CN1053239A - 糖苷，特别是甾类糖苷的生产 - Google Patents

Abstract

为了制备糖苷，特别是甾体糖苷，用分子碘作为 催化剂，此时醇和/或酚，特别羟-基-甾体化合物的 糖基化作用是一步完成的，不需广泛的实验室措施， 如通氮气和/或非常的高温，避免了卤化糖苷和 Ag₂O，Ag₂CO₃，PbCO₃，Hg(CN)₂等的有毒反应催化 剂的应用和原酸酯的形成。用这种方法得到的甾类 化合物糖苷具有药用价值，特别显示了对恶性细胞的 破坏活性而没有副作用，也有增强活动力的作用。

Description

本发明涉及由醇和/或酚，最好是羟基甾体化合物的糖基化作用生产糖苷的方法，及一种甾类糖苷和含有该物质的药剂。

本发明的目的是按本发明提供生产糖苷和甾类糖苷的方法，以及提供有治疗活性的物质和以甾类糖苷为活性成分的制剂，以控制或预防疾病，特别是治疗癌症、老年病、活动机能亢进，或机能低下症状，或者是制造治疗这些疾患的制剂的方法。

醇和/或酚的糖基化，特别是羟基甾类的糖基化作用本身是已知的;然而，往往产生并不需要的原酸酯，如在美国化学文献（CA）105卷，1986，172882s中所述。在CA104卷，1986，22511g（Liebigs  Ann.Chem.1986，717-730）中公布了使这个不需要的原酸酯含量减少的方法，然而这个方法未能完全避免原酸酯的形成，进而必须用新戊酰吡喃葡萄糖溴化物，其中新戊酰基的功能是作为保护基，以抑制原酸酯的形成。糖苷与甾体化合物的反应由氧化银或碳酸银催化进行。

普通用于甾体化合物，特别是用于胆固醇的糖基化作用使用的α-卤代-四乙酰基葡萄糖，必须用昂贵的和/或有毒的反应催化剂如A_g2O，A_g2CO₃，PbCO₃，Hg（CN）₂等，往往阻止这种工艺大规模应用。而且，这些糖基化的方法一般是多步过程，也导致产生α-及β-糖基化作用。

本发明解决了这个问题，提供了作为药理应用的新的糖苷，特别是甾类糖苷，为生产该化合物而进行的糖基化作用在一步完成，无需大量的实验室措施，如通氮气和/或低温，避免了卤化的糖苷也不用有毒的反应催化剂如A_g2O，A_g2CO₃，PbCO₃，Hg（CN）₂等并且不形成原酸酯。

由醇、酚，最好是由羟基甾类中选出的化合物（其中羟基甾类被理解为由甾醇和甾酚中选出的化合物）意外的发现可与糖苷乙烯醚在分子碘催化下反应，一步得高产量的糖苷。因此，在这一步反应中不需昂贵、有毒的试剂。进而发现用这个方法得到的甾类糖苷可用做非常有效的药物，特别是用作抗癌剂，老年病药物，镇静药和/或增强活力的药物。治疗癌症、老年病、不宁症和虚弱症中的至少一种疾患的症状的方法是给患有这些疾病的病人服有效量的下式化合物：

附带的图是关于本发明的优选实例的图：

图1是用于实例1的反应的乙烯糖的红外光谱;

图2是实例1中糖基化产物的红外光谱图;

图3是实例1中该糖基化产物的核磁共振谱;

图4和5分别是实例2中糖基化的酮产物的红外光谱和核磁共振图谱;

图6和7分别是实例3中7β-OH胆固醇糖基化产物的红外光谱和核磁共振图谱;

图8是表明由选定的7β-OH胆固醇浓度对细胞培养基上肿瘤细胞生长抑制作用的作图。

根据本发明的一个优选的具体方法，羟基甾类化合物，较好是3β-羟基甾体化合物，最好是△⁵-3β-羟基甾类化合物如胆固醇（例如，△⁵-胆甾烯-3β-醇）在分子碘催化和惰性溶剂中与3，4，6-三-O-乙酰基-D-己烯糖反应进行糖基化。反应一步完成而且高产量。分子的配糖体部分在其C₂-C₃之间引入的双键，其因C₄、C₆-乙酰基有较强的位阻因而是惰性的，由此全氢-环戊基菲骨架的△⁵-双键保持不变。而且，作为有功能基的胆固醇衍生物的中间体而得到的不饱和糖苷的反应按本发明的方法进行。可将功能基引入上述不饱和乙酰糖苷的全氢-环戊基菲骨架中，同时乙酰糖苷的α-键对菲骨架C₃上的原来的OH基起保护的作用。

与S.Siggia和R.L.Edsberg（Ind.Eng.Chem.Anal.20，762，1948）用离子化的碘（在反应中用离子化的碘）在醇中形成相应的碘乙缩醛的碘量法分析试验步骤相反，按本发明的方法使用的是分子碘溶于惰性溶剂中，这些惰性溶剂如CH₂Cl₂二氯甲烷，CHCl₃氯仿，CCl₄四氯化碳，C₆H₄（CH₃）₂二甲苯，C₆H₃（CH₃）₃1，3，5-三甲苯，C₆H₅CH（CH₃）₂异丙基苯，C₆H₁₂环己烷及其甲基衍生物，以及石油英、石油醚和饱和烃如正-戊烷或正-庚烷，最好是苯或甲苯。

本方法用于一般和广义上的羟基化合物的糖基化，例如全部带有游离醇羟基的化合物如，伯、仲或叔醇基，脂肪的，脂肪-芳香的或芳香的羟基，特别是甾类衍生物如：胆酸及其衍生物，25-羟基胆固醇，25-羟基-钙化醇，孕烯醇酮，17α-羟基-孕烯醇酮，17-α-羟基-黄体酮，11-脱氧-皮质酮，11-脱氧-皮质醇，皮质酮，皮质醇，可的松，雄酮，睪酮，雌酮，17β-雌二醇，雌三醇-3，16α，17β，3α，5β-四氢皮质酮，皮甾四醇，别皮酮四醇，更好是有△⁵-3β-OH甾体部分的环戊基-全氢化菲化合物。

根据本发明的方法，3，4，6-三-O-乙酰基-D-己烯糖的乙烯醚在溶于上述溶剂之一的分子碘的催化下与△⁵-胆甾烯-3β-醇直接反应较好，从而在碳原子C₂-C₃之间引入双键，于C₃位除掉了乙酰基，同时代之在产生的胆甾烯糖苷的配糖体部分的C₂上引入碘原子。所使用的催化量的碘可用0.1N硫代硫酸钠（Na₂S₂O₃）水溶液定量的反滴定。这个反应可用红外光谱（IR）跟踪，只有当己烯糖在1650cm^-1的峰消失时反应才完全。

下一步是由上述反应得到的产物可经甾体部分的氧化转化成α-糖基化的7-酮-胆固醇。氧化以氧化剂来完成，含铬的氧化剂较好，用吡啶-三氧化铬（C₅H₅N）₂CrO₃或者用氯铬酸吡啶（C₅H₅NHC_rO₃）Cl更好，用铬酸叔丁酯特别好。在惰性配糖体C₂＝C₃之间的双键保持不变，是由于受到C₆，C₄乙酰基的保护。该7-酮用诸如NaBH₄，LiBH₄，KBH₄和最好是LiAlH₄金属氢化复合物还原，然后用适当的混合溶剂，二氯甲烷-丙酮1∶1层析将C₇α-羟基衍生物3β-O-（4，6-二羟基-2，3-二脱氧-D-赤-α-2-己基）-5_△-胆甾烯-7α-醇分离后，得到本发明的甾族糖苷，产生下式的3β-O-（4，6-二羟基-2，3-二脱氧-D-赤-α-2-己基）-△⁵-胆甾烯-7β-醇。

这个化合物具有有价值的药理性质，尤其显示对恶性细胞的破坏活性，提高活动性及有镇静作用而无副作用。甾体成分△⁵-胆甾烯-3β，7β-二醇是胸腺自身的甾体，其为细胞免疫反应的天然信号物质，以前曾成功的用于治疗各种表型的癌症，而无副作用。而△5-胆甾烯-3β，7α-二醇作为胆固醇在肝脏形成的第一个降解产物不具有生理活性;△5-胆甾烯-3β，7β-二醇在所有哺乳动物胸腺中形成，是这些哺乳动物普通特有的免疫防护信号物质。这种只对恶性细胞表面起作用的物质的活性，是由于同LDL（低密度脂蛋白）非特异的结合，而LDL对把胆固醇转运入细胞并构成细胞膜起主要的作用，大概经NK-细胞（自然杀伤细胞）转移到异常组织的细胞膜上，特别是转移到癌组织的细胞膜上。作为在癌细胞表面上的LDL的受体与正常体细胞不同，有退行性的改变（其空间结构发生变化），在这方面7β-羟基胆固醇阻断了这种受体的改变。这类似于瓶子的塞子，癌细胞所必需的胆固醇供应被切断。由此导致癌细胞内部渗透压过高，最终使胶体渗透引起癌细胞破裂，迫使癌细胞的胞浆流出。癌细胞不复存在（图解8）。

Alex  Matter用显微镜进行了研究并作了记录（以显微摄影术和电子显微镜分析了细胞毒T淋巴细胞使靶细胞溶解，Immunclogg36，179-190（1979）这种试验方法仅持续8～10分钟，未叙述身体自己制造的活性物质的化学性质。

在1976年Klemke（未发表）用三氯化锑与石烯醇反应，IR-（红外光谱）和NMR（核磁共振谱）第一次在胸腺提取物中检出了7β-羟基-胆固醇（未发表），同时检出的还有黄体酮，11β-羟基-黄体酮，脱氧皮质酮和7-酮基胆固醇（未发表）。在斯特拉斯堡J.P.Beck（J.Chem.Res（s）1977，217-219）小组发现7β-羟基-胆固醇是很古老的中药僵蚕（受到微小霉菌（蛋白僵病葡萄孢球菌）侵害的蚕）的抗增殖活性物质以后，Lateron Reisch和El Shakary（Scientia Pharmc-eutica 50，75-78（1982））的试验证实了这些发现。进一步的细节发表在32卷/TUMOSTERON“Schriften-reihe Krebsgeschehen”of the Verlag f

r Medizin，Heidelberg 1986.△5-胆甾烯-3β，7β-二醇被认为是身体本身免疫防卫系统的生化信号化合物。这个化合物与癌症的传统细胞毒治疗不同，完全没有毒性，能消除各种表型的癌细胞而不影响健康细胞。

由C.A.97，1982，6734s确定糖基化的胆固醇是已知的，其可作为肿瘤抑制剂;然而这个分子在其糖苷部分的C₂上有庞大的2-氯乙基-氨基碳酰氨基基团，而在胆固醇C7上没有7β-羟基。然而这种7β-羟基对本发明的甾类糖苷的活性是重要的，这样的空间排列对各个细胞受体也是重要的。

在本发明的治疗方法中，本发明的化合物以制剂的形式用作药物，该制剂含有本化合物与药物载体混合在一起。本领域技术人员可容易地选择适当的剂型，给药方法，其取决于所选化合物特定性质，病情，病程和其他有关情况。这些制剂可口服给药，例如，片剂、糖衣丸、胶囊、软胶囊、溶液、乳浊液或悬浮液，非肠道给药，例如，注射液剂型或局部用药例如乳膏剂型。化合物可单独给药，或者与下列物质一起组成配方的形式给药，即药用载体，防腐剂，助溶剂，稳定剂，湿润剂，乳化剂，甜味剂，着色剂，香料，调节渗透压的盐类，缓冲液，涂布剂，抗氧剂，例如维生素E，谷胱甘肽，半胱胺酸，抗坏血酸钠等。

上述载体可以药用惰性无机或有机材料组成。对片剂、胶囊、硬胶囊使用的载体的实例包括乳糖，玉米淀粉或其衍生物，滑石粉，硬脂酸或其盐。对软胶囊使用的载体包括植物油，蜡，脂肪，半固体和液体多元醇。制备溶液或糖浆需要的载体包括水，多元醇，蔗糖，转化糖和葡萄糖。注射液用的载体包括水，醇，多元醇，甘油和植物油。药物制剂也可包括常规的辅料，如防腐剂，助溶剂，稳定剂，湿润剂，乳化剂，甜味剂，着色剂或香料，调解渗透压的盐类，缓冲液，涂布剂或抗氧剂，也可包括其他有治疗价值的成分。

药物制剂的制备可将本发明的化合物（必要时可与其他有治疗价值的物质合并）与药用载体混合，如果需要可与辅料混合，并将混合物制成所需要的给药剂型。

剂量：

治疗癌的剂量最多80mg/天，每天10mg至30mg较好，每天10-20mg更好。

为非肠道给药，可将本发明的化合物制成溶液或悬浮液。这些制剂含本发明的化合物至少0.1%，其可在0.1%至大约50%（重量计）之间变动。在这样的配方中本化合物的含量是要能达到适宜的剂量。按本发明制备的较好的非肠道给药的配方和制剂剂量单元含5mg-80mg之间，5-40mg更好，最好是10-40mg。

通过常规的技术和在类似的情况下观察到的结果，主治医生如同熟悉本领域的人那样，很容易确定有效的治疗剂量。在决定有效剂量时，主治医生要考虑许多因素（但不限此）：人种，大小，年令和各个病人的一般状况;服用的特定化合物，给药方式;所用制剂的生物利用度的特征;所选择的给药间隔;同时使用的其他药物;以及其他有关的情况。本发明化合物的治疗有效量可预计由大约0.07mg/Kg体重/天至大约1。25mg/Kg/天之间改变。较好的剂量可望变动于大约0.15mg/Kg/天至大约0.3mg/Kg/天之间。

叙述的反应步骤列于下：

实例1

3β-O-（4，6-二-O-二乙酰基-2，3-二脱氧-D-赤-α-己基）-△5-胆甾烯的制备

在装有搅拌、回流冷凝器和温度计的2升三颈瓶中，搅拌下将5.0g（＝0.02摩尔）分子碘溶于300ml苯中。加27.2g（＝0.10摩尔）3，4，6-三-O-乙酰基-D-葡萄糖和38.6g（＝0.10摩尔）△5-胆甾烯-3β-醇在700ml苯的溶液到上述所得酒红的溶液中。反应混合物经2小时加热至70-75℃。以红外光谱监测反应情况;当己烯糖的1650Cm^-1（图1）峰消失后终止反应。此时反应液的红色不显著，除掉加热器后，反应液在水浴上迅速冷却至大约20-30℃。移入2升分液漏斗后，冷的酒红色溶液用500ml+10%的0.1N＝12.5g+10%＝13.8gNa₂S₂O₄提取至完全无色，用水洗涤两次，活性碳处理，经无水Na₂SO₄干燥，最后真空蒸去溶剂。

粗产量：58.3g（＝97.4%理论量）

粗产物由2升CH₃OH重结晶

产量：56.95g（＝95.1%理论量）

mp：118-120℃

红外IR-光谱：图2

核磁（NMR）共振谱：图3

实例2

3β-O-（4，6-二-O-乙酰基-2，3-二脱氧-D-赤-α-2-己基）-△5-胆甾烯-7-酮的制备

在250ml装有冷凝器，滴液漏斗，温度计和磁搅拌棒的三颈瓶中，将6g（＝0.01摩尔）由实例1得的mp118-120℃的不饱和糖苷溶于45mlCCl₄中并加热至沸腾（80℃）。将10mlAc₂O（醋酐）和40ml按Annex方法制备的铬酸-叔丁酯混合物经30分钟慢慢滴加至该沸腾的溶液中，再于沸点搅拌10小时。冷后，在冰浴上冷至5到10℃，经45分钟滴加6.0g草酸在60ml水的溶液接着再加4.2g固体草酸。然后继续搅拌2小时。以后在分液漏斗内分层，上层深色水相用CCl₄提取两次，合并CCl₄溶液，依次用水，饱和NaHCO₃水溶液再用水洗涤，无水Na₂SO₄干燥，以活性炭脱色。真空浓缩后，草黄色剩余物溶于混合溶剂（环己烷40∶乙酸乙酯10∶氯仿1）中，在装有60g硅胶40（Merck商品10180）的硅胶柱（直径2.5Cm;高25Cm）上进行柱层析，以同样比例的混合溶剂洗脱。

产量：馏分1∶1.8g（＝30.1%理论量）为未反应的原料。

馏分2∶4.2g（＝68.5%理论量）7-酮化合物

mp：113-115℃

红外光谱：图4

核磁共振谱：图5

附：

铬酸叔丁酯的制备

在500ml烧杯中将熔点为24.5℃的187.2g（＝2.5摩尔）叔丁醇温热至28℃熔化。用温度计作为搅拌棒将74g（＝0.74摩尔）的C_rO₃加入上述叔丁醇中。为维持温度在30℃以下，偶而需用冰水冷却。液态反应产物在分液漏斗内用520mlCCl₄稀释，并放置过夜。这种放置为使溶液澄清，是重要的。第二天上午，分出上层深色溶液。澄清的CCl₄溶液用50g无水Na₂SO₄干燥，过滤，Na₂SO₄用320mlCCl₄洗涤。然后合并CCl₄溶液，真空浓缩至400ml（水浴40-45℃），过量的叔丁醇和CCl₄两者共沸蒸出。得到的溶液在-1℃的冰箱中至少放1个月而不会变化。

实例3

3β-O-（4，6-二-羟基-2，3-二脱氧-D-赤-α-2-己基）-△5-胆甾烯-7β-醇的制备

熔点为113-115℃的实例2的纯化合物6.13g（＝0.01摩尔）加热溶于100ml用金属钠干燥的无过氧化物的乙醚中，再冷至室温。0.8-1.0g（＝0.021摩尔）LiAlH₄在100ml绝对无水乙醚的溶液加到装有磁搅拌棒、回流冷凝管和温度计的500ml三颈瓶中。然后在充分搅拌下，若可能在基本不超过20℃的情况下滴加不饱合的乙酰基-7-酮-糖苷的乙醚溶液，历时两小时，加完后再继续搅拌2小时。

以后，反应混合物用冰水冷却，并一滴一滴的加水至H₂不再放出（用管子导入通风櫉），消耗水大约为5.0ml，在较大规模投料时，建议用CH₃COOC₂H₅。为溶解形成的LiAlO₂，该溶与16ml 10%H₂SO₄搅拌，转移至500ml分液漏斗后，用100ml乙醚稀释并充分振摇。这样以结晶分离出的反应产物完全进入溶液。该酸性水溶液以乙醚提取一次，合并的乙醚液用饱和NaCl溶液50ml×2洗涤。经无水Na₂SO₄干燥后，滤液保持在-1℃的冰箱内9小时。生成的结晶以G4-吸滤器过滤收集并称重。

粗产量：5.10g（＝96.23%理论量）

mp：165-167℃

该粗产物热溶于25ml二噁烷，在装300g硅胶40（Merck商品10180）的柱上（直径5.0Cm;高70Cm），用混合溶剂二氯甲烷1∶丙酮1进行层析。

产量：

馏分1：0.35g（＝6.8%）7α-OH化合物，mp：161-195℃

馏分2：4.60g（＝90.2%）7β-OH化合物，

mp：181-183℃

红外光谱：图6

核磁共振谱：图7

Claims (21)

1、生产糖苷的方法，其特征是，由醇和酚组成的一类化合物中至少选出一个在催化量分子碘存在下与糖苷乙烯醚进行糖基化反应。

2、根据权利要求1的方法，其特征是，所说的由醇和酚组成的一类化合物中至少选择的一个化合物是羟基-甾体化合物。

3、根据权利要求2的方法，其特征是，羟基-甾体化合物是△5胆甾烯-3β-醇，糖苷乙烯醚是3，4，6-三-O-乙酰基-D-己烯糖。

4、根据权利要求3的方法，其特征是，糖基化形成的产物是3β-O-（4，6-O-二乙酰基-2，3-二脱氧-D-赤-α-2-己基）-△5-胆甾烯

5、根据权利要求4的方法，其特征是，进一步将3β-O-（4，6-O-二乙酰基-2，3-二脱氧-D-赤-α-2-己基）-△5-胆甾烯用氧化剂氧化生成第一个产物，然后该产物用金属氢化物还原剂还原生成第二个产物。

6、根据权利要求5的方法，其特征是，该第一个产物是3β-O-（4，6-O-二乙酰基-2，3-二脱氧-D-赤-α-2-己基）-△5-胆甾烯-7-酮。

7、根据权利要求5的方法，其特征是，该第二个产物是3β-O-（4，6-二羟基-2，3-二脱氧-D-赤-α-2-己基）-△5-胆甾烯-7β-醇与3β-O-（4，6-二羟基-2，3-二脱氧-D-赤-α-2-己基）-△5-胆甾烯-7α-醇的混合物。

8、根据权利要求5的方法，其特征是，该氧化剂是铬酸叔丁酯，铬酐-吡啶或氯铬酸吡啶。

9、根据权利要求5的方法，其特征是，该还原剂是LiAlH₄，LiBH₄，NaBH₄或KBH₄。

10、根据权利要求7的方法，其特征是，进一步自3β-O-（4，6-二羟基-2，3-二脱氧-D-赤-α-2-己基）-△5胆甾烯-7α-醇中分离出3β-O-（4，6-二羟基-2，3-二脱氧-D-赤-α-2-己基-△5-胆甾烯-7β-醇。

11、根据权利要求10的方法，其特征是，分离出的3β-O-（4，6-二羟基-2，3-二脱氧-D-赤-α-2-己基）-△5-胆甾烯-7β-醇与药用载体加工成药物组合物

12、化合物的分子式为：

13、治疗药物，其特征是，有效量的

3β-O-（4，6-二羟基-2，3-二脱氧-D-赤-α-2-己基）-△5-脂甾烯-7β-醇与其它的药用成分所组成。

14、根据权利要求13的方法，其特征是，所说的其它的成分由下面一组物质中选择：药物载体，防腐剂、助溶剂、稳定剂、湿润剂、乳化剂、甜味剂、着色剂、香料、调解渗透压的盐类、缓冲液、涂布剂、抗氧化剂。

15、根据权利要求13的药剂，其特征是，所说的量是对由癌症、老年病、不宁症和虚弱症中选出的一种疾病有治疗效果的量。

16、对癌症、老年病、不宁症和虚弱症中至少一种疾病的治疗方法，其特征是，给患这些病的病人以有效量的下式化合物：

17、根据权利要求16的方法，其特征是，所说的化合物是与其它的药用成分混合的形式给那些病人。

18、根据权利要求17的方法，其中所说其它成分选自载体，防腐剂，助溶剂，稳定剂，湿润剂，乳化剂，甜味剂，着色剂，香料，调解渗透压的盐类，缓冲液，涂布剂，抗氧化剂。

19、根据权利要求16的方法，其特征是，该化合物按下列剂型给药：片剂，糖衣丸，丸剂，胶囊，软胶囊，栓剂，溶液，乳剂，悬浮剂，注射液，锭剂，搽剂，油膏（salves），软膏（ointments），霜剂。

20、一种糖苷，制备该糖苷方法的特征是，在催化量的分子碘存在下，通过△5-胆甾烯-3β-醇与3，4，6-三-O-乙酰基-D-己烯糖进行糖基化反应产生的第一个产物。

21、根据权利要求20中的一种糖苷，其特征是，所说的方法是进一步用铬酸叔丁酯氧化第一个产物得第二个产物，第二个产物用LiAlH₄还原形成糖苷的混合物，由该糖苷混合物中分离出含有7β-醇部分的一种糖苷。

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