羟基、氨基、烷基或没有Y基团；R1、R2分别为氢原子、烷基、烯基、葡萄糖基、葡萄糖醛酸基、酰基或芳基；R3为氢原子或葡萄糖基；R4为甲氧基或氢原子；R5为甲氧基或氢原子；母核中三位和四位的氢为(3R，4S)。
该化合物可以从黄荆(Vitex negundo L.)子中用乙醇提取。用40％乙醇溶液提取，浓缩后用聚酰胺拌样，通过聚酰胺柱层析，乙醇-水混合溶液进行梯度洗脱(依次为乙醇∶水＝10∶90，25∶75，40∶60，60∶40，95∶5)，浓缩25％乙醇洗脱部分后，再次用大孔树脂柱层析，以乙醇或水饱和的乙酸乙酯溶液洗脱。将洗脱液浓缩后，通过葡聚糖凝胶柱，甲醇洗脱。将洗脱溶液合并且浓缩，放置析晶，过滤后结晶得到。
通过上述方法可以从黄荆子中提取6-羟基-4-(4-羟基-3-甲氧基苯基)3-羟甲基-7-甲氧基-3，4-二氢(3R，4S)-2-醛基萘(化合物1)、6-羟基-4-(4-羟基-3-甲氧基苯基)3-葡萄糖基氧甲基-7-甲氧基-3，4-二氢(3R，4S)-2-醛基萘(化合物2)和6-羟基-4-(4-羟基-3-甲氧基苯基)3-羟甲基-5-甲氧基-3，4-二氢(3R，4S)-2-醛基萘(化合物3)。
将上述得到的化合物1给禁食的大鼠灌胃给药，每间隔24小时收集大鼠的尿液和粪便，加甲醇备用。粪便经甲醇提取过滤，浓缩液用AB-8大孔吸附树脂吸附，以乙醇水溶液分别洗脱。30％乙醇部分经葡聚糖凝胶柱水洗，分离得到上述化合物的代谢产物。本发明实施例中公开了6-羟基-4-(4-羟基-3-甲氧基苯基)3-羟甲基-7-甲氧基-3，4-二氢(3R，4S)-2-羟甲基萘(化合物4)；6-羟基-4-(4-葡萄糖醛酸基-3-甲氧基苯基)3-羟甲基-7-甲氧基-3，4-二氢(3R，4S)-2-醛基萘(化合物5)。这些产物与上述从黄荆子中提取得到的化合物均为芳基二氢萘类木脂素衍生物。
另外，从化合物1还可以合成得到其他衍生物。
图1表示了这些化合物之间的关系。
本发明实施例中具体公开了6-羟基-4-(4-羟基-3-甲氧基苯基)3-羟甲基-7-甲氧基-3，4-二氢(3R，4S)-2-醛基萘(化合物1)；6-羟基-4-(4-羟基-3-甲氧基苯基)3-葡萄糖基氧甲基-7-甲氧基-3，4-二氢(3R，4S)-2-醛基萘(化合物2)；6-羟基-4-(4-羟基-3-甲氧基苯基)3-羟甲基-5-甲氧基-3，4-二氢(3R，4S)-2-醛基萘(化合物3)；6-羟基-4-(4-羟基-3-甲氧基苯基)3-羟甲基-7-甲氧基-3，4-二氢(3R，4S)-2-羟甲基萘(化合物4)；6-羟基-4-(4-葡萄糖醛酸基-3-甲氧基苯基)3-羟甲基-7-甲氧基-3，4-二氢(3R，4S)-2-醛基萘(化合物5)；6-甲氧基-4-(4-甲氧基-3-甲氧基苯基)3-羟甲基-7-甲氧基-3，4-二氢(3R，4S)-2-醛基萘(化合物6)；6-甲氧基-4-(4-甲氧基-3-甲氧基苯基)3-羟甲基-7-甲氧基-3，4-二氢(3R，4S)-2-醛基萘(化合物7)；6-丁酸酯-4-(4-丁酸酯-3-甲氧基苯基)3-丁酸酯-7-甲氧基-3，4-二氢(3R，4S)-2-醛基萘(化合物8)；6-乙酸酯-4-(4-乙酸酯-3-甲氧基苯基)3-乙酸酯-7-甲氧基-3，4-二氢(3R，4S)-2-醛基萘(化合物9)。
实验表明，本发明提供的化合物对COC1细胞、SMMC-7721细胞、MCF-7细胞、HT-29细胞均具有抑制作用。
因此，本发明提出，用本发明提供的化合物可以用于制备抗肿瘤的药物。
图1表示了本发明提供化合物之间的转化关系。
具体实施方式实施例16-羟基-4-(4-羟基-3-甲氧基苯基)3-羟甲基-7-甲氧基-3，4-二氢(3R，4S)-2-醛基萘(化合物1)的制备。
化合物1黄荆(Vitex negundo L.)子用40％乙醇溶液提取三次，浓缩后用30～60目的聚酰胺拌样，通过80～100目聚酰胺柱层析，乙醇-水混合溶液进行梯度洗脱(依次为乙醇∶水＝10∶90，25∶75，40∶60，60∶40，95∶5)，浓缩25％乙醇洗脱部分后，再次用大孔树脂柱层析，以40％乙醇洗脱。将洗脱液浓缩后，通过Sephadex LH-20凝胶柱，40％甲醇溶液洗脱。将40％甲醇洗脱溶液合并且浓缩，放置过夜析晶，过滤后结晶经甲醇重结晶得到化合物1。波谱学数据如下UVλmaxMeOHnm357，255，209ESI MS(m/z)735[2M++Na]，356[M]+化合物1的13CNMR(100MHz)和1HNMR(400MHz)的数据
溶剂丙酮实施例26-羟基-4-(4-羟基-3-甲氧基苯基)3-葡萄糖基氧甲基-7-甲氧基-3，4-二氢(3R，4S)-2-醛基萘(化合物2)的制备。
化合物2黄荆(Vitex negundo L.)子用40％乙醇溶液提取三次，浓缩后用30～60目的聚酰胺拌样，通过80～100目聚酰胺柱层析，乙醇-水混合溶液进行梯度洗脱(依次为乙醇∶水＝10∶90，25∶75，40∶60，60∶40，95∶5)，浓缩25％乙醇部分后，再次用大孔树脂柱层析，以25％乙醇洗脱。将洗脱液浓缩后，通过Sephadex LH-20凝胶柱，甲醇-水混合溶液梯度洗脱(依次为甲醇∶水＝10∶90，20∶80，40∶60，60∶40，95∶5)，将20％甲醇溶液洗脱合并且浓缩，得到化合物2。
UVλmaxMeOHnm359，256，210ESI MS(m/z)1036[2M+]，518[M]+化合物2的13CNMR(100MHz)和1H NMR(400MHz)的数据
溶剂DMSO实施例36-羟基-4-(4-羟基-3-甲氧基苯基)3-羟甲基-5-甲氧基-3，4-二氢(3R，4S)-2-醛基萘(化合物3)的制备。
化合物3黄荆(Vitex negundo L.)子用40％乙醇溶液提取三次，浓缩后用30～60目的聚酰胺拌样，通过80～100目聚酰胺柱层析，乙醇-水混合溶液(依次为甲醇∶水＝10∶90，20∶80，40∶60，60∶40，95∶5)进行梯度洗脱，浓缩25％乙醇部分后，再次用30～60目的聚酰胺拌样，经80～100目聚酰胺柱层析，水饱和的乙酸乙酯进行洗脱。乙酸乙酯洗脱部分通过SephadexLH-20凝胶柱，甲醇-水混合溶液(甲醇的比例逐渐增加)梯度洗脱。将40％甲醇溶液合并且浓缩，放置过夜析出固体，过滤后将滤液拌样经聚酰胺柱层析，氯仿-甲醇(60∶1)进行洗脱，将主成分合并且浓缩，放置过夜析晶，过滤后得到化合物3。
UVλmaxMeOHnm341，288，221化合物3的13CNMR(100MHz)和1H NMR(400MHz)的数据。
溶剂丙酮实施例46-羟基-4-(4-羟基-3-甲氧基苯基)3-羟甲基-7-甲氧基-3，4-二氢(3R，4S)-2-羟甲基萘(化合物4)的制备。
化合物4称取化合物1 0.60g于研钵中，先加2mL甘油研细，再慢慢加水做成混悬剂，最后稀释到40mL，每次取2mL，相当于30mg化合物1。给禁食的大鼠按每只30mg灌胃给药，每天一次，共计5天。每间隔24小时收集大鼠的尿液和粪便，加甲醇备用。粪便经甲醇提取3次，过滤，浓缩液用AB-8大孔吸附树脂吸附，以水，10％，20％，30％乙醇分别洗脱。30％乙醇部分经Sephadex LH-20凝胶柱水洗，分离得到化合物4(约30mg)。UVλmaxMeOHnm358，283，226化合物4的13CNMR(100MHz)和1H NMR(400MHz)的数据
溶剂DMSO实施例56-羟基-4-(4-葡萄糖醛酸基-3-甲氧基苯基)3-羟甲基-7-甲氧基-3，4-二氢(3R，4S)-2-醛基萘(化合物5)的制备。
化合物5称取化合物1 0.60g于研钵中，先加2mL甘油研细，再慢慢加水做成混悬剂，最后稀释到40mL，每次取2mL，相当于30mg化合物1。给禁食的大鼠按每只30mg灌胃给药，每天一次，共计5天。每间隔24小时收集大鼠的尿液和粪便，加甲醇备用。尿液先醇沉，过滤，浓缩后用AB-8大孔吸附树脂吸附，以水，10％，20％EtOH分别洗脱。10％EtOH部分经Sephadex LH-20凝胶柱，水洗，以化合物5为指标，通过薄层色谱法，将相同流分合并，浓缩后，经反相C-18柱水洗，分离得到化合物5(约19mg)。UVλmaxMeOHnm357，320，255，205化合物5的13CNMR(100MHz)和1H NMR(400MHz)的数据
溶剂DMSO实施例66-甲氧基-4-(4-甲氧基-3-甲氧基苯基)3-羟甲基-7-甲氧基-3，4-二氢(3R，4S)-2-醛基萘(化合物6)的制备
化合物6称取50mg化合物1溶于1.1mlNaOH溶液(12mg/ml)，加入硫酸二甲酯41μl，冰水浴下搅拌10h。反应完毕后，通过HW-C40凝胶柱，甲醇-水混合溶液梯度洗脱(甲醇的比例逐渐增加)，浓缩40％部分，得到化合物6(33mg)。
UVλmaxMeOHnm353，285，252，232，213化合物6的13CNMR(100MHz)和1H NMR(400MHz)的数据
溶剂丙酮实施例76-甲氧基-4-(4-羟基-3-甲氧基苯基)3-羟甲基-7-甲氧基-3，4-二氢(3R，4S)-2-醛基萘(化合物7)的制备。
化合物7将50mg化合物1溶于5ml丙酮中，加入K2CO340mg，加热回流，加入硫酸二甲酯26μl，反应2h后蒸出丙酮，用乙酸乙酯溶解，拌样上LH-20凝胶柱，石油醚-乙酸乙酯梯度洗脱(乙酸乙酯的比例逐渐增加)，以化合物7为指标，进行薄层色谱，合并相同的流份，得到化合物7(16mg)。
化合物7的13CNMR(100MHz)和1H NMR(400MHz)的数据
溶剂丙酮实施例86-丁酸酯-4-(4-丁酸酯-3-甲氧基苯基)3-丁酸酯-7-甲氧基-3，4-二氢(3R，4S)-2-醛基萘(化合物8)的制备。
化合物8将2ml正丁酸放入50ml圆底烧瓶中，随后加入10ml氯化亚砜，加热回流搅拌5h后，将未反应的氯化亚砜由水浴加热蒸出。加反应得到的丁酰氯用已干燥的四氢呋喃稀释。取50mg化合物1投入50ml圆底烧瓶，30分钟内滴加1ml丁酰氯四氢呋喃溶液。搅拌加热反应，6h后停止反应。反应液通过HW-C40凝胶柱，氯仿洗脱，得到化合物8。
实施例96-乙酸酯-4-(4-乙酸酯-3-甲氧基苯基)3-乙酸酯-7-甲氧基-3，4-二氢(3R，4S)-2-醛基萘(化合物9)的制备。
将50mg化合物1投入50ml圆底烧瓶，加入5ml醋酸酐，加热到135～145摄氏度，回流反应1h。加入10ml水后，用乙酸乙酯萃取，浓缩后用氯仿溶解，HW-C40凝胶柱，氯仿洗脱，得到化合物9。
实施例10本发明提供的化合物对相关肿瘤细胞生长的抑制作用。
COC1细胞、SMMC-7721细胞、MCF-7细胞和HT-29细胞均购于中国典型培养物保藏中心，用含10％小牛血清RPMI1640培养液常规传代，置于37℃，5％CO2培养箱培养，取对数生长期细胞进行实验。
细胞抑制率测定用MTT比色法。制备细胞悬液，调节浓度为1.0-1.2×105个/ml；接种于96孔塑料培养板，每孔180μl，培养2小时，分别加入不同样品20μl每孔。培养48小时，加入MTT液(5mg/ml)20μl/孔，继续培养6小时，1000转/分钟离心5分钟后吸除各孔培养液，加入100μl/孔DMSO，立即用490nm波长测定。吸光度(A)用IR(％)＝(1-A药物处理组均值/A溶媒对照组)×100％计算细胞增殖抑制率。IC50用孙氏改良寇氏综合计算法。
本发明提供的化合物，对不同的肿瘤细胞株的半数抑制浓度(IC50值)如下表所示表1 MTT法测定本发明提供的化合物对COC1细胞增殖抑制率抑制率
表2 MTT法测定本发明提供的化合物对SMMC-7721细胞增殖抑制率抑制率
表3 MTT法测定具有本发明提供的化合物对MCF-7细胞增殖抑制率抑制率
表4 MTT法测定具有本发明提供的化合物对HT-29细胞增殖抑制率抑制率
权利要求
1.具有式(I)结构的芳基二氢萘类木脂素衍生物； 其中，X为C＝O、C＝S、C＝N、亚甲基(-CH2-)或烯基(-C＝CH-)；Y为氢原子、羟基、氨基、烷基或没有Y基团；R1、R2分别为氢原子、烷基、烯基、葡萄糖基、葡萄糖醛酸基、酰基或芳基；R3为氢原子，葡萄糖基或芳基；R4为甲氧基或氢原子；R5为甲氧基或氢原子；母核中三位和四位的氢为(3R，4S)。
2.根据权利要求
1所述的芳基二氢萘类木脂素衍生物，其特征在于优选下列化合物6-羟基-4-(4-羟基-3-甲氧基苯基)3-羟甲基-7-甲氧基-3，4-二氢(3R，4S)-2-醛基萘；6-羟基-4-(4-羟基-3-甲氧基苯基)3-葡萄糖基氧甲基-7-甲氧基-3，4-二氢(3R，4S)-2-醛基萘；6-羟基-4-(4-羟基-3-甲氧基苯基)3-羟甲基-5-甲氧基-3，4-二氢(3R，4S)-2-醛基萘；6-羟基-4-(4-羟基-3-甲氧基苯基)3-羟甲基-7-甲氧基-3，4-二氢(3R，4S)-2-羟甲基萘；6-羟基-4-(4-羟基-3-甲氧基苯基)3-羟甲基-7-甲氧基-3，4-二氢(3R，4S)-2-醛基萘；6-甲氧基-4-(4-羟基-3-甲氧基苯基)3-羟甲基-7-甲氧基-3，4-二氢(3R，4S)-2-醛基萘；6-甲氧基-4-(4-甲氧基-3-甲氧基苯基)3-羟甲基-7-甲氧基-3，4-二氢(3R，4S)-2-醛基萘；6-丁酯基-4-(4-丁酯基-3-甲氧基苯基)3-丁酯基-7-甲氧基-3，4-二氢(3R，4S)-2-醛基萘；6-乙酯基-4-(4-乙酯基-3-甲氧基苯基)3-乙酯基-7-甲氧基-3，4-二氢(3R，4S)-2-醛基萘。
3.制备权利要求
1或2所述化合物的方法，其特征在于是从牧荆子中提取的，或该提取物的动物代谢产物中提取的。
4.抗肿瘤药物，含有式(I)所示的化合物或其盐， 其中，X为C＝O、C＝S、C＝N、亚甲基(-CH2-)或烯基(-C＝CH-)；Y为氢原子、羟基、氨基、烷基或没有Y基团；R1、R2分别为氢原子、烷基、烯基、葡萄糖基、葡萄糖醛酸基、酰基或芳基；R3为氢原子，葡萄糖基或芳基；R4为甲氧基或氢原子；R5为甲氧基或氢原子；母核中三位和四位的氢为(3R，4S)；或该化合物或其盐以及药学上可用的辅料。
5.根据权利要求
4所述的抗肿瘤药物，其特征在于所述的化合物选自6-羟基-4-(4-羟基-3-甲氧基苯基)3-羟甲基-7-甲氧基-3，4-二氢(3R，4S)-2-醛基萘；6-羟基-4-(4-羟基-3-甲氧基苯基)3-葡萄糖基氧甲基-7-甲氧基-3，4-二氢(3R，4S)-2-醛基萘；6-羟基-4-(4-羟基-3-甲氧基苯基)3-羟甲基-5-甲氧基-3，4-二氢(3R，4S)-2-醛基萘；6-羟基-4-(4-羟基-3-甲氧基苯基)3-羟甲基-7-甲氧基-3，4-二氢(3R，4S)-2-羟甲基萘；6-羟基-4-(4-葡萄糖醛酸基-3-甲氧基苯基)3-羟甲基-7-甲氧基-3，4-二氢(3R，4S)-2-醛基萘；6-甲氧基-4-(4-甲氧基-3-甲氧基苯基)3-羟甲基-7-甲氧基-3，4-二氢(3R，4S)-2-醛基萘；6-甲氧基-4-(4-甲氧基-3-甲氧基苯基)3-羟甲基-7-甲氧基-3，4-二氢(3R，4S)-2-醛基萘；6-丁酸酯-4-(4-丁酸酯-3-甲氧基苯基)3-丁酸酯-7-甲氧基-3，4-二氢(3R，4S)-2-醛基萘；6-乙酸酯-4-(4-乙酸酯-3-甲氧基苯基)3-乙酸酯-7-甲氧基-3，4-二氢(3R，4S)-2-醛基萘。
6.根据权利要求
4所述的抗肿瘤药物，其特征在于所述的肿瘤为人卵巢癌、人乳腺癌、人结肠癌或人肝癌。
专利摘要
本发明涉及一种新的芳基二氢萘类木脂素衍生物，本发明还涉及该类化合物的医药用途。本发明提供具有如下结构通式的芳基二氢萘类木脂素衍生物其中，其中，X为C＝O、C＝S、C＝N、亚甲基(－CH
文档编号C07C69/12GK1990445SQ200510136656
公开日2007年7月4日 申请日期2005年12月30日
发明者周应军, 谭桂山, 曾光尧, 李元建, 申璀 申请人:周应军导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan