小檗碱13位衍生物和小檗红碱13位衍生物的合成方法

专利名称：小檗碱13位衍生物和小檗红碱13位衍生物的合成方法技术领域：本发明涉及一种小檗碱13位衍生物和小檗红碱13位衍生物的合 成方法。 背景技术：革兰氏阳性菌引起的下列各种感染性疾病泌尿系统感染急性 尿道炎、急性肾盂炎、前列腺炎等；扁桃体炎、化脓性中耳炎、鼻窦 炎等；急性支气管炎、慢性支气管炎发作、肺炎、肺脓肿和支气管扩 张合并感染等。大多数化脓性球菌都属于革兰氏氏阳性菌，它们 能产生外毒素使人致病。常见的革兰氏阳性菌有葡萄球菌、链 球菌、肺炎双球菌、炭疽杆菌、白喉杆菌、破伤风杆菌等。小檗碱亦称黄连素，它是从中药黄连、黄檗等原料中提出的 一种抗菌性生物碱，其盐酸盐为黄色粉末，味苦，微溶于水。其 在试管中能杀死痢疾杆菌、结核杆菌和葡萄球菌等，药效较一般 抗菌素低，其口服后吸收较差，对细菌性痢疾和某些肠道感染有 效。其注射后对循环和呼吸有一定的抑制作用。其外用可治疗化 脓性感染和眼结膜炎等。小檗碱的抗菌作用应用广泛，研究发现其能够穿透磷脂双分子膜 和金葡菌细胞膜，是一种穿透性阳离子和多药耐药泵作用物。小檗碱 还可通过抑制恶性疟原虫端粒酶活性治疗疟疾。杨柳萌等研究了小檗碱、己基小檗碱(13—hexylberberine)、巴马汀(palmatine)和己 基巴马汀(13—hexylpalmatine)4种结构非常相似的季胺型异喹啉类 生物碱对HIV—1的作用，发现小檗碱和巴马汀有较强的体外抑制HIV 一l重组逆转录酶活性，己基巴马汀有一定的抗HIV—1活性，巴马汀 对各种细胞系的细胞毒性较其他3种化合物小。另有研究表明，小檗 碱衍生物HB—13有抗单纯疱疹病毒的作用。Hayashi等还发现，小檗 碱能在病毒侵入宿主细胞后和病毒DNA复制前起作用，抑制人巨细胞 病毒的复制。科研人员对小檗碱抗菌抗病毒的课题已进行了近十年的研究，大 量的实验数据表明小檗碱对白色念珠菌、热带假丝酵母、鲁希特念 珠菌、克柔念珠菌、烟曲霉、土曲霉及隐球菌均具有较好的抑制作用。 Hong等[1]研究了 9位酰氧取代的小檗碱的抗菌活性随着9位酰氧链的 增长，其抗革兰阳性菌的活性增强，说明9位取代基亲脂性的增强有 助于抗菌活性的增强；其中9-月桂酰小檗碱的抗菌活性较强，它抑制 革兰阳性菌的活性比小檗碱强32倍，但却仅是卡那霉素硫酸盐的 1/2 1/8。 Kim等w比较了小檗碱9位酰氧基和9位垸氧基取代对抗菌 活性的影响，发现烷氧基类似物比酰氧基类似物有更强的抗菌活性， 太长或太短的取代基都会降低活性。还研究了9位酰氧基和9位苯甲酰 氧基取代9一去甲基小檗碱对其抗菌活性的影响，发现取代基的亲脂 性和大小对活性影响较大。小檗碱的抗菌的作用机制是因为其能够穿透磷脂双分子膜和金 葡菌属细胞膜，而且取代基的亲脂性和大小对其抗菌活性有活性较大影响。(参考文献 [1] Hong SW， Kim SH， Jeun JA， et al. Antimicrobial activity of 9-0誦acyl誦and 9-0誦benzyl-substituted berberrubines[J].Planta Med,2000,66: 361-363.Kim SH. Lee SJ. Lee JH， et al. Antimicrobial activity of 9-O-acyl-and 9-0-alkylberberrubinederivatives[J]. PlantaMed， 2002,68: 277-281.) 发明内容为了解决已有技术存在的问题，通过在小檗碱和小檗红碱的13 位引入苄基类亲脂取代基显著提高其抗菌活性。本发明的目的是提供 一种小檗碱13位衍生物和小檗红碱13位衍生物的制备方法。本发明提供的小檗碱13位衍生物和小檗红碱13位衍生物的制备 方法，所述的小檗碱13位衍生物和小檗红碱13位衍生物分别为13-苄基小檗碱、13- (2，， 4， -二硝基)苄基小檗碱、13-苄基小檗红碱 和13- (2'， 4' -二硝基)节基小檗红碱；其分子结构式分别如式1-4 所示式l ， 式28式3 ， 式4 ;本发明还提供了一种由小檗碱制备小檗红碱的方法；小檗红碱的 分子结构式5如下-式5 ;小檗碱13位衍生物和小檗红碱13位衍生物的制备过程中需要 合成两个反应中间体，分别为8-乙酰基小檗碱和8-乙酰基小檗红碱; 8-乙酰基小檗碱和8-乙酰基小檗红碱的分子结构式6和7分别如下:1)、 13-苄基小檗碱的制备a. 8-乙酰基小檗碱的制备将小檗碱用l-7mol/L氢氧化钠溶液溶解，小檗碱在氢氧化钠溶 液中的浓度不高于0. 025g/mL，以0. 17亳升/分钟的速度滴加丙酮进 行反应，丙酮与小檗碱的摩尔比为1-5: 1，反应温度为20-50。C，反 应时间不少于4h，反应完毕后抽滤，滤出不溶物，不溶物经硅胶柱 纯化，得最终产物；经红外光谱、电喷雾质谱和氢核磁共振检测其分 子量为396. 3，分子式为[C23H26N04]+，确定化合物为8-乙酰基小檗碱，；结构表征数据如下熔点:283-284"C;111 NMR(300MHz,DMSO)S: U3(s,2H,CH2),2.17(d,J=2.652HZ,3H,CH3),3.26 (s,2H,CH2) ,3.39(s,2H ,CH2),3.58(dd,J=13.62HZ,2H,CH2),3.67 (s,2H,CH2) ,3.78(s,3H,CH3),3. 84(s,3H,CH3)，4.83(d,J-1.61HZ,lH，CH),6.68(d,J-3.009HZ,lH,CH苯环), 6.82(s,lH,CH苯环),6.86(s,lH,CH苯环),6.99(s,lH,CH苯环),7.19(dd,J-4. 137HZ,lH,CH双键);IR(KBr)v: 1715， 1254、 1046、 2853、 3067、 699 、1120、 3082、 730、 1429、 2926;MS附/z:396.3。b. 13-苄基小檗碱的制备将8-乙酰基小檗碱用甲醇溶解，8-乙酰基小檗碱在甲醇中的浓 度不高于0. 025g/mL，加入催化剂溴化钠或溴化钾和氯苄进行反应，， 催化剂与8-乙酰基小檗碱的质量比为1.6-4: 1，氯苄与8-乙酰基小 檗碱的摩尔比为l-4: 1，反应温度为50-80。C，反应时间不少于6h， 反应完毕后抽滤，滤液减压蒸馏，经硅胶柱纯化，得最终产物；经红 外光谱、电喷雾质谱和氢核磁共振检测其分子量为426.3，分子式为化合物为13-苄基小檗碱。结构表征数据如下熔点:296-297'C，H NMR(300MHz,DMSO)S: 1.13(s,2H,CH2),2.17(s,2H,CH2),2.63(d,J=6.741,2H,CH2),3.78(d,J=2.133,3 H,CH3),3.84(s，3H，CH3),3.92(s,2H,CH2),6.07(d,J-8.436,lH,苯环CH),6,86 (d,hl.936,lH,CH苯环),6.99(s,lH,CH苯环),7.06 (d,J=4.312,2H,CH苯 环)，7.24 (d,J-6.334,2H,CH苯环)，7.69 (dd，J-2.069,4.51,lH,CH苯环 ),9.78(s,lH,吡疲H);IR(KBr)v: 1254、 1046、 2853、 3067、 699、 1120 、3082、 730、 1429、 2926;MS w/z:426.3。2) 13- (2'， 4' -二硝基)苄基小檗碱的制备将8-乙酰基小檗碱用甲醇溶解，8-乙酰基小檗碱在甲醇中的浓 度不高于0. 025g/mL，加入催化剂溴化钠或溴化钾和2， 4-二硝基氯 化节进行反应,催化剂与8-乙酰基小檗碱的质量比为1.6-4: 1， 2， 4-二硝基氯化苄与8-乙酰基小檗碱的摩尔比为1-4: 1，反应温度为 50-80°C，反应时间不少于10h，反应完毕后抽滤，滤液减压蒸馏， 硅胶柱纯化，得最终产物，经红外光谱、电喷雾质谱和氢核磁共振检 测其分子量为516.3，分子式为[(:2晶扎08]+，确定化合物为13- (2'， 4' -二硝基)苄基小檗碱。结构表征数据如下熔点:309-31(TC;111 NMR(300MHz,DMSO)S: U3(s,2H,CH2),2.17(s,2H,CH2),2,63(s,2H,CH2),3.78(s,3H,CH3),3.84(s,3 H,CH3),3.92(s,2H,CH2),6.07(MH,苯环CH),6.86(s,lH,CH苯环),6.99(s,1 H,CH苯环),7.06 (s,2H,CH苯环)，8.38 (d,2H,CH苯环)，8.93 (s,l H,CH苯环)9.78(s,lH,吡啶H);IR(KBr)v: 1355、 853、 3113、 3082、 1254、 1046、 2853、 699、 1120、 3082、 730、 1429、 2926;MS附/z:51 6.3。3) 13-苄基小檗红碱的制备a. 小檗红碱的制备将小檗碱用甲苯溶解，小檗碱在甲苯中的浓度不高于 0.025g/mL，加入lewis酸与其反应，lewis酸为氯化铝、氯化锌或 氯化锑，lewis酸与小檗碱的摩尔比为3-6: 1，反应温度为90-120 °C，反应时间不少于9h，反应完毕后减压蒸馏，经硅胶柱纯化，得 最终产物，经红外光谱、电喷雾质谱和氢核磁共振检测其分子量为 322.3，分子式为[d晶6N04]+，确定化合物为小檗红碱。结构表征数据如下熔点249-250。C。H NMR (300MHz,DMSO) S: 1.13(s,2H,CH2)， 2.17(s,2H,CH2),2.63(d,J=14.746， 2H,CH2),3.78(d,J= 9.387， 3H,CH3),3.84(s，2H,CH2),4.85(d,h6.506,lH,OH),6.28(s,lH,CH苯 环),6.99(s,lH,CH苯环,6.24(s,lH,苯环CH),8.84(cUN5.907,lH,吡啶H)，9. 55(d,J-1.606,lH，吡啶H);IR(KBr)v: 1231、 3244、 650、 1254、 1046、 2 853、 3067、 699、 1120、 3082、 730、 1429、 2926;MS附々:322.3。b. 8-乙酰基小檗红碱将小檗红碱用lmol/L-7mol/L氢氧化钠溶液溶解，小檗红碱在氢 氧化钠溶液中的浓度不高于0. 025g/mL，以0. 17毫升/分钟的速度滴 加丙酮，小檗碱与丙酮的摩尔比为1-5: 1，反应温度为20-50°C，反 应时间不少于4h，反应完毕后抽滤，滤出不溶物，不溶物硅胶柱纯 化，得最终产物，经红外光谱、电喷雾质谱和氢核磁共振检测其分子量为382.3，分子式为[(:2晶4,5]+，确定化合物为8-乙酰基小檗红碱。 结构表征数据如下熔点:278-279"C;lH NMR(300MHz,DMSO)S: U3(s,2H,CH2),2.17(d,J=2.652HZ,3H,CH3),3.2 (s,2H,CH2) ,3.39(s,2H, CH2),3.58(dd,J=13.62HZ,2H,CH2),3.67 (s,2H,CH2) ,3.78(s,3H,CH3),4. 83(d,J=1.61HZ,lH,CH),5.23(s,lH,OH),6.68(d,J=3.009HZ,lH,CH苯环), 6.82(s,lH,CH苯环),6.86(s,lH,CH苯环),6.99(s,lH,CH苯环),7.19^(1^= 4.137HZ,lH,CH双键);IR(KBr)v: 1231、 3244、 650、 1715， 1254、 10 46、 2853、 3067、 699、 1120、 3082、 730、 1429、 2926;MS附/z:382.3。 c.将8-乙酰基小檗红碱用甲醇溶解，8-乙酰基小檗红碱在甲醇 中的浓度不高于0. 025g/mL，加入催化剂溴化钠或溴化钾和氯苄进行 反应，催化剂与8-乙酰基小檗红碱的质量比为1.6-4: 1，氯苄与8-乙酰基小檗红碱的摩尔比为1-4: 1，反应温度为50-8(TC，反应时间 不少于6h，反应完毕后抽滤，滤液减压蒸馏，硅胶柱纯化，得最终 产物，经红外光谱、电喷雾质谱和氢核磁共振检测其分子量为412. 3， 分子式为[C2eH22N04]+，确定化合物为13-苄基小檗红碱。结构表征数据如下熔点:290-291。C;111 NMR(300MHz,DMSO) S: 1.13(s,2H,CH2),2.17(s,2H,CH2),2.63(s,2H,CH2),3.78(s,3H,CH3),3.92 (s,2H,CH2),5.23(s,lH,OH),6.07(s,lH,苯环CH),6.86(s,lH,CH苯环),6.99 (s,lH,CH苯环),7.06 (s,2H,CH苯环)，7.24 (s,2H,CH苯环)，7.69 (s, 1H,CH苯环)9.78(s,lH,吡淀H);IR(KBr)v: 1231、 3244、 650、 1254、 1046、 2853、 3067、 699、 1120、 3082、 730、 1429、 2926;MS w/z:41 2.3。4)13- (2'， 4' -二硝基)苄基小檗红碱的制备将8-乙酰基小檗红碱用甲醇溶解，8-乙酰基小檗红碱在甲醇中 的浓度不高于0. 025g/mL，加入催化剂溴化钠或溴化钾和2， 4-二硝 基氯化苄进行反应，催化剂与8-乙酰基小檗红碱的质量比为1.6-4: 1， 2， 4-二硝基氯化苄与小檗碱的摩尔比为1-4: 1，反应温度为50-80 °C，反应时间不少于10h，反应完毕后抽滤，滤液减压蒸馏，硅胶柱纯化，得最终产物，经红外光谱、电喷雾质谱和氢核磁共振检测其分 子量为502.3，分子式为[(:2晶具08]+，确定化合物为13- (2'， 4， -二硝基)苄基小檗红碱。结构表征数据如下Mp:301-302"C;111 NMR(300MHz，DMSO)S: 1.13(s,2H,CH2),2.17(s,2H,CH2),2.63(s,2H,CH2)，3.78(s,3H,CH3), 3.92(s, 2H,CH2),5.23(s,lH,OH),6.07(s,lH,苯环CH),6.86(s,lH,CH苯环),6.99(s, 1H,CH苯环),7.06 (s,2H,CH苯环)，8.38 (d,2H,CH苯环)，8.93 (s,l H,CH苯环)9.78(s,lH,吡啶H);IR(KBr)v:1231、 3244、 650、 1254、 1 046、 2853、 3067、 699、 1120、 3082、 730、 1429、 2926、 1355、 85 3;MS附々:502.3。有益效果对上述制得的小檗碱和小檗红碱的衍生物进行药物活 性的实验发现，其抗革兰氏阳性菌作用显著，具体地说本发明制得的小檗碱13位衍生物和小檗红碱13位衍生物在抗菌 实验中显示出了优异的抑制革兰氏阳性菌的作用，它比目前公认具有 抗革兰氏阳性菌作用的、结构最相关的化合物盐酸小檗碱和小檗红碱 的效果要好的多，MIC值低很多。从表l中数据可知，小檗碱的最低抑菌浓度即MIC值为64 ii g/mL，小檗红碱的最低抑菌浓度即MIC值 为大于128ug/mL，而本发明制得的小檗碱13位衍生物和小檗红碱 13位衍生物与小檗碱与小檗红碱相比，最低抑菌浓度即MIC值显著 下降，13-苄基小檗碱为32ug/mL， 13- (2，， 4， -二硝基)苄基小檗 碱为16ug/mL， 13-苄基小檗红碱为32ug/mL， 13- (2，， 4， -二硝 基)苄基小檗红碱为8"g/mL，因此本发明制得的小檗碱13位衍生 物和小檗红碱13位衍生物显示出更高的抗菌活性。本发明制得的小檗碱13位衍生物和小檗红碱13位衍生物抗革兰 氏阳性菌的作用，主要是体现在抑制金黄色葡萄球菌、白色念珠菌、 热带假丝酵母菌、鲁西特念珠菌、克柔念珠菌、烟曲霉、土曲霉和隐球菌的生长。本发明按照前体药物的设计原理，以小檗碱和小檗红碱为母体进 行化学结构修饰合成，得到能更加优良的小檗碱和小檗红碱氯节及2， 4-二硝基氯化苄衍生物，为开发新的抗菌药物组合物打下了基础，有 利于扩大其应用范围。小檗碱、小檗红碱及小檗碱13位衍生物和小 檗红碱13位衍生物的抗菌活性见表1。从表1的数据可以看出，小 檗碱的最低抑菌浓度即MIC值为64ug/mL，小檗红碱的最低抑菌浓 度即MIC值为大于128" g/mL，而本发明制得的小檗碱13位衍生物 和小檗红碱13位衍生物与小檗碱与小檗红碱相比，最低抑菌浓度即 MIC值显著下降，13-苄基小檗碱为32ug/mL， 13- (2，， 4， -二硝 基)苄基小檗碱为16ug/mL， 13-苄基小檗红碱为32ug/mL， 13-(2'， 4， -二硝基)苄基小檗红碱为8ug/mL。因此所合成的小檗碱13位衍生物和小檗红碱13位衍生物表现出比其母体更好的抗菌活性，可作为抗菌药的原料。具体实施例方式实施例l:8-乙酰基小檗碱的制备称取小檗碱0. 5g于50ml三颈瓶中，加入20ml摩尔浓度为lmol/L 的氢氧化钠溶液，使其全部溶解，以0.17毫升/分钟的速度缓慢滴加 0. llmL丙酮，于24。C下搅拌反应4小时，得到8-乙酰基小檗碱0. 25g。 收率为42%。实施例2: 8-乙酰基小檗碱的制备称取小檗碱0. 5g于50mL三颈瓶中，加入20mL摩尔浓度为4mol/L 的氢氧化钠溶液，使其全部溶解，以0. 17毫升/分钟的速度缓慢滴加 0. 33mL丙酮，于24。C下搅拌反应4小时，得到8-乙酰基小檗碱0. 49g。 收率为84%。实施例3: 8-乙酰基小檗碱的制备称取小檗碱0. 5g于50mL三颈瓶中，加入20mL摩尔浓度为7mol/L 的氢氧化钠溶液，使其全部溶解，以0. 17毫升/分钟的速度缓慢滴加 0. 55依1丙酮，24。C搅拌反应4小时，得到8-乙酰基小檗碱0. 39g。 收率为67%。实施例4: 13-苄基小檗碱的制备将0. 5g8-乙酰基小檗碱用20mL甲醇溶解，加入0. 8g溴化钾和 .15ml氯苄，溴化钾与8-乙酰基小檗碱的质量比为1.6: 1，氯苄与 8-乙酰基小檗碱的摩尔比为1: 1，于64"C搅拌下反应6h，反应完毕后抽滤，减压蒸馏，硅胶柱纯化(氯仿甲醇=9: 1)，得到13-苄基小檗碱0.29g。收率为53%。 实施例5: 13-苄基小檗碱的制备将0. 5g8-乙酰基小檗碱用20mL甲醇溶解，加入1. 5g溴化钾和 0.3ml氯苄，溴化钾与8-乙酰基小檗碱的质量比为3: 1，氯苄与8-乙酰基小檗碱的摩尔比为2: 1，于64X:搅拌下反应6h，反应完毕后抽滤，减压蒸馏，硅胶柱纯化(氯仿甲醇=9: 1)得13-节基小檗碱0.46g。收率为86%。 实施例6: 13-苄基小檗碱的制备将0. 5g8-乙酰基小檗碱用30mL甲醇溶解，加入2. 0g溴化钾和 0.6ml氯苄，溴化钾与8-乙酰基小檗碱的质量比为4: 1，氯苄与8-乙酰基小檗碱的摩尔比为4: 1，于64。C搅拌下反应6h，反应完毕后抽滤，减压蒸馏，硅胶柱纯化(氯仿甲醇=9: 1)，得到13-苄基小檗碱0.37g。收率为68%。 实施例7: 13-苄基小檗碱的制备将0. 5g8-乙酰基小檗碱用20mL甲醇溶解，加入1. 5g溴化钠和 0.3ml氯苄，溴化钠与8-乙酰基小檗碱的质量比为3: 1，氯苄与8-乙酰基小檗碱的摩尔比为2: 1，于64。C搅拌下反应6h，反应完毕后抽滤，减压蒸馏，硅胶柱纯化(氯仿甲醇=9: 1)，得到13-苄基小 檗碱0.39g。收率为72%。实施例8: 13- (2'， 4' -二硝基)苄基小檗碱的制备将0. 5g8-乙酰基小檗碱用20mL甲醇溶解，加入0. 8g溴化钾和0. 32g2， 4-二硝基氯化苄，溴化钾与8-乙酰基小檗碱的质量比为1. 6: 1， 2， 4-二硝基氯化苄与8-乙酰基小檗碱的摩尔比为1: 1，于64。C 搅拌下反应10h，反应完毕后抽滤，减压蒸馏，硅胶柱纯化(氯仿 甲醇=9: 1)，得到13- (2'， 4' -二硝基)苄基小檗碱0.27g。收率 为41%。实施例9: 13- (2'， 4' -二硝基)苄基小檗碱的制备将0. 5g8-乙酰基小檗碱用20mL甲醇溶解，加入1. 5g溴化钾和 0.64g2， 4-二硝基氯化苄，溴化钾与8-乙酰基小檗碱的质量比为3: 1， 2， 4-二硝基氯化苄与8-乙酰基小檗碱的摩尔比为2: 1，于64。C 搅拌下反应10h，反应完毕后抽滤，减压蒸馏，硅胶柱纯化(氯仿.-甲醇=9: 1)，得到13- (2'， 4' -二硝基)苄基小檗碱0.55g。收率 为84%。实施例10: 13- (2'， 4' -二硝基)苄基小檗碱的制备将0. 5g8-乙酰基小檗碱用20mL甲醇溶解，加入2. Og溴化钾和 1.28g2， 4-二硝基氯化苄，溴化钾与8-乙酰基小檗碱的质量比为4: 1， 2， 4-二硝基氯化苄与8-乙酰基小檗碱的摩尔比为4: 1，于64。C 搅拌下反应10h，反应完毕后抽滤，减压蒸馏，硅胶柱纯化(氯仿 甲醇=9: 1)，得到13- (2'， 4' -二硝基)苄基小檗碱0.38g。收率 为58%。实施例11:13- (2'， 4' -二硝基)苄基小檗碱的制备将0. 5g8-乙酰基小檗碱用20mL甲醇溶解，加入1. 5g溴化钠和 0.64g2， 4-二硝基氯化苄，溴化钠与8-乙酰基小檗碱的质量比为3:1， 2， 4-二硝基氯化苄与8-乙酰基小檗碱的摩尔比为2: 1，于64。C 搅拌下反应10h，反应完毕后抽滤，减压蒸馏，硅胶柱纯化(氯仿 甲醇=9: 1)，得到13- (2'， 4' -二硝基)苄基小檗碱0.44g。收率 为67%实施例12:小檗红碱的制备称取0. 5g小檗碱于50ml三颈瓶中，加入20ml甲苯使其全部溶 解，加入0.6g氯化铝，氯化铝与小檗碱的摩尔比为3: 1，于11(TC下 加热回流反应9小时。反应完毕后抽滤，干燥，硅胶柱纯化(氯仿 甲醇:9: 1)，得到小檗红碱O. 16g。收率为34%。 实施例13:小檗红碱的制备称取0. 5g小檗碱于50ml三颈瓶中，加入20ml甲苯使其全部溶 解，加入0.8g氯化铝，氯化铝与小檗碱的摩尔比为4: 1，于110'C下 加热回流反应9小时。反应完毕后抽滤，干燥，硅胶柱纯化(氯仿 甲醇=9: 1)，得到小檗红碱0.35g。收率为72%。 实施例14:小檗红碱的制备称取0. 5g小檗碱于50ml三颈瓶中，加入20ml甲苯使其全部溶 解，加入1.2g氯化铝，氯化铝与小檗碱的摩尔比为6: 1，于110'C下 加热回流反应9小时。反应完毕后抽滤，干燥，硅胶柱纯化(氯仿 甲醇9: 1)，得到小檗红碱0.26g。收率为54%。 实施例15: 8-乙酰基小檗红碱的制备称取小檗红碱0.5g于50ml三颈瓶中，加入20ml摩尔浓度为 lmol/L的氢氧化钠溶液，使其全部溶解，以0. 17毫升/分钟的速度缓慢滴加0. llml丙酮，于24。C下搅拌反应4小时，得到8-乙酰基小檗红碱0.24g。收率为41%。实施例16: 8-乙酰基小檗红碱的制备称取小檗碱0. 5g于50ml三颈瓶中，加入20ml摩尔浓度为4mol/L 的氢氧化钠溶液，使其全部溶解，以0.17毫升/分钟的速度缓慢滴加 0.33ml丙酮，于24。C下搅拌反应4小时，得到8-乙酰基小檗红碱 0.50g。收率为84%。 实施例17: 8-乙酰基小檗红碱的制备称取小檗碱0. 5g于50ml三颈瓶中，加入20ml摩尔浓度为7mol/L 的氢氧化钠溶液，使其全部溶解，以0.17毫升/分钟的速度缓慢滴加 0. 55ml丙酮，24。C搅拌反应4小时，得到8-乙酰基小檗红碱0. 39g。 收率为65%。实施例18: 13-苄基小檗红碱的制备将0. 5g8-乙酰基小檗红碱用20mL甲醇溶解，加入0. 8g溴化钾和 0.15ml氯苄，溴化钾与8-乙酰基小檗红碱的质量比为1.6: 1，氯苄 与8-乙酰基小檗红碱的摩尔比为1: 1，于64'C搅拌下反应6h，反应 完毕后抽滤，减压蒸馏，硅胶柱纯化(氯仿甲醇=9: 1)，得到13-苄基小檗红碱0.28g。收率为52%。 实施例19: 13-苄基小檗红碱的制备将0. 5g8-乙酰基小檗红碱用20mL甲醇溶解，加入1. 5g溴化钾和 0.3ml氯苄，溴化钾与8-乙酰基小檗红碱的质量比为3: 1，氯苄与 8-乙酰基小檗红碱的摩尔比为2: 1，于64。C搅拌下反应6h，反应完毕后抽滤，减压蒸馏，硅胶柱纯化(氯仿甲醇=9: 1)，得到13-苄基小檗红碱0.50g。收率为93%。 实施例20: 13-苄基小檗红碱的制备将0. 5g8-乙酰基小檗红碱用20mL甲醇溶解，加入2. 0g溴化钾和 0.6ml氯苄，溴化钾与8-乙酰基小檗红碱的质量比为4: 1，氯苄与 8-乙酰基小檗红碱的摩尔比为4: 1，于64'C搅拌下反应6h，反应完 毕后抽滤，减压蒸馏，硅胶柱纯化(氯仿甲醇=9: 1)，得到13-苄 基小檗红碱0.39g。收率为72%。 实施例21: 13-苄基小檗红碱的制备将0. 5g8-乙酰基小檗红碱用20mL甲醇溶解，加入1. 5g溴化钠 和0.3ml氯苄，溴化钠与8-乙酰基小檗红碱的质量比为3: 1，氯苄 与8-乙酰基小檗红碱的摩尔比为2: 1，于64-C搅拌下反应6h，反应 完毕后抽滤，减压蒸馏，硅胶柱纯化(氯仿甲醇=9: 1)，得到13-苄基小檗碱0.44g。收率为81%。实施例22: 13- (2，， 4， -二硝基)苄基小檗红碱的制备将0. 5g8-乙酰基小檗红碱用20mL甲醇溶解，加入0. 8g溴化钾 和0.32g2， 4-二硝基氯化苄，溴化钾与8-乙酰基小檗红碱的质量比 为1.6: 1， 2， 4-二硝基氯化苄与8-乙酰基小檗红碱的摩尔比为1: 1，于64。C搅拌下反应10h，反应完毕后抽滤，减压蒸馏，硅胶柱纯 化(氯仿甲醇=9: 1)，得到13- (2'， 4' -二硝基)苄基小檗红碱 0.30g。收率为45%。实施例23: 13- (2'， 4， -二硝基)苄基小檗红碱的制备将0. 5g8-乙酰基小檗红碱用20mL甲醇溶解，加入1. 5g溴化钾和0.64g2， 4-二硝基氯化苄，溴化钾与8-乙酰基小檗红碱的质量比为3: 1， 2， 4-二硝基氯化苄与8-乙酰基小檗红碱的摩尔比为2: 1，于64。C搅拌下反应10h，反应完毕后抽滤，减压蒸馏，硅胶柱纯化(氯仿甲醇=9: 1)，得到13- (2，， 4， -二硝基)苄基小檗红碱0.57g。收率为87%。实施例24: 13- (2，， 4， -二硝基)苄基小檗红碱的制备将0. 5g8-乙酰基小檗红碱用20mL甲醇溶解，加入2. 0g溴化钾和1.28g2， 4-二硝基氯化苄，溴化钾与8-乙酰基小檗红碱的质量比为4: 1， 2， 4-二硝基氯化苄与8-乙酰基小檗碱的摩尔比为4: 1，于64'C搅拌下反应10h，反应完毕后抽滤，减压蒸馏，硅胶柱纯化(氯仿甲醇=9: 1)，得到13- (2，， 4， -二硝基)苄基小檗红碱0.34g。收率为51%。实施例25: 13- (2，， 4， -二硝基)苄基小檗红碱的制备将0. 5g8-乙酰基小檗红碱用20mL甲醇溶解，加入1. 5g溴化钠和0.64g2， 4-二硝基氯化苄，溴化钠与8-乙酰基小檗红碱的质量比为3: 1， 2， 4-二硝基氯化苄与8-乙酰基小檗碱的摩尔比为2: 1，于64。C搅拌下反应10h，反应完毕后抽滤，减压蒸馏，硅胶柱纯化(氯仿甲醇=9: 1)，得到13- (2，， 4， -二硝基)苄基小檗红碱0.49g。收率为74%。试验例实施例4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 18、 19、 20、 21、 22、 23、 24、25所制备的小檗碱13位衍生物和小檗红碱13位衍生物在抗菌实验中表现出良好的抑菌活性。具体实验过程如下配制牛肉膏胰蛋白胨培养基(每lOOmL培养基含牛肉膏0. 3g， 胰蛋白胨lg，氯化钠0. 5g，琼脂2g，蒸馏水100mL)，于121。C， 0, lMPa 下高压蒸汽灭菌0.5小时，取无菌试管12个，编号分别为l、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12; 1号试管加入8mL牛肉膏胰蛋白胨 培养基，其余每个试管中加入5mL牛肉膏胰蛋白胨培养基；在1号试 管中加入浓度为1280 u g/mL的13-苄基小檗碱2mL，混匀后从1号试 管中吸取13-苄基小檗碱与牛肉膏胰蛋白胨培养基的混合液5mL至2 号试管，混匀后再从2号试管中吸取5mL13-苄基小檗碱与牛肉膏胰 蛋白胨培养基的混合液至3号试管，……，如此倍比稀释至ll号试 管；并从11号试管中吸取13-苄基小檗碱与牛肉膏胰蛋白胨培养基 的混合液5mL弃去；12号试管为不含13-苄基小檗碱的空白培养基对 照。此时1号至11号试管中13-苄基小檗碱的浓度(分别为256、 128、 64、 32、 16、 8、 4、 2、 1、 0. 5和0. 25u g/mL。取无菌培养皿12个，编号分别为l、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12;在无菌操作下，按相应的顺序将各试管倒平板，即将试 管中13-苄基小檗碱与培养基的混合物倒入无菌培养皿中，然后静置 冷却形成平板。各平板接种金黄色葡萄球菌。培养皿放入二氧化碳细 胞培养箱中，于37'C培养48小时，测定13-苄基小檗碱的最低抑菌 浓度即MIC值。测定13-苄基小檗碱抑制白色念珠菌、鲁西特念珠菌、克柔念珠菌、烟曲霉、土曲霉、隐球菌生长的试验例方法同上。测定13- (2'， 4' -二硝基)苄基小檗碱、13-苄基小檗红碱和13- (2'， 4' -二硝基)节基小檗红碱抑制白色念珠菌、鲁西特念珠菌、克柔念珠菌、烟曲霉、土曲霉、隐球菌生长的试验例方法同上。试验结果见表l。从表l的数据可以看出，小檗碱的最低抑菌浓度即MIC值为64u g/mL，小檗红碱的最低抑菌浓度即MIC值为大于128u g/mL，而本发明制得的小檗碱13位衍生物和小檗红碱13位衍生物与小檗碱与小檗红碱相比，最低抑菌浓度即MIC值显著下降，13-苄基小檗碱为32"g/mL， 13- (2'， 4' -二硝基)苄基小檗碱为16pg/mL， 13-苄基小檗红碱为32ug/mL， 13- (2，， 4， -二硝基)苄基小檗红碱为8Pg/mL。因此所合成的小檗碱13位衍生物和小檗红碱13位衍生物表现出比其母体更好的抗菌活性，可作为抗菌药的原料。表l小檗碱、小檗红碱及小檗碱13位衍生物和小檗红碱13位衍生物的体外抗菌活性MIC ( y g/mL)衍生物金黄 色葡 萄球 菌白色 念珠 菌鲁西 特念 珠菌克柔念 珠菌烟曲霉土曲霉隐球菌小檗碱64128>12832>128〉12864小檗红碱>128>128>128>128>128>128>12813-苄基小檗碱3212812864〉128>1283213- (2， 4-二硝基苄 基)小檗碱16323232>128>1281613-苄基小檗红碱32646464>128〉1283213- (2， 4-二硝基苄 基)小檗红碱832323212812882权利要求1、一种小檗碱和小檗红碱13位衍生物的合成方法，其特征在于，其步骤和条件如下所述的小檗碱13位衍生物和小檗红碱13位衍生物为13-苄基小檗碱、13-(2’，4’-二硝基)苄基小檗碱、13-苄基小檗红碱和13-(2’，4’-二硝基)苄基小檗红碱；其分子结构式如式1-4所示式1， 式2，式3， 式4；下面提供了一种由小檗碱制备小檗红碱的方法；小檗红碱的分子结构式5如下<!-- 1 -->小檗碱13位衍生物和小檗红碱13位衍生物的制备过程中需要合成两个反应中间体，分别为8-乙酰基小檗碱和8-乙酰基小檗红碱；8-乙酰基小檗碱、8-乙酰基小檗红碱的分子结构式6和式7如下式6， 式7；1)13-苄基小檗碱的制备a.8-乙酰基小檗碱的制备将小檗碱用1-7mol/L氢氧化钠溶液溶解，小檗碱在氢氧化钠溶液中的浓度不高于0.025g/mL，以0.17毫升/分钟的速度滴加丙酮进行反应，所述的丙酮与小檗碱的摩尔比为1-5∶1，反应温度为20-50℃，反应时间不少于4h，反应完毕后抽滤，滤出不溶物，不溶物经硅胶柱纯化，得8-乙酰基小檗碱；b.13-苄基小檗碱的制备将8-乙酰基小檗碱用甲醇溶解，8-乙酰基小檗碱在甲醇中的浓度不高于0.025g/mL，加入催化剂溴化钠或溴化钾和氯苄进行反应，，所述的催化剂与8-乙酰基小檗碱的质量比为1.6-4∶1，氯苄与8-乙酰基小檗碱的摩尔比为1-4∶1，反应温度为50-80℃，反应时间不少于6h，反应完毕后抽滤，滤液减压蒸馏，经硅胶柱纯化，得13-苄基小檗碱；2)13-(2’，4’-二硝基)苄基小檗碱的制备将8-乙酰基小檗碱用甲醇溶解，8-乙酰基小檗碱在甲醇中的浓度不高于0.025g/mL，加入催化剂溴化钠或溴化钾和2，4-二硝基氯化苄进行反应，所述的催化剂与8-乙酰基小檗碱的质量比为1.6-4∶1，2，4-二硝基氯化苄与8-乙酰基小檗碱的摩尔比为1-4∶1，反应温度为50-80℃，反应时间不少于10h，反应完毕后抽滤，滤液减压蒸馏，硅胶柱纯化，得13-(2’，4’-二硝基)苄基小檗碱；3)13-苄基小檗红碱的制备a.小檗红碱的制备将小檗碱用甲苯溶解，小檗碱在甲苯中的浓度不高于0.025g/mL，加入lewis酸与其反应，所述的lewis酸为氯化铝、氯化锌或氯化锑，lewis酸与小檗碱的摩尔比为3-6∶1，反应温度为90-120℃，反应时间不少于9h，反应完毕后减压蒸馏，经硅胶柱纯化，得小檗红碱；b.8-乙酰基小檗红碱的制备将小檗红碱用1mol/L-7mol/L氢氧化钠溶液溶解，小檗红碱在氢氧化钠溶液中的浓度不高于0.025g/mL，以0.17毫升/分钟的速度滴加丙酮，所述的小檗碱与丙酮的摩尔比为1-5∶1，反应温度为20-50℃，反应时间不少于4h，反应完毕后抽滤，滤出不溶物，不溶物硅胶柱纯化，得8-乙酰基小檗红碱；c.将8-乙酰基小檗红碱用甲醇溶解，8-乙酰基小檗红碱在甲醇中的浓度不高于0.025g/mL，加入催化剂溴化钠或溴化钾和氯苄进行反应，所述的催化剂与8-乙酰基小檗红碱的质量比为1.6-4∶1，氯苄与8-乙酰基小檗红碱的摩尔比为1-4∶1，反应温度为50-80℃，反应时间不少于6h，反应完毕后抽滤，滤液减压蒸馏，硅胶柱纯化，得13-苄基小檗红碱；4)13-(2’，4’-二硝基)苄基小檗红碱的制备将8-乙酰基小檗红碱用甲醇溶解，8-乙酰基小檗红碱在甲醇中的浓度不高于0.025g/mL，加入催化剂溴化钠或溴化钾和2，4-二硝基氯化苄进行反应，所述的催化剂与8-乙酰基小檗红碱的质量比为1.6-4∶1，2，4-二硝基氯化苄与小檗碱的摩尔比为1-4∶1，反应温度为50-80℃，反应时间不少于10h，反应完毕后抽滤，滤液减压蒸馏，硅胶柱纯化，得13-(2’，4’-二硝基)苄基小檗红碱。全文摘要本发明提供了小檗碱13位衍生物和小檗红碱13位衍生物的合成方法。所制得的衍生物13-苄基小檗碱、13-(2’，4’-二硝基)苄基小檗碱、13-苄基小檗红碱和13-(2’，4’-二硝基)苄基小檗红碱显示出了优异的抑制革兰氏阳性菌的作用，小檗碱的最低抑菌浓度即MIC值为64μg/mL，小檗红碱的MIC值大于128μg/mL，13-苄基小檗碱的MIC值为32μg/mL，13-(2’，4’-二硝基)苄基小檗碱的MIC值为16μg/mL，13-苄基小檗红碱的MIC值为32μg/mL，13-(2’，4’-二硝基)苄基小檗红碱为8μg/mL。所合成的衍生物表现出比其母体更好的抗菌活性，可作为抗菌药的原料。文档编号C07D455/03GK101665491SQ20091006754公开日2010年3月10日 申请日期2009年9月17日 优先权日2009年9月17日发明者龙 张, 王道武, 凯 邵 申请人:长春工业大学