1.一种螺环吲哚二酮哌嗪类生物碱,其特征在于:该生物碱的结构通式如下所述:
其中,R为短链烷基。
2.根据权利要求1所述的螺环吲哚二酮哌嗪类生物碱,其特征在于:所述的R为C2~C4的直链烷基。
3.一种螺环吲哚二酮哌嗪类生物碱的合成方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)将L-色氨酸甲酯盐酸盐与短链脂肪醛在异丙醇中回流反应,回流完后蒸去异丙醇和多余的短链脂肪醛,得固体A,固体A经甲苯淋洗以除去可溶性的杂质,然后干燥,得到混合对映体盐酸盐;其中,所加入的L-色氨酸甲酯盐酸盐与脂肪醛的摩尔比为(1:1)~(1:1.2),回流过程中用TLC监控反应进行,直到TLC检测出L-色氨酸甲酯盐酸盐原料点消失生成两个新的产品点;
2)按照1:1的体积比将硝基甲烷与甲苯混合均匀,得到结晶诱导非对称转化的诱导剂;然后将混合对映体盐酸盐在结晶诱导非对称转化的诱导剂中回流,回流过程中用TLC监控反应进行,直到TLC检测出硅胶板上剩下一个原料点结束反应;回流后冷却使固体析出,将析出的固体抽滤出来,得滤饼,滤饼用结晶诱导非对称转化的诱导剂淋洗后烘干得具有单一构型的1-烷基-1,2,3,4-四氢-β-咔卟啉-3-羧酸甲酯盐酸盐;
3)将单一构型的1-烷基-1,2,3,4-四氢-β-咔卟啉-3-羧酸甲酯盐酸盐、二氯甲烷以及饱和的碳酸钠水溶液混合形成两相体系,然后在搅拌下向两相体系中滴加N-(9-芴甲氧羰基)-L-脯氨酰氯的二氯甲烷溶液,滴加完毕后室温搅拌1h,再静置分层,分液,保留有机相,水相用二氯甲烷反复萃取,合并保留的有机相以及反复萃取水相所得到的有机相,将合并后的有机相干燥后蒸干,得固体B;其中,所加入的1-烷基-1,2,3,4-四氢-β-咔卟啉-3-羧酸甲酯盐酸盐的二氯甲烷溶液中的1-烷基-1,2,3,4-四氢-β-咔啉-3-羧酸甲酯盐酸盐与N-(9-芴甲氧羰基)-L-脯氨酰氯的二氯甲烷溶液中的N-(9-芴甲氧羰基)-L-脯氨酰氯的摩尔比为(1:1)~(1:1.2);
4)将固体B溶于由体积比为1:1的水和四氢呋喃混合而成的混合溶剂中,然后加入冰乙酸使得到的反应体系呈酸性;将反应体系冷却至0°C,然后在0°C下滴加溴代丁二酰亚胺的混合溶液,滴加完毕后在0°C下搅拌均匀,再升至室温继续反应40min,然后加入足以破坏未反应的溴代丁二酰亚胺的固体无水Na2SO3以淬灭反应,将淬灭后得到的反应液的pH值调至6~7,然后反复用二氯甲烷萃取,合并萃取得到的有机相,将合并后的有机相干燥并蒸干得固体C;将固体C溶于二氯甲烷中,再加入吗啡啉,在20°C~40°C下搅拌
40min后蒸干,得到的固体D经过纯化,得螺环吲哚二酮哌嗪类生物碱;其中,所滴加的溴代丁二酰亚胺的混合溶液是将溴代丁二酰亚胺溶解在由体积比为1:1的水和四氢呋喃混合而成的混合溶剂中得到的;所滴加的溴代丁二酰亚胺的混合溶液中溴代丁二酰亚胺与固体B的摩尔比为(1.5~2):1。
4.根据权利要求3所述的螺环吲哚二酮哌嗪类生物碱的合成方法,其特征在于:所述的步骤1)中脂肪醛为丙醛、丁醛、正戊醛或异戊醛。
5.根据权利要求3或4所述的螺环吲哚二酮哌嗪类生物碱的合成方法,其特征在于:
所述的步骤1)和步骤2)中TLC的展开剂是由体积比为10:1的乙酸乙酯和甲醇混合而成的。
6.根据权利要求3所述的螺环吲哚二酮哌嗪类生物碱的合成方法,其特征在于,所述的步骤3)中单一构型的1-烷基-1,2,3,4-四氢-β-咔卟啉-3-羧酸甲酯盐酸盐、二氯甲烷以及饱和的碳酸钠水溶液混合形成两相体系的方法为:先将单一构型的1-烷基-1,2,3,4-四氢-β-咔卟啉-3-羧酸甲酯盐酸盐溶解到二氯甲烷中,然后再向其中加入饱和的碳酸钠水溶液形成两相体系,且每30mL二氯甲烷溶解2.5mmol单一构型的1-烷基-1,2,3,4-四氢-β-咔卟啉-3-羧酸甲酯盐酸盐;所加入的饱和的碳酸钠水溶液与用于溶解单一构型的1-烷基-1,2,3,4-四氢-β-咔卟啉-3-羧酸甲酯盐酸盐的二氯甲烷体积相同。
7.根据权利要求3所述的螺环吲哚二酮哌嗪类生物碱的合成方法,其特征在于:所述的步骤4)中冰乙酸的体积与用于溶解固体B的混合溶剂中的四氢呋喃的体积比为10:25,所述的步骤4)在调节完淬灭后得到的反应液的pH值后,先除去反应液中的四氢呋喃,再进行萃取。
8.根据权利要求3所述的螺环吲哚二酮哌嗪类生物碱的合成方法,其特征在于:所述的步骤4)中加入的吗啡啉与用于溶解固体C的二氯甲烷的体积比为1:10。
9.根据权利要求3或8所述的螺环吲哚二酮哌嗪类生物碱的合成方法,其特征在于:
所述的步骤4)中固体D依次采用硅胶柱层析梯度洗脱以及甲醇重结晶进行纯化的,硅胶柱层析梯度洗脱的方法是:以石油醚和乙酸乙酯的混合溶剂为洗脱剂进行正相梯度洗脱,且石油醚和乙酸乙酯的混合溶剂中石油醚和乙酸乙酯的体积比为(1:0)~(0:1),螺环吲哚二酮哌嗪类生物碱是在石油醚和乙酸乙酯的体积比为2:1时从硅胶柱中流出的馏分中得到的。
10.一种螺环吲哚二酮哌嗪类生物碱在制备抗菌药物中的应用。