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一种金雀花碱衍生物及其制备方法与应用

花匠小妙招
2025-08-29 13:30

本发明涉及金雀花碱衍生物，尤其是涉及一种金雀花碱衍生物及其制备方法与应用。

背景技术：

1、生物碱作为一类重要的天然产物，由于其结构多样，已经成为现代药物的重要来源之一，生物碱类化合物的抗肿瘤作用近年来一直被广泛关注，因其独特的生物结构被体内外的多种实验证实具有较强的抗癌生物活性，例如长春花碱是首个应用于临床的生物碱类抗癌药物；小檗碱也具有十分优良的抗癌活性，对包括消化、呼吸、泌尿系统的各类癌症细胞均有抑制活性；喜树碱是从中国特有的珙桐科植物喜树的果实中提取出来的一种具有抗癌活性的生物碱；苦参碱类生物碱则具有高效低毒的抗癌功效。

2、金雀花碱作为生物碱的一种，其在1865年首次从金链花植株中分离得到，后来研究发现其还广泛存在于豆科槐属、野决明属、披针叶黄花、小叶野决明等植物中。尽管金雀花碱已于19世纪中叶就被发现，但其结构直到1932年才得到确认。

3、金雀花碱拥有广泛的医药用途，具有增强心肌收缩力、兴奋呼吸、增强运动能力、改善认知功能、抗抑郁、抗心率失常、抗感染等药理作用。现代药理学研究表明，金雀花碱也可以有效抑制多种癌细胞增殖，对癌症的治疗具有重要价值。因此，以金雀花碱为先导化合物，制备其衍生物、获得更高的生物活性在医药领域具有重要意义。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种金雀花碱衍生物及其制备方法与应用，以为抗癌药物和农药开发提供一种新的化合物。

2、为实现上述目的，本发明提供一种金雀花碱衍生物，金雀花碱衍生物的结构通式为式i：

3、其中r1为o或s；r2为杂环、取代杂环、芳基、取代芳基、c1、c3、c4、c6的烷基中的一种；r3和r5为h、卤素、硝基中的一种；r4为h。

4、优选的，烷基包括直链烷基、支链烷基、环烷基，以及连有杂原子、芳香环或杂环取代基的烷基；卤素为氟、氯、溴、碘中的一种。

5、优选的，金雀花碱衍生物的结构式为：

6、其中

7、

8、中的一种。

9、一种如上所述的金雀花碱衍生物的制备方法，包括以下步骤：

10、s1、将金雀花碱用二氯甲烷溶解，加入碳酸钾搅拌混匀，缓慢滴加氯甲酸苯酯，反应完毕后抽滤、旋蒸脱除二氯甲烷，柱层析得金雀花碱酰基化合物；

11、s2、将金雀花碱酰基化物用甲醇溶解，加入水合肼，充分搅拌，之后加热回流，tlc监测反应完毕后使体系自然冷却至室温，旋蒸脱除溶剂甲醇和未反应完的水合肼，柱层析得氨基脲金雀花碱；

12、s3、将氨基脲金雀花碱用二氯甲烷溶解，将溶于二氯甲烷的异氰酸酯或者异硫氰酸酯，加入上述氨基脲金雀花碱的二氯甲烷溶液中，tlc监测反应完毕，然后用二氯甲烷萃取，合并有机相，有机相用饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，抽滤，旋蒸，柱层析或者重结晶得到目标化合物；

13、步骤s3中加入异氰酸酯的反应式为：

14、

15、步骤s3中加入异硫氰酸酯的反应式为：

16、

17、优选的，步骤s1中碳酸钾为催化剂，金雀花碱：二氯甲烷：氯甲酸苯酯的质量体积比为1g:50ml:0.82g，缓慢滴加的滴加速度为1滴/s。

18、优选的，步骤s2中金雀花碱酰基化物：甲醇：水合肼的质量体积比为1g:50ml:4ml，层析液为二氯甲烷与甲醇的混合物，二氯甲烷：甲醇的体积比为20:1。

19、优选的，步骤s3中氨基脲金雀花碱：二氯甲烷：异氰酸酯/异硫氰酸酯的质量体积比为3g:0.2l:1g/1g。

20、一种如上所述的金雀花碱衍生物在抗癌药物中的应用，在抗肺癌药物中的应用。

21、一种如上所述的金雀花碱衍生物在杀植物真菌药物中的应用，植物真菌包括小麦赤霉、水稻稻瘟、青椒灰霉、苹果炭疽、苹果轮纹、水稻镰刀菌、月季链格菌。

22、因此，本发明提供的一种金雀花碱衍生物及其制备方法与应用，其具体技术效果如下：

23、(1)本发明通过将双脲桥结构引入到金雀花碱中，成功制备了35种化合物，获得的化合物对肺癌细胞株均具有一定的抑制活性，且对多种植物真菌表现出良好的抑制活性，且表现出的抗肿瘤和植物真菌活性均显著高于金雀花碱；

24、(2)本发明提供的方法设计合理，可以成功在金雀花碱中引入双脲桥结构，且制备条件温和，无需高温高压，得率高。

技术特征：

1.一种金雀花碱衍生物，其特征在于，金雀花碱衍生物的结构通式为式i：

2.根据权利要求1所述的一种金雀花碱衍生物，其特征在于：烷基包括直链烷基、支链烷基、环烷基，以及连有杂原子、芳香环或杂环取代基的烷基；卤素为氟、氯、溴、碘中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种金雀花碱衍生物，其特征在于，金雀花碱衍生物的结构式为：

4.一种如权利要求1-3任一项所述的金雀花碱衍生物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的一种金雀花碱衍生物的制备方法，其特征在于：步骤s1中碳酸钾为催化剂，金雀花碱：二氯甲烷：氯甲酸苯酯的质量体积比为1g:50ml:0.82g，缓慢滴加的滴加速度为1滴/s。

6.根据权利要求4所述的一种金雀花碱衍生物的制备方法，其特征在于：步骤s2中金雀花碱酰基化物：甲醇：水合肼的质量体积比为1g:50ml:4ml，层析液为二氯甲烷与甲醇的混合物，二氯甲烷：甲醇的体积比为20:1。

7.根据权利要求4所述的一种金雀花碱衍生物的制备方法，其特征在于：步骤s3中氨基脲金雀花碱：二氯甲烷：异氰酸酯/异硫氰酸酯的质量体积比为3g:0.2l:1g/1g。

8.一种如权利要求1-3任一项所述的金雀花碱衍生物在抗癌药物中的应用，其特征在于：在抗肺癌药物中的应用。

9.一种如权利要求1-3任一项所述的金雀花碱衍生物在杀植物真菌药物中的应用，其特征在于：植物真菌包括小麦赤霉、水稻稻瘟、青椒灰霉、苹果炭疽、苹果轮纹、水稻镰刀菌、月季链格菌。

技术总结
本发明公开了一种金雀花碱衍生物及其制备方法与应用，属于金雀花碱衍生物技术领域。金雀花碱衍生物的结构通式为式I：其中R<subgt;1</subgt;为O或S；R<subgt;2</subgt;为杂环、取代杂环、芳基、取代芳基、C<subgt;1</subgt;、C<subgt;3</subgt;、C<subgt;4</subgt;、C<subgt;6</subgt;的烷基中的一种；R<subgt;3</subgt;和R<subgt;5</subgt;为H、卤素、硝基中的一种；R<subgt;4</subgt;为H。本发明通过将双脲桥结构引入到金雀花碱中，成功制备了35种化合物，获得的化合物对肺癌细胞株均具有一定的抑制活性，且对多种植物真菌表现出良好的抑制活性，且表现出的抗肿瘤和植物真菌活性均显著高于金雀花碱；提供的方法设计合理，可以成功在金雀花碱中引入双脲桥结构，且制备条件温和，无需高温高压，得率高。

技术研发人员：于秀玲,辛子璐,夏宗伟,张雪丽,冯锋
受保护的技术使用者：临沂大学
技术研发日：
技术公布日：2025/2/10