一类山荷叶素衍生物及其制备方法和用途
【专利摘要】本发明提供了一类山荷叶素衍生物及其制备方法和用途，本发明涉及山荷叶素糖苷类化合物，它们具有如A所示的化学结构通式。本发明公开了上述化合物的结构通式、合成方法与用作杀菌剂、抗植物病毒剂、植物激活剂的用途，其与农业上可接受的助剂或增效剂混合用于制备杀菌剂、抗植物病毒剂、植物激活剂的加工工艺；还公开了这些化合物与商品杀菌剂、抗植物病毒剂和植物激活剂组合使用在防治农业、林业、园艺病害、虫害、螨害、病毒病害中的用途和制备方法。本发明还公开了上述化合物在制备癌症治疗和免疫失调治疗药物或辅助药物中的用途及其组合物的应用。
【专利说明】一类山荷叶素衍生物及其制备方法和用途
【技术领域】
[0001] 本发明的技术方案涉及含山荷叶素类化合物，具体涉及山荷叶素糖苷类化合物。
【背景技术】
[0002] 天然产物及其结构信息一直是药物先导的重要来源，在新药发现中占据重要的地 位。从1981到2010, FDA批准上市了 1073个小分子，其中有6.0%为天然产物直接成药， 28. 0%为天然产物的衍生物，合成的含天然产物骨架的衍生物占14. 0%，合成的化合物中 引入天然产物药效团的占11. 〇%，这四类上市药物合计占59. 0%，均直接或间接来源于天 然产物。
[0003] 木脂素是广泛分布于自然界中发现较早并分离出的一类天然产物，由苯丙素单 体（C6-C3)聚合而成。第一个被发现和分离出来的木脂素类物质Phillyrin A是1863年 由Carbocini等分离得。1970年代，鬼臼毒素类似物足叶乙苷被发现并应用与临床中去， 研究表明，该化合物具有较好的抗癌活性，属于DNA拓扑异构酶II抑制剂，对淋巴癌、儿童 白血病、乳腺癌等癌症有较好的临床治疗效果。足叶乙苷的发现和成功开发引起了人们对 木脂素类物质的重视，并使之成为天然产物的重要方向之一。山荷叶素属于1-芳基萘木 脂素类化合物，首先由 〇kgawa(Okigawa M. ;Maeda T. ;Kawano N. ;Tetrahedron，1970,26: 4301-4305.)等人从爵床科植物中提取分离得。其生物学研究表明，它具有抗菌，抗癌和 抗病毒等广泛的生物活性（Mohri，K. ;Watanabe，Y. ;Yoshida，Y. ;Satoh，M. ;Isobe，K.; Sugimoto, N. ；Tsuda, Y.Chem. Pharm. Bull. 2003, 51 ： 1268-1272.)〇
[0004] 糖链作为重要的生物信息分子和高密度的信息载体，几乎参与细胞生物所有的生 命过程，特别是在细胞分化、发育、免疫、老化、癌变、信息传递等生命基础活动和重大疾病 过程中起着特异性的识别、介导与调控作用。由于糖类物质生物活性的多样性，糖类药物在 抗肿瘤、老年痴呆、免疫、抗病毒等多个重大疾病领域广泛应用，而且其使用范围还在不断 拓宽。因此，糖类药物生物活性多广泛、毒副作用低，具有广阔的发展前景。
[0005] 为了寻找和发现更加高效、广谱、低毒、低生态风险并与现有杀菌剂无交互抗性的 新型杀菌剂和更高免疫调节活性和抗肿瘤活性的化合物，本发明设计合成了一系列山荷叶 素糖苷类化合物，同时进行了系统的生物活性的筛选和评价，以期为新农药、免疫调节活性 药物和抗肿瘤药物的创制研究提供侯选化合物。
【发明内容】
[0006] 本发明所要解决的技术问题是：提供新的山荷叶素糖苷类化合物的合成方法，提 供这类化合物调空农业、园艺和卫生以及林业植物害虫和植物病原物的生物活性及其测定 方法，同时提供这些化合物在农业领域、园艺领域、林业领域以及调节哺乳动物免疫活性、 治疗癌症领域的中应用。
[0007] 本发明解决该技术问题所采用的技术方案是：具有农业领域、园艺领域、林业以及 卫生领域杀菌活性、抗植物病毒活性、诱导植物产生抗病活性以及调节哺乳动物免疫活性、 治疗癌症的山荷叶素糖苷类化合物的化学结构通式见式A :
[0008]
【权利要求】
1. 一类山荷叶素糖苷衍生物，其特征在于具有如式A所示的化学结构通式：
O
2.权利要求1所述山荷叶素糖苷衍生物A的合成方法，化学结构通式为式A的山荷叶 素糖苷衍生物具体分为II和III，其具体合成路线如下：
R1为R脱去乙酰基的产物，选自：
本发明中合成山荷叶素糖苷衍生物的中间体I的合成路线分为以下两种方法： 方法一：对于单糖D-阿拉伯糖、L-鼠李糖、D-甘露糖和双糖麦芽糖、甘露糖，合成方法 如下，以D-阿拉伯糖为例举例如下：
利用方法一成功合成了如下中间体I :
方法二：对于除甘露糖和麦芽糖外的其余双糖中间体，合成方法如下，以两个D-阿拉 伯糖相连双糖的合成为例，具体步骤如下：
利用方法二变换各单糖成功合成了如下中间体I :
A. 中间体V的制备： 将100毫摩尔的IV置于50毫升圆底烧瓶中，再加入50毫摩尔的无水乙酸钠，400毫摩 尔的乙酸酐，升温至60摄氏度，搅拌3-5小时，将反应体系冷却后，加入100毫升二氯甲烷 稀释，用饱和碳酸氢钠3 X 20毫升洗涤，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤除去干燥剂无水硫 酸钠后，旋转蒸发除去溶剂，残留的乙酸用甲苯旋转蒸发除去后得化合物V，用所得纯品计 算收率； B. 中间体VI的制备： 在100毫升圆底烧瓶中加入10毫摩尔的全乙酰化中间体V，再加入50毫升无水处理 后的二氯甲烷和15毫摩尔对甲苯硫酚，冰水浴降温至0摄氏度，然后加入20毫摩尔三氟化 硼乙醚，持续冰浴30分钟后，室温搅拌3-5小时，停止反应，加入20毫升冰水，用碳酸氢钠 调PH值至7. 0,分出有机相，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤除去干燥剂无水硫酸钠，旋转 蒸发除去溶剂，残余物经200?300目硅胶柱层析纯化得中间体VI，洗脱剂体积比为乙酸乙 酯/60?90摄氏度馏份的石油醚=6/1，用所得纯品计算收率； C. 中间体VII的制备： 在100毫升圆底烧瓶中加入10毫摩尔的中间体VI、30毫升含水1 %的丙酮和12毫摩尔 N-溴代琥珀酸亚胺，冰盐浴避光条件下搅拌40分钟，旋转蒸发除去溶剂，加入30毫升二氯 甲烷稀释，饱和碳酸氢钠洗涤至中性，分出有机相，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤除去干 燥剂无水硫酸钠，旋转蒸发除去溶剂，残余物经200?300目硅胶柱层析纯化得中间体VII， 洗脱剂体积比为乙酸乙酯/60?90摄氏度馏份的石油醚=3/1 ;用所得纯品计算收率； D. 中间体VIII的制备： 在50毫升圆底烧瓶中加入1毫摩尔中间体VI，0. 2毫摩尔无水碳酸钾，20毫升甲醇，室 温搅拌30分钟，过滤除去固体，旋转蒸发除去溶剂，残余物经200?300目硅胶柱层析纯化 得中间体VIII，洗脱剂体积比为二氯甲烷/甲醇=20/1，用所得纯品计算收率； E. 中间体IX的制备： 在100毫升圆底烧瓶中加入30毫摩尔中间体VIII，6毫摩尔对甲苯磺酸，50毫升无水 丙酮，室温搅拌12分钟，过滤除去固体，旋转蒸发除去溶剂，残余物经200?300目硅胶柱 层析纯化得中间体IX，洗脱剂体积比为乙酸乙酯/60?90摄氏度馏份的石油醚=3/1，用 所得纯品计算收率； F. 中间体X的制备： 在100毫升两口圆底烧瓶中加入12毫摩尔中间体I、10毫摩尔中间体IX，少量活化的 4 A分子筛，30毫升无水处理后的二氯甲烷，冰水浴降温至0摄氏度，在N2气体保护下搅拌 5分钟后，加入1毫摩尔三氟甲磺酸三甲基硅脂，冰浴搅拌30分钟后停止反应，加入三乙胺 12毫摩尔，过滤除去分子筛，旋转蒸发除去溶剂，残余物经200?300目硅胶柱层析纯化得 中间体X，洗脱剂体积比为乙酸乙酯/60?90摄氏度馏份的石油醚=5/1，用所得纯品计算 收率； G. 中间体XI的制备： 在100晕升圆底烧瓶中加入10晕摩尔中间体X、9晕升三氟乙酸、1晕升水和30晕升无 水三氯甲烷，室温搅拌40分钟后停止反应，旋转蒸发除去溶剂，残留的三氟乙酸用甲苯旋 转蒸发除去后未经处理直接投入下一步； H. 中间体XII的制备： 将G制得的中间体XI溶于10毫摩尔的无水乙酸钠和60毫摩尔的乙酸酐，升温至60 摄氏度，搅拌3-5小时后冷却反应体系，加入100毫升二氯甲烷稀释，用饱和碳酸氢钠3 X 20 毫升洗涤，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤除去干燥剂无水硫酸钠，旋转蒸发除去溶剂，残 留的醋酸用甲苯旋转蒸发除去后未经处理直接投入下一步； I. 中间体ΧΠΙ的制备： 将H制得的中间体XII溶于30毫升含1 %水的丙酮中，加入12毫摩尔N-溴代琥珀酸 亚胺，冰盐浴避光条件下搅拌40分钟，旋转蒸发除去溶剂，加入30毫升二氯甲烷稀释，饱 和碳酸氢钠洗涤至中性，分出有机相，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤除去干燥剂无水硫酸 钠，旋转蒸发除去溶剂，残余物经200?300目硅胶柱层析纯化得中间体XIII，洗脱剂体积 比为乙酸乙酯/60?90摄氏度馏份的石油醚=3/1，用所得纯品计算收率； J. 中间体I的制备： 在100毫升圆底烧瓶中加入10毫摩尔的中间体VII或XIII、30毫升无水处理后的二 氯甲烷，冰水浴降温至0摄氏度后加入20毫摩尔三氯乙腈和1毫摩尔1，8-二氮杂环[5,4， 〇] i^一烯_7,简写为DBU，0摄氏度下搅拌2小时，旋转蒸发除去溶剂，残余物经200?300 目硅胶柱层析纯化得中间体I，洗脱剂体积比为乙酸乙酯/60?90摄氏度馏份的石油醚= 8/1，用所得纯品计算收率； K. 山荷叶素糖苷衍生物II的制备： 在100毫升两口圆底烧瓶中加入10毫摩尔山荷叶素、12毫摩尔的中间体I、少量活化 的4 A分子筛，活化方法是将其置于马弗炉于300摄氏度下加热4小时后，放在干燥器中冷 却后使用，30毫升无水处理后的二氯甲烷，冰水浴降温至0摄氏度，在N 2气体保护下搅拌 30分钟后加入1毫摩尔三氟化硼乙醚，冰浴搅拌1小时后逐渐升至室温，持续搅拌10-12小 时，加入三乙胺12毫摩尔中和，过滤除去分子筛，旋转蒸发除去溶剂，残余物经200?300 目硅胶柱层析纯化得山荷叶素糖苷衍生物II，洗脱剂体积比为乙酸乙酯/60?90摄氏度馏 份的石油醚=2/1，用所得纯品计算收率； L. 山荷叶素糖苷衍生物III的制备： 在50毫升圆底烧瓶中加入1毫摩尔山荷叶素糖苷衍生物II，0. 2毫摩尔无水碳酸钾， 20毫升甲醇，室温搅拌30分钟，过滤除去固体，旋转蒸发除去溶剂，残余物经200?300目 硅胶柱层析纯化得山荷叶素糖苷衍生物III，洗脱剂体积比为二氯甲烷/甲醇=8/1，用所 得纯品计算收率。
3. 权利要求1所述的山荷叶素糖苷衍生物A在制备杀菌剂中的用途。
4. 权利要求1所述的山荷叶素糖苷衍生物A在制备植物激活剂或抗植物病毒剂中的用 途。
5. 权利要求1所述的山荷叶素糖苷衍生物A在制备治疗癌症的药物或辅助药物中的用 途，其中癌症选自白血病、脑癌、大肠癌或肺癌。
6. 权利要求1所述的山荷叶素糖苷衍生物A和药学上可接受的载体或药物组合形成的 组合物在制备治疗癌症的药物或辅助药物中的用途，其中癌症选自白血病、脑癌、大肠癌或 肺癌。
7. 权利要求1所述的山荷叶素糖苷衍生物A在制备治疗免疫失调的药物或辅助药物中 的用途。
8. 权利要求1所述的山荷叶素糖苷衍生物A和药学上可接受的载体或药物组合形成的 组合物在制备治疗免疫失调的药物或辅助药物中的用途。
9. 权利要求1所述的山荷叶素糖苷衍生物A与农业上可接受的助剂以及与选自苯 并噻二唑、噻酰菌胺、甲噻诱胺、4-甲基-1，2, 3-噻二唑-5-甲酸、4-甲基-1，2, 3-噻二 唑-5-甲酸钠、4-甲基-1，2, 3-噻二唑-5-甲酸乙酯、4-溴甲基-1，2, 3-噻二唑-5-甲酸 乙酯、4-碘甲基-1，2, 3-噻二唑-5-甲酸乙酯、4-溴甲基-5-甲基-1，2, 3-噻二唑、4-碘甲 基-5-甲基-1，2, 3-噻二唑、4,4-二溴甲基-1，2, 3-噻二唑-5-甲酸乙酯、DL-β-氨基丁 酸、病毒唑、安托芬、宁南霉素或水杨酸、嘧肽霉素、二氯异烟酸、烯丙异噻唑、异噻菌胺、霜 脲氰、福美双、福美锌、代森锰锌、乙磷铝、甲基硫菌灵、百菌清、敌可松、腐霉利、苯锈啶、甲 基托布津、托布津、精甲霜灵、水杨酸、氟吗啉、烯酰吗啉、高效甲霜灵、高效苯霜灵、双氯氰 菌胺、磺菌胺、甲磺菌胺、噻氟菌胺、氟酰胺、叶枯酞、环丙酰菌胺、环氟菌胺、环酰菌胺、氰菌 胺、硅噻菌胺、呋吡菌胺、吡噻菌胺、双炔酰菌胺、苯酰菌胺、甲呋酰胺、萎锈灵、乙菌利、异菌 脲、嘧菌酯、醚菌胺、氟嘧菌酯、醚菌酯、苯氧菌胺、肟醚菌胺、啶氧菌酯、唑菌胺酯、肟菌酯、 烯肟菌酯、烯肟菌胺、氧环唑、糠菌唑、环丙唑醇、苯醚甲环唑、烯唑醇、高效烯唑醇、氟环唑、 腈苯唑、氟喹唑、氟硅唑、粉唑醇、己唑醇、亚胺唑、种菌唑、叶菌唑、腈菌唑、戊菌唑、丙环唑、 丙硫菌唑、硅氟唑、戊唑醇、四氟醚唑、三唑醇、灭菌唑、联苯三唑醇、噻菌灵、麦穗宁、抑霉 唑、高效抑霉唑、咪鲜胺、氟菌唑、氰霜唑、咪唑菌酮、噁咪唑、稻瘟酯、噁唑菌酮、啶菌噁唑、 噁霉灵、噁霜灵、噻唑菌胺、土菌灵、辛噻酮、苯噻硫氰、十二环吗啉、丁苯吗啉、十三吗啉、拌 种咯、咯菌腈、氟啶胺、啶斑肟、环啶菌胺、啶酰菌胺、氟啶酰菌胺、啶菌胺、嘧菌环胺、氟嘧菌 胺、嘧菌腙、嘧菌胺、嘧霉胺、氯苯嘧啶醇、氟苯嘧啶醇、灭螨猛、二氰蒽醌、乙氧喹啉、羟基喹 啉、丙氧喹啉、苯氧喹啉、乙霉威、异丙菌胺、苯噻菌胺、霜霉威、磺菌威、敌瘟磷、异稻瘟净、 批困憐、甲基立枯憐、灭癌素、春雷霉素、多抗霉素、多氧霉素、有效霉素、井同霉素、链霉素、 甲霜灵、呋霜灵、苯霜灵、呋酰胺、灭锈胺、多菌灵、苯菌灵、甲基硫菌灵、三唑酮、乙嘧酚磺酸 酯、二甲嘧酚、乙嘧酚、敌菌丹、克菌丹、灭菌丹、乙烯菌核利、氟氯菌核利、菌核净、稻瘟灵、 稻瘟净、叶枯唑、五氯硝基苯、代森锰锌、丙森锌、三乙膦酸铝、硫磺、波尔多液、硫酸铜、氧氯 化铜、氧化亚铜、氢氧化铜、苯菌酮、戊菌隆、哒菌酮、四氯苯酞、咯喹酮、螺环菌胺、三环唑、 嗪胺灵、多果啶、双胍辛盐、双胍辛胺、氯硝胺、苯磺菌胺、甲苯磺菌胺、吲哚酯、敌磺钠、喹菌 酮、烯丙苯噻唑、溴硝醇、碘甲烷、威百亩、敌线酯、棉隆、二氯异丙醚、噻唑磷、硫线磷、丰索 磷、虫线磷、苯线磷、灭线磷、除线磷、氯唑磷、丁硫环磷、杀线威、涕灭威、克百威、硫酰氟、二 氯丙烯中的任意一种或两种商品农药组合在制备杀菌剂中的用途；所述杀菌剂适用的植物 选自稻谷、小麦、大麦、燕麦、玉米、高粱、甘薯、马铃薯、木薯、大豆、蚕豆、豌豆、绿豆、小豆、 棉花、蚕桑、花生、油菜、芝麻、向日葵、甜菜、甘蔗、咖啡、可可、人参、贝母、橡胶、椰子、油棕、 剑麻、烟草、茶、竹笋、啤酒花、胡椒；所述杀菌剂适用的病害选自番茄早疫病菌、黄瓜灰霉病 菌、花生褐斑病菌、小麦赤霉病菌、马铃薯晚疫病菌、苹果轮纹病菌、水稻纹枯病菌、油菜菌 核病菌、禾谷丝核菌引起的植物病害；权利要求1所述的山荷叶素糖苷衍生物A在所得杀菌 剂中的比例为质量百分比1 % -90%，权利要求1所述的山荷叶素糖苷衍生物A与所述商品 农药的比例为质量百分比1% : 99%到99% : 1% ;所述杀菌剂适用的剂型选自种子处理 乳剂、水乳剂、大粒剂、微乳剂、悬乳剂、水溶性粒剂、可溶性浓剂、水分散性粒剂、毒谷、气雾 齐?、块状毒饵、缓释块、浓毒饵、胶囊粒剂、微胶囊悬浮剂、干拌种粉剂、乳油、静电喷雾剂、油 包水乳剂、水包油乳剂、烟雾罐、细粒剂、烟雾烛、烟雾筒、烟雾棒、种子处理悬浮剂、烟雾片、 烟雾丸、粒状毒饵、发气剂、漂流粉剂、油膏、热雾剂、固/液混合装剂、液/液混合装剂、冷雾 齐U、固/固混合装剂、药漆、微粒剂、油悬剂、油分散性粉剂、片状毒饵、浓胶剂、泼浇剂、种衣 齐?、涂抹剂、小块毒饵、悬浮乳剂、成膜油剂、可溶性粉剂、种子处理水溶性粉剂、超低容量悬 浮剂、追踪粉剂、超低容量液剂、蒸汽释放剂、湿拌种水分散性粉剂中的任意一种。
10.权利要求1所述的山荷叶素糖苷衍生物A与农业上可接受的助剂以及与选自苯 并噻二唑、噻酰菌胺、4-甲基-1，2, 3-噻二唑-5-甲酸、4-甲基-1，2, 3-噻二唑-5-甲酸 钠、4-甲基-1，2, 3-噻二唑-5-甲酸乙酯、4-溴甲基-1，2, 3-噻二唑-5-甲酸乙酯、4-碘 甲基-1，2, 3-噻二唑-5-甲酸乙酯、4-溴甲基-5-甲基-1，2, 3-噻二唑、4-碘甲基-5-甲 基-1，2, 3-噻二唑、4,4-二溴甲基-1，2, 3-噻二唑-5-甲酸乙酯、DL-β-氨基丁酸、病毒 唑、安托芬、宁南霉素、甲噻诱胺或水杨酸、嘧肽霉素、二氯异烟酸、烯丙异噻唑、异噻菌胺中 的任意一种或两种商品农药组合在制备抗植物病毒剂或植物激活剂中的用途；权利要求1 所述的山荷叶素糖苷衍生物A在所得抗植物病毒剂或植物激活剂中的总的质量百分含量 是1% -90%，权利要求1所述的山荷叶素糖苷衍生物A与所述商品农药的比例为质量百 分比1% : 99%到99% : 1% ;所述抗植物病毒剂或植物激活剂适用的剂型选自种子处理 乳剂、水乳剂、大粒剂、微乳剂、悬乳剂、水溶性粒剂、可溶性浓剂、水分散性粒剂、毒谷、气雾 齐?、块状毒饵、缓释块、浓毒饵、胶囊粒剂、微胶囊悬浮剂、干拌种粉剂、乳油、静电喷雾剂、油 包水乳剂、水包油乳剂、烟雾罐、细粒剂、烟雾烛、烟雾筒、烟雾棒、种子处理悬浮剂、烟雾片、 烟雾丸、粒状毒饵、发气剂、漂流粉剂、油膏、热雾剂、固/液混合装剂、液/液混合装剂、冷雾 齐U、固/固混合装剂、药漆、微粒剂、油悬剂、油分散性粉剂、片状毒饵、浓胶剂、泼浇剂、种衣 齐?、涂抹剂、小块毒饵、悬浮乳剂、成膜油剂、可溶性粉剂、种子处理水溶性粉剂、超低容量悬 浮剂、追踪粉剂、超低容量液剂、蒸汽释放剂、湿拌种水分散性粉剂中的任意一种；所述抗植 物病毒剂或植物激活剂适用的植物选自稻谷、小麦、大麦、燕麦、玉米、高粱、甘薯、马铃薯、 木薯、大豆、蚕豆、豌豆、绿豆、小豆、棉花、蚕桑、花生、油菜、芝麻、向日葵、甜菜、甘蔗、咖啡、 可可、人参、贝母、橡胶、椰子、油棕、剑麻、烟草、茶、竹笋、啤酒花、胡椒；所述抗植物病毒剂 或植物激活剂适用的植物病毒害选自烟草花叶病毒病和辣椒花叶病毒病以及黄瓜花叶病 毒病。
【文档编号】A61P35/02GK104370982SQ201410209767
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年5月19日 优先权日:2014年5月19日
【发明者】范志金, 姬晓恬, 余建华, 宗广宁, 李凤云, 朱玉洁, 陈来, 杨俊超, 石凯 申请人:南开大学