吲哚布芬酯類化合物的設(shè)計與合成

李　豐，王　杰，李家明，左　建

(1.合肥醫(yī)工醫(yī)藥有限公司，安徽 合肥　230059;

2.安徽中醫(yī)藥大學(xué)、安徽省中醫(yī)藥科學(xué)院藥物化學(xué)研究所，安徽 合肥　230038 )

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吲哚布芬酯類化合物的設(shè)計與合成

李豐1，王杰2，李家明2，左建2

(1.合肥醫(yī)工醫(yī)藥有限公司，安徽 合肥230059;

2.安徽中醫(yī)藥大學(xué)、安徽省中醫(yī)藥科學(xué)院藥物化學(xué)研究所，安徽 合肥230038 )

摘要:目的探討吲哚布芬酯類化合物的設(shè)計與合成。方法依據(jù)藥物化學(xué)中的拼合原理和前藥原理，以吲哚布芬為起始原料，設(shè)計并合成了3個吲哚布芬酯類化合物。結(jié)果其結(jié)構(gòu)均經(jīng)IR、MS、1H NMR、13C NMR確證。結(jié)論所合成目標化合物的體外抗血小板聚集活性實驗正在進行中。

關(guān)鍵詞:吲哚布芬；合成；抗血小板聚集

隨著社會的進步，人們生活水平的不斷提高，膳食結(jié)構(gòu)的改善及勞動強度的降低，社會老齡化的加劇等因素，心腦血管疾病的高危人群也在不斷增加。近年來，我國心腦血管疾病的發(fā)病率、死亡率呈直線上升的趨勢，每年因心腦血管疾病死亡的人數(shù)約占總死亡人數(shù)的40.72%[1-2]。而大多數(shù)心腦血管疾病都與血栓形成和血栓栓塞有著密切的關(guān)系，導(dǎo)致血栓形成的因素很多，如血小板的聚集、血流淤滯、凝血因子的激活促使凝血酶的形成等[3-4]。因此，尋找高效低毒的抗血小板聚集藥物能有效的減少心腦血管疾病的死亡率。

吲哚布芬(圖 1)屬非類固醇類抗血小板藥物，于1984年在意大利首批上市，是一種可逆性、選擇性多靶點抗血栓藥物。在體外可逆性抑制血小板聚集，在體內(nèi)可逆性的抑制血小板環(huán)氧化酶，減少血栓烷素A2的生成，進而抑制血小板的聚集[5]。張成梅[6]等以阿司匹林為對照，研究了注射劑型吲哚布芬靜脈給藥后對由二磷酸腺苷、花生四烯酸和血小板活化因子誘導(dǎo)的大鼠血小板聚集和血栓形成的影響。結(jié)果表明，吲哚布芬具有顯著的抑制血小板聚集和血栓形成作用，且優(yōu)于阿司匹林。

我國中藥資源豐富，臨床療效確切，其有效成分豐富多樣，是先導(dǎo)化合物的重要來源之一。近年來，隨著科技的進步，越來越多的中藥有效成分被人們所認知。川芎嗪(圖 1)是從傘形科蒿木屬植物的根莖中提取分離出的生物堿單體，是川芎中主要活性成分，化學(xué)名為2, 3, 5, 6-四甲基吡嗪。藥理學(xué)表明，川芎嗪具有多種藥理作用，如抑制血小板聚集、防止動脈血栓的形成、抗自由基、抗脂質(zhì)過氧化、阻斷鈣離子通道、保護缺血缺氧造成的心、腦細胞損傷等[7-8]。丹皮酚(圖 1)又稱牡丹酚，是中藥牡丹皮和徐長卿的主要活性成分。其化學(xué)式為2-羥基-4-甲氧基苯乙酮，具有熔點低、易揮發(fā)及水溶性差的特性。藥理學(xué)研究表明，丹皮酚具有廣泛的藥理活性，如抗腫瘤、鎮(zhèn)靜、解熱、抗炎、抗菌和抗血栓等[9~11]。除上述中藥小分子外，由日本三菱東京制藥株式會社研究開發(fā)的自由基清除藥依達拉奉(圖1)也被廣泛應(yīng)用于腦出血、腦水腫和腦梗死的治療[12]。

為了減少吲哚布芬對胃腸道的刺激作用，同時提高其生物利用度。本課題組依據(jù)藥物化學(xué)中的拼合原理和前藥原理，將具有抗血小板聚集活性的吲哚布芬分別與丹皮酚、川芎嗪醇和依達拉奉進行拼合，合成3個吲哚布芬酯類化合物，合成路線為Scheme。希望目標化合物在人體內(nèi)經(jīng)酯解酶的作用后，達到協(xié)同作用，同時延長藥物的起效時間。

1實驗部分

1.1儀器與試劑LCQADVANTAGEMAX液質(zhì)連用質(zhì)譜儀(FINNIGA公司)； Bruker超導(dǎo)核磁共振儀(300,400MHz,TMS為內(nèi)標,CDCl3)；WRS-1B數(shù)字熔點儀(上海精密科學(xué)儀器有限公司，溫度未校正)。薄層和柱色譜用硅膠均為煙臺德信生物科技有限公司產(chǎn)品。吲哚布芬購于上海瑞碩化工有限公司；川芎嗪、丹皮酚和依達拉奉購于上海卓銳化工有限公司。

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三頸瓶中依次加入川芎嗪(15.0 g, 110.3 mmol)，冰醋酸(15 mL)和30%的雙氧水(7 mL)，90℃反應(yīng)2 h后，再次加入30%的雙氧水(10 mL)，90℃條件下繼續(xù)反應(yīng)4 h，TLC(石油醚 ∶乙酸乙酯的體積比為3∶1)檢測反應(yīng)基本完全，用飽和氫氧化鈉水溶液調(diào)pH≈10，氯仿提取，無水硫酸鈉干燥，濃縮得川芎嗪氮氧化物2；將化合物2溶于25 mL醋酐中，回流3.5 h，TLC石油醚 ∶V乙酸乙酯的體積比為2∶1)檢測反應(yīng)基本完全，濃縮得(3,5,6-三甲基吡嗪-2-基)乙酸甲酯3，將化合物3溶于20%氫氧化鈉水溶液(70 mL)，室溫攪拌30 min，氯仿提取，無水硫酸鈉干燥，抽濾，濃縮，正己烷重結(jié)晶，得白色固體8.9 g，產(chǎn)率53.3%，m.p.87.6~88.4℃(文獻[13]：m.p.88～89℃)。

1.2.2吲哚布芬川芎嗪酯得合成(6a)在250 mL三頸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)，常溫反應(yīng)0.5 h，加入 (3,5,6-三甲基吡嗪-2-基)甲醇(1.5 g, 9.9 mmol)，繼續(xù)反應(yīng)6 h，TLC(石油醚∶乙酸乙酯的體積比為2∶1)檢測反應(yīng)基本完全，冰凍，抽濾，濃縮，經(jīng)硅膠柱分離，得白色固體3.0 g，產(chǎn)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)。

用類似的方法合成化合物6b和6c

吲哚布芬依達拉奉酯(6b)：白色固體，產(chǎn)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)：白色固體，產(chǎn)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結(jié)果與討論

通過查閱文獻，初步選擇2條較為合理的路線進行目標化合物的合成：(1)吲哚布芬與二氯亞砜反應(yīng)，制取酰氯，在氯仿為溶劑，三乙胺為傅酸劑條件下，酰氯與(3,5,6-三甲基吡嗪-2-基)甲醇反應(yīng)合成目標化合物6a；(2) 以氯仿為溶劑，在DCC和DMAP作用下，吲哚布芬與(3,5,6-三甲基吡嗪-2-基)甲醇通過一鍋煮法合成目標化合物6a。通過酰氯法制得的目標化合物的產(chǎn)率較通過DCC縮合法低，可能是由于在反應(yīng)過程中生成的鹽酸，與(3,5,6-三甲基吡嗪-2-基)甲醇部分成鹽，導(dǎo)致產(chǎn)率較低。方法2與方法1相比毒性較小，后處理簡單，通過綜合比較，最終確定通過方法2進行目標化合物的合成。

3結(jié)論

以氯仿為溶劑，在DCC和DMAP作用下，將具有抗血小板聚集活性的吲哚布芬分別與具有抗血小板聚集活性的丹皮酚、依達拉奉和 (3,5,6-三甲基吡嗪-2-基)甲醇進行拼合，合成3個吲哚布芬酯類化合物，其結(jié)構(gòu)均經(jīng)IR、MS、1H NMR、13C NMR確證。所合成的目標化合物對由腺苷二磷酸(Adenosine diphosphate, ADP)及花生四稀酸(Arachidonic acid, AA)誘導(dǎo)的血小板聚集作用實驗正在進行中。

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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，碩士生導(dǎo)師，研究方向：藥物分子結(jié)構(gòu)修飾與改造，E-mail: lijiaming2004@sina.com

基金項目：國家創(chuàng)新藥物孵化基地項目(No 2012ZX09401066)

doi:10.3969/j.issn.1009-6469.2015.02.008