齊墩果酸喹喔啉衍生物的合成及抗腫瘤活性研究

佟思淼, 孟艷秋

(沈陽(yáng)化工大學(xué) 制藥與生物工程學(xué)院， 遼寧 沈陽(yáng) 110142)

齊墩果酸(oleanolic acid,OA)又被稱為慶四素，以游離或結(jié)合成苷的形式廣泛存在于天然藥用植物中.自從發(fā)現(xiàn)其具有治療肝炎的作用之后，國(guó)內(nèi)外開始研究其新的藥理作用，并逐漸在臨床上得到廣泛的應(yīng)用.齊墩果酸是典型的五環(huán)三萜類化合物，具有抗炎[1]、抗病毒[2-3]、抗腫瘤[4-5]、抗糖尿病[6]、抗骨質(zhì)疏松[7]等多種藥理作用.

結(jié)合文獻(xiàn)，發(fā)現(xiàn)前人對(duì)齊墩果酸的結(jié)構(gòu)修飾大多在A環(huán)、C-3位和C-28位[8].研究證明：在齊墩果酸的A環(huán)上引入雜環(huán)，會(huì)使其抗腫瘤毒活性增加的可能性變大[9-11]；在齊墩果酸C-28位進(jìn)行酰胺化結(jié)構(gòu)改造，也會(huì)使其抗腫瘤毒活性增加[12-14].孟艷秋等[15]將齊墩果酸A環(huán)與含氮雜環(huán)連接，得到了一系列化合物.體外活性試驗(yàn)表明：當(dāng)化合物1和化合物2在10 μmol/L濃度下，都能夠明顯表現(xiàn)出抑制人肺癌細(xì)胞(A549)活性的作用，抑制率分別為59 %和64 %，IC50值為2.67和1.03 μmol/L，是陽(yáng)性對(duì)照物5-氟尿嘧啶IC50值的2.8和7.2倍.李春玲[16]等將齊墩果酸A環(huán)與雜環(huán)連接，C-28位酰胺化合成系列化合物.體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)表明：這些化合物對(duì)KB和SGC7901細(xì)胞均表現(xiàn)出較好的抑制活性；其中化合物3對(duì)SGC7901細(xì)胞的抑制率明顯高于對(duì)照物吉非替尼.化合物1～3的結(jié)構(gòu)見圖1.

圖1 化合物1～3的結(jié)構(gòu)

結(jié)合上述文獻(xiàn)，本文對(duì)齊墩果酸A環(huán)、C-28位羧基進(jìn)行結(jié)構(gòu)改造：將A環(huán)并4,5-二氯喹喔啉環(huán)，形成新型雜環(huán)結(jié)構(gòu)；同時(shí)C-28位成酰胺化，設(shè)計(jì)合成4個(gè)新型化合物，并進(jìn)行體外抗腫瘤活性試驗(yàn).

合成路線：齊墩果酸C-3位羥基氧化，得到3-氧代-齊墩果烷型-12-烯-28-羧酸(1)；將中間體1與草酰氯反應(yīng)得3-氧代-齊墩果烷型-12-烯-28-酰氯(2)，同時(shí)與胺類化合物成酰胺，得3-氧代-齊墩果烷型-12-烯-28-酰胺(3)；在C-2位引入羰基得2,3-二氧代-齊墩果烷型-12-烯-28-酰胺(4)；最后與4,5-二氯鄰苯二胺反應(yīng)，得到一系列4,5-二氯喹喔啉并[2,3,b]-齊墩果烷型-12-烯-28-酰胺類衍生物(Ⅰ1～Ⅰ4)，合成路線見圖2.

試劑與條件：(a)丙酮，瓊斯試劑，室溫；(b)二氯甲烷，草酰氯，N，N-二甲基甲酰胺，室溫；(c)胺，三乙胺，室溫；(d)叔丁醇，叔丁醇鉀，氧氣，50 ℃;(e)4，5-二氯鄰苯二胺，無水乙醇，回流，5 h.

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 3-氧代-齊墩果烷型-12-烯-28-羧酸的制備(1)

將齊墩果酸(0.500 g,1.10 mmol) 溶解于丙酮溶液中(50 mL)，冰浴條件下緩慢滴加新鮮配制的Jones 試劑(0.64 mL,5.78 mmol)，室溫反應(yīng)，TLC檢測(cè)反應(yīng)終點(diǎn).2 h反應(yīng)完畢后，加入異丙醇(15 mL)，室溫反應(yīng).45 min淬滅完全，先加入乙酸乙酯溶解，后加入飽和食鹽水洗滌，無水硫酸鎂干燥，減壓抽濾，濾液減壓脫溶[洗脫劑為V(石油醚)∶V(乙酸乙酯)=20∶1]，得白色固體化合物1(0.47 g，收率為 95 %)，mp 200.3～202.1 ℃. ESI-MS(m/z):453[M+H]+；1H-NMR(500 MHz,CDCl3)，δ:11.6(s,1H,COOH),5.24(t,1H,J=3.4 Hz,H-12),2.28(t,1H,J=10.6 Hz,H-18),2.50～2.55(m,1H,H-2a),2.38～2.42(m,1H,H-2b),1.17,1.14,1.07,1.03,0.98,0.98,0.87(s,each 3H).

1.2 3-氧代-齊墩果烷型-12-烯-28-酰氯的制備(2)

將中間體1(0.470 g,1.05 mmol) 溶解于二氯甲烷(25 mL)，加入草酰氯(0.85 mL，1 mmol)和N，N-二甲基甲酰胺(DMF，0.6 mL)，室溫反應(yīng)4 h，TLC檢測(cè)反應(yīng)終點(diǎn)，減壓回收溶劑；加入適量環(huán)己烷去除殘余草酰氯，得淡黃色固體(0.37 g，收率為74 %)，無需純化，直接進(jìn)行下一步.

1.3 3-氧代-齊墩果烷型-12-烯-28-酰-苯胺的制備(3)

將化合物2(0.350 g,0.76 mmol) 溶解于二氯甲烷中，加入苯酰胺和三乙胺(物質(zhì)的量比為1∶1.2)(TEA,0.6 mL)，室溫反應(yīng)過夜，濾液減壓脫溶，得淡黃色固體.粗品經(jīng)硅膠柱色譜分離純化，洗脫劑為V(石油醚)∶V(乙酸乙酯)=60∶1，得淡黃色固體化合物3(0.28 g，收率為69 %)，mp 122.4～124.7 ℃.ESI-MS(m/z):529[M+H]+；1H-NMR(500 MHz,CDCl3)，δ:8.34～7.65(m,5H,CONHC6H5),7.26(s,1H,CONHC6H5),5.27(t,1H,J=3.4 Hz,H-12),2.28(t,1H,J=10.6 Hz,H-18),2.50～2.55(m,1H,H-2a),2.38～2.42(m,1H,H-2b),1.16,1.15,1.07,1.02,0.98,0.98,0.87(s,each 3H).

1.4 2,3-二氧代-齊墩果烷型-12-烯-28-酰-苯胺的制備(4)

將化合物3(0.250 g,0.55 mmol) 溶解于叔丁醇(30 mL)，加入叔丁醇鉀(25 mg,2.22 mmol) 和四氫呋喃(3 mL),50 ℃ 水浴反應(yīng)，TCL檢測(cè)反應(yīng)終點(diǎn).6 h反應(yīng)完畢，減壓脫溶.乙酸乙酯溶解，分別用稀鹽酸和飽和食鹽水溶液洗滌,無水硫酸鎂干燥,減壓抽濾，濾液減壓脫溶,得淡黃色固體.粗品經(jīng)硅膠柱色譜分離純化，洗脫劑為V(石油醚)∶V(乙酸乙酯)=60∶1，得淡黃色固體化合物4(0.24 g，收率為85 %),mp 115.7～117.2 ℃.ESI-MS(m/z):543[M+H]+；1H-NMR(500 MHz,CDCl3)，δ:8.34～7.65(m,5H,CONHC6H5),7.26(s,1H,CONHC6H5),5.24(t,1H,J=3.4 Hz,H-12),2.28(t,1H,J=10.6 Hz,H-18),1.17,1.14,1.07,1.03,0.98,0.98,0.87(s,each 3H).

1.5 4,5-二氯喹喔啉并[2,3,b ]-齊墩果烷型-12-烯-28-酰-苯胺的制備(Ⅰ1)

將化合物4(0.180 g，0.40 mmol) 溶解于無水乙醇中(40 mL)，加入4,5-二氯鄰苯二胺(0.2 g,1 mmol)，85 ℃ 油浴回流.5 h反應(yīng)完畢，冷卻，減壓脫溶.乙酸乙酯溶解，飽和食鹽水洗滌，無水硫酸鎂干燥，減壓抽濾，濾液減壓脫溶，得淡黃色固體.粗品經(jīng)硅膠柱色譜分離純化，洗脫劑為V(石油醚)∶V(乙酸乙酯)=80∶1，得淡黃色固體Ⅰ1(0.23 g，收率為78 %)，mp 227.6～229.2 ℃.

制備化合物Ⅰ2～Ⅰ4時(shí)替換為不同的胺類.目標(biāo)化合物的數(shù)據(jù)分析見表1.

表1 目標(biāo)化合物的數(shù)據(jù)分析

續(xù)表

2 MTT實(shí)驗(yàn)

以吉非替尼(gefitinib)和多柔比星(adria-mycin)為陽(yáng)性對(duì)照物，選擇人肺癌細(xì)胞(A549)和人胃癌細(xì)胞(SGC7901)為靶細(xì)胞，采用MTT比色法即四甲基偶氮唑鹽法，測(cè)定目標(biāo)化合物對(duì)選定的細(xì)胞的毒活性[16].活性數(shù)據(jù)見表2.

表2 目標(biāo)化合物對(duì)SGC7901和A549細(xì)胞的抑制活性

3 結(jié) 論

通過表2的數(shù)據(jù)，目標(biāo)化合物對(duì)細(xì)胞SGC7901與細(xì)胞A549的生長(zhǎng)，均能夠起到抑制作用,且在齊墩果酸C-2、C-3連入喹啉時(shí)，會(huì)優(yōu)于齊墩果酸只在C-28位連入酰胺類化合物.目標(biāo)化合物Ⅰ4表現(xiàn)出較好的抗腫瘤活性，對(duì)SGC7901和A549細(xì)胞的抑制率分別為72.36 %和74.46 %，其中IC50值為3.03和4.22，比陽(yáng)性對(duì)照物吉非替尼表現(xiàn)更為突出，與多柔比星相當(dāng).綜上所述,化合物Ⅰ4值得進(jìn)一步研究.