一种双小檗碱衍生物的制备方法和用图
【专利摘要】本发明公开了一种双小檗碱衍生物、制备方法及用途。所述的双小檗碱衍生物具有如下结构：本发明所涉及的双小檗碱衍生物具有生物相容性好，水溶性好、靶向性强、毒性低的特点，且制备方法简单易行，产率高，在抗炎方面有显著地疗效。
【专利说明】
一种双小檗碱衍生物的制备方法和用途
技术领域
[0001] 本发明属于有机合成和药物领域，具体涉及一种用于治疗炎症类疾病的双小檗碱 衍生物、制备方法和用途，特别是涉及通过将小檗红碱与脂肪醛或芳香醛，在酸性条件下反 应得到双小檗碱衍生物，以及此双小檗碱衍生物在制备抗炎药物中的应用。
【背景技术】
[0002] 炎症是指具有血管系统的活体组织对损伤因子所发生的防御反应，能够引起组织 损伤的因素都可能成为炎症的原因，即致炎因子。常见的致炎因子包括：1.生物性因子;2. 物理性因子;3.化学性因子;4.异物;5.坏死组织;6.变态反应。变质、渗出和增生是炎症的 三大基本病理变化，目前临床上常见的炎症疾病如关节炎、脓毒症、溃疡性结肠炎、哮喘、动 脉粥样硬化等时刻威胁着人类健康，而用于治疗这些疾病的抗炎药物通常具有很强的副作 用，因此研究新的抗炎药物已经刻不容缓。
[0003] 小檗碱又名黄连素，可以从黄连、黄柏等植物的根茎中提取得到。近年来，随着研 究的深入，科研人员发现小檗碱可以有效地抑制急慢性炎症，其机制可能是小檗碱抑制白 细胞和内皮细胞的粘附 [1]，或局部组织中前列腺素的生成[2]。此外，小檗碱及其衍生物还可 以用于治疗细菌感染 [3]、肿瘤[4]、调节脂代谢[5]和治疗病毒感染[6]等。
[0004] 尽管小檗碱及其衍生物应用广泛，但是由于存在溶解性差和生物利用度低等问 题，导致其很难被有效地输送至细胞内和病患部位，目前市场上的各种片剂胶囊等制剂方 法均不能有效的克服小檗碱这些问题。因此，对小檗碱及其衍生物进行深加工和综合利用 成为小檗碱研究和开发中十分活跃的领域。
[0005] 本发明选择脂肪醛或芳香醛作为连接基团，将两分子小檗碱辄合，从而得到一系 列新型的双小檗碱衍生物。实验证明，双小檗碱衍生物具有良好的脂水分布系数和抗炎活 性:①改善脂水分布系数。由于小檗碱本身是带正电荷的分子，其水溶性和脂溶性均不好， 利用2-吡啶甲醛将两分子小檗碱相连成为双小檗碱分子后，会具有很强的结构对称性，增 强了其疏水性，并且其亲水性也得到了一定改善。②提高抗炎活性。相比于未修饰的小檗 碱，活性提高了数倍。 参考文献
[0006] [ 1 ]叶宝娜，郝满良，刘萍，等.小檗碱的抗炎作用[J].中国畜牧兽医，2007，34(5): 52-53.
[0007] [2]李宇馨，李瑞海.小檗碱抗炎活性研究[J].实用药物与临床，2013，16(l):43-44·
[0008] [3]Liu Y X,Xiao C L,ffang Y X,et al . Synthesis, structure-activity relationship and in vitro anti-mycobacterial evaluation of 13_n_ octylberberine derivatives[J].Eur J Med Chem,52:151-158.
[0009] [4]Lo C Y，Hsu L C，Chen M S，et al.Synthesis and anticancer activity of a novel series of 9-〇_substituted berberine derivatives: a lipophilic substitute role[J].Bioorg Med Chem Lett,2013,23(1):305-309.
[0010] [5]ffang Y X,Kong ff J,Li Y H,et al.Synthesis and structure-activity relationship of berberine analogues in LDLR up-regulation and AMPK activation [J],Bioorg Med Chem,2012,20(22):6552-6558.
[0011] [6]Bodiwala H S,Sabde S,Mitra D,et al.Synthesis of 9-substituted derivatives of berberine as anti-HIV agents[J].Eur J Med Chem,2011,46(4): 1045-1049.
【发明内容】
[0012] 本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有水溶性好、靶向性强、抗炎 活性高的双小檗碱衍生物。
[0013] 本发明的第二个目的是提供一种双小檗碱衍生物的制备方法。
[0014] 本发明的第三个目的是提供一种双小檗碱衍生物作为抗炎药物的用途。
[0015] 本发明的目的主要通过以下技术方案实现：
[0016] 一种双小檗碱衍生物具有下述结构：
[0017] UM
[0018] 其中，R = H或 CH3 或 C6H13 或 C7H15^
[0019] -种双小檗碱衍生物的制备方法，其特征是将小檗红碱与脂肪醛或芳香醛，在酸 性条件下反应得到双小檗碱衍生物，所述的双小檗碱衍生物具有下述结构：
[0020]
[0021]其中，R = H或 CH3 或 C6H13 或 C7H15g
[0022] 上述方法优选的是将小檗红碱500mg，溶解于lOmL无水冰醋酸，加入相应比例的脂 肪醛或芳香醛，40-8(TC反应8-10小时。反应完全后，硅胶柱层析分离得到双小檗碱衍生物。
[0023] -种双小檗碱衍生物在制备抗炎药物中的应用。
[0024] 本发明所涉及的双小檗碱衍生物具有生物相容性好，水溶性好、靶向性强、毒性低 的特点，且制备方法简单易行，产率高，在抗炎方面有显著地疗效。
【附图说明】
[0025] 图1为本发明实施例1小檗红碱的合成路线。
[0026] 图2为本发明实施例1小檗红碱的高分辨质谱图。
[0027] 图3为本发明实施例2中双小檗碱衍生物的合成路线。
[0028] 图4为本发明实施例2中双小檗碱衍生物的高分辨质谱图。
[0029] 图5为本发明实施例3中双小檗碱衍生物的合成路线。
[0030] 图6为本发明实施例3中双小檗碱衍生物的高分辨质谱图。
[0031] 图7为本发明实施例4中双小檗碱衍生物的合成路线。
[0032] 图8为本发明实施例4中双小檗碱衍生物的高分辨质谱图。
[0033] 图9为本发明实施例5中双小檗碱衍生物的合成路线。
[0034] 图10为本发明实施例5中双小檗碱衍生物的高分辨质谱图。
[0035] 图11为本发明实施例6中双小檗碱衍生物的合成路线。
[0036] 图12为本发明实施例6中双小檗碱衍生物的高分辨质谱图。
[0037] 图13为本发明实施例7中双小檗碱衍生物的合成路线。
[0038] 图14为本发明实施例7中双小檗碱衍生物的高分辨质谱图。
[0039] 图15为本发明实施例8中双小檗碱衍生物的合成路线。
[0040] 图16为本发明实施例8中双小檗碱衍生物的高分辨质谱图。
[0041] 图17为本发明实施例9中双小檗碱衍生物的合成路线。
[0042] 图18为本发明实施例9中双小檗碱衍生物的高分辨质谱图。
[0043] 图19为本发明实施例10中双小檗碱衍生物的合成路线。
[0044] 图20为本发明实施例10中双小檗碱衍生物的高分辨质谱图。
[0045] 图21为本发明实施例11中双小檗碱衍生物的合成路线。
[0046] 图22为本发明实施例11中双小檗碱衍生物的高分辨质谱图。
[0047] 图23为本发明实施例12中双小檗碱衍生物的合成路线。
[0048]图24为本发明实施例12中双小檗碱衍生物的高分辨质谱图。
[0049] 图25为本发明实施例13中双小檗碱衍生物的合成路线。
[0050] 图26为本发明实施例13中双小檗碱衍生物的高分辨质谱图。
[0051] 图27为本发明实施例14中双小檗碱衍生物的合成路线。
[0052]图28为本发明实施例14中双小檗碱衍生物的高分辨质谱图。
[0053]图29为本发明实施例15中双小檗碱衍生物的合成路线。
[0054]图30为本发明实施例15中双小檗碱衍生物的高分辨质谱图。
[0055] 图31为本发明实施例16中双小檗碱衍生物的合成路线。
[0056] 图32为本发明实施例16中双小檗碱衍生物的高分辨质谱图。
[0057]图33为本发明实施例17中双小檗碱衍生物的合成路线。
[0058]图34为本发明实施例17中双小檗碱衍生物的高分辨质谱图。
[0059] 图35为本发明实施例18中双小檗碱衍生物的合成路线。
[0060] 图36为本发明实施例18中双小檗碱衍生物的高分辨质谱图。
[0061] 图37为本发明实施例19中双小檗碱衍生物的合成路线。
[0062]图38为本发明实施例19中双小檗碱衍生物的高分辨质谱图。
【具体实施方式】
[0063]下面通过实施例对本发明作进一步说明，其目的仅在于更好的理解本发明的内容 而非限制本发明的保护范围：
[0064]实施例1小檗红碱的合成
[0065] 将10g盐酸小檗碱置于反应瓶中，在真空条件下升温至190°C，反应20分钟，冷却至 室温，得到深红色固体粉末小檗红碱9g，产率93.92%(合成路线见图1，表征图谱见图2)。
[0066] 实施例2
[0067] 取500mg小檗红碱，溶解于10mL无水冰醋酸，加入37 %甲醛溶液95yL，70 °C反应8小 时。反应完全后，硅胶柱层析分离得到双小檗碱衍生物410mg，产率80.5%(合成路线见图3， 表征图谱见图4)。
[0068] 实施例3
[0069] 取500mg小檗红碱，溶解于10mL无水冰醋酸，加入乙醛88yL，70 °C反应8小时。反应 完全后，硅胶柱层析分离得到双小檗碱衍生物370mg，产率71.13%(合成路线见图5,表征图 谱见图6)。
[0070] 实施例4
[0071] 取500mg小檗红碱，溶解于10mL无水冰醋酸，加入己醛125mg，70°C反应8小时。反应 完全后，硅胶柱层析分离得到双小檗碱衍生物374mg，产率66.35%(合成路线见图7,表征图 谱见图8)。
[0072] 实施例5
[0073] 取500mg小檗红碱，溶解于10mL无水冰醋酸，加入庚醛141mg，70°C反应8小时。反应 完全后，硅胶柱层析分离得到双小檗碱衍生物413mg，产率71.88%(合成路线见图9,表征图 谱见图10)。
[0074] 实施例6
[0075] 取500mg小檗红碱，溶解于10mL无水冰醋酸，加入苯甲醛80yL，70 °C反应8小时。反 应完全后，硅胶柱层析分离得到双小檗碱衍生物322mg，产率56.66% (合成路线见图11，表 征图谱见图12)。
[0076] 实施例7
[0077] 取500mg小檗红碱，溶解于10mL无水冰醋酸，加入对硝基苯甲醛188mg，80°C反应8 小时。反应完全后，硅胶柱层析分离得到双小檗碱衍生物355mg，产率58.85 % (合成路线见 图13,表征图谱见图14)。
[0078] 实施例8
[0079] 取500mg小檗红碱，溶解于10mL无水冰醋酸，加入邻硝基苯甲醛188mg，80°C反应8 小时。反应完全后，硅胶柱层析分离得到双小檗碱衍生物290mg，产率48.07 % (合成路线见 图15,表征图谱见图16)。
[0080] 实施例9
[0081 ] 取500mg小檗红碱，溶解于10mL无水冰醋酸，加入2-吡啶甲醛147yL，40°C反应10小 时。反应完全后，硅胶柱层析分离得到双小檗碱衍生物192mg，产率33.74% (合成路线见图 17,表征图谱见图18)。
[0082] 实施例10
[0083] 取500mg小檗红碱，溶解于1 OmL无水冰醋酸，加入对氰基苯甲醛120mg，60 °C反应8 小时。反应完全后，硅胶柱层析分离得到双小檗碱衍生物289mg，产率49.17% (合成路线见 图19,表征图谱见图20)。
[0084] 实施例11
[0085] 取500mg小檗红碱，溶解于10mL无水冰醋酸，加入吡咯-2-甲醛118mg，40 °C反应10 小时。反应完全后，硅胶柱层析分离得到双小檗碱衍生物346mg，产率61.81% (合成路线见 图21，表征图谱见图22)。
[0086] 实施例12
[0087] 取500mg小檗红碱，溶解于10mL无水冰醋酸，加入噻吩-3-甲醛110yL，70°C反应8小 时。反应完全后，硅胶柱层析分离得到双小檗碱衍生物320mg，产率55.85% (合成路线见图 23,表征图谱见图24)。
[0088] 实施例13
[0089] 取500mg小檗红碱，溶解于10mL无水冰醋酸，加入糠醛120yL，70°C反应8小时。反应 完全后，硅胶柱层析分离得到双小檗碱衍生物488mg，产率55.93% (合成路线见图25,表征 图谱见图26)。
[0090] 实施例14
[0091] 取500mg小檗红碱，溶解于10mL无水冰醋酸，加入4-咪唑甲醛112mg，70 °C反应8小 时。反应完全后，硅胶柱层析分离得到双小檗碱衍生物374mg，产率66.72% (合成路线见图 27,表征图谱见图28)。
[0092] 实施例15
[0093] 取500mg小檗红碱，溶解于10mL无水冰醋酸，加入戊二醛80mg，70°C反应8小时。反 应完全后，硅胶柱层析分离得到双小檗碱衍生物344mg，产率61.03 % (合成路线见图29，表 征图谱见图30)。
[0094] 实施例16
[0095] 取500mg小檗红碱，溶解于10mL无水冰醋酸，加入对苯二甲醛110mg，70 °C反应8小 时。反应完全后，硅胶柱层析分离得到双小檗碱衍生物420mg，产率71.18% (合成路线见图 31，表征图谱见图32)。
[0096] 实施例17
[0097] 取500mg小檗红碱，溶解于10mL无水冰醋酸，加入4，4 ' -联苯二甲醛170mg，70 °C反 应8小时。反应完全后，硅胶柱层析分离得到双小檗碱衍生物379mg，产率58.39 % (合成路线 见图33,表征图谱见图34)。
[0098] 实施例18
[0099] 取500mg小檗红碱，溶解于10mL无水冰醋酸，加入3-吡啶甲醛147yL，70 °C反应8小 时。反应完全后，硅胶柱层析分离得到双小檗碱衍生物388mg，产率78.45% (合成路线见图 35,表征图谱见图36)。
[0100] 实施例19
[0101] 取500mg小檗红碱，溶解于10mL无水冰醋酸，加入4-吡啶甲醛147yL，40 °C反应8小 时。反应完全后，硅胶柱层析分离得到双小檗碱衍生物99mg，产率17.40% (合成路线见图 37,表征图谱见图38)。
[0102] 实施例20本发明实施例2-19所得的双小檗碱衍生物的体外抗炎药效学评价，包 括如下步骤：
[0103] (1)药物的细胞毒性检测
[0104] 用含10%FBS，100U/mL青霉素，100yg/mL链霉素的高糖DMEM培养小鼠 RAW264.7细 胞，将细胞接种于96孔板(5\105/111〇,37°(：、5^^02培养24小时，用不同浓度的化合物处理 20小时，然后加入10yL MTT(5mg/mL)孵育4小时，吸弃培养基，DMS0溶解结晶，酶标仪测定 490nm的光密度值(0D)〇
[0105] (2)药物的抗炎活性检测小鼠 RAW264.7细胞接种于96孔板(5X 105/mL)，培养24小 时，用混有LPS(lmg/mL)的ΙΟμΜ的实施例2-19所得的双小檗碱衍生物处理24小时。取细胞上 清液(50yL)，并加入相同体积的Griess试剂（1 %磺胺，0.1 %Ν-1-萘二胺二盐酸盐和2.5% Η3Ρ〇4,测定540nm的吸光度来确定亚硝酸盐的含量，以小檗碱为阳性对照。
[0106] 表1双小檗碱衍生物的NO抑制率
[0107]
[0108] 实验结果表明，本发明的双小檗碱衍生物具有较好的抗炎活性，实施例6，7，11， 13,14,16,18,19制备的双小檗碱衍生物抗炎活性与小檗碱相差不大，但实施例17制备的双 小檗碱衍生物的抗炎活性较为突出，N0抑制率达到30.93%。
【主权项】
1. 一种双小檗碱衍生物，其特征是具有下述结构：2. -种双小檗碱衍生物的制备方法，其特征是将小檗红碱与脂肪醛或芳香醛，在酸性 条件下反应得到双小檗碱衍生物，所述的双小檗碱衍生物具有下述结构：3. 根据权利要求2所述的方法，其特征是包括如下步骤： 将小檗红碱500mg，溶解于IOmL无水冰醋酸，加入相应比例的脂肪醛或芳香醛，40-80 °C 反应8-10小时。反应完全后，硅胶柱层析分离得到双小檗碱衍生物。4. 权利要求1所述的双小檗碱衍生物在制备抗炎药物中的应用。
【文档编号】C07D519/00GK106008560SQ201610335312
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月18日
【发明人】刘天军, 杨宝晨, 陈龙, 刘娟, 洪阁
【申请人】中国医学科学院生物医学工程研究所