布雷菲德菌素a酯类衍生物及其制备与应用
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及布雷菲德菌素A酯类衍生化合物制备与应用。 (二）
【背景技术】
[0002] 布雷菲德菌素A((+)-Brefeldin A，简称BFA)，是一种新型的抗生素，由一种大环 内酯类真菌产生的次级代谢产物，也可称之为斜卧菌素或壳二孢素，具有多种生物学活性， 包括抗真菌、抗病毒、抗线虫、抗有丝分裂，另外还可以分子工具的作用应用于哺乳动物信 号传导途径的研究中。但是，因为布雷菲德菌素A存在水溶性差，半衰期短，靶向性低和生 物利用度低等问题，使得它在诸多方面的应用受到限制，因此对BFA进行结构修饰来克服 其本身存在的不良因素，使它能够尽快应用于临床研究已经成为新的科学研究热点。本发 明正是通过对BFA的4-OH，7-OH的化学修饰得到BFA衍生物，实现增加BFA水溶性，改善药 代动力学性质的目的，使其更易进入人体。
[0003] 前药是指一些在体外活性较小或者无活性的化合物，在体内经过酶的催化或者非 酶作用，释放出活性物质从而发挥其药理作用的化合物。酯类前体药物为前药中最常见的 类型，进入体内后在酯酶催化下水解出原药，含有羧基或羟基的药物可通过与醇或羧酸反 应制成酯类前药。BFA的酯类物质有着以下几个理论优势：①可提高药物的稳定性；②改善 药物的溶解性；③改善药物的吸收；④延长药物的作用时间；⑤降低药物的毒副作用；⑥消 除药物的不良臭味；⑦发挥药物的配伍作用等，对BFA的羟基位点进行修饰，使其生成酯类 衍生物是目前一个研究热点。
[0004] 本发明正是通过对BFA的4-OH，7-OH的化学修饰，得到BFA单酯和双酯类衍生 物，检测了其抗氧化活性，以及通过检测其对人肺癌细胞系（A549)、中国仓鼠肺细胞（CHL) 的抑制能力，研究BFA酯类衍生物的抗肿瘤活性和构效关系，预测了这些衍生物的吸收、分 布、代谢、消除和毒性等药代动力学性质以及验证了是否以前药的形式释放BFA发挥抗肿 瘤活性，为抗肿瘤新药筛选提供了研究基础。 (三）
【发明内容】
[0005] 本发明目的是提供一种布雷菲德菌素A酯类衍生化合物及其制备方法，以及该类 化合物在制备抗氧化和抗肿瘤活性药物中的应用，该类化合物合成工艺简单，具有较好的 抗氧化活性和抗肿瘤活性以及较好的研究价值。
[0006] 本发明采用的技术方案是：
[0007] 本发明所述布雷菲德菌素A (BFA)的结构式为式（II )
[0008]
[0009] 式（II )中：3_，11-碳碳双键，4-OH，7-OH以及15-CH3均为BFA本身可修饰基团， 用以合成不同的BFA衍生物，以改变其性质。本发明优选的修饰基团为4-OH，7-OH，修饰所 用化合物包括不同的酸类化合物，以合成酯类化合物。
[0010] 本发明提供一种式（I )所示布雷菲德菌素A酯类衍生物，
[0011]
[0012] 式（I)中R#H或
&、私中R3同时为下列之一：
[0013]
[0014] 本发明优选所述布雷菲德菌素A酯类衍生物为下列之一：
[0015]
[0016] 本发明所述布雷菲德菌素A酯类衍生物最优选为式（I _1)、（ I -3)、（ I -5)或 式（I -7)所示化合物。
[0017] 本发明还提供一种所述布雷菲德菌素A酯类衍生物的制备方法，所述方法为：以 式（II )所示布雷菲德菌素A和式（III)所示化合物为原料，以二氯甲烷为溶剂，在碳二酰 亚胺盐酸盐（EDC ? HC1)和4-二甲氨基吡啶（DMAP)的作用下，通氮气，于40~50°C、150W 微波辅助条件下反应，反应结束后，反应液后处理制得式（I )所示布雷菲德菌素A酯类衍 生物；
[0018]
[0019] 式（III)中R3为下列之一：
[0020] 9.
[0021] 进一步，所述式（II)所示布雷菲德菌素A与式（III)所示化合物投料物质的量 之比为1 :4 ;所述式（II)所示布雷菲德菌素A与碳二酰亚胺盐酸盐和4-二甲氨基吡啶投 料物质的量之比为1 :4 :3. 3 ;所述二氯甲烷体积用量以式（II)所示布雷菲德菌素A物质 的量计为 6〇-150ml/mmol，优选 8〇-135ml/mmol〇
[0022] 本发明所述布雷菲德菌素A酯类衍生物的制备方法中，首先将式（II)所示布雷 菲德菌素A用二氯甲烷溶解制成式（II)溶液，式（III)所示化合物用二氯甲烷溶解成 式（III)溶液，然后将式（III)溶液缓慢加入式（II)溶液中，再加入碳二酰亚胺盐酸盐 (EDOHC1)和4-二甲氨基吡啶（DMAP)，通氮气，于40~50°C、150W微波辅助条件下反应。
[0023] 本发明所述反应液后处理方法为：反应结束后，反应液中加入二氯甲烷进行萃取， 收集有机层先进行水洗，后用饱和NaCl水溶液洗涤，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤，旋蒸 除去有机溶剂得粗产物，经薄层层析（乙酸乙酯：石油醚=1 :2,v/v为展开剂），收集Rf= 0. 5~0. 65的组分，得到式（I)所示布雷菲德菌素A酯类衍生物。
[0024] 本发明还提供一种所述布雷菲德菌素A酯类衍生物在制备抗氧化药物中的应用， 具体优选所述布雷菲德菌素A酯类衍生物为式（I-1)、（I-3)、（I-5)或（I-7)所示 化合物，所述布雷菲德菌素A酯类衍生物能够清除DPPH、ABTS和超氧自由基（02 )。
[0025] 本发明提供一种所述布雷菲德菌素A酯类衍生物在制备抗肿瘤活性药物中的应 用，具体优选所述布雷菲德菌素A酯类衍生物为式（I_1)、（I-5)所示化合物，优选中国 仓鼠肺细胞CHL和人肺癌细胞A549。。
[0026] 本发明所述的制备BFA酯类化合物的反应式为：
[0028] 式（III)中R3为下列之一：
[0029]
[0030] 与现有技术相比，本发明的有益效果主要体现在：（1)本发明通过酸类化合物分 别与布雷菲德菌素A发生亲电加成反应，制备了两类新的布雷菲德菌素A酯类衍生化合物； (2)本发明提供了一种新的布雷菲德菌素A酯类衍生物，研究它们的构效关系，从而有新的 研究方向和新的药物开发思路；（3)该类BFA衍生物具有抗氧化活性和抗肿瘤活性，其中布 雷菲德菌素A酯类衍生物式（I-1)、（I-3)、（I-5)或（I-7)所示化合物有好的抗氧 化效果，能够清除DPPH、ABTS和超氧自由基（02)，且化合物（I-7)清除DPPH、ABTS和超 氧自由基（〇2)能力均优于维生素E。式（I-1)、（I-3)、（I-5)或（I-7)所示化合 物对人肺癌细胞A549有较好的抑制活性。因此，结果显示衍生物在药物开发体系中具有广 阔的应用前景，为合成和筛选BFA衍生药物提供了新的更广阔的思路，以期为相关疾病的 治疗提供了更加有效的途径。 (四）【具体实施方式】
[0031] 下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于 此：
[0032]实施例1 :4'7-2-(3_(三氟甲基）苯氧基）_布雷菲德菌素A乙酸双酯（I-1)的 制备
[0033]反应式如下：
[0035] 称取布雷菲德菌素A(II)(leq，0? 3mmol，84mg)，溶于20mL无水二氯甲烧制成 (II)溶液，取2-(3_(三氟甲基）苯氧基）乙酸（III-1) (4eq，1. 2mmol，0. 264g)溶于20ml无水二氯甲烷中制成（III-1)溶液，并将（III-1)溶液缓慢地加入到（II)溶液中，再依次 加入EDC .HCl(4eq，1. 2mmol，0. 230g)和DMAP(3. 3eq，lmmol，0. 122g)，通氮气，于44°C条件 下微波辅助反应6. 5h，微波功率为150W，反应过程中以薄层层析检测反应是否完全（乙酸 乙酯：石油醚=1 :2, v/v)。反应结束后，加入20ml水淬灭，再加入2X30ml二氯甲烷进行 萃取，有机层水洗2 X 50ml，饱和NaCl水溶液洗涤2 X 50ml。收集有机相用无水Na2S04干燥， 过滤，旋蒸除去有机溶剂得粗产物，经薄层层析分离（乙酸乙酯：石油醚=1 :2，v/v为展开 剂），收集Rf = 〇. 65的组分，得到4' 7-2- (3-(三氟甲基）苯氧基）-布雷菲德菌素A乙酸 双酯（I -1) 〇
[0036] 4'7-2-(3_(三氟甲基）苯氧基）_布雷菲德菌素A乙酸双酯（I_1)(产率 55 % ):MS(ESI)m/z646 (M+H)+; 4NMR(400MHz，CDC13)S7. 46 - 7. 36 (m，2H)，7. 27 (d，J= 9.8Hz，2H)，7.13(d，J= 6. 2Hz，lH)，7.05 (s，3H)，5.66 (d，J= 15.6Hz，2H)，5.37 (d，J= 10. 1Hz, 1H), 5. 25 (s, 1H), 5. 01 (dd,J= 15. 2, 9. 6Hz, 1H), 4. 86 (d,J= 4. 8Hz, 1H), 4. 73 (s, 1 H), 4. 64 (s, 2H), 2. 44 (s,