一种具有降尿酸和肾脏保护功能的京尼平醚及其制备方法、应用

1.本发明属于药物合成领域，具体涉及一种具有降尿酸和肾脏保护功能的京尼平醚及其制备方法、应用。


背景技术：

2.尿酸是人体嘌呤分解代谢的终产物，主要由细胞代谢分解的核酸和其他嘌呤类化合物以及食物中的嘌呤经过一系列酶促反应合成而来。人体内嘌呤的来源主要有两种途径：内源性合成，包括氨基酸（如谷氨酸）与核酸代谢，以及外源（食物）核酸分解，通过在肝、小肠及肾中进行分解代谢，最终生成尿酸。
3.高尿酸血症和痛风是嘌呤代谢紊乱及/或尿酸排泄减少引起的一组代谢性疾病，当男性和绝经后妇女血尿酸值超过420μmol/l(7.0mg/dl)，绝经前女性超过350μmol/l （5.8mg/dl）可诊断高尿酸血症。当血尿酸浓度过高或在酸性环境下，尿酸可析出结晶，沉积在骨关节、肾脏和皮下等组织，造成组织病理学改变。除高尿酸血症外可表现为：急性关节炎、痛风石、慢性关节炎、关节畸形、慢性间质性肾炎和尿酸性尿路结石。
4.栀子苷是一种环烯醚萜的葡萄糖苷，是栀子的主要有效成分，是一种值得重视的丰产易得天然产物，有实验表明，一定剂量的栀子苷对小鼠急性酒精性肝损伤有一定的保护作用，此外，在植物增产剂、生物检测剂和生物载体等领域应用也比较广泛。但是，由于栀子苷极性大，难以有效分离而得到单体，极大的限制了其应用，且如何提高栀子苷活性，也是研发人员致力于解决的问题。


技术实现要素：

5.针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种具有降尿酸和肾脏保护功能的京尼平醚。
6.本发明还提供了一种上述京尼平醚的制备方法。
7.本发明的另一目的为提供了一种京尼平醚在保护肾脏方面的应用。
8.本发明为了实现上述目的所采用的技术方案为本发明提供了一种具有肾脏保护功能的京尼平醚，其结构式为：
所述r为、、、、、、、、、、。
9.本发明还提供了一种京尼平醚的制备方法，包括以下步骤：（1）将栀子苷和β-葡萄糖苷酶溶液混合，加热后进行水解反应，tlc追踪反应进程，反应结束后将反应液蒸干得到京尼平；（2）将得到的京尼平与三乙胺-甲醇溶液，混合后搅拌下稳定一段时间，然后缓慢滴加对甲苯磺酸-甲醇溶液，滴加完毕后常温下进行反应，tlc追踪反应进程，反应结束后萃取反应液，合并有机相，蒸干得到甲基京尼平；（3-a）将反应物甲基京尼平和苄溴类化合物混合，使用干燥的二氯甲烷溶解；向烧瓶中加入三乙胺，室温n2气氛下搅拌，薄层色谱监测；减压蒸馏残渣，硅胶柱层析净化，得到京尼平醚；或（3-b）将反应物甲基京尼平和ph3p混合，干燥的二氯甲烷溶解；注入cbr4溶液；室温n2气氛下搅拌，薄层色谱监测；减压蒸馏残渣，硅胶柱层析净化，得到br-甲基京尼平；（3-c）将反应物br-甲基京尼平和三乙胺混合后，干燥的二氯甲烷溶解；向烧瓶中注入酚类化合物，室温n2气氛下搅拌，薄层色谱监测；减压蒸馏残渣，硅胶柱层析净化，得到京尼平醚。
10.进一步的，步骤（1）中，所述栀子苷和β-葡萄糖苷酶溶液的比例为1 mmol：4ml；所述β-葡萄糖苷酶溶液的质量分数为6%。
11.进一步的，步骤（1）中，所述水解反应为在60℃温度下反应2h；所述tlc追踪反应进程中的展开剂为v（石油醚）:v（乙酸乙酯）=1:1。
12.进一步的，步骤（2）中，所述京尼平、三乙胺和对甲苯磺酸的摩尔比为1：1.1：3：1.2；所述三乙胺-甲醇溶液的摩尔比为1.1：3；所述对甲苯磺酸-甲醇溶液的比例为1.2mmol：3ml；所述稳定的时间为15min。
13.进一步的，步骤（2）中，所述反应的时间为8h；所述tlc追踪反应进程的展开剂为v（石油醚）:v（乙酸乙酯）=3:1；所述萃取为用5ml二氯甲烷和5ml饱和的碳酸氢钠溶液萃取反应液两次。
14.进一步的，步骤（3-a）中，所述甲基京尼平和苄溴类化合物的摩尔比为0.832:0.957；所述甲基京尼平和三乙胺的比例为40mg:5ml；步骤（3-b）中，所述甲基京尼平、ph3p和cbr4的摩尔比为0.832：0.957：0.957；步骤（3-c）中，所述br-甲基京尼平和三乙胺的比例为1mmol:5ml，所述br-甲基京尼平和酚类化合物的比例为1:1.2；步骤（3-a）（3-c）中,所述甲基京尼平和二氯甲烷的比例为0.832mol:5ml。
15.进一步的，所述苄溴类化合物为：苄溴、对甲基苄溴、4-溴甲基喹啉、4-溴甲基溴萘；所述酚类化合物为：对腈基苯酚、芝麻酚、3-三氟甲基苯酚、对甲基苯酚、3-乙腈基苯酚、对甲氧基苯酚、对醛基苯酚。
16.进一步的，步骤（3-a）（3-c）中，所述室温n2气氛下搅拌8 h；所述硅胶柱层析采用石油醚:乙酸乙酯= 10:1；。
17.本发明还提供了一种上述京尼平醚在制备降尿酸或保护肾脏的药物中的应用。
18.本发明上述合成步骤中所用到的二氯甲烷、三乙胺均为无水试剂。本发明所使用β-葡萄糖苷酶溶液为β-葡萄糖苷酶的水溶液。
19.本发明的有益效果为：（1）本发明通过对栀子苷进行结构修饰，提高了栀子苷的生物活性，对研发新型的黄嘌呤氧化酶抑制有着重要的现实意义；（2）本发明的具有降尿酸和肾脏保护作用的京尼平醚，合成方法简单、原料价格低廉，结构新颖。
具体实施方式
20.以下通过实施例对本发明的上述内容做进一步详细说明，但不应该将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明上述内容实现的技术均属于本发明的范围。
21.实施例1京尼平与卤代化合物的反应（1）在装有回流装置的25ml的圆底烧瓶中加入栀子苷388mg（1mmol）和6%（质量分数）的β-葡萄糖苷酶溶液4ml，加热至60℃边搅拌边进行水解反应，tlc追踪反应进程[展开剂为v（石油醚）:v（乙酸乙酯）=1:1]，反应时间大约为2h，反应结束后将反应液蒸干得到京尼平；京尼平的氢谱、碳谱为：1h nmr (400 mhz, dmso)δ7.49 (d,j= 0.7 hz, 1h), 5.72 (s, 1h), 4.75 (d,j= 8.1 hz, 1h), 4.16 (d,j= 15.1 hz, 1h), 3.71
ꢀ–ꢀ
3.57 (m, 2h), 3.05
ꢀ–ꢀ
2.95 (m, 1h), 2.69 (dt,j= 20.5, 10.2 hz, 1h), 2.41 (t,j= 7.9 hz, 1h), 2.03
ꢀ–ꢀ
1.93 (m, 1h).
13
c nmr (100 mhz, dmso)δ167.61, 153.05, 145.61, 125.71, 110.40, 96.47, 60.24, 51.31, 47.21, 38.73, 36.26.（2）在50ml的圆底烧瓶中加入得到京尼平226mg（1mmol）与溶于甲醇（3mmol）的三乙胺111mg（1.1mmol），混合后搅拌下稳定15min，然后向圆底烧瓶中缓慢滴加溶于甲醇的对甲苯磺酸206.4mg（1.2mmol），滴加完毕后常温下进行反应8h，tlc追踪反应进程[展开剂为v（石油醚）:v（乙酸乙酯）=3:1]，反应结束后用5ml二氯甲烷和5ml饱和的碳酸氢钠溶液萃取反应液两次，合并有机相，蒸干得到甲基京尼平；甲基京尼平的氢谱、碳谱为：1h nmr (400 mhz, cdcl3) δ 7.45 (s, 1h), 5.74 (d,j= 14.5 hz, 1h), 4.42 (d,j= 8.1 hz, 1h), 4.18 (s, 2h), 3.66 (d,j= 1.7 hz, 4h), 3.51 (d,j= 1.7 hz, 2h), 3.13 (dd,j= 16.6, 8.3 hz, 1h), 2.81 (dd,j= 16.1, 8.2 hz, 1h), 2.54 (t,j= 7.9 hz, 1h), 2.06
ꢀ–ꢀ
1.96 (m, 1h).
13
c nmr (100 mhz, cdcl3) δ 166.77, 151.03, 141.77, 128.18, 110.03, 101.68, 60.35, 56.10, 50.26, 45.49, 37.90, 35.01.（3）将反应物(200 mg, 0.832 mmol)和苄溴类化合物( 0.957 mmol，苄溴、对甲基苄溴、4-溴甲基喹啉或4-溴甲基溴萘)加入50ml烧瓶中，加入5ml干燥的二氯甲烷溶解。向烧瓶中加入5 ml三乙胺。室温n2气氛下搅拌，薄层色谱监测。减压蒸馏残渣，硅胶柱层析(石油醚:乙酸乙酯= 10:1)净化，得到京尼平醚；所述化合物如表1所示：
51.21, 51.16,46.22, 38.88, 35.01.2d的氢谱、碳谱为：1h nmr (600 mhz, cdcl3) δ 8.12 (d,j= 8.4 hz, 1h), 8.05 (d,j= 8.5 hz, 1h), 7.79
ꢀ–ꢀ
7.76 (m, 1h), 7.67 (d,j= 7.1 hz, 1h), 7.54 (d,j= 8.5 hz, 1h), 7.45 (d,j= 4.8 hz, 1h), 5.85 (s, 1h), 5.09 (d,j= 3.5 hz, 1h), 4.79 (d,j= 13.5 hz, 1h), 4.49 (d,j= 7.4 hz, 1h), 3.66 (d,j= 1.8 hz, 2h), 3.43
ꢀ–ꢀ
3.43 (m, 1h), 2.82 (dd,j= 16.6, 8.5 hz, 1h), 2.73 (dd,j= 15.3, 8.9 hz, 1h), 2.65 (t,j= 7.6 hz, 1h), 2.15 (dd,j= 9.7, 5.5 hz, 1h).
13
c nmr (151 mhz, cdcl3) δ 167.88, 159.28, 159.18, 152.10, 150.47, 147.50, 136.77, 130.21, 129.62, 127.66, 126.31, 119.41, 111.56, 111.08, 102.48, 69.09, 69.00,56.93, 51.22, 46.17, 38.93, 35.15.实施例2 br-京尼平与酚类化合物的反应（1）甲基京尼平的制备同实施例1；（2）将反应物(200 mg, 0.832 mmol)和ph3p (251 mg,0.957 mmol)加入50ml烧瓶中，干燥的二氯甲烷溶解。向烧瓶中注入cbr4溶液(317 mg, 0.957 mmol)。室温n2气氛下搅拌，薄层色谱监测。减压蒸馏残渣，硅胶柱层析(石油醚:乙酸乙酯= 10:1)净化，得到br-甲基京尼平；br-甲基京尼平的氢谱碳谱为：1h nmr (600 mhz, cdcl3) δ 7.27 (d,j= 13.9 hz, 1h), 5.98 (d,j= 14.1 hz, 1h), 4.55
ꢀ–ꢀ
4.48 (m, 1h),4.19
ꢀ–ꢀ
4.15 (m, 2h), 3.76
ꢀ–ꢀ
3.73 (m, 5h), 3.55 (d,j= 3.5 hz, 0h), 3.08 (dt,j= 42.7, 8.7 hz, 1h), 2.93
ꢀ–ꢀ
2.89 (m, 1h), 2.82 (dd,j= 13.0, 4.9 hz, 1h), 2.12 (dd,j= 17.1, 8.1 hz, 1h).
13
c nmr (151 mhz, cdcl3) δ 167.67, 152.17, 139.62, 133.11, 110.91, 102.21, 57.01, 51.25, 45.80, 39.07, 35.45, 30.26.
（3）将反应物(302 mg, 1.00 mmol)和5ml三乙胺加入50ml烧瓶中，加入5ml干燥的二氯甲烷溶解。向烧瓶中注入酚类化合物1.20mmol。室温n2气氛下搅拌，薄层色谱监测。减压蒸馏残渣，硅胶柱层析(石油醚:乙酸乙酯= 10:1)净化，得到京尼平醚。
[0022]
化合物结构如表2所示。
[0023]
表23a的氢谱、碳谱为：1h nmr (600 mhz, cdcl3) δ 7.46 (d,j= 0.6 hz, 1h), 7.19 (s, 1h), 7.14 (t,j= 8.0 hz, 1h), 7.01 (d,j= 7.6 hz, 1h), 6.95 (d,j= 2.2 hz, 1h), 5.86 (s, 1h), 4.62 (d,j= 13.4 hz, 1h), 4.56
ꢀ–ꢀ
4.52 (m, 1h), 4.46 (d,j= 7.8 hz, 1h), 3.66 (s, 2h), 3.50 (s, 2h), 2.99 (s, 1h), 2.83 (dd,j= 16.6, 8.4 hz, 1h), 2.61 (t,j= 7.6 hz, 1h), 2.06
ꢀ–ꢀ
2.01 (m, 1h).
129.41, 124.80, 123.05, 117.80, 116.18, 110.98, 83.57, 66.40, 57.04, 51.25, 46.16, 38.99,35.53.3f的氢谱、碳谱为：1h nmr (600 mhz, cdcl3) δ 7.47
ꢀ–ꢀ
7.42 (m, 1h), 6.98 (t,j= 12.4 hz, 2h), 6.76
ꢀ–ꢀ
6.71 (m, 2h), 5.91
ꢀ–ꢀ
5.82 (m, 1h), 4.49 (dd,j= 12.0, 4.7 hz, 1h), 3.65 (s, 3h), 3.47
ꢀ–ꢀ
3.45(m, 3h), 3.31
ꢀ–ꢀ
3.21 (m, 3h), 3.18
ꢀ–ꢀ
3.10 (m, 1h), 2.82 (dd,j= 16.5, 8.4 hz, 1h), 2.63 (t,j= 7.7 hz, 1h), 2.03 (ddt,j= 15.1, 11.7, 4.7 hz, 1h).
13
c nmr (151 mhz, cdcl3) δ 167.83, 156.56, 152.13, 150.62, 129.94, 129.87, 114.60, 114.42, 102.56, 66.41, 57.01, 56.98, 56.33, 51.24, 46.24, 38.97, 35.40, 20.48.3g的氢谱、碳谱为：1h nmr (600 mhz, cdcl3) δ 9.83
ꢀ–ꢀ
9.77 (m, 1h), 7.75 (t,j= 11.2 hz, 2h), 7.21
ꢀ–ꢀ
7.17 (m, 1h), 6.98
ꢀ–ꢀ
6.91 (m, 2h), 5.92 (d,j= 23.3 hz, 1h), 4.74
ꢀ–ꢀ
4.61 (m, 2h), 4.50
ꢀ–ꢀ
4.42 (m, 1h), 3.68
ꢀ–ꢀ
3.62(m, 3h), 3.54
ꢀ–ꢀ
3.47 (m, 2h), 3.20
ꢀ–ꢀ
3.12 (m, 1h), 2.85 (dd,j= 16.7, 8.5 hz, 1h), 2.65
ꢀ–ꢀ
2.56 (m, 1h), 2.09
ꢀ–ꢀ
2.00 (m, 1h).
13
c nmr (151 mhz, cdcl3) δ 190.79, 167.71, 163.71, 152.14, 138.10, 131.97, 130.94, 130.03, 115.00, 102.60, 66.66, 57.07, 46.15, 39.02, 35.63.效果实施例（1）体外xod抑制活性检测首先制备磷酸盐缓冲液（pbs，10 mm，ph=7.4），xod（100 u/l）和黄嘌呤（0.5 mm），然后在4℃下保存以备后用。接下来，准确称取京尼平衍生物2a-2d、3a-3g并且将母液浓度配制为1mm，进一步将待测试京尼平苷衍生物用pbs稀释至不同浓度（200、100、50、25、12.5、6.25、3.125
ꢀµ
m）。同时设置空白对照和阳性对照，分别用pbs和别嘌醇代替测试化合物。反应在每孔包含200
ꢀµ
l反应混合物的96孔微孔板中进行，每个浓度设置3次重复。首先，将100
ꢀµ
l不同浓度的样品与50
ꢀµ
l xod混合，并在37 ℃恒温箱平衡5 min，然后加入50 μl的黄嘌呤引发反应，并将反应在37 ℃恒温箱温育30 min。反应结束后，通过酶标仪测量每个孔的od值，并使用microsoftexcel 2019分析数据，根据抑制率（％）计算空白组和试验化合物组的od值变化，并且使用graphpad prism 7.0计算ic
50
值，以评估测试化合物的xod抑制活性，实验结果见表3。
[0024]
计算公式：抑制率（％）＝{1-[（od
blank-od
compound
）/ od
blank
]}
×ꢀ
100％体外黄嘌呤氧化酶（xod）抑制活性结果如表3所示。
[0025]
表3

技术特征：
1.一种具有降尿酸和肾脏保护功能的京尼平醚，其特征在于，其结构式为：所述r为、、、、、、、、、、。2.一种如权利要求1所述的京尼平醚的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将栀子苷和β-葡萄糖苷酶溶液混合，加热后进行水解反应，tlc追踪反应进程，反应结束后将反应液蒸干得到京尼平；（2）将得到的京尼平与三乙胺-甲醇溶液，混合后搅拌下稳定一段时间，然后缓慢滴加对甲苯磺酸-甲醇溶液，滴加完毕后常温下进行反应，tlc追踪反应进程，反应结束后萃取反应液，合并有机相，蒸干得到甲基京尼平；（3-a）将反应物甲基京尼平和苄溴类化合物混合，使用干燥的二氯甲烷溶解；向烧瓶中加入三乙胺，室温n2气氛下搅拌，薄层色谱监测；减压蒸馏残渣，硅胶柱层析净化，得到京尼平醚；或（3-b）将反应物甲基京尼平和ph3p混合，干燥的二氯甲烷溶解；注入cbr4溶液；室温n2气氛下搅拌，薄层色谱监测；减压蒸馏残渣，硅胶柱层析净化，得到br-甲基京尼平；（3-c）将反应物br-甲基京尼平和三乙胺混合后，干燥的二氯甲烷溶解；向烧瓶中注入酚类化合物，室温n2气氛下搅拌，薄层色谱监测；减压蒸馏残渣，硅胶柱层析净化，得到京尼平醚。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述栀子苷和β-葡萄糖苷酶溶液的比例为1 mmol：4ml；所述β-葡萄糖苷酶溶液的质量分数为6%。4.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述水解反应为在60℃温度下反应2h；所述tlc追踪反应进程中的展开剂为v（石油醚）:v（乙酸乙酯）=1:1。5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述京尼平、三乙胺和对甲苯磺酸的摩尔比为1：1.1：3：1.2；所述三乙胺-甲醇溶液的摩尔比为1.1：3；所述对甲苯磺酸-甲醇溶液的比例为1.2mmol：3ml；所述稳定的时间为15min。6.根据权利要求2或5所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述反应的时间为8h；所述tlc追踪反应进程的展开剂为v（石油醚）:v（乙酸乙酯）=3:1；所述萃取为用5ml二氯甲烷和5ml饱和的碳酸氢钠溶液萃取反应液两次。7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（3-a）中，所述甲基京尼平和苄溴类化合物的摩尔比为0.832:0.957；所述甲基京尼平和三乙胺的比例为40mg:5ml；步骤（3-b）中，所述甲基京尼平、ph3p和cbr4的摩尔比为0.832：0.957：0.957；步骤（3-c）中，所述br-甲基京尼平和三乙胺的比例为1mmol:5ml，所述br-甲基京尼平和酚类化合物的比例为1:1.2；步骤（3-a）（3-c）中,所述甲基京尼平和二氯甲烷的比例为0.832mol:5ml。8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述苄溴类化合物为：苄溴、对甲基苄溴、4-溴甲基喹啉、4-溴甲基溴萘；所述酚类化合物为：对腈基苯酚、芝麻酚、3-三氟甲基苯酚、对甲基苯酚、3-乙腈基苯酚、对甲氧基苯酚、对醛基苯酚。9.根据权利要求2-8任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤（3-a）（3-c）中，所述室温n2气氛下搅拌8 h；所述硅胶柱层析采用石油醚:乙酸乙酯= 10:1；。10.一种如权利要求1所述的京尼平醚在制备降尿酸或保护肾脏的药物中的应用。

技术总结
本发明属于药物合成领域，具体涉及一种具有降尿酸和肾脏保护功能的京尼平醚及其制备方法、应用。该京尼平醚的结构式为：。本发明通过对栀子苷进行结构修饰，提高了栀子苷的生物活性，对研发新型的黄嘌呤氧化酶抑制有着重要的现实意义；本发明的具有降尿酸和肾脏保护作用的京尼平醚，合成方法简单、原料价格低廉，结构新颖。新颖。


技术研发人员：刘超 孙金月 陈家树 郭溆 陈莹莹 张梦启 孙书涛
受保护的技术使用者：山东省农业科学院
技术研发日：2023.02.10
技术公布日：2023/7/12