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新型噻吩并四氢吡啶类化合物的合成及其抗血小板聚集活性

2016-03-14樊梦林姜希明刘登科王平保

合成化学 2016年4期
关键词:乙醚氯化氢噻吩

樊梦林, 姜希明, 刘 颖, 刘登科, 王平保*

(1. 天津医科大学 研究生院,天津 300193; 2. 天津药物研究院有限公司,天津 300193;

3. 天津法莫西医药科技有限公司,天津 300193)

·研究论文·

新型噻吩并四氢吡啶类化合物的合成及其抗血小板聚集活性

樊梦林1,2, 姜希明3, 刘 颖2, 刘登科2, 王平保2*

(1. 天津医科大学 研究生院,天津 300193; 2. 天津药物研究院有限公司,天津 300193;

3. 天津法莫西医药科技有限公司,天津 300193)

噻吩并[3,2-c]四氢吡啶和噻吩并[2,3-c]四氢吡啶分别与取代苄溴(2a~2g)经取代反应后,用2 mol·L-1氯化氢乙醚溶液成盐合成了噻吩并四氢吡啶衍生物(3b~3e, 3g和5a~5g);噻吩并[3,2-c]四氢吡啶酮与取代苄溴经取代反应,再与乙酸酐缩合,最后经2 mol·L-1氯化氢乙醚溶液成盐合成了噻吩并四氢吡啶衍生物(7d, 7e, 7g~7i)。 3, 5和7均为新化合物,其结构经1H NMR 和ESI-MS表征。大鼠体内抗血小板聚集活性研究结果表明:3, 5和7均有一定的抗血小板聚集活性,其中7d, 7h和7i的抑制率分别为66.2%, 86.8%和88.3%,活性优于阳性对照药噻氯匹啶。

噻吩并四氢吡啶衍生物; 合成; 抗血小板聚集活性; 血栓

血栓是由不同病因和发病机制造成的血液异常凝固,发病率逐年增高,严重危害人类健康。过去30年间对抗血栓药物的研究很大程度上专注于开发具有抗血小板聚集活性的药物,该类药物

Scheme 1

主要有噻氯匹啶、氯吡格雷和普拉格雷,在化学结构上属于噻吩并四氢吡啶类化合物,在临床上发挥了重要作用[1]。噻氯匹啶自80年代开始应用于临床,为一新型强效血小板抑制剂,但噻氯匹啶会引起一些不良反应,包括恶心、中性粒细胞减少、血小板减少及血小板减少性紫癜(TTP)等不良反应,现在正逐渐被氯吡格雷替代[2]。氯吡格雷的药理作用、适应症与噻氯匹啶类似,但其副作用相对轻微,引起粒细胞减少者较为少见。随着氯吡格雷临床上广泛用于治疗动脉粥状硬化疾病、急性冠状动脉综合征、预防冠状动脉内支架植入术后支架内再狭窄和血栓性并发症等,其很多缺点也逐渐暴露,比如出血事件、氯吡格雷抵抗及个体差异大等[3]。普拉格雷于2009年3月在欧盟上市,用于预防急性冠脉综合征,虽然表现出较好的血栓抑制活性,但有出血性风险,致死性出血达0.4‰[4],限制了其临床应用。因此寻找高效低不良反应的该类药物是目前研究热点之一。

本文以噻吩并[3,2-c]四氢吡啶盐酸盐(1)和噻吩并[2,3-c]四氢吡啶盐酸盐(4)分别与取代苄溴(2a~2g)经取代反应后,用2 mol·L-1氯化氢乙醚溶液成盐合成了噻吩并四氢吡啶衍生物(3b~3e, 3g和5a~5g);噻吩并[3,2-c]四氢吡啶酮(6)依次与取代苄溴(2d, 2e, 2g~2i)经取代反应,再与乙酸酐缩合,最后经2 mol·L-1氯化氢乙醚溶液成盐合成了噻吩并四氢吡啶衍生物(7d, 7e, 7g~7i)(Scheme 1)。 3, 5和7均为新化合物,其结构经1H NMR 和ESI-MS表征。并对其大鼠体内抗血小板聚集活性进行了研究。

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

YRT-3型熔点仪(温度未校正);BRUKERAV400型核磁共振仪(DMSO-d6为溶剂,TMS为内标);VG ZAB-HS型质谱仪;PAM-3型双通道血小板聚集仪。

所用试剂均为分析纯。

1.2 合成

(1) 3b~3e, 3g的合成(以3b为例)

在反应瓶中加入1 7.0 g(0.04 mol)和二氯甲烷50 mL,搅拌使其溶解;加入三乙胺9 mL和间氰基苄溴(2b)7.8 g(0.04 mmol),回流(45 ℃)反应至终点(TLC监测)。依次用饱和食盐水(3×50 mL)洗涤,用无水NaSO4干燥,减压蒸除溶剂,残余物经硅胶柱层析[洗脱剂:A=V(乙酸乙酯) ∶V(石油醚)=1 ∶5]纯化得无色油状液体,用乙酸乙酯溶解,加入2 mol·L-1氯化氢乙醚溶液5.3 mL调至pH 5,过滤,滤饼干燥得白色固体3b 7.65 g。

用类似的方法合成白色固体3c~3e, 3g。

3b: 收率75.3%, m.p.93.2~95.4 ℃;1H NMRδ: 2.25~2.32(t,J=5.6 Hz, 2H), 3.53~3.59(t,J=4.8 Hz, 2H), 4.17(s, 2H), 4.51(s, 2H), 6.87~6.89(d,J=4.3 Hz, 1H), 7.43~7.44(d,J=4.5 Hz, 1H), 7.66~7.70(t,J=8.1 Hz, 1H), 7.93~7.95(d,J=4.6 Hz, 1H), 8.02~8.04(d,J=5.1 Hz, 1H), 8.19(s, 1H); ESI-MSm/z: 281.38{[M+Na]+}。

3c: 收率81.2%, m.p.95.1~96.1 ℃;1H NMRδ: 2.71~2.73(t,J=5.8 Hz, 2H), 2.78~2.79(t,J=4.9 Hz, 2H), 3.45(s, 2H), 3.73(s, 2H), 6.73~6.74(d,J=4.2 Hz, 1H), 7.23~7.24(d,J=4.3 Hz, 1H), 7.53~7.55(d,J=5.1 Hz, 2H), 7.77~7.79(d,J=5.3 Hz, 2H); ESI-MSm/z: 281.38{[M+Na]+}。

3d: 收率83.6%, m.p. 80.1~80.9 ℃;1H NMRδ: 2.63~2.66(t,J=4.7 Hz, 2H), 2.69~2.71(t,J=4.5 Hz, 2H), 3.45(s, 2H), 3.91(s, 2H), 6.73~6.74(d,J=6.1 Hz, 1H), 7.23~7.24(d,J=4.1 Hz, 1H), 7.50~7.54(m, 1H), 7.65~7.67(d,J=4.6 Hz, 2H), 7.86~7.88(d,J=5.3 Hz, 1H); ESI-MSm/z: 297.08{[M+Na]+}。

3e: 收率77.9%, m.p. 204.8~205.6 ℃;1H NMRδ: 2.38(s, 3H), 3.05~3.09(d,J=4.1 Hz, 1H), 3.22~3.26(m, 1H), 3.48~3.50(t,J=4.3 Hz, 1H), 3.61~3.64(d,J=5.3 Hz, 1H), 4.19~4.20(d,J=4.8 Hz, 2H), 4.36~4.49(m, 2H), 6.86~6.88(d,J=4.1 Hz, 1H), 7.22~7.24(m, 1H), 7.25~7.28(m, 1H), 7.30~7.35(d,J=4.3 Hz, 1H), 7.74~7.75(d,J=5.3 Hz, 1H); ESI-MSm/z: 266.38{[M+Na]+}。

3g: 收率85.4%, m.p. 80.1~81.3 ℃;1H NMRδ: 1.74~1.79(q,J=8.3 Hz, 4H), 2.78~2.83(t,J=4.6 Hz, 2H), 3.33~3.37(t,J=4.7 Hz, 2H), 4.01~4.04(m, 1H), 4.73~4.77(m, 1H), 6.88~6.99(d,J=5.3 Hz, 1H), 7.45(s, 4H), 7.72~7.73(d,J=4.5 Hz, 2H); ESI-MSm/z: 266.14{[M+Na]+}。

(2) 5a~5g的合成(以5a为例)

在反应瓶中加入4 5.3 g(0.03 mol)和二氯甲烷50 ml,搅拌使其溶解;加入三乙胺9 mL和邻氰基苄溴(2a)5.9 g(0.03 mol),回流(45 ℃)反应至终点(TLC监测)。依次用饱和食盐水(3×50 mL)洗涤,无水NaSO4干燥,减压蒸除溶剂后经硅胶柱层析(洗脱剂:A=1 ∶5)纯化得无色油状液体,用乙酸乙酯溶解,加入2 mol·L-1氯化氢乙醚溶液5.2 mL调至pH 5,过滤,滤饼干燥得白色固体5a 6.07 g。

用类似方法合成白色固体5b~5g。

5a: 收率79.6%, m.p.220.3~222.4 ℃;1H NMRδ: 2.63~2.64(t,J=2.3 Hz, 2H), 2.74~2.76(t,J=4.2 Hz, 3H), 3.65(s, 2H), 3.84(s, 2H), 6.81~6.82(d,J=4.3 Hz, 1H), 7.27~7.28(d,J=4.5 Hz, 1H), 7.28~7.49(m, 1H), 7.60~7.62(d,J=4.1 Hz, 1H), 7.66~7.70(m, 1H), 7.80~7.82(m, 1H); ESI-MSm/z: 281.10{[M+Na]+}。

5b: 收率92.7%, m.p.214.9~215.4 ℃;1H NMRδ: 2.91~2.94(d,J=4.0 Hz, 1H), 3.06(s, 1H), 3.34(s, 1H), 3.65(s, 1H), 4.33(s, 2H), 4.49~4.51(d,J=4.2 Hz, 2H), 6.91~6.92(d,J=4.0 Hz, 2H), 7.47~7.48(d,J=4.0 Hz, 1H), 7.65~7.68(t,J=8.0 Hz, 1H), 7.92~7.94(d,J=8.1 Hz, 1H), 8.01~8.03(d,J=8.3 Hz, 1H), 8.17(s, 1H); ESI-MSm/z: 281.38{[M+Na]+}。

5c: 收率76.3%, m.p.233.3~234.4 ℃;1H NMRδ: 2.95~2.98(d,J=4.3 Hz, 2H), 3.37~3.70(d,J=4.5 Hz, 1H), 3.61(s, 1H), 4.32(s, 2H), 4.53~4.47(d,J=5.8 Hz, 2H), 6.91~6.92(d,J=4.1 Hz, 1H), 7.48~7.49(d,J=4.5 Hz, 1H), 7.90~7.95(m, 4H); ESI-MSm/z: 281.38{[M+Na]+}。

5d: 收率83.6%, m.p.188.3~188.7 ℃;1H NMRδ: 3.04~3.08(d,J=4.3 Hz, 2H), 3.51~3.54(d,J=4.5 Hz, 1H), 4.03(s, 1H), 4.42(s, 2H), 4.43~4.47(d,J=5.8 Hz, 2H), 6.89~6.92(d,J=4.1 Hz, 1H), 7.43~7.49(d,J=4.5 Hz, 1H), 7.65~7.85(m, 4H); ESI-MSm/z: 278.37{[M+Na]+}。

5e: 收率92.8%, m.p.164.1~165.5 ℃;1H NMRδ: 2.41(s, 3H), 2.92~2.96(d,J=4.6 Hz, 1H), 3.04~3.10(q,J=8.1 Hz, 1H), 3.44~3.47(d,J=4.3 Hz, 1H), 3.58(s, 1H), 4.40~4.51(m, 4H), 6.92~6.93(d,J=5.1 Hz, 1H), 7.25~7.29(t,J=4.8 Hz, 1H), 7.32~7.36(t,J=5.1 Hz, 1H), 7.48~7.49(d,J=4.2 Hz, 1H), 7.73~7.74(d,J=4.5 Hz, 1H); ESI-MSm/z: 247.14{[M+Na]+}。

5f: 收率88.7%, m.p.159.6~160.7 ℃;1H NMRδ: 1.74~1.80(q,J=8.3 Hz, 3H), 2.98~3.04(m, 2H), 3.34~3.41(d,J=6.7 Hz, 2H), 3.92~3.95(m, 1H), 4.55~4.60(m, 1H), 6.77~6.79(d,J=5.3 Hz, 1H), 6.91~6.93(d,J=4.7 Hz, 1H), 7.38~7.40(d,J=5.3 Hz, 1H), 7.42(s, 2H), 7.68~7.72(q,J=7.3 Hz, 2H); ESI-MSm/z: 301.11{[M+Na]+}。

5g: 收率80.9%, m.p.157.2~159.0 ℃;1H NMRδ: 2.94~2.97(q,J=5.6 Hz, 3H), 3.01(s, 3H), 3.25~3.28(t,J=5.6 Hz, 2H), 3.33~3.36(t,J=4.8 Hz, 2H), 3.83(m, 1H), 3.94(q,J=5.6 Hz, 1H), 6.41(s, 1H), 6.46(s, 1H), 7.67~7.72(m, 5H); ESI-MSm/z: 266.14{[M+Na]+}。

(3) 7d, 7e, 7g~7i的合成(以7d为例)

在反应瓶中加入6 5.8 g(0.03 mol)和二氯甲烷50 mL,搅拌使其溶解;加入三乙胺9 mL和邻硝基苄溴(2d)6.5 g(0.03 mol),回流(45 ℃)反应至终点(TLC监测)。搅拌下于-5 ℃缓慢滴加乙酸酐3 mL,滴毕,反应3 h(TLC监测)。依次用饱和食盐水(3×50 mL)洗涤,用无水NaSO4干燥,减压蒸除溶剂后经硅胶柱层析(洗脱剂:A=1 ∶5)纯化得黄色油状物,用乙酸乙酯溶解,加入2 mol·L-1氯化氢乙醚溶液5.7 mL调至pH 5,过滤,滤饼干燥得黄色固体7d 7.39 g。

用类似的方法合成黄色固体7e, 7g~7i。

7d: 收率85.2%, m.p.186.3~187.1 ℃;1H NMRδ: 2.28(s, 3H), 3.11~3.13(t,J=4.9 Hz, 2H), 3.55~3.58(t,J=6.1 Hz, 2H), 4.27(s, 2H), 4.77(s, 2H), 6.59(s, 1H), 7.75~7.78(t,J=5.3 Hz, 1H), 7.85~7.89(t,J=4.5 Hz, 1H), 8.05~8.07(d,J=4.6 Hz, 1H), 8.23~8.24(d,J=4.1 Hz, 1H); ESI-MSm/z: 361.39{[M+Na]+}。

7e: 收率93.6%, m.p.83.6~85.7 ℃;1H NMRδ: 2.25(s, 3H), 2.39(s, 3H), 2.94 ~2.99(d,J=7.2 Hz, 1H), 3.16~3.17(d,J=5.3 Hz, 1H), 3.48(s, 1H), 3.61(s, 1H), 3.98~3.99(d,J=6.2 Hz, 2H), 4.40~4.46(d,J=5.3 Hz, 2H), 6.56(s, 1H), 7.24~7.26(d,J=5.6 Hz, 2H), 7.29~7.30(d,J=5.7 Hz, 1H), 7.72~7.74(d,J=7.3 Hz, 1H); ESI-MSm/z: 330.16{[M+Na]+}。

7g: 收率86.4%, m.p.93.4~93.6 ℃;1H NMRδ: 3.11~3.18(d,J=4.3 Hz, 2H), 3.57~3.59(d,J=4.5 Hz, 1H), 4.06(s, 1H), 4.52(s, 2H), 4.51~4.54(d,J=5.8 Hz, 2H), 6.89~6.95(d,J=4.1 Hz, 1H), 7.53~7.59(d,J=4.5 Hz, 1H), 7.75~7.79(m, 4H); ESI-MSm/z: 330.16{[M+Na]+}。

7h: 收率84.7%, m.p.169.7~170.2 ℃;1H NMRδ: 2.08(s, 1H), 2.26(s, 3H), 2.78~2.80(t,J=4.8 Hz, 2H), 2.84~2.86(t,J=4.3 Hz, 2H), 3.49(s, 2H), 3.83(s, 2H), 6.31(s, 1H), 7.51~7.53(d,J=5.3 Hz, 1H), 7.67~7.69(d,J=5.8 Hz, 1H), 7.77~7.78(d,J=6.1 Hz, 1H); ESI-MSm/z: 413.00{[M+Na]+}。

7i: 收率88.9%, m.p.164.3~164.9 ℃;1H NMRδ: 2.21(s, 1H), 2.42(s, 3H), 2.79~2.81(t,J=4.8 Hz, 2H), 2.92~2.96(t,J=4.3 Hz, 2H), 3.6(s, 2H), 3.91(s, 2H), 6.52(s, 1H), 7.52~7.55(d,J=5.3 Hz, 1H), 7.71~7.74(d,J=5.8 Hz, 1H), 7.81~7.84 (d,J=6.1 Hz, 1H); ESI-MSm/z: 413.00{[M+Na]+}。

1.3 药理实验

选用健康雄性SD大鼠,随机分组,实验设正常对照组和受试样品组,每组6只,给药量为30 mg·kg-1,给药容积为10 mL·kg-1·bw-1,正常对照组给予等量0.5%羧甲基纤维素钠,给药2 h后,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CHRONO-LOG血小板聚集仪测定ADP(终浓度:1.25 μmol·L-1)诱导的血小板最大聚集百分率,计算抑制率。

2 结果与讨论

2.1 合成

在3, 5和7的合成中,成盐反应时溶剂的选择至关重要。它们的游离碱为油状物,遇光不稳定,成盐后为固体,具有良好的稳定性。成盐时如选用乙醇或丙酮等强极性溶剂,滴加盐酸乙醇溶液后所得产物发黏,质量较差,用乙酸乙酯作为溶剂并且滴加盐酸乙醚,可以获得纯度较高、松散的白色固体。

2.2 抗血小板聚集活性

3, 5和7的抗血小板聚集活性实验结果见表1。由表1可见,3的抗血小板聚集活性优于5,即噻吩并[3,2-c]四氢吡啶类化合物的活性优于噻吩并[2,3-c]四氢吡啶类化合物;当邻位有吸电子基团时如硝基、氰基时(7d, 7h和7i),化合物均有明显抗血小板聚集作用,抑制率分别为66.2%, 86.8%和88.3%。其活性活性明显优于3和5及阳性对照药噻氯匹啶,其详细的药效机制有待进一步研究。

3 结论

在前期研究的基础上设计并合成了17个新型的噻吩并四氢吡啶类化合物。大鼠体内抗血小板聚集活性研究结果表明:7d, 7h和7i的活性优于阳性对照药噻氯匹啶,具有进一步的研究价值。

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Synthesis and Anti-platelet Aggregation Activities of Novel Thienopyridine Derivatives

FAN Meng-lin1,2, JIANG Xi-ming3, LIU Ying2, LIU Deng-ke2, WANG Ping-bao2*

(1. Graduate School, Tianjin Medical University, Tianjin 300070, China; 2. Tianjin Institute of Pharmaceutical Limited Co.,Ltd., Tianjin 300193, China; 3. Tianjin Pharmacn Medical Technology Limited Company, Tianjin 300193, China)

Novel thienopyridine derivatives(3b~3e, 3g and 5a~5g) were synthesized by substitution reaction of tetrahydrothieno[3,2-c]pyridine or tetrahydrothieno[2,3-c]pyridine with substituted benzyl bromides, and salt forming reaction with ethereal hydrochloric acid. Novel thienopyridine derivatives(7d, 7e, 7g~7i) were synthesized by substitution reaction of tetrahydrothieno[3,2-c]pyridone with substituted benzyl bromides, and condensation with acetic anhydride, then salt forming with 2 mol·L-1ethereal hydrochloric acid. The structures were characterized by1H NMR and ESI-MS. The results in platelet aggregation inhibition testsinvivoshowed that the compounds exhibited certain activities, 7d, 7h and 7i showed better activities than the positive control drug ticlopidine, and the inhibitory rate were 66.2%, 86.8% and 88.3%, respectively.

thienopyridine derivative; synthesis; anti-platelet aggregation; thrombus

2015-11-30

国家科技重大专项“重大新药创制”课题(2013ZX09102014)

樊梦林(1991-),男,汉族,河南南阳人,硕士研究生,主要从事药物的设计与合成的研究。E-mail: fanxingrenshi@163.com

王平保,研究员, Tel. 022-23006864, E-mail: wangpb@tjipr.com

O626; O621.3

A

10.15952/j.cnki.cjsc.1005-1511.2016.04.15393

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