阅读说明：本技术 一种二苯酮类化合物及其制备方法和应用 (Benzophenone compound and preparation method and application thereof ) 是由 刘冰 陈宁 陈刚 刘颖杰 赵丹 于 2019-06-26 设计创作，主要内容包括：本发明属于医药技术领域,具体为一种新化合物及其应用,该化合物为新二苯酮类化合物,所涉及的应用是关于上述化合物用于制备抗氧化药物；该化合物具有明显的抗氧化的作用；且制备该化合物的原料资源丰富,提取分离技术难度小,溶剂可回收使用,生产成本低。(The invention belongs to the technical field of medicines, and particularly relates to a novel compound and application thereof, wherein the compound is a novel benzophenone compound, and the related application relates to the application of the compound in preparing an antioxidant drug; the compound has obvious antioxidant effect; and the raw material resources for preparing the compound are rich, the difficulty of the extraction and separation technology is small, the solvent can be recycled, and the production cost is low.)

一种二苯酮类化合物及其制备方法和应用

技术领域

本发明属于医药技术领域，具体涉及一种从土曲霉次级代谢产物butyrolactoneI的大鼠粪便代谢物中分离得到新的酮类化合物及其应用。

背景技术

丁内酯-I(Butyrolactone I)是曲霉属真菌土曲霉Aspergillus terreus的主要活性次级代谢产物，1977年Kiriyama首先从真菌Aspergillus terreus var.africanusIFO 8835中分离得到，因其结构中具有五元不饱和内酯环，故将其命名为butyrolactoneI。

已有文献报道butyrolactone I具有明确的选择性细胞周期依赖性激酶(CDK)抑制活性，其对cdc2和CDK2的体外抑制作用机理也被阐明，是潜在的抗肿瘤候选药物。butyrolactone I及其衍生物也被证明是一类多效的天然活性物质，具有广泛的药理活性。

我们通过给大鼠口服butyrolactone I后，收集其尿液和粪便，利用各种化学及色谱手段，分离和鉴定butyrolactone I在体内的代谢产物，推测butyrolactone I在体内的转化过程，同时测定这些代谢产物的药理活性，了解药物代谢转化后结构变化以及这些变化与疗效和毒性间的关系。

发明内容

本发明的目的在于提供一种二苯酮类化合物及其制备方法和应用。

本发明是从土曲霉次级代谢产物butyrolactone I的大鼠粪便代谢物中分离得到新的二苯酮类化合物及其应用，二苯酮类化合物其化学结构式(Ⅰ)：

其中，R1选自氢、(C1～C6)烷基、(C1～C6)烷氧基、被卤代的(C1～C4)烷基或(C1～C4)烷氧基、(C1～C6)烷基硫基、被单或双(C1～C6烷基)取代的氨基、(C1～C6)烷基酰氨基、(C1～C6)烷基亚磺酰基、(C1～C6)烷基酰基、卤素。

进一步，所述R1与R2碳原子数量相差在3个之内。

进一步，所述R3与R4碳原子数量相差在3个之内。

进一步，R1为氢和/或R2为氢。

进一步，R3为甲基和/或R4为甲基。

进一步，其化学结构式(Ⅱ)，

命名为丁内酯代谢酮I。

一种药物组合物，所述化合物及其药学上可接受的盐作为活性成分以及药学上可接受的赋型剂。

药物组合物或所述化合物在制备抗氧化保健食品和/或抗氧化药物中的应用。

一种制备所述化合物的制备方法，(1)给动物口服butyrolactone I后，收集其尿液和/或粪便，采用有机溶剂进行提取；(2)采用层析方式，洗脱分离得到丁内酯代谢酮I。

制备方法，所述动物为鼠类；和/或有机溶剂为乙酸乙酯。

制备方法，所述层析为(1)采用硅胶柱层析然后洗脱，和/或(2)C18反相柱层析然后洗脱。

本发明的化合物的制备原料资源丰富，提取分离技术难度小，溶剂可回收使用，生产成本低。

上述化合物的制备方法如下：

(1)提取：Wistar大鼠40只，雌雄各半，200±20g，动物适应性饲养1周后，灌胃给药40mg·kg-1，分别置于大鼠代谢笼中，1只/笼，收集24h的粪便。实验期间以淀粉馒头喂食大鼠，饮用水喂以4‰生理盐水，1‰葡萄糖溶液。每天早上收集24h的粪便保存于-80℃冰箱。累积灌胃给药4周，每天给药一次。从粪便的乙酸乙酯萃取物中共得到浸膏8g。

(2)分离：将上述浸膏应用硅胶柱层析，以体积比为100:0-100:50的二氯甲烷-甲醇系统梯度洗脱，薄层层析检测，收集含有新化合物的流分，再经体积比为100:0-0:100的石油醚-乙酸乙酯系统梯度洗脱，最后经C18反相柱层析制备液相制备，以体积比为68:32的甲醇-水进行洗脱，得到新化合物丁内酯代谢酮I。

本发明的新化合物丁内酯代谢酮I，无色油状物(甲醇)，UV(MeOH)λ_max在209nm处。HR-ESI-MS在m/z 333.1447处给出[M+Na]⁺峰，推测分子式为C₂₀H₂₂O₃。¹H-NMR和¹³C-NMR数据见表1。

经实验研究表明，本发明的化合物有明显的抗氧化作用。因此，可以用于制备抗氧化药物。

表1丁内酯代谢酮I¹H和¹³C核磁共振数据

新化合物丁内酯代谢酮I结构解析。

如图1所示，本发明新化合物的¹H NMR、¹³C NMR、2D-NMR(HSQC、HMBC)谱，以及HR-ESI-MS谱得知化合物结构。具体地说：

无色油状物(甲醇)，UV(MeOH)λ_max:209nm。红外光谱(IR)提示结构中存在羟基(3431cm^-1)、双键(1638cm^-1)等官能团。HR-ESI-MS在m/z 333.1447处给出[M+Na]⁺峰(calcd.333.1467)，确定其分子式为C₂₀H₂₂O₃。

¹H-NMR(400MHz,DMSO-d₆)谱中芳香区给出一组AA′BB′偶合系统的质子信号δ_H6.91(2H,d,J＝8.4Hz,H-2′,6′)、6.68(2H,d,J＝8.4Hz,H-3′,5′)，推测存在对位取代苯的结构；δ_H 6.76(1H,dd,J＝8.0,2.0Hz,H-6″)、6.75(1H,d,J＝2.0Hz,H-2″)、6.70(1H,d,J＝8.0Hz,H-5″)，提示存在一个1,3,4-三取代苯环结构。由两个甲基信号δ_H 1.65(3H,s,H-10″)和1.67(3H,s,H-11″)，一个双键氢信号δ_H 5.23(1H,t,J＝7.2Hz,H-8″)及与之相偶合的氢信号δ_H 3.16(2H,d,J＝7.2Hz,H-7″)，推测存在一个异戊烯基片段。

¹³C-NMR(100MHz,DMSO-d6)谱给出14个芳香或双键碳信号，符合以上推测的两个苯环片段和异戊烯基片段的碳的个数，与butyrolactone I相比，化合物丁内酯代谢酮I减少了-COOCH3和内酯结构片段的碳信号，出现了酮羰基碳信号δ_C 206.9(C-2)和两个亚甲基碳信号δC 47.8(C-1)、48.0(C-3)。以上信息推测内酯环开环，发生脱羧重排。

HSQC谱给出结构中所有氢碳直接相连的信息，如表1所示。

HMBC谱中，质子信号δ_H 3.61(2H,s,H-1)与碳信号δ_C 206.9(C-2)、125.2(C-1')、130.9(C-2')相关，δ_H 3.59(2H,s,H-3)与碳信号δ_C 206.9(C-2)、128.2(C-6”)和C-2′(δc130.9)相关H-7″(δ_H 3.16)与碳信号C-4″(δc 154.0),C-3″(δc 127.8)和C-8″(δc 123.3)相关，H-10″(δ_H 1.67)与C-9″(δc 131.5)和C-8″(δc 123.3)相关，H-11″(δ_H 1.65)与C-9″(δc 131.5)和C-8″(δc 123.3)相关，活泼氢信号4′-OH(δ_H 9.21)与C-4′(δc 156.5)和C-5′(δc 115.6)相关，4″-OH(δ_H 9.19)与C-4″(δc 154.0)和C-5″(δc 115.1)相关。确定化合物的结构为1-(4-hydroxy-3-(3-methylbut-2-enyl)phenyl)-3-(4-hydroxyphenyl)propan-2-one。

该化合物为未见文献报道的新二苯丙酮类化合物，相关NMR数据归属如表1所示。

附图说明

图1新化合物的¹H NMR谱；

图2新化合物的¹³C NMR谱；

图3新化合物的HSQC谱；

图4新化合物的HMBC谱；

图5新化合物的HR-ESI-MS谱。

具体实施方式

下面通过实施例进一步描述本发明，使本专业技术更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。

实施例1：Wistar大鼠40只，雌雄各半，200±20g，动物适应性饲养1周后，灌胃给药40mg·kg^-1，分别置于大鼠代谢笼中，1只/笼，收集24h的尿液与粪便。实验期间以淀粉馒头喂食大鼠，饮用水喂以4％生理盐水，1％葡萄糖溶液。每天早上收集24h的粪便保存于-80℃冰箱。累积灌胃给药4周，每天给药一次，共给药约14g。从粪便的乙酸乙酯萃取物中共得到浸膏8g。将浸膏用硅胶柱层析，以体积比为100:0-100:50的二氯甲烷-甲醇系统梯度洗脱，薄层层析检测，收集含有新化合物的流分，再经体积比为100:0-0:100的石油醚-乙酸乙酯系统梯度洗脱，最后经C18反相柱层析制备液相制备，以体积比为68:32的甲醇-水进行洗脱，流速3ml/min，检测波长210nm，得到新化合物丁内酯代谢酮I80mg。

实施例2：新化合物丁内酯代谢酮I的抗氧化活性实验

1、实验材料及仪器

仪器：酶标仪：Thermo scientific，USA；96孔板：Nest Biotech，USA；精密电子天平：Shimadzu，Japan；微量移液器：100-1000μL，Thermo，USA；

试剂：DPPH(Sigma),ABTS(百灵威化学试剂公司)，PBS(Solarbio公司)，L-抗坏血酸(Aldrich化学试剂公司)。

2、试验方法

DPPH法：

精密称取DPPH 3.94mg，用无水乙醇溶解，定容至10ml棕色容量瓶中，然后稀释5倍，配成浓度为0.2mM的溶液，在517nm下测量其吸光度，使其吸光度值在0.7左右。L-抗坏血酸和待测化合物分别用无水乙醇配成浓度为100、50、25、10、5、1μg/ml。用移液枪分别吸取100μL置于96孔板，随后分别加入体积为100μL不同浓度的用乙醇溶解的待测样品溶液(100、50、25、10、5、1μg/ml)，当各自充分混合后，避光室温静置30min，在517nm下用酶标仪测定各孔的吸光度值；各化合物清除DPPH自由基的活性用如下公式计算：

DPPH清除活性(％)＝[1-(S_样品-SB_空)/(C_对照-CB_空白)]×100％。

其中，样品S：样品溶液100μL+DPPH 100μL；

阴性对照C：无水乙醇100μL+DPPH 100μL；

空白对照CB：无水乙醇200μL。

阳性对照：L-抗坏血酸

ABTS法：

0.01mol/L PBS的配制：0.395g NaCl，0.1g KCl,0.12g KH2PO4,0.9g K2HPO4,溶解于400ml蒸馏水，用HCl调PH至7.4，最后定容至500ml，放入冰箱，冷藏备用。

过硫酸钾的配制(2.45mmol/L)：称取过硫酸钾0.0066g，用蒸馏水定容至10ml。

ABTS溶液的配制：称取ABTS 0.0384g，用配好的PBS定容至10ml。

ABTS+·自由基的生成：将上述配制好的过硫酸钾溶液和ABTS溶液体积比1:1混合均匀，室温避光放置12～16h，即生成ABTS+·。将此溶液用pH为7.4的PBS(0.01M)稀释，当其在734nm吸光度达到0.70(±0.02)时，30℃平衡30min后测定其吸光度。

L-抗坏血酸和待测化合物分别用无水乙醇配成浓度为100、50、25、10、5、2、1μg/ml。

将ABTS+·(150μL)溶液置于96孔板中，加入100μL不同浓度的待测样品乙醇溶液(100、50、25、10、5、2、1μg/ml)，充分混合后并避光静置20min后，在734nm下用酶标仪测定各孔的吸光度值；化合物的ABTS·+清除自由基的活性用以下公式计算：

ABTS+·清除活性(％)＝[1-(S_样品-SB_空)/(C_对照-CB_空白)]×100％。

其中，样品S：样品溶液100μL+ABTS·⁺150μL；

阴性对照C：无水乙醇100μL+PBS 150μL；

空白对照CB：无水乙醇100μL+ABTS·⁺150μL。

阳性对照：L-抗坏血酸

3、实验结果

采用DPPH和ABTS自由基清除法，对化合物丁内酯代谢酮I的抗氧化能力做了评价，结果表明(表2)，显示出显著的自由基清除能力。

表2丁内酯代谢酮I抗氧化活性(IC₅₀,μM)

Vc^a(ascorbic acid)was used as positive control in test of antioxidantactivities.

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