槲皮素-3-o-乙酸酯的合成及在抗腫瘤方面的應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及化學(xué)領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)涉及一類新型的槲皮素衍生物及其合成方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 槲皮素(quercetin，3,3，4，5,7五羥基黃酮)是一種廣泛分布于植物王國(guó)的黃酮 類化合物，很多日常食用的蔬菜、水果及中草藥中都富含槲皮素，如洋蔥、蘋果、草莓、槐米、 三七、紅酒、綠茶、黑茶等。槲皮素的平均含量約為6mg/kg，在某些含量高的蔬菜中可達(dá)到 85.6mg/kg，如洋蔥。研究表明，槲皮素具有抗腫瘤、抗氧化、平喘、抗炎、抗過(guò)敏、解痙、降血 壓、擴(kuò)張冠狀動(dòng)脈、降血脂、抗心律失常、抗血小板聚集等廣泛的藥理作用，是一種極具藥用 價(jià)值的天然黃酮類化合物。
[0003] 近年來(lái)，天然抗腫瘤藥物的開發(fā)是研究熱點(diǎn)。自1971年美國(guó)NCI組織首次發(fā)現(xiàn)槲皮 素對(duì)白血病的抑制作用后，槲皮素的抗腫瘤活性逐漸成為研究的熱點(diǎn)之一。國(guó)內(nèi)外學(xué)者研 究發(fā)現(xiàn)，槲皮素有較強(qiáng)的抗腫瘤作用，其機(jī)制是通過(guò)多途徑抑制腫瘤細(xì)胞增殖，誘導(dǎo)其凋 亡，如阻段細(xì)胞周期，調(diào)節(jié)Bcl-2/Bax的表達(dá)，阻遏熱休克蛋白70的表達(dá)，抑制端粒酶活性等 等。然而，由于槲皮素為平面型分子，分子堆砌較緊密，不易被溶劑或溶質(zhì)分散，所以槲皮素 生物利用度較低(血漿濃度峰值僅為0.13-7.θμπιο??/ 1)，使得槲皮素的體內(nèi)藥理活性受到了 極大的限制。為此，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行修飾、改造，合成出了大量生物利用度改善的 槲皮素衍生物，以期開發(fā)出活性更高、更具有臨床應(yīng)用價(jià)值的藥物。
[0004] 目前，對(duì)槲皮素的結(jié)構(gòu)修飾主要有槲皮素醚類衍生物，槲皮素糖苷類衍生物，槲皮 素金屬配合物及槲皮素酯類衍生物等。從生物活性來(lái)看，槲皮素酯類衍生物的活性有較明 顯的提高。如佘戟等[佘戟，莫麗兒，康鐵邦，等.槲皮素水溶性衍生物的制備及生物活性 [J].中國(guó)藥物化學(xué)雜志，1998，8(4): 287-289.]通過(guò)對(duì)槲皮素硫酸酯化，合成出槲皮素-7-硫酸酯鈉和槲皮素-7,(-二硫酸酯二鈉兩種水溶性化合物。體外活性實(shí)驗(yàn)表明：這兩種新 化合物雖解決了槲皮素水溶性的問題，但都在一定程度上降低了槲皮素對(duì)HL-60細(xì)胞的抑 制作用。這提示封閉V-OH和7-OH會(huì)降低槲皮素的活性。伍賢學(xué)等[WU Xian，CHENG Li， XIANG Dong，et al.Syntheses of carbamate derivatives of quercetin byreaction with amino acid ester isocyanates[J].Letters in Organic Chemistry,2005,2:535-538.]利用光氣對(duì)氨基酸甲酯進(jìn)行異腈酸酯化，合成了一系列槲皮素-0-3'-氨基甲酸酯，也 改善了槲皮素的水溶性，但對(duì)活性的改善不明顯。Rongsheng·Wang等[Rongsheng E ·Wang， Jeffrey L.-F.Kao ,Carolyn A.Hilliard.Inhibition of Heat Shock Induction of Heat Shock Protein 70 and Enhancement of Heat Shock Protein 27Phosphorylation by Quercetin Derivatives[J].J Med Chem.2009,52(7) :1912-1921.]以懈皮素為原料， 經(jīng)選擇性保護(hù)合成了槲皮素-0-3'-乙酸甲酯，活性研究顯示，槲皮素-0-3'-乙酸甲酯是很 好的抑制熱休克蛋白HSP70的表達(dá)。但此法的產(chǎn)率較低，不利于工業(yè)化生產(chǎn)。為此特提出本 發(fā)明。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是為了提高槲皮素的生物利用度，提供一類新型的槲皮素-3-0-乙 酸酯類衍生物。
[0006] 本發(fā)明還提供了該類化合物的合成方法。
[0007] 本發(fā)明提供了下列通式的槲皮素-3-0-乙酸酯類衍生物。
[0009] 本發(fā)明的槲皮素-3-0-乙酸酯類衍生物可按照以下步驟制備：
[0010] 第一步：以蘆丁為原料，利用溴化芐將蘆丁的3'，4'，7位羥基保護(hù)，水解脫掉3位糖 苷得到3'，7-0_三芐基槲皮素（1)。
[0012]第二步：利用Williamson反應(yīng)在3'，，7-0_三芐基槲皮素的3位引入乙酸乙酯基 ⑵。
[0014]第二步:經(jīng)催化加氫脫去保護(hù)基，得到懈皮素-3-〇_乙酸乙酯(3)。

【具體實(shí)施方式】
[0016] 下面的實(shí)施例子可以更詳盡的說(shuō)明本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。
[0017] 實(shí)施例一化合物槲皮素-3-0-乙酸乙酯的合成
[0018] 1實(shí)驗(yàn)儀器和材料
[0019] 1.1儀器設(shè)備
[0020] 旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀:RE-52AA，上海亞榮生化儀器廠;循環(huán)水真空栗：SHZ-(m)型，天津華 鑫儀器廠；
[0021] 恒溫磁力攪拌器:85-2型，上海司樂儀器有限公司；紅外光譜儀，iS10FT-IR型，美 國(guó)尼高力;超導(dǎo)核磁共振儀，400MHz型，Bruker(DMS〇-d 6或CDC13為溶劑，TMS為內(nèi)標(biāo)）；加氫裝 置：
[0022] 1.2藥品和試劑
[0023] 蘆丁 :純度>95%，河南省平輿馨星生化有限公司；溴乙酸乙酯:純度98%，上海晶 純?cè)噭┯邢薰?；溴化芐:99%，上海晶純?cè)噭┯邢薰?；鈀碳：10%Pd，上海晶純?cè)噭┯邢?公司;N，N-二甲基甲酰胺，乙酸乙酯，無(wú)水碳酸鉀(AR)，天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司；無(wú) 水乙醇，無(wú)水甲醇(AR):天津市風(fēng)船化學(xué)試劑科技有限公司；濃鹽酸:洛陽(yáng)市化學(xué)試劑廠;柱 硅膠:青島海洋化工廠分廠。
[0024] 2實(shí)驗(yàn)方法
[0025] 2.1 3'，7-0_三芐基槲皮素（2)的合成
[0026]將蘆丁置于80°C的真空干燥箱中干燥10h，脫去結(jié)晶水，取4.88g(8mmol)蘆丁溶于 40ml N，N-二甲基甲酰胺(DMF)中，再加入3 · 86g (28mmo 1)無(wú)水K2C03，室溫?cái)嚢?0min，冰浴下 慢慢滴加溴化芐3.4ml (28mmol)，轉(zhuǎn)室溫反應(yīng)16h。用冰乙酸調(diào)節(jié)pH至6-7，加蒸餾水200ml， 攪拌3h，至固體析出且水層變澄清。棄水層，加入乙醇80ml溶解，再加濃鹽酸18ml，水浴回流 2h，析出大量黃色沉淀，過(guò)濾，水洗得到粗品，經(jīng)氯仿/甲醇重結(jié)晶得到3.72g純品1，收率 81.2% NMR(400MHz,DMS0)512.42(s,1H,5-OH) ,9.72(s, 1H, 3-OH), 7.90(d ,J = 2. OHz , lH),7.85(dd,J = 8.7,2.0Hz,lH) ,7.40(m,15H,Ar-CH2),7.27(d,J = 8.8Hz,lH),6.87(d,J = 2.1Hz,lH),6.46(d ,J = 2.1Hz,lH),5.25(s,4H,Ar-CH2),5.21(s,2H,Ar-CH2)〇
[0027] 2.2 3',7-0-三芐基槲皮素-3-0-乙酸乙酯（2)的合成
[0028] 將2.3g(4mmol)干燥的化合物1溶于60ml DMF中，加入無(wú)水K2CO3 690mg(5mmol)，室 溫?cái)嚢?0min，然后慢慢滴加溶有735mg (4.4mmol)溴乙酸乙酯的DMF (15ml)溶液，室溫下反 應(yīng)2h。用冰乙酸調(diào)節(jié)pH至6-7，再用乙酸乙酯/水（100/80ml)萃取，并用飽和食鹽水洗，酯層 用無(wú)水硫酸鈉干燥過(guò)夜，過(guò)濾、減壓濃縮，過(guò)短柱(丙酮/石油醚1:4)得到1.98g化合物2,收 率78.6% </H NMR(400MHz，CDC13)S12.49(s，1H，5-OH)，7.88((1, J = 2.1Hz，lH)，7.73(dd，J = 8.6,2. lHz,lH),7.53-7.28(m,15H) ,7.02(d,J = 8.7Hz,lH),6.47(d,J = 2.2Hz,lH) ,6.42 (d ,J = 2.2Hz,lH),5.27(d ,J = 5.6Hz,4H,Ar-CH2-),5.13(s,2H,Ar-CH2-),4.69(s,2H,0CH2-⑶），4.16(q，J = 7.2Hz，2H，CH2-CH3) ,1.24-1 · 18(m,3H，CH3) ;13C 匪R(101MHz,CDC13)S 178.05(C=0)，168.77(C00)，164.54，161.93，156.53，155.39，151.35，148.23，137.14, 136.98,136.64,135.75,128.77,128.65,128.55,128.40,128.04,127.87,127.49,127.32， 127.18,123.16,122.86,115.44,113.58,105.97,98.67,93.04,71.24,70.82,70.47,68.41 (0CH2)，61.07(0CH2CH3)，14.13(CH3)〇
[0029] 2 · 3槲皮素-3-0-乙酸乙酯（3)的合成
[0030] 將1.32g(2mmol)化合物2溶于40ml二氯甲烷及60ml甲醇，加入10%的鈀碳316mg， 催化加氫6h。反應(yīng)結(jié)束后，過(guò)濾除去鈀碳，減壓濃縮，以二氯甲烷/甲醇20:1(V/V)柱層析，得 至丨」63511^化合物4，收率81.8%。 1!1匪1?(4001!^，0150)312.54((1，了 = 5.2抱，1!1，5-〇!〇，10.90 (s,lH,7^),9.83(8,^,47^) ,9.34(s,lH,3/-〇H),7.58-7.49(m,2H,2/H,6/H),6.91-6.83(m,lH,5 /H) ,6,42(d ,J = 2.0Hz , 1H,8H) ,6.20(d ,J = 2.0Hz , 1H,6H) ,4.76(d ,J = 6.5Hz, 2H，C0CH2)，4.12(q，J = 7.1Hz，2H，CH3-CH2)，1.17(t，J = 7.1Hz，3H，CH3);13C 匪R(101MHz, DMS0)S177·79(C=0)，168.85(C00),164.64,161.63,156.69,155.77,149.22,145.58， 136.28,121.62,121.20,116.15,115.99,104.45,99.10,94.03,68.51 (C = 0CH2) ,60.94 (0CH2),14.42(CH3)；IR(KBr) :3233,1737,1660,1613,1569,1505,1459,1344,1300,1239, 1170,1116,1047,806,643cm- 1.
[0031] 實(shí)施例二化合物槲皮素-3-0-乙酸甲酯的合成
[0032] 1.1 3'，7-0_三芐基槲皮素-3-0-乙酸甲酯(4)的合成
[0033] 將2.86g( 5mmol)干燥的化合物1溶于60ml DMF中，加入無(wú)水K2CO3 900mg (6.5mmol)，室溫?cái)嚢?0min，然后慢慢滴加溶有735mg(5.5mmol)溴乙酸甲酯的DMF(20ml)溶 液，室溫下反應(yīng)2h，TLC監(jiān)測(cè)反應(yīng)完畢。用冰乙酸調(diào)節(jié)pH至6-7，再用乙酸乙酯/水（100/80ml) 萃取，并用飽和食鹽水洗，酯層用無(wú)水硫酸鈉干燥過(guò)夜，過(guò)濾、減壓濃縮