Myxopyronin B的合成

Myxopyronin B的合成王研,刘宝莲,刘小林,丁年羊,童本定江苏省肿瘤医院,南京210009摘要Myxopyronin B是一种细菌RNA聚合酶抑制剂, 对包括超级细菌在内的多种耐药菌表现出极强的活性。目前,针对该类化合物的研究是抗生素研究领域的热点之一。本文报道.了一种Myxopyronin B的全合成方法,与已有方法相比,该方法具有收率高、易于操作等优点。关键词Myxopyronin B;抗生素;全合成;RNA聚合酶抑制剂中图分类号R978.1文献标志码A文章编号1673-7806(2011)04- -308-041983年,Irschik等从微红黃色黏球菌MxC50菌酸四氣化钛的催化下，化合物6与3-甲基-2-烯庚株中发现了细菌RNA聚合酶抑制剂myxopyronin醛进行羟醛缩合反应和消除反应得到化合物7(E,E(A和B)1-21。它能抑制金黄色葡萄球菌的RNA合构型),然后水解得到游离的酸,再经克提斯重排(6成,且在大肠杆菌中得到确证(可选择性地抑制依(用氧乙酰氯与酸生成酸酐，与叠氮化钠反应生成赖DNA的RNA聚合酶活性),但对DNA的合成影酰基叠氮,高温重排成异鼠酸酯,冉与甲醇反应)等响不大问。2008年<细胞>杂志上发表了美国罗格斯多步反应得到myxopyronin B(见图 1)。大学和德国赫尔姆街茨感染研究中心的最新研究2实验部分成果，即初步揭示了myxopyronin特异的作用靶位和机制，有望开发出基于此类天然物质合成的广谱2.1 仪器与材料高效抗生素14]。体外研究显示,它们对包括耐药结核Nicolet 380智能傅立叶红外光谱仪(赛默飞世菌和耐甲氧西林金黄色葡萄球菌在内的多种细菌表尔科技); Bruker2AC2P400型核磁共振仪(TMS为内现出极强活性'),是耐药日益严重的感染菌的新杀手,标);GFzsu硅胶(青岛海洋化工厂)。使致死性感染患者重获生机。美国罗格斯大学的研究员2.2 实验操作Ebright表示,该药将在5年内进人临床评价阶段。2.2.1 3- 氧代戊酸(1)的合成500 mL反应瓶中加进-步的药效学安全性评价,药物代谢实验需人1.5mol-L+NaOH水溶液300mL,室温滴加丙酰要较大量的Myxopyronin。然而，该化合物的大然来源乙酸乙酯(50 g,346.8 mmo),滴完反应液继续在室温有限,且需要复杂的纯化过程。故研究具有实际应用下搅拌3h。反应液冷却到0C,缓慢滴加3mol.L'潜力的该化合物的高效合成方法具有重要的意义。HCI调节pH到2左右,然后加入适量的NaCl固体使水溶液饱和,用乙酸乙酯(EA,3x150 mL)萃取,合1合成路线并有机相,尤水硫酸钠十燥,过滤,减压浓缩至干，本研究以丙酰乙酸乙酯为原料来制备消旋的得到化合物1粗品30g,收率74%。ESI-MS(mlz):myxopyronin B。 丙酰乙酸乙酯在碱性条件下水解为117 [M+H]";H-NMR δ (400 MHz, CDCl): 3.53(s,丙酰乙酸,然后在羰基二咪唑(CDI)存在下进行分2H)，2.61 (q, J=7.2 Hz, 2H), 1.12(t, J=7.2 H2)。子间反应并关环得到化合物2。化合物2经过二异2.2.2 6-乙基-4-羟基-3-丙酰基-2H-吡喃-2-丙基氨基锂(LDA)处理后与碘化物反应得到烷基化酮(2)的合成500 mL反应瓶中加入400 mL的四物3,然后在弱酸性条件下脱去羟基保护基团(二甲氢呋喃,加人化合物1(39.5g,340mmol),室温搅拌基叔丁基硅基)得到化合物4。化合物4在氧化剂.溶中国煤化工CDI)(71.83 g,442IBX的存在下氧化为醛，随后进行Witting-Homerm2%HCl水溶液淬反应生成以E构型为主的烯烃产物6。在强路易斯TYHcNMHGmL)提取,有机相用无水Na2S04千燥,过滤,滤液浓缩得到粗品,经硅作者简介王研,男,药师 E-mail: bobosf163.com收稿日期2011-05-24 修回日期 2011-06-21胶柱色谱分离(PE/EA=10: 1)得到40g白色固体2,308.I^ OTBSO OHr OEt 1.5M NaOHoH . CDL(S1)AcOHLDA+THFH2O+THF。。Th0 OHo OHod~BuIBX(S2)n oH DMSO) NaH+THF o or CO_Me、 TICL,+DIPEA+DCM? OHBuhyCO2Me LiOH+H2OCO2H EtOCOCI+NaN, BuDioxanePhMe/CH.OHCO,MeMysopyronin B图1 Myxopyronin B的合成路线收率60%。ESI -MS(m/z): 197 ([M+H]*; 'H-NMR δ7.2 Hz, 2H),2.61 (m, 1H),1.79 (m, IH),1.60- 1.64(m,(400 MHz, CDCI): 5.94 (s, 1H),3.12 (q, J=7.2 Hz,3H), 1.27(d, J=7.2 Hz, 3H), 1.17(t, J=7.2 Hz, 3H)。2H),2.54 (q, J=7.6 Hz, 2H),1.25 (, J=7.6 Hz, 3H),2.2.5 4-(4- 羟基-6-氧代-5-丙酰基-6H-吡喃-1.17(, J=7.2 Hz, 3H)。2-基)戊醛(5)的合成反应 瓶中加入DMSO(90 mL)2.2.3 6-|4-(三 甲基硅氧基)-1-甲基丁基]-4-羟.室温搅拌,一次性加人IBX(12.56 g.44.85 mmol),基-3-丙酰基-4H-吡喃-2-酮(3)的合成在氮气搅拌 5 min溶解,滴加化合物4(7.6 g,29.2 mmol)的保护下向干燥三口瓶中依次加人无水四氢呋喃(500DMSO溶液(15 mL),混合液控温30C、搅拌2h,然mL),加入二异丙胺(27.24 mL, 195.71 mmol) ,混合液冷后加入80mL水,充分搅拌,有大量的白色固体析却至-78C，滴加n-BuLi (77 mL,25 mol.L+, 192.65.出,过滤,滤饼用少量乙酸乙酯洗涤,滤液用乙酸乙.mmol)，滴完混合液升温至09C,并且保温搅拌0.5酯提取(3x50mL),合并乙酸乙酯,用水(50mL)、饱h,再冷却到: -78C,滴加化合物2(12 g.61.16 mmol)和食盐水(50mL)洗涤,无水MgSO4干燥,过滤,滤的四氢呋喃溶液(50mL),混合液在-789下搅拌1h,液浓缩，浓缩液经硅胶柱层析得到黄色油状物5冉缓慢滴加化合物S{$(22 g.73.39 mmol)的THF溶液(5.24g) ,收率69%。ESI-MS (mlz): 253 [M+H];H-(50mL)，滴完混合液在-78C下再搅拌45 min,用NMR δ (400 MHz, CDC1): 9.77(s, IH) ,5.95(s, 1H),饱和NHLCl水溶液淬灭,加乙酸乙酯(3x200mL)3.11(q, J=7.2 Hz, 2H),2.65(m, 1H),2.51(t, J=7.2 Hz,提取,有机相合并,无水NasSO4干燥,过滤,滤液浓2H), 1.89 -2.04(m, 2H), 1.28(d, J=7.2 Hz, 3H),1.16(t,缩得到黄色油状物，经硅胶柱色谱分离(PE/EA=J=7.2 Hz, 3H)。50: 1~10: 1), 得到浅黄色油状物3(20.2g),收率2.2.6 (2E)-6-(4-羟 基-6-氧代-5-丙酰基-6H-90%。ESI-MS (m/z): 369[M+H]"; 'H-NMR δ (400吡喃-2-基)庚-2-烯酸甲酯(6)的合成反应 瓶中MHz, CDCI): 5.93(s， 1H),3.60(1, J=6.0 Hz, 2H)，加入 膦酰乙酸三甲酯(9.35 g,51.15 mmol),四氢呋哺3.12(q, J=7.2 Hz, 2H),2.60(m, IH),1.48-1.76 (m,(90 mL)室温搅拌,加入NaH(1.97 g,49.19 mmol,4H), 1.25(d, J=7.2 Hz, 3H),1.17(, J=7.2 Hz, 3H),60%)，混合液室温搅抃15 min,滴加化合物6(4.960.90(s, 9H); 0.04(s, 6H)。g, 19.67 mmol)的四氢呋喃溶液(10 mL),加完反应2.2.4 6-(4-羟基-1-甲基丁基)-4-羟基-3- 丙酰液室温搅拌1.5h,加饱和氯化铵水溶液30 mL淬基-4H-吡喃-2-酮(4)的台成反应瓶中加入化合灭,混合液用乙酸乙酯(3x80mL)提取,有机相用无物3 (20.2 g,54.81 mmol) ,Ac0HTHF/H20(3: 1: 1)水硫酸钠十燥,过滤,滤液浓缩,得到的粗品经硅胶的混合溶液300mL，室温搅拌16h。混合液加H20柱层 析(PE/EA=20: 1~5: 1)得到淡黄色固体4.8 g,(50 mL)稀释,加乙酸乙酯(3xI50 mL)提取,有机相收率80%。ESI-MS (mlz): 309 [M+H]* ;H-NMR依次用饱和NaHCO,(100mL)、饱和食盐水(80mL)8 (40中国煤化工16.8 15.6 Hz,洗涤,无水Na,SO,干燥,过滤,滤液浓缩,粗品经硅胶IH),5:TYHHz, 1H),3.73(s,柱层析得到淡黄色油状物4 (10.3g), 收率74%。3H),3CNMH Gm, H),2.(2,ESI-MS (mlz): 255 [M +H]*;'H-NMR δ (400 MHz,2H), 1.91 (m, 1H), 1.68(m, 1H), 1.27(d, J=7.2 Hz,CDCl): 5.94(, 1H)3.66(, J=6.4 Hz, 2H),3.11(q, J=3H),1.17(t, J=7.2 Hz, 3H)。3092.2.7 (2E)-6-!5-|(2E.4E)-2.5-二 甲基壬-2.4-二6.23(d, J=11.6 Hz, 1H), 6.07(, 1H), 5.00(d, J=6.8,烯酰基|-+-羟基-6-氧代-6H-吡喃-2-基庚-2-14.0 Hz, lH), 3.62(s, 3H); 2.64(m, IH), 2.18(t, J=烯酸甲酯(7)的合成干燥三口瓶中 ,氯气保护下加入7.6 Hz, 2H), 1.97(m, 2H), 1.90(s, 3H), 1.78(s, 3H),化合物6(3.13 g, 10.15 mmol)、无水二氯甲烧(175mL),1.73 (m, IH), 1.55 (m, 1H)， 1.49 (m, 2H), 1.31(m,搅拌溶解，混合液冷却至-78C,缓慢滴加新蒸馏的2H), 1.21(d, J=6.8 Hz, 3H), 0.90(, J=7.2 Hz, 3H)。TiCL(4.47 mL,40.6 mmol),低温下搅拌20 min,再滴BC -NMR (100 MHz, CD,OD) δ 199.1， 175.2,加二异丙基乙胺(8.53 mL,48.73 mmol)，混合液-173.2，165.0, 156.9， 151.6， 138.4， 135.2， 126.1,78C下搅拌3h,缓馒滴加化合物Sh is(4.48 g,35.53122.3, 110.7, 102.6, 101.9, 52.8, 41.6, 39.2, 35.9,mmol)的二氯甲烷溶液(35 mL) ,继续搅拌1h,升温31.3, 29.7, 23.6, 18.6, 17.4, 14.4, 11.9。至0C搅拌30min,加30mL蒸馏水淬灭,混合液用3讨论DCM(3x80 mL)提取.有机相用无水硫酸钠十燥,过滤,浓缩,粗品经硅胶柱层析得到黄色油状物1.83g,本研究报道了一种Myxopyronin的合成方法,该收率13%。ESI-MS (mlz): 309 [M+H]*;'H-NMR δ方法与目前报道的合成方法相比较,具有以下的优(400 MHz, CDCI]): 7.00(d, J=11.6 Hz, IH),6.92(du, }=点:(1)化合物4用IBX氧化条件温和,后处理简单,6.8, 15.6 Hz, lH),6.16 (d, J=11.6 Hz, 1H), 5.95(s,原方法用Dess-Martin试剂氧化，需要无水操作,后1H),5.84 (d, J=15.6 Hz, IH),3.73 (s, 3H), 2.61 (m,处理麻烦;(2)羟醛缩合时的方法更加合理,原方法1H),2.24 (m, 2H),2.17 (m, 2H),2.0 (s, 3H), 1.92(m,在-78C反应72h,实验发现延长时间并不能提高反1H),1.85(s, 3H),1.67(m, lH),1.45(m, 2H)，1.30(m,应液中产品(化合物7)的比例");(3)克提斯重排收2H), 1.27(d, J=7.2 Hz, 3H),0.92(, J=7.2 Hz, 3H)。率稍高,该反应的原料越纯,反应的收率越高。2.2.8 (2E)-6-;5-(2E.+E)-2.5-二甲 基壬-2.+-二参考文献烯酰基|-4-羟基-6-氧代-6H-吡喃-2-基庚-2-烯酸(8) 的合成反应瓶中加人化合物7 (1.83g,[1] Koh! W, Irschik H, Reichenbach H, el al. Antibiotika4.39 mmol),加1,4-二氧六环(250 mL)搅拌溶解,加aus gleitenden bakterien,XVII. Myxopyronin A und BLi0H水溶液(65.85 mL,65.85 mmol,1 mol.L+水溶zwei neue antibiotika aus myxococcus fulvus stamm液),混合液窀温搅拌16 h,加乙酸乙酯(200 ml.)稀Mx f50([]. Liebigs Ann Chem， 1983, 14(10);: 1656 -67.释,加饱和氯化铵水溶液(50mL),用5%的盐酸溶液[2] Kohl w, Ischik H, Reichenbach H, et al. Antibiotikaaus gleitenden baklerien, XXIL Die biosynthese des an-调节pH=2，分出有机层，水相再用乙酸乙酯(2x100tibiotikums myxopyronin A aus myxococcus fulvus stammmL)提取,合并有机相,无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩得Mx f5OUJ]. Liebigs Ann Chem, 1984, 126; 1088 93.到粗品,粗品经硅胶柱层析得到纯的化合物8(1.7g),[3] Irschik H, Geth K, Hofle G, et al. The myxopyronins,白色固体,收率96%, ESI-MS (m/z); 403 [M+H]。new inhibitors of bacterial RNA synthesis from Myxo-2.2.9 Myxopyronin B的合成干燥三口 瓶中加入coccus fulvus (Myxobacterales)[J]. J Antibiot, 1983, 36化合物8(05 g,124mmol),丙酮(40mL)搅拌溶解,冷却(12): 1651-8.至0C,加入二异丙基乙胺(052 mL,295 mmol)氯甲酸[4] Mukhopadhyay J, Das K, Ismail s, et al. The RNA乙酯(0.25 mL2.72 mmo),反应液在0C搅拌1.5h,滴polymerase "switch region" is a target for inhibitors[J].加NaN;(387 mg,5.96 mmol)的水溶液6.8 mL,混合液Cell, 2008, 135(2); 295- -307.在0°C搅拌70min,然后加冰水淬灭,用新蒸馏的.[5] Hu T, Schaus JV, Lam K, et al. Total Synthesis and甲苯(3x50 mL)萃取,无水硫酸镁干燥,过滤,滤液减preliminary antibacerial evaluation of the RNA poly-压浓缩,粗品加干燥的甲苯溶解,加热回流2h,生成merase inhibitors(1)-Myxopyronin A and B [J] J 0rgChem, 1998, 63(7): 2401-6.异氰酸酯中间体,加人无水甲醇(40mL),混合液继5] Oveman L, Taylor G, Petty C, et al. Trans-l-N-acyl续加热回流13h.然后减压浓缩至干,得到黄色油amino-l,3-dienes, preparation from dienoic acids [J]. J状物,粗品经反相柱色谱纯化得到黄色油状物400中国煤化工mg，收率75%。IR (neat) vm: 3315, 2931, 1734,[7, et al. Myxopyronin1681 cm*;UV (methanol; λm 213, 298 nm;ESI-MSMHCNM H Goymeme anteies .(mlz): 432 {M+H]* ;'H-NMR δ (400 MHz, CD,0D):and biological evaluation (I} Bioorg Med Chem Lett,7.I1 (d, J=11.2 Hz, 1H), 6.36 (d, J=14.0 Hz, 1H),2004, 14(22): 5667-72.310异钩藤碱对脂多糖诱导的星形胶质细胞炎性介质释放的抑制作用宋宇,刘继平,石富国,兰 洲, 厉璐帆,马世平.中国药科大学中药药理教研室摘要 目的:观察异钩藤碱对 LPS诱导的星形胶质细胞炎性介质释放的影响。方法:分离并鉴定新生大鼠大脑皮质星形胶质细胞,用1 μg'mL"LPS激活原代星形胶质细胞,刺激其分泌IL-1β、TNF-a和NO,并大量表达iNOS mRNA。用不同浓度的异钩藤碱和LPS与星形胶质细胞共孵育。检测异钩藤碱处理后细胞培养液中这些炎性因子释放的含量。结果:异钩藤碱有效地抑制了LPS 诱导的星形胶质细胞炎性介质释放,并降低了iNOS mRNA的表达水平。结论:异钩藤碱具有较好的中枢炎症抑制作用,为传统中药钩藤作为治疗缺血性脑病药物提供了科学依据。关键词异钩藤碱;星形胶质细胞;诱导型一氧化氮合酶;白介素-1β;肿瘤坏死因子-a中图分类号R965.1文献标志码A文章编号1673- -7806(2011)04- -311-04各种脑血管病变引起的中枢缺血性疾病是现代列腺素E(prostaglandin E,PGE2)等I。这些炎症介社会危害中老年人健康的重要疾病,具有发病率高、质可以进一步激活周闱的胶质细胞,导致突触消失,致残率高和死亡率高的特点。因此探索脑缺血的病神经元凋亡或坏死,形成二次损伤网。因此抑制星形理机制及寻找有效的治疗药物具有重要的学术价值胶质细胞过度的激活和炎性介质的大量释放有助于和社会意义。星形胶质细胞作为中枢神经系统的免保护神经元,在脑缺血治疗中具有重要意义。疫吞噬细胞，在脑缺血及缺血再灌注后.被各种致炎钩藤是茜草科植物钩藤(Uncaria rhynchophylla因素激活成反应性星形胶质细胞。激活的星形胶质Jacks)及其同属植物的带钩茎枝,有清热平肝、息风细胞释放多种炎性介质,如白介素-1β(interleukine -定惊的功效,临床用于治疗癫痫、惊厥和高血压等1β,IL-lβ).白介素-6(interleukine- -6,IL-6) 肿瘤坏病”。目前已从钩藤中分离出30多种化合物,异钩死因子- a(TNF- -a)、一氧化氮(nitric oxide ,NO)及前藤碱(isorhynchophyline ,IRN,图1)是其中的- -种具作者简介宋宇,男 ,在读博士生,研究方向:中药神经药理有多种药理活性的成分,早期的研究主要集中于异Tet 025- -83271419钩藤碱的降乐、抗心律失常作用49。近年来,钩藤提E- mail: songyugzyx@163.com*通讯作者马世平,男。教授,博士生导师 ,研究方向:中药及复方取物和异钩藤碱都显示出抗中枢缺血再灌注损伤药理作用研究Tek 025- 83271507作用,很多研究指出,异钩藤碱可以降低兴奋性神E- mait lspma1956@yahoo.com.cn收稿日期2011-05-04 修回日期 2011-06-15经递质谷氨酸诱导的神经元凋亡和损伤。进- -步研Synthesis of Myxopyronin BWANG Yan, LIU Bao- lian, LIU Xiao-lin, DING Nian- yang, TONG Ben -dingJiangsu Cancer Hopital, Nanjing 210009, ChinaABSTRACT Myxopyronin B is an inhibitor of bacterial DNA中国煤化工exhibits strongantibacterial activity against many of drug- -resistant bacteria. Cu-ds is one of thehot fields of antibiotic research. In this paper, we report thel I:0H. CN M H GCnin B.Compared .with existing methods, this method has some advantages such as high yield, easy to operate and so on.KEY WORDS Myxopyronin B; Antibiotics; Tolal synthesis; Inhibitor of RNA polymerase311