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吲哚布芬酯类化合物的设计与合成

2015-03-07李家明

安徽医药 2015年2期
关键词:合成

李 丰,王 杰,李家明,左 建

(1.合肥医工医药有限公司,安徽 合肥 230059;

2.安徽中医药大学、安徽省中医药科学院药物化学研究所,安徽 合肥 230038 )



吲哚布芬酯类化合物的设计与合成

李丰1,王杰2,李家明2,左建2

(1.合肥医工医药有限公司,安徽 合肥230059;

2.安徽中医药大学、安徽省中医药科学院药物化学研究所,安徽 合肥230038 )

摘要:目的探讨吲哚布芬酯类化合物的设计与合成。方法依据药物化学中的拼合原理和前药原理,以吲哚布芬为起始原料,设计并合成了3个吲哚布芬酯类化合物。结果其结构均经IR、MS、1H NMR、13C NMR确证。结论所合成目标化合物的体外抗血小板聚集活性实验正在进行中。

关键词:吲哚布芬;合成;抗血小板聚集

随着社会的进步,人们生活水平的不断提高,膳食结构的改善及劳动强度的降低,社会老龄化的加剧等因素,心脑血管疾病的高危人群也在不断增加。近年来,我国心脑血管疾病的发病率、死亡率呈直线上升的趋势,每年因心脑血管疾病死亡的人数约占总死亡人数的40.72%[1-2]。而大多数心脑血管疾病都与血栓形成和血栓栓塞有着密切的关系,导致血栓形成的因素很多,如血小板的聚集、血流淤滞、凝血因子的激活促使凝血酶的形成等[3-4]。因此,寻找高效低毒的抗血小板聚集药物能有效的减少心脑血管疾病的死亡率。

吲哚布芬(图 1)属非类固醇类抗血小板药物,于1984年在意大利首批上市,是一种可逆性、选择性多靶点抗血栓药物。在体外可逆性抑制血小板聚集,在体内可逆性的抑制血小板环氧化酶,减少血栓烷素A2的生成,进而抑制血小板的聚集[5]。张成梅[6]等以阿司匹林为对照,研究了注射剂型吲哚布芬静脉给药后对由二磷酸腺苷、花生四烯酸和血小板活化因子诱导的大鼠血小板聚集和血栓形成的影响。结果表明,吲哚布芬具有显著的抑制血小板聚集和血栓形成作用,且优于阿司匹林。

我国中药资源丰富,临床疗效确切,其有效成分丰富多样,是先导化合物的重要来源之一。近年来,随着科技的进步,越来越多的中药有效成分被人们所认知。川芎嗪(图 1)是从伞形科蒿木属植物的根茎中提取分离出的生物碱单体,是川芎中主要活性成分,化学名为2, 3, 5, 6-四甲基吡嗪。药理学表明,川芎嗪具有多种药理作用,如抑制血小板聚集、防止动脉血栓的形成、抗自由基、抗脂质过氧化、阻断钙离子通道、保护缺血缺氧造成的心、脑细胞损伤等[7-8]。丹皮酚(图 1)又称牡丹酚,是中药牡丹皮和徐长卿的主要活性成分。其化学式为2-羟基-4-甲氧基苯乙酮,具有熔点低、易挥发及水溶性差的特性。药理学研究表明,丹皮酚具有广泛的药理活性,如抗肿瘤、镇静、解热、抗炎、抗菌和抗血栓等[9~11]。除上述中药小分子外,由日本三菱东京制药株式会社研究开发的自由基清除药依达拉奉(图1)也被广泛应用于脑出血、脑水肿和脑梗死的治疗[12]。

为了减少吲哚布芬对胃肠道的刺激作用,同时提高其生物利用度。本课题组依据药物化学中的拼合原理和前药原理,将具有抗血小板聚集活性的吲哚布芬分别与丹皮酚、川芎嗪醇和依达拉奉进行拼合,合成3个吲哚布芬酯类化合物,合成路线为Scheme。希望目标化合物在人体内经酯解酶的作用后,达到协同作用,同时延长药物的起效时间。

1实验部分

1.1仪器与试剂LCQADVANTAGEMAX液质连用质谱仪(FINNIGA公司); Bruker超导核磁共振仪(300,400MHz,TMS为内标,CDCl3);WRS-1B数字熔点仪(上海精密科学仪器有限公司,温度未校正)。薄层和柱色谱用硅胶均为烟台德信生物科技有限公司产品。吲哚布芬购于上海瑞硕化工有限公司;川芎嗪、丹皮酚和依达拉奉购于上海卓锐化工有限公司。

1.2化合物的合成

1.2.1(3,5,6-三甲基吡嗪-2-基)甲醇的合成(4a)在250 mL三颈瓶中依次加入川芎嗪(15.0 g, 110.3 mmol),冰醋酸(15 mL)和30%的双氧水(7 mL),90℃反应2 h后,再次加入30%的双氧水(10 mL),90℃条件下继续反应4 h,TLC(石油醚 ∶乙酸乙酯的体积比为3∶1)检测反应基本完全,用饱和氢氧化钠水溶液调pH≈10,氯仿提取,无水硫酸钠干燥,浓缩得川芎嗪氮氧化物2;将化合物2溶于25 mL醋酐中,回流3.5 h,TLC石油醚 ∶V乙酸乙酯的体积比为2∶1)检测反应基本完全,浓缩得(3,5,6-三甲基吡嗪-2-基)乙酸甲酯3,将化合物3溶于20%氢氧化钠水溶液(70 mL),室温搅拌30 min,氯仿提取,无水硫酸钠干燥,抽滤,浓缩,正己烷重结晶,得白色固体8.9 g,产率53.3%,m.p.87.6~88.4℃(文献[13]:m.p.88~89℃)。

1.2.2吲哚布芬川芎嗪酯得合成(6a)在250 mL三颈瓶中依次加入吲哚布芬(3.0 g, 10.2 mmol),氯仿(50 mL)和DCC(2.5 g, 12.1 mmol),常温反应0.5 h,加入 (3,5,6-三甲基吡嗪-2-基)甲醇(1.5 g, 9.9 mmol),继续反应6 h,TLC(石油醚∶乙酸乙酯的体积比为2∶1)检测反应基本完全,冰冻,抽滤,浓缩,经硅胶柱分离,得白色固体3.0 g,产率70.6%. m.p. 123.3~124.1℃;1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.93 (d,J=7.6 Hz, 1H, PhH), 7.83(d,J=8.4 Hz, 2H, PhH), 7.62 (t,J=7.6 Hz, 1H, PhH), 7.53(t,J=7.6 Hz,2H, PhH), 7.38 (d,J=8.4 Hz, 2H, PhH), 5.23 (m, 2H, OCH2), 4.85 (s, 2H, NCH2), 3.56 (t,J=8.0 Hz, 1H, COCH), 2.49 (s, 3H, CH3), 2.46(s, 3H, CH3), 2.38 (s, 3H, CH3), 2.17(m, 1H, CH2CH3), 1.87 (m, 1H, CH2CH3), 0.94 (t,J=7.2 Hz, 3H, CH3);13C NMR (CDCl3, 100 MHz) δ: 173.6, 167.4, 151.1, 148.9, 148.8, 144.8, 140.1, 138.6, 134.9, 133.2, 132.1, 128.8, 128.4, 124.2, 122.6, 119.5, 65.4, 52.8, 50.7, 26.7, 21.6, 21.3, 20.3, 12.1. IR (KBr) υ: 2964.2, 2924.5, 2871.6, 1730.7, 1694.8, 1608.5, 1512.5, 1445.7, 1416.8, 1382.1, 1329.1, 1255.6, 1214.9, 1152.2, 956.4, 824.1, 729.3 cm-1; ESI-Mass:m/z430.20 (M++H)。

用类似的方法合成化合物6b和6c

吲哚布芬依达拉奉酯(6b):白色固体,产率74.2%. m.p. 121.0~121.8℃;1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.95(d,J=7.6 Hz, 1H, PhH), 7.86(d,J=8.4 Hz, 2H, PhH), 7.64 (t,J=7.6 Hz, 1H, PhH), 7.54(t,J=7.6 Hz,2H, PhH), 7.30 (d,J=5.2 Hz, 6H, PhH), 7.25 (m, 1H, PhH), 6.08 (s, 1H, PyH pyrazole proton), 4.86 (d,J=5.2 Hz, 2H, NCH2), 3.65 (t,J=8.0 Hz,1H, COCH), 2.30(s, 3H, CH3), 2.19 (m, 1H, CH2CH3), 1.90 (m, 1H, CH2CH3), 0.92 (t,J=7.2 Hz, 3H, CH2CH3);13C NMR (CDCl3, 100 MHz) δ: 169.1, 167.5, 148.8, 144.4, 140.0, 139.1, 137.8, 133.2, 133.1, 132.2, 128.9, 128.8, 128.5, 127.0, 124.2, 123.1, 122.7, 119.7, 95.6, 52.7, 50.6, 26.1, 14.4, 11.9. IR (KBr) υ: 2965.8, 2927.0, 1777.9, 1681.8, 1597.7 1562.2, 1510..0, 1462.2 1433.6, 1383.6, 1338.0, 1301.9, 1261.1, 1132.2, 1073.0, 832.8, 738.0, 681.7 cm-1; ESI-Mass:m/z452.10 (M++H)。

吲哚布芬丹皮酚酯(6c):白色固体,产率81.4%. m.p. 134.2~134.9℃;1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.94(d,J=7.6 Hz, 1H, PhH), 7.91 (d,J=8.4 Hz, 2H, PhH), 7.81 (d,J=8.8 Hz, 1H, PhH), 7.62(t,J=7.6 Hz,1H, PhH), 7.53 (t,J=8.0 Hz, 2H, PhH), 7.47 (d,J=8.4 Hz, 2H, PhH), 6.80 (dd,J=2.0 Hz,J=8.8 Hz,1H, PhH), 6.44 (d,J=2.0 Hz, 1H, PhH), 4.87 (s, 2H, NCH2), 3.81(m, 4H, CH, OCH3), 2.39 (s, 3H, COCH3), 2.36(m, 1H, CH2CH3), 2.00 (m, 1H, CH2CH3), 1.02 (t,J=7.6 Hz, 3H, CH2CH3);13C NMR (CDCl3, 100 MHz) δ: 195.8, 172.3, 167.5, 163.6, 151.4, 140.1, 138.9, 134.1, 133.2, 132.2, 132.1, 129.1, 128.4, 124.1, 123.6, 122.7, 119.6, 111.7, 109.0, 55.7, 52.8, 50.7, 29.3, 26.4, 12.0. IR (KBr) υ: 2969.7, 2931.4, 1752.6, 1679.3, 1608.7, 1567.8, 1509.5, 1452.1, 1383.0, 1305.4, 1258.2, 1126.6, 1065.9, 1022.1, 949.3, 814.6, 723.8 cm-1; ESI-Mass:m/z444.10 (M++H)。

2结果与讨论

通过查阅文献,初步选择2条较为合理的路线进行目标化合物的合成:(1)吲哚布芬与二氯亚砜反应,制取酰氯,在氯仿为溶剂,三乙胺为傅酸剂条件下,酰氯与(3,5,6-三甲基吡嗪-2-基)甲醇反应合成目标化合物6a;(2) 以氯仿为溶剂,在DCC和DMAP作用下,吲哚布芬与(3,5,6-三甲基吡嗪-2-基)甲醇通过一锅煮法合成目标化合物6a。通过酰氯法制得的目标化合物的产率较通过DCC缩合法低,可能是由于在反应过程中生成的盐酸,与(3,5,6-三甲基吡嗪-2-基)甲醇部分成盐,导致产率较低。方法2与方法1相比毒性较小,后处理简单,通过综合比较,最终确定通过方法2进行目标化合物的合成。

3结论

以氯仿为溶剂,在DCC和DMAP作用下,将具有抗血小板聚集活性的吲哚布芬分别与具有抗血小板聚集活性的丹皮酚、依达拉奉和 (3,5,6-三甲基吡嗪-2-基)甲醇进行拼合,合成3个吲哚布芬酯类化合物,其结构均经IR、MS、1H NMR、13C NMR确证。所合成的目标化合物对由腺苷二磷酸(Adenosine diphosphate, ADP)及花生四稀酸(Arachidonic acid, AA)诱导的血小板聚集作用实验正在进行中。

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Design and Synthesis of Indobufen Esters

LI Feng1,WANG Jie2,LI Jia-ming2,et al

(1.HefeiIndustrialPharmaceuticalInstituteCo,Ltd,Hefei230059,China; 2.AnhuiUniversityofChinese

Medicine,AnhuiAcademyofChineseMedicine,DepartmentofMedicinalChemestryt,Hefei230038,China)

Abstract:Indobufen was used as starting material, and three Indobufen esters were designed and synthesized based on association principle and prodrug principle of medicinal chemistry. The structures of the target compounds were characterized by IR, MS,1H NMR and13C NMR. The anti-platelet aggregation activity of the target compounds are being testedinvitro.

Key words:Indobufen; synthesis; anti-platelet aggregation

(收稿日期:2014-07-01,修回日期:2014-08-08)

通信作者:李家明,男,教授,硕士生导师,研究方向:药物分子结构修饰与改造,E-mail: lijiaming2004@sina.com

基金项目:国家创新药物孵化基地项目(No 2012ZX09401066)

doi:10.3969/j.issn.1009-6469.2015.02.008

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