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氯吡格雷类似物的合成及其抗血小板聚集活性*

2010-11-26陈继方王景阳刘登科

合成化学 2010年5期
关键词:蒸干噻吩吡啶

陈继方, 王 兵, 刘 颖, 王景阳, 刘登科

(1. 天津工业大学 环境与化学工程学院,天津 300160; 2. 天津药物研究院,天津 300193)

硫酸氢氯吡格雷是由法国赛诺菲公司研制的一种噻吩并吡啶类抗血小板药物,1998年首次在美国和英国上市,2001年在中国上市,现已在多个国家销售,是目前临床上最常使用的抗血小板药物之一,年销售额达70亿美元。与其它抗血小板药物相比,氯吡格雷具有疗效好、费用低、不良反应小等优点,但也存在不可忽视的缺点,如:起效慢、血小板抑制作用的个体差异大、对血小板的不可逆作用等,而且还存在血栓性血小板减少性紫癜和溶血尿毒综合症[1]。因此,寻找更加安全、有效的该类药物已成为抗血小板药物研究的热点。

CompabcdefgR1HFCH2CH2-ClCH2CH2-BrCH2CH2-CH2-Br(CH2)2CH2-BnComphijklmR1CF3CH2-Cl2CHCH2-HOCH2CH2-CH3CH(OH)CH2-O2NO(CH2)2CH2-EtO-

Scheme1

本文以邻氯苯甲醛为原料制得2-(2-氯苯基)-2-(4,5,6,7-四氢噻吩并[3,2-c]吡啶-5-基)乙酸(4a)。α-溴代邻氯苯乙酸(2)经酯化反应后再与4,5,6,7-四氢噻吩并[3,2-c]吡啶(1)发生取代反应合成氯吡格雷类似物(4b~4e)。4a经酯化反应合成4f~4k。4f与AgNO3反应制得4l。4a经酰胺化制得另外两个氯吡格雷类似物(5c和5m)。4和5的其结构经1H NMR, IR和MS表征。初步生物活性测试结果表明:4和5均有一定的抗血小板聚集作用,其中4g和4b尤其突出,对大鼠血小板聚集的抑制百分率分别为46.1%和38.2%。

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

YRT-3型熔点仪(温度未校正);ZF-20D暗箱式紫外分析仪;Bruker AV400型核磁共振仪(CDCl3为溶剂,TMS为内标);MAGNA-560型傅立叶变换红外光谱仪(KBr压片);VG ZAB-HS 高分辨有机核磁质谱仪(EI 70eV 200μA);PAM-3型双通道血小板聚集仪。

1·HCl{4,5,6,7-四氢噻吩并[3,2-c]吡啶盐酸盐}按文献[2]方法合成,收率75%, m.p.225 ℃~226 ℃。2按文献[3]方法合成,白色粉末,收率45%, m.p.107.2 ℃~109.3 ℃;1H NMRδ: 5.93(s, 1H), 7.24~7.34(m, 2H), 7.37~7.39(m, 1H), 7.76~7.78(m, 1H), 10.34(s, 1H)。硫酸氢氯吡格雷按文献[4]方法合成,白色粉末,收率45%, m.p.132.5 ℃~134.1 ℃;1H NMR(DMSO-d6)δ: 3.60(br, 2H), 3.47(br, 2H), 3.75(s, 3H), 4.18(s, 2H), 5.59(s, 1H), 6.87~7.69(m, 6H); MSm/z: 322.2(M+1)。ADP(二磷酸腺苷),Sigma;羧甲基纤维素钠(800~1 200, F20051103),国药集团化学试剂有限公司;其它试剂均为分析纯或化学纯。

实验动物:Wistar大鼠,SPF级,雄性,中国医学科学院实验动物研究所,许可证编号SCXK(京)2005-0013。

1.2 合成

(1)1的合成

在反应瓶中加入1·HCl 5 g和水20 mL,搅拌至澄清,冰水浴冷却,滴加30%NaOH溶液至pH 9,继续搅拌30 min。用乙酸乙酯(3×33 mL)萃取,合并有机层,用无水硫酸钠干燥,蒸干溶剂得淡黄油状液体1,收率98%;1H NMRδ: 2.31(s, 1H), 2.74(t, 2H), 3.08(t, 2H), 3.86(s, 2H), 6.69(d,J= 5.2 Hz, 1H), 7.02(d,J= 5.2 Hz, 1H)。

(2)4a的合成

在反应瓶中加入硫酸氢氯吡格雷10 g和水30 mL,搅拌使其完全溶解,用饱和碳酸氢钠溶液调至pH 7~8,用二氯甲烷(3×33 mL)萃取,合并有机层,用无水硫酸钠干燥,减压蒸干溶剂得黄色油状物。加甲醇30 mL,回流下加入30%NaOH溶液5.2 mL,反应约30 min(TLC跟踪)。蒸干溶剂得白色蜡状固体。加冰醋酸40 mL,冰水浴下搅拌至澄清,加水150 mL和二氯甲烷50 mL,分液,水层用二氯甲烷(3×33 mL)萃取,合并有机层,用无水硫酸钠干燥,减压蒸干溶剂得黄色油状物,搅拌下加冷水200 mL析晶,过滤,滤饼经真空干燥得白色粉末4a,收率90%, m.p.142.5 ℃~143.6 ℃;1H NMRδ: 3.03(t, 2H), 3.29~3.35(m, 1H), 3.41(q, 1H), 4.08~4.18(q, 2H), 5.20(s, 1H), 6.65(d,J=5.2 Hz, 1H), 7.14(d,J= 5.2 Hz, 1H), 7.20~7.29(m, 2H), 7.39~7.41(q, 1H), 7.81(t, 1H)。

(3)4b~4e的合成(以4b为例)

在反应瓶中加入2 5 g(20 mmol), 2-氟乙醇(Ⅰb) 7.06 g(110 mmol)和对甲苯磺酸1 g,搅拌下回流反应至分水器中无水分出。冷却至室温,依次用饱和碳酸氢钠溶液(2×30 mL)和水(2×30 mL)洗涤,无水硫酸钠干燥,蒸干溶液得浅黄色油状液体(3b)。用甲苯(30 mL)溶解后加入无水碳酸钾5 g(36 mmol),搅拌下于室温加入1 3.07 g(22 mmol),反应约1.5 h(TLC跟踪)。过滤,蒸干溶剂,残余物经硅胶柱层析分离[洗脱剂:A=V(石油醚) ∶V(乙酸乙酯)=3 ∶2 ]得无色透明油状液体,用盐酸乙醚成盐得2-(2-氯苯基)-2-{4,5,6,7-四氢噻吩并[3,2-c]吡啶-5-基}乙酸(2-氟乙醇)酯(4b)。

用类似方法合成4c~4e。

4b: 淡黄色粉末,收率94.8%, m.p.48.9 ℃~49.1 ℃;1H NMRδ: 2.87~2.93(m, 4H), 3.67(d,J=14.0 Hz, 1H), 3.73(d,J=14.0 Hz, 1H), 4.27~4.50(m, 3H), 4.61(t, 1H), 4.96(s, 1H), 6.66(d,J=4.8 Hz, 1H), 7.05(d,J=4.8 Hz, 1H), 7.23~7.29(m, 2H), 7.38~7.41(m, 1H), 7.67~7.69(q, 1H); IRν: 3 412, 3 066, 2 959, 1 751, 1209, 1 182, 1 035 cm-1; EI-MSm/z(%): 352(10), 262(100), 138(27), 110(34), 36(6)。

4c: 无色透明晶体,收率93.7%, m.p.91.8 ℃~92.8 ℃;1H NMRδ: 2.88~2.94(m, 4H), 3.62~3.67(q, 3H), 3.74(d,J=14.0 Hz, 1H), 4.34~4.41(m, 2H), 4.95(s, 1H), 6.66(d,J=4.8 Hz, 1H), 7.05(d,J=5.2 Hz, 1H), 7.24~7.30 (m, 2H), 7.38~7.41(m, 1H), 7.68~7.70(m, 1H); IRν: 3 099, 3 085, 2 962, 2 931, 2 902, 2 844, 1 744, 1 204, 1 183, 1 047, 1 035, 761 cm-1; EI-MSm/z(%): 370(3), 262(100), 138(21), 110(15), 27.0(12)。

4d: 无色透明晶体,收率94.0%, m.p.93.4 ℃~94.2 ℃;1H NMRδ: 2.85~2.95(m, 4H),3.46(t, 2H), 3.67(d,J=14.0 Hz, 1H), 3.75(d,J=14.0 Hz, 1H), 4.39~4.46(m, 2H), 4.94(s, 1H), 6.66(d,J=5.2 Hz, 1H), 7.05(d,J=5.2 Hz, 1H), 7.23~7.30(m, 2H), 7.38~7.41(q, 1H), 7.68~7.70(q, 1H); IRν: 3 097, 3 077, 3 057, 2 959, 2 929, 2 901, 2 842, 1 743, 1 203, 1 183, 1 150, 1 047, 1 015, 761 cm-1; EI-MSm/z(%): 414(5), 262(100), 138(47), 110(39), 89.1(9)。

4e: 白色粉末,收率94.2%, m.p.168.3 ℃~168.9 ℃;1H NMRδ: 1.68~1.99(m, 6H), 2.56~2.60(t, 1H), 2.86~2.94(m, 4H), 3.66(d,J=14.0 Hz, 1H), 3.78(d,J=14.4 Hz, 1H), 4.07~4.16(m, 2H), 4.90(s, 1H), 6.68(d,J=5.2 Hz, 1H), 7.07(d,J=5.2 Hz, 1H), 7.23~7.31(m, 2H), 7.39~7.41(q, 1H), 7.72~7.74(q, 1H); IRν: 3 419, 3 082, 3 055, 3 009, 2 979, 2 950, 2 927, 1 750, 1 206, 1 175, 1 457, 723 cm-1; EI-MSm/z(%): 374(4), 262(100), 138(45), 110 (23), 36.0(70)。

(4)4f~4h的合成(以4f为例)

在装有干燥管的反应瓶中加入4a3.44 g(11 mmol),二氯甲烷50 mL, 3-溴丙醇5 g(70 mmol), DCC(二环己基碳二亚胺)2.54 g(12 mmol), DMAP(4-二甲氨基吡啶)1.37 g(11 mmol), 搅拌下于室温反应3 h。过滤, 加36%盐酸5 mL,依次用饱和碳酸氢钠溶液(2×30 mL)和饱和氯化钠溶液(20 mL)洗涤,无水硫酸钠干燥,蒸干溶剂,残余物经硅胶柱层析分离(洗脱剂:A=4 ∶1 )得4f。

用类似方法合成4g~4h。

4f: 无色透明晶体,收率91.8%, m.p.78.1 ℃~78.5 ℃;1H NMRδ: 2.07~2.18(m, 2H), 2.87~2.91(q, 4H), 3.26~3.33(m, 2H), 3.64(d,J=14.4 Hz, 1H), 3.76(d,J=14.0 Hz, 1H), 4.18~4.29(m, 2H), 4.89(s, 1H), 6.66(d,J=4.8 Hz, 1H), 7.05(d,J=5.2 Hz, 1H), 7.23~7.30(m, 2H), 7.38~7.41(q, 1H), 7.67~7.69(q, 1H); IRν: 3 071, 3 020, 2 963, 2 947, 2 920, 2 836, 1 741, 1 200, 1 176, 1 047, 1 037, 747, 708 cm-1; EI-MSm/z(%): 428(3), 262(100), 138(18), 110(7)。

4g: 无色透明晶体,收率83.5%, m.p.96.5 ℃~97.3 ℃;1H NMR(DMSO-d6)δ: 2.49(t, 2H), 2.77~2.86(m, 2H), 3.62(s,1H), 4.90(s, 1H), 5.13~5.20(q, 2H), 6.73(d,J=5.2 Hz, 1H), 7.24~7.39(m, 8H), 7.47~7.50(m, 1H), 7.57~7.60(m, 1H); IRν: 3 421, 3 105, 3 059, 3 033, 2 977, 2 939, 2 913, 2 871, 2 841, 1 752, 1 158, 1 149, 1 031, 711 cm-1; EI-MSm/z(%): 396(5), 262(100), 138(23), 125(14)。

4h: 白色固体粉末,收率92.6%, m.p.58.8 ℃~61.5 ℃;1HNMR(DMSO-d6)δ: 2.99(s, 2H), 3.24(s, 2H), 4.00(s, 2H), 4.83~4.97(m, 2H), 5.49(s, 2H), 6.83(d,J=5.2 Hz, 1H), 7.37(d,J=6.4 Hz, 1H), 7.45~7.51(m, 2H), 7.61(t, 1H), 7.77(s, 1H); IRν: 3 417, 3 013, 2 969, 1 770, 1 280, 1 162, 1 041 cm-1; EI-MSm/z(%): 389(3), 262(100), 138(19), 110(60), 89.1(7), 45.0(4)。

(5)4l的合成

在反应瓶中加入4f5 g(17 mmol)的乙腈(20 mL)溶液和硝酸银2.55 g(19 mmol)的乙腈(15 mL)溶液,搅拌下于室温反应过夜。过滤,蒸干溶剂,残余物用硅胶柱层析(洗脱剂:A=4 ∶1 )分离得淡黄色油状液体,用盐酸乙醚成盐得淡黄色固体4l,收率82.6%, m.p.107.6 ℃~107.9 ℃;1H NMRδ:2.88(d,J=4.0 Hz, 4H), 3.64(d,J=14.4 Hz, 1H), 3.76(d,J=14.0 Hz, 1H), 4.19~4.23(q, 2H), 4.33(q, 2H), 4.89(s,1H), 6.66(d,J=5.2 Hz, 1H), 7.05(d,J=5.2 Hz, 1H), 7.24~7.28(m, 2H), 7.39~7.41(q, 1H), 7.66~7.68(q, 1H); IRν: 3 423, 3 117, 2 996, 1 739, 1 618, 1 278, 1 216, 1 196, 720 cm-1; EI-MSm/z(%): 410(2), 262(100), 138(54), 110(50), 46.0(14), 36.0(34)。

(6)4i~4k,5c和5m的合成(以4i为例)

在干燥的反应瓶中加入4a5 g(16 mmol),三乙胺1.80 g(18 mmol),氯仿50 mL,于-5 ℃搅拌至溶解,滴加氯甲酸乙酯1.94 g(18 mmol)和氯仿20 mL的混合液,滴毕,于10 ℃反应30 min;再滴加2,2-二氯乙醇2.05 g(18 mmol)和氯仿20 mL的混合液,滴毕,反应30 min。用水洗涤3次,无水硫酸钠干燥,蒸干溶剂,残余物用硅胶柱层析(洗脱剂:A=4 ∶1 )分离得淡黄色透明油状液体,用盐酸乙醚成盐得4i。

4i: 白色粉末,73.3%, m.p.149.1 ℃~149.4 ℃;1H NMRδ: 2.92(t, 4H), 3.65(t, 1H), 3.77(d,J=13.6 Hz, 1H), 4.16~4.21(m, 1H), 4.49(t, 1H), 4.97(s, 1H), 5.79(t, 1H), 6.66(d,J=4.8 Hz, 1H), 7.06(d,J=3.2 Hz, 1H), 7.24~7.28(q, 2H), 7.39(s, 1H), 7.69(s, 1H); IRν: 3 418, 3 108, 2 975, 1 765, 1 201, 1 170, 1 070, 1 033, 762, 721 cm-1; EI-MSm/z(%): 404(4), 262(100), 138(29), 110(42), 36.0(66)。

4j: 白色粉末,收率88.7%, m.p.144.8 ℃~145.0 ℃;1H NMR(DMSO-d6)δ: 1.11~1.14(m, 4H), 3.11(s, 2H), 3.34~3.48(m, 4H), 5.61(s, 1H), 6.88(d,J=4.4 Hz, 1H), 7.43(d,J=5.2 Hz, 1H), 7.49~7.56(m, 2H), 7.63~7.65(q, 1H), 7.95(d,J=7.2Hz, 1H); IRν: 3 422, 3 073, 2 980, 2 913, 2 859, 1 751, 1 203, 1 185, 1 057, 1 026, 763, 710 cm-1; EI-MSm/z(%): 334(5), 262(95), 138(37), 110(37), 36.0(100)。

4k: 淡黄色粉末,收率89.1%, m.p.41.1 ℃~42.2 ℃;1H NMR(DMSO-d6)δ: 1.00~1.25(m, 4H), 3.12~3.19(t, 2H), 3.34~3.45(m, 1H), 3.64(d,J= 36.8 Hz, 1H), 4.04~4.30 (m, 4H), 5.63(s, 1H), 6.88(t, 1H), 7.33(d,J=5.2 Hz, 1H), 7.42~7.56(m, 2H), 7.66(d,J=8.0 Hz, 1H), 7.95(d,J=6.8Hz, 1H); IRν: 3 418, 2 980, 2 933, 1 747, 1 218, 1 183, 1 057, 1 019, 760 cm-1; EI-MSm/z(%): 437(4), 262(100), 138(35), 110(36), 36.0(46)。

N-(2-氯乙基)-【2-(2-氯苯基)-2-{4,5,6,7-四氢噻吩并[3,2-c]吡啶-5-基}乙酸】乙酰胺(5c): 黄色粉末, 收率91.5%, m.p.120.1 ℃~120.7 ℃;1H NMR(DMSO-d6)δ: 2.71~2.84(m, 4H), 3.41~3.57(m, 4H), 3.69(t, 2H), 4.64(s, 1H), 6.74(d,J=5.2 Hz, 1H), 7.25(d,J=5.2 Hz, 1H), 7.31~7.39(m, 2H), 7.46~7.48(q, 1H), 7.67~7.70(q, 1H), 8.49(t, 1H); IRν: 3 360, 3 060, 3 025, 3 001, 2 901, 1 657, 1 525, 1 037, 701 cm-1; EI-MSm/z(%): 367(3), 262 (69), 138(100), 125 (22), 36.0(9)。

N-乙氧基-【2-(2-氯苯基)-2-{4,5,6,7-四氢噻吩并[3,2-c]吡啶-5-基}乙酸】乙酰胺(5m): 淡黄色粉末,收率86.9%, m.p.154.8 ℃~155.2 ℃;1H NMR(DMSO-d6)δ: 1.11(t, 3H), 2.74~2.77(q, 4H), 3.54(d,J=5.6 Hz, 2H), 3.77~3.82(q, 2H), 4.46(s, 1H), 6.76(d,J=5.2 Hz, 1H), 7.25(d,J=5.2 Hz, 1H), 7.32~7.39(m, 2H), 7.43~7.45(q, 1H), 7.79~7.81(q, 1H), 11.47(s, 1H); IRν: 3 274, 3 076, 2 911, 1 668, 1 470, 1 078, 767, 706 cm-1; EI-MSm/z(%): 348(3), 262(86), 138(100), 125(36), 45(7)。

2 结果与讨论

2.1 合成

2的酯化反应以甲苯为溶剂,对甲苯磺酸为催化剂。该方法操作简单,且由于不断分出反应生成的水,加速反应进程,提高收率。但如三氟乙醇(Ⅰf),苯甲醇(Ⅰg)等醇类试剂,虽然也能成酯(收率低),可能由于空间位阻的缘故,无法与1继续反应生成目标化合物。此时,可由4a采用DCC-DMAP的方法在室温下得到目标产物。此方法操作更简便,副产物少,便于处理。对带有两个醇羟基的醇如乙二醇(Ⅰj), 1,3-丙二醇(Ⅰk),反应温度影响较大,须用氯甲酸乙酯催化才可取得满意的目标产物。

2.2 活性测试

参考文献[7]方法,选用健康雄性Wistar大鼠,体重200 g~250 g,随机分组。实验分两批进行,每批均设正常及氯吡格雷对照组,灌胃给药,剂量30 mg·kg-1。,给药容积均为10 mL·(kg·bw)-1,正常对照组给予等量量0.5% CMC-Na,给药后2 h,腹腔注射40 mg·kg-1戊巴比妥钠(1 mL·kg-1)麻醉,腹主动脉采血,用3.8%枸橼酸钠抗凝,分别制备富血小板血浆(PRP)和贫血小板血浆(PPP),在PAM-3型双通道血小板聚集仪测定ADP(终浓度:1.08 μM)诱导的血小板最大聚集百分率。结果表明4和5均有一定的抗血小板聚集作用,其中4g和4b尤为突出,对血小板聚集的抑制百分率分别为46.1%和38.2%。

由于化合物数量有限,具体构效关系还需进一步研究探讨。虽然13个化合物的活性不如硫酸氢氯吡格雷,但是这为下一步的研究提供了重要信息。该类药物并不是对血小板聚集的抑制率越强越好,抑制率过高反而增加出血危险。

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勘 误
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