技术领域
本发明属药物化学领域，具体涉及一种新的益母草碱类似物及其制备方法。
背景技术
益母草为唇形科益母草属植物LeonurusjaponicusHoutt.的新鲜或干燥地上 部分，原名茺蔚，始载于《神农本草经》，别名益母艾、苦草、坤草等，其味辛、 微苦，性微寒，入心包、肝经，具有活血调瘀、利尿消肿之功效。在临床上用 于月经不调、产后瘀痛、心脑血管疾病、血液病等疾病的治疗，素有“血家圣 药”、“经产良药”之称。
现有技术公开了益母草中含有以下五类化学成分：1、生物碱：益母草碱、 水苏碱、益母草啶及益母草宁；2、二萜类：前西班牙夏罗草酮、西班牙夏罗草 酮、前益母草乙素；3、黄酮类衍生物：洋芹素、芫花素及其苷、槲皮素、山柰 素及其苷、芦丁；4、脂肪酸类：主要有亚麻酸、亚油酸，延胡索酸、月桂酸等； 5、挥发油类。还有多种微量元素、维生素以及胡萝卜苷、益母草酰胺、豆甾醇、 4-胍基丁醇、4-胍基丁酸等其他化合物。益母草中的活性成分主要是生物碱，益 母草全草含生物碱0.11％～2.09％，其中益母草碱为0.02％～0.12％。
益母草碱(Leonurine)是丁香酸的胍基丁醇酯，在体外和体内均具有对心 肌缺血保护作用(YZZhu，LifeSci.，2005，76(26)：3043-56)。H2S是继CO和NO 后被发现的第三种气体信号分子，近年的研究表明内源性硫化氢对心肌具有保 护作用。直接吸入硫化氢气体的最大局限在于摄入剂量的不可控性，硫化氢在 体内剂量的安全上限是200mM，因此发展和研究通过体内酶(例如，CSE和 CSB)调控的释放H2S的药物，对于开辟安全有效的针对心脑血管疾病的新疗 法具有潜在的应用价值。(YZZhu，JAppliedPhysiology，2007，102(1)：261-268)。
发明内容
本发明的目的是提供一类新的益母草碱类似物。
本发明的另一个目的是提供该益母草碱类似物的制备方法。
本发明以益母草碱为先导化合物，利用计算机模拟辅助设计使中药单体和 活性气体分子结合，即在益母草碱的胍基上引入一系列信号分子硫化氢释放基 团。
本发明提供的益母草碱类似物具有如下式(1)所示的结构：
式中，m为1～6，n为2～3。
本发明提供的式(1)所示益母草碱类似物采用但不限于下述方法制备。
本发明制备方法的流程例示如下：
步骤I：化合物2和氨基醇发生开环反应得到化合物3；
步骤II：化合物3用保护基保护胺基得到化合物4；
步骤III：化合物5用保护基保护羟基得到化合物6；
步骤IV：化合物4在缩合剂和催化剂的存在下，在没有溶剂条件下或在溶 剂中与化合物6反应得到化合物7；
步骤V：化合物7与脱保护剂反应得到式(1)所示的益母草碱类似物。
步骤I中，化合物2先与酸生成盐，然后在没有溶剂条件下或在溶剂中与氨 基醇反应得到化合物3。该制备方法中所使用的酸包括盐酸、氢溴酸、磷酸、醋 酸、硫酸等。在该制备方法中所使用的溶剂可以是任何一种溶剂，只要该溶剂 本身在反应中是惰性的，且不会抑制反应。所述的溶剂包括丙酮、乙腈，N，N- 二甲基甲酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基亚砜、环丁砜、环丁亚砜、六亚甲 基磷酰三胺、和水等，或这些溶剂的混合物。反应温度可在80℃至150℃之 间，优选采用100℃至140℃。
步骤II中，化合物3在有碱存在下，在没有溶剂条件下或在溶剂中与二碳 酸二叔丁酯反应得到化合物4。所述的碱可以是有机碱，如三乙胺、吡啶、N，N- 二异丙基乙胺、4-二甲氨基吡啶、1，8-二氮杂双环[5.4.0]-7-十一碳烯和1，2，2，6，6- 五甲基哌啶等，也可以是无机碱，如碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾等。 在该制备方法中所使用的溶剂可以是任何一种溶剂，只要该溶剂本身在反应中 是惰性的，且不会抑制反应。所述的溶剂包括丙酮、乙腈，N，N-二甲基甲酰胺、 N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基亚砜、环丁砜、环丁亚砜、六亚甲基磷酰三胺、四 氢呋喃、乙醚、1，4-二噁烷和水等；或这些溶剂的混合物。该反应在-20℃至100 ℃温度范围进行，优选使用室温。
步骤III中，化合物5在有碱存在下，在没有溶剂条件下或在溶剂中与卤化 苄反应得到化合物6。所述的碱可以是有机碱，如三乙胺、吡啶、N，N-二异丙基 乙胺、4-二甲氨基吡啶、1，8-二氮杂双环[5.4.0]-7-十一碳烯和1，2，2，6，6-五甲基哌 啶等，也可以是无机碱，如氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、 碳酸氢钾等。在该制备方法中所使用的溶剂可以是任何一种溶剂，只要该溶剂 本身在反应中是惰性的，且不会抑制反应。所述的溶剂包括卤代烃溶剂，如二 氯甲烷，氯仿，1，2-二氯乙烷等；芳族烃类溶剂，如苯和甲苯等；非质子传递性 溶剂，如丙酮、乙腈，N，N-二甲基甲酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基亚砜、 环丁砜、环丁亚砜和六亚甲基磷酰三胺等；酯类溶剂，如乙酸乙酯和乙酸甲酯 等；醚类溶剂，如四氢呋喃、乙醚和1，4-二噁烷等；有机碱溶剂，如吡啶、甲基 吡啶等；甲醇、乙醇等或这些溶剂的混合物。该反应在-20℃至100℃温度范 围进行，优选使用50℃至100℃。
步骤IV中，化合物4在缩合剂和催化剂的存在下，在没有溶剂条件下或在 溶剂中与化合物6反应得到化合物7。缩合剂可以是EDC·HCl或DCC等；催 化剂可以是DMAP等。所述的溶剂包括卤代烃溶剂，如二氯甲烷，氯仿，1，2- 二氯乙烷等；芳族烃类溶剂，如苯和甲苯等；非质子传递性溶剂，如丙酮、乙 腈，N，N-二甲基甲酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基亚砜、环丁砜、环丁亚砜 和六亚甲基磷酰三胺等；酯类溶剂，如乙酸乙酯和乙酸甲酯等；醚类溶剂，如 四氢呋喃、乙醚和1，4-二噁烷等；有机碱溶剂，如吡啶、甲基吡啶等。该反应在 -20℃至100℃温度范围进行，优选使用0℃至室温。
步骤V中，化合物7在没有溶剂条件下或在溶剂中与脱保护剂反应得到式 (1)所示新的益母草碱类似物。该制备方法中所使用的脱保护剂包括甲酸、 三氟乙酸等。在该制备方法中所使用的溶剂可以是任何一种溶剂，只要该溶剂 本身在反应中是惰性的，且不会抑制反应。所述的溶剂包括卤代烃溶剂，如二 氯甲烷，氯仿，1，2-二氯乙烷等；芳族烃类溶剂，如苯和甲苯等；非质子传递性 溶剂，如丙酮、乙腈，N，N-二甲基甲酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基亚砜、 环丁砜、环丁亚砜和六亚甲基磷酰三胺等；酯类溶剂，如乙酸乙酯和乙酸甲酯 等；醚类溶剂，如四氢呋喃、乙醚和1，4-二噁烷等；有机碱溶剂，如吡啶、甲基 吡啶等；或这些溶剂的混合物。
本发明以益母草碱为先导化合物，利用计算机模拟辅助设计使中药单体和 活性气体分子结合，在益母草碱的胍基上引入一系列信号分子硫化氢释放基团， 使在体内达到可控性释放，发挥传统中药单体和活性气体分子的独特的双重保 护作用。本发明制得的益母草碱，经初步试验显示，其在体外和体内均具有对 心肌缺血保护作用，可进一步制备对心脑血管疾病有治疗作用药物。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步阐述，但这些实施例绝不是对本发明的 任何限制。
实施例1
先用氮气保护封管，后称取306mg(3.00mmol)2-氨基-2-噻唑啉放入封管 中。加入5.0mL60％的乙腈溶液使其溶解，然后加0.6mL40％的氢溴酸溶液剧 烈搅拌。5分钟后，加入1.1mL3-氨基-1-丙醇，密闭封管。升温至110℃，反 应2小时后，自然降温至室温。后冰浴冷却到0℃，打开封管，加入水5.0mL， 二硫化碳0.5mL。0℃搅拌3小时后溶液浑浊。过滤后得固体用乙醇及石油醚 洗涤。最后得到黄色有臭味固体245mg，氮气保护，避光储藏，产率为48％。 1H-NMR(CD3OD，400MHz)δ：3.64(2H，t，J＝5.87Hz)，3.48(1H，m)，3.3(5H， 被CD3OD覆盖)，1.78(2H，m)。13C-NMR(CD3OD，75MHz)δ：59.778，39.736， 32.438。ESIMS(m/z)：178.1[M+1]+。IR(KBr)vmax：3216.13，3167.86，1665.95， 1625.63，1600.64。
实施例2
取50mL单颈瓶，抽真空，通氮气，反复三次后加入94mg3-(3-(2-巯乙 基)胍基)丙醇和150mg无水碳酸钠，8.5mL60％的二氧六环的水溶液使原料 溶解，室温搅拌。5分钟后，加入294mg(1.35mmoL)二碳酸二叔丁酯。室温 搅拌3天后，加少量水，使用乙酸乙酯萃取三次后，有机相用无水硫酸钠干燥 过夜。浓缩溶剂，柱层析(CH2Cl2∶CH3OH＝100∶1)得到黄色粘稠状产物134mg， 产率为79％。1H-NMR(CDCl3，400MHz)δ：3.83(2H，t，J＝6.65Hz)，3.74(2H，t，J ＝5.87，5.47Hz)，3.44(2H，t，J＝5.87，6.26Hz)，3.01(2H，t，J＝6.65Hz)，1.82(2H， q，J＝5.87Hz)，1.47(27H，s)。13C-NMR(CDCl3，75MHz)δ：168.633，168.377， 152.911，151.784，85.231，85.584，79.365，59.378，47.370，31.732，28.164。ESIMS m/z：478.3[M+1]+。IR(KBr)vmax：2980，1719.5，1621.3，1369.4，1131.2。
实施例3
在100mL两颈瓶中加入15g(75.76mmoL)丁香酸，加入35.0mL甲醇使 之溶解。然后再加入15g氯化苄(118.57mmoL)，20.0mL甲醇、7.4g氢氧化 钾搅拌。加热回流2小时后，将反应液浓缩，再加入25.0mL10％的氢氧化钠溶 液回流1小时，然后加水溶解，用乙酸乙酯萃取，将水相酸化，过滤洗涤至中 性，加水再次用乙酸乙酯萃取，后将有机相用无水硫酸钠干燥过夜，用乙酸乙 酯重结晶得到白色粉末状产物12g，产率为55％。1H-NMR(CDCl3，400MHz)δ： 7.48(2H，d，J＝7.05Hz)，7.38(1H，s)，7.36(2H，d，J＝7.04Hz)，7.29(2H，m)，5.12 (2H，s)，3.89(6H，s)。13C-NMR(CDCl3，75MHz)δ：171.861，153.282，141.736， 137.260，128.436，128.192，128.032，124.233，107.358，74.980，56.198。ESIMSm/z： 311.0[M+Na]+，289.1[M+1]+。IR(KBr)vmax：1682.36，733.67，722.68，697.15。
实施例4
取50mL单颈瓶，抽真空，通氮气，反复三次后加入96mg(0.21mmoL)3- (1，2，3-三叔丁氧羰基-3-(2-巯乙基)胍基)丙醇，加入二氯甲烷5.5mL使之溶 解。用冰浴冷却至0℃后，分别加入73mg(0.25mmoL)4-苄氧基-3，5-二甲氧 基苯甲酸、52mg(0.27mmoL)EDC·HCl、11mg(0.09mmoL)DMAP。0℃反 应3小时后，自然升温至室温反应3天，浓缩溶剂后柱层析(CH2Cl2∶CH3OH＝ 75∶1)，得到124mg黄色黏稠状物，产率为81％。1H-NMR(CDCl3，400MHz)δ： 7.46(2H，d，J＝6.66Hz)，7.27(5H，m)，5.08(2H，s)，4.40(2H，t，J＝6.26Hz)， 3.85(6H，s)，3.84(2H，m)，3.44(2H，m)，3.02(2H，m)，2.10(2H，m)，1.52(27H，s)。 13C-NMR(CDCl3，75MHz)δ：128.452，128.180，106.833，56.243，28.151。ESIMS m/z：748.5[M+1]+。IR(KBr)vmax：3397.13，2977.04，2934.03，1716.60，800.23， 732.93。
实施例5
取50mL单颈瓶加入22mg(0.03mmoL)4-苄氧基-3，5-二甲氧基苯甲酸-3- (1，2，3-三叔丁氧羰基-3-(2-巯乙基)胍基)丙酯后，加入三氟乙酸1.0mL反应 12小时后，加入二氯甲烷后减压浓缩，反复数次至无刺激的酸性气味为止。再 加入二氯甲烷洗去溶于二氯甲烷的杂质，吸出二氯甲烷后将残余液体减压浓缩， 反复数次至瓶壁出现白色晶体为止。将白色晶体称重，得到目标8mg4-羟基-3， 5-二甲氧基苯甲酸-3-(3-(2-巯乙基)胍基)丙酯，产率为77％。1H-NMR(D2O， 400MHz)δ：7.00(2H，s)，4.11(2H，m)，3.62(6H，s)，3.10(2H，m)，2.91(2H，m)，2.22 (2H，m)，1.81(2H，m)。ESIMSm/z：358[M+1]+。