专利名称：一种对映-贝壳杉烷型二萜及其衍生物和制备方法
技术领域：
本发明属于化学合成领域，更具体而言，涉及一种将含有α-亚甲基环戊酮结构单元的对映-贝壳杉烷型(ent-kaurane) 二萜中α -亚甲基环戊酮结构单元转化为环丁邻二酮结构单元的方法，以及由此得到的含有环丁邻二酮结构单元的对映-贝壳杉烷型二萜和由该类化合物衍生得到的对映-贝壳杉烷型二萜“类天然”衍生物。含有环丁邻二酮结构单元的对映-贝壳杉烷型二萜及其衍生得到的对映-贝壳杉烷型二萜“类天然”衍生物，保留了原对映-贝壳杉烷型二萜的抗肿瘤生物活性，可用于制备抗肿瘤药物。
背景技术：
天然产物在药物发现领域占有重要的地位，其广泛的生物活性源于大自然的生物多样性和漫长的进化选择，使其具有新奇的骨架、丰富的官能团、复杂的立体构型。当前天然产物仍然是药物先导物的主要来源之一，据统计1981 2006年间，全世界新推出的药物小分子新化学实体(NCEs)中，有63%可追溯到天然产物或天然产物给予的灵感，其中包括天然产物(5. 7% )，天然产物衍生物饥6% )，具有天然产物衍生药效团的合成化合物(17. 1%),以及基于来自天然产物知识设计的合成化合物，即天然产物的模仿品(12. 6% )(David JN, Natural Products as Leads to potential Drugs :An Old Process or theNewHope for Drug discovery，J. Med. Chem. 2008，51 :2589-2599)。因此，以天然产物或其某一关键片段为起点，设计并构建分子多样性和结构复杂性的“类天然产物”化合物库(natural product-like library)，就能保证后期活性筛选时较高的命中率，S卩通过对天然产物化学空间的拓展，实现其相应生物学空间的拓展。因此，设计并合成“类天然产物”化合物库的中间体并以此为原料实现多种官能团的引入，是构建“类天然产物”化合物库的首要解决问题。近年来，香茶菜属植物中的二萜成分，特别是含有α-亚甲基环戊酮结构单元的对映-贝壳杉烷型(ent-kaurane) 二萜成分所具有的广泛的生物活性引起了科学家的注意，尤以该属植物冬凌草最具代表。冬凌草，又称冰凌草，系香茶菜属的一种多年生草本植物，其提取物具有杀菌消炎、抗肿瘤以及免疫抑制等多种生理活性。进一步研究发现其提取物中以冬凌草甲素和冬凌草乙素为代表的含有α-亚甲基环戊酮结构单元的对映-贝壳杉烷型二萜成分含量最多，且这些含有α -亚甲基环戊酮结构单元的对映-贝壳杉烷型二萜成分具有突出的抗肿瘤活性(冬凌草活性成分的提取及相关研究，郑州大学硕士学位论文，2004)。近来人们在关注这些含有α-亚甲基环戊酮结构单元的对映-贝壳杉烷型二萜成分生物活性的同时，也开始研究其衍生物的制备和结构改造(伍旭，赵烽，刘珂，中草药，2009,40 :348-352)，现有技术包括通过与原有分子中的某些羟基发生酰化反应引入多种酰基，如碳酰基、磺酰基以及氨基酸等基团；或通过与某些羟基反应形成缩醛(酮)结构；或通过一系列官能团转化，在分子中的某些羟基位置通过糖苷化反应引入糖基，以改善原有化合物的水溶性；或利用一些含氧或含氮亲核试剂与二萜成分中的α-亚甲基环戊酮单元发生迈克尔加成反应引入官能团；或是通过氧化反应，选择性地氧化部分羟基为酮。然而囿于合成方法的局限性，当前针对这些含有α -亚甲基环戊酮结构单元的对映-贝壳杉烷型(ent-kaurane) 二萜成分的结构改造工作主要是围绕氧化还原、酰化或者迈克尔加成等方面开展的，化学手段不甚丰富，且衍生物的合成效率不高。因此，迫切需要发明一种具有较强普适性的化学方法并制备一种多能(versatile)中间体，以便后期利用相关的已有技术方案，通过简单有效的化学手段引入多种官能团，快速实现“类天然”产物的合成。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种含有环丁邻二酮结构单元的对映-贝壳杉烷型二蔽。本发明的另一目的在于提供一种能够选择性地将含有α-亚甲基环戊酮结构单元的对映-贝壳杉烷型二萜中α-亚甲基环戊酮结构单元转化为环丁邻二酮结构单元的化学方法。本发明的再一目的在于提供含有环丁邻二酮结构单元的对映-贝壳杉烷型二萜在制备抗肿瘤药物中的应用。本发明的还一目的在于提供一种由含有环丁邻二酮结构单元的对映-贝壳杉烷型二萜衍生得到的对映-贝壳杉烷型二萜“类天然”衍生物，环丁邻二酮结构单元是一种反应活性基团，可以简便地衍生出一系列的对映-贝壳杉烷型二萜“类天然”衍生物，而实现对含有α-亚甲基环戊酮结构单元的对映-贝壳杉烷型二萜的结构改造。本发明的又一目的在于提供上述对映-贝壳杉烷型二萜“类天然，，衍生物用于制备抗肿瘤药物的应用，该类衍生物由于保留原天然产物的分子骨架和抗肿瘤生物活性，而可用于制备抗肿瘤药物。根据本发明的一个方面，本发明提供一种通式结构如下式I所示的含有环丁邻二酮结构单元的对映-贝壳杉烷型二萜
权利要求
1.-种通式结构如式I所示的含有环丁邻二酮结构单元的对映-贝壳杉烷型二萜
2.根据权利要求1所述的通式结构如式I所示的含有环丁邻二酮结构单元的对映-贝壳杉烷型二萜，其中“一一”表示该单键存在或不存在；R1为H、羟基、乙酰氧基或甲磺酰氧基，或者与其相连的碳原子一起形成氧代基团；R5为H、羟基或乙酰氧基，或者与其相连的碳原子一起形成氧代基团；R2>R3> R8和&各自独立地为H、羟基或乙酰氧基；R4和Rltl各自独立地为H或羟基；R6和R7各自独立地为H、羟基、乙酰氧基或甲磺酰氧基，或者&和R7与所连接的碳原子通过-ο-异丙基-0-连接；X不存在或者为氧或直接键。
3.根据权利要求1或2所述的通式结构如式I所示的含有环丁邻二酮结构单元的对映-贝壳杉烷型二萜，其特征在于，该化合物选自但并不仅限于下列化合物
4. 一种含有环丁邻二酮结构单元的对映-贝壳杉烷型二萜的制备方法，其采用下述方法制备
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述反应在1-3个大气压下进行；所述反应的温度在-45-120°C;所述反应时间为0. 5-5小时；所述有机溶剂选自甲酰胺、01^、0獻、环丁砜、01^0、匪 、!^^、丙酮、丁酮、苯、甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、异丙醚、四氢呋喃、二氧六环、甲基叔丁基醚、水、甲醇、乙醇、异丙醇、二氯甲烷和二氯乙烷中的一种或多种；步骤2)中，所述惰性气体为空气、氮气或氩气；所述还原剂为亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、保险粉、二甲硫醚、三烷基膦或三苯基膦；所述还原剂的用量为3-10当量；所述还原反应的时间为5-Mh。
6.权利要求1所述的通式结构如式I所示的含有环丁邻二酮结构单元的对映-贝壳杉烷型二萜在制备抗肿瘤的药物中的用途。
7.一类由权利要求1所述的通式结构如式I所示的含有环丁邻二酮结构单元的对映-贝壳杉烷型二萜衍生的化合物其中，“——X> R1^ R2> R3> R4> R5> R6> R7> Rs> R9 Π R10的定义与权利要求1中相同；
8.根据权利要求7所述的通式结构如式I所示的含有环丁邻二酮结构单元的对映-贝壳杉烷型二萜衍生的化合物，其特征在于，该化合物选自
9.权利要求7或8所述的通式结构如式I所示的含有环丁邻二酮结构单元的对映-贝壳杉烷型二萜衍生的化合物的制备方法，其特征在于，采用以下方法中的一种；其中，“” ，，X、R” R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、Rn、R12、R13、R14、R15、R16 禾口 Q 的定义与权利要求7中相同；(1)通式II化合物的合成
10.权利要求7或8所述的通式结构如式I所示的含有环丁邻二酮结构单元的对映-贝壳杉烷型二萜衍生的化合物在制备抗肿瘤的药物中的用途。
全文摘要
本发明属于化学合成领域，更具体而言，涉及一种将含有α-亚甲基环戊酮结构单元的对映-贝壳杉烷型二萜中α-亚甲基环戊酮结构单元转化为环丁邻二酮结构单元的方法，以及由此得到的含有环丁邻二酮结构单元的对映-贝壳杉烷型二萜和由该类化合物衍生得到的对映-贝壳杉烷型二萜“类天然”衍生物。含有环丁邻二酮结构单元的对映-贝壳杉烷型二萜及其衍生得到的对映-贝壳杉烷型二萜“类天然”衍生物，保留了原对映-贝壳杉烷型二萜的抗肿瘤生物活性，可用于制备抗肿瘤药物。
文档编号A61K31/498GK102584760SQ20111000681
公开日2012年7月18日 申请日期2011年1月13日 优先权日2011年1月13日
发明者丁健, 刘桦楠, 南发俊, 张仰明, 蒙凌华, 许承辉 申请人:中国科学院上海药物研究所