齐墩果酸喹喔啉衍生物的合成及抗肿瘤活性研究

佟思淼, 孟艳秋

(沈阳化工大学 制药与生物工程学院， 辽宁 沈阳 110142)

齐墩果酸(oleanolic acid,OA)又被称为庆四素，以游离或结合成苷的形式广泛存在于天然药用植物中.自从发现其具有治疗肝炎的作用之后，国内外开始研究其新的药理作用，并逐渐在临床上得到广泛的应用.齐墩果酸是典型的五环三萜类化合物，具有抗炎[1]、抗病毒[2-3]、抗肿瘤[4-5]、抗糖尿病[6]、抗骨质疏松[7]等多种药理作用.

结合文献，发现前人对齐墩果酸的结构修饰大多在A环、C-3位和C-28位[8].研究证明：在齐墩果酸的A环上引入杂环，会使其抗肿瘤毒活性增加的可能性变大[9-11]；在齐墩果酸C-28位进行酰胺化结构改造，也会使其抗肿瘤毒活性增加[12-14].孟艳秋等[15]将齐墩果酸A环与含氮杂环连接，得到了一系列化合物.体外活性试验表明：当化合物1和化合物2在10 μmol/L浓度下，都能够明显表现出抑制人肺癌细胞(A549)活性的作用，抑制率分别为59 %和64 %，IC50值为2.67和1.03 μmol/L，是阳性对照物5-氟尿嘧啶IC50值的2.8和7.2倍.李春玲[16]等将齐墩果酸A环与杂环连接，C-28位酰胺化合成系列化合物.体外细胞实验表明：这些化合物对KB和SGC7901细胞均表现出较好的抑制活性；其中化合物3对SGC7901细胞的抑制率明显高于对照物吉非替尼.化合物1～3的结构见图1.

图1 化合物1～3的结构

结合上述文献，本文对齐墩果酸A环、C-28位羧基进行结构改造：将A环并4,5-二氯喹喔啉环，形成新型杂环结构；同时C-28位成酰胺化，设计合成4个新型化合物，并进行体外抗肿瘤活性试验.

合成路线：齐墩果酸C-3位羟基氧化，得到3-氧代-齐墩果烷型-12-烯-28-羧酸(1)；将中间体1与草酰氯反应得3-氧代-齐墩果烷型-12-烯-28-酰氯(2)，同时与胺类化合物成酰胺，得3-氧代-齐墩果烷型-12-烯-28-酰胺(3)；在C-2位引入羰基得2,3-二氧代-齐墩果烷型-12-烯-28-酰胺(4)；最后与4,5-二氯邻苯二胺反应，得到一系列4,5-二氯喹喔啉并[2,3,b]-齐墩果烷型-12-烯-28-酰胺类衍生物(Ⅰ1～Ⅰ4)，合成路线见图2.

试剂与条件：(a)丙酮，琼斯试剂，室温；(b)二氯甲烷，草酰氯，N，N-二甲基甲酰胺，室温；(c)胺，三乙胺，室温；(d)叔丁醇，叔丁醇钾，氧气，50 ℃;(e)4，5-二氯邻苯二胺，无水乙醇，回流，5 h.

1 实验部分

1.1 3-氧代-齐墩果烷型-12-烯-28-羧酸的制备(1)

将齐墩果酸(0.500 g,1.10 mmol) 溶解于丙酮溶液中(50 mL)，冰浴条件下缓慢滴加新鲜配制的Jones 试剂(0.64 mL,5.78 mmol)，室温反应，TLC检测反应终点.2 h反应完毕后，加入异丙醇(15 mL)，室温反应.45 min淬灭完全，先加入乙酸乙酯溶解，后加入饱和食盐水洗涤，无水硫酸镁干燥，减压抽滤，滤液减压脱溶[洗脱剂为V(石油醚)∶V(乙酸乙酯)=20∶1]，得白色固体化合物1(0.47 g，收率为 95 %)，mp 200.3～202.1 ℃. ESI-MS(m/z):453[M+H]+；1H-NMR(500 MHz,CDCl3)，δ:11.6(s,1H,COOH),5.24(t,1H,J=3.4 Hz,H-12),2.28(t,1H,J=10.6 Hz,H-18),2.50～2.55(m,1H,H-2a),2.38～2.42(m,1H,H-2b),1.17,1.14,1.07,1.03,0.98,0.98,0.87(s,each 3H).

1.2 3-氧代-齐墩果烷型-12-烯-28-酰氯的制备(2)

将中间体1(0.470 g,1.05 mmol) 溶解于二氯甲烷(25 mL)，加入草酰氯(0.85 mL，1 mmol)和N，N-二甲基甲酰胺(DMF，0.6 mL)，室温反应4 h，TLC检测反应终点，减压回收溶剂；加入适量环己烷去除残余草酰氯，得淡黄色固体(0.37 g，收率为74 %)，无需纯化，直接进行下一步.

1.3 3-氧代-齐墩果烷型-12-烯-28-酰-苯胺的制备(3)

将化合物2(0.350 g,0.76 mmol) 溶解于二氯甲烷中，加入苯酰胺和三乙胺(物质的量比为1∶1.2)(TEA,0.6 mL)，室温反应过夜，滤液减压脱溶，得淡黄色固体.粗品经硅胶柱色谱分离纯化，洗脱剂为V(石油醚)∶V(乙酸乙酯)=60∶1，得淡黄色固体化合物3(0.28 g，收率为69 %)，mp 122.4～124.7 ℃.ESI-MS(m/z):529[M+H]+；1H-NMR(500 MHz,CDCl3)，δ:8.34～7.65(m,5H,CONHC6H5),7.26(s,1H,CONHC6H5),5.27(t,1H,J=3.4 Hz,H-12),2.28(t,1H,J=10.6 Hz,H-18),2.50～2.55(m,1H,H-2a),2.38～2.42(m,1H,H-2b),1.16,1.15,1.07,1.02,0.98,0.98,0.87(s,each 3H).

1.4 2,3-二氧代-齐墩果烷型-12-烯-28-酰-苯胺的制备(4)

将化合物3(0.250 g,0.55 mmol) 溶解于叔丁醇(30 mL)，加入叔丁醇钾(25 mg,2.22 mmol) 和四氢呋喃(3 mL),50 ℃ 水浴反应，TCL检测反应终点.6 h反应完毕，减压脱溶.乙酸乙酯溶解，分别用稀盐酸和饱和食盐水溶液洗涤,无水硫酸镁干燥,减压抽滤，滤液减压脱溶,得淡黄色固体.粗品经硅胶柱色谱分离纯化，洗脱剂为V(石油醚)∶V(乙酸乙酯)=60∶1，得淡黄色固体化合物4(0.24 g，收率为85 %),mp 115.7～117.2 ℃.ESI-MS(m/z):543[M+H]+；1H-NMR(500 MHz,CDCl3)，δ:8.34～7.65(m,5H,CONHC6H5),7.26(s,1H,CONHC6H5),5.24(t,1H,J=3.4 Hz,H-12),2.28(t,1H,J=10.6 Hz,H-18),1.17,1.14,1.07,1.03,0.98,0.98,0.87(s,each 3H).

1.5 4,5-二氯喹喔啉并[2,3,b ]-齐墩果烷型-12-烯-28-酰-苯胺的制备(Ⅰ1)

将化合物4(0.180 g，0.40 mmol) 溶解于无水乙醇中(40 mL)，加入4,5-二氯邻苯二胺(0.2 g,1 mmol)，85 ℃ 油浴回流.5 h反应完毕，冷却，减压脱溶.乙酸乙酯溶解，饱和食盐水洗涤，无水硫酸镁干燥，减压抽滤，滤液减压脱溶，得淡黄色固体.粗品经硅胶柱色谱分离纯化，洗脱剂为V(石油醚)∶V(乙酸乙酯)=80∶1，得淡黄色固体Ⅰ1(0.23 g，收率为78 %)，mp 227.6～229.2 ℃.

制备化合物Ⅰ2～Ⅰ4时替换为不同的胺类.目标化合物的数据分析见表1.

表1 目标化合物的数据分析

续表

2 MTT实验

以吉非替尼(gefitinib)和多柔比星(adria-mycin)为阳性对照物，选择人肺癌细胞(A549)和人胃癌细胞(SGC7901)为靶细胞，采用MTT比色法即四甲基偶氮唑盐法，测定目标化合物对选定的细胞的毒活性[16].活性数据见表2.

表2 目标化合物对SGC7901和A549细胞的抑制活性

3 结 论

通过表2的数据，目标化合物对细胞SGC7901与细胞A549的生长，均能够起到抑制作用,且在齐墩果酸C-2、C-3连入喹啉时，会优于齐墩果酸只在C-28位连入酰胺类化合物.目标化合物Ⅰ4表现出较好的抗肿瘤活性，对SGC7901和A549细胞的抑制率分别为72.36 %和74.46 %，其中IC50值为3.03和4.22，比阳性对照物吉非替尼表现更为突出，与多柔比星相当.综上所述,化合物Ⅰ4值得进一步研究.