全 文 ：石杉碱甲-亚油酸酯的合成及其性质的初步研究
刘　莉 ,龚　涛 ,张志荣
(四川大学华西药学院 ,四川 成都　 610041)
摘　要: 目的　合成石杉碱甲 ( hupe rzine A, HU P) -亚油酸 ( lino leic acid, LA )酯 ( HUP-LA) ,并对其性质进行初步
探讨。方法　利用二环己基碳酰二亚胺 ( DCC)法制备 HUP-LA;考察了其在不同 pH值、不同温度的缓冲液及小鼠
血浆和不同脏器组织匀浆中的降解情况。 结果　 HUP-LA经 1 H-NM R, 13C-NM R, IR, M S, UV证实为目标化合物。
目标化合物在不同的体外环境中稳定性差异大。结论　该研究对于石杉碱甲的结构改造有参考意义。
关键词: 石杉碱甲 ;亚油酸 ; DCC法 ;稳定性
中图分类号: R284. 1　　　文献标识码: A　　　文章编号: 0253 2670( 2004) 03 0253 03
Primary studies on synthes is of HUP-LA and its characteristics
LIU Li , GONG Tao , ZHANG Zhi-rong
( West China School of Pha rmacy , Sichuan Univ e rsity , Chengdu 610041, China )
Key words: huper zine A; lino leic acid; DCC method; stabili ty
　　石杉碱甲 ( HUP)是从千层塔 Huperz ia serrata
( Thunb. ) Trev . 的酚性生物碱部分分得的一种化
合物 ,药理研究表明 [1 ]: HU P是高效的可逆性乙酰
胆三酯酶 ( Ach E)抑制剂 ,通过抑制 AchE对乙酰胆
碱的水解作用而提高突触前乙酰胆碱的水平。 具有
提高记忆效率、增强学习 [ 2]、改善空间记忆障碍的作
用 [3 ] ,是一个较有发展前途的、用以治疗阿尔茨海默
病 ( Alzheimers disease, AD)的药物 [4 ]。
亚油酸 ( LA)是ω-6系列多不饱和脂肪酸 ( PU-
FA) ,在中药紫苏子中含量丰富 ,为人体必需脂肪
酸。LA通过血脑屏障 ( blood-brain barrier, BBB)上
的亚油酸通道 ( linoleic acid passage) [5 ]透过 BBB。同
时 LA又有间接恢复神经功能的作用 [6 ] ,对 AD有
一定的改善作用。
设计将上述两种治疗 AD的药物通过化学键连
接在一起 ,希望利用亚油酸通道使药物更多的透过
BBB进入大脑 ,在脑内水解成 HUP和 LA,并通过
二者对大脑神经系统的协同作用 ,提高药物的疗效。
本研究采用二环己基碳酰二亚胺 ( DCC)法 [ 7] ,合成
了 HU P-LA,并对其性质进行了初步研究。
1　材料与方法
1. 1　仪器: 85- 2型恒温磁力搅拌器 (上海司乐仪
器厂 ) ; SARTORIU S电子天平 (德国 ) ; V ECTO R22
红外光谱仪 (液膜法 ) ; UN ITYINOVA型核磁共振
仪 ( 400 Hz作氢谱 , 200 Hz作碳谱 , TM S做内标 ,
CDCl3为溶剂 ) ; V G7070E质谱仪 (英国 ) ; UV -
2201紫外分光光度计 (日本岛津 ) ; Shimadzu LC-
10A vp高效液相色谱仪。
1. 2　药品与试剂: HU P购于浙江万邦药业 ; 4-N ,
N -二甲氨基吡啶 ( DMAP) , LA为色谱纯 (购于 Flu-
ka ) ; DCC,二氯甲烷 ,环己烷 ,醋酸乙酯 ,硅胶 H均
为分析纯。
1. 3　 HUP-LA的合成: 取 HU P 24. 2 mg ( 0. 1
mmol) ,加入 1 500 mL无水二氯甲烷 ,冰浴搅拌下 ,
依次加入 LA( 112 mg , 0. 4 mmo l,溶于 500μL无水
二氯甲烷 ) , DM AP( 7. 26 mg , 0. 06 mmo l ) , DCC
( 90. 6 mg , 0. 44 mmol,溶于 500μL无水二氯甲
烷 ) ,在 N2保护下 ,冰浴 2 h,再移至油浴 [ ( 40± 1)
℃ ] ,回流状态 , N2保护下反应 15 h,停止反应。反应
液滤过 ,用二氯甲烷洗涤 ,滤液浓缩至约 1. 5 mL,上
硅胶 H柱 ,洗脱液 (环己烷 -醋酸乙酯= 4∶ 1)。收集
洗脱液 ,点板 ,合并含产物的洗脱液 ,真空抽干得无
色油状 HUP-LA。 合成路线见图 1。
1. 4　含量测定的色谱条件 [ 8]:岛津 Shim-Pack C18
反相柱 ( 150 mm× 6 mm) ,柱温 35℃ ,流速 1 mL /
min,检测波长 310 nm,流动相:甲醇∶ 0. 1 mol /mL
醋酸铵缓冲液 ( p H6. 0)= 1∶ 1,进样量: 20μL。
1. 5　合成药物在不同 pH值缓冲溶液中的稳定性
·253·中草药　 Chinese T raditional and Herbal Drug s　第 35卷第 3期 2004年 3月
收稿日期: 2003-08-22基金项目:国家自然科学基金项目 (30171116) ;国家杰出青年科学基金项目 ( 399250390)
* 通讯作者　 Tel: ( 028) 85501566　 Fax: ( 028) 85456898　 E-mail: zrzzl@ vip. sina. com
图 1　 HUP-LA的合成路线图
Fig. 1　 Synthetic route of HUP-LA
研究 [ 9]:精密吸取 0. 5 mL合成药物的过饱和溶液 ,
再用在 ( 37± 1)℃恒温箱预热的不同 pH值缓冲溶
液补加至 10 mL,混匀 (溶液仍为过饱和溶液 ) ,置
( 37± 1)℃恒温箱中于不同时间点取样 ,用 HPLC
法测定其降解产物 ( HU P)的浓度变化情况。
1. 6　合成药物在不同温度缓冲溶液中的稳定性研
究:精密吸取 0. 5 m L合成药物的过饱和溶液 ,再用
分别在 ( 65± 1)℃ , ( 80± 1)℃烘箱中预热的不同
pH值缓冲溶液补加至 10 mL,混匀 (溶液仍为过饱
和溶液 ) ,置 ( 65± 1)℃ , ( 80± 1)℃烘箱中 ,于不同
时间点取样 ,用 HPLC法测定其降解产物 ( HU P)的
浓度变化情况。
1. 7　合成药物在小鼠血浆及不同脏器的组织匀浆
中稳定性研究: 精密吸取 0. 5 mL合成药物的过饱
和溶液 ( 0. 8 mg /mL) ,用在 ( 37± 1) ℃恒温箱预热
的血浆或组织匀浆补加至 10 mL,混匀 ,置 ( 37± 1)
℃恒温箱中 ,不同时间点取样 ,甲醇沉淀蛋白后 ,用
HPLC法测定其降解产物 ( HU P)的浓度变化情况。
2　结果
2. 1　 HU P-LA的结构鉴定: HU P经 DCC法与 LA
反应得到产物 ,为无色油状液体 ,收率为 50%～
60% ,化合物经 1H-NM R, 13C-NMR, IR, M S, UV初
步证实为目标产物。δH: 8. 22( 1H, d, J= 8. 4 Hz, H-
3) , 6. 91( 1H, d, J= 8. 4 Hz, H-4) , 5. 54( 1H, q, J=
6. 4, 13. 4 Hz, H-13) , 5. 45( 1H, d, J= 4. 8 Hz, H-
8) , 5. 39( 4H, m , H-9′, 10′, 12′, 13′) , 3. 696( 1H, s,
H-9) , 2. 99 ( 1H, m , H-10) , 2. 78 ( 2H, m, H-2′) ,
2. 585( 2H, m , H-11′) , 2. 22( 2H, q, H-6) , 2. 06( 4H,
m, H-8′, 14′) , 1. 75 ( 5H, m, H-14, 3′) , 1. 36( 17H,
m, H-12, 3′, 4′, 5′, 6′, 7′, 15′, 16′) , 0. 985( 3H, t ,J=
6. 8 Hz, H-18′)。δC: 171. 976( C-1′) , 155. 979( C-2) ,
155. 588 ( C-a ) , 142. 822 ( C-12) , 139. 020 ( C-4) ,
137. 420 ( C-b ) , 133. 179 ( C-7) , 130. 154 ( C-9′) ,
129. 975 ( C-10′) , 128. 009 ( C-12′) , 127. 861 ( C-
13′) , 124. 912 ( C-8) , 113. 774 ( C-3 ) , 111. 338 ( C-
13)。 IRνKBrmax cm- 1: 3 384. 17( w ,νNH) , 3 010. 72( m,
ν= CH ) , 2 929. 47( s,νasCH3 , 2 858. 42( s,νasCH2 ) , 1 764. 31
( s,νC= O ) , 1 580. 72 ( m, βNH ) , 1 451. 66 ( s,δasCH3 ) ,
1 120. 06 ( s,六元环骨架振动 )。 m /z: 504( M+ ,
11. 99% ) , 242( HUP
+ , 100% ) , 227( [ HU P-CH3 ]
+ ,
42. 47% ) , 213( [ HU P-C2H5 ]
+ , 18. 5% ) , 210( [LA-
C3H7 CO ]
+ , 7. 54% ) , 187 ( [ HU P-C4H6 ]
+ - 1,
27. 76% ) , 67 ( [ CH= CH-CH2-CH= CH]
+
+ 1,
17. 82% ) , 17 ( [N H2 ]
+
+ 1, 30. 98% )。 λmax ( nm ):
232, 296. 2.
2. 2　合成药物在不同 pH值缓冲溶液及不同温度
缓冲溶液中的稳定性研究: 利用 2 mo l /L的盐酸分
解合成药物发现 ,合成药物的降解产物经 HPLC法
检测均为 HU P。不同 pH值缓冲溶液中的稳定性比
较 ,合成产物在酸性环境中最不稳定 ,而在中性及弱
碱性环境中相对较稳定。 不同温度缓冲溶液中的稳
定性比较 ,合成药物随温度的升高降解加速。结果见
图 2, 3。
2. 3　合成药物在小鼠血浆及不同脏器的组织匀浆
中的稳定性研究: 合成药物在不同组织酶的作用下
均能降解得到 HUP。其降解速率为在血浆中降解最
·254· 中草药　 Chinese T raditional and Herbal Drug s　第 35卷第 3期 2004年 3月
快 ,肝、肾中次之 ,在脑中降解最慢。 结果见图 4。
时间 t /h
图 2　合成药物 ( 37± 1)℃在不同 pH值
缓冲溶液中的稳定性
Fig. 2　 Stability of synthetic drug in buf fer
of various pH value at ( 37± 1)℃
时间 t /h
图 3　合成药物 ( 65± 1)℃在不同 pH值
缓冲溶液中的稳定性
Fig. 3　 Stability of synthetic drug in buf fer
of various pH value at ( 65± 1)℃
时间 t /min
图 4　合成药物在小鼠血浆及不同脏器的
组织匀浆中的降解情况
Fig. 4　 Stability of compound in plasma
or diff erent tissue homogenate
3　讨论
3. 1　 HU P结构中的内酰胺与共轭烯烃相邻 ,很容
易通过互变异构为烯醇形式 ,形成稳定的大 π键 , 2
位羰基变为羟基 ,则 HU P的结构中就有 5位氨基
和 2位羟基两个基团可与 LA反应。考虑到 5位氨
基空间位阻较大 ,反应较困难 ,而 2位羟基的空间位
阻相对较小 ,故推测其优先与 LA反应 ,形成酯键。
结构解析证明我们的设想是正确的 , HU P互变异构
后的 2位羟基与亚油酸形成酯键。
3. 2　由于原药 HU P具有特殊空间结构 ,空间位阻
较大 ;而且 LA又是长链多不饱和脂肪酸 ,其稳定性
较差 ,酸性弱。 这需要反应能克服空间位阻 ,又需要
反应条件比较温和。所以本试验采用 DM AP作为催
化剂的 DCC法。其中 DCC可以增加亚油酸羰基的
亲电活性 , DMAP既提供了反应应具备的碱性条
件 ,又促进了吡啶酮环的互变异构体的形成及保持
其稳定 ,有利于反应向正方向进行。
3. 3　合成药 HU P-LA是一种无色油状物 ,体外研
究表明 ,其稳定性差 ,不宜长期贮藏 ,本实验中一般
采用通氮气后冷冻储藏。 也尝试测定过合成产物的
脂水分配系数 ,但由于 LA的脂溶性很大 ,其与
HUP相连后 ,所得产物脂溶性也相应增大 ;再有由
于产物的体外不稳定性 ,使测定很难达到准确可行。
3. 4　由于合成产物 HUP-LA的强脂溶性 ,普通注
射用溶液无法将其溶解 ,我们尝试了用 PEG400、丙
二醇等作溶剂 ,均达不到理想效果。初试用微乳溶解
合成药物 ,能达理想效果。关于合成产物在微乳中的
理化性质及其药理学实验数据 ,有待进一步的研究。
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