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虎眼萬年青osw-1皂甙的無a、b環(huán)的雙環(huán)類似物、合成方法和用途的制作方法

文檔序號:1151986閱讀:264來源:國知局
專利名稱:虎眼萬年青osw-1皂甙的無a、b環(huán)的雙環(huán)類似物、合成方法和用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及具有高抗腫瘤和免疫抑制活性的虎虎眼萬年青皂甙OSW-1類型皂甙的無A,B環(huán)的雙環(huán)類似物及其合成方法和用途。
背景技術(shù)
虎眼萬年青皂甙OSW-1是日本化學(xué)家Sashida等從一種原產(chǎn)于南非斯威士蘭(Swaziland)、德蘭士瓦(Transvaal)、納塔爾(Natal)等省的常綠觀賞性植物虎眼萬年青(Ornithogalum Saundersiae)的地下球莖中分離提取出的具有膽甾烷骨架的皂甙[Kubo,S.Y.;Terao,M.M.;Sashida,Y.Phytochemistry 1992,31,3969]。生物活性測試表明,OSW-1具有極強(qiáng)的廣譜抗腫瘤活性,是迄今所發(fā)現(xiàn)的抗癌活性極強(qiáng)的化合物之一。其IC50值在0.1-0.7nM之間,比臨床使用的甲胺喋呤(methotrexate),依托泊苷(etoposide),阿霉素(adriamycin),順鉑(cisplatin),喜樹堿(camptothecin)以及紫杉醇(taxo1)等強(qiáng)10-100倍[Mimaki,Y.;Kuroda,M.;Kameyama,A.;Sashida,Y.Bioorg.Med.Chem.Lett.1997,7,633]。隨后,Sashida等從Ornithogalum Saundersiae及相關(guān)植物中分離出了一系列與OSW-1結(jié)構(gòu)相關(guān)的皂甙,部分皂甙顯示了相當(dāng)?shù)目鼓[瘤活性和免疫抑制活性,并申請了一系列的專利[(a)Sashida,Y.;Oka,K.;Hirano,T.;Mimaki,Y.;Kuroda,A.;Fujii,A.;Myata,Y.(Sashida,Y.;Oka,K.;Pola Kasei Kogyo Kk,Japan).Jpn.KokaiTokkyo Koho JP 09048794 A2 18 Feb 1997 Heisei,7 pp.(Japan).(b)Sashida,Y.;Oka,K.;Hirano,T.;Mimaki,Y.;Kuroda,A.;Fujii,A.;Myata,Y.(Sashida,Y.;Oka,K.;Pola Kasei Kogyo Kk,Japan).Jpn.Kokai Tokkyo Koho JP 09048795 A2 18 Feb1997 Heisei,7 pp.(Japan).(c)Sashida,Y.;Oka,K.;Hirano,T.;Mimaki,Y.;Kuroda,A.;Fujii,A.;Myata,Y.(Sashida,Y.;Oka,K.;Pola Kasei Kogyo Kk,Japan).Jpn.Kokai Tokkyo Koho JP 09048796 A2 18 Feb 1997 Heisei,6 pp.(Japan).(d)Sashida,Y.;Oka,K.;Hirano,T.;Mimaki,Y.;Kuroda,A.;Fujii,A.;Myata,Y.(Sashida,Y.;Oka,K.;Pola Kasei Kogyo Kk,Japan).Jpn.Kokai Tokkyo Koho JP 09040690 A2 10 Feb1997 Heisei,10 pp.(Japan).(e)Sashida,Y.;Oka,K.;Hirano,T.;Mimaki,Y.;Kuroda,A.;Fujii,A.;Myata,Y.(Sashida,Y.;Oka,K.;Pola Kasei Kogyo Kk,Japan).Jpn.Kokai Tokkyo Koho JP 09040691 A2 10 Feb 1997 Heisei,7 pp.(Japan).]。
OSW-1皂甙有極強(qiáng)的廣譜抗腫瘤活性,因此具有極好的藥用前景,這引起了許多化學(xué)家的興趣和極大的關(guān)注,國際上多個小組對OSW-1進(jìn)行了合成研究。1998年,鄧紹江、俞飚和惠永正等率先完成了OSW-1的全合成[Deng,S.;Yu,B.;Lou,Y.;Hui,Y.J.Org.Chem.1998,64,202]。隨后對于其全合成又有多次報(bào)道[(a)Morzycki,J.W.;Gryzkiewicz A.Carbohyd.Res.2002,1269.(b)Yu,W.;Jin,Z.J.Am.Chem.Soc.2001,3369.(c)Yu,W.;Jin,Z.J.Am.Chem.Soc.2002,6576.]。近年來,我們小組通過對OSW-1及其衍生物的化學(xué)合成及生理活性的測定,對其構(gòu)效關(guān)系有了進(jìn)一步的了解[(a)Ma,X.;Yu,B.;Hui,Y.;Xiao,D.;Ding,J.;Carbohyd.Res.2000,329,495.(b)Ma,X.;Yu,B.;Hui,Y.;Miao,Z.;Ding,J.;Carbohyd.Res.2001,334,159.(c)Ma,X.;Yu,B.;Hui,Y.;Miao,Z.;Ding,J.;Bioorg.Med.Chem.Lett.2001,2153.(d)Shi,B.;Wu,H.;Yu,B.;Wu,J.Angew.Chem.Int.Ed.2004,43,4324.(e)Deng,L.;Wu,H.;Yu,B.;Jiang,M.;Wu,J.Bioorg.& Med.Chem.Lett.2004,14,2781-2785.(f) Shi,B.;Tang,P.;Hu,X.;Liu,J.O.;Yu,B.J.Org.Chem.2005,70,10354-10367.(g)俞飚,史炳鋒 中國發(fā)明專利CN200410015744.7]。其它小組也對OSW-1的衍生物進(jìn)行了合成研究,以期得出其準(zhǔn)確的構(gòu)效關(guān)系[(a)Guo,C.-X.;Lacour,T.G.;Fuchs,P.L.Bioorg.Med.Chem.Lett.1999,9,419-424.(b)Morzicky,J.W.;Wojtkielewicz,A.;Wolczy ski,S.Bioorg.Med.Chem.Lett.2004,14,3323-3326.(c)Matsuya,Y.;Masuda,S.;Ohsawa,N.;Adam,S.;Tschamber,T.;Eustache,J.;Kamoshita,K.;Sukenaga,Y.;Nemoto,H.Eur.J.Org.Chem.2005,803-808]。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種虎眼萬年青皂甙OSW-1類型皂甙的無A,B環(huán)的雙環(huán)類似物。
本發(fā)明目的還提供一種實(shí)用的合成上述虎眼萬年青皂甙OSW-1類型皂甙的無A,B環(huán)的雙環(huán)類似物的方法。
本發(fā)明的另一目的是提供上述虎眼萬年青皂甙OSW-1類型皂甙的無A,B環(huán)的雙環(huán)類似物的用途。
本發(fā)明提供的虎眼萬年青皂甙OSW-1類型皂甙的無A,B環(huán)的雙環(huán)類似物的結(jié)構(gòu)通式如下
其中X=O,S,N;R1=羥基或氫;5位氫構(gòu)型不定;11位甲基構(gòu)型不定;R2=C1-C10的直鏈或帶支鏈烷基,當(dāng)X=N時,允許雙取代;R3=糖基,推薦為帶取代基團(tuán)的單糖或二糖。
上述R3=糖基中的糖基為帶取代基團(tuán)的單糖或二糖,所述的帶取代基團(tuán)的單糖或二糖上的取代基是C1-C10的?;龅膯翁腔蚨鞘瞧咸烟腔?、甘露糖基、半乳糖基、阿拉伯糖基、木糖或他們組成的二糖基。7位糖基R3進(jìn)一步推薦為 結(jié)構(gòu)所示的D-木糖和L-阿拉伯糖形成的二糖2-O-?;?β-D-木糖吡喃糖基-(1→3)-2-O-乙?;?α-L-阿拉伯吡喃糖基,其中的?;鵕4為C1-C10的酰基,如對甲氧基苯甲?;?MBz)。
所述的虎眼萬年青皂甙OSW-1類型皂甙的無A,B環(huán)的雙環(huán)類似物可以是如下的結(jié)構(gòu)式 其中的Ac=乙?;?,MBz=對甲氧基苯甲酰基。
本發(fā)明首次提供了一種合成虎眼萬年青皂甙OSW-1類型皂甙的無A,B環(huán)的雙環(huán)類似物的新的實(shí)用的合成方法,該方法包括如下步驟(1)順式或反式雙環(huán)的構(gòu)建;(2)區(qū)域選擇性還原六元環(huán)酮羰基;(3)7α-羥基的引入;(4)Aldol反應(yīng)引入側(cè)鏈,同時得到8α-羥基;(5)7位羥基氧化為酮;(6)7位羥基構(gòu)型的翻轉(zhuǎn);(7)7位羥基的糖苷化;(8)脫除保護(hù)基得到目標(biāo)化合物;所述的7位糖基推薦為 所示的D-木糖和L-阿拉伯糖形成的二糖2-O-(4-甲氧基苯甲酰基)-β-D-木糖吡喃糖基-(1→3)-2-O-乙?;?α-L-阿拉伯吡喃糖基。
具體來說,推薦各步驟如下a)順式或反式雙環(huán)的構(gòu)建以Hajos-Parrish酮為原料,鈀碳催化常壓氫化,可以得到順式雙環(huán)結(jié)構(gòu)化合物(5位氫與9位角甲基處于同側(cè),環(huán)的結(jié)構(gòu)為 );把Hajos-Parrish酮的衍生物(如化合物4)與MMC的DMF溶液回流后,可以在Hajos-Parrish酮衍生物的4位引入羧基(如化合物5),接著用Pd-BaSO4催化氫化,高溫真空脫羧,可以得到反式雙環(huán)結(jié)構(gòu)化合物(5位氫與9位角甲基處于異側(cè),環(huán)的結(jié)構(gòu)為 如化合物6)。
b)區(qū)域選擇性地還原酮羰基用NaBH4/iPrOH在低溫下選擇性地還原六元環(huán)上的羰基為羥基(如化合物8還原為化合物9)。
c)7α-羥基的引入甲醇/溴化銅回流下,可以得到7α/β-溴代酮(如化合物10),保護(hù)基操作保護(hù)3位羥基,DMF-H2O-CH2Cl2作溶液堿性條件下水解,可以得到7α羥基,如化合物12。
d)Aldol反應(yīng)引入側(cè)鏈?zhǔn)褂帽狨セ虮崃蝓?,在常?guī)條件下發(fā)生Aldol反應(yīng),在8位引入 所示的側(cè)鏈,同時構(gòu)建得到8α-羥基,其中X為O或S,R2如前所述(如化合物13)。
e)7羥基氧化成酮Swern氧化或者TPAP/NMO氧化7位羥基為酮,如化合物14。Swern氧化可參見Deng,S.;Yu,B.;Lou,Y.;Hui,Y.J.Org.Chem.1998,202;TPAP/NMO氧化可參見Shi,B.;Wu,H.;Yu,B.;Wu,J.Angew.Chem.Int.Ed.2004,43,4324。TPAP為四丙基銨過釕酸鹽(Tetrapropylammonium perruthenate),NMO為4-甲基N-氧嗎啉(4-Methylmorpholine N-oxide)。
f)7位羥基構(gòu)型的翻轉(zhuǎn)NaBH4/CeCl3·7H2O條件下還原翻轉(zhuǎn)7位羥基,如化合物15,21。
g)7位羥基的糖苷化使用1位羥基用三氯乙酰亞胺酯活化的糖基給體(如化合物16),促進(jìn)劑使用催化量的路易斯酸或質(zhì)子酸。所述的路易斯酸或質(zhì)子酸推薦為三烷基硅基三氟甲磺酸酯(如三甲基硅基三氟甲磺酸酯TMSOTf,三乙基硅基三氟甲磺酸酯TESOTf或三丁基硅基三氟甲磺酸酯TBSOTf)或三氟甲磺酸等。
h)脫除保護(hù)基得到目標(biāo)化合物,其結(jié)構(gòu)通式如下 式中X,R1,R2,R3如前所述。所述的合成方法中,R1推薦為羥基或者氫原子。7位糖基R3推薦為 結(jié)構(gòu)所示的D-木糖和L-阿拉伯糖形成的二糖2-O-?;?β-D-木糖吡喃糖基-(1→3)-2-O-乙酰基-α-L-阿拉伯吡喃糖基,其中的?;鵕4為C1-C10的?;鐚籽趸郊柞;?MBz)。
推薦為如下結(jié)構(gòu)通式 其中,X=O,S;R1=羥基,氫;5位氫構(gòu)型不定;11位甲基構(gòu)型不定;R2=直鏈或帶支鏈的烷基(C1-C10),R4=C1-C10的?;?br> 當(dāng)所述的結(jié)構(gòu)中R1=H時,步驟(5)后,脫除3位羥基上的保護(hù)基,進(jìn)行脫羥反應(yīng),后續(xù)操作不變。
本發(fā)明提供的虎眼萬年青皂甙OSW-1類型皂甙的無A,B環(huán)的雙環(huán)類似物用于制備抑制腫瘤藥物。該類型新結(jié)構(gòu)化合物在體外活性測試中顯示了很強(qiáng)的對腫瘤細(xì)胞的抑制活性。其中化合物(1)對宮頸癌hela細(xì)胞的IC50值為2.6±0.4μM,對白血病T細(xì)胞JurKat T的IC50值為14.5±1.2μM;化合物(2)對宮頸癌hela細(xì)胞的IC50值為14.9±1.2μM,對白血病T細(xì)胞JurKat T的IC50值為8.9±0.9μM。
具體實(shí)施例方式
下述實(shí)施例將有助于進(jìn)一步理解本發(fā)明,但不能限制本發(fā)明的內(nèi)容。
實(shí)施例1虎眼萬年青皂甙OSW-1類型皂甙的無A,B環(huán)的雙環(huán)類似物(1)的合成合成路線如下圖所示 試劑和條件a)硼氫化納,乙醇,-15℃,84%;b)異丁烯,磷酸,三氟化硼乙醚,97%;c)甲氧基鎂碳酸甲酯(Magnesium methyl carbonate,MMC),DMF,125℃;d)H2(3atm),5%鈀-硫酸鋇,甲醇,0℃;然后高壓,90℃,73%;e)2N鹽酸,甲醇,回流,100%;f)氯鉻酸吡啶(PCC),二氯甲烷,室溫,100%;g)硼氫化納,異丙醇,0℃,72%;h)溴化銅,甲醇,89%;i)叔丁基二甲基氯硅烷(TBDMSCl),咪唑,DMF,100%;j)氫氧化鈉(水溶液)-DMF-二氯甲烷,96%;k)二異丙基胺,正丁基鋰,四氫呋喃,-78℃;丙酸異丁酯,-78℃;12,-78℃,82%;l)四丙基銨過釕酸鹽(TPAP),4-甲基-N-氧嗎啉(NMO),4分子篩,rt,99%;m)七水合氯化鈰,硼氫化納,四氫呋喃,-10℃;1N鹽酸,-78℃,70%;n)三甲基硅基三氟甲磺酸酯(TMSOTf),4分子篩,二氯甲烷,-20℃,56%;o)氫氟酸吡啶,二氯甲烷,室溫,100%.
具體實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)(1)(+)-(1S,7aS)-7,7a-Dihydro-7aS-methyl-1S-hydroxy-5(6H)-indanone(7,7a-二氫-7aS-甲基-1S-羥基-5-羰基-茚)3-15℃下,將底物Hajos-Parrish(1.64g,10mmol)溶于無水乙醇(8mL)中,緩慢滴加NaBH4(95mg)的乙醇溶液(9mL),保持體系溫度不超過-10℃直至溶液加完,溶液變成墨綠色。緩慢升溫至5℃,然后降溫至-10℃,滴加1 N HCl溶液淬滅反應(yīng),并調(diào)節(jié)pH值到中性,溶液由墨綠色變?yōu)槌赛S色。旋去乙醇,EA萃取,水洗,飽和食鹽水溶液干燥,無水Na2SO4干燥,過濾,減壓濃縮,硅膠柱層析(PE∶EA=3∶2),得漿狀物(1.4g,84%)。1H NMR(300 MHz,CDCl3)δ=5.77(s,1H),3.83(m,1H),2.68(m,1H),2.60-2.31(m,3H),2.20-2.03(m,3H),1.80(m,1H),1.13(s,3H);ESI-MSm/z 165.0[M-H+].
(2)(+)-(1S,7aS)-1-tert-Butoxy-7,7a-dihydro-7a-methyl-5(6H)-indanone(7,7a-二氫-7aS-甲基-1S-叔丁氧基-5-羰基-茚)4-78℃,將醇3(16.16g,97.3mmol)溶于無水DCM(140mL),加入新鮮制備的1.69mL濃H3PO4(2.0g的P2O5溶于5.5mL的85%H3PO4),然后加入BF3·Et2O(4mL),液化的異丁烯(81.6mL)。恒溫?cái)嚢?小時,然后自然升溫至室溫,攪拌過夜。反應(yīng)液倒入2 N氨水中淬滅,DCM萃取。有機(jī)相依次用水,飽和食鹽水洗,無水Na2SO4干燥,過濾,減壓濃縮,硅膠柱層析(PE∶EA=9∶1),得固體(21g,97%)。1HNMR(300MHz,CDCl3)δ=5.75(s,1H),3.56(dd,J=7.5,9.6Hz,1H),2.68(dd,J=11.7,19.5Hz,1H),2.50(m,1H),2.43-2.28(m,2H),2.05-1.92(m,2H),1.85-1.65(m,2H),1.17(s,9H),1.01(s,3H).
(3)(+)-(1S,7aS)-1-tert-Butoxy-5,6,7,7a-tetrahydro-7a-methyl-5-oxo-4-indancarboxylic acid(7,7a-二氫-7aS-甲基-1S-叔丁氧基-5-羰基-4-羧基-茚)5將化合物4(19g,85.6mmol)溶于MMC(150mL),在預(yù)先升溫至125℃的油浴中加熱2小時,Ar鼓泡。冷卻后,CH2Cl2稀釋,加入碎冰塊,劇烈攪拌下,滴加濃HCl,調(diào)節(jié)pH值至3。分液,低溫旋干(溫度不超過30℃)。用EA溶解后,用大量的水洗,以洗去溶液中的DMF,然后用飽和的食鹽水溶液洗,無水Na2SO4干燥。過濾,低溫減壓濃縮,Et2O-PE重結(jié)晶,得黃色片狀晶體(13g,57%)。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ=13.15(brs,1H),3.67(t,J=8.9Hz,1H),3.35-3.14(m,2H),2.86-2.58(m,2H),2.12-2.00(m,2H),1.95-1.74(m,2H),1.19(s,12H).
(4)(+)-(1S,3aS,7aS)-1-tert-Butoxy-3a,4,7,7a-tetrahydro-7a-methyl-5(6H)-indanone(3aS,4,7,7a-四氫-7aS-甲基-1S-叔丁氧基-5-羰基-茚)6將不飽和酸5(500mg)和5%Pd-BaSO4(100mg)溶于甲醇(30mL),0℃,加壓氫化(3atm)12小時,過濾后,減壓濃縮。氫化后的產(chǎn)物90℃下高真空脫羧2小時,硅膠柱層析(PE∶EA=2∶1),得漿狀物(309mg,73%)。1H NMR(300MHz,CHCl3)δ=3.46(t,J=8.4Hz,1H),2.49-2.27(m,4H),2.05-1.90(m,2H),1.80-1.52(m,3H),1.48-1.34(m,2H),1.14(s,9H),0.97(s,3H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ=212.0,79.4,72.5,44.6,42.9,42.0,37.4,35.2,31.8,28.7,25.8,10.2;HREI-MSm/z C14H24O2[M+]計(jì)算值224.1776;實(shí)測值224.1772.
(5)(+)-(1S,3aS,7aS)-3a,4,7,7a-Tetrahydro-1-hydroxy-7a-methyl-5(6H)-indanone(3aS,4,7,7a-四氫-7aS-甲基-1S-羥基-5-羰基-茚)7將叔丁基醚6(272mg)溶于MeOH和2N HCl組成的10mL混合液(1∶1),升溫至80℃回流5小時,TLC顯示反應(yīng)完全,冷卻后,減壓旋去甲醇,EA稀釋,有機(jī)相依次用水,飽和食鹽水溶液洗,無水Na2SO4干燥,過濾,減壓濃縮,硅膠柱層析(PE∶EA=5∶2),得漿狀物(201mg,100%)。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ=3.75(t,J=8.1Hz,1H),2.49-2.26(m,4H),2.20-2.10(m,1H),2.06-1.93(m,1H),1.80-1.68(m,1H),1.69-1.53(m,2H),1.51-1.39(m,2H),0.99(s,3H);13CNMR(100 MHz,CDCl3)δ=211.8,80.2,44.6,42.8,42.3,37.2,34.7,31.0,25.2,9.7;HREI-MSm/z C10H16O2[M+]計(jì)算值168.1150;實(shí)測值168.1158(6)(+)-(3aS,7aS)-3a,4,7,7a-Tetrahydro-7a-methyl-1,5-indandione(3aS,4,7,7a-四氫-7aS-甲基-1,5-二羰基-茚)8將化合物7(5.286g,31.46mmol)溶于50mL二氯甲烷中,加入PCC(8.84g,1.3 equiv.),室溫下反應(yīng)至原料消失。過濾后,旋干,硅膠柱層析分離(PE-EtOAc,4∶1),得白色固體(100%)。[α]D27=158]]>(c=1.1,CHCl3);1H NMR(300MHz,CDCl3)δ=2.60-2.38(m,5H),2.26-2.19(m,1H),2.18-1.95(m,3H),1.80-1.60(m,2H),1.11(s,3H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ=217.9,209.3,46.6,44.3,42.2,36.7,36.0,29.5,23.7,12.4;HREI-MSm/z C10H14O2[M+]計(jì)算值166.0994;實(shí)測值166.0996。
(7)(+)-(3aS,5S,7aS)-3a,4,5,6,7,7a-Hexahydro-5-hydroxy-7a-methyl-1-indanone(3aS,4,5,6,7,7a-六氫-7aS-甲基-5S-羥基-1-羰基-茚)9將二酮8(55mg,0.33mmol)溶于異丙醇(5mL),0℃下,滴加NaBH4的乙醇溶液(3.3mg的NaBH4溶于盡可能少的乙醇中),攪拌1小時后,自然升溫至室溫,繼續(xù)反應(yīng)直至反應(yīng)結(jié)束,用飽和的NH4Cl溶液淬滅反應(yīng),EA萃取,有機(jī)相依次用水,飽和食鹽水溶液洗,無水Na2SO4干燥,過濾,減壓濃縮,硅膠柱層析(PE∶EA=3∶2),得液體(40mg,72%)。[α]D27=71]]>(c=1.0,CHCl3);1HNMR(400MHz,CDCl3)δ=3.70-3.60(m,1H),2.75(s,1H),2.47(dd,J=8.0,19.5Hz,1H),2.18-2.07(m,1H),2.01-1.80(m,4H),1.78-1.70(m,1H),1.70-1.61(m,1H),1.60-1.40(m,2H),1.36-1.25(m,1H),0.94(s,3H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ=220.1,70.9,47.1,43.6,35.9,34.3,30.4,29.2,23.2,12.8;HREI-MSm/zC10H16O2[M+]計(jì)算值168.1150;實(shí)測值168.1154。
(8)(2R,3aS,5S,7aS)-2-Bromo-3a,4,5,6,7,7a-hexahydro-5-hydroxy-7a-methyl-1-indanone(3aS,4,5,6,7,7a-六氫-7aS-甲基-2R-溴-5S-羥基-1-羰基-茚)10底物9(2.479g,14.75mmol)與CuBr2(9.91g,3 equiv.)溶于重蒸的無水甲醇(50mL)中,加熱回流至反應(yīng)完全。過濾后,旋干,硅膠柱層析(PE∶EA=2∶1),得油狀物(3.22g,89%)。[α]D27=29]]>(c=0.1,CHCl3);1HNMR(300MHz,CDCl3)δ=4.52(d,J=7.2Hz,1H),3.78-3.60(m,1H),2.26(dd,J=6.9,14.7Hz,1H),2.20-2.06(m,2H),2.00-1.72(m,3H),1.60-1.56(m,3H),0.95(s,3H);13CNMR(75MHz,CDCl3)δ=212.2,70.8,47.2,46.1,40.3,35.6,33.4,30.4,30.1,13.3;HREI-MSm/z C10H15O2Br[M+]計(jì)算值246.0255;實(shí)測值246.0244。
(9)(2R,3aS,5S,7aS)-2-Bromo-3a,4,5,6,7,7a-hexahydro-5-tert-butyldimethylsiloxy-7a-methyl-1-indanone(3a,4,5,6,7,7a-六氫-7a-甲基-2R-溴-5-叔丁基二甲基硅基-1-羰基-茚)11a and(2S,3aS,5S,7aS)-2-Bromo-3a,4,5,6,7,7a-hexahydro-5-tert-butyldimethylsiloxy-7a-methyl-1-indanone (3a,4,5,6,7,7a-六氫-7a-甲基-2S-溴-5-叔丁基二甲基硅基-1-羰基-茚)11b將化合物10(2.658g,10.76mmol),TBSCl(1.947g,1.2 equiv.)和咪唑(1.46g,2 equiv.)溶于無水DMF(6mL),室溫?cái)嚢璺磻?yīng)過夜。反應(yīng)完全后,用EA稀釋反應(yīng)體系,有機(jī)相依次用水,稀HCl溶液,飽和食鹽水溶液洗滌,無水Na2SO4干燥,過濾,減壓濃縮,硅膠柱層析(PE-EtOAc,16∶1),得白色固體11a(1.63,42%)and 11b(2.22,57%)。11a[α]D27=46]]>(c=0.8,CHCl3);1H NMR(400MHz,CDCl3)δ=4.40(d,J=7.6Hz,1H),3.70-3.60(m,1H),2.26-2.19(m,1H),2.15-2.00(m,2H),1.88-1.76(m,3H),1.56-1.45(m,2H),1.47-1.42(m,1H),0.96(s,3H),0.88(s,9H),0.06(s,6H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ=211.9,71.6,56.3,47.3,40.4,35.2,34.4,30.8,30.0,25.8,18.1,13.5,-4.7;HREI-MSm/z C16H29O2BrSi[M+]計(jì)算值360.1120;實(shí)測值360.1127。
11b[α]D27=87]]>(c=1.0,CDCl3);1H NMR(400MHz,CDCl3)δ=3.98(t,J=9.1Hz,1H),3.65-3.57(m,1H),2.51-2.44(m,1H),1.88-1.78(m,4H),1.59-1.52(m,3H),1.35-1.25(m,1H),1.07(s,3H),0.88(s,9H),0.05(s,6H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ=212.2,71.7,55.6,47.0,40.2,35.1,34.3,30.7,29.7,25.8,18.1,14.2,-4.6;HREI-MSm/z C16H29O2BrSi[M+]計(jì)算值360.1120;實(shí)測值360.1111。
(10)(2R,3aS,5S,7aS)-3a,4,5,6,7,7a-Hexahydro-2-hydroxy-5-tert-butyldimethylsiloxy-7a-methyl-1-indanone(3a,4,5,6,7,7a-六氫-7a-甲基-2-羥基-5-叔丁基二甲基硅基-1-羰基-茚)12將化合物11a和11b的混合物(3.85g,10.69mmol)溶于DCM(42mL)、DMF(63mL)中,在0度下加入NaOH水溶液(21mL,0.67 M),劇烈攪拌過夜,TLC顯示反應(yīng)結(jié)束。DCM稀釋后,稀HCl溶液,飽和食鹽水溶液洗滌,無水Na2SO4干燥,過濾,減壓濃縮,硅膠柱層析(PE-EtOAc,7∶1),得油狀物(3.05g,96%)。[α]D27=16]]>(c=0.3,CHCl3);1H NMR(400MHz,CDCl3)δ=4.35(d,J=8.3Hz,1H),3.60-3.46(m,1H),2.45(s,1H),2.08-1.98(m,1H),1.81-1.74(m,4H),1.75-1.68(m,1H),1.57-1.45(m,2H),1.42-1.35(m,1H),1.01(s,3H),0.89(s,9H),0.06(s,6H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ=218.6,71.7,71.5,47.1,41.0,34.9,32.1,30.7,29.3,25.9,18.2,13.3,-4.7;HRESI-MSm/z C16H30O3SiNa[M+Na+]計(jì)算值321.1856;實(shí)測值321.1853。
(11)7,8-cis Diol(7,8-順式二醇)13-78℃,Ar保護(hù)下,將iPr2NH(4.71mL,10 equiv.)溶于干燥的THF(70mL),滴加nBuLi溶液(21mL,10 equiv.),恒溫?cái)嚢?.5小時。緩慢滴加丙酸異丁酯(3mL,6 equiv.),恒溫反應(yīng)攪拌一小時,滴加溶于10mL THF溶液的底物12(1.0g,3.36mmol)。-78℃攪拌4小時,TLC顯示反應(yīng)完全。將反應(yīng)液倒入冷的稀鹽酸溶液中,EA萃取,有機(jī)相依次用水,飽和食鹽水溶液洗滌,無水Na2SO4干燥,過濾,減壓濃縮。硅膠柱層析(PE-DCM,2∶1~1∶1),得白色固體(960mg,67%)。[α]D27=-9]]>(c=0.5,CHCl3);1H NMR(300 MHz,CDCl3)δ=4.14(t,J=7.2Hz,1H),3.91-3.80(m,2H),3.58(s,1H),3.60-3.44(m,1H),2.79(q,J=6.9Hz,1H),2.20-2.02(m,1H),2.00-1.58(m,7H),1.55-1.33(m,5H),1.31-1.21(m,3H),1.26(d,J=7.2Hz,3H),0.99(d,J=8.1Hz,6H),0.88(s,9H),0.81(s,3H),0.02(s,6H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ=177.9,81.1,76.6,71.7,71.3,47.7,45.0,40.6,36.3,35.1,31.1,30.6,27.6,25.9,19.1,19.0,14.0,12.8,-4.6;HRESI-MSm/zC23H44O5SiNa[M+Na+]計(jì)算值451.2850;實(shí)測值451.2849。
(12)Ketone(酮)14將化合物13(200mg,0.47mmol),NMO(82mg,1.5 equiv.)和4MS溶于無水CH2Cl2(5mL)中,室溫?cái)嚢?0分鐘后,加入TPAP(16mg,0.1 equiv.),繼續(xù)反應(yīng)2小時,反應(yīng)結(jié)束,過濾后,減壓濃縮,硅膠柱分離純化(PE∶DCM=1∶1),得白色固體(197mg,98%)。[α]D26=-88]]>(c=1.0,CHCl3);1HNMR(400MHz,CDCl3)δ=5.28(s,1H),4.22(dd,J=6.5,10.6Hz,1H),3.91(dd,J=6.9,10.6Hz,1H),3.75-3.64(m,1H),2.56(q,J=7.2Hz,1H),2.52-2.45(m,1H),2.32(dd,J=8.0,18.8Hz,1H),2.06-1.96(m,2H),1.87-1.75(m,3H),1.58-1.39(m,3H),1.26(d,J=7.2Hz,3H),0.98(d,J=8.1Hz,6H),0.89(s,9H),0.81(s,3H),0.06(s,6 H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ=216.0,178.8,82.2,71.2,71.1,44.7,38.7,37.3,36.9,34.3,31.2,29.7,28.8,27.6,25.9,19.1,19.0,18.2,13.0,12.6,-4.7;HRESI-MSm/z C23H42O5SiNa[M+Na+]計(jì)算值449.2694;實(shí)測值449.2696。
(13)7,8-trans Diol(7,8-反式二醇)15化合物14(154mg,0.36mmol),溶于20mL THF中,-10℃下加入CeCl3·7H2O(175mg,1.3 equiv.),和NaBH4(68mg,5 equiv.)。反應(yīng)3小時后,-78℃下,緩慢加入1N HCl溶液,調(diào)節(jié)pH為6~8,CH2Cl2萃取,飽和食鹽水洗,無水硫酸鈉干燥。過濾后,旋干,柱層析分離(PE-EA,19∶1),得白色固體(107mg,70%)。[α]D26=-7]]>(c=0.9,CHCl3);1H NMR(400 MHz,CDCl3)δ=4.01-3.96(m,1H),3.94-3.86(m,2H),3.63-3.53(m,1H),3.48(s,1H),3.08(q,J=7.3Hz,1H),2.25-2.21(m,1H),2.20-2.12(m,1H),2.03-1.90(m,2H),1.83-1.65(m,3H),1.58-1.33(m,3H),1.27(d,J=7.3Hz,3H),1.27-1.15(m,1H),0.95(s,3H),0.92(d,J=6.0Hz,6H),0.88(s,9H),0.04(s,6H);13C NMR(100 MHz,CDCl3)δ=178.6,84.2,82.0,71.9,70.9,45.8,41.1,40.3,37.2,35.1,31.2,30.6,27.7,25.9,19.1,18.2,12.8,12.4,-4.6;HRESI-MSm/z C23H44O5SiNa[M+Na+]計(jì)算值451.2850;實(shí)測值451.2865。
(14)全保護(hù)的OSW-1雙環(huán)(缺A,B環(huán))類型皂甙17將化合物15(67mg,0.157mmol)和糖給體16(226mg,1.5 equiv.),4MS溶于14mL無水CH2Cl2中,室溫?cái)嚢?0分鐘后,冷至-20℃,緩慢滴加TMSOTf(0.05 equiv)的CH2Cl2溶液。反應(yīng)3小時后,加入Et3N淬滅反應(yīng),過濾后,旋干,柱層析分離(PE-EtOAc 19∶1),得白色泡沫(106mg,56%)。[α]D26=-34]]>(c=0.3,CHCl3);1H NMR(300MHz,CDCl3)δ=8.05(d,J=9.0Hz,2H),6.88(d,J=8.4Hz,2H),4.97(s,1H),4.89(s,1H),4.81(s,1H),4.36(d,J=10.8,1H),4.28(s,1H),4.11(s,1H),4.04-3.93(m,3H),3.86(s,3H),3.74(s,1H),3.69(t,J=6.5Hz,1H),3.62-3.54(m,2H),3.52(s,1H),3.37-3.26(m,2H),2.84(q,J=7.5Hz,1H),2.18-2.04(m,1H),1.99(s,3H),1.14(d,J=7.2Hz,3H),1.03-0.80(m,42H),0.72-0.51(m,24H),0.05(s,6H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ=179.3,168.9,164.6,163.4,132.1,122.9,113.3,100.7,84.1,72.3,70.7,55.4,45.3,40.9,40.4,36.3,35.1,31.4,30.3,27.5,26.0,20.8,19.0,18.7,18.4,13.1,13.0,7.0,6.8,4.9,4.8,4.7,-4.5,-4.6;HRESI-MSm/z C61H110O16Si4Na[M+Na+]計(jì)算值1233.6763;實(shí)測值1233.6805。
(15)虎眼萬年青皂甙OSW-1類型皂甙的無A,B環(huán)的雙環(huán)類似物1將化合物17(21mg)溶于5mL CH2Cl2中,滴加2滴HF·Py溶液,室溫下攪拌1小時。用CH2Cl2稀釋反應(yīng)體系,加入NaHCO3中和,有機(jī)相用水,飽和食鹽水洗,無水硫酸鈉干燥。過濾,旋干,柱層析分離(CH2Cl2-MeOH,16∶1),得白色泡沫(13 mg,100%)。[α]D26=-24]]>(c=0.4,CHCl3);1H NMR(300MHz,CDCl3)δ=8.00(d,J=7.5Hz,2H),6.92(d,J=7.5Hz,2H),4.98(s,1H),4.84(d,J=4.8Hz,2H),4.21(s,1H),4.15(d,J=12.0Hz,1H),4.00(t,J=9.3Hz,1H),3.92(s,1H),3.90-3.68(m,8H),3.85(s,3H),3.66-3.52(m,1H),3.51-3.33(m,3H),2.69(q,J=7.2Hz,1H),2.17-1.94(m,2H),1.91(s,3H),1.85-1.65(m,4H),1.55-1.20(m,5H),1.08(d,J=6.9Hz,3H),0.82(s,3H),0.77(t,J=4.9Hz,6H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ=178.7,169.5,165.5,163.9,132.1,121.6,113.8,100.1,99.8,89.5,84.0,77.2,72.8,72.6,71.1,70.4,69.7,69.1,65.1,63.6,61.8,55.4,45.3,40.8,40.2,36.2,34.6,30.9,30.1,29.7,27.5,22.7,20.6,19.0,18.9,14.1,12.8,12.5;HRESI-MSm/zC37H54O16Na[M+Na+]計(jì)算值777.3304;實(shí)測值777.3326。
實(shí)施例2虎眼萬年青皂甙OSW-1類型皂甙的無A,B環(huán)的雙環(huán)類似物(2)的合成合成路線如下圖所示
試劑和條件a)硼氫化納,乙醇,-15℃,84%;b)異丁烯,磷酸,三氟化硼乙醚,97%;c)甲氧基鎂碳酸甲酯(Magnesium methyl carbonate,MMC),DMF,125℃;d)氫氣(3atm),5%鈀-硫酸鋇,甲醇,0℃;然后高壓,90℃,73%;e)2 N鹽酸,甲醇,reflux,100%;f)氯鉻酸吡啶(PCC),二氯甲烷,室溫,100%;g)硼氫化納,異丙醇,0℃,72%;h)溴化銅,甲醇,89%;i)叔丁基二甲基氯硅烷(TBDMSCl),咪唑,DMF,100%;j)氫氧化鈉(水溶液)-DMF-二氯甲烷,96%;k)二異丙基胺,正丁基鋰,四氫呋喃,-78℃;丙酸異丁酯,-78℃;12,-78℃,82%;l)四丙基銨過釕酸鹽(TPAP),4-甲基-N-氧嗎啉(NMO),4 分子篩,室溫,99%;m)氫氟酸吡啶,二氯甲烷,室溫,100%;n)N,N-雙三氟甲磺?;桨?N,N-bis(trifluoromethanesulfonyl)aniline,PhNTf2),4-二甲氨基吡啶(DMAP),吡啶,80%;o)氫氣(1atm),10%鈀碳,乙醇-乙酸乙酯-三乙胺,100%;p)七水合氯化鈰,硼氫化納,四氫呋喃,-10℃;1N鹽酸,-78℃,65%;q)三甲基硅三氟甲磺酸酯(TMSOTf),4分子篩,二氯甲烷,-20℃;氫氟酸吡啶,二氯甲烷,室溫,52%。
具體實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)(1)(1S,7aS)-7,7a-Dihydro-7a-methyl-1-hydroxy-5(6H)-indanone(7,7a-二氫-7aS-甲基-1S-羥基-5-羰基-茚)3-15℃下,將底物Hajos-Parrish(1.64g,10mmol)溶于無水乙醇(8mL)中,緩慢滴加NaBH4(95mg)的乙醇溶液(9mL),保持體系溫度不超過-10℃直至溶液加完,溶液變成墨綠色。緩慢升溫至5℃,然后降溫至-10℃,滴加1N HCl溶液淬滅反應(yīng),并調(diào)節(jié)pH值到中性,溶液由墨綠色變?yōu)槌赛S色。旋去乙醇,EA萃取,水洗,飽和食鹽水溶液干燥,無水Na2SO4干燥,過濾,減壓濃縮,硅膠柱層析(PE∶EA=3∶2),得漿狀物(1.4g,84%)。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ=5.77(s,1H),3.83(m,1H),2.68(m,1H),2.60-2.31(m,3H),2.20-2.03(m,3H),1.80(m,1H),1.13(s,3H);ESI-MSm/z 165.0[M-H+].
(2)(+)-(1S,7aS)-1-tert-Butoxy-7,7a-dihydro-7a-methyl-5(6H)-indanone(7,7a-二氫-7aS-甲基-1S-叔丁氧基-5-羰基-茚)4-78℃,將醇3(16.16g,97.3mmol)溶于無水二氯甲烷(140mL),加入新鮮制備的1.69mL濃H3PO4(2.0g的P2O5溶于5.5mL的85%H3PO4),然后加入BF3·Et2O(4mL),液化的異丁烯(81.6mL)。恒溫?cái)嚢?小時,然后自然升溫至室溫,攪拌過夜。反應(yīng)液倒入2N氨水中淬滅,DCM萃取。有機(jī)相依次用水,飽和食鹽水洗,無水Na2SO4干燥,過濾,減壓濃縮,硅膠柱層析(PE∶EA=9∶1),得固體(21g,97%)。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ=5.75(s,1H),3.56(dd,J=7.5,9.6Hz,1H),2.68(dd,J=11.7,19.5Hz,1H),2.50(m,1H),2.43-2.28(m,2H),2.05-1.92(m,2H),1.85-1.65(m,2H),1.17(s,9H),1.01(s,3H).
(3)(+)-(1S,7aS)-1-tert-Butoxy-5,5,7,7a-tetrahydro-7a-methyl-5-oxo-4-indancarboxylic acid(7,7a-二氫-7aS-甲基-1S-叔丁氧基-5-羰基-4-羧基-茚)5將化合物4(19g,85.6mmol)溶于MMC(150mL),在預(yù)先升溫至125℃的油浴中加熱2小時,Ar鼓泡。冷卻后,CH2Cl2稀釋,加入碎冰塊,劇烈攪拌下,滴加濃HCl,調(diào)節(jié)pH值至3。分液,低溫旋干(溫度不超過30℃)。用EA溶解后,用大量的水洗,以洗去溶液中的DMF,然后用飽和的食鹽水溶液洗,無水Na2SO4干燥。過濾,低溫減壓濃縮,Et2O-PE重結(jié)晶,得黃色片狀晶體(13g,57%)。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ=13.15(brs,1H),3.67(t,J=8.9Hz,1H),3.35-3.14(m,2H),2.86-2.58(m,2H),2.12-2.00(m,2H),1.95-1.74(m,2H),1.19(s,12H).
(4)(+)-(1S,3aS,7aS)-1-tert-Butoxy-3a,4,7,7a-tetrahydro-7a-methyl-5(6H)-indanone(3aS,4,7,7a-四氫-7aS-甲基-1S-叔丁氧基-5-羰基-茚)6將不飽和酸5(500mg)和5%Pd-BaSO4(100mg)溶于甲醇(30mL),0℃,加壓氫化(3atm)12小時,過濾后,減壓濃縮。氫化后的產(chǎn)物90℃下高真空脫羧2小時,硅膠柱層析(PE∶EA=2∶1),得漿狀物(309mg,73%)。1HNMR(300 MHz,CHCl3)δ=3.46(t,J=8.4Hz,1H),2.49-2.27(m,4H),2.05-1.90(m,2H),1.80-1.52(m,3H),1.48-1.34(m,2H),1.14(s,9H),0.97(s,3H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ=212.0,79.4,72.5,44.6,42.9,42.0,37.4,35.2,31.8,28.7,25.8,10.2;HREI-MSm/z C14H24O2[M+]計(jì)算值224.1776;實(shí)測值224.1772.
(5)(+)-(1S,3aS,7aS)-3a,4,7,7a-Tetrahydro-1-hydroxy-7a-methyl-5(6H)-indanone(3aS,4,7,7a-四氫-7aS-甲基-1S-羥基-5-羰基-茚)7將叔丁基醚6(272mg)溶于MeOH和2N HCl組成的10mL混合液(1∶1),升溫至80℃回流5小時,TLC顯示反應(yīng)完全,冷卻后,減壓旋去甲醇,EA稀釋,有機(jī)相依次用水,飽和食鹽水溶液洗,無水Na2SO4干燥,過濾,減壓濃縮,硅膠柱層析(PE∶EA=5∶2),得漿狀物(201mg,100%)。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ=3.75(t,J=8.1Hz,1H),2.49-2.26(m,4H),2.20-2.10(m,1H),2.06-1.93(m,1H),1.80-1.68(m,1H),1.69-1.53(m,2 H),1.51-1.39(m,2H),0.99(s,3H);13CNMR(100 MHz,CDCl3)δ=211.8,80.2,44.6,42.8,42.3,37.2,34.7,31.0,25.2,9.7;HREI-MSm/z C10H16O2[M+]計(jì)算值168.1150;實(shí)測值d 168.1158(6)(+)-(3aS,7aS)-3a,4,7,7a-Tetrahydro-7a-methyl-1,5-indandione(3aS,4,7,7a-四氫-7aS-甲基-1,5-二羰基-茚)8將化合物7(5.286g,31.46mmol)溶于50mL二氯甲烷中,加入PCC(8.84g,1.3 equiv.),室溫下反應(yīng)至原料消失。過濾后,旋干,硅膠柱層析分離(PE-EtOAc,4∶1),得白色固體(100%)。[α]D27=158]]>(c=1.1,CHCl3);1H NMR(300MHz,CDCl3)δ=2.60-2.38(m,5H),2.26-2.19(m,1H),2.18-1.95(m,3H),1.80-1.60(m,2 H),1.11(s,3H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ=217.9,209.3,46.6,44.3,42.2,36.7,36.0,29.5,23.7,12.4;HREI-MSm/z C10H14O2[M+]計(jì)算值166.0994;實(shí)測值166.0996。
(7)(+)-(3aS,5S,7aS)-3a,4,5,6,7,7a-Hexahydro-5-hydroxy-7a-methyl-1-indanone(3aS,4,5,6,7,7a-六氫-7aS-甲基-5S-羥基-1-羰基-茚)9將二酮8(55mg,0.33mmol)溶于異丙醇(5mL),0℃下,滴加NaBH4的乙醇溶液(3.3mg的NaBH4溶于盡可能少的乙醇中),攪拌1小時后,自然升溫至室溫,繼續(xù)反應(yīng)直至反應(yīng)結(jié)束,用飽和的NH4Cl溶液淬滅反應(yīng),EA萃取,有機(jī)相依次用水,飽和食鹽水溶液洗,無水Na2SO4干燥,過濾,減壓濃縮,硅膠柱層析(PE∶EA=3∶2),得液體(40mg,72%)。[α]D27=71]]>(c=1.0,CHCl3);1HNMR(400MHz,CDCl3)δ=3.70-3.60(m,1H),2.75(s,1H),2.47(dd,J=8.0,19.5Hz,1H),2.18-2.07(m,1H),2.01-1.80(m,4H),1.78-1.70(m,1H),1.70-1.61(m,1H),1.60-1.40(m,2H),1.36-1.25(m,1H),0.94(s,3H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ=220.1,70.9,47.1,43.6,35.9,34.3,30.4,29.2,23.2,12.8;HREI-MSm/z計(jì)算值C10H16O2[M+]168.1150;實(shí)測值168.1154。
(8)(2R,3aS,5S,7aS)-2-Bromo-3a,4,5,6,7,7a-hexahydro-5-hydroxy-7a-methyl-1-indanone(3aS,4,5,6,7,7a-六氫-7aS-甲基-2R-溴-5S-羥基-1-羰基-茚)10底物9(2.479g,14.75mmol)與CuBr2(9.91g,3 equiv.)溶于重蒸的無水甲醇(50mL)中,加熱回流至反應(yīng)完全。過濾后,旋干,硅膠柱層析(PE∶EA=2∶1),得油狀物(3.22g,89%)。[α]D27=29]]>(c=0.1,CHCl3);1HNMR(300 MHz,CDCl3)δ=4.52(d,J=7.2Hz,1H),3.78-3.60(m,1H),2.26(dd,J=6.9,14.7Hz,1H),2.20-2.06(m,2H),2.00-1.72(m,3H),1.60-1.56(m,3H),0.95(s,3H);13CNMR(75MHz,CDCl3)δ=212.2,70.8,47.2,46.1,40.3,35.6,33.4,30.4,30.1,13.3;HREI-MSm/z for C10H15O2Br[M+]計(jì)算值246.0255;實(shí)測值246.0244。
(9)(2R,3aS,5S,7aS)-2-Bromo-3a,4,5,6,7,7a-hexahydro-5-tert-butyldimethylsiloxy-7a-methyl-1-indanone(3aS,4,5,6,7,7a-六氫-7aS-甲基-2R-溴-5S-叔丁基二甲基硅基-1-羰基-茚)11a和(2S,3aS,5S,7aS)-2-Bromo-3a,4,5,6,7,7a-hexahydro-5-tert-butyldimethylsiloxy-7a-methyl-1-indanone (3aS,4,5,6,7,7a-六氫-7aS-甲基-2S-溴-5S-叔丁基二甲基硅基-1-羰基-茚)11b將化合物10(2.658g,10.76mmol),TBSCl(1.947g,1.2 equiv.)和咪唑(1.46g,2 equiv.)溶于無水DMF(6mL),室溫?cái)嚢璺磻?yīng)過夜。反應(yīng)完全后,用EA稀釋反應(yīng)體系,有機(jī)相依次用水,稀HCl溶液,飽和食鹽水溶液洗滌,無水Na2SO4干燥,過濾,減壓濃縮,硅膠柱層析(PE-EtOAc,16∶1),得白色固體11a(1.63,42%)and 11b(2.22,57%)。11a[α]D27=46]]>(c=0.8,CHCl3);1H NMR(400MHz,CDCl3)δ=4.40(d,J=7.6Hz,1H),3.70-3.60(m,1H),2.26-2.19(m,1H),2.15-2.00(m,2H),1.88-1.76(m,3H),1.56-1.45(m,2H),1.47-1.42(m,1H),0.96(s,3H),0.88(s,9H),0.06(s,6H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ=211.9,71.6,56.3,47.3,40.4,35.2,34.4,30.8,30.0,25.8,18.1,13.5,-4.7;HREI-MSm/z C16H29O2BrSi[M+]計(jì)算值360.1120;實(shí)測值360.1127。
11b[α]D27=87]]>(c=1.0,CDCl3);1H NMR(400 MHz,CDCl3)δ=3.98(t,J=9.1Hz,1H),3.65-3.57(m,1H),2.51-2.44(m,1H),1.88-1.78(m,4H),1.59-1.52(m,3H),1.35-1.25(m,1H),1.07(s,3H),0.88(s,9H),0.05(s,6H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ=212.2,71.7,55.6,47.0,40.2,35.1,34.3,30.7,29.7,25.8,18.1,14.2,-4.6;HREI-MSm/z C16H29O2BrSi[M+]計(jì)算值360.1120;實(shí)測值360.1111。
(10)(2R,3aS,5S,7aS)-3a,4,5,6,7,7a-Hexahydro-2-hydroxy-5-tert-butyldimethylsiloxy-7a-methyl-1-indanone 12將化合物11a和11b的混合物(3.85g,10.69mmol)溶于DCM(42mL)、DMF(63mL)中,在0度下加入NaOH水溶液(21mL,0.67 M),劇烈攪拌過夜,TLC顯示反應(yīng)結(jié)束。DCM稀釋后,稀HCl溶液,飽和食鹽水溶液洗滌,無水Na2SO4干燥,過濾,減壓濃縮,硅膠柱層析(PE-EtOAc,7∶1),得油狀物(3.05g,96%)。[α]D27=16]]>(c=0.3,CHCl3);1H NMR(400MHz,CDCl3)δ=4.35(d,J=8.3Hz,1H),3.60-3.46(m,1H),2.45(s,1H),2.08-1.98(m,1H),1.81-1.74(m,4H),1.75-1.68(m,1H),1.57-1.45(m,2H),1.42-1.35(m,1H),1.01(s,3H),0.89(s,9H),0.06(s,6H);13C NMR(100 MHz,CDCl3)δ=218.6,71.7,71.5,47.1,41.0,34.9,32.1,30.7,29.3,25.9,18.2,13.3,-4.7;HRESI-MSm/z C16H30O3SiNa[M+Na+]計(jì)算值321.1856;實(shí)測值321.1853。
(11)7,8-cis Diol(7,8-順式二醇)13-78℃,Ar保護(hù)下,將iPr2NH(4.71mL,10 equiv.)溶于干燥的THF(70mL),滴加nBuLi溶液(21mL,10 equiv.),恒溫?cái)嚢?.5小時。緩慢滴加丙酸異丁酯(3mL,6 equiv.),恒溫反應(yīng)攪拌一小時,滴加溶于10mL THF溶液的底物12(1.0g,3.36 mmol)。-78℃攪拌4小時,TLC顯示反應(yīng)完全。將反應(yīng)液倒入冷的稀鹽酸溶液中,EA萃取,有機(jī)相依次用水,飽和食鹽水溶液洗滌,無水Na2SO4干燥,過濾,減壓濃縮。硅膠柱層析(PE-DCM,2∶1~1∶1),得白色固體(960mg,67%)。[α]D27=-9]]>(c=0.5,CHCl3);1H NMR(300MHz,CDCl3)δ=4.14(t,J=7.2Hz,1H),3.91-3.80(m,2H),3.58(s,1H),3.60-3.44(m,1H),2.79(q,J=6.9Hz,1H),2.20-2.02(m,1H),2.00-1.58(m,7H),1.55-1.33(m,5H),1.31-1.21(m,3H),1.26(d,J=7.2Hz,3H),0.99(d,J=8.1Hz,6H),0.88(s,9H),0.81(s,3H),0.02(s,6H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ=177.9,81.1,76.6,71.7,71.3,47.7,45.0,40.6,36.3,35.1,31.1,30.6,27.6,25.9,19.1,19.0,14.0,12.8,-4.6;HRESI-MSm/z calcdC23H44O5SiNa[M+Na+]計(jì)算值451.2850;實(shí)測值451.2849。
(12)Ketone(酮)14將化合物13(200mg,0.47mmol),NMO(82mg,1.5equiv.)和4MS溶于無水CH2Cl2(5mL)中,室溫?cái)嚢?0分鐘后,加入TPAP(16mg,0.1 equiv.),繼續(xù)反應(yīng)2小時,反應(yīng)結(jié)束,過濾后,減壓濃縮,硅膠柱分離純化(PE∶DCM=1∶1),得白色固體(197mg,98%)。[α]D26=-88]]>(c=1.0,CHCl3);1HNMR(400MHz,CDCl3)δ=5.28(s,1H),4.22(dd,J=6.5,10.6Hz,1H),3.91(dd,J=6.9,10.6Hz,1H),3.75-3.64(m,1H),2.56(q,J=7.2Hz,1H),2.52-2.45(m,1H),2.32(dd,J=8.0,18.8Hz,1H),2.06-1.96(m,2H),1.87-1.75(m,3H),1.58-1.39(m,3H),1.26(d,J=7.2Hz,3H),0.98(d,J=8.1Hz,6H),0.89(s,9H),0.81(s,3H),0.06(s,6 H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ=216.0,178.8,82.2,71.2,71.1,44.7,38.7,37.3,36.9,34.3,31.2,29.7,28.8,27.6,25.9,19.1,19.0,18.2,13.0,12.6,-4.7;HRESI-MSm/z C23H42O5SiNa[M+Na+]計(jì)算值449.2694;實(shí)測值449.2696。
(13)醇18將化合物14(28mg)溶于5mL CH2Cl2中,加入2滴HF·Py,室溫?cái)嚢璋胄r,然后用NaHCO3溶液淬滅反應(yīng),CH2Cl2萃取,有機(jī)相用水,飽和食鹽水洗,無水硫酸鈉干燥。過濾,旋干,柱層析分離(PE-EA,2∶1),得白色泡沫(21mg,100%)。1H NMR(300MHz,CHCl3)δ=5.31(s,1H),4.02(dd,J=6.3,10.5Hz,1H),3.90(dd,J=6.9,10.5Hz,1H),3.80-3.70(m,1H),2.57(q,J=7.2Hz,1H),2.58-2.48(m,1H),2.34(dd,J=7.8,18.9Hz,1H),2.14-1.90(m,4H),1.82(dd,J=12.6,18.9Hz,1H),1.62-1.53(m,2H),1.42(dd,J=13.2,23.7Hz,1H),1.26(d,J=7.2Hz,3H),0.97(d,J=6.9Hz,6H),0.81(s,3H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ=215.7,178.8,82.1,71.2,70.4,44.7,38.7,37.2,36.7,33.7,30.8,28.6,27.6,19.1,19.0,13.0,12.6;HRESI-MSm/z C17H28O5Na[M+Na+]計(jì)算值335.1829;實(shí)測值335.1829。
(14)烯19將醇18(16mg)和PhNTf2(30mg),DMAP(92mg)溶于無水CH2Cl2(2mL)和pyridine(0.5mL)中,室溫下攪拌至反應(yīng)完全。旋干,柱層析分離(PE-DCM,2∶1),得白色泡沫(12mg,100%)。1H NMR(400MHz,CHCl3)δ=5.66(s,2H),5.24(s,1H),4.02(dd,J=6.5,10.6Hz,1H),3.91(dd,J=6.9,10.6Hz,1H),2.85(dd,J=3.8,18.5Hz,1H),2.71-2.59(m,1H),2.59(q,J=7.2Hz,1H),2.48(dd,J=8.5,19.0Hz,1H),2.28-2.19(m,1H),2.08-1.97(m,1H),1.88-1.72(m,3H),1.26(d,J=7.3Hz,1H),0.98(d,J=6.8Hz,6H),0.75(s,3H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ=215.6,178.8,126.5,125.1,81.8,71.1,43.3,38.5,37.4,34.5,32.0,29.7,27.6,27.2,19.1,19.0,13.1,12.5;HRESI-MSm/z C17H26O4Na[M+Na+]計(jì)算值317.1723;實(shí)測值317.1727。
(15)Ketone 20將烯19(38mg)和10%Pd-C(10mg)溶于EtOH-EA(5mL,1∶4)中,常壓室溫氫化5小時。過濾后旋干,柱層析分離(PE-DCM,2∶1),得白色泡沫(38mg,100%)。[α]D26=-130]]>(c=1.0,CHCl3);1HNMR(400 MHz,CDCl3)δ=5.24(s,1H),4.02(dd,J=6.3,10.4Hz,1H),3.90(dd,J=6.9,10.4Hz,1H),2.57(q,J=7.1Hz,1H),2.53-2.42(m,1H),2.33(dd,J=8.0,18.7Hz,1H),2.07-1.94(m,2H),1.81-1.49(m,6H),1.42-1.25(m,2H),1.27(d,J=7.1Hz,3H),0.98(d,J=6.3Hz,6H),0.79(s,3H);13C NMR(100 MHz,CDCl3)δ=216.5,178.9,82.4,71.1,45.3,38.8,38.7,37.7,30.8,27.6,25.8,24.7,21.1,19.1,19.0,12.9,12.7;HREI-MSm/zC17H28O4[M+]計(jì)算值296.1988;實(shí)測值296.1995。
(16)7,8-trans Diol(7,8-反式二醇)21化合物20(30mg,0.1mmol),溶于8mL THF中,-10℃下加入CeCl3·7H2O(48mg,1.3 equiv.),和NaBH4(19mg,5 equiv.)。反應(yīng)3小時后,-78℃下,緩慢加入1N HCl溶液,調(diào)節(jié)pH為6~8,CH2Cl2萃取,飽和食鹽水洗,無水硫酸鈉干燥。過濾后,旋干,柱層析分離(PE-EA,25∶1),得白色固體(20mg,65%)。1H NMR(300MHz,CHCl3)δ=3.98-3.88(m,1H),3.90(dd,J=2.6,6.8Hz,2H),3.39(s,1H),3.10(dd,J=7.4,14.6Hz,1H),2.37(s,1H),2.25-2.14(m,1H),2.02-1.83(m,2H),1.29(d,J=7.1Hz,3H),0.95(d,J=6.9Hz,6H),0.89(s,3H);13C NMR(75 MHz,CDCl3)δ=178.5,85.0,81.3,70.8,46.3,41.9,41.3,38.0,33.1,30.9,29.7,27.7,26.0,25.5,21.3,19.0,12.6,12.5;HREI-MSm/z C17H30O4[M+]計(jì)算值298.2144;實(shí)測值298.2153。
(17)虎眼萬年青皂甙OSW-1類型皂甙的無A,B環(huán)的雙環(huán)類似物2將化合物21(20mg)和糖給體16(90mg),4 MS溶于5mL無水CH2Cl2中,室溫?cái)嚢?0分鐘后,冷至-20℃,緩慢滴加TMSOTf(0.05 equiv)的CH2Cl2溶液。反應(yīng)3小時后,加入Et3N淬滅反應(yīng),過濾后,旋干后溶于5mL CH2Cl2中,滴加2滴HF·Py溶液,室溫下攪拌1小時。用CH2Cl2稀釋反應(yīng)體系,加入NaHCO3中和,有機(jī)相用水,飽和食鹽水洗,無水硫酸鈉干燥。過濾,旋干,柱層析分離(CH2Cl2-MeOH,20∶1),得白色泡沫(25mg,52%)。[α]D26=-41]]>(c=0.1,CHCl3);1H NMR(300 MHz,CDCl3)δ=7.99(d,J=9.0Hz,2H),6.90(d,J=9.3Hz,2H),4.99(s,1H),4.84(s,2H),4.04-3.88(m,2H),3.85(s,3H),3.87-3.72(m,5H),3.70-3.63(m,1H),3.50-3.33(m,4H),2.70(q,J=7.5Hz,1H),2.20-2.05(m,1H),1.90(s,3H),1.92-1.56(m,6H),1.53-1.37(m,4H),1.33-1.14(m,5H),1.08(d,J=6.9Hz,3H),0.92-0.80(m,1H),0.80-0.72(m,9H);13C NMR(75 MHz,CDCl3)δ=178.9,169.5,165.6,163.9,132.1,121.4,113.8,100.0,99.7,89.2,84.7,76.3,72.9,72.6,70.3,69.7,69.2,65.1,63.4,61.7,55.4,45.8,41.8,40.9,37.0,32.8,29.7,27.5,26.0,25.5,21.3,20.6,19.0,18.9,12.9,12.3;HRESI-MSm/z C37H54O15K[M+K+]計(jì)算值777.3094;實(shí)測值777.3091。
實(shí)施例3 體外活性測試結(jié)果MTT法測定對體外培養(yǎng)的腫瘤細(xì)胞的抑制作用取處于指數(shù)生長期的宮頸癌hela細(xì)胞和JurKat T細(xì)胞(白血病T細(xì)胞),加入適量Trypsin-EDTA液,用10 mL含5%胎牛血清的RPMI1640培養(yǎng)液配成懸液。計(jì)數(shù)后用完全培養(yǎng)液稀釋成5*104個/mL的細(xì)胞懸液。取24孔板,每孔加入上述細(xì)胞懸液1.0mL,放入培養(yǎng)箱48h。依次加入5個濃度的受試藥物和DMSO,每個濃度4孔。在37℃、5%CO2、飽和濕度的培養(yǎng)液中培養(yǎng)48h。每孔加入濃度5mg/mL的MTT 100μL,孵育48h。傾去各孔內(nèi)液體,加入0.5mLDMSO,搖勻,每孔取出0.1mL于96孔板,以酶標(biāo)儀在550nM處測定OD值。重復(fù)三次。按下式計(jì)算細(xì)胞生長抑制率和用Bliss法計(jì)算IC50。細(xì)胞抑制率(%)=(1-加藥細(xì)胞OD值/對照細(xì)胞OD值)*100%
權(quán)利要求
1.一種虎眼萬年青OSW-1皂甙的無A,B環(huán)的雙環(huán)類似物,其特征是該具有如下的結(jié)構(gòu)式 其中X=O、S或N;R1=羥基或氫;5位氫構(gòu)型是R或S構(gòu)型;11位甲基構(gòu)型是R或S構(gòu)型;R2=直鏈或帶支鏈烷基,當(dāng)X=N時,允許雙取代;R3=糖基,所述的糖基為帶取代基團(tuán)的單糖或二糖,所述的帶取代基團(tuán)的單糖或二糖上的取代基是C1-C10的?;?,所述的單糖或二糖是葡萄糖基、甘露糖基、半乳糖基、阿拉伯糖基、木糖或它們組成的二糖基。
2.如權(quán)利要求1所述的虎眼萬年青OSW-1皂甙的無A,B環(huán)的雙環(huán)類似物,其特征是所述的虎眼萬年青OSW-1皂甙的無A,B環(huán)的雙環(huán)類似物具有如下的結(jié)構(gòu)式 其中,MBz=對甲氧基苯甲酰基。
3.如權(quán)利要求1所述的虎眼萬年青OSW-1皂甙的無A,B環(huán)的雙環(huán)類似物,其特征是所述的7位糖基R3為 結(jié)構(gòu)所示的D-木糖和L-阿拉伯糖形成的二糖。
4.如權(quán)利要求1所述的虎眼萬年青OSW-1皂甙的無A,B環(huán)的雙環(huán)類似物,其特征是所述的7位糖基R3是2-O-酰基-β-D-木糖吡喃糖基-(1→3)-2-O-乙?;?α-L-阿拉伯吡喃糖基時,其中的?;鵕4為C1-C10的?;?。
5.如權(quán)利要求1所述的一種虎眼萬年青OSW-1皂甙的無A,B環(huán)的雙環(huán)類似物的合成方法,其特征是該方法包括如下步驟(1)順式或反式雙環(huán)的構(gòu)建;(2)區(qū)域選擇性還原六元環(huán)酮羰基;(3)7α-羥基的引入;(4)Aldol反應(yīng)引入側(cè)鏈,同時得到8α-羥基;(5)7位羥基氧化為酮;(6)7位羥基構(gòu)型的翻轉(zhuǎn);(7)7位羥基的糖苷化;(8)脫除保護(hù)基得到目標(biāo)化合物;當(dāng)R1=H時,步驟(5)后加入脫除羥基步驟,后續(xù)(6)-(8)步驟不變。
6.如權(quán)利要求4所述的合成方法,其特征是當(dāng)所述的虎眼萬年青皂甙OSW-1皂甙的無A,B環(huán)的雙環(huán)類似物通過如下(1)或(2)二種方法獲得(1)虎眼萬年青皂甙OSW-1皂甙的無A,B環(huán)的雙環(huán)類似結(jié)構(gòu)中R1=OH時,各步驟如下a.順式或反式雙環(huán)的構(gòu)建以Hajos-Parrish酮為原料,鈀碳催化氫化,可以得到順式雙環(huán)結(jié)構(gòu)化合物((R)-H5);把Hajos-Parrish酮的衍生物與MMC的DMF溶液回流后,可以在Hajos-Parrish酮的4位引入羧基,接著用Pd-BaSO4催化氫化,高溫真空脫羧,可以得到反式雙環(huán)結(jié)構(gòu)化合物((S)-H5);-15℃下,將底物Hajos-Parrish(1.64g,10mmol)溶于無水乙醇(8mL)中,緩慢滴加NaBH4(95mg)的乙醇溶液(9mL),保持體系溫度不超過-10℃直至溶液加完,溶液變成墨綠色。緩慢升溫至5℃,然后降溫至-10℃,滴加1N HCl溶液淬滅反應(yīng),并調(diào)節(jié)pH值到中性,溶液由墨綠色變?yōu)槌赛S色b.區(qū)域選擇性地還原酮羰基用NaBH4/iPrOH在低溫下選擇性地還原六元環(huán)上的羰基為羥基;c.7α-羥基的引入甲醇/溴化銅回流下,可以得到7α/β-溴代酮,保護(hù)基操作保護(hù)3位羥基,DMF-H2O-CH2Cl2作溶液堿性條件下水解,可以得到7α羥基;d.Aldol反應(yīng)引入側(cè)鏈?zhǔn)褂帽狨セ虮崃蝓ィ诔R?guī)條件下發(fā)生Aldol反應(yīng),在8位引入 所示的側(cè)鏈,同時構(gòu)建得到8α-羥基,其中X為O或S,R2如權(quán)利要求1所述;e.7羥基氧化成酮Swern氧化或者TPAP/NMO氧化7位羥基為酮;f.7位羥基構(gòu)型的翻轉(zhuǎn)NaBH4/CeCl3·7H2O條件下還原翻轉(zhuǎn)7位羥基;g.7位羥基的糖苷化使用1位羥基用三氯乙酰亞胺酯活化的糖基給體,促進(jìn)劑使用催化量的路易斯酸或質(zhì)子酸;h.脫除保護(hù)基得到目標(biāo)化合物,其結(jié)構(gòu)通式如權(quán)利要求1所述;(2)虎眼萬年青皂甙OSW-1皂甙的無A,B環(huán)的雙環(huán)類似結(jié)構(gòu)R1=H時步驟如下步驟a-e同(1)所述之步驟,接著脫除3位羥基的保護(hù)基,隨后進(jìn)行脫羥反應(yīng),后續(xù)操作同(1)所述之步驟(5),(6),(7),(8)。
7.如權(quán)利要求5所述的合成方法,其特征是所述的步驟(1)中3位為羥基,7位糖基R3為 結(jié)構(gòu)所示的D-木糖和L-阿拉伯糖形成的二糖2-O-?;?β-D-木糖吡喃糖基-(1→3)-2-O-乙酰基-α-L-阿拉伯吡喃糖基,其中的酰基R4為C1-C10的?;?。
8.一種如權(quán)利要求1或2所述的虎眼萬年青皂甙OSW-1皂甙的無A,B環(huán)的雙環(huán)類似物的用途,其特征用于制備抑制腫瘤的藥物。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種虎眼萬年青OSW-1類型皂甙無A,B環(huán)的雙環(huán)類似物及其合成方法和用途。該方法包括如下步驟(1)雙環(huán)的構(gòu)建;(2)區(qū)域選擇性還原六元環(huán)酮羰基;(3)7α-羥基的引入;(4)Aldol反應(yīng)引入側(cè)鏈,同時得到8α-羥基;(5)7位羥基氧化為酮;(6)7位羥基構(gòu)型的翻轉(zhuǎn);(7)7位羥基的糖苷化;(8)脫除保護(hù)基得到目標(biāo)化合物。此類化合物顯示了極強(qiáng)的抗腫瘤活性,可以用于制備藥物。
文檔編號A61P35/00GK101089008SQ20071004158
公開日2007年12月19日 申請日期2007年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月1日
發(fā)明者俞飚, 張一純 申請人:中國科學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)研究所
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