Atropurpuran的苯并咪唑基和吗啉基衍生物组合物用于抗缺氧技术领域
本发明涉及有机合成和药物化学领域，具体涉及组合物、制备方法及其用途。
背景技术
氧是人类及许多生物赖以生存的重要条件。低氧(Hypoxia)是指机体生命活动所
需的氧不能得到充足的供给。氧和低氧是生命活动最重要的关键因素，是生命科学基本理
论的重要课题。低氧的形成可分为三类：第一类是外界环境氧含量降低，使正常生理活动过
程不能摄取足够氧，如高原和航空缺氧；第二类是指因疾病等导致外界正常氧量不能充分
到达机体内，造成心、脑和呼吸系统等的缺氧；第三类是机体活动所需氧消耗量，超过了生
理动员能力，造成相对氧供给不足，常见于剧烈运动和超限量劳动。长期低氧是危害人体健
康的重要隐患，严重者可危及生命。因此，低氧造成心、脑和呼吸系统等损伤已成为21世纪
医学界急待解决的主要问题之一。
从天然产物中寻找化合物或先导化合物并进行结构修饰获得其衍生物，从而得到
高效低毒的潜在药物最有重要价值。
本发明涉及的化合物I是一个2009年发表(Pei Tang et al.,
2009.Atropurpuran,a novel diterpene with an unprecedented pentacyclic cage
skeleton,from Aconitum hemsleyanum var.atropurpureum.Tetrahedron Letters 50
(2009)460–462)的化合物，我们对化合物I进行了结构修饰，获得了两个新的衍生物即化合
物III和化合物IV，并用化合物III和化合物IV制备了组合物并对该组合物的抗缺氧活性进
行了评价，其具有抗缺氧活性。
发明内容
本发明公开了一个新的组合物，该组合物由化合物III和化合物IV组成，该组合物
中化合物III和化合物IV的质量百分数分别为25％和75％。
本发明公开的化合物可以制成药学上可接受的盐或药学上可接受的载体。
药效学实验表明，本发明的组合物具有较好的抗缺氧作用。本发明的药学上可接
受的盐具有同样的药效。
以下通过实施例对本发明作进一步详细的说明，但本发明的保护范围不受具体实
施例的任何限制，而是由权利要求加以限定。
具体实施方式
实施例1 化合物Atropurpuran的制备
化合物Atropurpuran(I)的制备方法参照Pei Tang等人发表的文献(Pei Tang et
al.,2009.Atropurpuran,a novel diterpene with an unprecedented pentacyclic
cage skeleton,from Aconitum hemsleyanum var.atropurpureum.Tetrahedron Letters
50(2009)460–462)的方法。
实施例2 Atropurpuran的O-溴乙基衍生物(II)的合成
将化合物I(312mg，1.00mmol)溶于10mL苯，向溶液中加入四丁基溴化铵(TBAB)
(0.08g)，1,2-二溴乙烷(3.760g，20.00mmol)和6mL的50％氢氧化钠溶液。混合物在35摄氏
度搅拌6h。6h之后将反应液倒入冰水中，立即用二氯甲烷萃取两次，合并有机相溶液。然后
对有机相溶液依次用水和饱和食盐水洗涤3次，再用无水硫酸钠干燥，最后减压浓缩去除溶
剂得到产物粗品。产物粗品用硅胶柱层析纯化(流动相为：石油醚/丙酮＝100:1.0，v/v)，收
集棕色集中洗脱带并挥去溶剂即得到化合物II的黄色粉末(309mg，74％)。
1H NMR(500MHz,DMSO-d6)δ9.86(s,1H),5.23(s,1H),4.87(s,1H),4.83(s,1H),
4.39(s,1H),4.00(s,2H),3.91(s,1H),3.58(s,2H),3.01(s,1H),2.27(s,1H),2.15(d,J＝
6.3Hz,2H),2.09–2.00(m,5H),1.78(dd,J＝35.2,19.2Hz,2H),1.71–1.65(m,1H),1.41(s,
2H),0.99(s,3H).
13C NMR(125MHz,DMSO-d6)δ208.55(s),203.16(s),150.94(s),125.16(s),111.66
(s),78.63(s),71.39(s),57.77(s),47.73(s),40.79(s),34.58(s),33.01(s),32.69(s),
29.25(s),29.34(s),26.52(s),24.23(s),22.30(s),20.64(s).
HRMS(ESI)m/z[M+H]+calcd for C22H28BrO3:419.1222；found 419.1226.
实施例3 Atropurpuran的O-(苯并咪唑基)乙基衍生物(III)的合成
将化合物II(209mg，0.5mmol)溶于12mL乙腈当中，向其中加入无水碳酸钾(345mg，
2.5mmol)，碘化钾(84mg，0.5mmol)和苯并咪唑(4720mg，40mmol)，混合物加热回流4h。反应
结束后将反应液倒入冰水中，用等量二氯甲烷萃取3次，合并有机相。依次用水和饱和食盐
水洗涤合并之后的有机相，再用无水硫酸钠干燥，减压浓缩去除溶剂得到产物粗品。产物粗
品用硅胶柱层析纯化(流动相为：石油醚/丙酮＝100:0.7，v/v)，收集棕色集中洗脱带，浓缩
即得到化合物III的棕色固体(162mg,71％)。
1H NMR(500MHz,DMSO-d6)δ10.05(s,1H),8.21(s,1H),7.61(d,J＝25.0Hz,2H),
7.23(s,1H),7.15(s,1H),5.14(s,1H),4.65(d,J＝10.5Hz,2H),4.39(s,1H),4.04(d,J＝
5.5Hz,2H),3.86(s,2H),3.80(s,1H),2.94(s,1H),2.18(s,1H),2.06(s,1H),1.97(dd,J＝
21.9,12.5Hz,4H),1.78–1.69(m,4H),1.66(s,1H),1.32(s,2H),0.90(s,3H).
13C NMR(125MHz,DMSO-d6)δ208.60(s),203.32(s),150.99(s),146.33(s),139.68
(s),133.53(s),125.32(s),123.98(s),123.41(s),118.59(s),111.71(s),110.90(s),
78.79(s),67.99(s),57.93(s),47.78(s),44.99(s),40.95(s),34.63(s),32.74(s),29.41
(s),29.17(s),26.57(s),24.39(s),22.52(s),20.80(s).
HRMS(ESI):m/z[M+H]+calcd for C29H33N2O3:457.2491；found:457.2484。
实施例4 Atropurpuran的O-(吗啉基)乙基衍生物的合成
将化合物II(209mg，0.5mmol)溶于15mL乙腈当中，向其中加入无水碳酸钾(345mg，
2.5mmol)，碘化钾(84mg，0.5mmol)和吗啉(3484mg，40mmol)，混合物加热回流1h。反应结束
后将反应液倒入15mL冰水中，用等量二氯甲烷萃取2次，合并有机相。依次用水和饱和食盐
水洗涤合并之后的有机相，再用无水硫酸钠干燥，减压浓缩去除溶剂得到产物粗品。产物粗
品用硅胶柱层析纯化(流动相为：石油醚/丙酮＝100:0.5，v/v)，收集浅棕色集中洗脱带，浓
缩即得到化合物III的黄色固体(157.3mg,74％)。
1H NMR(500MHz,DMSO-d6)δ9.76(s,1H),5.13(s,1H),4.59(d,J＝10.5Hz,2H),
4.30(s,1H),4.02(s,1H),3.52(d,J＝14.0Hz,6H),2.92(s,1H),2.51(s,2H),2.44(s,4H),
2.10(t,J＝29.7Hz,3H),1.99–1.90(m,3H),1.72(d,J＝4.2Hz,2H),1.67(s,2H),1.62(s,
1H),1.29(s,2H),0.89(s,3H).
13C NMR(125MHz,DMSO-d6)δ208.61(s),203.33(s),151.00(s),125.33(s),111.72
(s),78.80(s),67.16(s),66.64(s),57.94(s),54.34(s),52.79(s),47.79(s),40.96(s),
34.64(s),32.75(s),29.42(s),29.18(s),26.58(s),24.40(s),22.36(s),20.81(s).
HRMS(ESI):m/z[M+H]+calcd for C26H36N1O4:426.2644；found:426.2641。
实施例5 小鼠特异性心肌缺氧实验
1、方法：
组合物的制备：将研磨之后过200目网的25mg化合物III的粉末和研磨之后过200
目网的75mg化合物IV的粉末装入带盖的小管中并用涡轮搅拌仪混合即得到100mg组合物，
使用时用水溶解这100mg的组合物即得到组合物的溶液。
50只昆明小鼠，体重(20±2)g。随机分为5组，灌胃给药。前2组给予0.3％羧甲基纤
维素钠(CMC-Na)溶液，后3组分贝给予化合物III、化合物IV和组合物，50min后，除第1组外，
均腹腔注射异丙肾上腺素(ISO)15mg·Kg-1，15min后，将小鼠放入常压缺氧装置中，记录小
鼠死亡时间及耗氧量。
结果：
异丙肾上腺素可通过兴奋心脏β受体，使心肌耗氧量增加。本实验显示，与溶媒对
照组相比，组合物0.010g·Kg-1能显著对抗异丙肾上腺素(ISO)导致的心肌耗氧量增加(P<
0.01)，同时延长小鼠缺氧密闭状态下的存活时间(P<0.01)，结果见表1。而化合物III和化
合物IV均不具备此作用。
表1待试物对异丙肾上腺素致特异性缺氧小鼠的影响(x，n＝10)
注：1)P<0.01，与对照组比较，2)P<0.01，与异丙肾上腺素组比较。
实施例6 小鼠常压窒息性缺氧实验
1、方法：
40只昆明小鼠，体重(20±2)g。随机分为4组，灌胃给药。第1组给予0.3％羧甲基纤
维素钠(CMC-Na)溶液，后3组分别给予含组合物、化合物III和化合物IV的CMC-Na溶液，浓度
为0.010g·Kg-1。给药50min后，置于广口瓶中并盖紧瓶塞(瓶内放置5g钠石灰)。以呼吸停止
为标志，记录小鼠存活时间。
2、结果：
与溶媒对照组相比，组合物的0.010g·Kg-1使小鼠在常压密闭条件下的存活时间
延长了42.79％，差异具有显著性(P<0.01)，而化合物III和化合物IV均未能使小鼠在常压
密闭条件下的存活时间显著延长。
实施例7 小鼠减压缺氧实验
1、方法：
40只昆明小鼠，体重(20±2)g。随机分为4组，灌胃给药。给药组分别给予组合物、
化合物III和化合物IV，浓度为0.010g·Kg-1，对照组给予0.3％CMC-Na溶液，灌胃体积均为
2ml·Kg-1。50min后，各给药组和对照组各取5只，放入减压装置中，在26.7Kpa(相当于海拔
约10000m)时停止减压，保持此压力不变，待对照组动物死亡80％时，立即停止减压，缓缓放
入空气，取出动物，记录各组死亡及存活数目，重复操作至实验完成。
2、结果：
组合物0.010g·Kg-1使小鼠在减压缺氧条件下的存活率由对照组的20％提高至
50％，差异具有显著性(P<0.05)；而化合物III和化合物IV对小鼠在减压缺氧条件下的存活
率为20％，均未有提高。
结论：组合物可显著提高异丙肾上腺素致特异性缺氧的存活时间，窒息性缺氧和
急性减压缺氧小鼠的存活率，提供了组合物在制备抗缺氧药物中的用途。而化合物III和化
合物IV均不具有上述活性。
实施例8 本发明所涉及组合物片剂的制备
取2克组合物，加入制备片剂的常规辅料18克，混匀，常规压片机制成100片。
实施例9 本发明所涉及组合物胶囊的制备
取2克组合物，加入制备胶囊剂的常规辅料如淀粉18克，混匀，装胶囊制成100粒。