CN1312089C

CN1312089C - 桉烷类化合物，制备方法及其在制备药物组合物中的应用

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Publication number: CN1312089C
Application number: CNB2003101226365A
Authority: CN
Inventors: 胡昌奇; 孙智华; 陈博; 王保平; 苏瑾; 徐光�; 周金涛; 陈克勤; 包维丽; 赵定义; 施蛟; 张甦
Original assignee: Fudan University
Current assignee: Fudan University
Priority date: 2003-12-22
Filing date: 2003-12-22
Publication date: 2007-04-25
Anticipated expiration: 2023-12-22
Also published as: CN1554626A

Abstract

本发明属中药制药领域，涉及通式(I)的桉烷类化合物及其衍生物，还涉及它们的制备方法，以及在糖尿病和肥胖病治疗剂中的应用。所述化合物及其衍生物具有促进肌肉细胞C₂C₁₂对葡萄糖的利用作用，具有改善胰岛素的抵抗性，降低血糖和降低血脂的作用，可单独或组合成药物，用于防治糖尿病和肥胖病。

Description

桉烷类化合物，制备方法及其在制备药物组合物中的应用

技术领域

本发明属中药制药领域，涉及桉烷类化合物及其制备方法和在制备药物组合物中的应用。

背景技术

桉烷型化合物是常见的一种双环倍半萜，存在于各种植物挥发油中，结构上常常带有羟基、羰基和双键，如α、β、γ-桉醇(α，β，γ-eudesmol)。少数天然桉烷类化合物已报导具有生物活性，如桉双烯酮[(+)-Eudesma-4(15)-7(11)-dien-8-one]是菊科植物关苍术的成分，具有抗炎作用。存在于桉叶、厚朴、苍术中的β-桉醇(β-Eudesmol)具有镇静作用。最近报导Verticillatol具有弱的抑制HIV的作用(Hoang V.D.et al：Phytochemistry，2002，59，325-329)，而它的对映体桉烷-4(15)-烯-1β，5α-二醇以及桉烷-4(15)-烯-1β，6α-二醇也已发现，但没有报导有什么生物活性(Kitajima J.et al：Phytochemistry，2002，59，811-815)。

发明内容

本发明的目的是提供桉烷型化合物，及其制备方法和在制药中的新用途。本发明涉及从中间锦鸡儿(Caragana intermediia)中分得的多种桉烷型倍半萜以及它们的生物活性，其中桉烷-4(15)-烯-1β，5α-二醇和桉烷-4(15)-烯-1β，6α-二醇为主要成分。前者通过化学合成，制备一系列新衍生物。这些化合物具有一定的促进肌肉细胞C₂C₁₂对葡萄糖的利用作用。化合物的活性浓度在0.05μg/ml～200μg/ml，提示这些桉烷型化合物及其衍生物具有改善胰岛素的抵抗性，降低血糖和降低血脂的作用，可单独或组合成药物，用于防治糖尿病和肥胖病。

本发明涉及桉烷类衍生物(通式I)的结构、制备方法及新医药用途。

其中R₁、R₂表示氢、羟基、氨基、卤素或C_1-6的烷基、链烯基、炔基、芳基、烷氧基、甲酰氧基、肼、腙、哌啶、吡啶，或各种氨基酸保护的羟基，或-SO₂NHCOR基。R₃为羰基、末端双键、羟基、卤素或C_1-6的烷基、链烯基、炔基、烷氧基、芳基。R₄为氢、羟基、甲氧基、乙氧基或乙酰基保护的羟基。R₅、R₆、R₇、R₉为氢、羟基、卤素或C_1-6的烷基、链烯基、炔基、烷氧基、芳基、氨基、各种氨基酸酰基保护的羟基。R₈为甲基、羟甲基。也包括药物学上可接受的桉烷类衍生物的盐和酯。

豆科植物中间锦鸡儿(Caragana intermediia)地上部分含有多种桉烷类倍半萜成分。取中间锦鸡儿地上部分10kg，粉碎后用95％乙醇热回流提取3次，减压浓缩成浸膏，浸膏用石油醚-90％甲醇分配，甲醇层部分浓缩后用氯仿萃取。氯仿提取物中含多种桉烷类倍半萜成分。氯仿提取物上硅胶柱，用石油醚-乙酸乙酯(100∶1～0∶100)梯度洗脱，分别获得F-1，F-2，F-3三个流份。其中F-1(约2g)用硅胶柱层析和Sephadex LH-20层析得到桉烷-4(15)，7-二烯-1β-醇，桉烷-4(15)-烯-1β，6β-二醇。F-2(约8g)先用Sephadex LH-20去杂，再经硅胶柱层析，反复分离，氯仿-乙酸乙酯和氯仿-丙酮洗脱，分别得到桉烷-4(15)-烯-1β，6α-二醇，桉烷-4(15)-烯-1β，5α-二醇和桉烷-4(15)-烯-1β，8α-二醇。F-3(约3g)经Sephadex LH-20去杂，硅胶柱层析和RP-8反相硅胶柱层析，分别获得桉烷-4(15)-烯-1β，7α-二醇，桉烷-4(15)-烯-1β，7β-二醇和桉烷-4(15)-烯-1β，8α-二醇。

附图说明

图1是细胞耗糖试验结果。

图2是细胞耗糖试验乳糖产生。

图3是二甲双胍和桉烷-4(15)-烯-1β，5α-二醇对血糖水平的影响。

图4是桉烷类化合物的降血糖作用实验。

具体实施方式

实施例1

桉烷-4(15)-烯-1β，5α-二醇(Eudesm-4(15)-ene-1β，5α-diol)的分离纯化和衍生物制备。

中间锦鸡儿乙醇提取物的氯仿可溶部分，经硅胶柱层析，取石油醚-乙酸乙酯(5∶1)洗脱部位，经Sephadex LH-20去杂，再硅胶柱层析反复纯化，氯仿-乙酸乙酯和氯仿-丙酮洗脱，得到白色结晶。以药材重量计算，收率约0.01％。mp 118℃，C₁₅H₂₆O₂，[α]_D ²⁵+129.4°(0.58，MeOH)，易溶于氯仿、丙酮。

¹HNMR(400MC，CDCl₃)δ4.05(1H，dd，J＝11.6，5.0 1-H)，1.85(1H，m，2-H)，1.55(1H，m，2-H)，2.70(1H，m，3-H)，2.15(1H，ddd，J＝13.8，5.3，1.8，3-H)，1.25(1H，m，6-H)，1.60(1H，m，6-H)，1.55(1H，m，7-H)，1.55(2H，m，8-H)，1.68(2H，m，9-H)，1.5(1H，m，11-H)，0.92(3H，d，J＝6.8，12-CH₃)，0.90(3H，d，J＝6.8，13-CH₃)，0.76(3H，s，14-CH₃)，4.85，4.74(2H，s，15-H)

反应1

在剧烈搅拌下，将N，N-二环己基碳二亚胺50g(243mmol)加到N-叔丁氧羰基甘氨酸35g(200mmol)和桉烷(100mmol)的THF(250ml)，吡啶(250ml)溶液中，反应完成后，过滤，滤液倒入水中，搅拌，析出固体，水洗，烘干，固体溶于冷却的CF₃COOH和CH₂Cl₂混合液中，然后蒸去大部分溶剂，加入饱和的NaHCO₃溶液，析出固体，过滤，水洗，干燥。

反应2

取原料0.084mmol溶于10ml CH₂CL₂加入氧化铬-吡啶0.12mmol，室温搅拌过夜，反应液NaHCO₃洗涤，干燥，上硅胶柱纯化得桉烷-4(15)-烯-1-酮-5α-醇13mg，得率：65.3％。¹HNMR(400MC，CDCl₃)：δ5.06(t，15-H)，4.98(s，15-H)，3.01(m，3-H)，2.66(m，3-H)，2.40(m，2-H)，1.99(t，2-H)，1.04(s，14-H)。

反应3

0.084mmol原料溶于10ml干燥苯，10ml硝基甲烷中，然后蒸去部分溶剂，四乙酰溴葡萄糖，在隔绝湿气下，向溶液中加入0.07mmol碳酸银，然后在60℃下滴加0.1mmol四乙酰溴葡萄糖的苯溶液，冷却至室温，搅拌过夜，反应液分别用饱和NaHCO₃溶液，饱和NaCl溶液洗涤，CH₂Cl₂萃取，合并有机相，回收溶剂后，上硅胶柱纯化得产物。再将该产物在甲醇-四氢呋喃溶液(1∶1，10ml)加入28％的甲醇钠的甲醇溶液(0.08mmol)，混合物在室温下搅拌1小时，用1％枸橼酸中和，在减压下回收溶剂，剩余物用氯仿提取，水洗，盐水洗，无水MgSO₄干燥，上柱得产品。

反应4

0.084mmol原料溶于10ml CHCl₃加入0.1mmol间氯过氧苯甲酸，室温放置过夜，上硅胶柱纯化得产物。

反应5

0.084mmol原料溶于10ml吡啶中加入0.1mmol对甲苯磺酰氯，室温搅拌过夜，减压回收溶剂，上柱分离得产物18mg(transfer，80％，得率：54％)。

然后将产物溶于10ml DMF中，加入0.1mmol KCl，在80℃加热反应2～3小时，加入水和CHCl₃中分配，有机相干燥并回收溶剂，上硅胶柱纯化得产物。

反应6

取原料0.084mmol，加入0.1mmol乙酐溶于吡啶(10ml)，室温搅拌5小时，反应液硅胶吸附上柱分离得乙酰产物21mg。得率：90％。¹HNMR：δ5.29(dd，5.1，11.7，1-H)，4.80，4.77(s，15-H)，乙酰甲基2.02(3H，s)。

反应7

取原料0.084mmol，加入0.1mmol NBS溶于10ml四氯化硫溶液中，加少量过氧苯甲酰催化，室温搅拌过夜，反应液过滤，硅胶拌样，上柱分离纯化，得产物19.8mg，得率：74％。¹HNMR：δ3.69(dd，7.4，9.3，1-H)，3.39，3.39(2H，d，J＝10.1，15-H)，2.30(m，3-H)，2.12(m，2-H)，1.89(m，2-H)，1.03(s，14-H)。

反应8

取原料0.084mmol，溶于10ml吡啶中，加入0.1mmol吡啶2-羧酸，加入0.1mmol DCC，室温搅拌24小时，反应液硅胶拌样，上柱分离纯化，得产物12.96mg，得率：45％。

实施例2

桉烷-4(15)-烯-1β，6α-二醇(Eudesm-4(15)-ene-1β，6α-diol)的分离纯化

如实施例1所述，中间锦鸡儿粗浸膏硅胶柱层析，石油醚-乙酸乙酯(5∶1)洗脱部分，用Sephadex LH-20去杂后，再上硅胶柱(200～300目)，用氯仿-乙酸乙酯，分得桉烷-4(15)-烯-1β，6α-二醇，以药材重量计算，得率约0.008％。白色细针晶，mp 126-7℃，易溶于氯仿、丙酮。20％硫酸试剂加热后呈红色，而后变成紫红色，[α]_D ²⁵+45.5°。

¹HNMR(400MC，CDCl₃)δ3.42(1H，m，1-H)，1.53，1.85(2H，m，2-H)，2.09，2.35(2H，m，3-H)，1.75(1H，br，s，5α-H)，3.71(1H，t-d，J＝9.8，1.7，6-H)，1.30(1H，m，7-H)，1.25，1.53(2H，m，8-H)，1.20，1.90(2H，m，9-H)，2.25(1H，m，11-H)，0.87(3H，d，J＝7.0，12-CH₃)，0.95(3H，d，J＝7.0，13-CH₃)，0.70(3H，s，14-CH₃)，5.02，4.74(2H，d，J＝1.1，15-H)

实施例3

桉烷-4(15)-烯-1β，7α-二醇(Eudesm-4(15)-ene-1β，7α-diol)

如实施例1、2所述，取分去桉烷-4(15)-烯-1β，5α-二醇和桉烷-4(15)-烯-1β，6α-二醇的母液，上硅胶柱(200～300目)，用氯仿-乙酸乙酯(8∶1)洗脱，再经RP-8反相柱纯化得桉烷-4(15)-烯-1β，7α-二醇。Eudesm-4(15)-ene-1β，7α-diol，C₁₅H₂₆O₂，HRMS[M]⁺m/z 238.1926，计算值238.2933。

¹HNMR(500MC，CDCl₃)δ3.51(1H，dd，J＝11.4，4.1，1-H)，1.82，1.59(2H，m，2-H)，2.30，2.14(2H，m，3-H)，2.17(1H，t，J＝9.7，5-H)，1.47，1.55(2H，m，6-H)，1.52(2H，m，8-H)，1.50，1.74(2H，m，9-H)，1.63(1H，m，11-H)，0.95(6H，d，J＝6.8，12-CH₃，13-CH₃)，0.65(3H，s，14-CH₃)，4.47，4.76(2H，s，15-H)

实施例4

桉烷-4(15)，7-二烯-1β-醇(Eudesm-4(15)，7-diene-1β-ol)

如实施例1所述，中间锦鸡儿的粗浸膏，经硅胶柱层析，在石油醚-乙酸乙酯(10∶1)流份含此二烯。将此流份，反复上硅胶柱，分别用石油醚-氯仿(3∶1)，石油醚-乙酸乙酯(12∶1)和苯洗脱洗脱，纯化得桉烷-4(15)，7-二烯-1β-醇。Eudesm-4(15)，7-diene-1β-ol，C₁₆H₂₄O，HRMS[M⁺]m/z 220.1835，计算值220.1927。

¹HNMR(500MC，CDCl₃)δ3.47(1H，dd，J＝11.7，4.3，1-H)，1.79，1.56(2H，m，2-H)，2.35，2.12(2H，m，3-H)，1.95(1H，m，5-H)，2.01，1.95(2H，m，6-H)，5.34(1H，t，J＝5.2，8-H)，1.93(1H，d，J＝5.2，9-H)，1.74(1H，d，J＝5.0，9-H)，2.21(1H，m，11-H)，1.02(6H，d，12，13-CH₃)，0.65(3H，s，14-CH₃)，4.65，4.83(2H，d，J＝1.1，15-H)

实施例5

桉烷-4(15)-烯-1β，8α-二醇(Eudesm-4(15)-ene-1β，8α-diol)

如实施例1所述，中间锦鸡儿提取物硅胶柱层析分离时，在石油醚-乙酸乙酯(5∶1)洗脱部分含桉烷-4(15)-烯-1β，8α-二醇。此流份用Sephadex-LH20去杂后，再经硅胶柱层析，氯仿-丙酮(8∶1)洗脱，和RP-8反相柱纯化得桉烷-4(15)-烯-1β，8α-二醇。

实验例1

促肌肉细胞耗糖试验

利用培养肌肉细胞C₂C₁₂观察桉烷类成分对促进葡萄糖转化的作用，以胰岛素为对照(分空白、低剂量、高剂量组)，部分化合物在0.05～100μg/ml浓度时能明显促进葡萄糖的利用(图1)。桉烷-4(15)-烯-1β，5α-二醇在10.7μg/ml(45μm)浓度时能明显促进葡萄糖的转化，稀释5倍，15倍仍有作用，培养液中乳糖化合物的含量相应增加(图2)。

实验例2

糖尿病小鼠试验

利用db/db转基因糖尿病小鼠试验桉烷类化合物的降血糖作用，1～500mg/kg剂量时显示作用，其中桉烷-4(15)-烯-1β，5α-二醇给予100mg/kg灌胃给药，其降血糖作用与二甲双胍相当。

Claims

1、通式(I)的桉烷化合物或其衍生物的药用盐和酯在制备治疗糖尿病或/和肥胖病药物组合物中的用途，

其中，R₁、R₂表示氢、羟基、氨基或C_1～6的烷基、烷氧基、C_2～6的链烯基、甲酰氧基、哌啶、吡啶，或各种氨基酸修饰的羟基；R₃为羰基、末端双键、羟基、卤素或C_1-6的烷基、烷氧基；R₄为氢、羟基、甲氧基、乙氧基或乙酰基保护的羟基；R₅、R₆、R₇、R₉为氢、羟基、氨基酸酰基、C_1～6的烷基；R₈为甲基、羟甲基。

2、按权利要求1的用途，其特征是所述的桉烷化合物是单一桉烷类化合物或由这些桉烷类化合物组成的活性部位。

3、按权利要求1的用途，其特征是所述的桉烷化合物是桉烷-4(15)-烯-1β，5α-二醇的衍生物，其中，R₁为C_1-6的烷氧基或各种氨基酸修饰的羟基；R₄为C_1-2的烷氧基。

4、按权利要求1的用途，其特征是所述的桉烷化合物按下述方法制备，

从豆科中间锦鸡儿全植物中通过提取分离获得，取中间锦鸡儿地上部分，粉碎后用95％乙醇热回流提取，减压浓缩成浸膏，用石油醚-90％甲醇分配，甲醇层浓缩后用氯仿萃取，氯仿提取物上硅胶柱，用石油醚-乙酸乙酯梯度洗脱，分别获得F-1，F-2，F-3三个流份，其中F-1用硅胶柱层析和Sephadex LH-20层析得桉烷-4(15)，7-二烯-1β-醇，桉烷-4(15)-烯-1β，6β-二醇，F-2用Sephadex LH-20去杂，再经硅胶柱层析，分离，氯仿-乙酸乙酯和氯仿-丙酮洗脱，得桉烷-4(15)-烯-1β，6α-二醇，桉烷-4(15)-烯-1β，5α-二醇和桉烷-4(15)-烯-1β，8α-二醇，F-3经Sephadex LH-20去杂，硅胶柱层析和RP-8反相硅胶柱层析，得桉烷-4(15)-烯-1β，7α-二醇，桉烷-4(15)-烯-1β，7β-二醇和桉烷-4(15)-烯-1β，8α-二醇。