布雷菲德菌素a酯類衍生物及其制備與應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及布雷菲德菌素A酯類衍生化合物制備與應(yīng)用。 (二）
【背景技術(shù)】
[0002] 布雷菲德菌素A((+)-Brefeldin A，簡稱BFA)，是一種新型的抗生素，由一種大環(huán) 內(nèi)酯類真菌產(chǎn)生的次級代謝產(chǎn)物，也可稱之為斜臥菌素或殼二孢素，具有多種生物學(xué)活性， 包括抗真菌、抗病毒、抗線蟲、抗有絲分裂，另外還可以分子工具的作用應(yīng)用于哺乳動物信 號傳導(dǎo)途徑的研究中。但是，因為布雷菲德菌素A存在水溶性差，半衰期短，靶向性低和生 物利用度低等問題，使得它在諸多方面的應(yīng)用受到限制，因此對BFA進(jìn)行結(jié)構(gòu)修飾來克服 其本身存在的不良因素，使它能夠盡快應(yīng)用于臨床研究已經(jīng)成為新的科學(xué)研究熱點。本發(fā) 明正是通過對BFA的4-OH，7-OH的化學(xué)修飾得到BFA衍生物，實現(xiàn)增加BFA水溶性，改善藥 代動力學(xué)性質(zhì)的目的，使其更易進(jìn)入人體。
[0003] 前藥是指一些在體外活性較小或者無活性的化合物，在體內(nèi)經(jīng)過酶的催化或者非 酶作用，釋放出活性物質(zhì)從而發(fā)揮其藥理作用的化合物。酯類前體藥物為前藥中最常見的 類型，進(jìn)入體內(nèi)后在酯酶催化下水解出原藥，含有羧基或羥基的藥物可通過與醇或羧酸反 應(yīng)制成酯類前藥。BFA的酯類物質(zhì)有著以下幾個理論優(yōu)勢：①可提高藥物的穩(wěn)定性；②改善 藥物的溶解性；③改善藥物的吸收；④延長藥物的作用時間；⑤降低藥物的毒副作用；⑥消 除藥物的不良臭味；⑦發(fā)揮藥物的配伍作用等，對BFA的羥基位點進(jìn)行修飾，使其生成酯類 衍生物是目前一個研究熱點。
[0004] 本發(fā)明正是通過對BFA的4-OH，7-OH的化學(xué)修飾，得到BFA單酯和雙酯類衍生 物，檢測了其抗氧化活性，以及通過檢測其對人肺癌細(xì)胞系（A549)、中國倉鼠肺細(xì)胞（CHL) 的抑制能力，研究BFA酯類衍生物的抗腫瘤活性和構(gòu)效關(guān)系，預(yù)測了這些衍生物的吸收、分 布、代謝、消除和毒性等藥代動力學(xué)性質(zhì)以及驗證了是否以前藥的形式釋放BFA發(fā)揮抗腫 瘤活性，為抗腫瘤新藥篩選提供了研究基礎(chǔ)。 (三）

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明目的是提供一種布雷菲德菌素A酯類衍生化合物及其制備方法，以及該類 化合物在制備抗氧化和抗腫瘤活性藥物中的應(yīng)用，該類化合物合成工藝簡單，具有較好的 抗氧化活性和抗腫瘤活性以及較好的研究價值。
[0006] 本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：
[0007] 本發(fā)明所述布雷菲德菌素A (BFA)的結(jié)構(gòu)式為式（II )
[0008]
[0009] 式（II )中：3_，11-碳碳雙鍵，4-OH，7-OH以及15-CH3均為BFA本身可修飾基團(tuán)， 用以合成不同的BFA衍生物，以改變其性質(zhì)。本發(fā)明優(yōu)選的修飾基團(tuán)為4-OH，7-OH，修飾所 用化合物包括不同的酸類化合物，以合成酯類化合物。
[0010] 本發(fā)明提供一種式（I )所示布雷菲德菌素A酯類衍生物，
[0011]
[0012] 式（I)中R#H或
&、私中R3同時為下列之一：
[0013]
[0014] 本發(fā)明優(yōu)選所述布雷菲德菌素A酯類衍生物為下列之一：
[0015]
[0016] 本發(fā)明所述布雷菲德菌素A酯類衍生物最優(yōu)選為式（I _1)、（ I -3)、（ I -5)或 式（I -7)所示化合物。
[0017] 本發(fā)明還提供一種所述布雷菲德菌素A酯類衍生物的制備方法，所述方法為：以 式（II )所示布雷菲德菌素A和式（III)所示化合物為原料，以二氯甲烷為溶劑，在碳二酰 亞胺鹽酸鹽（EDC ? HC1)和4-二甲氨基吡啶（DMAP)的作用下，通氮氣，于40~50°C、150W 微波輔助條件下反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，反應(yīng)液后處理制得式（I )所示布雷菲德菌素A酯類衍 生物；
[0018]
[0019] 式（III)中R3為下列之一：
[0020] 9.
[0021] 進(jìn)一步，所述式（II)所示布雷菲德菌素A與式（III)所示化合物投料物質(zhì)的量 之比為1 :4 ;所述式（II)所示布雷菲德菌素A與碳二酰亞胺鹽酸鹽和4-二甲氨基吡啶投 料物質(zhì)的量之比為1 :4 :3. 3 ;所述二氯甲烷體積用量以式（II)所示布雷菲德菌素A物質(zhì) 的量計為 6〇-150ml/mmol，優(yōu)選 8〇-135ml/mmol〇
[0022] 本發(fā)明所述布雷菲德菌素A酯類衍生物的制備方法中，首先將式（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，然后將式（III)溶液緩慢加入式（II)溶液中，再加入碳二酰亞胺鹽酸鹽 (EDOHC1)和4-二甲氨基吡啶（DMAP)，通氮氣，于40~50°C、150W微波輔助條件下反應(yīng)。
[0023] 本發(fā)明所述反應(yīng)液后處理方法為：反應(yīng)結(jié)束后，反應(yīng)液中加入二氯甲烷進(jìn)行萃取， 收集有機(jī)層先進(jìn)行水洗，后用飽和NaCl水溶液洗滌，有機(jī)相用無水硫酸鈉干燥，過濾，旋蒸 除去有機(jī)溶劑得粗產(chǎn)物，經(jīng)薄層層析（乙酸乙酯：石油醚=1 :2,v/v為展開劑），收集Rf= 0. 5~0. 65的組分，得到式（I)所示布雷菲德菌素A酯類衍生物。
[0024] 本發(fā)明還提供一種所述布雷菲德菌素A酯類衍生物在制備抗氧化藥物中的應(yīng)用， 具體優(yōu)選所述布雷菲德菌素A酯類衍生物為式（I-1)、（I-3)、（I-5)或（I-7)所示 化合物，所述布雷菲德菌素A酯類衍生物能夠清除DPPH、ABTS和超氧自由基（02 )。
[0025] 本發(fā)明提供一種所述布雷菲德菌素A酯類衍生物在制備抗腫瘤活性藥物中的應(yīng) 用，具體優(yōu)選所述布雷菲德菌素A酯類衍生物為式（I_1)、（I-5)所示化合物，優(yōu)選中國 倉鼠肺細(xì)胞CHL和人肺癌細(xì)胞A549。。
[0026] 本發(fā)明所述的制備BFA酯類化合物的反應(yīng)式為：
[0028] 式（III)中R3為下列之一：
[0029]
[0030] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果主要體現(xiàn)在：（1)本發(fā)明通過酸類化合物分 別與布雷菲德菌素A發(fā)生親電加成反應(yīng)，制備了兩類新的布雷菲德菌素A酯類衍生化合物； (2)本發(fā)明提供了一種新的布雷菲德菌素A酯類衍生物，研究它們的構(gòu)效關(guān)系，從而有新的 研究方向和新的藥物開發(fā)思路；（3)該類BFA衍生物具有抗氧化活性和抗腫瘤活性，其中布 雷菲德菌素A酯類衍生物式（I-1)、（I-3)、（I-5)或（I-7)所示化合物有好的抗氧 化效果，能夠清除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)能力均優(yōu)于維生素E。式（I-1)、（I-3)、（I-5)或（I-7)所示化合 物對人肺癌細(xì)胞A549有較好的抑制活性。因此，結(jié)果顯示衍生物在藥物開發(fā)體系中具有廣 闊的應(yīng)用前景，為合成和篩選BFA衍生藥物提供了新的更廣闊的思路，以期為相關(guān)疾病的 治療提供了更加有效的途徑。 (四）【具體實施方式】
[0031] 下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步描述，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅限于 此：
[0032]實施例1 :4'7-2-(3_(三氟甲基）苯氧基）_布雷菲德菌素A乙酸雙酯（I-1)的 制備
[0033]反應(yīng)式如下：
[0035] 稱取布雷菲德菌素A(II)(leq，0? 3mmol，84mg)，溶于20mL無水二氯甲燒制成 (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無水二氯甲烷中制成（III-1)溶液，并將（III-1)溶液緩慢地加入到（II)溶液中，再依次 加入EDC .HCl(4eq，1. 2mmol，0. 230g)和DMAP(3. 3eq，lmmol，0. 122g)，通氮氣，于44°C條件 下微波輔助反應(yīng)6. 5h，微波功率為150W，反應(yīng)過程中以薄層層析檢測反應(yīng)是否完全（乙酸 乙酯：石油醚=1 :2, v/v)。反應(yīng)結(jié)束后，加入20ml水淬滅，再加入2X30ml二氯甲烷進(jìn)行 萃取，有機(jī)層水洗2 X 50ml，飽和NaCl水溶液洗滌2 X 50ml。收集有機(jī)相用無水Na2S04干燥， 過濾，旋蒸除去有機(jī)溶劑得粗產(chǎn)物，經(jīng)薄層層析分離（乙酸乙酯：石油醚=1 :2，v/v為展開 劑），收集Rf = 〇. 65的組分，得到4' 7-2- (3-(三氟甲基）苯氧基）-布雷菲德菌素A乙酸 雙酯（I -1) 〇
[0036] 4'7-2-(3_(三氟甲基）苯氧基）_布雷菲德菌素A乙酸雙酯（I_1)(產(chǎn)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,