佟思淼, 孟艷秋
(沈陽化工大學(xué) 制藥與生物工程學(xué)院, 遼寧 沈陽 110142)
齊墩果酸(oleanolic acid,OA)又被稱為慶四素,以游離或結(jié)合成苷的形式廣泛存在于天然藥用植物中.自從發(fā)現(xiàn)其具有治療肝炎的作用之后,國內(nèi)外開始研究其新的藥理作用,并逐漸在臨床上得到廣泛的應(yīng)用.齊墩果酸是典型的五環(huán)三萜類化合物,具有抗炎[1]、抗病毒[2-3]、抗腫瘤[4-5]、抗糖尿病[6]、抗骨質(zhì)疏松[7]等多種藥理作用.
結(jié)合文獻(xiàn),發(fā)現(xiàn)前人對齊墩果酸的結(jié)構(gòu)修飾大多在A環(huán)、C-3位和C-28位[8].研究證明:在齊墩果酸的A環(huán)上引入雜環(huán),會使其抗腫瘤毒活性增加的可能性變大[9-11];在齊墩果酸C-28位進(jìn)行酰胺化結(jié)構(gòu)改造,也會使其抗腫瘤毒活性增加[12-14].孟艷秋等[15]將齊墩果酸A環(huán)與含氮雜環(huán)連接,得到了一系列化合物.體外活性試驗表明:當(dāng)化合物1和化合物2在10 μmol/L濃度下,都能夠明顯表現(xiàn)出抑制人肺癌細(xì)胞(A549)活性的作用,抑制率分別為59 %和64 %,IC50值為2.67和1.03 μmol/L,是陽性對照物5-氟尿嘧啶IC50值的2.8和7.2倍.李春玲[16]等將齊墩果酸A環(huán)與雜環(huán)連接,C-28位酰胺化合成系列化合物.體外細(xì)胞實驗表明:這些化合物對KB和SGC7901細(xì)胞均表現(xiàn)出較好的抑制活性;其中化合物3對SGC7901細(xì)胞的抑制率明顯高于對照物吉非替尼.化合物1~3的結(jié)構(gòu)見圖1.
圖1 化合物1~3的結(jié)構(gòu)
結(jié)合上述文獻(xiàn),本文對齊墩果酸A環(huán)、C-28位羧基進(jìn)行結(jié)構(gòu)改造:將A環(huán)并4,5-二氯喹喔啉環(huán),形成新型雜環(huán)結(jié)構(gòu);同時C-28位成酰胺化,設(shè)計合成4個新型化合物,并進(jìn)行體外抗腫瘤活性試驗.
合成路線:齊墩果酸C-3位羥基氧化,得到3-氧代-齊墩果烷型-12-烯-28-羧酸(1);將中間體1與草酰氯反應(yīng)得3-氧代-齊墩果烷型-12-烯-28-酰氯(2),同時與胺類化合物成酰胺,得3-氧代-齊墩果烷型-12-烯-28-酰胺(3);在C-2位引入羰基得2,3-二氧代-齊墩果烷型-12-烯-28-酰胺(4);最后與4,5-二氯鄰苯二胺反應(yīng),得到一系列4,5-二氯喹喔啉并[2,3,b]-齊墩果烷型-12-烯-28-酰胺類衍生物(Ⅰ1~Ⅰ4),合成路線見圖2.
試劑與條件:(a)丙酮,瓊斯試劑,室溫;(b)二氯甲烷,草酰氯,N,N-二甲基甲酰胺,室溫;(c)胺,三乙胺,室溫;(d)叔丁醇,叔丁醇鉀,氧氣,50 ℃;(e)4,5-二氯鄰苯二胺,無水乙醇,回流,5 h.
將齊墩果酸(0.500 g,1.10 mmol) 溶解于丙酮溶液中(50 mL),冰浴條件下緩慢滴加新鮮配制的Jones 試劑(0.64 mL,5.78 mmol),室溫反應(yīng),TLC檢測反應(yīng)終點.2 h反應(yīng)完畢后,加入異丙醇(15 mL),室溫反應(yīng).45 min淬滅完全,先加入乙酸乙酯溶解,后加入飽和食鹽水洗滌,無水硫酸鎂干燥,減壓抽濾,濾液減壓脫溶[洗脫劑為V(石油醚)∶V(乙酸乙酯)=20∶1],得白色固體化合物1(0.47 g,收率為 95 %),mp 200.3~202.1 ℃. ESI-MS(m/z):453[M+H]+;1H-NMR(500 MHz,CDCl3),δ:11.6(s,1H,COOH),5.24(t,1H,J=3.4 Hz,H-12),2.28(t,1H,J=10.6 Hz,H-18),2.50~2.55(m,1H,H-2a),2.38~2.42(m,1H,H-2b),1.17,1.14,1.07,1.03,0.98,0.98,0.87(s,each 3H).
將中間體1(0.470 g,1.05 mmol) 溶解于二氯甲烷(25 mL),加入草酰氯(0.85 mL,1 mmol)和N,N-二甲基甲酰胺(DMF,0.6 mL),室溫反應(yīng)4 h,TLC檢測反應(yīng)終點,減壓回收溶劑;加入適量環(huán)己烷去除殘余草酰氯,得淡黃色固體(0.37 g,收率為74 %),無需純化,直接進(jìn)行下一步.
將化合物2(0.350 g,0.76 mmol) 溶解于二氯甲烷中,加入苯酰胺和三乙胺(物質(zhì)的量比為1∶1.2)(TEA,0.6 mL),室溫反應(yīng)過夜,濾液減壓脫溶,得淡黃色固體.粗品經(jīng)硅膠柱色譜分離純化,洗脫劑為V(石油醚)∶V(乙酸乙酯)=60∶1,得淡黃色固體化合物3(0.28 g,收率為69 %),mp 122.4~124.7 ℃.ESI-MS(m/z):529[M+H]+;1H-NMR(500 MHz,CDCl3),δ:8.34~7.65(m,5H,CONHC6H5),7.26(s,1H,CONHC6H5),5.27(t,1H,J=3.4 Hz,H-12),2.28(t,1H,J=10.6 Hz,H-18),2.50~2.55(m,1H,H-2a),2.38~2.42(m,1H,H-2b),1.16,1.15,1.07,1.02,0.98,0.98,0.87(s,each 3H).
將化合物3(0.250 g,0.55 mmol) 溶解于叔丁醇(30 mL),加入叔丁醇鉀(25 mg,2.22 mmol) 和四氫呋喃(3 mL),50 ℃ 水浴反應(yīng),TCL檢測反應(yīng)終點.6 h反應(yīng)完畢,減壓脫溶.乙酸乙酯溶解,分別用稀鹽酸和飽和食鹽水溶液洗滌,無水硫酸鎂干燥,減壓抽濾,濾液減壓脫溶,得淡黃色固體.粗品經(jīng)硅膠柱色譜分離純化,洗脫劑為V(石油醚)∶V(乙酸乙酯)=60∶1,得淡黃色固體化合物4(0.24 g,收率為85 %),mp 115.7~117.2 ℃.ESI-MS(m/z):543[M+H]+;1H-NMR(500 MHz,CDCl3),δ:8.34~7.65(m,5H,CONHC6H5),7.26(s,1H,CONHC6H5),5.24(t,1H,J=3.4 Hz,H-12),2.28(t,1H,J=10.6 Hz,H-18),1.17,1.14,1.07,1.03,0.98,0.98,0.87(s,each 3H).
將化合物4(0.180 g,0.40 mmol) 溶解于無水乙醇中(40 mL),加入4,5-二氯鄰苯二胺(0.2 g,1 mmol),85 ℃ 油浴回流.5 h反應(yīng)完畢,冷卻,減壓脫溶.乙酸乙酯溶解,飽和食鹽水洗滌,無水硫酸鎂干燥,減壓抽濾,濾液減壓脫溶,得淡黃色固體.粗品經(jīng)硅膠柱色譜分離純化,洗脫劑為V(石油醚)∶V(乙酸乙酯)=80∶1,得淡黃色固體Ⅰ1(0.23 g,收率為78 %),mp 227.6~229.2 ℃.
制備化合物Ⅰ2~Ⅰ4時替換為不同的胺類.目標(biāo)化合物的數(shù)據(jù)分析見表1.
表1 目標(biāo)化合物的數(shù)據(jù)分析
續(xù)表
以吉非替尼(gefitinib)和多柔比星(adria-mycin)為陽性對照物,選擇人肺癌細(xì)胞(A549)和人胃癌細(xì)胞(SGC7901)為靶細(xì)胞,采用MTT比色法即四甲基偶氮唑鹽法,測定目標(biāo)化合物對選定的細(xì)胞的毒活性[16].活性數(shù)據(jù)見表2.
表2 目標(biāo)化合物對SGC7901和A549細(xì)胞的抑制活性
通過表2的數(shù)據(jù),目標(biāo)化合物對細(xì)胞SGC7901與細(xì)胞A549的生長,均能夠起到抑制作用,且在齊墩果酸C-2、C-3連入喹啉時,會優(yōu)于齊墩果酸只在C-28位連入酰胺類化合物.目標(biāo)化合物Ⅰ4表現(xiàn)出較好的抗腫瘤活性,對SGC7901和A549細(xì)胞的抑制率分別為72.36 %和74.46 %,其中IC50值為3.03和4.22,比陽性對照物吉非替尼表現(xiàn)更為突出,與多柔比星相當(dāng).綜上所述,化合物Ⅰ4值得進(jìn)一步研究.