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舒林酸的合成方法及应用

发布日期:2019/1/18 10:14:37

概述[1]

舒林酸 (Sulindac)是一种疗效显著的治疗结肠性息肉病的非甾体抗炎药。从结构看,舒林酸属亚砜类药物,本身对于风湿性、类风湿病关节炎并无药效,但其可被肝脏酶转化成具有抑制前列腺素合成的硫化物,亦可经体内代谢转化为具有治疗结肠性息肉和抑制早期癌症恶化作用的砜类化合物。舒林酸是一个活性极小的前体药,进入人体后代谢为有活性的硫化物,其能够抑制环氧酶,减少前列腺素的合成,从而具有镇痛、抗炎和解热作用。对肾脏血流量和肾功能影响较小。适用于各种慢性关节炎(如风湿性关节炎、变形性关节炎、强直性脊柱炎、肩关节周围炎等)的消炎、镇痛。尤其对老年人、肾血流量有潜在不足者;各种原因引起疼痛,如痛经、牙痛、外伤和手术后疼痛等;轻中度癌性疼痛。

合成方法[2]

关于舒林酸的合成,国内外报道较多的是以对氟苯甲醛为原料:

首先,在碱性条件下,对氟苯甲醛与丙酸酐经 Claisen 缩合得对氟-α-甲基肉桂酸;

第二步,对氟-α-甲基肉桂酸在乙醇中用 5%Pd/C 催化加氢得对氟-α-甲基氢化肉桂酸;

第三步,在大量多聚磷酸存在下,对氟-α-甲基氢化肉桂酸成环,得 6-氟-2-甲基茚酮;

第四步, 6-氟-2-甲基茚酮与氰乙酸缩合、水解制得 5-氟-2-甲基-3-茚乙酸;然后,与对甲硫基苯甲醛在大量甲醇钠-甲醇溶液中缩合制得 5-氟-2-甲基-1-(4-甲硫基苯亚甲基)-3-茚乙酸;

最后,在甲醇和丙酮的混合溶剂中, 以高碘酸钠为氧化剂氧化 5-氟-2-甲基-1-(4-甲硫基苯亚甲基)-3-茚乙酸得舒林酸。

此路线的具有明显的缺点:第二步需要使用贵金属 Pd 催化加氢;第三步使用大量多聚磷酸成环,反应完毕加水处理,导致产生大量含磷废水,带来环境污染,而且反应不完全有杂质生成,产物不纯;第五步使用大量甲醇钠-甲醇溶液,反应完毕加入水中,大量甲醇无法回收利用,废水 COD 大大增高;最后一步使用昂贵的高碘酸钠为氧化剂,成本高。

借鉴合成 2-(4-氟苄基)-2-丙二酸的相关报道,设计出一条新的合成舒林酸中间体 6-氟-2-甲基茚酮 (7) 的路线:

以对氟氯苄 (2) 为起始原料,首先,在甲醇钠-甲醇液中,化合物 (2) 与甲基丙二酸二乙酯缩合, 得相应的二酯 (3) ;

然后, 二酯在 KOH 溶液中水解, 得 2-(4-氟苄基)-2-甲基丙二酸 (4) ;第三步,鉴于同一个碳上含有两个羧酸的化合物具不稳定性,故在无溶剂情况下高温脱羧,得 3-(4-氟苯基)-2-甲基丙酸 (5) ;根据文献报道,化合物 (5) 在多聚磷酸作用下可成环,经多次重复实验验证,反应虽可进行,但是无法通过改变反应条件而使反应完全,产率不会超过 70%,在此,通过 Friedel-Crafts酰基化来实现化合物 (5) 的成环,即化合物 (5) 与过量 SOCl2 酰氯化,得 3-(4-氟苯基)-2-甲基丙酰氯(6) ;然后,化合物 (6) 通过分子内 Friedel-Crafts 酰基化反应得 6-氟-2-甲基茚酮 (7) ,此路线收率高,产品纯度好。由化合物 (2) 经多步制得化合物 (7) 的总收率为 56.9%。

然后,以乙酸铵为催化剂,化合物 (7) 与氰乙酸缩合得 2-氰基-2-(6-氟-2-甲基-3-茚)乙酸 (8),化合物(8) 直接在碱性条件下水解得 5-氟-2-甲基-3-茚乙酸 (9),收率 89.9%;在文献报道的反应条件下,化合物 (9) 与对甲硫基苯甲醛在甲醇钠-甲醇液缩合,得 5-氟-2-甲基-1-(4-甲硫苯亚甲基)-3-茚乙酸 (10) ,产率 83.6%;最后,用双氧水代替高碘酸钠作为氧化剂,氧化化合物 (10) 得舒林酸 (1) ,产率 95.5%。具体如图:

应用[2][3]

1.舒林酸抗胃癌细胞体外生长的实验研究

观察舒林酸对胃癌BGC-823细胞增殖、凋亡的影响,探讨其作用机制。方法将不同浓度 的舒林酸体外作用于人胃癌BGC-823细胞,采用倒置显微镜观察BGC-823细胞形态改变,四甲基偶氮唑蓝(MTT)比色法检测胃癌细胞增殖,流式细 胞仪检测胃癌细胞周期分布及凋亡,透射电镜观察凋亡,免疫组化检测ki-67、bcl-2及环氧合酶-2(COX-2)蛋白的表达。结果舒林酸作用后,细 胞伪足回缩,变小、变圆,排列松散或聚集成团,出现悬浮现象,瘤巨细胞减少或不见瘤巨细胞。舒林酸可抑制BGC-823细胞增殖,使G0/G1期细胞比例 增高,S期细胞比例降低。1.2mmol/L舒林酸作用48h,G0/G1期细胞增至93.8%,S期细胞比例降至3.4%。舒林酸作用后,细胞凋亡率显 著上升,1.2mmol/L舒林酸作用48h,细胞凋亡率升至54.9%,而ki-67、bcl-2及COX-2蛋白表达阳性率显著降低;透射电镜可观察 到细胞凋亡的形态特征及凋亡小体。上述作用均呈时间和剂量依赖性。结论舒林酸可抑制胃癌BGC--823细胞体外生长,其机制涉及影响细胞周期分布、诱导细胞凋亡及抑制ki-67、bcl-2及COX-2蛋白的表达。

2. 舒林酸抑制人胃腺癌细胞增殖及诱导凋亡

在体外对舒林酸抗人胃腺癌细胞增殖和凋亡诱导作用及其机制进行初步研究.方法采用人胃腺癌细胞株MKN45,MKN28作为研究对象.体外药物敏感试验(MTT)检测不同浓度和作用时间的舒林酸对细胞的增殖抑制效应;分别用Hoechst33258细胞核荧光染色、透射电镜和DNA琼脂糖凝胶电泳观察舒林酸诱导的细胞凋亡改变;应用Western斑点免疫印迹法观察经舒林酸2mmol·L-1和4mmol·L-1作用24 h后细胞内环氧化酶-2(COX-2)和凋亡抑制蛋白Bcl-2表达程度的变化.结果舒林酸对人胃腺癌细胞MKN45,MKN28的杀伤率随着剂量的增大和作用时间的延长而增加,舒林酸对不同类型的细胞杀伤率不同。

舒林酸能够诱导人胃腺癌细胞MKN45,MKN28产生凋亡,凋亡诱导作用的强弱同样具有时间和剂量依赖性,而且对不同类型胃癌细胞的凋亡诱导效应有显著差异.经舒林酸2 mmol·L-1和4 mmol·L-1作用24 h后,MKN45细胞内COX-2和Bcl-2蛋白比未经舒林酸作用的细胞表达明显减少,而MKN28细胞内COX-2和Bcl-2蛋白的表达未出现明显变化.结论舒林酸在体外对人胃腺癌细胞株MKN45和MKN28有良好的增殖抑制作用,诱导凋亡是其抑制胃癌细胞增殖的重要作用机制.舒林酸对人胃腺癌细胞的抑制和凋亡诱导作用与其抑制细胞内环氧化酶-2,并进而抑制Bcl-2的表达有关,并可能与胃癌细胞的分化状态有关.

3. 舒林酸长期治疗家族性腺瘤性息肉病的临床研究

观察长期服用舒林酸对家族性腺瘤性息肉病(FAP)患者结直肠腺瘤消退的作用及其安全性。方法FAP患者口服舒林酸400mg/d,12个月内每3个月结肠镜复查一次,观察结直肠息肉的变化。对有效者,继续服用舒林酸维持治疗,维持剂量按300mg/d到200mg/d到150mg/d依次减少。减药中如果腺瘤数目增加,则将药量增至上一剂量。结果18例FAP患者在治疗12个月后结直肠内息肉显著减少,平均维持治疗时间为(35.5±17.7)个月。最后一次复查时息肉数目均较治疗前明显减少[从治疗前的(854±920)个降到(13±20)个](P0.01)。

参考文献

[1] 于东红, 周蕾, 王萍,等. 舒林酸抗胃癌细胞体外生长的实验研究[J]. 中华肿瘤杂志, 2006, 28(7):498-502.

[2] 孙波, 吴云林, 张学军,等. 舒林酸抑制人胃腺癌细胞增殖及诱导凋亡[J]. 世界华人消化杂志, 2001, 9(9):997-1002.

[3] 李军, 吕愈敏, 顾芳,等. 舒林酸长期治疗家族性腺瘤性息肉病的临床研究[J]. 中华消化杂志, 2005, 25(3):153-156.

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