二氧哌嗪类化合物及其制备方法和用途技术

本发明专利技术涉及两种二氧哌嗪类化合物的制备方法和用途。本发明专利技术用采自福建红树林根际海泥中的疏展曲霉菌Ｈ１－１（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ　　ｅｆｆｕｓｅｓ　　Ｈ１－１）生产出结构新颖的二氧哌嗪类化合物。经实验证实，该类化合物可作为细胞增殖抑制剂或抗肿瘤剂。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用疏展曲霉菌Hl-l (As7^g/w Hl-l)(该菌种已于2006年7月13日在中国典型培养物保藏中心保藏，保藏编号是CCTCC M 206066)生产二氧哌嗪类化合物 的方法；本专利技术还涉及该类化合物在制备细胞增殖抑制剂或抗肿瘤剂中的用途。
技术介绍
有关二氧哌嗪类化合物的文献报道较多，但是这两种新结构的二氧哌嗪类化合物未见报道。本专利技术人研究得知，疏展曲霉菌Hl-l(Asperg沿sej^sesHl-l)液体发酵产物经超声 破碎后的粗提物有很好的海虾致死活性，遂对其活性成分进行了研究。研究发现，所示二 氧哌嗪类化合物具有抗肿瘤活性，目前尚未见对该菌株的抗肿瘤活性成分研究、该化合物 的化学结构及细胞增殖抑制活性的报道，因此市场上也尚未见有与此有关的药物。
技术实现思路
本专利技术旨在提供两种具有细胞增殖抑制以及直接杀伤癌细胞等抗肿瘤活性的新化合 物。其结构式分别是<formula>formula see original document page 3</formula>其结构特征是式I可以看作是由二氧哌嗪和苯甲醛衍生物两部分构成。二氧哌嗪部 分是由色氨酸与丙氨酸构成；苯甲醛衍生物的苯环上连有一个异戊烯基、 一个7个碳的烃 基和两个R基，R,和R2是氨基、羟基、垸氧基、酰氧基或酰氨基等基团。式II可看作是由色氨酸和丙氨酸构成的二氧哌嗪，其中色氨酸部分上连有两个异戊烯基和一个反异戊烯基；丙氨酸部分为丙氨酸的脱氢产物。本专利技术采用MTT法测试了式I和式II化合物对P388和HL60细胞株的抗肿瘤活性；采用SRB法测试了式I和式II化合物对A549和BEL7402细胞株的抗肿瘤活性。实验证实，式I化合物对P388、 HL60和A549这三种肿瘤细胞有抗肿瘤作用；式II化合物对A549、HL60和BEL7402这三种肿瘤细胞有抗肿瘤作用。因此本专利技术的式I或II化合物可用作细胞增殖抑制剂或肿瘤细胞杀伤剂。 式I或式II化合物与各种药物可接受的载体、赋形剂或辅料配伍，可制成抗肿瘤药物，用于肿瘤的治疗。式i或n化合物还可作为抑制细胞增殖的低分子生物探针用于生命科学研究，作为探 针应用时，式I或II化合物可溶于甲醇、水或含水甲醇中，也可溶于二甲基亚砜的含水溶 液中加以应用。本专利技术的式I或II化合物可通过微生物发酵培养来获取含有该二氧哌嗪类化合物的发酵物，然后从发酵物中采用硅胶柱层析、制备薄层层析、HPLC和重结晶等方法分离纯化得 到。本专利技术的下述实施例中列举了利用疏展曲霉菌H1-1 (A^erg/Z/w q^s Hl-l)制备优选的本专利技术式I或式II化合物的实例。因此，本专利技术的再一方面提供了一种疏展曲霉菌H1-1 (Aspe^/to e」^猫Hl-l)，保藏 编号是CCTCC M206066。需要特别说明的是，凡是能产生本专利技术式I或II化合物的任何微生物，都能用于生产该二氧哌嗪类化合物；也可经过化学方法合成该类化合物。 具体实施例方式在如下的实施例中所指的化合物i和n的化学结构(结构式中的阿拉伯数字是化学结构中碳原子的标位)分别是 <formula>formula see original document page 5</formula>化合物I化合物II实施例1化合物I和II的发酵生产及分离精制 1发酵生产生产菌的发酵培养按培养微生物的常规方法，取疏展曲霉菌H1-1 04印wg!7/^e^s Hl-1)(保藏编号是CCTCC M 206066)适量，接种到PDA固体斜面培养基上，在28摄 氏度培养箱中培养4天。取斜面培养4天的疏展曲霉菌Hl-1 (Asperg!7Z^ e,s^ Hl-l)适量，接种到装有120 mL 培养液[培养基组成(克/升)麦芽糖20.0，甘露醇20.0，味精10.0， KH2PO40.5， MgS04'H20 0.3，酵母膏3.0，玉米浆l， pH自然]的500mL锥型瓶中，在28'C、 120转/分钟条件下摇 床培养4天，获得疏展曲霉菌的种子培养液。按10%接种量将该种子培养液接种于装有150 毫升生产培养液[培养基组成(克/升)麦芽糖20.0，甘露醇20.0，味精10.0， KH2PO40.5， MgSO4.H2O0.3,酵母膏3.0，玉米浆l， pH自然]的500mL三角烧瓶中，装载于28。C、 120 转/分钟的摇床上，进行为期ll天的生产发酵，获得菌丝体和发酵液。2浸膏的获得用棉布将菌丝体和发酵液分离。将菌丝体用甲醇浸提4次，减压浓縮至不含甲醇，所 得水层用等体积乙酸乙酯萃取三次，合并乙酸乙酯萃取液减压浓縮，得粗浸膏。发酵液减 压浓縮为四分之一体积后，用乙酸乙酯萃取三次，合并菌丝体和发酵液的浸膏，共75克。 3化合物的分离精制浸膏(75克)用氯仿-甲醇(9:1)混合溶剂溶解后，力卩100克200-300目硅胶H (青岛海 洋化工集团公司产品)拌样，减压除去溶剂后，用硅胶柱层析，以石油醚、石油醚-氯仿， 氯仿-甲醇为溶剂进行梯度洗脱，分为8个流份。Fr-4以氯仿-甲醇(100:l 10:l)为溶剂，再进 行硅胶柱层析，在氯仿-甲醇(100:l)的洗脱溶剂中得化合物I (28mg);由氯仿-甲醇(90:l) 的洗脱溶剂所得的流份进一步以硅胶柱层析，以氯仿-甲醇(95:l)为洗脱溶剂，得化合物II (22mg)。化合物I:分子式C38H43N305，黄色固体，mpl48-15(TC，HR-ESI-MS m/z: 622.3256 [M+H]+ (calc. 622.3281); UV XMeOH nm (lgs): 348 (3.76)， 275 (3.86), 224 (4.21); IR (KBr)cm1: 3350， 3240， 3044， 2967， 2928， 1670， 1637， 1428， 1380， 1271， 1253, 747。 及^CNMR数据见表l。表l.化合物I的'H和13CNMR数据(600， 150MHz，DMSCM6,TMS，Sppm)<table>table see original document page 6</column></row><table><table>table see original document page 7</column></row><table>化合物II:分子式CmH37N302，无色固体；mp 168~169°C (丙酮)；[《-75.9 (c0.08, MeOH); HRESI-MSm/z: 460.2981 [M+H]+(calc. 460.2964); UV nm(lgs): 296(3.37), 287 (3.47)， 228 (4.15); IR (KBr) cm1: 3468， 3184， 2968， 2912， 1682， 1625， 1438， 1324， 1096， 923， 873， 839。 'H及l3C NMR数据见表2。表2化合物II的^和13CNMR数据(600， 150 MHz, DMS0-4, TMS， S ppm)<本文档来自技高网...

【技术保护点】
式Ⅰ化合物　　　　＊＊＊　　式Ⅰ　　　　权利要求１所述的式Ⅰ化合物，其中Ｒ↓［１］和Ｒ↓［２］为羟基。

【技术特征摘要】
1.式I化合物式I权利要求1所述的式I化合物，其中R1和R2为羟基。2.式II化合物<formula>formula see original document page 2</formula>式II3. 权利要求1所述式I化合物或权利要求3所述式II化合物的制备方法，其特征是发酵培 养疏展曲霉菌H,-1，获取含有上述式I和式II化合物的发酵物，然后从发酵物中分离纯化出 式I和式II化合物。4. 权利要求3所述的制备方法，其中将所述发酵物经硅胶柱层析，以石油醚、石油醚-氯仿， 氯仿-甲醇为溶剂进行梯度洗脱，其中Fr...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾谦群，刘为忠，朱伟明，朱天骄，方玉春，
申请(专利权)人：中国海洋大学，中国大洋矿产资源研究开发协会，
类型：发明
国别省市：95[中国|青岛]