新型含偕二甲基結(jié)構(gòu)的PAR-1拮抗劑的合成及其抗血小板聚集活性

張林山， 苗華明， 張海良，譚初兵， 周植星， 邵 華， 李 明， 趙桂龍1,

(1. 山東輕工業(yè)學(xué)院 化學(xué)與制藥工程學(xué)院，山東 濟(jì)南 250353； 2. 天津藥物研究院 藥物設(shè)計與發(fā)現(xiàn)天津市重點實驗室，天津 300193； 3. 青島科技大學(xué) 化學(xué)與分子工程學(xué)院，山東 青島 266042)

抗血小板藥物是一類重要的抗凝血類藥物，廣泛應(yīng)用于動脈血栓性疾病的治療，如急性冠脈綜合癥。研究表明，血小板可以被一系列激動劑激活，如凝血酶，ADP，血栓烷A，膠原蛋白和腎上腺素等，其中凝血酶是最強的激動劑[1]。凝血酶受體拮抗劑是一類很有潛力的抗凝血藥物,主要通過位于血小板表面的蛋白酶激活受體1(PAR-1)發(fā)揮作用。PAR-1也叫凝血酶受體，目前有兩個化合物(SCH530348[2,3]和E5555[4,5])處于臨床試驗階段。

本課題組[6，7]在研究PAR-1拮抗劑的過程中，以E5555為模板，設(shè)計、合成了一個含偕二甲基的PAR-1拮抗劑2(Chart 1)[7]。為了進(jìn)一步研究2的構(gòu)效關(guān)系，本文以1-(5-叔丁基-4-羥基-3-溴苯基)乙酮(3)和3，3-二甲基-5，6-二乙氧基-二氫異吲哚1-亞胺(8)為主要原料，設(shè)計并合成了3個新型的含有偕二甲基結(jié)構(gòu)的PAR-1拮抗劑——1-(3-叔丁基-4-烷氧基-5-取代氨基苯基)-2-(5,6-二乙氧基-3,3-二甲基-1,3-二氫-1-亞胺基-2H-異吲哚-2-基)乙酮氫溴酸鹽(2a～2c， Scheme 1)，其結(jié)構(gòu)經(jīng)1H NMR和13C NMR表征。并研究了2a～2c對TRAP誘導(dǎo)的人血小板聚集活性的抑制作用。

Chart1

CompabcREtn-Prn-PrXOOCH2

Scheme1

1 實驗部分

1．1 儀器與試劑

X-4型數(shù)字顯微熔點儀(溫度未校正)；Bruker AV 400型核磁共振儀(DMSO-d6為溶劑，TMS內(nèi)標(biāo))；Thermo Nicolet Avtar FT 370型紅外光譜儀(KBr壓片)；Agilent Q-TOF 6510型高分辨質(zhì)譜儀(ESI)。

3[4～6]和8[7]按文獻(xiàn)方法制備；其余所用試劑均為分析純或化學(xué)純，其中THF和DME(1,2-二甲氧基乙烷)用金屬鈉干燥，二苯甲酮作指示劑蒸餾純化；DMF用CaH2干燥后減壓蒸餾純化。

1.2 合成

(1) 4-烷氧基-3-溴-5-叔丁基苯乙酮(4a和4b)的合成

在干燥的反應(yīng)瓶中加入3 5.42 g(20 mmol)， EtBr(Ⅰa)或n-PrBr(Ⅰb)50 mmol， 固體K2CO35.53 g，固體KI 1.66 g及DMF 50 mL，攪拌下于室溫反應(yīng)過夜(TLC監(jiān)測)。倒入冰水(300 mL)中，用濃鹽酸小心調(diào)至pH 4～5，用二氯甲烷(3×50 mL)萃取，合并萃取相，用飽和食鹽水洗滌，無水Na2SO4干燥，旋蒸除溶后經(jīng)硅膠柱層析[梯度洗脫劑：A=V(乙酸乙酯) ∶V(石油醚)=1 ∶50～1 ∶20]純化得4a和4b。

4a： 無色油狀液體，收率94%；1H NMRδ: 8.06(d,J=2.0 Hz, 1H), 7.86(d,J=2.4 Hz, 1H), 4.11(q,J=6.9 Hz, 2H), 2.55(s, 3H), 1.42(t,J=7.0 Hz, 3H), 1.37(s, 9H)。

4b： 無色油狀液體，收率96%；1H NMRδ: 8.06(d,J=2.4 Hz, 1H), 7.86(d,J=2.4 Hz, 1H), 4.03(t,J=6.6 Hz, 2H), 1.83～1.88(m, 2H), 1.37(s, 9H), 1.04(t,J=7.4 Hz, 3H)。

(2) 4-烷氧基-3-溴-5-叔丁基苯乙酮二甲基縮酮(5a和5b)的合成

在反應(yīng)瓶中加入4a或4b18 mmol，原甲酸三甲酯[HC(OMe)3]6.37 g(60 mmol)，樟腦磺酸[(±)-CSA]0.42 g(1.8 mmol)和甲醇15 mL，攪拌下于室溫反應(yīng)過夜(TLC監(jiān)測)。加入固體K2CO30.41 g(3 mmol)，于室溫反應(yīng)至pH>7。抽濾，濾液倒冷卻的飽和食鹽水入(200 mL)中，迅速用二氯甲烷(3×50 mL)萃取，合并有機相，用飽和食鹽水洗滌，無水Na2SO4干燥，旋蒸除溶，真空干燥得5a或5b(未經(jīng)純化直接用于下步反應(yīng))。

5a： 無色油狀液體，收率91%；1H NMRδ: 7.46(d,J=2.0 Hz, 1H), 7.33(d,J=2.0 Hz, 1H), 4.04(q,J=6.9 Hz, 2H), 3.06(s, 6H), 1.42(s, 3H), 1.38(t,J=7.0 Hz, 3H), 1.34(s, 9H)。

5b： 無色油狀液體，收率90%；1H NMRδ: 7.46(d,J=2.0 Hz, 1H), 7.33(d,J=2.4 Hz, 1H), 3.96(t,J=6.6 Hz, 2H), 3.06(s, 6H), 1.79～1.85(m, 2H), 1.42(s, 3H), 1.34(s, 9H), 1.02(t,J=7.4 Hz, 3H)。

(3) 4-烷氧基-3-取代氨基-5-叔丁基苯乙酮二甲基縮酮(6a～6c)的合成(以6a為例)

在干燥的反應(yīng)瓶中依次加入5a16 mmol，嗎啉(Ⅱa)20 mmol，叔丁醇鈉1.92 g(20 mmol)，Pd(OAc)20.22 g(1 mmol)， 2,2′-雙(二苯基膦基)-1,1′-聯(lián)萘(BINAP)0.62 g(1 mmol)及DME 30 mL，氮氣氣氛中回流反應(yīng)過夜(TLC監(jiān)測)。冷卻至室溫，抽濾，濾液倒入冷卻的飽和食鹽水中，迅速用二氯甲烷(3×50 mL)萃取,合并有機相，用飽和食鹽水洗滌，無水Na2SO4干燥，旋蒸除溶后經(jīng)中性氧化鋁柱層析(梯度洗脫劑：A=1 ∶100～1 ∶30)純化得6a。

用類似的方法合成6b和6c。

6a： 無色棱柱狀晶體，收率85%， m.p.78 ℃～80 ℃；1H NMRδ: 7.02(d,J=1.6 Hz, 1H), 6.90(d,J=2.0 Hz, 1H), 4.22(q,J=7.1 Hz, 2H), 3.74～3.76(m, 4H), 3.06(s, 6H), 2.95(s, 4H), 1.42(s, 3H), 1.31～1.33(m, 12H)。

6b： 無色棱柱狀晶體，收率80%， m.p.90 ℃～91 ℃；1H NMRδ: 7.02(d,J=2.0 Hz, 1H), 6.90(d,J=2.0 Hz, 1H), 4.14(t,J=6.6 Hz, 2H), 3.73～3.75(m, 4H), 3.05(s, 6H), 2.93(s, 4H), 1.72～1.78(m, 2H), 1.41(s, 3H), 1.32(s, 9H), 1.02(t,J=7.4 Hz, 3H)。

6c： 白色固體，收率77%， m.p.91 ℃～92 ℃；1H NMRδ: 6.99(d,J=2.0 Hz, 1H), 6.92(d,J=2.0 Hz, 1H), 4.14(t,J=6.8 Hz, 2H), 3.05(s, 6H), 2.87(s, 3H), 1.73～1.79(m, 2H), 1.64～1.66(m, 4H), 1.50～1.51 (m, 2H), 1.40(s, 3H), 1.32(s, 9H), 1.02(t,J=7.4 Hz, 3H)。

(4) 4-烷氧基-α-溴-3-取代氨基-5-叔丁基苯乙酮(7a～7c)的合成(以7a為例)

在干燥的反應(yīng)瓶中依次加入6a12 mmol， THF 40 mL及甲醇10 mL，攪拌下于7 ℃加入苯基三甲基三溴化銨4.89 g(13 mmol)，反應(yīng)1 h(TLC監(jiān)測)。滴加Na2S2O3·5H2O 0.27 g(1.1 mmol)的水(10 mL)溶液，滴畢，于室溫反應(yīng)1 h。倒入冷卻的飽和食鹽水中，用二氯甲烷(3×50 mL)萃取,合并有機相，用飽和食鹽水洗滌，無水Na2SO4干燥，旋蒸除溶，于室溫放置固化，用混合溶劑(A=1 ∶30)溶解，反應(yīng)過夜。抽濾，濾餅于室溫真空干燥得7a。

用類似的方法合成7b和7c。

7a： 白色固體，收率91%， m.p.149 ℃～150 ℃；1H NMRδ: 7.62(d,J=2.0 Hz, 1H), 7.49(d,J=2.0 Hz, 1H), 4.89(s, 2H), 4.29(q,J=7.1 Hz, 2H), 3.76～3.78(m, 4H), 2.98～3.00(m, 4H), 1.33～1.36(m, 12H)。

7b： 白色固體，收率93%， m.p.111 ℃～112 ℃；1H NMRδ: 7.62(d,J=2.0 Hz, 1H), 7.50(d,J=2.0 Hz, 1H), 4.89(s, 2H), 4.21(t,J=6.6 Hz, 2H), 3.76～3.78(m, 4H), 2.98(s, 4H), 1.76～1.81(m, 2H), 1.36(s, 9H), 1.03(t,J=7.4 Hz, 3H)。

7c： 無色油狀物，收率87%；1H NMRδ: 7.59(d,J=2.0 Hz, 1H), 7.50(d,J=2.0 Hz, 1H), 4.87(s, 2H), 4.21(t,J=6.8 Hz, 2H), 2.92(s, 4H), 1.74～1.81(m, 2H), 1.66～1.69(m, 4H), 1.52～1.53(m, 2H), 1.35(s, 9H), 1.03(t,J=7.4 Hz, 3H)。

(5)2a～2c的合成(以2a)為例

在干燥的反應(yīng)瓶中加入7a10 mmol， 8 2.48 g(10 mmol)及THF 30 mL，攪拌下于室溫反應(yīng)過夜(TLC監(jiān)測)。過濾，濾餅用少量THF洗滌，于室溫真空干燥得2a。

用類似的方法合成2b和2c。

2a： 白色固體，收率94%， m.p.218 ℃～219 ℃；1H NMRδ: 9.49(bs, 1H， NH), 8.94(bs, 1H， NH), 7.79(s, 1H， ArH), 7.69(d,J=1.6 Hz, 1H， ArH), 7.57(d,J=1.6 Hz, 1H， ArH), 7.42(s, 1H， ArH), 5.37(s, 2H， CH2CO), 4.31(q,J=6.9 Hz, 2H， CH2CH3), 4.19(q,J=6.9 Hz, 2H， CH2CH3), 4.10(q,J=6.9 Hz, 2H， CH2CH3), 3.79～3.80(m, 4H， NCH2), 3.04(m, 4H， OCH2), 1.47(s, 6H， CCH3), 1.36～1.40(m, 18H， CH3);13C NMRδ: 190.37, 160.79, 155.42, 153.73, 148.66, 146.61, 145.35, 143.38, 129.01, 121.47, 117.52, 116.56, 106.44, 105.59, 70.23, 66.39, 65.01, 64.53, 64.29, 50.24, 48.06, 34.92, 30.21, 23.70, 15.11, 14.47, 14.38; IRν: 3 354, 3 222, 3 038, 1 694, 1 671, 1 602, 1 494, 1361 cm-1; HR-ESI-MS： Calcd for C32H45N3O5{[M+H]+} 552.343 7, found 552.341 1。

2b： 白色固體，收率91%， m.p.228 ℃～229 ℃；1H NMRδ: 9.51(bs, 1H， NH), 9.06(bs, 1H， NH), 7.84(s, 1H， ArH), 7.69(d,J=1.2 Hz, 1H， ArH), 7.59(d,J=1.2 Hz, 1H， ArH), 7.43(s, 1H， ArH), 5.39(s, 2H， CH2CO), 4.16～4.25(m, 4H， CH2), 4.10(q,J=6.9 Hz, 2H， CH2CH3), 3.81(s, 4H， NCH2), 3.03(s, 4H， OCH2), 1.75～1.85(m, 2H， CH2CH2CH3), 1.48(s, 6H， CCH3), 1.33～1.40(m, 15H， CH3), 1.06(t,J=7.4 Hz, 3H， CH2CH3);13C NMRδ: 190.41, 160.82, 155.54, 153.67, 148.61, 146.58, 145.27, 143.26, 128.99, 121.56, 117.69, 116.61, 106.72, 105.60, 70.57, 70.23, 66.36, 64.53, 64.31, 50.30, 48.16, 34.90, 30.15, 23.71, 22.76, 14.45, 14.36, 10.50。

2c： 白色固體，收率88%， m.p.216 ℃～217 ℃；1H NMRδ: 9.51(bs, 1H， NH), 8.93(bs, 1H， NH), 7.81(s, 1H， ArH), 7.66(d,J=2.0 Hz, 1H， ArH), 7.59(d,J=1.6 Hz, 1H， ArH), 7.42(s, 1H， ArH), 5.37(s, 2H， CH2CO), 4.16～4.25(m, 4H， NCH2), 4.10(q,J=7.1 Hz, 2H， OCH2CH3), 2.97(s, 4H， CH2), 1.77～1.84(m, 2H， CH2), 1.70～1.71(m, 4H， CH2), 1.55(s, 2H， CH2), 1.47(s, 6H， CCH3), 1.35～1.41(m, 15H， CH3), 1.06(t,J=7.4 Hz, 3H， CH2CH3);13C NMRδ: 190.36, 160.84, 160.78, 155.88, 153.70, 148.63, 146.59, 143.05, 128.82, 121.27, 118.18, 116.58, 106.58, 105.57, 89.28, 70.51, 70.23, 64.52, 64.24, 51.31, 48.04, 34.88, 30.16, 25.94, 23.77, 23.69, 22.83, 14.45, 14.37, 10.47。

1.3 2a～2c的抗血小板聚集活性測試

采用兩周未服用藥物的健康志愿者血樣20 mL，與3.8%枸櫞酸鈉按9/1(體積比)混合抗凝，于室溫離心10 min，吸出上層富含血小板血漿(PRP)進(jìn)行血小板聚集實驗。

取300 μL PRP置比濁管內(nèi)，分別加入3 μL待測化合物(c=10 μg·mL-1，以0.1%DMSO生理鹽水為溶劑)或等體積空白對照液，于37 ℃溫育5 min。加入血小板聚集誘導(dǎo)劑TRAP，用LBY-NJ四通道血小板聚集儀測定對照管和給藥管PRP在10 min內(nèi)的最大聚集率。加入的血小板聚集誘導(dǎo)劑終濃度分別為：凝血酶0.5 U·L-1， TRAP 10 μmol·L-1。數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(M±SD)表示，按公式計算抑制率{抑制率=[聚集率對照管-聚集率給藥管)/聚集率對照管]×100%}。

2 結(jié)果與討論

2．1 合成

在KI作催化劑和K2CO3存在下，3分別使用EtBr和n-PrBr在DMF于室溫反應(yīng)順利烷基化得到烷基醚4a～4b； 4在CSA存在下用原甲酸三甲酯在甲醇中室溫下處理，轉(zhuǎn)化為對應(yīng)的二甲基縮酮5a～5b； 5在Buchwald-Hartwig反應(yīng)條件下分別與嗎啉和哌啶反應(yīng)，形成C-N得到烷基芳胺6a～6c； 6在THF/MeOH中于7 ℃經(jīng)過苯基三甲基三溴化銨處理，分子中的二甲基縮酮基團(tuán)被除去同時羰基α-位被溴化得7a～7c； 7與含有偕二甲基的環(huán)狀脒8[7]在THF中室溫下反應(yīng)合成了3個新型的含偕二甲基結(jié)構(gòu)的PAR-1拮抗劑2a～2c。

2．2 2a～2c的抗血小板聚集活性

2a～2c的抗血小板聚集活性結(jié)果見表1。由表1可見，陽性對照品E5555表現(xiàn)出極強的抗血小板聚集的活性，抑制率為(98.79±32.04)%，而2a～2c只表現(xiàn)出一定的活性，其中2b和2c的抑制率較2a低。

表12a～2c的抗血小板聚集活性*

Table1Anti-platelet aggregation activities of2a～2c

Comp2a2b2cE5555抑制率/%44.45±4.3326.04±2.1023.45±3.4898.79±32.04

*c=10 μg·mL-1; Mean±SD, n=8; E5555按文獻(xiàn)[6]方法制備

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