齐墩果酸衍生物的合成与表征

唐 尧，崔洪光，赵龙铉,3,*

（1.辽宁师范大学 化学化工学院，辽宁 大连 116029；2.大连大学 环境与化学工程学院，辽宁 大连 116622；3.辽宁师范大学 生物技术与分子药物研发辽宁省重点实验室，辽宁 大连 116029）

1 引言

齐墩果酸(Oleanolic Acid，OA)是一种齐墩果烷型五环三萜类化合物，是多种天然产物的主要功能成分，在自然界中分布广泛，如在青叶胆全草、白花蛇舌草、女贞果实等植物中以游离形式存在或与糖结合成苷存在。显示出多种生物活性：如抗肿瘤[1-3]、抗炎[4,5]、抗病毒[6]、抗高血脂[7,8]、降血糖[9]等药理作用。OA是治疗急性黄胆型肝炎和慢性病毒性肝炎[10]比较理想的药物，且毒性低，不良反应少。由于其药理活性较多，副作用和细胞毒性相对较低，近年来国内外对齐墩果酸的提取、含量测定和药理活性等方面做了大量的研究工作。部分研究小组也对其衍生物的抗肿瘤和抗艾滋病活性进行了研究。

图1 OA的结构

为了进一步研究齐墩果酸的结构与活性之间的关系，本文以OA为先导化合物，以有机合成技术为手段，对齐墩果酸的3位进行了结构修饰，并开发了丁二酸连接片段，将其与多种氨基酸及其它的活性片段进行了偶联，氨基酸的引入有望提高药物的选择性及水溶性。

2 实验部分

2.1 仪器和试剂

WGH-30双光束红外分光光度计测定，KBr压片；Varian-400MHz核磁共振仪，BRUKER-500MHz核磁共振仪，CDCl3为溶剂；X-5显微熔点测定仪（控温型），温度未经校正；所用试剂均为分析纯或化学纯。

2.2 齐墩果酸甲酯(O-1)的合成与表征

在250 mL的圆底烧瓶中加入OA(5 g，10.94 mmol)和无水 K2CO3(3.78 g，27.35 mmol)，再加入干燥的 DMF(50 mL)，搅拌下慢慢加入CH3I(1.37 mL，21.89 mmol)，常温下搅拌6 h，反应完毕后用水稀释，用1N的盐酸洗涤至微酸性，再用水洗涤至中性，并用饱和氯化钠洗涤，所得有机相用无水硫酸镁干燥，过滤，减压蒸馏得粗产物，再用乙酸乙酯/石油醚(1:5，V:V)作洗脱剂进行加压柱层析，分离得到白色固体 O-1：齐墩果酸甲酯。产量：5 g，产率：97%，熔点：197～198℃；IR(KBr): 3348, 2948, 1728, 1426 cm-1；1H NMR(400 MHz, CDCl3): δ 5.27(t, J=3.6Hz, 1H,H-12), 3.61(s, 3H, OCH3), 3.20(dd, J =10.4 Hz, 5.2 Hz, 1H, H-3), 2.85(dd, J=14.0 Hz, 4.0 Hz, 1H,H-18), 1.12, 0.98, 0.92, 0.90, 0.89, 0.77, 0.72(s,each 3H, -CH3).

图2 齐墩果酸衍生物的合成路线

2.3 3β-O-羧丙酰基-齐墩果酸甲酯(O-2)的合成与表征

2.4 3β-O-(4-乙酰氨基)-苯氧-丁二酰基-齐墩果酸甲酯(O-3a)的合成与表征

2.5 3β-O-(1-甲氧羰基)-乙氨基-丁二酰基-齐墩果酸甲酯(O-3b)的合成与表征

将 O-2(100 mg，0.175 mmol)、H-Ala-OMe·HCl(30 mg，0.21 mmol)、DMAP(26 mg，0.21 mmol)和CH2Cl2(3mL)依次加入100 mL圆底烧瓶中，将反应液冷却至0℃，再将EDCI(40 mg，0.21 mmol)溶于CH2Cl2(3 mL)中，在搅拌下逐滴加入反应瓶中，滴加完毕后再在0℃下搅拌5 min，室温搅拌1 h，反应完毕后，用CH2Cl2提取，并用水和饱和 NaCl溶液洗涤，有机相用无水硫酸镁干燥，过滤，减压蒸馏除去溶剂得粗产物，再用乙酸乙酯/石油醚(1:2，V:V)作洗脱剂进行加压柱层析，分离得到白色固体 O-3b：3β-O-(1-甲氧羰基)-乙氨基-丁二酰基-齐墩果酸甲酯。产量：104 mg，产率：90%，熔点：76.6～79.0℃；IR(KBr): 3272,2947, 1730, 1651, 1551, 1166cm-1；1H NMR(500Hz,CDCl3): δ 6.2(d, J=7.2Hz, 1H, -NH), 5.29(t,J=3.55Hz, 1H, H-12), 4.59(m, 1H, -COCHNH-),4.52(dd, J=9.1Hz, 7.15Hz, 1H, H-3), 3.75(s, 3H, 丙氨酸基团上的-OCH3), 3.63(s, 3H, -OCH3),2.87(dd, J=13.9Hz, 4.3Hz, 1H, H-18), 2.73-2.52(m,4H, -CH2CH2COOH), 1.41(d, J=7.15Hz, 3H,CH3CHN-), 1.14, 0.93, 0.92, 0.91, 0.87, 0.86, 0.74(s, each 3H, -CH3).

2.6 3β-O-(1-甲氧羰基)-异丁氨基-丁二酰基-齐墩果酸甲酯(O-3c)的合成与表征

按照实验方法 2.5由化合物 O-2(100 mg，0.175 mmol)和 H-Val-OMe·HCl (35 mg，0.21 mmol)反应得到了白色固体 O-3c：3β-O-(1-甲氧羰基)-异丁氨基-丁二酰基-齐墩果酸甲酯。产量：112 mg，产率：93%，熔点：82.0～83.8℃；IR(KBr): 3408,2941, 1736, 1655, 1550, 1171cm-1；

1H NMR(500Hz, CDCl3): δ 6.21(d, J=8.65Hz,1H, -NH), 5.29(t, J=3.55Hz, 1H, H-12), 4.55(dd,J=8.7Hz, 4.95Hz, 1H, -COCH NH-), 4.53(dd, J=7.5 Hz, 1H, H-3), 3.74(s, 3H, 缬氨酸基上的-OCH3),3.64(s, 3H, -OCH3), 2.87(dd, J=13.85Hz, 4.3Hz, 1H,H-18), 2.70-2.54(m, 4H, -CH2CH2COOH),2.17-2.13(m, 1H, (CH3)2CHCHNH-), 0.86(d,J=3.35 Hz, 6H, (CH3)2-), 1.14, 0.95, 0.94, 0.93,0.92, 0.91, 0.73(s, each 3H, -CH3).

2.7 3β-O-(1-甲氧羰基)-苯乙氨基-丁二酰基-齐墩果酸甲酯(O-3d)的合成与表征

按照实验方法 2.5由化合物 O-2(100 mg，0.175 mmol)和 H-Phe-OMe·HCl (45 mg，0.21 mmol)反应得到了白色固体 O-3d：3β-O-(1-甲氧羰基)-苯乙氨基-丁二酰基-齐墩果酸甲酯。产量：105 mg，产率：82%，熔点：68.6～71.2℃；IR(KBr):3373, 2946, 1733, 1674, 1530, 1451, 1374, 1173,748, 700cm-1；1H NMR(500Hz, CDCl3): δ 7.32-7.24(m, 3H, -Ph), 7.12(d, J=6.8Hz, 2H, -Ph),6.1(d, J=7.65Hz, 1H, -NH), 5.29(t, J=3.5Hz, 1H,H-12), 4.88(m, 1H, PhCH2CHNH), 4.54(dd,J=8.9Hz, 7.05 Hz, 1H, H-3), 3.72(s, 3H, 苯丙氨酸基上的-OCH3), 3.64(s, 3H, -OCH3), 3.17-3.08(m,2H, PhCH2-), 2.87(dd, J=13.9Hz, 4.25Hz, 1H,H-18), 2.64(t, J=6.85Hz, 2H, -NCOCH2CH2-),2.50(t, J=6.85Hz, 2H, -NCOCH2CH2-), 1.14, 0.95,0.94, 0.91, 0.87, 0.86, 0.74 (s, each 3H, -CH3).

2.8 3β-O-(3β-O-齐墩果酸甲酯)-丁二酰基-齐墩果酸甲酯(O-3e)的合成与表征

按照实验方法2.5由化合物O-2(80 mg，0.14 mmol)和 3β-羟基齐墩果烷-12-烯-28β-羧酸甲酯(66 mg，0.14 mmol)反应得到了白色固体O-3e：3β-O-(3β-O-齐墩果酸甲酯)-丁二酰基-齐墩果酸甲酯。产量：70 mg，产率：49%，熔点：219.6～222.1℃；IR(KBr): 2944, 1732, 1162cm-1；

1H NMR(500Hz, CDCl3): δ 5.29(t, J=3.5Hz,2H, H-12和OA基上的H-12´), 4.53(t, J=8.2Hz, 2H,H-3 和 OA 基上的 H-3´), 3.64(s, 6H, -OCH3),2.87(dd, J=13.9Hz, 4.25Hz, 2H, H-18和OA基上的 H-18´), 2.66-2.60(m, 4H, -OCOCH2CH2COO-),1.14, 0.94, 0.93, 0.91, 0.87, 0.86, 0.74 (s, each 6H,-CH3).

2.9 3β-O-(3β-O-熊果酸甲酯)-丁二酰基-齐墩果酸甲酯(O-3f)的合成与表征

按照实验方法 2.5由化合物 O-2(100 mg，0.175 mmol)和 3β-羟基熊果烷-12-烯-28β-羧酸甲酯(83 mg，0.175 mmol)反应得到了白色固体O-3f：3β-O-(3β-O-熊果酸甲酯)-丁二酰基-齐墩果酸甲酯。产量：46 mg，产率：25.7%，熔点：228.0～230.0℃；IR(KBr): 2939, 1732, 1459, 1379,1170cm-1；1H NMR(500Hz, CDCl3): δ 5.27(t,J=3.5Hz, 1H, H-12), 5.24(t, J=3.5Hz, 1H, UA基上的 H-12´), 4.51(m, 2H, H-3和 UA 基上的 H-3´),3.61(s, 3H, -OCH3), 3.59(s, 3H, UA基上的-OCH3),2.85(dd, J=14Hz, 4.3Hz, 1H, H-18), 2.66-2.58(m,4H, -OCOCH2CH2COO-), 2.22(d, J=11.25Hz, 1H,UA基上的H-18´), 1.25, 1.12, 1.06, 0.94, 0.93, 0.89,0.74, 0.72 (s, each 3H, -CH3), 0.92, 0.86, 0.85(s,each 6H, -CH3).

2.10 3β-O-(3β-O-甘草次酸甲酯)-丁二酰基-齐墩果酸甲酯(O-3g)的合成与表征

按照实验方法 2.5由化合物 O-2(100 mg，0.175 mmol)和甘草次酸甲酯(84.8 mg，0.175 mmol)反应得到了白色固体 O-3g：3β-O-(3β-O-甘草次酸甲酯)-丁二酰基-齐墩果酸甲酯。产量：34mg，产率：19%，熔点：149.0～151.0℃；IR(KBr):2945, 1727, 1460, 1380, 1258, 1162cm-1；1H NMR(500Hz, CDCl3): δ 5.66(s, 1H, GA 基上的H-12´), 5.27(t, J=3.45Hz, 1H, H-12), 4.56-4.50(m,2H, H-3和GA基上的H-3´), 3.68(s, 3H, GA基上的-OCH3), 3.62(s, 3H, -OCH3), 2.85(dd, J=13.95Hz,4.25Hz, 1H, H-18), 2.79(dt, J=13.65Hz, 3.4Hz, 1H,GA 基 上 的 H-18´), 2.67-2.57(m, 4H,-OCOCH2CH2COO-), 2.35(s, 1H, GA基上的 H-9´),1.35, 1.15, 1.14, 0.89, 0.88, 0.87, 0.86, 0.85, 0.80,0.72(s, each 3H, -CH3), 1.12, 0.92 (s, each 6H,-CH3).

3 结果与讨论

我们做了以下工作：(1)首先以齐墩果酸为起始原料，在DMF溶剂中，K2CO3作用下与CH3I反应得到 C-28位羧酸甲酯化的产物齐墩果酸甲酯。（2）在 CH2Cl2中，DMAP作用下与丁二酸酐反应得到齐墩果酸3β-O-羧丙酰基-齐墩果酸甲酯。（3）3β-O-羧丙酰基-齐墩果酸甲酯与一系列化合物在DMAP和EDCI催化下偶合得到一系列齐墩果酸衍生物 3β-O-(4-乙酰氨基)-苯氧-丁二酰基-齐墩果酸甲酯、3β-O-(1-甲氧羰基)-乙氨基-丁二酰基-齐墩果酸甲酯等7种齐墩果酸衍生物。

4 结论

本文通过对齐墩果酸的结构改造，合成了 3种齐墩果酸的氨基酸衍生物及其它4种偶联产物，对所合成的化合物通过IR及1H NMR进行了确证。齐墩果本身具有较好的临床药理活性，经过与氨基酸及其它活性片段的拼合，有望起到协同作用，进一步提高其生物活性和生物利用度。相关的活性测试正在进行中。

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