徐斯盛，郭抗蕭，臧婧蕾，周 羽

（長沙衛(wèi)生職業(yè)學院，湖南長沙 410001）

四氫小檗堿在臨床應用實踐中體現(xiàn)出了良好的降脂以及降糖活性，可通過促進LDL-R 表達水平的方式促進體內血脂水平的控制。但既往報道中顯示，四氫小檗堿在臨床應用中存在口服生物利用率偏低，心臟毒性等缺點。因此，為進一步改善其類藥性，促進生物利用度水平的提升，本工作基于生物電子等排設計策略，修飾并改造四氫小檗堿類化合物A、D 環(huán)結構，設計全新結構四氫小檗堿類化合物的成分，并對不同化合物體外降脂活性水平進行評價。

1 化合物設計

首先，引入不同烷氧基取代四氫異喹啉A 環(huán)、D 環(huán)所對應2位、3位、9位、10位、11位以及12位，引入甲基取代的四氫異喹啉C 環(huán)所對應8位，形成四氫小檗堿類化合物，編號定義為A1～A16，并對其降脂活性進行評價。然后，基于生物電子等排原理，以吲哚環(huán)替代A 環(huán)，3，4，5-三甲氧基苯環(huán)替代D 環(huán)，以評估7位甲基、9位甲基以及C 環(huán)開環(huán)條件下對降脂活性的影響，形成四氫小檗堿類化合物，編號定義為A17～A20。在此基礎之上，對以吲哚環(huán)替代D 環(huán)，不同烷氧基替代A 環(huán)2位、3位條件下對四氫小檗堿降脂活性的影響進行評價，形成四氫小檗堿類化合物，編號定義為A21～A32。

2 化合物合成

對于四氫小檗堿化合物A1～A16而言，具體的合成路線為：取代羥基苯甲醛2-1在堿性環(huán)境下進行加熱處理，通過與取代溴甲基苯進行合成反應的方式生成化合物，定義為2-2。2-2通過與硝基甲烷進行克腦文蓋爾縮合反應的方式生成α，β-不飽和硝基化合物，將其定義為2-3。2-3通過氫化鋁鋰還原的方式生成取代芳香乙胺化合物，將其定義為2-4。在縮合劑、三乙胺條件下，2-4與取代苯乙酸發(fā)生縮合反應，生成一定比例的酰胺類中間體，將其定義為2-5。2-5在氮氣保護條件下同氧氯化磷發(fā)生環(huán)化反應，生成二氫異喹啉類中間體，將其定義為2-6。在硼氫化鈉還原反應作用下，生成四氫異喹啉類中間體，將其定義為2-7。在酸性條件下，2-7直接與乙醛（甲醛）產生反應，生成中間體，將其定義為2-8，在此基礎之上于酸性條件下進行加熱反應，生成目標化合物，編號為A1～A16。

在上述反應過程當中，基本條件以及參與反應關鍵試劑如下：①溴甲基苯（取代溴甲基苯），碳酸鉀，丙酮，在65.0℃條件下進行4.0h 反應干預；②硝基甲烷，乙酸銨，乙酸，在80.0℃條件下進行8.0～10.0h 反應干預；③氫化鋁鋰，四氫呋喃，在0℃條件下進行反應；④縮合劑EDCI，HOBt，二氯甲烷，三乙胺，在室溫條件下進行4.0～6.0h 反應干預；⑤氧氯化磷，乙腈，氮氣保護，在90.0℃條件下進行0.5～2.0h 反應干預；⑥硼氫化鈉，無水甲醇，一定比例二氯甲烷助溶、0℃，在室溫條件下過夜；⑦乙醛（甲醛），甲酸，在85.0℃條件下進行2.0～4.0h反應干預；⑧乙醇，6M 鹽酸，在80.0℃條件下進行4.0h 反應干預。

四氫小檗堿類化合物A17～A20具體的合成路線為：吲哚甲醛3-1與硝基甲烷（硝基乙烷）通過克腦文蓋爾縮合反應形成α，β-不飽和硝基化合物，將其定義為3-2。在氧化鋁鋰還原反應作用下生成一定比例的吲哚乙胺化合物，定義為3-3。按照同樣的還原反應可生成一定比例純類化合物，將其定義為3-5。在氧化劑氧化反應作用下，中間體3-5生成醛類中間體3-6。在此基礎之上，3-3以及3-6通過P-S 關懷反應的方式形成中間體3-7，即四氫小檗堿類A20化合物。在酸性環(huán)境下，中間體與甲醛（乙醛）通過化學反應形成四氫小檗堿類目標化合物A17～A19。

在上述反應過程當中，基本條件以及參與反應關鍵試劑如下：①硝基甲烷，乙酸銨，乙酸，在80.0℃條件下進行8.0～10.0h反應干預；②氫化鋁鋰，四氫呋喃，在0℃條件下進行反應干預；③氫化鋁鋰，四氫呋喃，在0℃條件下進行反應干預；④氧化劑，二氯甲烷，碳酸氫鈉；⑤乙腈，乙酸，在95.0℃條件下進行反應干預；⑥乙醛，甲酸，在85.0℃條件下進行2.0～4.0h 反應干預。

四氫小檗堿類化合物A21～A32具體的合成路線為：羥基苯甲酸4-1在堿性環(huán)境下加熱處理，與溴甲基苯反應生成化合物4-2。其與硝基甲烷通過克腦文蓋爾縮合反應形成α，β-不飽和消極化合物4-3。在此基礎之上，經氫化鋁鋰還原反應生成芳香乙胺化合物，將其定義為4-4。同樣在縮合劑以及三乙胺的共同作用下，與吲哚乙酸產生縮合反應，生成一定比例酰胺類中間體，定義為4-5。在氮氣保護條件下，通過與氧氯化磷進行環(huán)化反應生成中間體4-6。經硼氫化鈉還原反應生成中間體4-7。并通過與甲醛進行酸性環(huán)境反應的方式，形成中間體4-8，經酸性加熱條件處理，得到四氫小檗堿類化合物A21～A30。

在上述反應過程當中，基本條件以及參與反應關鍵試劑如下：①溴甲基苯，丙酮，碳酸鉀，在65.0℃條件下進行4.0h反應干預；②乙酸銨，硝基乙烷，乙酸，在80.0℃條件下進行8.0～10.0h 反應干預；③四氫呋喃，氫化鋁鋰，在0℃條件下進行反應干預；④縮合反應試劑HOBt，EDCI，二氯甲烷，三乙胺，在室溫條件下進行4.0～6.0h 反應干預；⑤乙腈，氧氯化磷，氮氣保護，在90.0℃條件下進行0.5～2.0h 反應干預；⑥硼氫化鈉，二氯甲烷，無水甲醇，在室溫條件下過夜；⑦乙醛，甲酸，在85.0℃條件下進行2.0～4.0h 反應干預；⑧乙醇，6M鹽酸，在80.0℃條件下進行4.0h 反應干預。

3 降脂活性評價

設計全新結構四氫小檗堿類化合物的成分，經課題組對所設計合成化合物A1～A32進行藥理活性分析，經分析認定部分化合物體外降脂活性良好。體外LDL 攝取實驗數據如表1所示。結合表1數據可見，化合物體外LDL 攝取率在100.0%以上，證實上述化合物體外降脂活性良好。同時，表1中數據顯示，A10、A13以及A21所對應體外LDL 攝取率分別為122.3%、125.3%以及122.7%，均達到120.0%以上，與普伐他汀陽性對照LDL 攝取率結果基本一致，體外降脂活性良好。

表1 體外LDL攝取實驗數據示意表

首先，對四氫小檗堿化合物B 環(huán)、C 環(huán)以及D 環(huán)進行固定處理，在A 環(huán)所對應R1取代基上引入羥基，同時將羥甲基引入R2取代基上，生成A1化合物，與之對應LDL 攝取率達到104.2%。在此基礎之上，將芐氧基引入R1取代基中，同時將羥甲基引入R2取代基上，生成A2化合物，與之對應的LDL 攝取率達到98.4%。在以甲氧基替代化合物D 環(huán)R4取代基位以及R7取代基位，并將不同取代芐氧基引入化合物A 環(huán)R1取代基位上，得到不同化合物，按照A3～A9進行編號，所對應體外攝取率與A1有良好一致性關系。隨后，將羥基引四氫小檗堿化合物A 環(huán)R1取代基位上，所得到化合物編號為A10，與之對應體外攝取率明顯提升（自98.4%提升至122.3%）。以此為基礎，將不同烷氧基取代化合物A 環(huán)R1取代基位以及R2取代基位，所得化合物按照A11～A14編號（此環(huán)節(jié)中以苯并二氫呋喃替換化合物A 環(huán)，形成化合物編號為A13），與之對應體外LDL 攝取率達到最高值，為125.3%。而在甲基取代化合物C 環(huán)R7取代基位的情況下，所對應體外LDL 攝取率呈現(xiàn)出一定的下降趨勢。

4 降脂活性結果

為進一步促進四氫小檗堿化合物生物利用度水平的提升，同時改善其應用過程中的毒副反應，可基于生物電子等排策略，對四氫小檗堿化合物A 環(huán)結構以及D 環(huán)結構進行改造。與此同時，對B 環(huán)、C 環(huán)第6 位以及第8 位甲基替代對體外LDL 攝取率的影響，以及四氫小檗堿化合物C 環(huán)開環(huán)對體外LDL 社區(qū)率的影響進行考察，設計全新結構四氫小檗堿化合物成分，在此基礎之上對化合物A1～A32所對應體外降脂活性水平進行測定，并總結初步構效關系。

5 結束語

本文通過分析，總結得到以下幾個方面的結論：第一，就四氫小檗堿化合物降脂活性水平受A 環(huán)取代基的影響進行評估，在R1取代基位為羥基，R2取代基位為甲氧基的情況下，所對應活性水平較高。反之，在R1以及R2取代基為不同芐氧基的情況下，對四氫小檗堿化合物活性水平的影響是最弱的。在此基礎之上，選用雜環(huán)取代化合物A 環(huán)，在A 環(huán)取代為吲哚基的情況下，活性水平與取代前基本一致，為獲得最高活性水平，應以苯并二氫呋喃替代A 環(huán)；第二，在針對四氫小檗堿化合物B 環(huán)、C 環(huán)進行考察的過程中發(fā)現(xiàn)，化合物活性水平會受甲基取代的影響，無論屬于6位或8位，均會造成其活性水平的下降，C 環(huán)開環(huán)對化合物活性水平的影響也同樣如此。根據這一實驗結果，四氫小檗堿化合物降脂活性水平在很大程度上受四氫異喹啉骨架的影響；第三，對四氫小檗堿化合物D 環(huán)取代基種類進行考察，結果顯示化合物降脂活性水平受D 環(huán)吲哚基取代的影響最小。并且，在D 環(huán)上存在甲氧基取代的情況下，降脂活性水平偏高，D 環(huán)為2，5-二甲氧基苯的條件下，化合物降脂活性水平達到最優(yōu)狀態(tài)。