一种β-榄香酮酸类化合物及其制备方法和应用

一种
β-榄香酮酸类化合物及其制备方法和应用
技术领域
1.本发明属于生物医药技术领域，特别是涉及一种β-榄香酮酸类化合物及其制备方法和应用。


背景技术：

2.α-葡萄糖苷酶是一种消化酶，主要存在于肠道上皮细胞和胰腺中，能够水解葡萄糖苷键结合的化合物。α-葡萄糖苷酶在人体代谢中发挥着重要作用，它的活性调节也成为了治疗高血糖等相关疾病的一个新的策略。抑制α-葡萄糖苷酶活性可减缓碳水化合物的吸收，进而维持血糖平衡，被广泛用于治疗糖尿病和肥胖症等代谢性疾病。
3.目前已经开发了多种α-葡萄糖苷酶抑制剂药物，如阿卡波糖、伏格列波糖等，但这些药物长期使用可能会出现一些不良反应，如恶心、腹泻等。因此，研究和开发高效、安全的α-葡萄糖苷酶抑制剂对于治疗代谢性疾病具有重要意义。开发从天然产物中提取降血糖成分的研究意义重大，一方面可以提供更加安全和有效的药源，避免了人工合成药物可能带来的不良反应；另一方面，天然产物来源广泛、结构复杂、药效多样化，因此可以为新药物研发提供有力支持和启示。β-榄香酮酸类化合物表现出较强α-葡萄糖苷酶抑制活性，在医药领域具有重要的应用价值。


技术实现要素：

4.为解决上述问题，本发明提供一种β-榄香酮酸类化合物及其制备方法和应用，该化合物表现出较强α-葡萄糖苷酶抑制活性，能够应用于降血糖药物以及含有它的药物组合物的制备，该化合物的制备方法还具有原料来源丰富，反应条件温和，反应过程操作简单，所用试剂便宜易得等优点。
5.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
6.本发明目的之一是提供一种β-榄香酮酸类化合物，具有如下结构式：
[0007][0008]
上述β-榄香酮酸类化合物的命名为：
[0009]
(s)-6-methyl-2-((5r,10s,13s,14s,17s,e)-4,4,10,13,14-pentamethyl-3-oxo-2-(quinolin-2-ylmethylene)-2,3,4,5,6,7,10,11,12,13,14,15,16,17-tetradecahydro-1h-c yclopenta[a]phenanthren-17-yl)hept-5-enoic acid简称a1；分子式为：c
40h51
no3；分子量为：593.39。
[0010]
(s)-6-methyl-2-((5r,10s,13s,14s,17s,e)-4,4,10,13,14-pentamethyl-3-oxo-2-(pyridin-2-ylmethylene)-2,3,4,5,6,7,10,11,12,13,14,15,16,17-tetradecahydro-1h-cy clopenta[a]phenanthren-17-yl)hept-5-enoic acid简称a2；分子式为：c
36h49
no3；分子量为：543.37。
[0011]
本发明目的之二是提供一种所述的β-榄香酮酸类化合物的制备方法，包括如下步骤：
[0012]
(1)将β-榄香酮酸和2-喹啉甲醛/2-吡啶甲醛加入到无水乙醇中，再加入氢氧化钾，室温反应12～24h，使用薄层色谱法和10％硫酸乙醇溶液检测反应进度；
[0013]
(2)当β-榄香酮酸完全消失后，将反应液倒入冰水中，并使用盐酸调ph值为酸性，使用乙酸乙酯萃取，对有机层进行洗涤，干燥，抽滤，减压旋干溶剂；
[0014]
(3)使用硅胶柱层析进行分离得化合物a1和a2。
[0015]
进一步地，步骤(1)所述β-榄香酮酸、2-喹啉甲醛/2-吡啶甲醛和氢氧化钾的摩尔比为1：1～3：1.5～3。
[0016]
进一步地，步骤(2)所述ph值小于4；所述萃取是用10ml乙酸乙酯萃取三次。
[0017]
进一步地，步骤(2)所述洗涤是用饱和食盐水洗涤；所述干燥是用无水硫酸钠干燥。
[0018]
本发明目的之三是提供一种所述的β-榄香酮酸类化合物在制备α-葡萄糖苷酶抑制剂和降血糖药物中的应用。
[0019]
进一步地，以所述的β-榄香酮酸类化合物为活性成分，同时含有一种或多种药学上可接受的载体物质和/或辅剂制成药物学上的药物制剂。
[0020]
本发明的有益效果：
[0021]
本发明提供一种β-榄香酮酸类化合物，其表现出较强的α-葡萄糖苷酶抑制活性，化合物a1和a2的ic
50
值分别为3.68μm和9.00μm。餐后血糖水平实验表明，化合物a1和a2能显著降低小鼠餐后血糖水平，与阳性对照药物阿卡波糖相当。本发明化合物的制备方法还具有原料来源丰富，反应条件温和，反应过程操作简单，所用试剂便宜易得等优点。
附图说明
[0022]
图1为β-榄香酮酸类化合物的结构式；
[0023]
图2为血糖测定曲线图，分别有空白对照组、化合物a1组、化合物a2组、阳性对照阿卡波糖组、模型组、先导物组(β-ea)。
具体实施方式
[0024]
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合实施例对本发明作进一步详细描述。
[0025]
实施例1
[0026]
将β-榄香酮酸(1mmol,454mg)和2-喹啉甲醛(3mmol,471mg)/2-吡啶甲醛(3mmol,321mg)加入到10ml无水乙醇中，再加入氢氧化钾(3mmol,168mg)，室温反应24h，使用薄层色谱法和10％硫酸乙醇溶液检测反应进度。当β-榄香酮酸完全消失后，将反应液倒入冰水中，并使用10％盐酸调ph为3，使用乙酸乙酯(3
×
10ml)萃取，有机层使用饱和食盐水洗涤和无
水硫酸钠干燥，抽滤，减压旋干溶剂。使用硅胶柱层析进行分离得化合物a1和a2。
[0027]
a1核磁共振数据如下:白色固体；产率：37％；1hnmr(300mhz,cdcl3)δ8.15(d,j＝8.5hz,1h),8.04(d,j＝8.7hz,1h),7.78(t,j＝7.3hz,2h),7.56(d,j＝7.9hz,1h),7.50(d,j＝8.6hz,2h),5.11(s,1h),3.64(d,j＝18.6hz,1h),2.99(d,j＝17.0hz,1h),2.40-2.30(m,2h),2.13-1.95(m,7h),1.83(d,j＝12.3hz,1h),1.73(d,j＝7.8hz,1h),1.67(s,3h),1.60(s,2h),1.57(s,3h),1.59-1.53(m,2h),1.49-1.41(m,4h),1.27(s,3h),1.19(s,3h),1.14(s,3h),0.97(s,3h),0.75(s,3h)；
13
c nmr(126mhz,cdcl3)δ209.42,182.36,155.63,148.07,140.69,135.87,135.39,133.70,132.28,131.57,129.90(d,j＝12.0hz),127.40,126.94,126.65,124.22,123.56,50.00,49.87,47.01,45.36,44.03,42.68,36.42,32.46,29.70,29.55,29.31,28.92,27.38,26.99,26.00,25.67,24.03,21.85,21.22,20.68,19.52,17.61,15.90；esi-hrms(m/z):calcd for c
40h52
no
3+
[m+h]
+
:594.39417,found:594.39422.
[0028]
a2核磁共振数据如下:白色固体；产率：42％；1hnmr(300mhz,cdcl3)δ8.73(d,j＝4.0hz,1h),7.77-7.66(m,1h),7.39(d,j＝8.4hz,2h),7.17(dd,j＝7.1,5.0hz,1h),5.11(s,1h),3.48(d,j＝18.2hz,1h),2.66(d,j＝17.7hz,1h),2.33(s,1h),2.25-1.94(m,8h),1.81(m,2h),1.68(s,3h),1.59(s,3h),1.46-1.24(m,8h),1.18(s,3h),1.12(s,3h),0.94(d,j＝9.9hz,3h),0.90(s,3h),0.75(s,3h).
13
c nmr(126mhz,cdcl3)δ209.27,182.32,155.49,149.61,138.75,136.09,135.29,134.44,132.24,131.45,126.64,123.62,122.24,49.93,47.72,47.00,45.32,43.91,41.37,36.57,32.49,29.71,29.52,29.30,28.72,27.34,26.92,25.98,25.70,24.38,21.97,21.31,20.81,19.62,17.65,15.94.esi-hrms(m/z):calcd for c
36h50
no
3+
[m+h]
+
:544.3785,found:544.3779.
[0029]
试验例1
[0030]
将每个溶解在dmso中的样品20μm(从0.1到10mm)加入到含有100μlα-葡萄糖苷酶溶液(ph6.9，0.1u/ml，0.1m磷酸盐缓冲液)的96孔板中。混合均匀后，在25℃下孵育10min。然后，每孔中加入50μlpnpg溶液(ph6.9，5mm，0.1m磷酸盐缓冲液)，25℃孵育5min。孵育前后，在酶标仪上记录405nm处的吸光度。阿卡波糖作为阳性对照。α-葡萄糖苷酶抑制活性以抑制率％表示，计算方法如下:
[0031]
抑制率(％)＝(1-δ样品/δ空白)
×
100％，ic
50
值通过绘制浓度与抑制率曲线计算得到，ic
50
值见表1。
[0032]
表1目标化合物药理活性数据
[0033]
化合物ic
50
值(μm)a13.68
±
0.23a29.00
±
0.41β-榄香酮酸16.2
±
0.62阿卡波糖342.04
±
2.45
[0034]
试验例2
[0035]
采用检测餐后血糖水平来探究β-榄香酮酸化合物a1和a2对正常小鼠餐后血糖水平的影响。
[0036]
实验材料：c57bl/6小鼠雄性。
[0037]
实验方法：在本实验中，所有实验小鼠在实验前禁食12小时(可自由饮水)。所有c57小鼠随机分为5组，每组6只。分别为：模型组(0.5％cmc-na溶液)、化合物a1组(化合物a125mg/kg，溶于0.5％cmc-na溶液中)、化合物a2组(化合物a225mg/kg，溶于0.5％cmc-na溶液中)、先导物组(β-ea25mg/kg，溶于0.5％cmc-na溶液中)、阳性对照阿卡波糖组(阿卡波糖25mg/kg，溶于0.5％cmc-na溶液中)和空白对照组(0.5％cmc-na溶液)。给药后，除空白对照组给0.5％cmc-na溶液外，其他组均通过管饲2.5g/kg蔗糖，在加入0min、15min、30min、60min、90min和120min时，使用血糖仪从小鼠尾部检测其餐后血糖。c57bl/6小鼠雄性购自延边大学动物实验中心。
[0038]
实验结果：实验结果如图2所示，模型组在口服蔗糖后血糖迅速上升并且达到峰值，给药组在口服蔗糖后，血糖上升水平明显低于模型组，并且平稳地降低了血糖。化合物a1组的降血糖能力要优于阿卡波糖组和化合物a2组。结论：试验例1～2充分说明，化合物a1和a2具有显著降血糖的能力，具有作为降血糖药物的研究价值。
[0039]
试验例3
[0040]
药物组合物
[0041]
每片含100mg活性成分的1000片片剂配方：100g化合物a1、2g羟丙基纤维素、10g小麦淀粉、100g乳糖、3g硬质酸镁、3g滑石。
[0042]
应遵医嘱服药。本药物组合物应从小剂量开始使用，根据病人状况，逐渐增加剂量。日剂量在0.1mg-1.0g之间变化，而且可以一次或数次给药。对需进一步控制血糖患者，可增加一定剂量。
[0043]
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

技术特征：
1.一种β-榄香酮酸类化合物，其特征在于，具有如下结构式：化合物a1：分子式为：c
40
h
51
no3；分子量为：593.39；化合物a2：分子式为：c
36
h
49
no3；分子量为：543.37。2.一种如权利要求1所述的β-榄香酮酸类化合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将β-榄香酮酸和2-喹啉甲醛/2-吡啶甲醛加入到无水乙醇中，再加入氢氧化钾，室温反应12～24h；(2)当β-榄香酮酸完全消失后，将反应液倒入冰水中，并使用盐酸调ph值为酸性，使用乙酸乙酯萃取，对有机层进行洗涤，干燥，抽滤，减压旋干溶剂；(3)使用硅胶柱层析进行分离得化合物a1和a2。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述β-榄香酮酸、2-喹啉甲醛/2-吡啶甲醛和氢氧化钾的摩尔比为1：1～3：1.5～3。4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述ph值小于4；所述萃取是用10ml乙酸乙酯萃取三次。5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述洗涤是用饱和食盐水洗涤；所述干燥是用无水硫酸钠干燥。6.一种如权利要求1所述的β-榄香酮酸类化合物在制备α-葡萄糖苷酶抑制剂和降血糖药物中的应用。7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，以权利要求1所述的β-榄香酮酸类化合物为活性成分，同时含有一种或多种药学上可接受的载体物质和/或辅剂制成药物学上的药物制剂。

技术总结
本发明公开了一种β-榄香酮酸类化合物及其制备方法和应用，属于生物医药技术领域。本发明的β-榄香酮酸类化合物可抑制α-葡萄糖苷酶活性，其是在天然产物β-榄香酮酸的基础上进行结构修饰与优化，改善其理化性质，提高其药理活性，增强其成药性。本发明的化合物制备方法具有原料来源丰富，反应条件温和，反应过程操作简单，所用试剂便宜易得等优点。实验表明，本发明的β-榄香酮酸类化合物抑制α-葡萄糖苷酶活性显著强于β-榄香酮酸和阳性对照药物阿卡波糖；同时，β-榄香酮酸衍生物能显著抑制小鼠餐后血糖值上升，具有应用于降血糖药物的研究价值。物的研究价值。物的研究价值。


技术研发人员：全哲山 徐倩
受保护的技术使用者：延边大学
技术研发日：2023.06.07
技术公布日：2023/9/9