丹参素结构中醇羟基的修饰与初步活性评价_崔庆彬

丹参素结构中醇羟基的修饰与初步活性评价

崔庆彬,单璐琛,朱

华,于沛,王玉强

[摘要]目的设计合成系列在丹参素醇羟基部位修饰的新衍生物,初步探索醇羟基在丹参素生物活性中的作用。方

法丹参素的酚羟基以及羧基经苄基保护后,其醇羟基与相应的基团在不同的催化剂下缩合生成醚键以及酯键化合物,然后脱除保护基得到醇羟基修饰的衍生物。通过体外的心肌细胞氧化损伤模型初步评价新衍生物的生物活性,分析其构效关系。结果

合成了11个丹参素新衍生物,并进行了结构确证;活性实验显示,醇羟基上醚键与酯键修饰的衍生物活性均没有明显

高于母药丹参素。结论

裸露的醇羟基可能是丹参素发挥作用的必需基团。

[关键词]化学合成;丹参素衍生物;心脏保护作用[中图分类号]R284;R285

[文献标志码]A

[文章编号]1674-

0440(2013)06-0795-06Synthesis and preliminary evaluation of Danshensu derivatives

modified at hydroxyl group

CUI Qing-bin ,SHAN Lu-chen ,ZHU Hua ,YU Pei ,WANG Yu-qiang

(Institute of New Drug Research ,Jinan University ,Guangzhou 510632,China )

[Abstract ]Objective To design and synthesize Danshensu derivatives to study the role of hydroxyl group in Danshensu's bio-

activity.Methods

The phenolic and carboxyl groups of Danshensu were protected by benzyl ,and then the hydroxyl group underwent

reaction with different catalysts to get hydroxyl modified derivatives through ether and ester bonds ,then benzyl groups were removed to get target derivatives.These derivatives were evaluated in H9c2cells against tert-butyl hydroperoxide induced injury to illustrate the structure-activity relationship.Results Eleven derivatives were synthesized ,and their structures were confirmed by MS ,NMRand el-emental analysis.Biological results showed that neither ether nor ester derivatives showed better anti-oxidative effects than Danshensu.

Conclusion

The free hydroxyl group may be necessary for Danshensu's activity.

[Key words ]chemical synthesis ;Danshensu derivatives ;cardioprotection

作者简介:崔庆彬,男,博士研究生,研究方向:新药设计与合成,Tel :020-********,E-mail :qingbincui@163.com 作者单位:510632广州,暨南大学新药研究所(崔庆彬,单璐琛,朱华,于

沛,王玉强)

通讯作者:于

沛,女,教授,研究方向:新药设计、合成与作用机制研究,

Tel :020-********,E-mail :pennypeiyu@163.com 丹参素,化学名D (+)-β-(3,4-二羟基苯基)乳酸(图1),是从中药丹参中提取的水溶性活性化合物,以丹参素为主要成分的药物,如丹参注射液、复方丹参滴丸等,临床上多用于改善心脏功能、抗凝血和改善微循环等。丹参素还具有抗炎、抗肿瘤、保

肝等作用[1-4]

。而丹参素结构不稳定,活性也不突出,可能与不稳定的酚羟基存在有关,也可能与羧基

及其α-位羟基有关。为进一步研究丹参素的构效关系,在前期丹参素羧基修饰的基础上

[5]

,本实验再探索醇羟基对丹参素结构和活性的作用,即在醇羟基部位采用醚键和酯键连接不同的基团进行修饰,考察这些修饰对于丹参素活性的影响。在基团的选择上,除普通的烷基外,我们还考虑了键合具有

活性的功能基团如川芎嗪(四甲基吡嗪,tetrameth-ylpyrazine ,TMP ,图1),

它是中药川芎的主要有效成

图1

丹参素、川芎嗪的结构

Fig.1

Structures of Danshensu and tetramethylpyrazine

分,临床上经常与丹参素联合用药治疗多种疾

[6-9]。本研究通过醚键和酯键偶合川芎嗪,考察同一分子内二者是否有协同作用。并通过一些简单的酯化来保护酚羟基,以期使衍生物更加稳定。1材料与方法

1.1

试剂与仪器

丹参素钠,西安鸿生生物技术有限公司;达尔伯

·

597·国际药学研究杂志2013年12月第40卷第6期J Int Pharm Res ,Vol.40,No.6,December ,2013

克改良伊格尔培养基(Dulbecco's modified Eagle me-dium ,DMEM ),美国Life Technologies 公司;胎牛血

清(fetal bovine serum ,FBS ),美国Hyclone 公司;叔丁基过氧化氢(t -BHP ),美国Sigma 公司;其他化学

试剂均为市售化学纯。

200 300目硅胶,青岛海洋化工有限公司;Bruker Spectrospin AC-P 300/500型核磁共振仪,DMSO-d 6或CDCl 3为溶剂,TMS 为内标,德国Bruker 公司;Finnigan LCQ Advantage MAX 质谱仪、二氧化碳培养箱,赛默飞世尔科技;CHNS /O 元素分析仪,EA2400Ⅱ,美国PE 公司;WRS-1B 数字熔点仪,上海精科;酶标仪,美国伯腾仪器有限公司。1.2衍生物的合成路线

醚键衍生物的合成路线见图2,首先用苄基保护丹参素的酚羟基以及羧基得到中间体1,之后在Ag 2O 的催化下与碘甲烷或者卤代川芎嗪成醚键的中间体2、3,催化氢化脱除苄基而得到衍生物4、5。图3中是酯键类衍生物的合成路线,化合物1与不同的酸酐以及羧基川芎嗪反应得到中间体6 10,之后催化氢化脱除苄基得到酯键衍生物11 15。为了进一步对酚羟基上进行保护,在图4中化合物15在4-二甲氨基吡啶(4-dimethylamiopyridine ,DMAP )催化下与不同的酸酐生成衍生物16 19

图2醚键连接的丹参素衍生物4和5的合成

Fig.2

Synthesis of Danshensu derivatives 4and 5mod-

ified through ether bond

1.3

衍生物的合成方法

β-(3,4-二苄氧基苯基)-α-羟基丙酸苄酯(1):

向25ml 单口烧瓶中,加入丹参素钠(110mg ,

0.5mmol ),10ml 丙酮,室温下搅拌至均匀,向其中加入无水K 2CO 3(200mg ,1.45mmol ),然后加入溴化苄

(0.2ml ,1.67mmol ),65?回流24h ,薄层色谱监控反应,反应结束后,冷却到室温,用1mol /L 的HCl 酸化,加入饱和NaCl 溶液和乙酸乙酯稀释,

用乙酸

图3

酯键连接的丹参素衍生物11-15的合成Fig.3

Synthesis of Danshensu derivatives 11-15modified

through ester

bond

图4酚羟基上进行保护的丹参素衍生物16 19的合成Fig.4

Synthesis of Danshensu derivatives 16-19protec-

ted at phenolic hydroxyl group

乙酯萃取,有机相用Na 2SO 4干燥,旋干,硅胶柱(乙

酸乙酯?石油醚=1?2)分离得到目标化合物(130mg ,55.8%)。

β-(3,4-二苄氧基苯基)-α-甲氧基丙酸苄酯(2):称取化合物1(1.2g ,2.56mmol )溶于干燥的二氯甲烷中,然后加入氧化银(709mg ,3.1mmol )和CH 3I (0.32ml ,5.12mmol ),50?回流72h ,薄层色

谱监测反应,反应结束后,过滤,滤液浓缩后,硅胶柱(乙酸乙酯?石油醚=1?3)分离得到目标化合物(370mg ,30%)。

β-(3,4-二苄氧基苯基)-α-(3,5,6-三甲基吡嗪基甲氧基)丙酸苄酯(3):称取化合物1(1.2g ,2.56mmol )溶于干燥的二氯甲烷中,然后加入氧化

银(709mg ,3.1mmol )和溴代川芎嗪[10]

(1.28g ,5.12mmol ),50?回流72h ,薄层色谱监测反应,反应结束后,过滤,滤液浓缩后,硅胶柱(乙酸乙酯?石

油醚=1?3)分离得到目标化合物(770mg ,50%)。β-(3,4-二羟基苯基)-α-甲氧基丙酸(4):称取

化合物2(500mg ,1.03mmol )溶于15ml 乙酸乙酯,加入50mg 钯碳,通入氢气,反应8h 后,过滤,

·697·国际药学研究杂志2013年12月第40卷第6期J Int Pharm Res ,Vol.40,No.6,December ,2013

滤液浓缩后,硅胶柱(乙酸乙酯?石油醚=1?1)分离得到目标化合物(127mg,60%)。

β-(3,4-二羟基苯基)-α-(3,5,6-三甲基吡嗪基甲氧基)丙酸(5):称取化合物3(500mg,0.83 mmol)溶于15ml乙酸乙酯,加入50mg钯碳,通入氢气,反应8h后,过滤,滤液浓缩后,硅胶柱(乙酸乙酯?石油醚=1?1)分离得到目标化合物(165mg,60%)。

β-(3,4-二苄氧基苯基)-α-乙酰氧基丙酸苄酯(6):取25ml单口烧瓶,加入化合物1(130mg,0.28mmol)用2ml无水四氢呋喃溶解,加入催化剂DMAP,室温下搅拌均匀,向反应体系中加入乙酸酐(30μl,0.31mmol),室温下反应过夜,TLC监控反应,待反应结束后,硅胶柱(乙酸乙酯?石油醚=1?3)分离得到目标化合物(115mg,77.5%)。

化合物7 9的合成采取与6相似的路线。化合物7,110mg,77.5%。化合物8,131mg,87.9%。化合物9,129mg,86.5%。

β-(3,4-二苄氧基苯基)-α-(3,5,6-三甲基吡嗪基甲酰氧基)丙酸苄酯(10):25ml圆底三口烧瓶,加入10ml干燥的CH2Cl2,3,5,6-三甲基吡嗪-2-甲酸[11](41mg,0.25mmol)室温下搅拌均匀,用冰浴将反应体系温度降至0?,N2保护下,向其中加入催化剂N,N'-二环己基碳二亚胺,半小时以后,向其中加入化合物1(110mg,0.22mmol),催化剂DMAP,在室温下和磁力搅拌条件下反应2h。旋去反应溶剂,加入乙酸乙酯,过滤掉白色沉淀,将滤液用无水硫酸钠干燥后旋干,溶解后以硅胶柱层析(乙酸乙酯?石油醚=1?2)分离得到目标化合物(97mg,71.5%)。

β-(3,4-二羟基苯基)-α-乙酰氧基丙酸(11):取25ml单口烧瓶,加入化合物6(157.4mg,0.3 mmol),用乙酸乙酯溶解,向其中加入钯碳(11mg,10%),小心通入H

2

,室温反应2 4h,TLC监控反应,反应结束后,过滤,加入饱和NaCl溶液和乙酸乙酯稀释,用乙酸乙酯萃取3次,Na2SO4干燥,旋干,硅胶柱(乙酸乙酯?石油醚=1?2)分离得到目标化合物(59mg,82%)。

化合物12 15的合成采取与11相似的路线。化合物12,67.2mg,88.2%。化合物13,70.2mg,87.5%。化合物14,67.5mg,84.2%。化合物15,57mg,82.4%。

β-(3,4-二乙酰氧基苯基)-α-(3,5,6-三甲基吡嗪基甲酰氧基)丙酸(16):取25ml单口烧瓶,加入化合物15(173mg,0.5mmol),用干燥无水的THF 溶解,室温下搅拌均匀,用冰浴将反应体系温度降至0?,N

2

保护下,向其中加入酰化剂乙酸酐和催化剂DMAP,在室温和磁力搅拌条件下反应2h。再加入饱和NaHCO3溶液洗涤,用乙酸乙酯萃取3次,将萃

取液用无水硫酸钠干燥后旋干,溶解后以硅胶柱层析(乙酸乙酯?石油醚=1?1)分离得目标化合物(204.2mg,95%)。

化合物17 19的合成采取与16相似的路线。化合物17,206.2mg,95.6%。化合物18,207.5 mg,95.8%。化合物19,198.2mg,95.3%。

1.4衍生物活性测定

在体外培养的H9c2细胞上,使用150μmol/L t-BHP诱导心肌细胞氧化损伤,提前给予丹参素或其衍生物作用于细胞,观察不同浓度的丹参素及其衍生物对心肌细胞的保护效应。具体操作为:使用含10%FBS的DMEM培养基培养H9c2细胞,以1?104的密度接种于96孔板中,于细胞培养箱

(37?,5%CO

2

)中培养生长48h。加入不同化合物作用1h后,再加入150μmol/L的t-BHP处理12h,加入MTT继续培养4h,最后吸除上清夜,每孔加入150μl DMSO溶解,使用酶标仪在490nm波长条件下测定吸光度(A)数值,计算细胞存活率。细胞存活率(%)=A样品组/A空白对照组?100%。

采用GraphPad Prism5软件进行处理,实验数据珋x?s表示,采用t检验分析组间差异。P<0.05表示存在显著性差异。

2结果

2.1化合物结构鉴定

β-(3,4-二苄氧基苯基)-α-羟基丙酸苄酯(1):白色固体。熔点:92 95?;1H NMR(DMSO-d6,

500MHz),δ:2.88(dd,J=6.4,14.0Hz,1H,CH

2

),

3.30(dd,J=

4.8,14.0Hz,1H,CH

2

),4.41(m,1H,

CH),5.06(s,2H,CH

2

),5.09(s,2H,CH

2

),5.12(s,

2H,CH

2

),6.65(m,1H,arom.),6.81(m,2H,arom.),7.31(m,15H,arom.);ESI-MS m/z:491.5[M+Na]+。

β-(3,4-二苄氧基苯基)-α-甲氧基丙酸苄酯

(2):无色液体。1H NMR(DMSO-d

6

,300MHz),δ:

2.88(m,2H,CH

2

),3,23(s,3H,CH

3

),4.09(m,1H,

CH),5.05(s,2H,CH

2

),5.08(s,2H,CH

2

),5.10(s,

2H,CH

2

),6.70(m,1H,CH,arom.),6.94(m,2H,CH,arom.),7.35(m,15H,arom.);ESI-MS m/z:505.5[M+Na]+。

β-(3,4-二苄氧基苯基)-α-(3,5,6-三甲基吡嗪

·

797

·

国际药学研究杂志2013年12月第40卷第6期J Int PharmRes,Vol.40,No.6,December,2013

基甲氧基)丙酸苄酯(3):1H NMR(DMSO-d6,300

MHz),δ:2.22(s,3H,CH

3),2.36(s,3H,CH

3

),2.37

(s,3H,CH

3),2.88(m,2H,CH

2

),4.30(m,1H,

CH),4.43(d,J=10.7Hz,1H,CH

2

),4.64(d,J=

10.7Hz,1H,CH

2),4.95(s,2H,CH

2

),5.08(s,2H,

CH

2),5.10(s,2H,CH

2

),6.65(m,1H,arom.),6.89

(m,2H,arom.),7.35(m,15H,arom.);ESI-MS m/z:603.5[M+H]+。

β-(3,4-二羟基苯基)-α-甲氧基丙酸(4):无色液体。1H NMR(DMSO-d6,300MHz),δ:2.72(m,

2H,CH

2),3.22(s,3H,CH

3

),3.81(m,1H,CH),

6.44(m,1H,CH,arom.),6.61(m,2H,CH,arom.);ESI-MS m/z:235.4[M+Na]+。元素分析:计算值

(C

10H

12

O

5

):C,56.60;H,5.70;实验值:C,56.67;

H,5.82。

β-(3,4-二羟基苯基)-α-(3,5,6-三甲基吡嗪基甲氧基)丙酸(5):淡黄色吸潮固体。1H NMR(DM-

SO-d

6,300MHz),δ:2.26(s,3H,CH

3

),2.39(s,3H,

CH

3),2.40(s,3H,CH

3

),2.72(m,2H,CH

2

),4.03

(m,1H,CH),4.40(d,J=10.8Hz,1H,CH

2

),4.63

(d,J=10.8Hz,1H,CH

2

),6.39(m,1H,arom.),6.56(m,2H,arom.);ESI-MS m/z:333.4[M+H]+。元素分析:计算值(C17H20N2O5.0.75H2O):C,59.04;H,6.27;N,8.10.实验值:C,59.17;H,6.32;N,7.72。

β-(3,4-二苄氧基苯基)-α-乙酰氧基丙酸苄酯

(6):油状液体。1H NMR(CDCl

3

,500MHz),δ:1.19

(s,3H,CH

3),2.95(dd,J=8.5,15.7Hz,1H,CH

2

),

3.05(dd,J=

4.5,12.5Hz,1H,CH

2

),5.06(s,2H,

CH

2),5.09(s,2H,CH

2

),5.12(s,2H,CH

2

),5.18

(dd,J=5.0,8.0Hz,1H,CH),6.67(dd,J=2.0,8.0Hz,1H,arom.),6.79(d,J=8.0Hz,1H,arom.),6.81(d,J=2.0Hz,1H,arom.),7.35(m,15H,arom.);ESI-MS m/z:533.4[M+Na]+。

β-(3,4-二苄氧基苯基)-α-丙酰氧基丙酸苄酯(7):油状液体。1H NMR(CDCl

3

,500MHz),δ:1.09

(t,J=7.5Hz,3H,CH

3),2.29(m,2H,CH

2

),2.95

(dd,J=8.5,15.7Hz,1H,CH

2

),3.05(dd,J=4.5,

12.5Hz,1H,CH

2),5.06(s,2H,CH

2

),5.09(s,2H,

CH

2),5.12(s,2H,CH

2

),5.17(dd,J=5.0,8.0Hz,

1H,CH),6.67(dd,J=2.0,8.0Hz,1H,arom.),6.79(d,J=8.0Hz,1H,arom.),6.81(d,J=2.0 Hz,1H,arom.),7.35(m,15H,arom.);ESI-MS m/z:547.4[M+Na]+。

β-(3,4-二苄氧基苯基)-α-丁酰氧基丙酸苄酯(8):油状液体。1H NMR(CDCl

3

,500MHz),δ:0.85

(t,J=7.5Hz,3H,CH

3

),1.59(m,2H,CH

2

),2.26

(m,2H,CH

2

),2.95(dd,J=8.5,15.7Hz,1H,

CH

2

),3.05(dd,J=4.5,12.5Hz,1H,CH

2

),5.06

(s,2H,CH

2

),5.09(s,2H,CH

2

),5.12(s,2H,CH

2

),5.20(dd,J=5.0,8.0Hz,1H,CH),6.67(m,1H,arom.),6.79(m,1H,arom.),6.81(d,J=2.0Hz,1H,arom.),7.35(m,15H,arom.);ESI-MS m/z:561.4[M+Na]+。

β-(3,4-二苄氧基苯基)-α-异丁酰氧基丙酸苄酯(9):油状液体。1H NMR(CDCl3,500MHz),δ:

1.12(s,6H,CH

3

),2.55(m,1H,CH),3.05(dd,J=

8.5,15.7Hz,1H,CH

2

),3.10(dd,J=4.5,12.5Hz,

1H,CH

2

),5.06(s,2H,CH

2

),5.09(s,2H,CH

2

),

5.12(s,2H,CH

2

),5.19(dd,J=5.0,8.0Hz,1H,CH),6.68(dd,J=2.0,8.0Hz,1H,arom.),6.79(d,J=8.0Hz,1H,arom.),6.81(d,J=2.0Hz,1H,arom.),7.35(m,15H,arom.);ESI-MS m/z:561.4[M+Na]+。

β-(3,4-二苄氧基苯基)-α-(3,5,6-三甲基吡嗪基甲酰氧基)丙酸苄酯(10):白色固体。熔点:84

86?;1H NMR(CDCl

3

,500MHz),δ:2.55(s,6H,

CH

3

),2.61(s,3H,CH

3

),3.05(dd,J=8.5,14.5

Hz,1H,CH

2

),3.15(dd,J=4.5,14.5Hz,1H,

CH

2

),5.05(s,2H,CH

2

),5.10(s,2H,CH

2

),5.15

(s,2H,CH

2

),5.45(dd,J=4.5,8.5,1H,CH),6.68(dd,J=2.0,8.0Hz,1H,arom.),6.79(d,J=8.0 Hz,1H,arom.),6.81(d,J=2.0Hz,1H,arom.),7.35(m,15H,arom.);ESI-MS m/z:640.0[M+ Na]+。

β-(3,4-二羟基苯基)-α-乙酰氧基丙酸(11):油状液体。1H NMR(DMSO-d6,500MHz),δ:1.99(s,

3H,CH

3

),2.85(dd,J=4.4,14.4Hz,1H,CH

2

),

2.93(dd,J=8.0,14.4Hz,1H,CH

2

),4.95(m,1H,CH),6.47(dd,J=2.0,8.0Hz,1H,arom.),6.63(d,J=8.0Hz,1H,arom.),6.64(d,J=2.0Hz,1H,arom.),8.79(s,1H,ArOH.),8.85(s,1H,ArOH.);ESI-MS m/z:239.1[M-H]-;FABHRMS:calcd for

C

11

H

12

O

6

:240.0634,found:240.0627。

β-(3,4-二羟基苯基)-α-丙酰氧基丙酸(12):油状液体。1H NMR(DMSO-d6,500MHz),δ:1.26(t,

J=7.2Hz,3H,CH

3

),2.25(m,2H,CH

2

),2.80(dd,

J=8.5,14.0Hz,1H,CH

2

),2.90(dd,J=4.4,14.4

Hz,1H,CH

2

),4.95(dd,J=4.5,8.5Hz,1H,CH),6.47(dd,J=2.0Hz,8.0Hz,1H,arom.),6.64(d,

·

897

·国际药学研究杂志2013年12月第40卷第6期J Int PharmRes,Vol.40,No.6,December,2013

J=2.0Hz,1H,arom.),6.75(d,J=8.0Hz,1H,arom.),8.79(s,1H,ArOH.),8.85(s,1H,ArOH.);ESI-MS m/z:253.1[M-H]-。元素分析:计算值(C

12

H

14O

6

0.10H

2

O):C,56.29;H,5.59;实验值:C,

55.96;H,5.16。

β-(3,4-二羟基苯基)-α-丁酰氧基丙酸(13):油状液体。1H NMR(DMSO-d6,500MHz),δ:0.86(t,

J=7.5Hz,3H,CH

3),1.6(m,2H,CH

2

),2.38(m,

2H,CH

2),2.80(dd,J=8.5,14.0Hz,1H,CH

2

),

2.90(dd,J=4.4,14.4Hz,1H,CH

2

),4.95(dd,J= 4.5,8.5Hz,1H,CH),6.47(dd,J=2.0Hz,8.0Hz,1H,arom.),6.64(d,J=2.0Hz,1H,arom.),6.75(d,J=8.0Hz,1H,arom.),8.79(s,1H,ArOH.),8.85(s,1H,ArOH.);ESI-MS m/z:267.2[M-H]-。元素分析:计算值(C13H16O6):C,58.20;H,6.01;实验值:C,58.65;H,6.38。

β-(3,4-二羟基苯基)-α-异丁酰氧基丙酸(14):油状液体。1H NMR(DMSO-d6,500MHz),δ:1.06

(s,6H,CH

3

),2.65(m,1H,CH),2.85(dd,J=8.5,

14.0Hz,1H,CH

2

),2.95(dd,J=4.4,14.4Hz,1H,

CH

2

),4.95(dd,J=4.5,8.5Hz,1H,CH),6.47(dd,J=2.0Hz,8.0Hz,1H,arom.),6.64(d,J=2.0Hz,1H,arom.),6.75(d,J=8.0Hz,1H,arom.),8.79(s,1H,ArOH.),8.85(s,1H,ArOH.);ESI-MS m/z:

267.4[M-H]-。元素分析:计算值(C

13H

16

O

6

):C,

58.20;H,6.01;实验值:C,57.89;H,6.00。

β-(3,4-二羟基苯基)-α-(3,5,6-三甲基吡嗪基甲酰氧基)丙酸(15):淡黄色色固体。熔点:179 181?;1H NMR(DMSO-d

6

,500MHz),δ:2.35(s,

3H,CH

3),2.55(s,6H,CH

3

),3.05(dd,J=8.5,

14.5Hz,1H,CH

2

),3.15(dd,J=4.5,14.5Hz,1H,

CH

2

),5.25(m,1H,CH),6.47(dd,J=2.0,8.0Hz,1H,arom.),6.64(d,J=2.0Hz,1H,arom.),6.75(d,J=8.0Hz,1H,arom.);ESI-MS m/z:345.3

[M-H]-。元素分析:计算值(C

17H

18

N

2

O

6

):C,

58.96;H,5.24;N,8.09;实验值:C,58.96;H,5.32;N,7.74。

β-(3,4-二乙酰氧基苯基)-α-(3,5,6-三甲基吡嗪基甲酰氧基)丙酸(16):白色固体。熔点:59 61?;1H NMR(CDCl

3

,500MHz),δ:2.05(s,6H,

CH

3),2.48(s,3H,CH

3

),2.50(s,3H,CH

3

),2.51

(s,3H,CH

3),3.35(m,2H,CH

2

),5.54(m,1H,

CH),7.05(m,1H,CH,arom.),7.15(m,1H,CH,arom.),7.25(s,1H,CH,arom.);ESI-MS m/z:453.2

[M+Na]+。元素分析:计算值(C

21H

22

N

2

O

8

):C,

58.60;H,5.15;N,6.51;实验值:C,58.85;H,

5.34;N,

6.17。

β-(3,4-二丙酰氧基苯基)-α-(3,5,6-三甲基吡

嗪基甲酰氧基)丙酸(17):白色固体。熔点:65

67?;1H NMR(CDCl

3

,500MHz),δ:1.25(t,J=8

Hz,6H,CH

3

),2.6(m,4H,CH

2

),2.48(s,3H,CH

3

),

2.50(s,3H,CH

3

),2.51(s,3H,CH

3

),3.25(m,2H,

CH

2

),5.57(m,1H,CH),7.05(m,1H,CH,arom.),

7.15(m,1H,CH,arom.),7.25(s,1H,CH,arom.);

ESI-MS m/z:481.2[M+Na]+。元素分析:计算值

(C

23

H

26

N

2

O

8

0.17H

2

O):C,59.86;H,5.75;N,

6.07;实验值:C,60.17;H,6.20;N,5.68。

β-(3,4-二丁酰氧基苯基)-α-(3,5,6-三甲基吡

嗪基甲酰氧基)丙酸(18):白色固体。熔点:77

79?;1H NMR(CDCl

3

,500MHz),δ:1.0(t,J=8

Hz,6H,CH

3

),1.15(m,4H,CH

2

),2.6(t,J=2.5

Hz,4H,CH

2

),2.48(s,3H,CH

3

),2.50(s,3H,

CH

3

),2.51(s,3H,CH

3

),3.25(m,2H,CH

2

),5.57

(m,1H,CH),7.05(m,1H,CH,arom.),7.15(m,

1H,CH,arom.),7.25(s,1H,CH,arom.);ESI-MS

m/z:509.3[M+Na]+。元素分析:计算值(C

25

H

30

N

2

O

8

):C,61.72;H,6.22;N,5.72;实验值:C,

61.40;H,6.18;N,5.81。

β-(3,4-二异丁酰氧基苯基)-α-(3,5,6-三甲基

吡嗪基甲酰氧基)丙酸(19):白色固体。熔点:69

71?;1H NMR(CDCl

3

,500MHz),δ:1.25(d,J=

6.0,12H,CH

3

),2.85(m,2H,CH),2.48(s,3H,

CH

3

),2.50(s,3H,CH

3

),2.51(s,3H,CH

3

),3.25

(m,2H,CH

2

),5.57(m,1H,CH),7.05(m,1H,CH,

arom.),7.15(m,1H,CH,arom.),7.25(s,1H,CH,

arom.);ESI-MS m/z:509.2[M+Na]+。元素分析:

计算值(C25H30N2O8):C,61.72;H,6.22;N,5.72;

实验值:C,61.76;H,6.31;N,5.35。

2.2丹参素衍生物的细胞活性

衍生物的细胞活性测定结果显示,丹参素与化

合物4和5的最大保护效应(E max)分别为51.6%、

73.3%和40.6%;丹参素与化合物4的半数有效浓

度(EC50)分别为242.4和53.0μmol/L。由此看

到,醚键衍生物4与5能够一定程度保护t-BHP诱

导的心肌细胞损伤,但4只在高浓度(250μmol/L)

时生物活性才优于丹参素(E max73.3%vs51.6%),

5的活性则差于丹参素(E

max

40.6%vs51.6%,图5)。

3讨论

起初在合成醚键衍生物时,使用的方法是将需

·

997

·

国际药学研究杂志2013年12月第40卷第6期J Int PharmRes,Vol.40,No.6,December,2013

图5

丹参素衍生物4和5对叔丁基过氧化氢(t -BHP )诱导的H9c2心肌细胞存活的影响注:*P <0.05,与丹参素组比较;珋

x ?s ,n =3Fig.5

Protective effects of Danshensu derivatives 4,5

on tert-butyl hydroperoxide (t -BHP )induced injury in H9c2cells

*

P <0.05,compared with DSS group ;珋

x ?s ,n =3要键合的基团的卤代物在强碱NaH 作用下,与丹参

素的醇羟基进行醚化反应(图6)。该反应是经典的Williamson 反应,即醇钠和卤代烃反应形成醚键,反应中需要使用强碱NaH 与醇羟基形成活泼的醇钠,再和卤代芎嗪反应得到目标化合物20。但事与愿违,实际得到的是化合物22。推测其原因可能是原料1中的酯键被强碱NaH 破坏分解,形成更活泼的羧酸化合物21和卤代川芎嗪反应得到化合物22,而未直接生成醚化的中间体20。由于丹参素的醇羟基所连接的碳具有手性,一般的缩合脱水成醚方

法可能会使其发生消旋。查阅相关文献[12-14]

,我们选择Ag 2O 催化。该方法反应条件温和,后处理简

单,分子中的酯键不被破坏,而且在手性醇羟基甲基化和苄基化中,手性不发生变化,在糖化学中甲基化和苄基化已被广泛应用。

衍生物的活性结果显示,除化合物4和5

有一

图6

醚键衍生物的合成

Fig.6

Synthesis of ether bond derivatives

定保护作用外,

其他酯键修饰化合物11 19均没有测出活性。提示醇羟基部位偶合的川芎嗪基团没有发挥协同的作用,而酚羟基的保护也没有使活性提

高。综合本实验结果以及前期的实验数据[5]

,在醇羟基部位的修饰,不论是醚键或者酯键修饰,还是偶合一般的烷基基团或者有活性的川芎嗪基团,都没有起到增效作用,因此我们推测裸露的醇羟基对于丹参素的活性是必需的。其原因仍需要合成更多的衍生物做进一步研究。

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(收稿日期:2013-10-08修回日期:2013-

11-18)·008·国际药学研究杂志2013年12月第40卷第6期J Int Pharm Res ,Vol.40,No.6,December ,2013

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