一種楊梅素含氮類衍生物及其制備方法和用途
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種楊梅素含氮類衍生物及其制備方法和用途，其化合物結(jié)構(gòu)有下列通式(I)、(II)和(III)表示。本發(fā)明介紹了以楊梅苷、鹵代烷烴、仲胺、六水合哌嗪、芳香酸、取代芳香酸、溴乙酸乙酯、水合肼、芳香醛以及取代芳香醛為原料，經(jīng)取代、水解和縮合反應(yīng)合成一系列楊梅素含氮類衍生物。該類化合物對癌細(xì)胞有較好的抑制作用，且毒性較小，可用于制備抗癌藥物。
【專利說明】一種楊梅素含氮類衍生物及其制備方法和用途
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及具有抗癌作用的含楊梅素氮類衍生物及制備方法和用途。
【背景技術(shù)】
[0002]楊梅素(3’，4’，5’，3，5，7 _六羥基黃酮醇，Myricetin),楊梅素廣泛的存在于殼斗科(Fagaceae)、? 科 kLGguminosse)、報春(Pfimulaceae)、葡萄科(Vitaceae)、菊科iCompositae)等植物中，楊梅素通常存在于我們?nèi)粘Ｊ秤玫乃?，蔬菜和和飲料中，例?茶和紅酒等。有研究表明:楊梅素具有抗癌、抗氧化(Ong，K.C.; Khoo, H.E.Biological effects of myricetin[J].General Pharmacology: The Vascular System,1997, 29(2): 121-126)、抗病毒(0no, K.; Nakane, H.; Fukushima, M.; et al.Differential inhibitory effects of various flavonoids on the activities ofreverse transcriptase and cellular DNA and RNA polymerases[J].European Journalof Biochemistry, 1990, 190(3): 469-476)、抗炎(Lee, Y.S.; Choi, E.M.Myricetininhibits IL-1β-1nduced inflammatory mediators in SW982 human synovialsarcoma cells[J].1nternational Immunopharmacology, 2010, 10(7): 812-814)、抑菌(El-GammaI, A.A.; Mansour, R.Antimicrobial activities of some flavonoidcompounds [J].Zentralblatt fiir Mikrobiologie, 1986, 141(7): 561-565)等多種藥理活性。[0003]目前其在抗癌活性方面的研究較多，對人類多種腫瘤細(xì)胞有明顯的抑制作用(張秀娟，黃清玲，季宇彬.楊梅素的藥理活性研究進(jìn)展[J].天津藥學(xué)，2008，20(5):57-60)。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)證明楊梅素在腫瘤發(fā)生發(fā)展的多個階段均有作用，包括腫瘤細(xì)胞的增殖、誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞的分化和凋亡，以及抑制腫瘤的發(fā)生和轉(zhuǎn)移。由于楊梅素具有抗腫瘤譜廣泛，對正常細(xì)胞毒性低，同時能增強免疫力的作用，因此在開發(fā)新型的抗腫瘤藥物領(lǐng)域，楊梅素以及楊梅素的衍生物得到了越來越多的關(guān)注。
[0004]2007 年，Lee (K.ff.; Kang, N.J.; Rogozin, E.A.; et al.Myricetinis a novel natural inhibitor of neoplastic cell transformation and MEKl[J].Carcinogenesis, 2007, 28(9): 1918-1927)發(fā)現(xiàn)楊梅素在濃度為 10//mol/L 下對 JP6P+小鼠表皮細(xì)胞的惡性腫瘤轉(zhuǎn)化及增殖具有明顯抑制作用，其機制是阻斷MEK/ERK/AP-1信號路徑；楊梅素還可以蛋氨酸及Akt的活性，影響成髓細(xì)胞瘤肌動蛋白細(xì)胞骨架重組，遏制成髓瘤細(xì)胞在轉(zhuǎn)移過程中由肝細(xì)胞生長因子導(dǎo)致的形態(tài)學(xué)變化，從而抑制其轉(zhuǎn)移，其 IC50 值為 6 P mol/L (Labbe, D.; Provencal, Μ.; Lamy, S.; et al.The flavonolsquercetin, kaempferol, and myricetin inhibit hepatocyte growth factor-1nducedmedulloblastoma cell migration[J].The Journal of nutrition, 2009, 139(4):646-652)。
[0005]2009年,張莉靜等(張莉靜，劉志國，孟大利，夏明！￡.楊梅樹皮提取物及楊梅素抗腫瘤活性[J].沈陽藥科大學(xué)學(xué)報，2009，26(4): 307-311)對楊梅素單體化合物進(jìn)行體外抗腫瘤研究，研究表明:楊梅素對人宮頸癌HeLa細(xì)胞、人黑色素瘤A375-S2細(xì)胞、人乳腺癌MCF-7細(xì)胞和人肝癌HepG2細(xì)胞均具有明顯的細(xì)胞毒作用，楊梅素明顯抑制HeLa細(xì)胞的增殖，誘導(dǎo)HeLa細(xì)胞調(diào)亡。
[0006]2010年，張秀娟等(張秀娟，凌云，于華，季宇彬.楊梅樹皮素誘導(dǎo)人肝癌H印G-2細(xì)胞凋亡機制的研究[J].中國中藥雜志，2010，35(8): 1046-1050)探討了楊梅素對人肝癌H印G-2抑制生長和誘導(dǎo)凋亡作用及其機制，研究表明:楊梅素對人肝癌H印G-2細(xì)胞生長具有明顯的抑制作用，并具有劑量依賴性，IC5tl為58.6617 mg/L ;楊梅素作用72h后，!fepG-2細(xì)胞呈現(xiàn)典型細(xì)胞凋亡特征，細(xì)胞周期阻滯于G2/M期，凋亡率最高為64.73%。2011 年，Zhang 等(Zhang, X.; Zou, Z.; Xu, C.; et al.Myricetin induces G2/Mphase arrest in HepG2 cells by inhibiting the activity of the cyclin B/Cdc2complex [J].Mol Med Report, 2011, 4: 273-277)進(jìn)一步研究了楊梅素對肝癌細(xì)胞的作用機制，發(fā)現(xiàn)楊梅素是通過降低肝癌細(xì)胞中Cdc2和周期蛋白BI的水平，從而抑制肝癌細(xì)胞的生長繁殖。
[0007]2010 年，韋偉等(Wei, ff., Effects of myricetin on the apoptosis ofbladder cancer cell BIU-87[J].Journal of Chongqing Medical University, 2010,35(12): 1791-1793)研究了楊梅素誘導(dǎo)膀胱癌細(xì)胞株BIU-87凋亡的機制，通過培養(yǎng)人膀胱癌細(xì)胞株BIU- 87，加入不同濃度楊梅素干擾，在倒置顯微鏡下觀察細(xì)胞形態(tài)學(xué)變化；并利用MTT及Hoechst 33258染色法檢測楊梅素對膀胱癌細(xì)胞株BIU-87凋亡的影響；后用RT-PCR檢測細(xì)胞凋亡相關(guān)基因survivin及caspase-3轉(zhuǎn)錄水平的改變，免疫印跡法檢測survivin和caspase-3的表達(dá)情況，結(jié)果表明:楊梅素能誘導(dǎo)膀胱癌細(xì)胞BIU-87細(xì)胞凋亡，并明顯抑制survivin的轉(zhuǎn)錄和表達(dá)，同時對caspase-3有上調(diào)作用。
[0008]2011 年，Phillips 等(Phillips, P.; Sangwan, V.; Borja-Cacho, D.; etal.Myricetin induces pancreatic cancer cell death via the induction ofapoptosis and inhibition of the phosphatidyl inositol 3-kinase (PI3K) signalingpathway [J].Cancer let`ters, 2011, 308(2): 181-188)研究了楊梅素對胰腺癌細(xì)胞在體內(nèi)與體外的作用。研究發(fā)現(xiàn)，楊梅素在25// mol/L~200// mol/L呈劑量依耐性地抑制AktL磷酸化，能降低PI3激酶的活性,誘導(dǎo)體外胰腺癌細(xì)胞凋亡死亡；在體內(nèi)，楊梅素通過對腫瘤的消減和癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移來治療胰腺腫瘤。
[0009]2011 年，Kang 等(Kang, N.J.; Jung, S.K.; Lee, K.ff.; et al.Myricetinis a potent chemopreventive phytochemical in skin carcinogenesis[J].Annals ofthe New York Academy of Sciences, 2011, 1229(1): 124-132)研究了楊梅素對小鼠皮膚癌細(xì)胞的抑制作用，研究發(fā)現(xiàn):楊梅素是通過減弱紫外線B，誘導(dǎo)C0X-2的表達(dá)，從而抑制皮膚癌凋亡；通過作用靶標(biāo)抑菌作用PI3-K誘導(dǎo)的血管生成，因此，楊梅素是一個有前途的抑制癌細(xì)胞生長的化學(xué)預(yù)防劑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的目的在于設(shè)計合成一系列結(jié)構(gòu)新穎的楊梅素含氮類衍生物，該類化合物以天然產(chǎn)物楊梅苷為先導(dǎo)，通過結(jié)構(gòu)修飾合成了一系列楊梅素衍生物，經(jīng)抗癌活性測試表明，楊梅素衍生物和楊梅素及現(xiàn)有商品化藥劑Epirubicin Hydrochloride相比抗癌活性明顯提高，并且楊梅素衍生物對乳腺癌細(xì)胞(MDA-MB-231)的細(xì)胞毒性較小，該類化合物可作為抑制癌細(xì)胞的藥物。所制備的楊梅素含氮類衍生物結(jié)構(gòu)由下列通式(I)、(II)和(III)表不:
【權(quán)利要求】
1.楊梅素含氮類衍生物，其特征是結(jié)構(gòu)由下列通式(I)、(II)或(III)表示:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物，其特征在于所述化合物如下所示: 化合物1:3- (3- ( 二乙基氨-1-基)丙氧基)-5, 7- 二甲氧基-2- (3, 4, 5- 二甲氧基苯基)-4H-色烯-4-酮 化合物2: 5，7-二甲氧基-3-(3-(吡咯燒-1-基)丙氧基)-2-(3, 4，5-二甲氧基苯基)-4H-色烯-4-酮 化合物3: 5，7-二甲氧基-3-(3-(哌啶-1-基)丙氧基)-2-(3，4，5_三甲氧基苯基)-4H-色烯-4-酮 化合物4: 5，7- 二甲氧基-3-(3-(嗎啉-1-基)-丙氧基)-2-(3，4，5-三甲氧基苯基)-4H-色烯-4-酮 化合物5: 5，7-二甲氧基-3-(3-(4-甲基哌嗪-1-基)丙氧基)-2-(3，4，5-三甲氧基苯基)-4H-色烯-4-酮 化合物6: 3- (4- (二乙氨基)丁氧基)-5，7- 二甲氧基-2- (3，4，5- 二甲氧基苯基)-4H-色烯-4-酮 化合物7: 5，7-二甲氧基-3-(4-(吡咯烷-1-基)丁氧基)-2-(3，4，5_三甲氧基苯基)-4H-色烯-4-酮 化合物8: 5，7-二甲氧基-3-(4 _(哌啶-1-基)丁氧基)-2-(3，4，5_三甲氧基苯基)-4H-色烯-4-酮化合物9: 5，7- 二甲氧基-3-(4-嗎啉-1-基)丁氧基)-2-(3，4，5-三甲氧基苯基)-4H-色烯-4-酮 化合物10: 5，7-二甲氧基-3-(4-(4-甲基哌嗪-1-基)丁氧基)-2-(3，4，5-三甲氧基苯基)-4H-色烯-4-酮 化合物11: 5，7-二甲氧基-3-(4-(哌嗪-1-基)丁氧基)-2-(3，4，5_三甲氧基苯基)-4H-色烯-4-酮 化合物12: 3-(4-(4-(4-氟苯甲?；?哌嗪-1-基)丁氧基)-5，7_二甲氧基-2- (3，4，5-三甲氧基苯基)-4H-色烯-4-酮 化合物13: 3-(4-(4-(4-氯苯甲酰基)哌嗪-1-基)丁氧基)_5，7- 二甲氧基-2- (3，4，5-三甲氧基苯基)-4H-色烯-4-酮 化合物14: 5，7- 二甲氧基-3-(4-(4-(4-硝基苯甲?；?哌嗪_1_基)丁氧基)-2- (3，4，5-三甲氧基苯基)-4H-色烯-4-酮 化合物15: 5，7-二甲氧基-3-(4-(4-(4-(三氟甲基)苯甲?；?哌嗪_1_基)丁氧基)-2- (3，4，5-三甲氧基苯基)-4H-色烯-4-酮 化合物16: 3-(4-(4-(2-氯-6-氟苯甲?；?哌嗪-1-基)丁氧基)-5，7-二甲氧基-2- (3，4，5-三甲氧基苯基)-4H-色烯-4-酮 化合物17: 3-(4-(4-(2，4_ 二氟苯甲?；?哌嗪-1-基)丁氧基)_5，7_ 二甲氧基-2- (3，4，5-三甲氧基苯基)-4H-色烯-4-酮 化合物18: 3- (4- (4- (5-氯-2-硝基苯甲?；?哌嗪-1-基)丁氧基)-5，7- 二甲氧基-2- (3，4，5-三甲氧 基苯基)-4H-色烯-4-酮 化合物19: 3-(4-(4-(3，5_ 二硝基苯甲?；?哌嗪-1-基)丁氧基)_5，7_ 二甲氧基-2- (3，4，5-三甲氧基苯基)-4H-色烯-4-酮 化合物20: 3-(4-(4-苯甲?；?1-基)丁氧基)_5，7-二甲氧基-2-(3，4，5-三甲氧基苯基)-4H-色烯-4-酮 化合物21: 3-(4-(4-異煙?；?1-基)丁氧基)-5，7_ 二甲氧基-2-(3，4，5-三甲氧基苯基)-4H-色烯-4-酮 化合物22: 2- ((5，7- 二甲氧基-4-氧代-2- (3，4，5-三甲氧基苯基)-4H-色烯-3-基)氧基)-N’ - (2-氟芐基)乙酸餅 化合物23: 2-((5,7-二甲氧基-4-氧代-2-(3，4，5 -三甲氧基苯基)-4H-色烯-3-基)氧基)-N’ - (4-甲基亞芐基)乙酰肼 化合物24: 2- ((5，7- 二甲氧基-4-氧代-2- (3，4，5-三甲氧基苯基)-4H-色烯-3-基)氧基)-N’ -(吡啶-2-基亞甲基)乙酰肼 化合物25: 2- ((5，7- 二甲氧基-4-氧代-2- (3，4，5-三甲氧基苯基)-4H-色烯-3-基)氧基)-N’ -(呋喃-2-基亞甲基)乙酰肼 化合物26: 2- ((5，7- 二甲氧基-4-氧代-2- (3，4，5-三甲氧基苯基)-4H-色烯-3-基)氧基)-N’_((3-甲基噻吩-2-基)亞甲基)乙酰肼 化合物27: N’-((IH-吡咯-2-基)亞甲基)-2-((5,7- 二甲氧基-4-氧代-2- (3，4，5-三甲氧基苯 基)-4H-色烯-3-基)氧基)乙酰肼。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的楊梅素含氮類衍生物，其特征是所屬的化合物在制備抗癌藥物中的應(yīng)用。
4.按照權(quán)利要求1所述楊梅素含氮類衍生物的制備方法，其特征在于通式(I)、(II)和(III)化合物的制備方法是以楊梅苷、鹵代烷烴、仲胺、六水合哌嗪、芳香酸、取代芳香酸、溴乙酸乙酯、水合肼、芳香醛以及取代芳香醛為原料，經(jīng)取代、水解和縮合反應(yīng)合成目標(biāo)產(chǎn)物，其合成路線為: 化合物通式(I)的反應(yīng)路線

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的楊梅素含氮類衍生物的制備方法，其特征是經(jīng)取代、水解和 縮合合成，通式(I)、(II)和(III)的合成方法為: 通式(I)的制備方法 第一步:3_羥基-5，7- 二甲氧基-2-(3，4，5-三甲氧基苯基)-4H-色烯-4-酮的制備 在圓底燒瓶中加入楊梅苷和K2CO3溶于DMF中，攪拌均勻后，緩慢的滴加碘甲烷， 室溫攪拌數(shù)小時，停止反應(yīng)后，用水分散，用乙酸乙酯萃取，合并濾液，合并有機相，減壓濃縮，然后將濃縮物溶于無水乙醇，升溫至回流，溶液澄清后，回流下加入濃鹽酸，慢慢的有黃色固體析出，繼續(xù)反應(yīng)2 h，冷卻，冰箱放置過夜，過濾，得到粗產(chǎn)物，不需要純化，直接用于下一步的反應(yīng)，第二步:3_ (鹵代基)-5，7- 二甲氧基-2- (3，4，5-三甲氧基苯基)-4H-色烯-4-酮的制備 在圓底燒瓶中加入第一步的反應(yīng)產(chǎn)物和K2CO3,用DMF溶解后，加入溴代烷烴，在室溫下反應(yīng)數(shù)小時，停止反應(yīng)后，用水分散，以乙酸乙酯萃取，得到有機相，依次用HC1，飽和NaHCO3，飽和NaCl水溶液分別洗滌后，合并乙酸乙酯層，以無水硫酸鈉干燥后蒸去溶劑，用硅膠柱層析分離，得到目標(biāo)產(chǎn)物， 第三步:含雜環(huán)烷基類楊梅素衍生物的制備 在圓底燒瓶中加入第二步的產(chǎn)物和K2CO3,用DMF溶解后，加入仲胺，在室溫下反應(yīng)數(shù)小時，停止反應(yīng)后，用水分散，以乙酸乙酯萃取，合并有機相依次用HCl，飽和NaHCO3,飽和NaCl水溶液分別洗滌后，合并乙酸乙酯層，以無水硫酸鈉干燥后蒸去溶劑，用硅膠柱層析分離，得到目標(biāo)產(chǎn)物， 通式(II)的制備方法 第一步:與通式(I)中3-羥基-5，7-二甲氧基-2-(3，4，5-三甲氧基苯基)-4H-色烯-4-酮的制備一致， 第二步:與通式(I)中3-(鹵代基)-5，7-二甲氧基-2-(3，4，5-三甲氧基苯基)-4H-色烯-4-酮的制備一致，第三步:3-氧(4-(哌嗪-1-基)-丁基)-3’，4’，5，5’，7-五甲氧基楊梅素的制備在圓底燒瓶中加入3-氧(4-溴代丁基)-3，4，5, 5，7-五甲氧基楊梅素和K2CO3,DMF溶解，攪拌幾分鐘后加入六水合哌嗪，在室溫下反應(yīng)數(shù)小時后，停止反應(yīng)后，用水分散，用乙酸乙酯萃取，合并有機相用HC1，飽和NaHCO3,飽和NaCl水溶液分別洗滌后，合并乙酸乙酯層，以無水硫酸鈉干燥后蒸去溶劑，用硅膠柱層析分離得到目標(biāo)產(chǎn)物； 第四步:含哌嗪酰胺類楊梅素衍生物的制備 在圓底燒瓶中，在冰浴條件下加入酸以及HATU(2-(7-偶氮苯并三氮唑)-N，N，N’，N’-四甲基脲六氟磷酸酯)，用干燥二氯甲烷(DCM)溶解后加入幾滴三乙胺在冰浴下攪拌，然后加入3-氧(4-(哌嗪-1-基)-丁基)-3’，4’，5，5’，7_五甲氧基楊梅素在室溫下反應(yīng)數(shù)小時，停止反應(yīng)，用水洗滌反應(yīng)液，以無水硫酸鈉干燥，用硅膠柱層析分離得到目標(biāo)產(chǎn)物； 通式(III)的制備方法 第一步:與通式(I)中3-羥基-5，7-二甲氧基-2-(3，4，5-三甲氧基苯基)-4H-色烯-4-酮的制備方法一致， 第二步:3_氧乙酸乙酯-5，7- 二甲氧基-2- (3，4，5-三甲氧基苯基)-4H-色烯-4-酮的制備 在三口瓶中依次加入第一步的產(chǎn)物,K2CO3和無水丙酮，室溫攪拌均勻后，滴加溴乙酸乙酯，滴畢，回流反應(yīng)數(shù)小時，停止反應(yīng)后，冷卻至室溫，濃縮后倒入冰水中，析晶，抽濾，濾餅用氯仿/水重結(jié)晶得到目標(biāo)產(chǎn)物， 第三步:2- ((5，7- 二甲氧基-4-氧代-2- (3，4，5-三甲氧基苯基)-4H-色烯_3_基)氧基)乙酰肼的制備 在三口瓶中依次加入第二步的產(chǎn)物，80%水合肼和無水乙醇，回流反應(yīng)2 h，TCL點板跟蹤，直至反應(yīng)完全，減壓濃縮除去大量溶劑后，冷卻，有沉淀產(chǎn)生析出，抽濾，濾餅用無水乙醇重結(jié)晶得到目標(biāo)產(chǎn)物， 第四步:楊梅素酰腙類衍生物的制備 在三口瓶中依次加入 第三步的產(chǎn)物和芳香醛，用無水乙醇溶解，滴入催化量的醋酸，攪拌加熱回流2 h，TLC點板跟蹤，直至反應(yīng)完全，濃縮反應(yīng)液，冷卻，有大量的沉淀析出，抽濾，濾餅用無水乙醇重結(jié)晶得到目標(biāo)產(chǎn)物。
【文檔編號】C07D405/12GK103804335SQ201410028019
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2014年1月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月22日
【發(fā)明者】薛偉, 趙洪菊, 黃銀久, 王忠波, 胡小梅, 張賢, 陳玉, 夏麗娟, 龔華玉 申請人:貴州大學(xué)