一种痛风新化合物及制备方法、用途及其药物制剂.pdf

本发明涉及式I所示的一种新化合物羟肟lesinurad、其制备方法以及含有该新化合物的药物组合物、制剂及其在制备药物中的应用。该新化合物的制备方法，将lesinurad甲酯在盐酸羟胺的作用下发生反应而得。本发明方法具有原料易得，反应条件温和，操作简单，产品收率及纯度高。本发明的新化合物对高尿酸血症、痛风、关节炎及痛风性关节炎有针对性的治疗作用，且具有高效、低毒、高的代谢稳定性的特点，具广阔的应用前景。

权利要求书
1.  一种新化合物异羟肟酸lesinurad，化学名称为2-[5-溴-4-(4-环丙基-1-萘基)-4H-1,2,4-三氮唑-3-硫烷基]-N-羟基乙酰胺，其结构式如式Ⅰ所示：
                                
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2.  根据权利要求1所述的一种新化合物异羟肟酸lesinurad的制备方法，其特征在于：
技术路线如下：
               
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3.  根据权利要求2所述的新化合物异羟肟酸lesinurad的制备方法，其特征在于：步骤4合成4-环丙基-1-萘基异硫氰酸酯采用二硫化碳-有机碱-磺酰氯分解法体系，其中所述有机碱为二乙烯二胺、4-吡啶基吡啶或三乙胺，特别优选二乙烯二胺；所述的磺酰氯为甲磺酰氯或甲苯磺酰氯，特别优选甲苯磺酰氯。

4.  根据权利要求2所述的一种新化合物异羟肟酸lesinurad的制备方法，其特征在于：步骤9合成新化合物异羟肟酸lesinurad采用相转移催化法。

5.  根据权利要求4所述的一种新化合物异羟肟酸lesinurad的制备方法，其特征在于：所述的催化剂选用四丁基氯化铵、苄基三乙基氯化铵、18-冠醚、聚乙二醇4000，优选四丁基氯化铵；按摩尔比，lesinurad甲酯：盐酸羟胺：质量浓度为25%~42%水溶液：四丁基氯化铵为1:1.1~1.2:2.5~3.5:0.02~0.1。

6.  根据权利要求4所述的一种新化合物异羟肟酸lesinurad的制备方法，其特征在于：反应温度为15~30℃。

7.  根据权利要求1所述的一种新化合物异羟肟酸lesinurad在制备治疗高尿酸血症和痛风药物中的用途。

8.  根据权利要求1所述的一种新化合物异羟肟酸lesinurad在制备治疗痛风性关节炎药物中的用途。

说明书一种痛风新化合物及制备方法、用途及其药物制剂
技术领域
本发明涉及医药学领域，具体涉及一种式I所示新化合物异羟肟酸lesinurad及其制备方法及含有该新化合物的药物组合物、以及其作为治疗剂特别是作为高尿酸血症和痛风药物中的用途。
背景技术
痛风是嘌呤代谢紊乱和（或）尿酸排泄减少而致的血尿酸水平升高，单钠尿酸盐晶体在关节、软骨和肾脏等沉积所致的一种代谢性疾病。其主要表现为反复发作性关节红、肿、热、痛与功能障碍，甚至关节畸形、肾石病及尿酸性肾病。而尿酸排泄减少或生成增多所致的高尿酸血症是痛风的主要病因。
近年来，痛风及高尿酸血症的患病率逐年上升。流行病学研究表明，美国成年人痛风患病率为3.9%，全美有约 830 万痛风患者。在中国，成人高尿酸血症的患病率为 8.4%，且男性高于女性，分别为 9.9%、7.0%；城市居民明显高于农村居民，分别为 14.9%、6.6%；人均国内生产总值（GDP）水平较高的地区，高尿酸血症患病率也较高。
高尿酸血症不仅是痛风的直接诱因，还与代谢综合征、2 型糖尿病、高血压、心血管疾病、慢性肾病等密切相关。
目前，用于抗高尿酸血症的药物主要有 3大类：黄嘌呤氧化酶抑制剂、尿酸盐阴离子转运蛋白 1（URAT1）抑制剂和尿酸氧化酶。
黄嘌呤氧化酶抑制剂是以黄嘌呤氧化酶作为靶点，通过抑制其作用减少尿酸生成，从而有效降低血尿酸水平。其临床代表药物为别嘌呤醇、非布索坦及托匹司他。
尿酸氧化酶是一种可以直接将尿酸氧化并分解为可溶性的尿囊素的氧化酶，存在于多数哺乳动物体内，但不存在人类体内。尿囊素是一种惰性和水溶性嘌呤代谢物，易于排泄，主要经肾脏排泄。由于人体内缺乏尿酸氧化酶，并不能像哺乳动物那样迅速氧化消除尿酸。因而，通过引入外源性尿酸氧化酶可降低体内的血尿酸水平。研究显示，尿酸氧化酶能够加速痛风石的溶解，可用于治疗其他降尿酸治疗无效或禁忌的痛风患者。临床代表药物有拉布立酶、培戈洛酶等。
URAT1 是一个重要的肾脏尿酸盐转运体，主要位于肾皮质近曲小管的上皮细胞刷状缘，主要参与尿酸在肾近曲小管的重吸收。URAT1 基因突变将导致低尿酸血症，而 URAT1 基因敲除小鼠也表现出尿酸排除增加和低尿酸血症，提示 URAT1 是肾脏尿酸代谢的重要转运蛋白。URAT1 抑制剂通过抑制肾脏 URAT1 对尿酸重吸收作用，增加尿酸排泄，控制血尿酸水平的效果显著。临床在用的代表药物为苯溴马隆及丙磺舒，二者药物在国外由于副作用已经被拒绝使用，但在国内运用比较普遍。
lesinurad（RDEA-594）是一种新型 URAT-1 抑制剂，是化合物 RDEA-806 的代谢产物，由 Ardea公司研发。阿斯利康公司于 2012 年耗资 12.6 亿美元收购 Ardea 公司获得了该药。阿斯利康公司同时还开发了 lesinurad 与别嘌呤醇的复方制剂，目前也已进入 III 期临床研究。lesinurad 单用或联合黄嘌呤氧化酶抑制剂均可有效降低血尿酸浓度，并可用于治疗别嘌呤醇不耐受患者或疗效不佳的患者，联合用药时甚至可使应答率提高到 90%。研究显示，别嘌呤醇疗效不佳患者，采用别嘌呤醇＋lesinurad的疗效优于别嘌呤醇＋非布司他，应答率可分别达到 86%、41%。
Lesinuard的基本情况如下：
通用名：lesinuard。
别名：RDEA594。
化学名：2-[5-溴-4-(4-环丙基-1-萘基)-4H-1,2,4-三氮唑-3-硫烷基]醋酸钠。
CAS：878672-00-5。
分子式：C17H14BrN3O2S。
相对分子质量：404.28。
原研公司：Ardea Biosciences。
结构式：
                                                                                
由于lesinuard在体内代谢过快，我们通过结构改造，运用分子模拟技术修饰出临床替代的优良化合物，因此，开发一种新型 URAT-1 抑制剂，具有广阔的应用前景。
发明内容
本发明的目的是提供一种新化合物具有药用价值的异羟肟酸lesinurad，化学名称为2-[5-溴-4-(4-环丙基-1-萘基)-4H-1,2,4-三氮唑-3-硫烷基]-N-羟基乙酰胺，其制备方法及含有该新化合物的药物组合物、以及其作为治疗剂特别是作为高尿酸血症和痛风药物中的用途。
具体地说，本发明提供了一种新化合物异羟肟酸lesinurad，化学名称为2-[5-溴-4-(4-环丙基-1-萘基)-4H-1,2,4-三氮唑-3-硫烷基]-N-羟基乙酰胺，其结构式如式Ⅰ所示：
                                 
本发明还提供了一种新化合物异羟肟酸lesinurad的制备方法，其技术路线如下：
        
 其中，步骤4合成4-环丙基-1-萘基异硫氰酸酯采用二硫化碳-有机碱-磺酰氯分解法体系，所述有机碱为二乙烯二胺、4-吡啶基吡啶或三乙胺，特别优选二乙烯二胺；所述的磺酰氯为甲磺酰氯或甲苯磺酰氯，特别优选甲苯磺酰氯。
其中，步骤9合成新化合物异羟肟酸lesinurad采用相转移催化法，相转移催化剂选用四丁基氯化铵、苄基三乙基氯化铵、18-冠醚、聚乙二醇4000，优选四丁基氯化铵；步骤9合成新化合物异羟肟酸lesinurad各投料比按摩尔比计，lesinurad甲酯：盐酸羟胺：质量浓度为25%~42%水溶液：四丁基氯化铵为1:1.1~1.2:2.5~3.5:0.02~0.1；反应温度为15~30℃。
本发明提供了一种上述药物组合物的临床制剂，本发明提供的临床制剂为口服制剂。
可通过口服途径施用本发明的化合物及组合物，施用的剂量可视年龄、疾病的临床阶段和程度，或个体的遗传因素、部位、重量、同时治疗的种类，病理或恶性状况的性质而定。可以胶囊、片剂、溶液、混悬液、软胶囊等口服形式。
特别考虑，可用新的本发明基于新化合物异羟肟酸lesinurad制备药物组合物。就此，药物组合物含有本发明新颖化合物和药学上可接受的载体。本领域一般技术人员不需要试验即可确定施用本发明的化合物或衍生物的剂量和途径。
本发明的又再一目的是提供实一种新化合物异羟肟酸lesinurad制备药物组合物在制备治疗高尿酸血症和痛风药物中的用途。
本发明制备方法简单，制备的新化合物可有效降低血尿酸浓度，并且具有体内代谢稳定性。
具体实施方式
下面的实施例可以对本发明进行进一步的描述，然而，这些实施例不应作为对本发明范围的限制。
实施例1： 2-[5-溴-4-(4-环丙基-1-萘基)-4H-1,2,4-三氮唑-3-硫烷基]-N-羟基乙酰胺的制备
技术路线如下：

1）1-环丙基萘的制备
向干燥的5L圆底烧瓶中，加入 1-溴萘（414.0 g，2mol）、[1,3-双(二苯基膦基)丙烷]氯化镍（165 g，0.4mol）和 1500 mL 干燥的 THF，冰水浴冷却下搅拌，用恒压滴液漏斗慢慢往体系中滴加1.0 mol/L 环丙基溴化镁的 THF 溶液 3000 mL。滴加完毕后，反应化合物在氮气保护下室温搅拌 8h，然后升温至回流，反应36h。反应完成后，反应混合物冷却至室温，然后小心倾倒至10L 搅拌的冰水中，搅拌，用浓盐酸调 pH值至2，CH2Cl2（4000 mL×3）萃取。合并有机相，用 3000 mL 5%氯化钠溶液洗涤，无水 Na2SO4干燥。旋转蒸发仪上蒸去溶剂，得到的残余物加入到5L正己烷和10L甲苯中，剧烈搅拌1h，静置分层，弃去有机层，得无色液体 313g，收率 87.2%。
2）1-环丙基-4-硝基萘的制备
向10L 的反应釜中加入1-环丙基萘（253 g，1.5mol）和3000mL 冰醋酸，冰水浴冷却下搅拌，慢慢滴加 500mL浓硝酸。滴加完毕后，反应混合物在室温下继续搅拌7h。反应完成后，反应混合物倾倒至 6L 搅拌的冰水中，继续搅拌20min，CH2Cl2（1000mL×3）萃取。合并有机相，用饱和 NaHCO3溶液洗涤至水相 pH 值大于7，再用1500 mL 5%的氯化钠溶液洗涤，无水 Na2SO4干燥，旋转蒸发仪上蒸去溶剂，得到的残余物加入到3L正己烷和4L二甲苯中，剧烈搅拌1h，静置分层，弃去有机层，得淡黄色液体 284g，收率 85.9%。
3）1-氨基-4-环丙基萘的制备
向10L 的反应釜中加入1-环丙基-4-硝基萘（260 g，1.21mol）、锌粉（790 g，12.1 mol）、NH4Cl（650 g，12.1mol）、3500mL THF 和1000mL 水，在回流下搅拌。反应 10h。反应完成后，反应混合物冷却到室温，抽滤除去固体，滤液倾倒至8L的冰水中，继续搅拌，20min，CH2Cl2（2500mL×3）萃取。合并有机相，用 4000 mL 5%氯化钠溶液洗涤，无水 Na2SO4干燥。旋转蒸发仪上蒸去溶剂，得到的残余物加入到4L正己烷和6L甲苯中，剧烈搅拌1h，静置分层，弃去有机层，得淡红色液体 201g，收率 89.1%。
4）4-环丙基-1-萘基异硫氰酸酯的制备
向10L 的干燥反应釜中加入1-氨基-4-环丙基萘（183g，1.0mol）、三乙烯二胺（DABCO，364g，3.3 mol）和 6000mL 干燥的甲苯，室温搅拌溶解，然后於30min内滴加CS2（250g，3.3 mol），加完后於室温继续搅拌7h，析出大量固体，固体用少量甲苯洗涤。将以上的固体，悬浮於4L的甲苯溶液中，0℃～5℃下搅拌，加入甲苯磺酰氯，加完后室温搅拌2h，再升温回流1h使反应完全，冷却至室温，过滤除去不溶物，滤液用 4000 mL 5%氯化钠溶液洗涤，无水 Na2SO4干燥。旋转蒸发仪上蒸去溶剂，得到的残余物经硅胶柱色谱分离，石油醚洗脱纯化得到无色液体 216g，收率 86.3%。
5）3-氨基-4-(4-环丙基萘-1-基)-1H-1,2,4-三唑- 5(4H)-硫酮的制备
向5L 的干燥反应釜中加入溴化苄（120g，0.7mol）和 380mL 乙醇，冰水浴冷却下搅拌，加入硫代氨基脲（64g，0.7mol），反应混合物升温回流 0.5 h，得到的溶液冷却至室温，加入2000mL 水，搅拌，然后依次加入4-环丙基-1-萘基异硫氰酸酯（158 g，0.7mol）和 Na2CO3（38 g，0.35mol）的水溶液 180mL，所得混合物在室温下搅拌过夜，反应完成后得到一个浅黄色浆状物。抽滤，收集固体，少量水洗涤，然后室温下真空干燥，得到一个浅黄色固体，在 1800 mL 乙醇中回流 0.5 h，反应完成后，反应混合物冷却至室温，得到一黄色浆状物，倾入 5000mL 搅拌的冰水中，继续搅拌20min，用CH2Cl2（900mL×3）萃取。合并有机相，用 2500 mL 5%的氯化钠溶液洗涤，无水 Na2SO4干燥，过滤，旋转蒸发仪上蒸去溶剂，得到的残余物加入正己烷4000ml，室温搅拌2h，过滤，得浅黄色固体 157 g，收率 77%，mp 260℃（分解）。HPLC含量97.9%。
6）2-((5-氨基-4-(4-环丙基萘-1-基)-4H-1,2,4-三唑- 3-基)硫)乙酸甲酯的制备
向5L 的干燥反应釜中加入3-氨基-4-(4-环丙基萘-1-基)-1H-1,2,4-三唑- 5(4H)-硫酮（142g，0.5mol）、固体 K2CO3（83g，0.6mol）和 1800mL 干燥的 DMF，所得混合物在室温下搅拌，再加入溴乙酸甲酯（84g，0.56mol），室温下继续搅拌 4h。反应混合物倾倒5000mL 搅拌的冰水中，继续搅拌30min，用 CH2Cl2（1500mL×3）萃取。合并有机相，用3500 mL 5%的氯化钠溶液洗涤，无水 Na2SO4干燥，旋转蒸发仪上蒸去溶剂，得到的残余物用丁酮-甲醇（1:1）重结晶，得白色固体164g，收率 91.8%，mp 164～166℃。HPLC含量98.2%。
7）2-((5-溴-4-(4-环丙基萘-1-基)-4H-1,2,4-三唑-3-基)硫)乙酸甲酯的制备
向5L 的干燥反应釜中，将2-((5-氨基-4-(4-环丙基萘-1-基)-4H-1,2,4-三唑- 3-基)硫)乙酸甲酯（142g，0.4mol）溶于2500 mL 溴仿中，室温下搅拌，加入 NaNO2（276g，0.4mol）和苄基三乙基溴化铵（109g，0.4mol），继续搅拌，再加入二氯乙酸（107g，1.6mol），所得混合物在室温下继续搅拌4h。反应完成后，反应混合物小心倾倒入6000mL 搅拌的冰水中，继续搅拌30min，用CH2Cl2（1500 mL×3）萃取。合并有机相，依次用2000 mL 5%的 Na2S2O3溶液和 2000 mL 5%的氯化钠溶液洗涤，无水 Na2SO4干燥，旋转蒸发仪上蒸去溶剂，得到的残余物用醋酸-丙酮重结晶，得白色结晶性固体131 g，收率 79.2%。mp 41～43℃。HPLC含量97.6%。
8）2-[5-溴-4-(4-环丙基-1-萘基)-4H-1,2,4-三氮唑-3-硫烷基]-N-羟基乙酰胺的制备
向10L 的反应釜中，加入乙醇2000ml，把盐酸羟胺（24g，0.345mol）配制成17%的盐酸羟胺水溶液加入反应釜，用质量浓度为20%的氢氧化钠水溶液把反应的pH值调节到12～12.5，加入四丁基氯化铵（4.17g，0.015mol），室温搅拌下，滴入2-((5-溴-4-(4-环丙基萘-1-基)-4H-1,2,4-三唑-3-基)硫)乙酸甲酯（125g，0.3mol）的1250ml乙醇溶液，同时滴入15%~20%的氢氧化钠水溶液，始终保持反应体系的pH值稳定在12～12.5，待反应液中的固体溶解，20～25℃搅拌2h，停止反应，用浓盐酸调节pH值到4.5～5.0，静置2h，过滤，得白色粉末状固体，乙醇重结晶，真空60～65℃干燥8h，得105g，收率 84.1%。mp 102～104℃。HPLC含量99.2%。
    
1H—NMR（500MHz，CDCl3/TMS，ppm）：
δ：8.2（1H，bs，NH），4.6（1H，bs，OH），8.56（1H，d，J＝9.7 Hz，Ar-H），7.59～7.66（4H，m，Ar-H），7.43（d，1H，J＝9.7 Hz，Ar-H），7.21（1H，d，J＝10.2Hz，Ar-H），3.99（s，2H，SCH2），2.52～2.65（m，1H，环丙基-CH），1.06-1.20（m，2H，环丙基-CH2），0.87～0.94（2H，m，环丙基-CH2），
MS:m/z （M+）418（100%）。
实施例2：式1化合物片的制备
处方：
  
制备工艺：
①、预处理：将式1化合物、一水乳糖、微晶纤维素、交联羧甲基纤维素、低取代羟丙基纤维素和硬脂酸镁分别粉碎过100目筛。
②、总混：式1化合物和一水乳糖混匀后加入硬脂酸镁以增加流动性，混匀
再加入其他辅料，混匀。
③、压片：直接压片，压片间温度20～25℃，相对湿度控制在35～45%。
实施例3：生物活性测定
1、式I化合物对小鼠高尿酸血症的影响
实验动物：健康昆明种小鼠，体重15~20g，由昆明医学院实验动物中心提供。饲养条件：室温为25士2 ℃，相对湿度45~75%。
分组、造模与给药：40只昆明种小鼠随机分为4组，每组10只，雌雄各半：正常对照组、高尿酸血症模型组、式I化合物组、lesinurad组。正常对照组小鼠腹腔注射0. 5% CMC-Na溶液，其余各组小鼠腹腔注射氧嗪酸钾盐500mg/kg，1小时后正常对照组和高尿酸血症模型组小鼠腹腔注射等体积0. 5% CMC-Na溶液，其余各组小鼠腹腔注射受试药物。2小时后眼眶取血，并采集尿样。采用酶比色法测定血清尿酸和尿液尿酸水平。结果如下（X士S，n=10)：

上述实验表明，式I化合物能降低血清尿酸浓度，具有与Lesinurad组相似的抑制血清尿酸的作用，同时，又能明显提高尿中尿酸浓度，其治疗效果略为显著。
2、式I化合物对尿酸钠结晶所致大鼠痛风性关节炎的影响实验
实验动物：健康SD大鼠，体重250~300g，由昆明医学院实验动物中心提供。饲养条件：室温25士2 ℃，相对湿度45~75%。
分组、造模与给药：SD大鼠40只，随机分为4组，每组10只，雌雄各半：正常对照组、痛风性关节炎模型组、式I化合物组(6mg/kg)，Lesinurad组(6mg/kg)。正常对照组大鼠右膝关节腔内注射无菌PBS 60 u 1，其余各组大鼠右膝关节腔内注射无菌的2% MSU50 u 1，1小时后正常对照组和模型组大鼠腹腔注射等体积0. 5% CMC-Na溶液，其余各组大鼠腹腔注射受试药物。24小时后以皮尺测量右膝关节周长，以其与给药前的差值表示关节肿胀度。结果如下（X士S，n=10)：
     
上述实验表明，与模型组相)，提示式I化合物组关节肿胀度降低了56.5%(P<0. 001，提示式I化合物能明显抑制MSU所致大鼠痛风性关节肿胀。