CN102952072B - 角蒿酯碱类似物及其制备方法和在镇痛药物中的应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及结构新颖的含有环丁烷二聚体骨架的天然产物角蒿酯碱的类似物，包括通式I化合物和通式II化合物及其可药用盐，以及它们的制备方法和它们在镇痛药物中的用途。通式I其中：R₁为氢或各种烷基取代基或各种酰基取代基或各种芳基，如甲基、乙基、丙基、丁基、烯丙基、苄基、环丙基甲基、环丁基甲基，乙酰基、苯甲酰基，苯基等；R₂和R₃各自表示氢或甲基，或R₂和R₃共同表示亚甲基。通式II其中：R₄为氢或各种烷基取代基或各种酰基取代基或各种芳基，如甲基、乙基、丙基、丁基、烯丙基、苄基、环丙基甲基、环丁基甲基，乙酰基、苯甲酰基，苯基等；n表示0?4。该类化合物具有良好镇痛作用。

Description

角蒿酯碱类似物及其制备方法和在镇痛药物中的应用

技术领域

本发明涉及结构新颖、具有显著抗伤害活性的天然产物角蒿酯碱的类似物及其药用盐，它们的制备方法和它们在镇痛药物中的用途。

背景技术

疼痛(pain)是机体对损伤组织或潜在的损伤产生的一种不愉快的反应，是一种复杂的生理心理活动，是临床上最常见的症状之一。它包括伤害性刺激作用于机体所引起的痛感觉，以及机体对伤害性刺激的痛反应-躯体运动性反应和/或内脏植物性反应，且常伴有强烈的情绪色彩。

痛觉可作为机体受到伤害的一种警告，引起机体一系列自我防御反应。但另一方面，疼痛作为警报也有其局限性，例如癌症，往往当患者感受到疼痛时，已到了晚期，同时，某些剧烈疼痛尤其是长期的剧烈疼痛会成为对机体的一种折磨，造成患者心理上的伤害，影响患者的生活质量。因此，镇痛一直以来是医务工作者面临的重要任务。

药物治疗是镇痛不可或缺的一项措施。目前临床使用的镇痛药主要有非甾体抗炎药(NSAIDs)和阿片类药物两类。虽然非甾体抗炎药如阿斯匹林、布洛芬、吲哚美辛等目前广泛用于治疗急、慢性疼痛，但其镇痛效果较弱，并且对胃肠道有刺激、至溃疡等副作用。治疗中等至严重疼痛的主力军无疑是阿片类药物，其中吗啡有着举足轻重的地位，1806年从阿片中被分离出，1833年用于临床，至今已有两百多年的历史。但是由于它的一些严重的毒副作用，尤其是连续使用易产生耐受和成瘾，寻找毒副作用少、成瘾性小的镇痛药一直以来是药物研发者的目标。虽然通过对吗啡的结构修饰、简化改造已经发展了一系列吗啡的替代品，如哌替啶等，但它们仍然存在不同程度的成瘾性和其他毒副作用，使得它们的临床应用受到很大的限制。因此，开发毒副作用少的非成瘾性镇痛药依然是药物研究热点。

天然产物在药物发现过程中起着举足轻重的作用，现今在临床上应用的药物大约有70％来源于天然产物或天然产物的衍生物，通过对生物活性天然结构修饰和改造成为发展药物的一个重要途径，且成功率很高。阿片类镇痛药正是主要由天然产物吗啡和对其化学修饰和结构改造而得的类似物组成。角蒿(Incarvillea sinensis LAM)为透骨草的主要来源之一，称为“羊角透骨草”，具有祛风除湿、消肿止痛之功效。1999年，旅日天然产物化学家迟玉明等从角蒿的全草中分离出了一种具有环丁烷二聚结构的新型双分子单萜生物碱，命名为角蒿酯碱(Incarvillateine，缩写为INCA)。他们发现此天然产物在小鼠的福尔马林致痛模型中表现出优于吗啡的镇痛活性，而且其作用机理不同于吗啡，同时还发现在条件性位置偏爱(Conditioned Place Preference，CPP)实验中小鼠对其无精神依赖作用，反而具有一定的嫌恶倾向。因此，角蒿酯碱已成为开发新型非麻醉性镇痛药物的重要先导化合物。对角蒿酯碱进行化学修饰或结构改造有望发现低毒、安全的新型非麻醉性镇痛药。

角蒿酯碱的结构如下：

发明内容

本发明的目的在于提供一类结构全新的具有良好镇痛效果的化合物-天然产物角蒿酯碱(Incarvillateine)的类似物，含有环丁烷二聚结构。

本发明的另一目的在于提供上述化合物的制备方法及应用。

根据本发明的第一个方面，提供了通式I的化合物，或其立体异构体：

其中：

R₁表示氢或各种烷基取代基或各种酰基取代基或各种芳基，如甲基、乙基、丙基、丁基、烯丙基、苄基、环丙基甲基、环丁基甲基，乙酰基、苯甲酰基，苯基等；

R₂和R₃各自表示氢或甲基，或R₂和R₃共同表示亚甲基。

根据本发明的第二个方面，提供了通式II的化合物：

其中：

R₄表示氢或各种烷基取代基或各种酰基取代基或各种芳基，如甲基、乙基、丙基、丁基、烯丙基、苄基、环丙基甲基、环丁基甲基，乙酰基、苯甲酰基，苯基等；n表示0-4。

根据本发明的第三个方面，提供了通式I化合物的制备方法，合成路线如下：

反应试剂与条件说明：

a：lewis酸，次氯酸钠水溶液，溶剂，0℃。该条件中的lewis酸可以是三氯化铟、三氯化铈或它们的水合物；二氯甲烷或氯仿和水形成两相溶剂。

b：双氧水，氢氧化钠水溶液，溶剂，0℃。溶剂为醇，可以是甲醇或乙醇。

c：酸，氯化锂，四氢呋喃，0℃。该条件中的酸可以为各种无机强酸或有机强酸，优选三氟乙酸。

d：对甲苯磺酸吡啶盐，3，4-二氢吡喃，二氯甲烷。反应在室温下进行。

e：Favorskii反应。甲醇钠，乙醚，0℃。

f：迭氮钠，溶剂，60-90℃。该条件中溶剂可以为极性非质子有机溶剂，可以是二甲基亚砜，N，N-二甲基甲酰胺，四氢呋喃，乙腈等，优选N，N-二甲基甲酰胺；反应温度为60-90℃，用沸点在此范围内的溶剂时，加热回流，优选70℃。

g：三苯基膦，水，四氢呋喃，回流。Staudinger反应后直接发生分子内酰胺化反应。

h：催化氢化反应。该反应中的催化剂可以是非均相催化剂，如钯/碳、二氧化铂、氧化铂、兰尼镍，还可以是均相催化剂，如Wilkinson催化剂；氢气的压强为4atm，溶剂为醇。

i：碱，R₁X，四氢呋喃，0℃-室温。该反应中碱可以为氢化钠，还可以是甲醇钠，叔丁醇钾，丁基锂等。

j：四氢铝锂，四氢呋喃。反应温度为室温。

k：酸，溶剂。此反应中酸可以为盐酸、乙酸、对甲苯磺酸、硼酸等中强酸或强酸，也可以是对甲苯磺酸吡啶盐，二氯化锡等lewis酸；溶剂质子溶剂，如甲醇、乙醇、四氢呋喃和水作为混合溶剂。

l：酯化反应有三种方法：

方法1： 与 试剂及催化剂的存在下在溶剂中反应，其中缩合试剂可以为N，N′-二环己基碳二酰亚胺、N，N′-二异丙基碳二亚胺、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐等，也可以为三苯基膦和四氯化碳、碘化1-甲基-2-氯吡啶，催化剂为4-二甲氨基吡啶或吡啶，溶剂为二氯甲烷、四氢呋喃或乙腈，反应温度为25-60℃；

方法2： 与 剂的存在下在溶剂中反应，其中催化剂为4-二甲氨基吡啶或吡啶，溶剂为二氯甲烷、1，2-二氯乙烷，吡啶或四氢呋喃，反应温度为25-85℃；

方法3： 与 化剂的存在下在溶剂中反应，其中催化剂为4-二甲氨基吡啶或吡啶，溶剂为二氯甲烷、四氢呋喃、正庚烷或乙腈，反应温度为室温。

优选方法3，其中催化剂优选4-二甲氨基吡啶，溶剂优选乙腈。

m：钠/蒽，四氢呋喃，-40℃。

在通式I化合物的合成路线中，R₁、R₂和R₃的定义如上所述，X为Br、I、OMs、OTs，优选I和OTs。

根据本发明的第四个方面，提供了通式II化合物的制备方法，合成路线如下：

反应试剂与条件说明：

a：碱，Wittig试剂，四氢呋喃。此条件中，碱可以为氢化钠，丁基锂，叔丁基锂，六甲基二硅基胺基钾，叔丁醇钾等；反应温度为-78℃-室温，根据不同的Wittig试剂而定。

b：催化氢化或水解。催化氢化反应的条件为催化剂可以是非均相催化剂，如钯/碳、二氧化铂、氧化铂、兰尼镍，还可以是均相催化剂，如Wilkinson催化剂；氢气的压强为4atm，溶剂为醇。水解反应的条件为酸可以是微量的盐酸、三氟乙酸或三氯乙酸，溶剂为质子溶剂，如甲醇、乙醇，或四氢呋喃和水构成的混合溶剂。

c：还原反应。还原剂为硼氢化钠、硼氢化锂或二异丁基氢化铝，溶剂为甲醇、乙醚或四氢呋喃，反应温度为-20℃至室温。

d：酯化反应。缩合试剂可以为N，N′-二环己基碳二酰亚胺、N，N′-二异丙基碳二亚胺、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐等，也可以为三苯基膦和四氯化碳、碘化1-甲基-2-氯吡啶，优选1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐；催化剂为4-二甲氨基吡啶；溶剂为二氯甲烷、四氢呋喃或乙腈，优选二氯甲烷；反应温度为25-60℃，优选25℃。

e：三氟乙酸，二氯甲烷，室温下反应。

f：还原氨化反应。还原剂可以为硼氢化钠，氰基硼氢化钠，三乙氧基硼氢化钠或者钯/碳和氢气，优选三乙氧基硼氢化钠；醛可以为各种脂肪醛，如甲醛、乙醛、丙醛、丙烯醛、苯甲醛等；酸作为催化剂，可以甲酸、乙酸，或者lewis酸如氯化锌；溶剂可以为乙腈、四氢呋喃、1，4-二氧六环、二氯甲烷，甲醇等，优选乙腈。

g：钠/蒽，四氢呋喃，-40℃。

在通式II化合物的合成路线中，R₄和n的定义如上所述，R₅表示甲氧基或碳酸甲酯或碳酸乙酯，m表示0-3。

本发明中的试剂可从商业购买，不需进一步处理，所用溶剂需要无水处理时，即为本领域公知的对不同的溶剂进行无水处理的方法，不需要做其他附加的处理。本领域中常规的惰性气体都可实现本发明。在本发明的实施例中，所述惰性气体为氮气或氩气。

在本发明的实施例中，“浓缩”一般指水泵减压条件下用旋转蒸发仪蒸干溶剂。本发明方法所用的装置均为本领域的常规装置。本发明中粗产品的提纯可以根据目标产物的性质采用本领域公知的分离方法进行，如重结晶、蒸馏或柱层析等。

以上通式I、II的化合物及其盐形式，尤其HX(X代表卤素原子)形式的盐具有良好的镇痛活性，可作为镇痛药物或作为镇痛活性成分用于镇痛药物组合物。

具体实施方式

为了进一步描述本发明，下面给出一些实施例，但这些实施例仅是例证性的，并不对本发明的保护范围构成任何限制，本领域技术人员应当理解的是，根据本发明精神所做的替换、修改等均落入本发明的保护范围内。

实施例1

取500mL三口瓶，将R-香芹酮(3g，20mmol)溶于150mL二氯甲烷中，加入CeCl₃·H₂O(8.2g，22mmol)的水(100mL)溶液，机械搅拌，0℃下用滴液漏斗逐滴加入的NaClO水溶液(8％，160mL)，0℃继续搅拌3小时直至薄层色谱检测原料消失。加水稀释，再缓慢加入饱和Na₂S₂O₃水溶液淬灭反应，二氯甲烷萃取三次，合并有机相，用饱和NaCl水溶液洗涤，无水Na₂SO₄干燥，浓缩得到淡黄色油状液体直接用于下一步反应。

将上述所得粗产品溶于25mL甲醇中，冰浴下分别逐滴加入的H₂O₂水溶液(35％，10mL)和NaOH水溶液(2.0M，5mL)，0℃下反应30分钟后升至室温反应3小时。加水稀释，冰浴下再缓慢加入饱和Na₂S₂O₃水溶液淬灭反应，二氯甲烷萃取三次，合并有机相，用饱和NaCl水溶液洗涤，无水Na₂SO₄干燥，浓缩得到淡黄色油状液体直接用于下一步反应。

将上述所得粗品和LiCl(8.5g，0.2mmol)溶于80mL四氢呋喃中，0℃下缓慢加入三氟乙酸(4.6mL，60mmol)后反应2小时，用滴液漏斗逐滴加入饱和NaHCO₃水溶液直至不再有气泡产生。乙醚萃取三次，合并有机相，用饱和NaCl水溶液洗涤，无水Na₂SO₄干燥，浓缩后柱色谱分离得到无色油状液体2.5g，三步总产率52％。

取上述所得产物(2.25g，9.5mmol)和3，4-二氢吡喃(3mL，33.3mmol)溶于10mL二氯甲烷，加入PPTS(238mg，0.95mmol)，室温下反应24小时。加入饱和NaHCO₃水溶液淬灭反应，乙酸乙酯萃取三次，所得有机相用饱和NaCl水溶液洗涤，无水Na₂SO₄干燥，浓缩后柱色谱分离得到无色油状液体2.7g，产率89％。

取上述所得产物(2.5g，7.8mmol)溶于30mL乙醚中，0℃下加入新制备的NaOMe的甲醇溶液(1.0M，37.5mL)，反应1小时。加入饱和NH₄Cl水溶液淬灭，乙酸乙酯萃取三次，所得有机相用饱和NaCl水溶液洗涤，无水Na₂SO₄干燥，浓缩后柱色谱分离得到化合物1，无色油状液体，2.4g，产率97％。

¹H NMR(400MHz，CDCl₃，1:1mixture of epimeric acetals，data for both epimeric acetals given)δ5.20(s，1H)，5.19(s，1H)，4.96(s，1H)，4.95(s，1H)，4.65(m，1H)，4.57(m，1H)，4.20(t，J＝4.0Hz，1H)，4.09(t，J＝4.3Hz，1H)，4.04(d，J＝12.0Hz，2H)，4.00(d，J＝12.0Hz，2H)，3.70-3.56(m，1H)，3.53(brs，6H)，3.46(m，2H)，3.38(dt，J＝10.8，6.8Hz，1H)，3.28(dt，J＝11.0，6.6Hz，1H)，2.84(dd，J＝10.0，8.0Hz，1H)，2.80(dd，J＝10.0，8.0Hz，1H)，2.60-2.50(m，2H)，1.06(dd，J＝13.1，6.6Hz，1H)，1.98-1.91(m，2H)，1.83-1.73(m，3H)，1.68-1.60(m，3H)，1.57-1.45(m，8H)，1.08(d，J＝7.0Hz，3H)，0.98(d，J＝7.0Hz，3H).

¹³C NMR(100MHz，CDCl₃，1:1mixture ofepimeric acetals，data for both epimeric acetals given)δ174.5(2×C)，145.60，145.55，115.0，114.7，100.2，94.7，81.4，76.6，62.6，61.7，53.5(2×C)，51.2(2×C)，48.4，48.3，42.4，42.2，42.03，41.98，38.9，36.1，30.9，30.7，25.5，25.4，19.7，19.1，14.0，13.9.

实施例2

化合物2：将化合物1(1.6g，5.0mmol)溶于DMF(30mL)中，加入NaN₃(650mg，10mmol)。混合物加热至70℃反应15小时。浓缩，加水稀释残留物，然后用乙酸乙酯萃取三次，所得有机相用饱和NaCl水溶液洗涤，无水Na₂SO₄干燥，浓缩得到黄色油状液体直接用于下一步反应。

将上述所得产物溶于30mL四氢呋喃中，加入三苯基膦(1.6g，6.0mmol)和水(0.9mL，50mmol)。加热回流12小时。浓缩后柱色谱分离得到化合物2，白色固体，1.2g，两步总产率90％。

¹H NMR(400MHz，CDCl₃，1:1mixture of epimeric acetals，data for both epimeric acetals given)δ6.83(brs，2H)，4.89(brs，3H)，4.86(s，1H)，4.73(m，1H)，4.58(m，1H)，4.12(m，1H)，4.03(m，1H)，3.90-3.84(m，4H)，3.71(m，1H)，3.67(m，1H)，3.51-3.47(m，2H)，3.28(dd，J＝18.3，9.3Hz，1H)，3.19(dd，J＝18.3，9.6Hz，1H)，2.57(t，J＝9.9Hz，1H)，2.52(t，J＝9.6Hz，1H)，2.24(m，2H)，2.17(ddd，J＝13.6，8.2，2.0Hz，1H)，2.07(dd，J＝13.7，7.8Hz，1H)，1.94(m，1H)，1.85-1.76(m，3H)，1.74-1.65(m，2H)，1.62-0.51(m，8H)，1.29(d，J＝6.8Hz，3H)，1.18(d，J＝6.8Hz，3H).

¹³C NMR(100MHz，CDCl₃，1:1mixture of epimeric acetals，data for both epimeric acetals given)δ174.5(2×C)，143.7(2×C)，113.7，113.4，100.3，94.6，81.4，76.5，62.7，61.6，56.0，55.9，53.54，53.50，51.2(2×C)，42.9，42.7，42.2，41.9，38.5，35.6，30.9，30.6，25.4，25.3，19.7，19.1，13.95，13.87.

实施例3

化合物3：将化合物2(5.7g，21.6mmol)溶于70mL甲醇中，在氩气保护下加入钯/碳(10％，1.1g，1.1mmol)。充氢气置换氩气后置于氢化仪(4atmH₂)中反应15小时。用硅藻土滤除钯/碳，浓缩滤液后柱色谱分离得到化合物3，白色固体，3.86g，产率67％。

¹H NMR(400MHz，CDCl₃，1:1mixture of epimeric acetals，data for both epimeric acetals given)δ6.62(brs，2H)，4.69(m，1H)，4.56(m，1H)，4.09(m，1H)，4.00(m，1H)，3.90-3.83(m，2H)，3.50-3.45(m，2H)，3.06-2.98(m，3H)，2.74-2.66(m，1H)，2.64-2.55(m，1H)，2.44(m，2H)，2.15-2.01(m，5H)，1.89-1.75(m，4H)，1.73-1.64(m，2H)，1.59-1.48(m，9H)，1.41-1.34(m，1H)，1.27(d，J＝6.9Hz，3H)，1.14(d，J＝6.9Hz，3H)，0.89(d，J＝6.9Hz，3H)，0.88(d，J＝6.9Hz，3H).

化合物4：上述反应同时可得到化合物3的立体异构体化合物4，白色固体，1.88g，产率33％。

¹H NMR(400MHz，CDCl₃，1.3:1mixture of epimeric acetals，data for both epimeric acetals given)δ5.87(brs，1.6H)，4.72(m，1H)，4.58(m，0.8H)，4.06(m，1H)，3.97-3.95(m，0.8H)，3.93-3.86(m，1.9H)，3.52-3.48(m，1.9H)，3.20-3.15(m，1.7H)，2.95(m，1.7H)，2.53(t，J＝10.3Hz，1H)，2.48(t，J＝10.0Hz，0.8H)，2.27-2.07(m，5.7H)，1.85-1.78(m，1.9H)，1.75-1.68(m，2.7H)，1.59-1.48(m，10H)，1.34(d，J＝6.7Hz，3H)，1.23(d，J＝6.7Hz，2.5H)，0.98(d，J＝6.9Hz，5.4H).

实施例4

化合物5：将化合物3(209mg，0.78mmol)溶于1mL四氢呋喃中，氩气保护下冷却至0℃，加入氢化钠(60％in oil，47mg，1.2mmol)，搅拌15分钟后加入碘丙烷，升至室温并继续反应24小时。冰浴下加入饱和NH₄Cl水溶液淬灭反应，乙酸乙酯萃取三次，所得有机相用饱和NaCl水溶液洗涤，无水Na₂SO₄干燥，浓缩后柱色谱分离得到无色油状液体，148mg，产率61％。

将上述所得产物溶于2mL四氢呋喃中，0℃下加入LiAlH₄(72.8mg，1.9mmol)，室温下反应1小时。将反应混合物冷却至0℃，加入几滴NaOH溶液淬灭，滤除固体，并用乙酸乙酯洗涤。浓缩所得滤液后直接用于下一步反应。

将上述所得粗品溶于1mL甲醇中，加入PTSA(91mg，0.5mmol)，室温下反应4小时。浓缩，加0.2N NaOH溶液稀释残留物，二氯甲烷萃取，所得有机相用无水Na₂SO₄干燥，浓缩后柱色谱分离得到化合物5，白色固体，92mg，两步产率91％。

¹H NMR(400MHz，CDCl₃)δ4.29(m，1H)，2.76-2.72(m，1H)，2.60-2.57(m，1H)，2.46-2.38(m，1H)，2.28-2.24(t，J＝7.5Hz，2H)，2.09-2.06(m，1H)，1.92-1.89(m，1H)，1.85-1.77(m，2H)，1.68(t，J＝11.5Hz，1H)，1.61-1.47(m，5H)，1.01(d，J＝7.3Hz，3H)，0.88(t，J＝7.3Hz，3H)，0.85(d，J＝4.0Hz，3H).

实施例5

化合物6：制备方法同实施例4。以化合物3为起始原料，对甲苯磺酸正丁酯为烷化剂，经历三步反应以90％的总产率得到化合物6，油状液体，102mg。

¹H NMR(400MHz，CDCl₃)δ4.28(t，J＝6.4，1.6Hz，1H)，2.74(ddd，J＝11.2，5.6，1.6Hz，1H)，2.58(ddd，J＝11.2，4.4，1.6Hz，1H)，2.42(td，J＝12.8，6.4Hz，1H)，2.29(dd，J＝8.8，6.8Hz，2H)，2.07(m，1H)，1.90(m，.1H)，1.79(td，J＝12.8，6.4Hz，2H)，1.68(t，J＝11.2Hz，1H)，1.55(t，J＝11.6Hz，1H)，1.52-1.44(m，3H)，1.34-1.22(m，3H)，1.01(d，J＝7.6Hz，3H)，0.91(t，J＝7.6Hz，3H)，0.87(d，J＝6.8Hz，3H)；

¹³C NMR(100MHz，CDCl₃)δ72.5，58.1，55.16，55.10，44.8，42.2，37.6，32.3，29.5，27.9，20.5，17.1，14.0，13.7；

HRMS(ESI)calcd for C₁₄H₂₈NO[M+H]⁺ 226.2171；found 226.2167.

实施例6

化合物7：制备方法同实施例4。以化合物4为起始原料，碘甲烷为烷化剂，经历三步反应以93％的总产率得到化合物7，白色固体，170mg。

¹H NMR(400MHz，CDCl₃)δ4.19(m，1H)，3.73(m，1H)，2.81(d，J＝12.0Hz，1H)，2.65(ddd，J＝11.0，3.0，1.2Hz，1H)，2.22(s，3H)，2.10-2.01(m，2H)，1.92(ddd，J＝14.6，6.6，1.2Hz，1H)，1.84(td，J＝6.6，3.2Hz，1H)，1.77(m，1H)，1.72(ddd，J＝14.6，8.0，2.5Hz，1H)，1.48(t，J＝11.0Hz，1H)，1.47(m，1H)，1.40-1.32(m，1H)，0.98(d，J＝6.8Hz，3H)，0.80(d，J＝6.3Hz，3H)；

¹³C NMR(100MHz，CDCl₃)δ74.9，63.4，55.4，46.8，43.6，42.1，39.4，38.8，34.5，17.7，11.8.

实施例7

化合物8：制备方法同实施例4。以化合物2为起始原料，碘甲烷为烷化剂，经历三步反应以81％的总产率得到化合物7，130mg。

¹H NMR(400MHz，CDCl₃)δ4.85(s，1H)，4.81(s，1H)，4.22(m，1H)，3.00(d，J＝12.3Hz，1H)，2.78(q，J＝6.6Hz，1H)，2.72(d，J＝12.3Hz，1H)，2.44(dd，J＝11.8，4.4Hz，1H)，2.37(dd，J＝11.8，4.8Hz，1H)，2.24(dt，J＝13.8，6.3Hz，1H)，2.24(s，3H)，1.89(dt，J＝13.6，5.2Hz，1H)，1.91-1.82(m，1H)，1.70(dd，J＝13.8，2.8Hz，1H)，1.68(dd，J＝13.8，2.8Hz，1H)，0.98(d，J＝6.6Hz，3H)；

¹³C NMR(100MHz，CDCl₃)δ145.9，109.6，74.1，61.4，56.8，46.3，45.0，40.4，40.1，38.4，12.6.

实施例8

化合物9：将化合物5(72mg，0.34mmol)、DMAP(4.2mg，0.034mmol)和3，3’-二甲氧基-4，4’-二对甲苯磺酸酯基-α-土昔酸二特戊酸酐(147.4mg，0.17mmol)溶于1mL乙腈中，室温下反应3天。加入20mL CH₂Cl₂稀释，用NaOH溶液(0.2N)将反应体系PH调至11～12。水相用CH₂Cl₂萃取，合并有机相并用无水Na₂SO₄干燥，浓缩后经柱色谱分离得到白色粉末状固体，104mg，产率56％。

将上述产物(87mg，0.083mmol)溶于5mL四氢呋喃中，氩气保护下冷却至-40℃，加入新制备的Na/Anthracene的四氢呋喃溶液(0.49mL，0.25mmol)，-40℃下反应3小时直至原料消失。加入饱和NaHCO₃淬灭。用二氯甲烷萃取，合并有机相并用无水Na₂SO₄干燥，浓缩后经柱色谱分离得到化合物8白色固体，54mg，产率84％。

¹H NMR(400MHz，CDCl₃)δ6.80-6.76(m，6H，4.89(m，2H)，4.33(m，2H)，3.86(s，3H)，3.85(s，3H)，3.84(m，2H)，2.66(m，2H)，2.54(m，2H)，2.29-2.16(m，4H)，2.16-2.07(m，1H)，1.96(m，3H)，1.83(m，3H)，1.76-1.67(m，2H)，1.64-1.56(m，3H)，1.53-1.42(m，4H)，1.04(m，1H)，0.83(t，J＝7.4Hz，6H)，0.79(d，J＝7.4Hz，3H)，0.74(d，J＝6.8Hz，3H)，0.58(d，J＝7.2Hz，3H)，0.66-0.46(m，1H).

¹³C NMR(100MHz，CDCl₃)δ171.9，171.7，146.7，146.6，145.2，145.1，130.7，130.5，120.4，119.9，114.49，114.45，110.9，110.8，76.6，76.4，60.7(2×C)，55.8，55.7，55.5(2×C)，55.2，55.1，47.9，47.3，45.63，45.58，41.8，41.2，40.52，40.49，37.92，37.86，30.0，29.9，29.8，29.3，19.53，19.50，17.1，16.9，14.8，14.4，12.0(2×C).

实施例9

化合物10：制备方法同实施例8。由化合物6和3，3’-二甲氧基-4，4’-二对甲苯磺酸酯基-α-土昔酸二特戊酸酐缩合之后脱除对甲苯磺酰基保护基后得到，白色无定形固体，两步总产率64％。

¹H NMR(400MHz，CDCl₃)δ6.87-6.78(m，6H)，5.72(brs，2H)，4.94-4.84(m，2H)，4.39-4.29(m，2H)，3.91(s，3H)，3.89(s，3H)，3.87-3.80(m，2H)，2.62(m，2H)，2.51(m，2H)，2.23(m，4H)，2.18-2.10(m，1H)，1.97(m，3H)，1.87-1.78(m，3H)，1.76-1.52(m，5H)，1.43(m，5H)，1.31-1.22(m，5H)，1.06(m，1H)，0.88(t，J＝7.3Hz，6H)，0.81(d，J＝7.3Hz，3H)，0.75(d，J＝6.9Hz，3H)，0.70(d，J＝6.8Hz，3H)，0.60(d，J＝7.3Hz，3H)，0.58-0.53(m，1H)；

¹³C NMR(100MHz，CDCl₃)δ171.9，171.7，146.7，146.6，145.2，145.1，130.6，130.4，120.3，119.8，114.54，114.50，110.8，110.7，76.6，76.4，58.6(2×C)，55.7(2×C)，55.5(2×C)，55.2，55.1，47.9，47.2，45.7，45.6，42.0，41.7，40.5(2×C)，37.9，37.8，29.99，29.95，29.8，29.2，28.5，28.4，20.7(2×C)，17.1，16.9，14.8，14.4，13.9(2×C)；

实施例10

化合物11：制备方法同实施例8。由化合物7和3，3’-二甲氧基-4，4’-二对甲苯磺酸酯基-α-土昔酸二特戊酸酐缩合之后脱除对甲苯磺酰基保护基后得到，白色粉末状固体，两步总产率88％。

¹H NMR(400MHz，CDCl₃)δ6.85(brs，2H)，6.75-6.70(m，6H)，4.77(m，1H)，4.65(m，1H)，4.29(m，2H)，3.85(s，3H)，3.83(s，3H)，3.79-3.71(m，2H)，2.76(t，J＝12.7Hz，2H)，2.59(t，J＝12.2Hz，2H)，2.15(s，3H)，2.14(s，3H)，2.02(dd，J＝12.2，4.6Hz，2H)，1.97(dd，J＝11.9，4.6Hz，2H)，1.74(dd，J＝14.8，6.2Hz，1H)，1.60(m，1H)，1.49-1.20(m，9H)，1.07-1.01(m，1H)，0.76(d，J＝6.5Hz，3H)，0.70(d，J＝5.2Hz，3H)，0.66(d，J＝6.3Hz，3H)，0.48(d，J＝6.6Hz，3H)；

¹³C NMR(100MHz，CDCl₃)δ171.8，171.7，146.8，146.5，145.3，145.1，130.6(2×C)，120.3，120.1，114.8，114.5，110.84，110.77，79.0，78.6，63.04，62.97，55.72，55.66，54.8，54.6，47.8，47.5，46.6，46.5，44.1，44.0，41.70，41.66，41.4，41.2，37.3(2×C)，37.0，36.5，34.2，34.0，17.54，17.51，11.8，11.3.

实施例11

化合物12：制备方法同实施例8。由化合物8和3，3’-二甲氧基-4，4’-二对甲苯磺酸酯基-α-土昔酸二特戊酸酐缩合之后脱除对甲苯磺酰基保护基后得到，白色无定形固体，两步总产率43％。

¹H NMR(400MHz，CDCl₃)δ6.84-6.78(m，6H)，5.68(brs，2H)，4.86(m，2H)，4.82(s，1H)，4.81(s，1H)，4.80(m，2H)，4.38-4.29(m，2H)，3.88(s，3H)，3.86(s，3H)，3.81(m，2H)，2.94(d，J＝12.2Hz，2H)，2.68(t，J＝11.9Hz，2H)，2.55(m，1H)，2.39-2.26(m，5H)，2.20(brs，6H)，2.11(dt，J＝14.4，6.2Hz，1H)，1.90(dd，J＝14.4，6.2Hz，1H)，1.86(dd，J＝14.4，7.8Hz，1H)，1.82-1.66(m，3H)，1.31(dd，J＝14.4，8.0Hz，1H)，0.88-0.75(m，1H)，0.79(d，J＝6.7Hz，3H)，0.51(d，J＝5.5Hz，3H)；

¹³C NMR(100MHz，CDCl₃)δ171.8，171.7，146.55，146.47，145.02，144.96，144.81，144.75，130.9，130.8，120.5，120.0，114.4(2×C)，110.8，110.6，110.2，110.1，77.7，77.4，61.0(2×C)，56.14，56.08，55.9(2×C)，48.0，47.4，46.0(2×C)，45.2(2×C)，41.7，41.3，40.0(2×C)，38.70，38.66，35.7，35.1，12.8，12.3.

实施例12

化合物13：将NaH(60％in oil，500mg，12.5mmol)加入10mL四氢呋喃中，氩气保护下冰浴冷却，加入膦酰基乙酸三乙酯(2.2mL，12.5mmol)，撤去冰浴，室温下反应1小时。将反应混合物再次用冰浴冷却至0℃，N-Boc-哌啶酮(997mg，5mmol)溶解在1mL四氢呋喃中后缓慢滴加入反应体系，撤去冰浴，室温下反应18小时直至反应完全。加入饱和NH₄Cl溶液淬灭，乙酸乙酯萃取三遍。合并有机相，依次用饱和NaHCO₃溶液，饱和NaCl溶液洗涤，无水Na₂SO₄干燥。浓缩后经柱色谱分离白色固体1.3g，产率97％。

将上述所得产物(639mg，2.4mmol)溶于6mL甲醇中，氩气下加入Pd/C(10w％，200mg)。充三次氢气置换氩气，在氢化仪(4atm H₂)中反应过夜。反应液用硅藻土过滤，乙酸乙酯洗涤。滤液浓缩后经柱色谱分离得到白色固体，722mg，产率100％。

将上述所得产物(506mg，1.9mmol)溶于10mL乙醚中，冷却至-20℃，加入二异丁基氢化铝(1.0M，5mL，5mmol)，反应10分钟至原料消失。倒入饱和酒石酸钠钾溶液，室温下搅拌3小时至反应混合液澄清，水相用乙醚萃取三遍，合并有机相，用饱和NaCl溶液洗涤，无水Na₂SO₄干燥。浓缩后经柱色谱分离得到白色固体，368mg，产率86％。

将上述所得产物(367mg，1.6mmol)、3，3’-二甲氧基-4，4’-二对甲苯磺酸酯基-α-土昔酸(522mg，0.75mmol)和DMAP(183mg，1.5mmol)加入5mL二氯甲烷中，室温下搅拌10分钟直至固体完全溶解，加入EDCI(432mg，2.3mmol)，室温下反应过夜。然后加入饱和NaHCO₃溶液稀释，水相用乙酸乙酯萃取三遍，合并有机相，用饱和NaCl溶液洗涤，无水Na₂SO₄干燥。浓缩后经柱色谱分离得到白色不定形固体，707mg，产率84％。

将上述所得产物(655mg，0.58mmol)溶于3mL二氯甲烷中，加入1mL三氟乙酸，反应15分钟。浓缩，二氯甲烷稀释，加入饱和Na₂CO₃溶液至无气泡产生，水相用CH₂Cl₂萃取三遍，合并有机相，用无水Na₂SO₄干燥。浓缩后残余油状物溶于40mL乙腈中，冰浴冷却至0℃，依次加入NaCNBH₃(443mg，7.0mmol)和福尔马林溶液(1.5mL)，撤去冰浴，室温下反应过夜直至原料消失，加入1.5mL AcOH淬灭。用10％的NaOH溶液调制PH＝11～12，二氯甲烷萃取，所得有机相用无水K₂CO₃干燥。浓缩后经柱色谱分离得到白色不定形固体，332mg，产率60％。

将上述产物(301mg，0.32mmol)溶于80mL四氢呋喃中，氩气保护下冷却至-40℃，加入新制备的Na/Anthracene的四氢呋喃溶液(2.9mL，1.44mmol)，-40℃下反应1小时直至原料消失。加入饱和NaHCO₃淬灭。用二氯甲烷萃取，所得有机相用无水Na₂SO₄干燥，浓缩后经柱色谱分离得到化合物13，白色固体，205mg，产率100％。

¹H NMR(400MHz，MeOD)δ6.89(s，2H)，6.75(m，4H)，4.32(dd，J＝10.4，7.6Hz，2H)，3.91-3.74(m，4H)，3.87(s，6H)，3.82(dd，J＝10.4，7.6Hz，2H)，2.83(d，J＝11.2Hz，4H)，2.30.(s，6H)，1.99(t，J＝13.0Hz，4H)，1.49(q，J＝13.2Hz，4H)，1.17(m，4H)，1.09(t，J＝13.0Hz，4H)，0.90(m，2H)；

¹³C NMR(100MHz，MeOD)δ173.9，148.8，146.9，132.0，121.3，116.2，112.7，63.1，56.5，56.2，48.9，46.0，42.8，35.9，32.2，32.1.

实施例13

化合物14：制备方法同实施例8。以N-Boc-哌啶酮为起始原料，经历Wittig反应，水解烯醚成醛，还原反应，酯化反应，脱除叔丁氧羰基，还原氨化反应和脱除对甲苯磺酰基7步反应得到。白色固体，210mg，7步总产率43％。

¹H NMR(400MHz，DMSO-d₆)δ8.84(brs 2H)，6.85(s，2H)，6.67(m，4H)，4.23(dd，J＝10.4，7.6Hz，2H)，3.75(dd，J＝10.4，7.6Hz，2H)，3.73(s，6H)，3.53(m，4H)，2.60(d，J＝10.8Hz，4H)，2.08(s，6H)，1.66(t，J＝10.8Hz，4H)，1.22(m，4H)，1.10(m，2H)，0.90(m，J＝12.0，3.2Hz，4H)；

¹³C NMR(100MHz，DMSO-d₆)δ171.6，147.3，145.6，129.8，119.8，115.1，112.1，68.2，55.6，54.6，46.8，46.1，40.8，34.0，28.2，28.1.

生物活性试验例：

将实施例角蒿酯碱类似物制备成其相应的盐酸盐进行小鼠体内镇痛试验，结果如表1所示：

试验小鼠：雄性ICR小鼠

测试方法：小鼠热板法，热板温度设定为55℃，热刺激截止时间为60s，以小鼠舔后足或跳跃反应的潜伏期为痛阈指标。腹腔注射给药，各个化合物用量为40μmol/kg。用盐酸吗啡作为阳性对照药，用量为10mg/kg，约为27μmol/kg。

结果评价：

按以下公式计算最大镇痛效应百分率(MPE％)，评定镇痛强度：

表1：代表性角蒿酯碱类似物的镇痛活性结果

数据表示平均值±SEM；vehicle表示用于溶解化合物和阳性药物的溶媒，为DMSO(二甲基亚砜)+saline(生理盐水)1∶99；*表示与溶媒对照组相比P＜0.01；**表示与溶媒对照组相比P＜0.001。

试验结论：

以上试验结果显示，在热板法动物疼痛模型中，各实施例角蒿酯碱类似物均显示出较强的镇痛活性。其中INCAD-4和INCAD-6的活性优于天然产物角蒿酯碱(INCA)，尤其是INCAD-6，在40μmol/kg的剂量下，其镇痛效果与吗啡27μmol/kg时相当。

Claims (9)

1.制备通式I化合物的合成路线：

其中R₁为氢或甲基、乙基、丙基、丁基、烯丙基、苄基、环丙基甲基、环丁基甲基，乙酰基、苯甲酰基或苯基；R₂和R₃各自表示氢或甲基，且R₂和R₃不同时为氢、甲基，或R₂和R₃共同表示＝CH₂；X为Br、I、OMs、OTs；

a:lewis酸、次氯酸钠水溶液、溶剂、0℃，该条件中的lewis酸是三氯化铟、三氯化铈或它们的水合物，所述溶剂为二氯甲烷或氯仿和水形成的两相溶剂；

b:双氧水、氢氧化钠水溶液、溶剂、0℃，溶剂为醇；

c:酸、氯化锂、四氢呋喃、0℃，该条件中的酸为各种无机强酸或有机强酸；

d:对甲苯磺酸吡啶盐、3，4-二氢吡喃、二氯甲烷，反应温度为室温；

e:甲醇钠、乙醚、0℃；

f:迭氮钠、溶剂、60-90℃，该条件中溶剂为极性非质子有机溶剂，反应温度为60-90℃，用沸点在此范围内的溶剂时，加热回流，；

g:三苯基膦、水、四氢呋喃、回流；

h:催化氢化反应，该反应中的催化剂是非均相催化剂或均相催化剂，氢气的压强为4atm，溶剂为醇；

i:碱、R₁X、四氢呋喃、0℃-室温，该反应中碱为氢化钠，甲醇钠，叔丁醇钾，丁基锂；

j:四氢铝锂、四氢呋喃，反应温度为室温；

k:酸、溶剂，此反应中酸为中强酸、强酸或lewis酸，溶剂为质子溶剂；

l:酯化反应有三种方法：

方法1：与试剂及催化剂的存在下在溶剂中反应，其中缩合试剂为N,N'-二环己基碳二酰亚胺、N,N'-二异丙基碳二亚胺、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、三苯基膦、四氯化碳或碘化1-甲基-2-氯吡啶，催化剂为4-二甲氨基吡啶或吡啶，溶剂为二氯甲烷、四氢呋喃或乙腈，反应温度为25-60℃；

方法2：与剂的存在下在溶剂中反应,其中催化剂为4-二甲氨基吡啶或吡啶，溶剂为二氯甲烷、1,2-二氯乙烷，吡啶或四氢呋喃，反应温度为25-85℃；

方法3：与化剂的存在下在溶剂中反应，其中催化剂为4-二甲氨基吡啶或吡啶，溶剂为二氯甲烷、四氢呋喃、正庚烷或乙腈，反应温度为室温；

m:钠/蒽，四氢呋喃，-40℃。

2.权利要求1的合成路线，其中X为I或OTs。

3.权利要求1的合成路线，其中步骤b中的醇是甲醇或乙醇。

4.权利要求1的合成路线，其中步骤c中的酸为三氟乙酸。

5.权利要求1的合成路线，其中步骤f中的极性非质子有机溶剂是二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃或乙腈；反应温度为70℃。

6.权利要求5的合成路线，其中步骤f中的极性非质子有机溶剂是N,N-二甲基甲酰胺。

7.权利要求1的合成路线，其中步骤h中的非均相催化剂为钯/碳、二氧化铂、氧化铂或兰尼镍；均相催化剂为Wilkinson催化剂。

8.权利要求1的合成路线，其中步骤k中的中强酸或强酸为盐酸、乙酸、对甲苯磺酸或硼酸，lewis酸是对甲苯磺酸吡啶盐或二氯化锡；质子溶剂为甲醇、乙醇或四氢呋喃和水作为混合溶剂。

9.权利要求1的合成路线，其中酯化反应的方法为方法3，方法3中的催化剂为4-二甲氨基吡啶，溶剂为乙腈。