抗消化道溃疡的倍半萜内酯类化合物

摘要

本发明涉及通式(Ⅰ)表示的化合物及其制备方法和应用。式中,R1和R2为甲基、亚甲基、－CH2OR′、－COOR′、－CONR′R′(R′为氢、选自C1－C5的烷基、C1－C20的酰基、C3－C6的环烷基、取代或未取代的苯甲酰基、葡萄糖、葡萄糖醛酸、鼠李糖、半乳糖、阿拉伯糖),3,4或4,5形成双键或环氧或不形成双键,1,2或9,10形成双键或环氧或不形成双键,1,5成键或不成键,11位形成吡唑啉甲基酯(R1为－N=N－CH2－CH2－)。上述化合物可用于制备预防和治疗消化道疾病药物。

说明书

本发明涉及碳环化合物领域，特别是涉及一类倍半萜内酯类化合物及其主要在防治消化道疾病方面的应用。

菊科(Compositae)植物含有不同类型的倍半萜成分，主要是由桉叶烷(Eudesmane)和牻牛儿烷(Germacrane)等倍半萜骨架在植物体内经生物体内的氧化、酯化和环化衍生出的一大类倍半萜及其内酯化合物，少数与糖结合成为倍半萜甙，这些代谢产物具有不同的生物活性，诸如：抗炎、杀菌、抗肿瘤。菊科植物中所含的这些倍半萜成分比较复杂，并且含量低，分离上有难度，在开发应用上也有一定的限制，因此对菊科植物的研究，应注重选择活性高，且有效成分含量较高者为研究对象，为进一步开发利用打基础。

本发明基于目前菊科植物中倍半萜成分在植物体内含量低、分离难、药物有效成分少，尚未研制出本发明从植物体内分离以及进一步合成的衍生物的现状，目的在于提供一类在植物体内含量高、结构新、毒性低、高效价廉的倍半萜内酯类化合物，同时提供该类化合物的制备方法及其在制备预防和治疗消化道疾病的药物中的应用。

本发明的目的是这样实现的：

提供一类以下列通式(Ⅰ)表示的化合物，式中，R₁和R₂为甲基、亚甲基、-CH₂OR′、-COOR′、-CONR′R′(R′为氢、选自C₁-C₅的烷基、C₁-C₂₀的酰基、C₃-C₆的环烷基、取代或未取代的苯甲酰基、葡萄糖、葡萄糖醛酸、鼠李糖、半乳糖、阿拉伯糖)，3,4或4,5形成双键或环氧或不形成双键，1,2或9,10形成双键或环氧或不形成双键，1,5成键或不成键，11位形成吡唑琳甲基酯(R₁为-N=N-CH₂-CH₂-)。上述通式(Ⅰ)可用于制备预防和治疗消化道疾病的药物。

本发明化合物因在植物体内含量高、毒性低、结构新，具有预防阿司匹林对胃粘膜的损伤作用，且不会影响组胺促进的胃酸分泌，从而可实现本发明的第一个目的；

此外，本发明采用植物一支箭(Crepis napifera)中提取分离的倍半萜类化合物及其合成的相关衍生物的制备方法因方法简便，所得产品质量高，通式(Ⅰ)化合物在抗消化道溃疡的作用上取得新的进展，从而可实现本发明的第二个目的。

以上本发明化合物用作药物上时，可以直接使用，或者以药物组合物的形式使用。该药物组合物含有0.1～9.5％，优选为0.5～90％的本发明化合物，其余为药物学上可接受的，对人和动物无毒和惰性的载体。

所述的载体是一种或多种选自固体、半固体和液体稀释剂、填料以及药物制品辅剂。建议将所述的药物组合物以单位体重服用量的形式使用。本发明的药物可经口服给药。

口服可服用其固体或液体制剂，如粉剂、片剂、糖衣剂、胶囊、粒剂悬浮液、糖浆、滴丸剂型等。

下面用本发明通式(Ⅰ)化合物的药理实验结果来证明本发明的药用效果：

1、抗药物导致的胃损伤作用实验：

威斯塔(Wistar)雌鼠，体重100-150g,经过18个小时的前期实验，在幽门结扎后给药，30分钟后，刺激胃粘膜，再过一小时，动物处死。立即取出胃，并且沿胃大弯展开，用立体显微镜检查胃。Ln计为损伤值，测出受损伤总面积La(mm²)，每一组动物受损伤的百分率为Lup，可求出损伤指数Li=Ln+La。刺激胃粘膜用30mg/kg阿司匹林，药物悬浮于1％羧甲基纤维素溶液中，剂量为1ml/kg动物体重。

实验结果：本发明之药物化合物可以有效地抑制小鼠体内由于阿司匹林导致的胃损伤，阿司匹林以80mg/kg的剂量灌胃给药。损伤处只有轻度感染，但损伤数量有明显降低，近半数的动物可以完全得到保护。                                  表1：作用于阿司匹林导致的胃损伤

  药物   剂量   mg/kg    N      Ln      La      mm² Lup  ％    Li化合物1      -     80   18    7   1.9±1.5   1.0±1.0  0.54±0.59  0.50±0.74  93  43^*   2.44   1.50^*p＜0.05

2、对鼠体胃腔内胃酸分泌的作用

斯普拉道来氏(Sprague-Dawley)特种雄鼠，体重300-350g，麻醉后，用不同的动物标本来测定其胃酸分泌物。动物经18个小时的前期实验，自由摄水，用30％乌拉坦(urethane)以5ml/kg的剂量肌肉注射将其麻醉后，切开气管，打开腹部，结扎食管和幽门，将一双腔环流的套管插入胃内并固定在胃前部。用37℃的温盐水以1ml/min的速度连续灌入胃内，每15分钟收集一次灌注液，灌注液的酸浓度用NaOH滴定至PH=7为终点来测定。以此法同时研究5只小鼠的胃酸分泌物。以10mgkg/h的剂量静脉注射组胺促分泌素，90分钟后，当胃酸的排出量稳定后以静脉注射的方式给药。

实验结果：本发明之化合物以70mg/kg的剂量静脉注射不会影响小鼠胃内由组胺刺激产生的胃酸分泌物。

                                         表2：作用于组胺刺激的胃酸分泌物

  药物  时间 (分钟)      酸排出量  /umol H⁺/15min    组胺 化合物1   15   30   45   60   75   90   105   120   135   150   165   180      6.60±2.21      7.00±1.58     24.60±5.12     49.40±7.19     70.40±14.6     78.80±17.3     77.60±15.9     86.20±13.2     86.40±13.6     77.20±12.42     67.00±14.47     58.00±9.81

下面所给出的优选实施例，旨在进一步阐明本发明的化合物，制备方法，而并非限定所举例的化合物的范围，即是说通过这些实施例所述的方法可很容易地制得通式(Ⅰ)化合物，对本发明的互换或改动，以及使用类似的溶剂，对于本专业的普通技术人员是不需要创造性劳动的。

实施例1：

将经风干粉碎的植物一支箭(Crepis napifera)样品2kg，用甲醇冷浸提取3次，过滤后，回收甲醇，得甲醇提取物，溶于水，依次用石油醚、氯仿、正丁醇萃取。正丁醇部分经硅胶柱层析，以氯仿-甲醇溶剂系统梯度洗脱，得化合物1：通式(Ⅰ)中的R₁==CH₂,R₂=-COOGlu,1,10双键，4,5双键。

化合物1(Ainsliaside B)：无色针晶，C₂₁H₂₈O₉,mp186-188℃.[α]_D²²=57.7°(CH₃OH,c=0.45).FAB-MS(negative)m/e:423[M-H],261[M-C₆H₁₁O₅].UVλ_max(MeOH)nm(logε):209.5(4.5).IRν_max(KBr)cm^-1:3393(br),2930,1762,1726,1665,1380,1293,1249,1141,1098,1075,1017,971.¹H-NMR(400MHzCD₃COCD₃,δ,ppm):1.61(3H,s,H-15),2.71(1H,m,H-7),4.69(1H,dd,J=10Hz,H-6),5.01(1H,d,J=10Hz,H-5),5.58(1H,d,J=6Hz,H-101 glucose),5.60(1H,d,J=3Hz,H-13a),5.88(1H,dd,J=13Hz,J=4Hz,H1),6.09(1H,d,J=3Hz,H-13b).¹³C-NMR(400MHz,CD₃COCD₃,δ,ppm):118.9(C-1),27.3(C-2),39.7(C-3),143.4(C-4),127.5(C-5),82.5(C-6),50.7(C-7),31.1(C-8),37.1(C-9),131.9(C-10),142.0(C-11).170.5(C-12),120.7(C-13),167.0(C-14),17.1(C-15),95.2(C-1′),73.8(C-2′),78.2(C-3′),71.4(C-4′),78.4(C-5′),62.6(C-6′).

实施例2：

将经风干粉碎的植物-支箭(Crepis napifera)样品2kg，用甲醇冷浸提取3次，过滤后，回收甲醇，得甲醇提取物，溶于水，依次用石油醚、氯仿、正丁醇萃取。正丁醇部分经硅胶柱层析，以氯仿-甲醇溶剂系统梯度洗脱，得化合物2：通式(Ⅰ)中的R₁=-CH₃,R₂=-COOGlu,1,10双键，4,5双键。

化合物2：无色针晶，C₂₁H₃₀O₉,mp175-177℃.[α]_D²¹=-52.0°(CH₃OH,0.50).FAB-MS(negativc)m/e:425[M-H],263[M-C₆H₁₁O₅].UVλ_max(MeOH)nm(logε):207.5(4.3),221.5(4.1).IRν_max(KBr)cm^-1:3463,3397,2917,1755,1731,1673,1377,1311,1242,1163,1070,1007,963.¹H-NMR(400MHz,CD₃COCD₃,δ,ppm):1.16(3H,d,J=8Hz,H-13),1.60(3H,s,H-15),2.25(1H,m,H-11),2.76(1H,m,H-7),4.67(1H,dd,J=9Hz,H-6),4.89(1H,d,J=10Hz,H-5),5.58(1H,d,J=8Hz,H-1 of glucose),5.84(1H,dd,J=12Hz,J=3Hz,H-1).¹³C-NMR(400MHz,CD₃COCD₃,δ,ppm):118.9(C-1),27.2(C-2),39.8(C-3),142.0(C-4),127.7(C-5),81.8(C-6),bb.1(C-7),31.1(C-8),37.2(C-9),131.9(C-10),42.8(C-11),178.6(C-12)；13.4(C-13),167.0(C-14),17.0(C-15),95.2(C-1′),73.8(C-2′),78.2(C-3′),71.4(C-4′),78.4(C-5′),62.6(C-6′).

实施例3：

用实施例1所得化合物400mg溶于10ml甲醇溶液中，加入10ml 0.2mol/L甲醇钠的甲醇溶液，直至反应完成，用稀盐酸酸化至溶液呈中性，加入水，再用氯仿萃取反应混合物，氯仿层经无水Na₂SO₄干燥后，回收溶剂，得反应混合物。反应混合物经硅胶柱层析，用环己烷-醋酸乙酯(6∶1)洗脱得化合物3：通式(Ⅰ)中的R₁=CH₂OCH₃.R₂=-COOCH₃,1,10双键，4,5双键。

化合物3：无色透明液体，C₁₇H₂₄O₅,EI-MSm/e:308[M]⁺,293[M-CH₃],276[M-CH₃OH],263[M-CO₂H],248[M-HCOOCH₃],216,203,171,145,105,80.UVλ_max(MeOH)nm(ε):206(25000),234(8400),246(4500).IRν_max(KBr)cm^-1:3624,3530,2930,2865,1712,1669,1442,1380,1244,1190,960,778.¹H-NMR(400MHz,CDCl₃,δ,ppm):1.56(3H,s,H-15),2.20(1H,m,H-11),2.77(1H,m,H7),3.37(3H,s,OCH₃),3.70(3H,s,COOCH₃),3.75(2H,d,J=10Hz,H13),4.60(1H,dd,J=10Hz,H-6),4.88(1H,d,J=10Hz,H-5),5.63(1H,dd.J=12Hz,H-1).¹³C-NMR(400MHz,CDCl₃,δ,ppm):145.7(C-1),26.5C-2),39.2(C-3),141.5(C-4),126.2(C-5),81.3(C-6),48.3(C-7).10.3(C-8),36.6(C-9),131.0(C-10),48.3(C-11),175.7(C-12),68.5(C-13),168.3(C-14),16.6(C-15),59.2(C-16),51.0(C-17).

实施例4：

用实施例2所得化合物400mg溶于10ml甲醇溶液中，加入10ml 0.2mol/L甲醇钠的甲醇溶液，直至反应完成，用稀盐酸酸化至溶液呈中性，加入水，再用氯仿萃取反应混合物，氯仿层经无水Na₂SO₄干燥后，回收溶剂，得反应混合物。反应混合物经硅胶柱层析，用环己烷-醋酸乙酯(6∶1)洗脱得化合物4：通式(Ⅰ)中的R₁=-CH₃,R=-COOCH₃,1,10双键，4,5双键。

化合物4：无色透明液体，C₁₆H₂₂O₄,EI-MS m/e:278[M]⁺,263[M-CH₃],246[M-H₃OH],218[M-HCOOCH₃],203,173,145,107,80.UVλ_max(MeOH)nm(ε):206.5(31928),242(8643).IRν_max(KBr)cm^-1:3024,2939,2862,1769,1716,1635,1445,1376,1342,1245,1194,1111,964.¹H-NMR(400MHz,CDCl₃,δ,ppm):1.12(3H,d,H-13),1.43(3H,s,H-15),2.68(1H,m,H-7),1.57(3H,s,COOCH₃),4,46(1H,dd,J=10Hz,H-6),4.69(1H,d,J=10Hz,H5),5.49(1H,dd,J=12Hz,H-1).¹³C-NMR(400MHz,CDCl₃,δ,ppm):115.6(C-1),26.1(C-2),38.8(C-3),141.0(C-4),125.9(C-5),81.0(C-6),51.1(C-7),29.9(C-8),36.3(C-9),130.6(C-10),41.9(C-11),177.9(C-12),12.7(C-13),167.9(C-14),16.3(C-15),50.7(C-16).

实施例5

重氮甲烷(CH₂N₂)的乙醚液逐滴加入实施例1所得化合物的乙醇溶液，直至反应完成，除去溶剂，反应混合物经硅胶柱层析，用正己烷-醋酸乙酯(7∶3)洗脱得化合物5：通式(Ⅰ)中R₁=-N=N-CH₂-CH₂-,R₂=-COOCH₃,1,10双键，4,5双键。

化合物5：C₁₇H₂₂O₄N₂,mp:187℃.EI-MS m/e:318[M]⁺,290[M-N₂],230[290HCO₂Me].IRν_max(CHCl₃)cm1:1773,17005,1631,1602,981.¹H NMR(400MHz,CDCl₃,δ,ppm):1.68(3H,s,H-15),4.64(1H,ddd,J=18Hz,J=10Hz,H-16),4.81(1H,ddd,J=18Hz,J=9.5Hz,H-16’),4.91(1H,d,J=10Hz,H-5),5.59(1H,dd,J=10Hz,H6),5.62(1H,dd,J=12Hz,H-1),3.70(3H,s,OCH₃).

实施例6：

在实施例1所得化合物的甲醇溶液中，加入过氧苯甲酸，直至反应完成，除去溶制，反应物经纯化得化合物6：通式(Ⅰ)中R₁==CH₂,R₂=-COOGlu,1,10环氧4,5环氧。

实施例7

在实施例2所得化合物的甲醇溶液中，加入过氧苯甲酸，直至反应完成，除去溶制，经纯化得化合物7：通式(Ⅰ)中R₁=-CH₃,R₂=-COOGlu,1,10环氧，4,5环氧。

实施例8

在实施例1所得化合物的水溶液中，加入稀HCl，直至反应完全，用氯仿萃取，氯仿层经无水NaSO₄干燥后，回收溶剂，反应物经纯化得化合物8：通式(Ⅰ)中R₁=CH₂,R₂=-COOH,1,10双键，4,5双键。

实施例9

在实施例2所得化合物的水溶液中，加入稀HCl，直至反应完全，用氯仿萃取，氯仿层经无水NaSO₄干燥后，回收溶剂，反应物经纯化得化合物9：通式(Ⅰ)中R₁=CH₃,R₂=-COOH,1,10双键，4,5双键。

实施例10

在实施例8所得化合物的氯仿溶液中，加入过氧苯甲酸，直至反应完全，除去溶制，经纯化得化合物10：通式(Ⅰ)中R₁==CH₂,R₂=-COOH,1,10环氧，4,5环氧。

实施例11

在实施例9所得化合物的氯仿溶液中，加入过氧苯甲酸，直至反应完全，除去溶剂，经纯化得化合物11：通式(Ⅰ)中R₁=-CH₃,R₂=-COOH,1,10环氧，4,5环氧。