異氰酸酯、苯甲酸及肉桂酸取代的滇南洋耳菊內酯類似物及其合成與應用
【技術領域】
[0001] 本發明涉及醫藥技術領域，具體涉及一類異氰酸酯、苯甲酸及肉桂酸取代的滇南 洋耳菊內酯類似物，及其合成方法與在制備抗炎藥物中的應用。
【背景技術】
[0002] 菊科（Compositae)旋覆花屬（InulaL.)植物約有100種，主要分布于地中海地 區，在歐洲、非洲及亞洲的其它地區也有分布。本屬植物在我國有20余種和多數變種，其 中過半的植物有藥用記載（中國科學院中國植物志編輯委員會，中國植物志[M]，北京：科 學出版社，1979, 75:248-281)。國內外學者先后從該屬植物中分離得到黃酮、倍半萜內酯、 廠類等結構類型的化合物（ZhaoYM,ZhangML,ShiQW,KiyotaH.Chemicalconstituents ofplantsfromthegenusInula.Chemistry&Biodiversity2006; 3:371-383)。倍半廠 內酯是本屬植物的特征性成分，也是主要的活性成分具有抗炎、抗腫瘤、抗病毒、驅蟲殺 蟲、免疫抑制等多種作用。文獻表明，該類化合物分子結構中的a-亞甲基-Y-內酯片 段為藥效基團，該片段可以與一些親核基團，比如半胱氨酸的巰基片段發生邁克爾加成 反應，從而產生藥理作用（S.M.Kupchan,M.A.Eakin,A.M.Thomas.Tumorinhibitors. 69. Structure-cytotoxicityrelationsamongthesesquiterpenelactones,Journalof MedicinalChemistryl971; 14; 1147-1152)。倍半萜內酯還因為其結構簡單，并且具有多種 母核結構類型，可作為研發藥物的先導化合物。
[0003] 我國特有植物滇南羊耳菊（InulawissmannianaHand. -Mazz.)為旋覆花屬植物， 云南地區俗稱"火把梗"，為亞灌木，產云南南部（元江、屏邊）。生于低山開曠坡地，海拔 1200 ~1650 米。
[0004] 本發明人長期致力于滇南羊耳菊的化學成分及生物活性的相關研究。目前已 從滇南羊耳菊中分離得到28個倍半萜類成分，其中滇南羊耳菊總提取物及6個吉瑪 烷型倍半萜內酯具有良好的抗炎及抗抗腫瘤活性，已經申請中國專利：中國專利申請 CN201310014911.5,發明名稱為滇南羊耳菊提取物及其制備與在制備抗炎藥物中的應用，[0005] 本發明人又于20131112申請了中國專利CN201310560385. 2,發明名稱為"滇南羊 耳菊內酯A及其衍生物在制備抗炎藥物中的應用"，所述的滇南羊耳菊內酯A及其衍生物， 其化學結構如通式A所示：
[0006]
[0007] 有關從滇南羊耳菊中尋找到新的具有生物活性的化學成分以及對滇南羊耳菊內 酯進行結構改造是本領域的研究重點。

【發明內容】

[0008] 本發明的目的在于對滇南羊耳菊內酯進行結構改造，以獲得一類抗炎活性更好的 滇南洋耳菊內酯類似物即異氰酸酯、苯甲酸及肉桂酸取代的滇南洋耳菊內酯類似物；本發 明的另一目的是提供此類滇南洋耳菊內酯類似物的合成方法；本發明的第三目的是提供此 類滇南洋耳菊內酯類似物在制備抗炎藥物中的應用。
[0009] 本發明人對滇南羊耳菊內酯A進行了結構改造，在保留藥效團a_亞甲基_Y_內 酯片段的基礎上，使用不同取代基的苯基異氰酸酯、苯甲酸及肉桂酸與合成滇南洋耳菊內 酯過程中含羥基的中間體發生酯化反應，合成了32個異氰酸酯取代、8個苯甲酸取代、10個 肉桂酸取代的滇南羊耳菊內酯類似物，并對這些化合物進行了體外抗炎活性及細胞毒性實 驗，結果顯示大部分化合物抗炎活性很好，且兼具高活性與低毒性。
[0010] 目前，尚無異氰酸酯、苯甲酸、肉桂酸取代的滇南羊耳菊內酯類似物化學合成及藥 理活性的文獻報道，也未見與本發明中的滇南羊耳菊內酯異氰酸酯、苯甲酸酯、肉桂酸酯類 似物制備方法、用途有關的報道。
[0011] 本發明的第一方面，是提供了一種異氰酸酯、苯甲酸或肉桂酸取代的滇南洋耳菊 內酯類似物，包括其對映異構體形式，其化學結構如式1、式2或式3所示：
[0012] 一種異氰酸酯取代的滇南洋耳菊內酯類似物，包括其對映異構體，選自以下任
[0013]
[0014] 式1中，Rl分別為：
[0023]式3中，R3分別為：
[0025] 本發明的第二方面，是提供了上述的異氰酸酯、苯甲酸或肉桂酸取代的滇南洋耳 菊內酯類似物的制備方法。
[0026] 合成路線為：
[0029] 反應步驟如下：
[0030] 二環己基碳二亞胺（DCC)和對二甲氨基吡啶（DMAP)溶于乙醚，零下30°C條件下逐 滴加入丙炔酸、順丁烯二醇的乙醚溶液。滴加完畢后室溫反應12小時得到化合物1。在催 化劑1，5-環辛二烯氯銠二聚、六氟銻酸銀及手性配體聯萘二苯膦（R-BINAP，S-BINAP)作用 下，化合物1可以分別轉化成R、S兩種構型的化合物2i和2s。化合物2i和2s被硼烷還 原成化合物3i和3s，化合物3i和3s與苯環上不同取代的異氰酸酯、苯甲酸、肉桂酸反應即 可得到目標化合物4r、4s、5s、6s。
[0031] 本發明的第三方面，是提供了上述的異氰酸酯、苯甲酸或肉桂酸取代的滇南洋耳 菊內酯類似物在制備抗炎藥物中的應用。
[0032] 對本發明合成的50個化合物4r_l~16、4s_l~16、5s_l~8、6s_l~10進行細 胞抗炎活性及細胞毒性實驗，結果證明，該類化合物具有很好的抑制巨噬細胞RAW264. 7產 生NO的活性；在細胞毒性中，所有化合物毒性都較低，毒性IC5tl均大于20yM。
[0033]因此，該類化合物具有較好的抗炎活性，并且兼具低毒性，為制備抗炎藥物提供可 能。
[0034] 本發明所述的異氰酸酯、苯甲酸或肉桂酸取代的滇南洋耳菊內酯類似物制備抗炎 藥物，為由異氰酸酯、苯甲酸或肉桂酸取代的滇南洋耳菊內酯類似物作為活性成分與常規 藥用載體制成的藥物組合物。
[0035] 所述的藥物組合物可以是片劑、分散片、含片、口崩片、緩釋片、膠囊劑、軟膠囊劑、 滴丸、顆粒劑、注射劑、粉針劑或氣霧劑等。
[0036] 本發明所述的藥物組合物為由化合物4r_l~16作為活性成分與藥用輔料組成的 藥物組合物。
[0037] 本發明所述的藥物組合物為由化合物4s_l~16作為活性成分與藥用輔料組成的 藥物組合物。
[0038] 本發明所述的藥物組合物為由化合物5s_l~8作為活性成分與藥用輔料組成的 藥物組合物。
[0039] 本發明所述的藥物組合物為由化合物6s_l~10作為活性成分與藥用輔料組成的 藥物組合物。
[0040] 本發明首次公開了異氰酸酯、苯甲酸、肉桂酸取代的滇南羊耳菊內酯類似物的化 學合成方法，并提供了它們的細胞抗炎活性及細胞毒性數據，為臨床提供了新的抗炎藥物 可能性，給患者帶來福音，有較大的臨床應用價值和較高的社會效益。
[0041] 本發明為炎癥的治療提供了新的藥物，有較大的臨床應用價值。
【附圖說明】
[0042] 圖1:化合物4r_3的單晶衍射結構；
[0043] 圖2:化合物4s_8的單晶衍射結構。
【具體實施方式】
[0044] 現結合實施例和附圖，對本發明作詳細描述，但本發明的實施不僅限于此。
[0045] 本發明所用試劑和原料均市售可得或可按文獻方法制備。下列實施例中未注明具 體條件的實驗方法，通常按照常規條件，或按照制造廠商所建議的條件。
[0046] 實施例1 :32個異氰酸酯取代的滇南洋耳菊內酯類似物的合成方法
[0047] 合成路線為：
[0049]化合物1 :二環己基碳二亞胺（DCC) (2. 79g，13. 5mmol)和對二甲氨基吡啶（DMAP) (0. 12g, 0. 09mmol)溶于乙醚，零下30°C條件下逐滴加入丙炔酸（0. 93g, 13. 2mmol)、順丁烯 二醇（I. 05g，12.Ommol)的乙醚溶液。滴加完畢后室溫反應12小時，反應結束后，飽和氯 化銨溶液淬滅，有機相用乙醚萃取三次，合并有機相，無水硫酸鈉干燥，濃縮過柱，得到化合 物I(I. 41g，76%)為黃色油狀物。
[0050]化合物2s:1，5-環辛二烯氯銠二聚（50. 2mg，0? 102mol)、六氟銻酸銀 (70.Omg, 0. 204mol)加入三頸瓶，氬氣保護，用過注射器向瓶中加入IOml丙酮，室溫攪拌20 分鐘，氬氣保護下過濾，濾液與手性配體S-聯萘二苯膦（127mg，0. 204mol)繼續室溫攪拌20 分鐘，將得到的溶液加入到化合物I(I. 14g，8. 14mmol)的1，2-二氯乙烷溶液中，室溫攪拌 21個小時，反應液濃縮過柱，得到化合物2s(0. 67g，59%)為黃色油狀物。化合物2r用同樣 方法得到，手性配體換成R-聯萘二苯膦。
[0051] 化合物3s:0°C下向化合物2s(39mg，0. 28_〇1)的四氫呋喃溶液滴加硼烷四氫 呋喃溶液（〇. 31mL，IMinTHF，0. 31mmol)，反應時間為30分鐘，反應結束后飽和氯化銨 溶液淬滅，有機相用乙酸乙酯萃取三次，合并有機相，無水硫酸鈉干燥，濃縮得到化合物 3s(0. 26g，65%)為黃色油狀物。
[0052] 化合物4s_l~16和4r_l~16通用合成方法：室溫下化合物3s或3r與苯環上 不同取代的異氰酸酯（1.2eq)溶于二氯甲烷中，滴加三乙胺（1.2eq)，反應時間一小時，反 應溶液水洗，二氯甲烷萃取，合并有機相，干燥濃縮過柱得到產物。
[0053] 上述化合物的1H-NMrJ3C-NMR和高分辨質譜等數據如下所示：
[0054] 化合物1 :黃色油狀物；
[0055] 1HNMR(500MHz，CDCl3)S5. 82 (dt，J=I1. 6, 6. 4Hz，1H)，5. 59 (dt，J=I1. 2, 7. 0Hz，IH ),4. 73 (d,J=7. 0Hz, 2H),4. 20 (d,J=6. 3Hz, 2H),2. 83 (s, 1H).
[0056] 13CNMR(125MHz,CDCl3)S152. 73, 134. 57, 124. 26, 75. 28, 74. 55, 61. 85, 58. 59.
[0057] HR-ESI-MScalcdforC7H8O3 [M+H]+141. 1366,foundHl. 0531.
[0058] 化合物2s:黃色油狀物；
[0059]1HNMR(600MHz,CDCl3)S9. 82 (s, 1H)，6. 31 (d,J=2. 9Hz, 1H)，5. 65 (d,J=2. 6Hz, 1H) ,4. 65 (dd,J=9. 3, 8. 6Hz, 1H),3. 92 (dd,J=9. 4, 5. 9Hz, 1H),3. 58 (ddt,J=IL2, 5. 7, 3. 0Hz,IH),2. 99 (dd,J=19. 0, 5. 1Hz, 1H),2. 79 (dd,J=19. 0, 8. 7Hz, 1H).
[0060] 13CNMR(150MHz,CDCl3)S199. 15, 170. 23, 137. 45, 123. 00, 77. 16, 71. 14, 48. 33, 3 3. 18.
[0061] HR-ESI-MScalcdforC7H9O3 [M+H]+141. 1366,foundHl. 0537.
[0062] 化合物3s:黃色油狀物；
[0063] 1HMMR(500MHz，CDCl3)S6.27(d，J=2.8Hz，lH)，5.63(d，J=2.5Hz，lH)，4.55- 4. 51 (m, 1H), 4. 07 (dd,J=9.I, 5. 9Hz, 1H), 3. 79 - 3. 72 (m, 2H), 3. 29 - 3. 23 (m, 1H),I. 94(ddd ,J=14. 0, 11. 4, 5. 6Hz, 1H),I. 81 -I. 73 (m, 1H).
[0064] 13CNMR(125MHz,CDCl3)S171. 05, 138. 35, 122. 23, 71. 69, 60. 03, 36. 53, 36. 13.
[0065] HR-ESI-MScalcdforC7H11O3[M+H]+143. 1525,foundl43. 0702.
[0066]化合物4s_l:黃色固體；室溫下化合物3s(35. 5mg, 0. 25mmol)與苯基異氰酸酯 (I. 2eq)溶于二氯甲烷中，滴加三乙胺（I. 2eq)，反應時間一小時，反應溶液水洗，二氯甲烷 萃取，合并有機相，干燥濃縮過柱得到產物46.lmg，產率70. 5%。
[0067]
[0068] 1H匪R(500MHz，CDCl3)S7.38 (d，J=7.4Hz，2H) ,7.31 (t，J=8.0Hz，2H) ,7.08 (t， J=7. 4Hz, 1H), 6. 31 (d,J=2. 7Hz, 1H), 5. 67 (d,J=2. 4Hz, 1H), 4. 52 (t,J=8. 6Hz, 1H), 4. 35 - 4. 22 (m, 2H), 4. 07 (dd,J=9. 0, 5. 6Hz, 1H), 3. 23 - 3. 20 (m, 1H), 2. 10 - 2. 02 (m, 1H), I. 98 - I. 90 (m, 1H).
[0069] 13CNMR(125MHz,CDCl3)S170. 62, 153. 33, 137. 83, 129. 24, 123. 90, 122. 65, 118. 9 1, 71. 06, 62. 27, 36. 40, 33. 01.
[0070] HR-ESI-MScalcdforC15H16NO4 [M+H]+262. 2812,found262. 2826.
[0071] 化合物4r-l:黃色固體；反應物變成3r，投料量及合成方法不變，得到產物 52. 2mg，產率為 80%。
[0072]
[0073] 1H匪R(500MHz，CDC13)S7. 38 (d，J=7. 5Hz，2H)，7. 32 (t，J=8. 0Hz，2H)，7. 09 (t， J=7. 3Hz, 1H), 6. 32 (d,J=2. 7Hz, 1H), 5. 68 (d,J=2. 4Hz, 1H), 4. 53 (t,J=8. 6Hz, 1H), 4. 33 - 4. 24 (m, 2H), 4. 08 (dd,J=9. 0, 5. 6Hz, 1H), 3. 22 (ddd,J=8. 2, 5. 6, 2. 7Hz, 1H), 2. 10 - 2. 05 (m, 1H),I. 96 -I. 90 (m, 1H).
[0074] 13CNMR(125MHz,CDCl3)S170. 61，153. 31，137. 83, 137. 65, 129. 25, 123. 91，122. 6 6, 118. 89, 71. 05, 62. 27, 36. 40, 33. 03.
[0075] HR-ESI-MScalcdforC15H16NO4 [M+H]+262. 2812,found262. 2819.
[0076] 化合物4s_2 :黃色固體；室溫下化合物3s(35. 5mg, 0. 25mmol)與2, 4-二氟苯基異 氰酸酯（I. 2eq)溶于二氯甲烷中，滴加三乙胺（I. 2eq)，反應時間一小時，反應溶液水洗，二 氯甲烷萃取，合并有機相，干燥濃縮過柱得到產物56. 5mg，產率76. 1%。
[0077]
[0078] 1H匪R(500MHz，CDCl3)S7. 94 (s，1H)，6. 86 (d，J=3. 4Hz，1H)，6. 84 (dd,J=7. 7， 4. 5Hz, 1H), 6. 29 (d,J=2. 2Hz, 1H), 5. 66 (d,J=L2Hz, 1H), 4. 50 (t,J=8. 4Hz, 1H), 4. 31 -4. 21 (m, 2H), 4.