專利名稱:合歡皂甙衍生物的化學(xué)合成的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于有生物活性的皂甙衍生物的制備領(lǐng)域。
合歡皂甙是豆科植物合歡(Albizzia Julibrissin Durazz.)莖皮的藥效成份,中國藥點一部(1995年版)記載合歡皮有解郁安神、活血消腫的功能,用于心神不安、憂郁失眠、肺癰瘡腫、跌撲傷痛等癥。日本學(xué)者報道合歡皂甙J1還具有抑制腫瘤的細(xì)胞毒活性。這些合歡皂甙的結(jié)構(gòu)共性是都含有一個結(jié)構(gòu)為α-L-阿拉伯呋喃糖基-(1→4)-[β-D-葡萄吡喃糖基-(1→3)]-α-L-鼠李吡喃糖基-(1→2)-β-D-葡萄吡喃糖的四糖。該四糖以酯連接的方式接在金合歡酸的28位。結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系研究表明若水解掉上述四糖,合歡皂甙就同時喪失其生理活性(參見文獻(xiàn)T Nohara et al,J.Nat.Prod.1997,60,102-107)。由此可知該四糖是合歡皂甙藥性不可或缺的成分。
本發(fā)明的目的在于提供一種簡易的合歡皂甙衍生物的化學(xué)合成法。核心是用部分苯甲?;奶腔纫阴啺孵スw與膽固醇等配糖體偶聯(lián)可得到高產(chǎn)率、立體專一的單糖皂甙衍生物,以它們?yōu)槠鹗嘉?,能簡易而有效地合成各種皂甙化合物。同時,本發(fā)明的合成策略也解決了傳統(tǒng)皂甙合成過程中,在缺乏鄰基參與效應(yīng)的情況下(與配糖體相連的單糖上2-位接有其它寡糖),無法控制配糖體糖苷鍵立體選擇性的矛盾。
本發(fā)明的合成方法在于1.用部分苯甲?;奶腔纫阴啺孵?為供體與膽固醇等配糖體偶聯(lián),可得到高產(chǎn)率、立體專一的單糖皂甙衍生物4。該皂甙衍生物的糖基化位點用乙?;R時保護(hù),用3%乙酰氯的二氯甲烷-甲醇(1∶1)混合液處理,可選則性地脫除乙酰基,得2-OH的皂甙衍生物5。
2.全苯甲?;陌⒗秽腔纫阴啺孵?與4位為游離羥基的α-L-鼠李吡喃糖苷7進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)糖基化反應(yīng),高產(chǎn)率地得到雙糖8。
3.將雙糖糖苷8用90%三氟乙酸水溶液處理,可得二醇化合物9。將9在二氯甲烷-吡啶-苯甲酰氯中,區(qū)域選擇性地單苯甲酰化,得化合物10。10與全乙?;钠咸烟腔纫阴啺孵?1進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)糖基化反應(yīng),得到三糖糖苷12。三糖糖苷12經(jīng)過脫除1位烯丙基、活化異頭碳羥基,可制得三糖供體15。
4.三糖供體15與單糖皂甙受體5進(jìn)行糖基化反應(yīng),得到全?;暮蠚g皂甙衍生物16。
5.用甲醇鈉的甲醇溶液或氨氣的甲醇溶液脫除16所有的?;Wo(hù)基,得到合歡皂甙衍生物17。
6.所述的(標(biāo)準(zhǔn))糖基化反應(yīng),是指以無水二氯甲烷、乙腈、甲苯或乙醚為溶劑,以三甲基硅三氟甲磺酸酯(TMSOTf)或三氟化硼乙醚溶液為催化劑,反應(yīng)溫度為-42-零度。
7.所合成的合歡皂甙衍生物17對P388(鼠白血癥)表現(xiàn)出較好的細(xì)胞毒活性(GI50=22.5微克/毫升)。 下面結(jié)合實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說明。(1)2-氧-乙?;?3,4,6-三-氧-苯甲?;?β-D-葡萄吡喃糖基膽固醇甙4的合成1.05當(dāng)量的葡萄糖供體2與受體膽固醇3(2克,5.17毫摩爾)在0℃下、20毫升二氯甲烷中以TMSOTf(100微升,0.55毫摩爾)為催化劑進(jìn)行糖基化反應(yīng)3小時后,加入1.0毫升的三乙胺中和,經(jīng)常規(guī)處理和柱層析分離后得膽固醇甙4(4.24克,91%)。[α]D25-15°(c1,CHCl3);1HNMR(CDCl3)δ3.52(m,1H,OCH),4.06(m,1H,H-5),4.47(dd,1H,J5,6a6.0,J6a,6b12.0Hz,H-6),4.56(dd,1H,J5,6b3.2Hz,H-6),4.79(d,1H,J1,27.9Hz,H-1),5.23(dd,1H,J2,39.7Hz,H-2),5.35(bd,1H,=CH),5.55(t,1H,J4,59.7Hz,H-4),5.71(t,1H,J3,49.7Hz,H-3),7.30-8.00(m,15H,Ph).(2)3,4,6-三-氧-苯甲酰基-B-D-葡萄吡喃糖基膽固醇甙5的合成將葡萄糖的膽固醇甙4(1克,1.1毫摩爾)溶于35毫升二氯甲烷-甲醇(1∶1)混合液中,滴加1.2毫升乙酰氯。室溫攪拌24-36小時,TLC檢測反應(yīng)完成,加三乙胺中和,用水洗二氯甲烷相后,蒸干,上硅膠柱分離得化合物5(0.85克,89%)。[α]D25-28°(c1,CHCl3);1HNMR(CDCl3)δ2.60(bs,1H,OH),3.60(m,1H,OCH),3.79(dd,1H,J7.8,J9.5Hz,H-2),4.06(m,1H,H-5),4.48(dd,1H,J6.2,J12.0Hz,H-6),4.54(dd,1H,J3.5Hz,H-6),4.66(d,1H,J7.8Hz,H-1),5.35(bd,1H,=CH),5.53(t,1H,J9.5Hz,H-4),5.62(t,1H,H-3),7.30-8.00(m,15H,Ph).(3)烯丙基2,3,5-三-氧-苯甲?;?α-L-阿拉伯呋喃糖基-(1→4)-2,3-氧-異丙叉基-α-L-鼠李吡喃糖苷8的合成1.05當(dāng)量的2,3,5-三-氧-苯甲?;?α-L-阿拉伯呋喃糖基三氯乙酰亞胺酯6(制備見Y.Du,Q.Pan and F.Kong,Carbohydr.Res.2000,323,28-35)在0℃下與受體7(1.06克,4.34毫摩爾,制備參閱文獻(xiàn)Y.Du,F(xiàn).Kong,J Carbohydr Chem.,1999,18,655-666)在二氯甲烷中以TMSOTf(25微升,0.14毫摩爾)為催化劑進(jìn)行糖基化反應(yīng),2小時后,經(jīng)常規(guī)處理和柱層析分離后得二糖8(2.47克,83%)。[α]D25-11°(c1,CHCl3);1HNMR(CDCl3)δ1.30(s,3H,CH3),1.31(d,3H,H-6),1.55(s,3H,CH3),3.69(dd,1H,J7.2,9.9Hz,H-4),3.76(dq,1H,H-5),4.00-4.21(m,3H),4.33(dd,1H,J7.0,5.8Hz,H-3),4.59(m,1H,H-4’),4.7(dd,1H,J5.6,11.8Hz,H-5’a),4.8(dd,1H,J3.6Hz,H-5’b),5.04(s,1H,H-1),5.20-5.35(m,2H),5.54(d,1H,J4.6Hz,H-3’),5.60(s,1H,H-2’/H-1),5.81(s,1H,H-1’/H-2’),5.87-5.95(m,1H),7.28-8.09(m,15H,ph).(4)烯丙基2,3,5-三-氧-苯甲?;?α-L-阿拉伯呋喃糖基-(1→4)-α-L-鼠李吡喃糖苷9的合成將雙糖8(3克,4.36毫摩爾)溶于35毫升90%的三氟乙酸水溶液中,室溫攪拌2小時后蒸干,上硅膠柱分離得化合物9(2.48克,88%)。(5)烯丙基2,3,5-三-氧-苯甲?;?α-L-阿拉伯呋喃糖基-(1→4)-2-氧-苯甲酰基-α-L-鼠李吡喃糖苷10的合成將二醇9(1.0克,1.54毫摩爾)溶于10毫升二氯甲烷中,再先后加入3毫升的吡啶和0.19毫升的苯甲酰氯,室溫攪拌5小時,TLC檢測反應(yīng)完成,濃縮后上硅膠柱分離得化合物10(890毫克,77%)。[α]D25-1°(c1,CHCl3);1HNMR(CDCl3)δ1.37(d,3H,J6.4Hz,H-6r),1.49,1.82,2.04(3s,9H,Ac),3.84-3.90(m,2H,H-5r,H-5g),4.00(t,3H,J9.4Hz,H-4r),4.05(m,1H),4.14-4.20(m,3H),4.42(dd,1H,J3,4,J10.4Hz,H-3r),4.65-4.70(m,2H,H-4a,H-1g),4.80-5.02(m,5H,J7.8,J9.1,J1.5Hz,2H-5a,H-1r,H-2g,H-4g),5.21(t,1H,J9.3Hz,H-3g),5.25(m,1H),5.31(dd,1H,H-2r),5.34(m,1H),5.53(d,1H,J.10Hz,H-1a),5.65(bd,1H,J3.8Hz,H-3a),5.77(s,1H,H-2a),5.95(m,1H),7.26-8.11(m,20H,Ph).(7)烯丙基2,3,5-三-氧-苯甲?;?α-L-阿拉伯呋喃糖基-(1→4)-[2,3,4,6-四-氧-乙?;?β-D-葡萄吡喃糖基-(1→3)]-2-氧-苯甲?;?α-L-鼠李吡喃糖苷12的合成1.05當(dāng)量的葡萄糖供體11(制備見R.R.Schmidt,J Michel,J.Carbohydr.Chem1985,4,141-168)與雙糖受體10(0.7克,0.93毫摩爾)在0℃下、10毫升二氯甲烷中以TMSOTf(20微升,0.11毫摩爾)為催化劑進(jìn)行糖基化反應(yīng)3小時后,再加入0.1毫升的三乙胺中和,經(jīng)常規(guī)處理和柱層析分離后得三糖12(0.79克,78%)。[α]D25-1°(c1,CHCl3);1HNMR(CDCl3)δ1.37(d,3H,J6.4Hz,H-6r),1.49,1.82,2.04(3s,3x3H,CH3CO),3.84-3.90(m,2H,H-5r,H-5g),4.00(t,3H,J9.4Hz,H-4r),4.05(m,1H),4.14-4.20(m,3H,2H-6g),4.42(dd,1H,J3,4,J10.4Hz,H-3r),4.65-4.70(m,2H,H-4a,H-1g),4.80-5.02(m,5H,J7.8,J9.1,J1.5Hz,2H-5a,H-1r,H-2g,H-4g),5.21(t,1H,J9.3Hz,H-3g),5.25(m,1H),5.31(dd,1H,H-2r),5.34(m,1H),5.53(d,1H,J1.0Hz,H-1a),5.65(bd,1H,J3.8Hz,H-3a),5.77(s,1H,H-2a),5.95(m,1H),7.26-8.11(m,20H,Ph)(8)2,3,5-三-氧-苯甲酰基-α-L-阿拉伯呋喃糖基-(1→4)-[2,3,4,6-四-氧-乙?;?β-D-葡萄吡喃糖基-(1→3)]-2-氧-苯甲酰基-α-L-鼠李吡喃糖14的合成將烯丙基苷12(3.0克,2.77毫摩爾)溶于30毫升80%醋酸水溶液中,再加入氯化鈀(1.07克)和醋酸鈉(1.07克)。室溫攪拌16小時,TLC檢測反應(yīng)完成,碳酸氫鈉中和、二氯甲烷翠取、濃縮后上硅膠柱分離得半縮醛化合物14。粗產(chǎn)物可直接進(jìn)行下一步反應(yīng)。(9)2,3,5-三-氧-苯甲?;?α-L-阿拉伯呋喃糖基-(1→4)-[2,3,4,6-四-氧-乙?;?β-D-葡萄吡喃糖基-(1→3)]-2-氧-苯甲酰基-α-L-鼠李吡喃糖基三氯乙酰亞胺酯15的合成將上述半縮醛化合物14(約2.3克)溶于15毫升二氯甲烷中,再先后加入1.2毫升三氯乙腈和0.13毫升的DBU,室溫攪拌4小時,TLC檢測反應(yīng)完成,濃縮后上硅膠柱分離得化合物15(1.81克,55%)。[α]D25-6°(c1,CHCl3);1HNMR(CDCl3)δ1.41(d,3H,H-6r),1.44,1.83,2.02,2.04(4s,12H,4Ac),3.84(m,1H,H-5r),4.00-4.21(m,4H,H-5g,H-4r,2H-6g),4.49(dd,1H,J3.5,J8.9Hz,H-3r),4.70-4.75(m,2H,H-1g,H-4a),4.80,4.90(2dd,2H,J7.9,J9.7,J6.0Hz,2H-5a),5.01-5.09(m,2H,J8.0,J9.3Hz,H-2g,H-4g),5.25(t,1H,J9.3Hz,H-3g),5.47(dd,1H,J3.4,J1.9Hz,H-2r),5.58(s,H-1a),5.66(d,1H,J3.2Hz,H-3a),5.73(s,1H,H-2a),6.36(d,1H,J1.6Hz,H-1r),7.25-8.08(m,20H,Ph),8.76(s,1H,C=NH)。(10)2,3,5-三-氧-苯甲?;?α-L-阿拉伯呋喃糖基-(1→4)-[2,3,4,6-四-氧-乙?;?β-D-葡萄吡喃糖基-(1→3)]-2-氧-苯甲?;?α-L-鼠李吡喃糖基-(1→2)-3,4,6-三-氧-苯甲酰基-β-D-葡萄吡喃糖基膽固醇甙16的合成1.05當(dāng)量的三糖供體15與膽固醇甙受體5(0.27克,0.31毫摩爾)在0℃下、8毫升二氯甲烷中以TMSOTf(8微升,0.04毫摩爾)為催化劑進(jìn)行糖基化反應(yīng)3小時后,再加入0.05毫升的三乙胺中和,經(jīng)常規(guī)處理和柱層析分離后得膽固醇甙16(0.5克,86%)。13CNMR(CDCl3)δ18.3(C-6 of rhamnose),60.9,63.5,63.9,68.0,70.1,71.1,71.2,71.9,72.8,74.1,74.9,75.8,77.2,78.0,78.5,80.0,81.9,82.0(C2-C5),97.7(C1A),99.6(C1C),100.3(C1B),105.9(C1D),165.2,165.4,165.5,165.6,165.7,166.0,166.1(7PhCO),168.5,169.0,169.9,170.7(4CH3CO).(11)α-L-阿拉伯呋喃糖基-(1→4)-[β-D-葡萄吡喃糖基-(1→3)]-α-L-鼠李吡喃糖基-(1→2)-β-D-葡萄吡喃糖基膽固醇甙17的合成膽固醇甙16(0.58克,0.31毫摩爾)溶于30毫升二氯甲烷-甲醇(1∶2)混合液中,滴加0.5M的甲醇鈉-甲醇溶液至pH9。室溫攪拌10小時,TLC檢測反應(yīng)完成,加醋酸中和,蒸干至固體,得目標(biāo)化合物17(0.288克,95%)。13CNMR(CD3OD)δ141.1,120.1,110.3,105.7,104.3,100.8;ESIMS(+),C50H84O19Na計算值1011.5(M+Na).實測1011.6(M+Na).
權(quán)利要求
1.一種合成合歡皂甙衍生物的方法。其特征在于用部分苯甲酰化的糖基三氯乙酰亞胺酯2為供體與膽固醇等配糖體偶聯(lián),可得到高產(chǎn)率、立體專一的單糖皂甙衍生物4。該皂甙衍生物的糖基化位點用乙酰基臨時保護(hù),用3%乙酰氯的二氯甲烷-甲醇(1∶1)混合液處理,可選則性地脫除乙?;?,得2-OH的皂甙衍生物5。
2.一種合成合歡皂甙衍生物的方法。其特征在于全苯甲?;陌⒗秽腔纫阴啺孵?與4位為游離羥基的α-L-鼠李吡喃糖苷7進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)糖基化反應(yīng),高產(chǎn)率地得到雙糖8。
3.一種合成合歡皂甙衍生物的方法。其特征在于將雙糖糖苷8用90%三氟乙酸水溶液處理,可得二醇化合物9。將9在二氯甲烷-吡啶-苯甲酰氯中,區(qū)域選擇性地單苯甲酰化,得化合物10。10與全乙?;钠咸烟腔纫阴啺孵?1進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)糖基化反應(yīng),得到三糖糖苷12。三糖糖苷12經(jīng)過脫除1位烯丙基、活化異頭碳羥基,可制得三糖供體15。
4.一種合成合歡皂甙衍生物的方法。其特征在于三糖供體15與單糖皂甙受體5進(jìn)行糖基化反應(yīng),得到全?;暮蠚g皂甙衍生物16。
5.一種合成合歡皂甙衍生物的方法。其特征在于用甲醇鈉的甲醇溶液或氨氣的甲醇溶液脫除16所有的?;Wo(hù)基,得到合歡皂甙衍生物17。
6.一種合成合歡皂甙衍生物的方法。其特征在于權(quán)利1-4中所述的(標(biāo)準(zhǔn))糖基化反應(yīng),是指以無水二氯甲烷、乙腈、甲苯或乙醚為溶劑,以三甲基硅三氟甲磺酸酯(TMSOTf)或三氟化硼乙醚溶液為催化劑,反應(yīng)溫度為-42-零度。
7.一種合成合歡皂甙衍生物的方法。其特征在于權(quán)利1中所述的配糖體為膽固醇、麥冬皂甙元、地高辛甙元、薯蕷甙元等。
8.一種合成合歡皂甙衍生物的方法。其特征在于所合成的合歡皂甙衍生物17對P388(鼠白血癥)表現(xiàn)出較好的細(xì)胞毒活性(GI50=22.5微克/毫升)。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有潛在藥用價值的合歡皂甙衍生物的化學(xué)合成。該衍生物保持了天然合歡皂苷的核心四糖單元《α-L-阿拉伯呋喃糖基-(1→4)-[β-D-葡萄吡喃糖基-(1→3)]-α-L-鼠李吡喃糖基-(1→2)-D-葡萄吡喃糖》及一個甾體或三萜類配糖體的結(jié)構(gòu),本發(fā)明采用先合成葡萄糖的甾體苷,然后再接上三糖的策略。
文檔編號C07J51/00GK1338462SQ0012159
公開日2002年3月6日 申請日期2000年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月15日
發(fā)明者杜宇國, 張梅鹛, 孔繁祚 申請人:中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心