新的苦参碱类化合物及其制备方法与应用
【专利摘要】本发明涉及医药技术领域，具体涉及具有以下化学结构通式的一类新的苦参碱类化合物及其盐类：通式(I)中X是氧原子，R选自取代烷基、取代卤素、单取代或双取代卤素、烷氧基。其盐类包括盐酸盐、硫酸盐、硫酸氢盐、氢溴酸盐、草酸盐、柠檬酸盐、甲磺酸盐。本发明还提供了上述化合物及其盐类的制备方法，以及这些化合物抑制人体肝细胞株和小鼠黑色素瘤细胞株的活性，可用于制备治疗肝癌和黑色素瘤等相关癌症的药物。
【专利说明】
新的苦参碱类化合物及其制备方法与应用
技术领域
[0001] 本发明涉及医药技术领域，具体涉及一类新的苦参碱类化合物及其药学上可接受 的盐类，以及制备方法，以及化合物抗肿瘤活性，可用于治疗肝癌和黑色素瘤等相关癌症的 药物。
【背景技术】
[0002] 豆科槐属植物苦参、苦豆子、广豆根等干燥根及其地面部分提取的物质中，已分离 出包括苦参碱（Matrine)、槐果碱（sophocarpine)等20余种生物碱（阴健、郭力弓，苦参， 中药现代研究与临床应用，P424)。
[0003] 苦参碱具有广泛的药理学作用，如抗炎、抗病毒、抗风湿、抗肝纤维化、抗肿瘤、 抗菌、抗过敏、抗寄生虫、抗心律失常、消肿利尿、免疫及生物反应调节作用等（蒋合众， 苦参碱及氧化苦参碱药理作用和制备方法研究进展，实用中西医结合临床，2007, 7 (1): 89)。近年来报道苦参碱和槐果碱具有抗肿瘤恶病质作用，其作用与抑制炎症细胞因子有 关 Zhang Y, et al. Sophocarpine and matrine inhibit the production of TNF-alpha and IL-6in murine macrophages and prevent cachexia-related symptoms induced by colon26adenocarcinoma in mice, Int Immunopharmacol. 2008 ;8 (13-14) : 1767-72)〇 临 床上苦参碱在治疗慢性肝炎和肝纤维化等方面已经得到广泛应用，近年来在抗肿瘤和防治 肿瘤恶病质的作用日益受到重视（庄文选，孙莉华。苦参碱的临床应用，中华临床医药与护 理，2005,2&3 :89)。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一类新的苦参碱类化合物及其药学上可接受的盐类。
[0005]
[0006] 其中X是氧原子；
[0007] 其中R选自i或ii或iii :
[0008] i.取代烷基和烷氧基等供电子基团，烷基选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、环丙 基、正丁基、异丁基、正戊基、环戊基、正己基或环己基，优选甲基；烷氧基选自甲氧基，乙氧 基，正丙氧基，异丙氧基，正丁氧基，异丁氧基或节氧基，优选的是甲氧基；
[0009] ii.取代卤素，硝基，氰基等吸电子基团，卤素选自氟，氯，溴，碘，优选的是氟原 子；
[0010] iii.上述取代基为单取代，包括邻位，间位和对位取代，双取代。
[0011] 上述通式的化合物药学上可接受的盐类是盐酸盐、硫酸盐、硫酸氢盐、氢溴酸盐、 草酸盐、柠檬酸盐、甲磺酸盐等。
[0012] 本发明还提供了上述化合物及其盐类的制备方法，该方法如下；
[0015] 本发明化合物盐类的合成是在上述反应的基础上，进一步作如下反应：
[0016]
[0017] 上述制备方法中涉及的具体化合物的制备如下：
[0018] 制备化合物（II)
[0019] 槐果碱（I)分别与叠氮基三甲基硅烷和1，8-二氮杂二环[5. 4. 0] 十一碳-7-烯 (DBU)在乙酸中反应生成化合物（II)。
[0020] 制备化合物（III)
[0021] 化合物（II)与三苯基磷在二氧六环和水中反应生成化合物（III)。
[0022] 制备化合物（V)
[0023] 化合物（IV)在二氯亚砜中回流生成化合物（V)。
[0024] 制备化合物（VI)
[0025] 化合物（V)与制备化合物（III)反应得到化合物（VI)。
[0026] 化合物盐的制备
[0027] 化合物（VI)与酸反应得到其相应的盐类，HA为盐酸、硫酸、硫酸氢、氢溴酸、草酸、 柠檬酸、甲磺酸等。
[0028] 本发明合成的部分优选化合物（具有以下通式）的化学结构、产率、核磁和质谱数 据如表1所示。
[0029]
[0030] 表1部分优选化合物的结构、产率、质谱和分子式
[0031]
[0033] 注：C，H，N三种元素分析的测定之与理论计算值相差0. 3%
[0034] 经生物活性测试，这些化合物抑制人体肝细胞株和小鼠黑色素瘤细胞株的活性， 可用于治疗肝癌和黑色素瘤等相关癌症的药物。
【具体实施方式】：
[0035] 下面结合实施例对本发明作进一步描述，但本发明的【具体实施方式】不限于以下实 施例。
[0036] 实施例1 :13_叠氮苦参碱（化合物II)的制备
[0037] 取苦参碱2. 46g(10mm〇l，购自南京泽朗医药科技有限公司）置于100mL圆底烧瓶 中，抽真空，Ar气保护下加入25ml甲苯，冰浴搅拌下依次滴加无水乙酸5. 66mL(100mmol， Acros)，叠氮三甲基硅烷 13. 2mL(100mmol，Acros)，20min 后滴加 DBU 180μ L(0.0 Olmol， Acros)，TCL检测，大约48h后反应完全，加入甲苯20mL，搅匀，K2C03水溶液洗涤两遍，饱和 NaCl溶液洗涤一遍，无水NaS04干燥。浓缩后粗品过硅胶柱（CH2C12/CH 30H = 60 : 1)，得产 物重2. 8g，收率79. 2%。
[0038] 实施例2 :13_氨基苦参碱（化合物III)的制备
[0039] 取13-叠氮苦参碱（II) 1. 0g(3. 5mmol)和Pd/C 100mg置于50ml圆底烧瓶中，抽 真空，通入氢气，加入25mL甲醇溶解，常温下搅拌过夜，TCL检测，24h后反应完全。反应液 过滤减压蒸馏，残留物即为产品，产率99. 3%。
[0040] 实施例3 :13-(2-氯肉桂酰）-胺基苦参碱（表中化合物1)的制备
[0041] 将13-氨基苦参碱（III) 100mg(0. 38mmol)和2-氯肉桂酰氯84mg(4. 2ml)置于 25ml反应瓶中，加入三乙胺的无水二氯甲烷溶液（10ml)，搅拌反应2小时。反应完毕，反应 液加入40ml二氯甲烷，所得溶液再用10% NaOH(25ml)溶液萃取两次，有机层减压蒸干，得 产物153mg，收率93. 5%。
[0042] 实施例4 :13-(3-氯肉桂酰）_胺基苦参碱（表中化合物8)的制备
[0043] 将13-氨基苦参碱（III) 100mg(0. 38mmol)和3-氯肉桂酰氯84mg(4. 2ml)置于 25ml反应瓶中，加入三乙胺的无水二氯甲烷溶液（10ml)，搅拌反应2小时。反应完毕，反应 液加入40ml二氯甲烷，所得溶液再用10% NaOH(25ml)溶液萃取两次，有机层减压蒸干，得 产物149mg，收率91. 1%。
[0044] 实施例5 :13-(4-甲基肉桂酰）_胺基苦参碱（表中化合物10)的制备
[0045] 将13-氨基苦参碱（III) 100mg(0. 38mmol)和4-甲基肉桂酰氯84mg(4. 2ml)置于 25ml反应瓶中，加入三乙胺的无水二氯甲烷溶液（10ml)，搅拌反应2小时。反应完毕，反应 液加入40ml二氯甲烷，所得溶液再用10% NaOH(25ml)溶液萃取两次，有机层减压蒸干，得 产物138mg，收率90. 1%。
[0046] 实施例6 :13-(3,4_二氯肉桂酰）_胺基苦参碱（表中化合物15)的制备
[0047] 将 13-氨基苦参碱（III)100mg(0· 38mmol)和 3,4_ 二氯肉桂酰氯 84mg(4. 2ml)置 于25ml反应瓶中，加入三乙胺的无水二氯甲烷溶液（10ml)，搅拌反应2小时。反应完毕，反 应液加入40ml二氯甲烷，所得溶液再用10% NaOH(25ml)溶液萃取两次，有机层减压蒸干， 得产物168mg，收率93. 5%。
[0048] 实施例7 :13-(2-氯肉桂酰）_胺基苦参碱盐酸盐的制备
[0049] 取13-(2-氯）-肉桂酰胺基苦参碱100mg(0. 23mmol)溶于20ml乙醚，加入1ml盐 酸，室温下搅拌2小时。反应结束后减压浓缩反应液，析出沉淀，过滤即得13-(2-氯）-肉 桂酰胺基苦参碱盐酸盐98mg，产率91. 4%。
[0050] 本发明的实施不限于以上实施例，另一目标化合物以2,5_二甲基肉桂酰氯为合 成原料，重复以上实施例中的步骤，便能合成所需的苦参碱类化合物。实施例中所用试剂均 为市售分析纯。
[0051] 实施例8 :生物活性测试：
[0052] 8. 1仪器设备
[0053] C02细胞培养箱，酶联免疫检测仪，垂直单面双人超净工作台，倒置生物显微镜。
[0054] 8. 2实验材料及配制
[0055] 8. 2. 1受试药物：
[0056] 化合物1-15、苦参碱和氧化苦参碱
[0057] 性状：粉末
[0058] 含量：99%
[0059] 配制方法：DMS0溶解，并用PBS稀释为所需浓度样品；
[0060] 8. 2. 2 细胞株：
[0061] BEL-7404(人肝癌细胞株），K111(小鼠黑色素瘤），购自上海复祥生物科技有限公 司。
[0062] 8. 2. 3 试剂：
[0063] 8. 2. 3. 1细胞培养基：DMEM，，胎牛血清，0. 25%胰蛋白酶溶液（Trypsin) (GIBC0公 司）；DMS0, Sigma 公司，MTT，AMRESC0 公司。
[0064] 8. 2. 3. 2 磷酸缓冲液（PBS) :NaCl 8. 0g，KCl 0· 2g，Na2HP04 ·12Η20 3. 5814g，KH2P04 0· 27g，溶于1L双蒸水，121°C高压消毒20min，4°C保存。
[0065] 8· 2· 3· 3MTT (AMRESC0)溶液：用 PBS 配成 5mg/ml 溶液。
[0066] 8.2.3.4细胞溶解液：含10%十二烷基硫酸钠（505)，5%异丁醇，0.021/1的盐酸。
[0067] 8. 2. 4实验耗材：96孔细胞培养板，50ml细胞培养瓶，购自Coming公司。
[0068] 8. 3实验步骤
[0069] 8. 3. 1样品制备：将样品分别溶解于二甲亚砜（DMS0)中，得到浓度为10mg/ml的 溶液。再用PBS作1 : 10梯度稀释，得到浓度为1000μg/ml、100μg/ml、10μg/ml、lyg/ ml、0. 1 μ g/ml、0. 01 μ g/ml 的稀释样品。
[0070] 8. 3. 2将稀释好的样品加入平底96孔板中，每孔10 μ 1，每个浓度做两个平行测 试。空白对照使用DMS0做相应梯度稀释后加入板中。
[0071] 8. 3. 3取处于对数生长期的细胞，经胰酶消化并洗涤后悬浮于含10%小牛血清的 细胞培养基中，经台盼蓝染色排除法计数活细胞数目，并调整细胞悬液密度至2 X 105/ml。
[0072] 8. 3. 4在上述加好药液的平底96孔板中，每孔加入90μ 1细胞悬液，于37°C、5% C02细胞培养箱中培养48小时。
[0073] 8. 3. 5每孔中加入20 μ 1 MTT溶液（5mg/ml)，继续在培养箱中放置3~4小时。
[0074] 8. 3. 6每孔加入100 μ 1细胞溶解液，继续在培养箱中放置过夜。
[0075] 8. 3. 7 测定 570nm 光吸收值（0D)。
[0076] 8. 3. 8根据光吸收值计算样品处理后细胞相对存活率。
[0077] 8. 3. 9根据不同浓度的抑制率作直线回归，计算IC5Q( μ g/ml)。
[0078] 8. 4实验结果：样品对各细胞株的IC5。见下表。
[0079] 表2样品对BEL-7404细胞各浓度的抑制率和IC5。值
[0080]
[0081]
[0085] 本发明的化合物具有显著抗肺癌和黑色素瘤的活性作用，此外，本发明化合物还 具有毒性低等优点，可用于制备药物治疗肝癌、黑色素瘤等。
【主权项】
1. 一类苦参碱类化合物及其药学上可接受的盐类，其结构如通式所示： 其中X是氧原子；其中R选自i或ii或iii :1. 取代烷基和烷氧基等供电子基团，烷基选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、环丙基、正 丁基、异丁基、正戊基、环戊基、正己基或环己基，优选甲基；烷氧基选自甲氧基，乙氧基，正 丙氧基，异丙氧基，正丁氧基，异丁氧基或节氧基，优选的是甲氧基； ii. 取代卤素，硝基，氰基等吸电子基团，卤素选自氟，氯，溴，碘，优选的是氟原子； iii. 上述取代基为单取代，包括邻位，间位和对位取代，双取代。 上述通式的化合物药学上可接受的盐类是盐酸盐、硫酸盐、硫酸氢盐、氢溴酸盐、草酸 盐、柠檬酸盐、甲磺酸盐等。2. 根据权利要求1所述的一类苦参碱类化合物及其药学上可接受的盐类，其特征在于 X是氧原子，R是甲氧基。3. 根据权利要求1所述的一类苦参碱类化合物及其药学上可接受的盐类，其特征在于 X是氧原子，R是1?素，包括氟，氯，溴，碘。4. 根据权利要求1所述的一类苦参碱类化合物及其药学上可接受的盐类，其特征在于 X是氧原子，R是硝基，氰基。5. 根据权利要求1所述的一类苦参碱类化合物及其药学上可接受的盐类，其特征在于 X是氧原子，R甲基。6. 根据权利要求1所述的一类苦参碱类化合物及其药学上可接受的盐类，其特征在于 该化合物为13-取代肉桂先胺基苦参碱。7. 根据权利要求1所述的一类苦参碱类化合物及其药学上可接受的盐类，其特征在 于药学上可接受的盐类是盐酸盐、硫酸盐、硫酸氢盐、氢溴酸盐、草酸盐、柠檬酸盐或甲磺酸 盐。8. 如权利要求1所述的一类苦参碱类化合物及其药学上可接受的盐类的制备方法，HA为盐酸、硫酸、硫酸氢、氢溴酸、草酸、柠檬酸或甲磺酸。9. 如权利要求1所述的一类苦参碱类化合物及其药学上可接受的盐类在制备抗肝癌 药物中的应用。10. 如权利要求1所述的一类苦参碱类化合物及其药学上可接受的盐类在制备黑色素 癌药物中的应用。
【文档编号】A61P35/00GK105884774SQ201410460794
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2014年9月11日
【发明人】何大为, 张祖艳, 李云华, 刘军, 牛云飞, 倪海健, 赵庆杰, 田云桃, 吴秋业
【申请人】上海沪丰生物科技有限公司