一种高良姜素衍生物及其制备方法和应用
阅读说明：本技术 一种高良姜素衍生物及其制备方法和应用 (Galangin derivative and preparation method and application thereof ) 是由 赵玲 王薇 石光锐 胡淼淼 于 2020-12-07 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种高良姜素衍生物及其制备方法和应用,该高良姜素衍生物为具有如通式Ⅰ所示结构的化合物、其立体异构体、水合物、酯、溶剂化物、共晶体、代谢产物、药学上可接受的盐或前药；其中,R为-NH-2、-N(CH-3)-2、-NHCH-3、或本发明通过对高良姜素进行结构修饰,制得了一系列高良姜素衍生物；本发明制备的高良姜素衍生物大部分具有比高良姜素强的降尿酸效果。(The invention discloses a galangin derivative and a preparation method and application thereof, wherein the galangin derivative is a compound with a structure shown as a general formula I, a stereoisomer, a hydrate, an ester, a solvate, a co-crystal, a metabolite, a pharmaceutically acceptable salt or a prodrug thereof; wherein R is-NH 2 、‑N(CH 3 ) 2 、‑NHCH 3 、 Or According to the invention, a series of galangin derivatives are prepared by carrying out structural modification on galangin; most of the galangin derivatives prepared by the invention have stronger uric acid reducing effect than galangin.)
技术领域
本发明属于制药技术领域，更具体地，涉及一种高良姜素衍生物及其制备方法和应用。
背景技术
随着人们生活水平的提高和饮食习惯的改变，近年来，我国高尿酸血症和痛风的发病率呈逐年攀升趋势。高尿酸血症是由于嘌呤代谢紊乱和/或尿酸排泄障碍而导致血尿酸超过正常值的一种疾病，是指正常嘌呤饮食状态下，非同日2次空腹血尿酸水平：男性>420μmol/L，女性>360μmol/L，临床上不表现任何症状。而当人体长期处于高尿酸血症的情况下，尿酸即以钠盐的形式沉淀在关节、软组织、软骨和肾脏中，引起人体器官和组织病变，导致痛风，引发严重的并发症，包括痛风性关节炎、痛风性肾脏病变、痛风性肾结石、痛风性心脏病、痛风性高血压病等，病人出现关节痛、肾绞痛或血尿等症状。
目前临床治疗高尿酸血症的药物主要是西药为主，疗效显著，但不良反应众多，如胃肠道症状、皮疹、肝功能损害、骨髓抑制等，在治疗的过程中同时损害了人体健康；例如别嘌醇(Allopurinol)，别嘌醇是一种广泛应用于降尿酸的药物，通过抑制尿酸合成产生降尿酸作用，但是它带来的不良反应包括胃肠道症状、皮疹、肝功能损害、骨髓抑制等，应给予监测。大约5％患者不能耐受。偶有发生严重的别嘌呤醇超敏反应综合征(allopurinolhypersen sitivitysyndrome，AHS)。在肾功能不全患者及采用噻嗪类利尿剂时该风险增加。相关文献证实，AHS与白细胞抗原HLA-B5801基因阳性密切相关。中国汉族人HLA-B58阳性率达6％～8％，而白人仅为2％。虽然AHS的发生率仅0.1％，但病死率高达20％。故开发一种安全有效并且毒副作用较低的降尿酸的药物，具有极为广阔的市场前景，并能创造良好的社会和经济效益。近年来，人们发现高良姜素在体内外具有显著的抑制黄嘌呤氧化酶的作用，可用于高尿酸血症的治疗，并且毒副作用小，但是由于高良姜素7位羟基容易在体内代谢，生物利用度不高。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种高良姜素衍生物及其制备方法和应用，能够扩展获得新的高效的降尿酸药物。
为了实现上述目的，本发明的第一方面提供一种高良姜素衍生物，该高良姜素衍生物为具有如通式Ⅰ所示结构的化合物、其立体异构体、水合物、酯、溶剂化物、共晶体、代谢产物、药学上可接受的盐或前药；
其中，R为-NH2、-N(CH3)2、-NHCH3、
本发明中，发明人对高良姜素进行了结构修饰，得到了一系列高良姜素酰胺类衍生物，其中有些化合物的体内活性较高良姜素具有显著提高。
根据本发明，优选地，所述高良姜素衍生物选自结构式GAL-001至GAL-006所示化合物中的至少一种；
本发明的第二方面提供上述高良姜素衍生物的制备方法，该制备方法包括：
(1)在第一有机溶剂和缚酸剂的存在下，将式Ⅱ所示化合物和式Ⅲ所示化合物进行接触反应，得到式Ⅳ所示化合物；
(2)在第二有机溶剂的存在下，所述式Ⅳ所示化合物和碱溶液进行水解反应，得到所述高良姜素衍生物；
其中，式Ⅲ和式Ⅳ中，R为-NH2、-N(CH3)2、-NHCH3、
本发明的高良姜素衍生物的制备方法如反应方程式1所示；
根据本发明，优选地，步骤(1)中，所述第一有机溶剂为乙腈、丙酮、丁酮和DMF中的至少一种；
所述缚酸剂为碳酸钠和/或碳酸钾。
本发明中，所述碳酸钠和/或碳酸钾优选为无水碳酸钠和/或无水碳酸钾。
根据本发明，优选地，步骤(2)中，所述第二有机溶剂为甲醇、乙醇和THF中的至少一种；
所述碱溶液为氢氧化钠水溶液和/或氢氧化钾水溶液。
本发明的第三方面提供上述高良姜素衍生物在制备治疗高尿酸血症的药物中的应用。
本发明的技术方案具有如下有益效果：
本发明通过对高良姜素进行结构修饰，制得了一系列高良姜素衍生物；本发明制备的高良姜素衍生物大部分具有比高良姜素强的降尿酸效果。
本发明的其它特征和优点将在随后
具体实施方式
部分予以详细说明。
具体实施方式
下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
以下各实施例中，所用的3,5-二乙酰氧基-7-羟基黄酮购自武汉英普瑞医药科技有限公司。
实施例1
在反应瓶中加入3,5-二乙酰氧基-7-羟基黄酮(式Ⅱ所示化合物)354mg，无水丁酮200ml，无水碳酸钾0.2g，3-溴丙酰胺(式Ⅲ所示化合物)302mg，加热回流，TLC检测至原料点消失，过滤除去碳酸钾，回收溶剂，加入甲醇200ml，质量浓度为40％氢氧化钠水溶液10ml，加热50℃至TLC检测水解完全，冷却，盐酸调节PH至4-5，回收溶剂，加水，乙酸乙酯萃取，200-300目硅胶柱层析，得黄色固体(通式Ⅰ所示结构的化合物，R为-NH2)。对其进行光谱分析验证，数据如下：
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)12.37(1H,s),10.56(1H,s),9.67(1H,s),8.12(2H,m),7.57(2H,m)，7.46(1H,m)，6.32(1H,d,J＝2.0Hz),6.27(1H,d,J＝2.0Hz),3.87(2H,t),2.64(2H,t),-ESI 340.1
实施例2
在反应瓶中加入3,5-二乙酰氧基-7-羟基黄酮(式Ⅱ所示化合物)354mg，乙腈200ml，无水碳酸钾0.3g，N-甲基-3-溴丙酰胺(式Ⅲ所示化合物)332mg，加热回流，TLC检测至原料点消失，过滤除去碳酸钾，回收溶剂，加入甲醇200ml，质量浓度为40％氢氧化钠水溶液10ml，加热50℃至TLC检测水解完全，冷却，盐酸调节PH至4-5，回收溶剂，加水，乙酸乙酯萃取，200-300目硅胶柱层析，得黄色固体(通式Ⅰ所示结构的化合物，R为-NHCH3)。对其进行光谱分析验证，数据如下：
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)12.36(1H,s),10.58(1H,s),9.67(1H,s),8.09(2H,m),7.58(2H,m)，7.46(1H,m)，6.32(1H,d,J＝2.0Hz),6.25(1H,d,J＝2.0Hz),3.81(2H,t),2.65(2H,t),2.43(3H,s)-ESI 354.3
实施例3
在反应瓶中加入3,5-二乙酰氧基-7-羟基黄酮(式Ⅱ所示化合物)354mg，乙腈200ml，无水碳酸钾0.3g，N,N-二甲基-3-溴丙酰胺(式Ⅲ所示化合物)360mg，加热回流，TLC检测至原料点消失，过滤除去碳酸钾，回收溶剂，加入甲醇200ml，质量浓度为40％氢氧化钠水溶液10ml，加热50℃至TLC检测水解完全，冷却，盐酸调节PH至4-5，回收溶剂，加水，乙酸乙酯萃取，200-300目硅胶柱层析，得黄色固体(通式Ⅰ所示结构的化合物，R为-N(CH3)2)。对其进行光谱分析验证，数据如下：
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)12.35(1H,s),10.59(1H,s),9.63(1H,s),8.11(2H,m),7.46(2H,m)，7.37(1H,m)，6.41(1H,d,J＝2.0Hz),6.18(1H,d,J＝2.0Hz),3.85(2H,t),2.63(2H,t),2.45(6H,s)-ESI 368.1
实施例4
在反应瓶中加入3,5-二乙酰氧基-7-羟基黄酮(式Ⅱ所示化合物)354mg，丁酮200ml，无水碳酸钾0.3g，1-(3-溴丙酰基)吡咯烷(式Ⅲ所示化合物)412mg，加热回流，TLC检测至原料点消失，过滤除去碳酸钾，回收溶剂，加入乙醇200ml，质量浓度为40％氢氧化钠水溶液10ml，加热50℃至TLC检测水解完全，冷却，盐酸调节PH至4-5，回收溶剂，加水，乙酸乙酯萃取，200-300目硅胶柱层析，得黄色固体(通式Ⅰ所示结构的化合物，R为)。对其进行光谱分析验证，数据如下：
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)12.35(1H,s),10.49(1H,s),9.63(1H,s),8.11(2H,m),7.45(2H,m)，7.32(1H,m)，6.45(1H,d,J＝2.0Hz),6.14(1H,d,J＝2.0Hz),3.87(2H,t),2.65(2H,t),2.47(4H,t)，1.49(4H,m)-ESI394.2
实施例5
在反应瓶中加入3,5-二乙酰氧基-7-羟基黄酮(式Ⅱ所示化合物)354mg，丁酮200ml，无水碳酸钾0.3g，1-(3-溴丙酰基)哌啶(式Ⅲ所示化合物)440mg，加热回流，TLC检测至原料点消失，过滤除去碳酸钾，回收溶剂，加入乙醇200ml，质量浓度为40％氢氧化钠水溶液10ml，加热50℃至TLC检测水解完全，冷却，盐酸调节PH至4-5，回收溶剂，加水，乙酸乙酯萃取，200-300目硅胶柱层析，得黄色固体(通式Ⅰ所示结构的化合物，R为)。对其进行光谱分析验证，数据如下：
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)12.37(1H,s),10.60(1H,s),9.65(1H,s),8.12(2H,m),7.43(2H,m)，7.41(1H,m)，6.45(1H,d,J＝2.0Hz),6.22(1H,d,J＝2.0Hz),3.84(2H,t),2.65(2H,t),2.48(4H,t)，1.47(6H,m)-ESI408.2
实施例6
在反应瓶中加入3,5-二乙酰氧基-7-羟基黄酮(式Ⅱ所示化合物)354mg，丁酮200ml，无水碳酸钾0.3g，4-(3-溴丙酰基)吗啉(式Ⅲ所示化合物)444mg，加热回流，TLC检测至原料点消失，过滤除去碳酸钾，回收溶剂，加入乙醇200ml，质量浓度为40％氢氧化钠水溶液10ml，加热50℃至TLC检测水解完全，冷却，盐酸调节PH至4-5，回收溶剂，加水，乙酸乙酯萃取，200-300目硅胶柱层析，得黄色固体(通式Ⅰ所示结构的化合物，R为)。对其进行光谱分析验证，数据如下：
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)12.34(1H,s),10.45(1H,s),9.67(1H,s),8.13(2H,m),7.42(2H,m)，7.35(1H,m)，6.47(1H,d,J＝2.0Hz),6.15(1H,d,J＝2.0Hz),3.89(2H,t),3.75(4H,t)2.67(2H,t)2.45(4H,t)，-ESI 410.3
测试例
药效实验数据
本测试例以别嘌醇作为阳性对照，比较化合物降尿酸活性的效果。
(1)称取适量氧嗪酸钾，以质量浓度为0.5％CMC-Na水溶液混悬，配制成12.5mg/mL的造模液。
(2)取100只试验小鼠(昆明种小鼠，雄性小鼠)，按体重随机分为10组，每组10只，分别设为空白对照组、模型对照组、别嘌醇组、高良姜素组，实施例1组，实施例2组，实施例3组，实施例4组，实施例5组，实施例6组，
第1-5天：将上述试验小鼠分笼饲养于室内，室温(20℃-22℃)，相对湿度35％-50％，自由饮食、饮水，适应性饲养5天；
第6-11天：
每日对空白对照组、模型对照组小鼠灌胃给予质量浓度为0.5％CMC-Na水溶液0.2ml/10g；
每日对别嘌醇组小鼠灌胃给予别嘌醇，给药剂量为10mg/kg，每日一次；
其他给药组小鼠灌胃给予各化合物，给药剂量为10mg/kg，每日一次；
第12天：
对空白对照组小鼠腹腔注射0.2mL/10g的质量浓度为0.5％CMC-Na水溶液；
对模型对照组、别嘌醇组、高良姜素组，实施例1组，实施例2组，实施例3组，实施例4组，实施例5组和实施例6组小鼠的腹腔分别注射步骤(1)配制得到的造模液0.2mL/10g；
对空白对照组、模型对照组、别嘌醇组、高良素组，实施例1组、实施例2、实施例3组，实施例4组，实施例5组，实施例6组小鼠注射药物1小时后，摘眼球取血，上述样品分别按尿酸测定试剂盒加反应试剂，进行测定。试验数据用SPSS11.5软件统计分析，分析结果以表示。试验结果如下表1所示。
表1
组别
剂量(mg/kg)
动物(只)
血尿酸(μmol/L)
空白对照组
—
10
205.19±15.20
模型对照组
—
10
408.54±15.23
别嘌醇组
10
10
207.43±13.11
高良姜素组
10
10
305.76±24.05
实施例1组
10
10
317.08±13.92
实施例2组
10
10
286.89±14.35
实施例3组
10
10
296.34±15.35
实施例4组
10
10
254.73±20.13
实施例5组
10
10
265.89±14.35
实施例6组
10
10
217.26±15.59
由表1可以看出，实施例1-6组中，除实施例1组较高良姜素效果有所下降外，其他化合物均比高良姜素效果好，其中，实施例6组效果和阳性药别嘌醇相当。
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。
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