鄭興良,張宏志,蔣寧飛,陳淑君,歐陽玲玲

(1.長沙理工大學(xué)化學(xué)與生物工程學(xué)院，中國 長沙 410114；2.玉林師范學(xué)院化學(xué)系, 中國 玉林 53700)

青藤堿(sinomenine)是從植物青風(fēng)藤中分離得到的異喹啉類生物堿，長期的臨床藥效試驗證明其具有抗炎、免疫、鎮(zhèn)痛、降壓、抗心律失常等多種生理活性[1]．近年來還有用于治療慢性腎炎[2]、抗氧化[3]、抗腫瘤[4]、戒毒[5]的報道．青藤堿藥物制劑在臨床上用于治療類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎及心律失常，且取得良好療效．青藤堿凝膠制劑在動物透皮吸收及藥效試驗研究中的結(jié)果表明青藤堿對局部前列腺素(GP)的合成和釋放有密切關(guān)系[6-7]．青藤堿還具有選擇性抑制環(huán)氧化酶2(COX-2)的作用[8]，這可能是其具有抗炎鎮(zhèn)痛作用強而副作用相對較小的主要機制之一．研究表明青藤堿主要通過調(diào)節(jié)細(xì)胞炎癥介質(zhì)和控制細(xì)胞因子合成發(fā)揮抗炎、抗風(fēng)濕作用[9-12]，但是，青藤堿在臨床上其用藥劑量偏大，具有明顯的組胺釋放作用，從而引起過敏性副作用，因此，對青藤堿的結(jié)構(gòu)進行修飾與優(yōu)化，以尋求高效低毒的新一代青藤堿衍生物具有重要意義．

近幾年來，有關(guān)青藤堿的結(jié)構(gòu)修飾報道越來越多，Yukio等[13]報道，以青藤堿為先導(dǎo)化合物，通過結(jié)構(gòu)修飾合成了具有抗腫瘤活性的嗎啡喃衍生物，羅烈[14]等報道，在青藤堿A環(huán)4-位引入甲氧基和乙氧基，或?qū)⒎恿u基進行?；?，得到的新化合物具有較好的藥效，而且過敏作用比青藤堿有所降低，但是合成醚化物的產(chǎn)率很低，由于青藤堿A環(huán)4-位酚羥基也可能是對過敏性反應(yīng)起作用的因素之一，而且游離酚羥基很容易被氧化，在人體服用后更容易被代謝氧化分解，這會增大用藥量，而大劑量用藥會引起更重的過敏性副作用，所以，我們想探索更好的合成A環(huán)4-位醚化物方法，合成一些新的醚化衍生物，為尋求新的青藤堿藥物奠定基礎(chǔ)．這里我們報道一種高選擇性的合成青藤堿A環(huán)醚化衍生物的方法，參照Mitsunobu方法[15]，將青藤堿與對應(yīng)的脂肪醇或芐醇反應(yīng)，將A環(huán)4-位上酚羥基高選擇性地進行醚化反應(yīng)，合成了7個青藤堿A環(huán)衍生物，并對合成的化合物進行了結(jié)構(gòu)表征，有關(guān)生物活性正在研究過程中，合成路線見圖1．

圖1 青藤堿A環(huán)衍生物的合成

1 實驗部分

1.1 試劑與儀器

試劑：鹽酸青藤堿由湖南正清制藥集團股份有限公司提供，純度為化學(xué)純，其他所用的試劑均為市售分析純或化學(xué)純試劑．

儀器：熔點用 SGW X-4 型熔點儀測定，溫度計未經(jīng)校正；1H NMR 用 Varian Merucry 300型 300 MHz 核磁共振儀測定；13C NMR 用 Varian Merucry 300 型核磁共振儀測定；均采用CDCl3作溶劑，TMS作內(nèi)標(biāo)；MS使用HP 5989A型和Bruker Daltonics ESI-BioTOFQ 型質(zhì)譜儀測定；元素分析采用PE CHNS/O 2400 II元素分析儀測定．

1.2 青藤堿A環(huán)衍生物的合成

氮氣保護下，在25 mL干燥的三口燒瓶中，加入0.68 g青藤堿(2.06 mmol)和1.63 g三苯基磷(6.20 mmol)，加入10 mL無水THF溶解，將其放在冰浴中冷卻到0 ℃以下，將預(yù)先配置好的2 mL醇反應(yīng)物(6.18 mmol)和偶氮二甲酸二乙酯(0.97 mL, 6.16 mmol)四氫呋喃溶液在10～15 min內(nèi)滴加到反應(yīng)瓶中，然后使其自然回到室溫,TLC跟蹤反應(yīng)，反應(yīng)4.5～8 h后，蒸去THF，殘渣直接用硅膠柱層析分離，先用(vCH3COOEt∶vCH2Cl2=1∶3)展開劑將三苯基氧磷分離出來，然后換用(vMeOH∶vCH2Cl2=1∶10)展開劑分離,蒸去溶劑后得到化合物(3a～3g)．

3a: 產(chǎn)率94%, m.p. 96～97 ℃.1H NMR (CDCl3, 300 MHz): δ 7.61～7.56 (q,J1=6.0 ,J2=9.0 Hz, 2H), 7.11～7.05 (t,J=7.7 Hz, 2H), 6.79～6.76 (d,J=8.7 Hz, 1H), 6.75～6.72 (d,J=8.7 Hz, 1H), 5.52～5.51 (d,J=2.1 Hz, 1H), 5.26～5.22 (d,J=11.5 Hz, 1H), 5.03～4.99 (d,J=11.5 Hz, 1H), 4.14～4.08 (d,J=15.9 Hz, 1H), 3.80 (s, 3H), 3.51 (s, 3H), 3.16～3.14 (t,J= 6.2 Hz, 1H), 3.04～2.95 (m, 2H), 2.78～2.70(dd,J1= 4.8,J2=17.7 Hz, 1H), 2.40 (s, 1H), 2.45～2.43 (m, 1H), 2.40 (s, 3H), 1.97～1.90(m, 1H); 1.83～1.79(m, 2H);19F NMR (CDCl3, 300 MHz): δ 115.31～115.37 (p, 1F);13C NMR (CDCl3, 300 MHz): δ 194.1, 152.4, 151.4, 147.2, 134.1, 134.0, 130.1, 129.9, 129.8, 122.99, 115.5, 115.2, 114.9, 111.0, 72.3, 56.3, 55.5, 54.7, 49.7, 46.9, 46.0, 42.6, 40.8, 37.0, 24.5; MS-EI(m/z): 437 ([M]+); C26H28FNO4元素分析: C, 71.37; H, 6.45; F, 4.34; N, 3.20. 實測值: C, 71.22; H, 6.17; F, 3.99; N, 3.11.

3b: 產(chǎn)率86%, m.p. 109～111 ℃.1H NMR (CDCl3, 300 MHz): δ 7.53～7.50 (d,J=8.8 Hz, 2H), 7.36～7.33 (d,J=10.2 Hz, 2H), 6.77～6.73 (d,J=12.3 Hz, 1H), 6.73～6.70 (d,J=12.3 Hz, 1H), 5.49 (s, 1H), 5.25～5.21 (d,J=11.4 Hz, 1H), 5.01～4.98 (d,J=11.4 Hz, 1H), 4.07～4.02 (d,J=15.9 Hz, 1H), 3.77 (s, 3H), 3.49 (s, 3H), 3.15 (s, 1H), 3.02～2.96 (d,J=17.7 Hz, 2H), 2.77～2.69(dd,J1= 4.8,J2=12.9 Hz, 1H), 2.49～2.40 (m, 2H), 2.39 (s, 3H), 1.97～1.90(m, 1H); 1.83～1.80(m, 2H);13C NMR (CDCl3, 300 MHz): δ 194.0, 152.4, 151.4, 147.1, 136.8, 133.1, 129.9, 129.2, 128.3, 122.9, 115.3, 111.0, 93.5, 72.2, 56.3, 55.5, 54.7, 49.7, 46.8, 45.8, 42.5, 40.8, 36.9, 24.4; MS-EI(m/z): 453 ([M]+); C26H28ClNO4元素分析: C, 68.79; H, 6.22; Cl, 7.80; N, 3.08. 實測值: C, 68.62; H, 6.07; Cl, 7.59; N, 3.13.

3c: 產(chǎn)率 85%, m.p. 108～110 ℃.1H NMR (CDCl3, 300 MHz): δ 7.53～7.50 (d,J=8.4 Hz, 2H), 7.48～7.45 (d,J=8.4 Hz, 2H), 6.78～6.76 (d,J=8.4 Hz, 1H), 6.74～6.71 (d,J=8.4 Hz, 1H), 5.49 (s, 1H), 5.25～5.21 (d,J=11.4 Hz, 1H), 5.01～4.97 (d,J=11.4 Hz, 1H), 4.07～4.02 (d,J=15.6 Hz, 1H), 3.77 (s, 3H), 3.50 (s, 3H), 3.14～3.16 (dd,J1= 5.2,J2= 4.1 Hz, 1H), 3.03～2.96 (d,J= 17.7 Hz, 2H,), 2.79～2.71(dd,J1= 5.4,J2=18.1 Hz, 1H), 2.51～2.42 (m, 2H), 2.41 (s, 3H), 1.99～1.81(m, 3H);13C NMR (CDCl3, 300 MHz): δ 194.1, 152.5, 151.5, 147.2, 137.4, 131.4, 130.0, 129.9, 129.7, 123.1, 121.4, 115.3, 111.3, 72.3, 56.5, 55.6, 54.8, 49.8, 46.9, 45.9, 42.6, 40.8, 37.0, 24.6; MS-EI(m/z): 499 ([M]++1). C26H28BrNO4元素分析: C, 62.65; H, 5.66; Br, 16.03; N, 2.81. 實測值: C, 62.61; H, 5.79; Br, 16.01; N, 2.62.

3d: 產(chǎn)率78%, m.p. 137～139 ℃.1H NMR (CDCl3, 300 MHz): δ 7.72～7.69 (d,J=11.4 Hz, 2H), 7.36～7.33 (d,J=8.4 Hz, 2H), 6.77～6.75 (d,J=8.4 Hz, 1H), 6.73～6.70 (d,J=8.4 Hz, 1H), 5.49 (s, 1H), 5.23～5.19 (d,J=11.4 Hz, 1H), 4.99～4.96 (d,J=11.4 Hz, 1H), 4.06～4.01 (d,J=16.5 Hz, 1H), 3.76 (s, 3H), 3.49 (s, 3H), 3.14～3.13 (d,J=4.2 Hz, 1H), 3.02～2.96 (d,J=18.0 Hz, 2H), 2.77～2.69(dd,J1= 4.8,J2=13.2 Hz, 1H), 2.50～2.45 (m, 2H), 2.40 (s, 3H), 1.97～1.91 (m, 1H); 1.83～1.80(m, 2H);13C NMR (CDCl3, 300 MHz): δ 194.0, 152.4, 151.4, 147.1, 138.1, 137.3, 137.2, 130.1, 129.8, 123.1, 115.4, 111.1, 93.0, 72.3, 56.4, 55.5, 54.7, 49.7, 46.9, 45.9, 42.5, 40.9, 37.0, 24.4; MS-ESI(m/z): 546 ([M]++1). C26H28INO4元素分析: C, 57.25; H, 5.17; I, 23.26; N, 2.56. 實測值: C, 57.12; H, 4.98; I, 23.03; N, 2.45.

3e: 產(chǎn)率90%, m.p. 127～129 ℃.1H NMR (CDCl3, 300 MHz): δ 7.60～7.57 (d,J=7.8 Hz, 2H), 7.41～7.25 (m, 3H), 6.77～6.75 (d,J=8.1 Hz, 1H), 6.74～6.71 (d,J=8.1 Hz, 1H), 5.49 (s, 1H), 5.28～5.24 (d,J=14.4 Hz, 1H), 5.09～5.05 (d,J=14.4 Hz, 1H), 4.17～4.11 (d,J=16.2 Hz, 1H), 3.78 (s, 3H), 3.49 (s, 3H), 3.15～3.13 (d,J=4.2 Hz, 1H), 3.02～2.96 (d,J=18.0 Hz, 2H), 2.78～2.70(dd,J1= 4.8,J2=13.2 Hz, 1H), 2.48～2.44 (m, 2H), 2.40 (s, 3H), 1.97～1.91 (m, 1H); 1.83～1.80(m, 2H);13C NMR (CDCl3, 300 MHz): δ 194.0, 152.4, 151.5, 147.4, 138.3, 130.1, 130.0, 128.2, 128.0, 127.5, 122.8, 115.3, 111.2, 73.1, 56.4, 55.6, 54.7, 49.7, 47.0, 45.9, 42.5, 40.8, 37.0, 24.5; MS-EI(m/z): 419 ([M]+). C26H29NO4元素分析: C, 74.44; H, 6.96; N, 3.34. 實測值: C, 74.14; H, 6.77; N, 3.33.

3f: 產(chǎn)率88%, m.p. 112～114 ℃(111～113 ℃)[11].

3g: 產(chǎn)率83%, m.p. 119～121 ℃(119～121 ℃)[11].

2 結(jié)果與討論

2.1 Williamson醚合成法合成青藤堿A環(huán)羥基衍生物

青藤堿分子中有4個環(huán)，稱之為A、B、C、D環(huán)，A環(huán)是1個芳香環(huán)，環(huán)上有1個甲氧基和1個酚羥基基團，由于酚羥基容易被空氣氧化，所以,將酚羥基?；蛘呙鸦梢詼p緩其被氧化的速度．對于酚的醚化,常用的方法是Williamson醚合成法，為此，我們對該方法進行了嘗試，實驗中以無水碳酸鉀作為堿，加入相應(yīng)的鹵代烴，在溶劑中反應(yīng),反應(yīng)表示如圖 2，實驗結(jié)果如表1所示．

圖2 Williamson法合成青藤堿A環(huán)羥基衍生物

序號反應(yīng)物時間/h溶劑溫度/℃產(chǎn)率(產(chǎn)物)a/%1p-FC6H4CH2Cl(2a′)12DMF 1104(3a), 81(4a)2p-ClC6H4CH2Cl(2b′)14THF 806(3b), 82(4b)3p-BrC6H4CH2Cl(2c′)16CH2Cl2 506(3c), 80(4c)4p-IC6H4CH2Cl(2d′)18CHCl3 608(3d), 69(4d)5C6H5CH2Cl(2e′)13DMF 1108(3e), 77(4e)6CH3I(2f′)9DMF 506(3f), 85(4f)7C2H5I(2g′)10DMF 659(3g), 83(4g)

a產(chǎn)物產(chǎn)率均是經(jīng)柱層析分離后獲得.

實驗結(jié)果表明，無論是延長反應(yīng)時間還是提高反應(yīng)溫度，或者改變?nèi)軇?，所得到的醚化產(chǎn)物的收率都很低，經(jīng)過分析，反應(yīng)主要發(fā)生在17-位的氮原子上，大部分產(chǎn)物是季銨鹽．

2.2 Mitsunobu方法合成青藤堿A環(huán)羥基衍生物

參照Mitsunobu方法，對青藤堿A環(huán)4-位酚羥基進行醚化反應(yīng)，反應(yīng)是在三苯基磷和偶氮二甲酸二乙酯促進下完成的，為了優(yōu)化反應(yīng)條件，我們選擇了一種底物(2a)作為研究對象，探索了溫度、溶劑、反應(yīng)時間對反應(yīng)的影響，實驗結(jié)果如表2所示．

表2 在Mitsunobu方法中反應(yīng)條件對反應(yīng)結(jié)果的影響

實驗結(jié)果表明，反應(yīng)在THF溶劑中進行效果是最好的，收率高,副反應(yīng)少，溫度對反應(yīng)有影響，超過室溫反應(yīng)產(chǎn)率反而有所下降，所以，我們確定反應(yīng)的最佳條件是以THF為溶劑，在室溫下反應(yīng)．以不同的脂肪醇或芳香醇作為底物與青藤堿反應(yīng)，在這種反應(yīng)條件下，反應(yīng)具有很好的選擇性，反應(yīng)只發(fā)生在A環(huán)4-位酚羥基上，并沒有檢測到有季銨化產(chǎn)物，以良好的收率得到醚化產(chǎn)物,實驗結(jié)果如表 3所示．

表3 在Mitsunobu方法中青藤堿與不同醇反應(yīng)的結(jié)果

b產(chǎn)物產(chǎn)率是經(jīng)柱層析分離后獲得.

3 結(jié)論

參照Mitsunobu方法，以THF為溶劑，三苯基磷和偶氮二甲酸二乙酯做脫水劑，在室溫下反應(yīng)，高選擇性，高收率獲得了青藤堿的系列醚化產(chǎn)物，無論是脂肪醇還是芳香醇都能夠順利地與青藤堿發(fā)生醚化反應(yīng)，這種醚合成方法在多官能團天然產(chǎn)的結(jié)構(gòu)修飾中有很好的使用價值和應(yīng)用前景．

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