本发明属于医药技术领域，涉及一种吡喃香豆素类衍生物及其制备方法和用途，具体涉及吡喃型香豆素中吡喃环3’位取代的紫花前胡醇酯化衍生物及其制备方法和在预防和治疗前列腺癌中的应用。
背景技术：
前列腺癌是全世界男性泌尿生殖系统最常见的肿瘤之一，是美国男性人群中发病率最高的恶性肿瘤，是第二位的癌症死亡原因，亦是我国成年男性近10年中发病率升高最快的常见肿瘤。
香豆素类化合物广泛分布于植物当中，香豆素环体系出现在天然产物当中(如calanolidea是来自多种美叶属热带植物的一种天然产物，被集中在一个间苯三酚核心周围的香豆素，色原烷和苯并吡喃环系，是人类免疫缺陷病毒-1逆转录酶的一种强有力抑制剂)通常存在着特殊的药理学性质，极大的激发了化学家和药物化学家探索天然香豆素或其合成类似物作为药物应用的兴趣。许多基于香豆素环体系合成的各类衍生物，如呋喃香豆素，吡喃香豆素，胺基磺酸类香豆素，在光化学疗法，抗肿瘤，抗艾滋病毒，中枢神经系统兴奋剂，抗菌，抗炎，抗凝血上有着重要作用。事实上，香豆素类化合物具有如此广泛的生物活性，以致有人称之为“药学上的多面手”。
天然存在的一些香豆素在抗癌方面有一定的作用，但往往伴随引起肝中毒。因此同天然香豆素比较，合成的香豆素化合物能够提供更加安全的类似物，更强的药效和更高的治疗因子。因而合成一类能用于预防和治疗前列癌的潜在的香豆素类药物显得十分必要。
技术实现要素：
针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种吡喃香豆素类衍生物及其制备方法和在预防和治疗前列腺癌疾病中的应用。本发明所提供的吡喃型香豆素中吡喃环3’位取代的紫花前胡醇酯化衍生物具有很好抗肿瘤活性，可以作为新型抗肿瘤药物，用于预防或者治疗肿瘤及其肿瘤并发症。
为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案。
一种吡喃香豆素类衍生物，所述吡喃香豆素类衍生物的结构通式为式ⅰ所示的化合物
进一步地，所述5-10元杂环基含有1-3个n、o或s的杂原子；n取值为0、2、3、4。
进一步地，所述吡喃香豆素类衍生物的结构通式为式ⅰ所示的化合物，其中r为c1-c6杂环基；所述杂环基含有1-3个n、o或s的杂原子；n取值为1、2。
优选的，该吡喃香豆素类衍生物的结构通式为式ⅰ所示的化合物，其中r为吡唑基、吗啉基；n取值为1、2。
进一步地，所述的吡喃香豆素类衍生物，所述通式ⅰ的化合物为：
3-氯丙酸紫花前胡醇酯；
3-(吡咯基)丙酸紫花前胡醇酯；
3-(1-h吡唑基)丙酸紫花前胡醇酯；
3-(1-h-4-硝基吡唑基)丙酸紫花前胡醇酯；
3-(吗啉基)丙酸紫花前胡醇酯；
2-氯乙酸紫花前胡醇酯；
2-(吗啉基)乙酸紫花前胡醇酯；
2-(4-氟苯氧基)乙酸紫花前胡醇酯；
2-(4-甲氧基苯氧基)乙酸紫花前胡醇酯。
进一步地，所述吡喃香豆素类衍生物的制备方法，包括如下步骤。
步骤1、使用decursin为原料，通过碱水解、酸化等化学反应得到中间体如式ii所示的紫花前胡醇
步骤2、式ii化合物与酰氯类化合物反应，得到化合物iii
步骤3、中间体iii再与含氮类化合物反应得到式i所示化合物
其中，r为h、卤素、oh、nh2、cooh、c1-c6烷氧基，c1-c6烷基胺基，5-10元杂环基，所述取代基为：c1-c6烷基、c1-c6杂环基；所述杂环基含有1-3个n、o或s的杂原子；n取值为0-6，优选为0、2、3、4。
一种药用组合物，包含上述吡喃香豆素类衍生物药学上可接受的载体。
所述吡喃香豆素类衍生物或上述药用组合物在制备用于预防和治疗前列腺癌的药物中的应用。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下。
本发明提供了吡喃型香豆素中吡喃环3’位取代的紫花前胡醇酯化衍生物，同时提供了该衍生物的制备方法，该方法合成步骤简便且易于操作。该类化合物具有非常好的抗肿瘤活性，在制备抗肿瘤药物领域，具有重要的实用价值和应用前景。
本发明通过评价吡喃型香豆素中吡喃环3’位取代的紫花前胡醇酯化衍生物体外抑制人前列腺癌lncap细胞增殖活性，证明本发明所涉及的吡喃型香豆素中吡喃环3’位取代的紫花前胡醇酯化衍生物对人前列腺癌细胞的抑制作用，可作为预防和治疗前列腺癌潜在药物进行深度开发。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明进行说明，下述实施例中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和生物材料，如无特殊说明，均为市售。下述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
实施例1吡喃香豆素类衍生物及其制备方法。
(1)3-氯丙酸紫花前胡醇酯(化合物1)。
步骤1、制备紫花前胡醇：将3.28g(10mmol)decursin溶于20ml四氢呋喃，再加入30ml氢氧化锂(2m)水溶液中，室温搅拌24h后，冰水浴下用盐酸(2m)调节ph＝6～7，乙酸乙酯萃取，无水硫酸钠干燥，用石油醚和乙酸乙酯系统进行柱层析分离得白色固体1.6g，收率65％。结构式如表1所示，结构确证数据如下：ms:m/z247.1[m h] 。
步骤2、制备3-氯丙酸紫花前胡醇酯：将0.49g(2mmol)紫花前胡醇溶于20mlch2cl2，再加入1mldipea，冰水浴下滴加3-氯丙酰氯，室温搅拌6h后，加入50ml水，ch2cl2萃取，无水硫酸钠干燥，用石油醚和乙酸乙酯系统进行柱层析分离得白色固体0.58g，收率86％。
3-氯丙酸紫花前胡醇酯的结构式如表1所示，结构确证数据如下：1hnmr(600mhz,dmso)δ7.92(d,j＝9.5hz,1h),7.48(s,1h),6.80(s,1h),6.27(d,j＝9.5hz,1h),5.15(t,j＝4.3hz,1h),3.76(ddd,j＝6.8,5.3,3.5hz,2h),3.24(dd,j＝17.7,4.4hz,1h),2.91–2.76(m,3h),1.33(d,j＝18.6hz,6h)。13cnmr(150mhz,dmso)δ170.11,160.70,156.24,154.02,144.50,129.99,116.18,113.26,113.10,103.97,76.99,70.43,40.56,37.59,27.58,24.75,23.79。hrms:m/z337.0664[m h] 。
(2)3-(吡咯基)丙酸紫花前胡醇酯(化合物2)。
将化合物10.11g(0.33mmol)溶于5mldmf中，加入吡唑0.045g(0.0.66mmol)，加入cs2co30.16g(0.5mmol)，室温搅拌8h后，加入10ml水，乙酸乙酯萃取，无水硫酸钠干燥，用石油醚和乙酸乙酯系统进行柱层析分离得白色固体0.09g，收率81％。
3-(吡咯基)丙酸紫花前胡醇酯的结构式表1所示，结构确证数据如下：1hnmr(600mhz,dmso-d6)δ7.93(d,j＝9.4hz,1h),7.55(s,1h),7.45(s,1h),7.11(s,1h),6.83(s,1h),6.79(s,1h),6.27(d,j＝9.5hz,1h),5.09(t,j＝4.2hz,1h),4.17(t,j＝6.8hz,2h),3.35(s,1h),3.20(dd,j＝17.6,4.5hz,1h),2.92–2.80(m,2h),2.76(dd,j＝17.7,3.8hz,1h),1.27(s,3h),1.25(s,3h)。13cnmr(150mhz,dmso)δ170.75,160.71,156.21,154.02,144.52,137.75,130.02,128.84,119.59,116.11,113.26,113.10,103.96,76.98,70.28,42.17,35.58,27.49,24.67,23.75。hrms:m/z369.1447[m h] 。
(3)3-(1-h吡唑基)丙酸紫花前胡醇酯(化合物3)。
制备方法同化合物2。结构式如表1所示，结构确证数据如下：1hnmr(600mhz,dmso)δ7.93(d,j＝9.5hz,1h),7.61(d,j＝2.0hz,1h),7.45(s,1h),7.38(d,j＝1.4hz,1h),6.79(s,1h),6.27(d,j＝9.5hz,1h),6.16(t,j＝2.0hz,1h),5.07(t,j＝4.3hz,1h),4.31(t,j＝6.6hz,2h),3.18(dd,j＝17.7,4.4hz,1h),2.9-2.71(m,4h),1.26(d,j＝7.0hz,6h)。13cnmr(150mhz,dmso)δ170.70,160.72,156.24,154.01,144.53,139.14,130.35,130.04,116.22,113.23,113.08,105.40,103.94,77.01,70.19,47.22,34.91,27.44,24.73,23.71。hrms:m/z369.1448[m h] 。
(4)3-(1-h-4-硝基吡唑基)丙酸紫花前胡醇酯(化合物4)。
制备方法同化合物2。结构式如表1所示，结构确证数据如下：1hnmr(600mhz,dmso)δ8.79(s,1h),8.17(s,1h),7.91(d,j＝9.5hz,1h),7.42(s,1h),6.76(s,1h),6.27(d,j＝9.5hz,1h),5.07(s,1h),4.46–4.32(m,2h),3.17(dd,j＝17.7,4.2hz,1h),3.05–2.92(m,2h),2.77(d,j＝3.5hz,1h),1.26(d,j＝3.8hz,6h)。13cnmr(150mhz,dmso)δ170.28,162.77,160.74,156.14,153.97,144.47,135.88,131.05,129.94,116.00,113.23,113.07,103.90,76.91,70.34,48.53,33.74,27.39,24.57,23.88。hrms:m/z414.1300[m h] 。
(5)3-(吗啉基)丙酸紫花前胡醇酯(化合物5)。
制备方法同化合物2。结构式如表1所示，结构确证数据如下：1hnmr(600mhz,dmso)δ7.93(d,j＝9.5hz,1h),7.48(s,1h),6.80(s,1h),6.27(d,j＝9.5hz,1h),5.08(t,j＝4.2hz,1h),3.47(s,4h),3.21(dd,j＝17.7,4.3hz,1h),2.84(dd,j＝17.6,3.8hz,1h),2.45(t,j＝33.1hz,4h),2.26(d,j＝37.4hz,4h),1.35(s,3h),1.31(s,3h)。13cnmr(150mhz,dmso)δ171.76,160.71,156.33,154.01,144.50,130.00,116.31,113.22,113.04,103.90,77.11,69.84,66.47,53.34,32.26,27.54,24.75,23.87。hrms:m/z388.1755[m h] 。
(6)2-氯乙酸紫花前胡醇酯(化合物6)。
制备方法同化合物1。结构式如表1所示，结构确证数据如下：1hnmr(600mhz,dmso)δ8.79(s,1h),8.17(s,1h),7.91(d,j＝9.5hz,1h),7.42(s,1h),6.76(s,1h),6.27(d,j＝9.5hz,1h),5.07(s,1h),4.46–4.32(m,2h),3.17(dd,j＝17.7,4.2hz,1h),3.05–2.92(m,2h),2.77(d,j＝3.5hz,1h),1.26(d,j＝3.8hz,6h)。13cnmr(150mhz,dmso)δ170.28,162.77,160.74,156.14,153.97,144.47,135.88,131.05,129.94,116.00,113.23,113.07,103.90,76.91,70.34,48.53,33.74,27.39,24.57,23.88.。hrms:323.0689[m h] 。
(7)2-(吗啉基)乙酸紫花前胡醇酯(化合物7)。
制备方法同化合物2。结构式如表1所示，结构确证数据如下：1hnmr(600mhz,dmso)δ7.92(d,j＝9.5hz,1h),7.47(s,1h),6.80(s,1h),6.27(d,j＝9.5hz,1h),5.12(t,j＝4.1hz,1h),3.51(t,j＝4.5hz,4h),3.23(dt,j＝23.4,13.3hz,3h),2.85(dd,j＝17.6,3.6hz,1h),2.45(d,j＝4.8hz,4h),1.32(d,j＝15.6hz,6h)。13cnmr(150mhz,dmso)δ169.85,160.71,156.28,154.04,144.51,129.99,116.18,113.23,113.07,103.93,77.05,70.04,66.53,58.93,52.70,27.58,24.75,23.94。hrms:374.1598[m h] 。
(8)2-(4-氟苯氧基)乙酸紫花前胡醇酯(化合物8)。
制备方法同化合物2。结构式如表1所示，结构确证数据如下：1hnmr(600mhz,dmso)δ7.93(d,j＝9.5hz,1h),7.44(s,1h),7.04(ddd,j＝12.7,5.4,3.1hz,2h),6.89(ddd,j＝6.7,5.4,3.2hz,2h),6.77(s,1h),6.28(d,j＝9.5hz,1h),5.18(t,j＝4.1hz,1h),4.80(dd,j＝54.7,16.8hz,2h),3.23(dd,j＝17.8,4.2hz,1h),2.85(dd,j＝17.7,3.6hz,1h),1.29(d,j＝11.7hz,6h)。13cnmr(150mhz,dmso)δ168.87,160.73,158.05,156.17,154.25,154.02,144.51,130.00,116.28(d,j＝8.1hz),116.04(d,j＝19.3hz),113.24,113.10,103.93,76.92,70.76,65.48,27.46,24.64,23.87。hrms:374.1598[m h] 。
(9)2-(4-甲氧基苯氧基)乙酸紫花前胡醇酯(化合物9)。
制备方法同化合物2。结构式如表1所示，结构确证数据如下：1hnmr(600mhz,dmso)δ7.92(d,j＝9.5hz,1h),7.44(s,1h),6.79(td,j＝9.2,3.8hz,5h),6.27(d,j＝9.5hz,1h),5.17(t,j＝4.0hz,1h),4.72(dd,j＝56.5,16.7hz,2h),3.67(s,3h),3.23(dd,j＝17.6,4.2hz,1h),2.85(dd,j＝17.6,3.4hz,1h),1.29(d,j＝12.8hz,6h)。13cnmr(150mhz,dmso)δ169.14,160.73,156.19,154.24,154.02,151.94,144.52,130.00,115.96(d,j＝18.4hz),114.90,113.23,113.09,103.94,76.95,70.66,65.60,55.78,27.47,24.66,23.86。ms:411.1[m h] 。
表1.紫花前胡醇、化合物1至化合物9的结构式。
实施例2吡喃香豆素类衍生物体外抗肿瘤药理活性测试。
应用cck8法评价所有化合物体外抗人前列腺癌lncap细胞活性。得到化合物抑制前列腺癌细胞增殖的ic50值，并与前体药物进行比较。所有测试均在室温条件下，全波长酶标仪上进行测定。数据分析使用spss软件。具体实验步骤如下。
1、化合物溶液的制备。
化合物1：将2.7mg化合物1中加入70μldmso溶解至100mmol/ml的母液，根据实验剂量进行对应倍数的稀释。
化合物2：将2.8mg化合物2中加入64μldmso溶解至100mmol/ml的母液，根据实验剂量进行对应倍数的稀释。
化合物3：将2.7mg化合物3中加入70μldmso溶解至100mmol/ml的母液，根据实验剂量进行对应倍数的稀释。
化合物4：将2.3mg化合物4中加入57μldmso溶解至100mmol/ml的母液，根据实验剂量进行对应倍数的稀释。
化合物5：将2.7mg化合物5中加入64μldmso溶解至100mmol/ml的母液，根据实验剂量进行对应倍数的稀释。
化合物6：将2.2mg化合物6中加入54μldmso溶解至100mmol/ml的母液，根据实验剂量进行对应倍数的稀释。
化合物7：将2.0mg化合物7中加入54μldmso溶解至100mmol/ml的母液，根据实验剂量进行对应倍数的稀释。
化合物8：将1.6mg化合物8中加入41μldmso溶解至100mmol/ml的母液，根据实验剂量进行对应倍数的稀释。
化合物9：将2.7mg化合物9中加入72μldmso溶解至100mmol/ml的母液，根据实验剂量进行对应倍数的稀释。
化合物10(阳性对照药decursin)：将2.4mg化合物10中加入73μldmso溶解至100mmol/ml的母液，根据实验剂量进行对应倍数的稀释。
2、lncap细胞的复苏、培养和铺板。
细胞复苏前在细胞培养瓶中配制好细胞复苏所需要的培养基，将干式恒温加热器温度设置为37℃；将待复苏的细胞从液氮中取出并经由干冰盒转入干式恒温加热器中；待细胞融化迅速放入超净台中，将细胞转移至细胞培养皿中，做好标记，放入培养箱中；次日根据细胞状态换液。将细胞至少传代两次后，进行铺板，待细胞完全贴壁后按照实验分组进行药物处理，处理48h后进行cck8检测。
3、cck8检测。
将待测的96孔板细胞更换培养基，每孔100μl；每孔加入10μlcck8试剂，置于培养箱中孵育1.5h；酶标仪在450nm波长处检测每孔的吸光值(od值)。
4、结果计算。
首先根据测得的各孔吸光值计算细胞生长抑制率，细胞增殖抑制率＝〔1－(实验组od值-空白对照组od值)/(阴性对照组od值-空白对照组od值)〕×100％，logit法计算半数抑制浓度(ic50)。该实验结果为三次完全独立的实验结果的平均值。化合物1-9体外抗肿瘤药理活性测试结果见表2。
表2.化合物1-9体外抗肿瘤药理活性测试结果。
通过评价吡喃型香豆素中吡喃环3’位取代的紫花前胡醇酯化衍生物体外抑制人前列腺癌lncap细胞增殖活性，证明本发明所涉及的吡喃型香豆素中吡喃环3’位取代的紫花前胡醇酯化衍生物对人前列腺癌细胞的抑制作用，可作为预防和治疗前列腺癌潜在药物进行深度开发。
1.一种吡喃香豆素类衍生物，其特征在于，所述吡喃香豆素类衍生物的结构通式为式ⅰ所示的化合物，
2.如权利要求1所述的一种吡喃香豆素类衍生物，其特征在于，所述吡喃香豆素类衍生物的结构通式为式ⅰ所示的化合物，所述5-10元杂环基含有1-3个n、o或s的杂原子；n取值为0、2、3、4。
3.如权利要求1所述的一种吡喃香豆素类衍生物，其特征在于，所述吡喃香豆素类衍生物的结构通式为式ⅰ所示的化合物，其中r为c1-c6杂环基；所述杂环基含有1-3个n、o或s的杂原子；n取值为1、2。
4.如权利要求1所述的一种吡喃香豆素类衍生物，其特征在于，该吡喃香豆素类衍生物的结构通式为式ⅰ所示的化合物，其中r为吡唑基、吗啉基；n取值为1、2。
5.如权利要求1所述的一种吡喃香豆素类衍生物，其特征在于，所述通式ⅰ的化合物为：
3-氯丙酸紫花前胡醇酯；
3-(吡咯基)丙酸紫花前胡醇酯；
3-(1-h吡唑基)丙酸紫花前胡醇酯；
3-(1-h-4-硝基吡唑基)丙酸紫花前胡醇酯；
3-(吗啉基)丙酸紫花前胡醇酯；
2-氯乙酸紫花前胡醇酯；
2-(吗啉基)乙酸紫花前胡醇酯；
2-(4-氟苯氧基)乙酸紫花前胡醇酯；
2-(4-甲氧基苯氧基)乙酸紫花前胡醇酯。
6.如权利要求1所述的一种吡喃香豆素类衍生物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1、使用decursin为原料，通过碱水解、酸化等化学反应得到中间体如式ii所示的紫花前胡醇
步骤2、式ii化合物与酰氯类化合物反应，得到化合物iii
步骤3、中间体iii再与含氮类化合物反应得到式i所示化合物
7.一种药用组合物，其特征在于，包含权利要求1所述的吡喃香豆素类衍生物药学上可接受的载体。
8.如权利要求1所述的吡喃香豆素类衍生物或如权利要求7所述的药用组合物在制备用于预防和治疗前列腺癌的药物中的应用。
技术总结