一种吡嗪类衍生物和其制备方法及在制药中的应用 技术领域 本发明涉及一种吡嗪类化合物, 其制备方法和在制备用于治疗和预防由于自由基 过量产生和 / 或血栓形成引起的神经系统疾病, 心、 脑血管系统疾病以及退行性老化疾病, 代谢系统疾病等的药物中的应用。
背景技术 氧对人类和动物的生命都非常重要, 作为正常代谢的一部分, 人体产生出多种活 性氧簇自由基 (ROS), 同时人体有多种使 ROS 失去活性的机制。 在正常状态下, ROS 的产生速 率不会超过组织代谢它们的能力, 但是在某些情况下, ROS 会升高到超出这些保护机制的水 平 ( 例如由于辐射、 环境因素、 铁离子负荷过多等 ), 或者当这些机制出现错误时 ( 例如遗传 缺陷 ), ROS 将造成细胞和组织损坏, 导致多种疾病甚至死亡。蛋白质、 脂肪和 DNA 都是 ROS 12 进攻的底物, 每天进入细胞的 10 个氧分子中, 有 1/100 会破坏蛋白质, 1/200 会破坏 DNA, 特别是当人体自然抵抗力低下的时候, 这种对 DNA、 蛋白质和脂质的破坏使得 ROS 变得非常 有害。
正常情况下, 人类机体本身存在的抗自由基的防御系统能很好的对抗这些自由基 对机体的伤害。 但是病理条件下, 有些损伤性自由基逃脱清除, 这些逃逸的自由基及其产物 直接作用于细胞 DNA、 蛋白质及脂质引起 DNA 损伤和细胞膜脂质过氧化, 这种 ROS 产生的结 果, 专业术语称为氧化应激, 氧化应激可以影响正常的基因表达、 细胞分化以及造成细胞死 亡。现在氧化应激被认为是很多疾病的起因。
大脑动脉粥样硬化和血栓栓子的形成可以诱发脑中风, 在发达国家, 脑血管疾病 已经成为继心脏病和肿瘤后的第三大死因, 65 岁老年人中有 5%受到脑中风的困扰。在美 国, 每年有超过 50 万人饱受中风的折磨, 70-85%的脑中风属于缺血性脑中风, 其死亡率为 15-33%。 现有的治疗急性缺血性脑中风的方法包括细胞保护和溶栓, 细胞保护力图保护在 缺血再灌注期间的细胞死亡, 溶栓主要是在疾病初期应用溶栓药保持血管畅通。尽管人们 做了大量的努力, 脑中风仍然是医学界最具破坏性的疾病之一, 现有的脑中风治疗效果不 理想的其中一个原因是还没有一个药物同时具有确切的溶栓和细胞保护作用。
帕金森氏病 (PD) 是一种临床表现为静止性震颤、 肌强直、 运动减少和姿势步态异 常的疾病。目前已知本病的主要病变是黑质 - 纹状体变性, 导致多巴胺的生成减少, 引起上 述临床表现。但是引起黑质变性的原因至今尚未清楚。目前多数研究认为氧化应急在帕金 森氏病的发病过程中起重要作用。
研究发现有许多化学物质都具有清除自由基的能力。 其中硝酮类化合物是具有强 的抗氧化活性和体内生物活性的一类化合物。 硝酮类化合物可以与自由基反应生成的最终 产物包括羟胺衍生物、 醛类、 胺类及氮氧自由基化合物。
苯基叔丁基硝酮 (PBN) 可以与自由基反应生成氮氧自由基 : 氮氧自由基可以直接 与自由基反应从而去除自由基, 也可以氧化还原性金属从而抑制 Fenton 反应和金属催化 的 Haber-Weiss 反应。给加速衰老的小鼠每天腹腔注射 PBN, 其寿命延长 33% (Edamatsu
et al., Biochem.Biophys.Res.Commun.211 : 847, 1995)。当 24 月大的大鼠每天腹腔注射 32mg/kg PBN, 连续给药 9.5 月, 大鼠大脑中两个负责认知功能的重要区域 ( 大脑皮层及苍 白球 ) 的脂质过氧化反应被减少, 同时老年大鼠的认知能力被提高。更重要的是, 实验进行 32 个月以后, 11 只注射 PBN 的大鼠中有 7 只仍然活着 (Sack et al., Neurosci.Lett.205 : 181, 1996)。遗憾的是 PBN 至今仍然未能开发成一个药物, 还只是作为科研工具。
川芎嗪 (TMP) 是从中药川芎当中提取的活性成分, 川芎嗪具有清除自由基和抗凝 溶栓的作用。其注射液临床上已经用来治疗心脑血管疾病。但是, 川芎嗪的抗氧化作用微 弱, 生物利用度低, 临床上需要多次给药才能达到有效浓度。
目前脑中风的治疗还没有特效药, 已经上市的为数不多的药物都因为疗效不佳或 毒副作用大而很难满足要求。治疗缺血性脑中风的药物必须具有两方面的功能 : 溶栓或 / 和保护神经细胞。 发明内容 本发明的目的在于提供一种吡嗪衍生物及其药学上可接受的盐, 该类化合物具有 较强的清除自由基能力和抗凝溶栓能力, 具有很强的神经保护能力。
本发明的目的还在于提供所述吡嗪衍生物的制备方法。
本发明的目的还在于提供所述吡嗪衍生物及其药用组合物在治疗疾病和制备相 应药物中的应用。
在一方面, 本发明所提供的吡嗪衍生物具有下面的结构 ( 通式 I) 或者为其药学上 可接受的盐 :
其中, R1 和 R2 各自独立的为氢、 羟基或选自下列取代或未取代的基团 : 氨基, 羧基, 烷基, 烷氧基, 芳基, 芳杂基, 酯类, 胺类, 氨基甲酸酯和硝酮基团 ;
R3 和 R4 各自独立的为氢、 羟基或选自下列取代或未取代的基团 : 氨基, 羧基, 烷基, 烷氧基, 芳基, 芳杂基, 酯类, 胺类, 氨基甲酸酯和硝酮基团, 或者 R3 和 R4 与其所连接的碳一 起形成取代或未取代的稠合的环 ;
R1, R2, R3 和 R4 不能同时为氢, 且不能同时为甲基 ;
当 R1, R2, R3 和 R4 仅其中之一为硝酮基团时, 该硝酮基团不能为叔丁硝酮基团。
根据本发明的一些实施方式, 通式 I 所述的化合物可通过其中 R1 和 / 或 R4 的取代 形成具有二聚体或多聚体结构的吡嗪类衍生物。
另外, 本发明所提供的吡嗪衍生物及其药学上可接受的盐能够形成一种药用组合 物, 包括有效治疗剂量的吡嗪类衍生物作为药用活性成分, 以及药学上可接受的载体和赋 形剂。
在另一方面, 本发明所提供的制备所述吡嗪类衍生物的方法, 包括例如将吡嗪类 起始化合物通过活性二氧化硒氧化成醛, 所述醛再与相应的羟胺回流而生成由硝酮基团单 取代或多取代的吡嗪类衍生物。相应的制备方法还包括将吡嗪类起始化合物与 NBS 反应经 溴代后与活性化合物反应生成吡嗪类组合物。
在又一方面, 本发明所提供的吡嗪衍生物能用于治疗或预防由于 ROS 过量产生或 血栓形成所导致的疾病并能用于制备用于治疗或预防相应疾病的药物。
本发明与现有技术相比, 具有如下优点 : 本发明提供了一种全新结构的物质, 同时 具有双重作用机理 ( 溶栓或 / 和细胞保护 ), 可以通过血脑屏障而且安全有效的化合物。 这 些化合物是值得开发的治疗和预防由于自由基过量产生和 / 或血栓形成引起的神经系统 疾病, 感染性疾病, 代谢系统疾病, 心、 脑血管系统疾病以及退行性老化疾病等的新药。 附图说明
图 1 描述根据本发明的一种具体实施方式的化合物 TN-2 的合成方法。
图 2 描述根据本发明的另一具体实施方式的化合物 TN-2 的合成方法。
图 3 显示化合物 TN-2 对叔丁基过氧化氢 (t-BHP) 诱导的 PC12 细胞有明显的保护 作用。
图 4 显示化合物 TN-2 对 MCAo 引起的脑缺血大鼠的保护作用。
图 5 显示化合物 TN-2 对 MPP+ 诱导的多巴胺神经元损伤的保护作用。 具体实施方式 定义
以下阐明本文所用到的各种术语的含义以及范围。
本文所用的术语 “烷基” 是指未被取代的或被取代的直链、 支链或环形的多至 15 个碳原子的烷基碳链。 直链烷基包括如甲基、 乙基、 正丙基、 正丁基、 正戊基、 正己基、 正庚基 和正辛基。支链烷基包括如异丙基、 仲丁基、 异丁基、 叔丁基、 新戊基。环状烷基 ( “环烷基” ) 包括如环丙基、 环丁基、 环戊基和环己基。烷基可被一个或多个取代基取代。上述取代基的 非限定性例子包括 NH2、 NO2、 N(CH3)2、 ONO2、 F、 C1、 Br、 I、 OH、 OCH3、 CO2H、 CO2CH3、 CN、 芳基和杂 芳基。术语 “烷基” 也指未取代或取代的直链、 支链或环状的含有多至 15 个碳原子的在链 上含有至少一个杂原子 ( 例如氮、 氧或硫 ) 的烷基。上述直链烷基包括, 例如, CH2CH2OCH3、 CH2CH2N(CH3)2 和 CH2CH2SCH3。 支 链 基 团 包 括, 例 如, CH2CH(OCH3)CH3、 CH2CH(N(CH3)2)CH3 和 CH2CH(OCH3)CH3。 上 述 环 状 基 团 包 括, 例 如 六 员 环 CH(CH2CH2)2O、 CH(CH2CH2)2NCH3 和 CH(CH2CH2)2S 及相应的五员环等。上述烷基可被一个或多个取代基取代。上述取代基的非 限定性例子包括 NH2、 NO2、 N(CH3)2、 ONO2、 F、 Cl、 Br、 I、 OH、 OCH3、 CO2H、 CO2CH3、 CN、 芳基和杂芳 基。
本文所用的术语 “芳基” 是指未被取代的或取代的芳香化合物、 碳环基团和杂芳 基。芳基或者是单环或者是多环稠合化合物。例如, 苯基是单环芳基。萘基是具有多环稠 合的芳基的例子。芳基可以被一个或多个取代基取代, 取代基的非限制性的例子包括 NH2、 NO2、 N(CH3)2、 ONO2、 F、 Cl、 Br、 I、 OH、 OCH3、 CO2H、 CO2CH3、 CN、 芳基和杂芳基。
杂芳基涉及到取代的或非取代的单环或多环的基团, 环内至少包括一个杂原子, 譬如氮、 氧以及硫。 举例来说, 典型的杂环基团包括一个或多个氮原子譬如四唑基、 吡咯基、 吡啶基 ( 如 4- 吡啶基, 3- 吡啶基, 2- 吡啶基等 )、 哒嗪基、 吲哚基、 喹啉基 ( 如 2- 喹啉基, 3- 喹啉基等 )、 咪唑基、 异喹啉基, 吡唑基、 吡嗪基、 嘧啶基、 吡啶酮基或哒嗪基 ; 典型的含一 个氧原子的杂环基团包括 2- 呋喃基, 3- 呋喃基或苯并呋喃基 ; 典型的硫杂原子基团包括噻
吩基、 苯并噻吩基 ; 典型的混合杂原子基团包括呋吖基、 噁唑基、 异噁唑基、 噻唑基和吩噻噁 基。杂环基团能被一个或多个取代基取代。这些取代基包括 NH2、 NO2、 O- 烷基、 NH- 烷基、 N( 烷基 )2、 NHC(O)- 烷基、 ONO2、 F、 Cl、 Br、 I、 OH、 OCF3、 OSO2CH3、 CO2H、 CO2- 烷基、 CN 以及芳 基和多芳基。这些情况同时包括环内杂原子被氧化, 譬如形成 N- 氧化物、 酮或砜。
本文使用的术语 “药学上可接受的” 指的是在化合物如盐或赋形剂中不具有不能 接受的毒性。药学上可接受的盐包括无机阴离子, 例如氯离子、 溴离子、 碘离子、 硫酸根、 亚硫酸根、 硝酸根、 亚硝酸根、 磷酸根、 磷酸氢根等。有机阴离子包括乙酸根、 丙酸根、 肉桂 酸根、 苯甲磺酸根、 柠檬酸根、 乳酸根、 葡萄糖酸根等。药学上可接受的赋形剂在后文有 描述, 参见 E.W.Martin, in Remington’ s Pharmaceutical Sciences Mack Publishing th Company(1995), Philadelphia, PA, 19 ed。
化合物、 制备、 用途及剂量
在一方面, 本发明所提供的吡嗪衍生物及其药学上可接受的盐, 其中吡嗪衍生物 具有通式 I 的结构 :
其中, R1 和 R2 各自独立的为氢、 羟基或选自下列取代或未取代的基团 : 氨基, 羧基, 烷基, 烷氧基, 芳基, 芳杂基, 酯类, 胺类, 氨基甲酸酯和硝酮基团 ;
R3 和 R4 各自独立的为氢、 羟基或选自下列取代或未取代的基团 : 氨基, 羧基, 烷基, 烷氧基, 芳基, 芳杂基, 酯类, 胺类, 氨基甲酸酯和硝酮基团, 或者 R3 和 R4 与其所连接的碳一 起形成取代或未取代的稠合的环 ;
R1, R2, R3 和 R4 不能同时为氢, 且不能同时为甲基 ;
当 R1, R2, R3 和 R4 仅其中之一为硝酮基团时, 该硝酮基团不能为叔丁硝酮基团。
根据一些具体实施方式, 通式 I 中的 R1 和 R3 各自独立的为取代或未取代的硝酮基 团, 所述 R2 和 R4 为烷基, 其具有如下通式 II 的结构 :
其中, R5 和 R6 各自独立的为取代或未取代的直链烷基、 支链烷基或环烷基。
优选地, 通式 II 中的 R2 和 R4 为甲基, R5 和 R6 为叔丁基, 从而其具有如下式 TN-2 的结构 :
优选地, 通式 II 中的 R2 和 R4 为甲基, 所述 R5 和 R6 为环己基, 其具有如下式 TN-3 的结构 :
另外, 根据不同的实施方式, 通式 I 所示的化合物中, R3 和 R4 与其所连接的碳一起 形成取代的稠合的环, 所述环上的取代可以为烷基、 一个或多个硝酮基团。 在具体的实施方 式中, 本发明的吡嗪类衍生物具有如下式 TN-4 或式 TN-5 的结构 :
还有, 根据不同的实施方式, 通式 I 所示的化合物中, 通过所述 R4 的取代形成具有 二聚体结构的吡嗪类衍生物, 其具有如下通式 III 的结构 :其中 : R7、 R8 和 R9 各自独立的为氢或取代或未取代的羟基、 烷基或硝酮基团 ; X为 C、 O、 N 或 S, 并与其相邻的碳形成烃链、 醚、 氨或巯基连接, 或与其相邻的碳 ( 可氧化成羰基 ) 形成酮、 酰氧基、 酰胺基等连接。
根据一些具体的实施方式, 上述具有二聚体结构的吡嗪类衍生物包括例如其中 X 为 N-tBu, 从而具有以下通式 IV :
并选自下列 TN-6 至 TN-14 化合物之一的结构 : TN-6 : R1, R2, R3, R7, R8, R9 = CH3 ; + TN-7 : R1 = HC = N (O-)tBu, R2, R3, R7, R8, R9 = CH3 ;TN-8 : R1, R9 = HC = N+(O-)tBu, R2, R3, R7, R8 = CH3 ; +
TN-9 : R1, R8 = HC = N (O-)tBu, R2, R3, R7, R9 = CH3 ; +
TN-10 : R1, R3, R8 = HC = N (O-)tBu, R2, R7, R9 = CH3 ; +
TN-11 : R1, R7, R8 = HC = N (O-)tBu, R2, R3, R9 = CH3 ; +
TN-12 :: R1, R2, R7, R8 = HC = N (O-)tBu, R3, R9 = CH3 ; +
TN-13 : R1, R2, R7, R8 = HC = N (O-)tBu, R3, R9 = CH3 ; +
TN-14 : R1, R2, R3, R7, R8, R9 = HC = N (O-)tBu。
根据另外的具体的实施方式, 上述具有二聚体结构的吡嗪类衍生物具有如下式 TN-15 或 TN-16 的结构 :
再有, 根据不同的实施方案, 通式 I 所述的吡嗪类衍生物具有如下通式 V 的结构 :其中, R10 为取代或未取代的直链烷基、 支链烷基或环烷基, 也可以是具有生物活性 的小分子化合物如硫辛酸或半胱氨酸等基团。
进一步, 本发明所提供的吡嗪衍生物及其药学上可接受的盐能够形成一种药用组 合物, 包括有效治疗剂量的吡嗪类衍生物作为药用活性成分, 以及药学上可接受的载体和 赋形剂。
在另一方面, 制备所述吡嗪类衍生物的方法, 根据不同的实施方式例如包括将吡 嗪类起始化合物通过活性二氧化硒氧化成醛, 所述醛再与相应的羟胺回流 3 小时, 而生成 由硝酮基团单取代或多取代的吡嗪类衍生物。
根据其它的实施方式, 制备所述吡嗪类衍生物的方法, 还包括将吡嗪类起始化合 物与 NBS 反应经溴代后与活性化合物反应生成吡嗪类组合物, 其中所述活性化合物包括 :
根据另外的实施方式, 制备所述吡嗪类衍生物的方法, 还包括所述吡嗪类衍生物 由 3, 6- 二甲基 -2, 5- 吡嗪二甲醛与叔丁基羟胺反应得到, 或者由 3, 6- 二甲基 -2, 5- 二溴 甲基吡嗪与叔丁基羟胺反应后, 经钨酸钠和过氧化氢氧化得到。
本发明中涉及的新化合物包括吡嗪的硝酮衍生物和吡嗪衍生物与生物活性化合 物的组合物, 它们都是具有抗血栓活性的抗氧化剂, 一方面它们可以清除人血液和组织中 ·的自由基包括超氧阴离子 (O2 )、 过氧硝酸根 (ONOO ) 和羟自由基 (·OH), 另一方面能够溶 解血管中的血栓, 因此, 它们可用于预防和治疗自由基过量和或血栓形成引起的疾病, 这些
疾病包括但不限于神经系统疾病如缺血缺氧性脑损伤、 中风、 脑外伤、 老年痴呆症、 癫痫、 帕 金森氏病、 亨廷顿氏病、 肌萎缩侧索硬化症, 艾滋病痴呆症、 多发性硬化症、 慢性疼痛、 阴茎 异常勃起、 囊性纤维化、 精神分裂症、 抑郁症、 经前期综合征、 焦虑、 成瘾和偏头痛等 ; 还包括 心血管疾病如心脏侧流、 缺血 - 再灌注损伤、 缺血 - 再灌注、 中毒性休克症候群、 成人呼吸窘 迫症候群、 恶病质、 心肌炎、 动脉粥样硬化、 冠心病心脏疾病和心脏病发作等 ; 还包括炎症感 染性疾病如发炎性肠道疾病、 糖尿病、 类风湿关节炎、 哮喘、 肝硬化、 异体排斥反应、 脑脊髓 炎、 脑膜炎、 胰腺炎、 腹膜炎、 血管炎、 淋巴细胞性脉络丛脑膜炎、 肾小球肾炎、 系统性红斑狼 疮、 胃肠运动功能紊乱、 肥胖、 饮食过量、 肝炎和肾功能衰竭 ; 还包括眼科疾病, 如糖尿病视 网膜病变、 葡萄膜炎、 青光眼、 眼睑炎、 霰粒肿、 过敏性眼病、 角膜溃疡、 角膜炎、 白内障、 老年 黄斑变性和视神经炎 ; 这些新的化合物也可用于预防、 治疗癌症, 如成神经细胞瘤。
本发明涉及吡嗪衍生物的硝酮衍生物和其与具有生物活性化合物的组合物, 可以 一种药学可接受的盐或药物复合物的形式对病人给药。 某个复合物需与适当载体或赋形剂 混合形成药物组合物从而保证达到有效治疗剂量。 “有效治疗剂量” 是指硝酮衍生物和耦合 物达到治疗效果 ( 抑制自由基过量, 降低因为中风、 心脏病突发或感染性疾病造成的细胞 损伤等 ) 所必须的剂量。 本发明涉及的化合物可以制成多种剂型, 包括固体剂型, 半固体剂型, 液体制剂 和气雾剂 (Remington’ s Pharmaceutical Sciences, Mack Publishing Company(1995), th Philadelphia, PA, 19 ed)。这几类剂型中的具体剂型包括片剂、 丸剂、 糖锭剂、 颗粒剂、 凝 胶剂、 膏剂、 溶液剂、 栓剂、 注射剂、 吸入剂以及喷雾剂。这些剂型既能用于局部或全身给药 又能用于速释或缓续给药, 此类药物的给药方式有很多种, 除了上述方式, 还有口腔给药、 面颊给药、 直肠给药、 腹膜给药、 腹膜内给药、 皮表给药、 皮下给药和气管内给药等。
当吡嗪衍生物的硝酮衍生物和其与具有生物活性化合物的组合物注射给药时, 可以用水溶性或脂溶性的溶剂将此类化合物配制成溶液剂, 悬浊剂和乳剂。脂溶性溶剂 具体包括植物油及类似油类, 合成脂肪酸甘油酯, 高级脂肪酸酯以及乙二醇酯 (proylene glycol)。这类化合物更易溶于 Hank’ s 溶液, Ringer’ s 溶液或者生理盐水。
当吡嗪衍生物的硝酮衍生物和其与具有生物活性化合物的组合物口服给药时, 可以采用常用技术将其与药学可接受的赋形剂制成复合物。这些赋形剂可以将这些化 合物制成多种可以被病人剂型, 如片剂、 丸剂、 混悬剂、 凝胶剂等。口服制剂的配制有多 种方法, 如先把化合物和固体赋形剂混匀, 充分研磨混合物, 添加适当的辅料, 加工处理 成颗粒。可以用于制成口服剂型的辅料包括 : 糖类如乳糖、 蔗糖、 甘露醇或山梨醇 ; 纤 维素类如玉米淀粉、 小麦淀粉、 马铃薯淀粉、 明胶、 西黄薯胶、 甲基纤维素、 羟甲基纤维素 (hydroxyproylmethyl-cellulose)、 羧甲基纤维素纳、 聚乙烯吡咯酮等。
本发明涉及的化合物也可以制成喷雾剂, 此种剂型是通过一个加压器和一个喷雾 器或者一个干粉吸入装置而实现的。可以用作喷射器里合适的喷射剂如二氯二氟甲烷、 氟 三氯甲烷、 二氯四氟乙烷、 二氧化碳和二甲醚等。 气雾剂给药的剂量可以通过喷射器的阀门 来调节。
本发明涉及的各种剂型都关系到所涉及化合物的有效治疗剂量。 该类化合物的有 效治疗剂量取决于接受治疗的病人。在决定适宜的剂量时, 病人的体重、 病情、 服药方式以 及处方医师的主观判断因素都要纳入考虑。 治疗有效量应该由有能力和丰富经验的处方医
师决定。 实施例 实施例 1、 TN-2 的合成 ( 图 1)
向 500mL 三 颈 瓶 中 加 入 200mL 甲 醇, 加 入 3, 6- 二 甲 基 -2, 5- 吡 嗪 二 甲 醛 2.0g(0.012mol), 然后加入 4.3g(0.048mol) 的叔丁基羟胺, 加热回流 3h。柱层析分离 ( 乙 酸乙酯 100 % ), 得到淡黄色的固体化合物 TN-21.0g。产率 26.8 %, mp : 198-201 ℃ .1H NMR(CDCl 3) : 1.61(s , 18H) , 2.48(s , 3H) , 2.50(s , 3H) , 7.83(s , 2H) ; ESI-MS : 307[M+H] +, 329[M+Na]+ ; Anal.(C12H19N3O)C.H.N ; found C 62.52%, H 8.73%, N 18.19% ; requires : C, 65.13 ; H, 8.65 ; N, 18.99。
实施例 2、 TN-2 的合成 ( 图 2)
将 2, 5- 二叔丁胺甲基 -3, 6- 二甲基吡嗪 5.6g(0.02mol) 加入到 250mL 圆底烧瓶 中, 加入适量的甲醇, 加入 1.64g(0.005mol)Na2WO4·2H2O, 30% H2O2 10mL, 室温搅拌 2h。过 滤, 蒸除甲醇, 加入饱和的 Na2S2O3, 乙酸乙酯萃取, 蒸除大部分乙酸乙酯。 经柱层析分离 ( 乙 酸乙酯 100% ), 得到白色的固体 TN-21.97g, 产率 32%, 检测数据同上。
实施例 3、 TN-4 的合成
250mL 的三颈瓶中加入 2- 甲基喹喔啉 2.88g(0.02mol), 20mg 过氧化苯甲酰, 加入 80mL CCl4, 70℃回流 10h。冷却过滤, 得到 2- 溴甲基喹喔啉的粗品, 化合物不经分离, 加入 过量的叔丁基胺, 室温搅拌 3h。得到 5- 叔丁胺甲基喹喔啉 1.25mg, 产率 29.1%。
向上述得到的 670mg(0.006mol) 化合物中加入 60mL 甲醇, Na2WO4·2H2O 0.18g, 30% H2O21.75mL, 室温反应 2.5h。柱层析分离 ( 乙酸乙酯∶石油醚= 4 ∶ 1) 得到淡黄色 化 合 物 TN-3, 460mg, 产 率 35.9 %。1HNMR(CDCl3) : 1.70(s, 9H), 7.77(m, 2H), 8.03(m, 2H), Anal.(C13H15N3O)C.H.N ; found C 67.80%, H 8.14(s, 1H), 10.49(s, 1H) ; ESI-MS : 230[M+H]+ ; 6.90%, N 17.86% ; requires : C, 68.10 ; H, 6.59 ; N, 18.33。
实施例 4、 TN-5 的合成 在 250mL 的三颈瓶中加入 5- 甲基喹喔啉 2.88g(0.02mol), 20mg 过氧化苯甲酰, 加入 80mL CCl4, 70℃回流 10h。冷却过滤, 得到 5- 溴甲基喹喔啉的粗品, 化合物不经分离, 加 入过量的叔丁基胺, 室温搅拌 3h。得到 5- 叔丁胺甲基喹喔啉 670mg, 产率 15.6%。
向上述得到的 670mg(0.003mol) 化合物中加入 60mL 甲醇, Na2WO4·2H2O 0.1g, 30% H2O2 3.5mL, 室温反应 2.5h。柱层析分离 ( 乙酸乙酯∶石油醚= 2 ∶ 1) 得到淡黄色化合物 TN-4, 154mg, 产率 21.5%。1HNMR(CDCl3) : 1.69(s, 9H), 7.83(dd, 1H), 8.10(dd, 1H), 8.80(d, + 1H), 8.87(d, 1H), 9.19(s, 1H), 9.96(dd, 1H) ; ESI-MS : 230[M+H] ; Anal.(C13H15N3O)C.H.N ; found C 68.04%, H 6.95%, N 18.0% ; requires : C, 68.10 ; H, 6.59 ; N, 18.33。
实施例 5、 TN-6 的合成
在 250mL 的圆底烧瓶中加入 4.28g(0.02mol) 的 3, 5, 6- 三甲基 -2- 溴甲基吡嗪, 逐滴加入适量的叔丁基胺, 室温搅拌 12h, 过滤, 滤液蒸干, 粗品经柱层析分离 ( 石油醚∶ 乙 酸 乙 酯 = 5 ∶ 1) 得 白 色 的 粉 末 固 体 1.57g, 产 率 25 %。1HNMR(CDCl3) : 1.25(s, 9H),
2.30(s, 6H), 2.35(s, 6H), 2.39(s, 6H), 3.86(s, 4H) ; ESI-MS : 342[M+H]+, 364[M+Na]+ ; Anal. (C12H19N3O)C.H.N ; found C62.52%, H 8.73%, N 18.19% ; requires : C, 65.13 ; H, 8.65 ; N, 18.99。
实施例 6、 TN-7 的合成
向实施例 5 中的得到的化合物 TN-6 0.682g(0.002mol) 中加入 100mL1, 4- 二氧六 环, 加入活性二氧化硒 330mg(0.003mol), 加热 107℃回流 3h, 用 2, 4- 二硝基苯肼显色为淡 黄色。冷却到室温, 蒸除 1, 4- 二氧六环, 柱层析分离 ( 石油醚∶乙酸乙酯= 2 ∶ 1)。得到 固体 237.8mg。产率 33.5%。
向 100mL 乙 醇 中 加 入 上 述 得 到 的 237.8mg 固 体, 叔 丁 基 羟 胺 0.12g, 84 ℃ 回 流 3h, 冷却至室温。蒸除乙醇, 逐层析分离 ( 石油醚∶乙酸乙酯= 5 ∶ 1), 得到淡黄色固体 + + 183.5mg, 产率 64.3%。ESI-MS : 427[M+H] , 449[M+Na] 。
实施例 7、 TN-15 的合成
将 3.04g(0.02mol) 的 2- 羟甲基 -3, 5, 6- 三甲基吡嗪溶于适量的 THF 中, 加入 2g NaOH(0.05mol), 室温搅拌下加入 3, 5, 6- 三甲基 -2- 溴甲基吡嗪 5.35g(0.025mol)。过滤, 滤液蒸干, 粗品经柱层析分离 ( 石油醚∶乙酸乙酯= 3 ∶ 1) 得白色的粉末固体 4.8g, 产率 + + 84%。ESI-MS : 287[M+H] , 309[M+Na] 。
实施例 8、 TN-16 的合成
将 3.32g(0.02mol) 的 3, 5, 6- 三甲基吡嗪 -2- 甲酸溶于适量的 THF 中, 加入 6.90g K2CO3(0.05mol), 室温搅拌下加入 3, 5, 6- 三甲基 -2- 溴甲基吡嗪 5.35g(0.025mol)。过滤, 滤液蒸干, 粗品经柱层析分离 ( 石油醚∶乙酸乙酯= 3 ∶ 1) 得白色的粉末固体 4.5g, 产率 + + 323[M+Na] 。 75%。ESI-MS : 301[M+H] ,
实施例 9、 TN-17 的合成
将 4.88g(0.02mol) 生物素溶解于 100ml DMF 中。搅拌下滴加 2.9ml(0.02mol) 三 乙胺和 3, 5, 6- 三甲基 -2- 溴甲基吡嗪 5.35g(0.025mol)。 室温搅拌 5h。 TLC 检测反应结束。 加入 80ml 水稀释溶液, 用 (100ml×2) 三氯甲烷萃取, 合并有机相, 用 (100ml×2) 水洗, 无 水 Na2SO4 干燥。经柱层析分离。得白色的粉末固体 5.2g, 产率 68.8%。ESI-MS : 379[M+H]+, 401[M+Na]+。
实施例 10、 TBN 对大鼠脑细胞保护作用实验 ( 图 3)
将 PC12 细胞接种于强吸附的 96 孔板上, 每孔 90μL, 置 37℃, 5% CO2 培养箱中培 养 36h。36h 后加入四个浓度梯度的各药物。置 37℃, 5% CO2 培养箱中孵育半个小时后, 换 为无血清培养基, 在除去对照组 (Control) 的各孔中加入 10μL 的 t-BHP(t-BHP 终浓度是
200μM)。 然后放于培养箱中培养 24 小时。 细胞培养 24 小时后, 每孔中加入 15μL MTT(5mg/ mL), 放于培养箱中培养 4h, 然后每孔加入 150μL 的 DMSO, 继续孵育至少半小时以确保晶体 完全溶解。酶标仪 570nm 测吸光度 A 值。结果表明 TN-2 对 t-BHP 诱导的细胞损伤有显著 的保护作用, 其作用强度显著高于 TMP, ( 图 3)。图 3 说明, 与 t-BHP 组相比 *P < 0.05, 有 显著性差异。
实施例 11、 TN-2 对 MCAO 引起的脑缺血大鼠的保护作用实验 ( 图 4)
将体重为 260-300g 的大鼠 (SD 雌性大鼠 ) 用 10%的水合氯醛按 400mg/kg 的剂 量腹腔注射麻醉抑或用 3.5 %氟烷吸入麻醉。在 MCAO( 大脑中动脉阻塞缺血模型 ) 入口 用尼龙线阻塞而致脑缺血。缺血 1h 后, 分别静脉注射给予 EDA(63mg/kg), TBN(80mg/kg), TN-2(65mg/kg) 和生理盐水 ( 对照组 )。每组大鼠 6 只。缺血 2h 后, 去除尼龙线阻塞, 再灌 注 24h。取出脑组织, 离去小脑。PBS 溶液中冲洗干净, 放入 -20℃冰箱中冷冻片刻, 将脑组 织均匀的切成厚约 2mm 的薄片, 立刻置于 0.5%的红四氮唑染料 (TTC) 溶液中。37℃孵育 30min。 评价脑梗死的程度。 结果表明 TN-2 对大鼠脑中风有显著的治疗作用 ( 图 4)。 图中, 数据经单尾 t 检验。* 表示与对照相比。药物剂量 : TBN(80mg/kg) ; 依达拉奉 (Edaravone) (63mg/kg)。各药物为等摩尔浓度。 实施例 12、 TN-2 对 MPP+ 诱导的多巴胺神经元损伤的保护作用实验 ( 图 6)
多巴胺神经元培养 5d 后, 加入 L-Deprenyl, TMP, TN-2, 浓度梯度为 500μM, 50μM, + + 5μM。2 小时后在除去对照组 (Control) 的各孔中加入 MPP (MPP 终浓度是 10μM)。图 5 结果表明 TN-2 对 MPP+ 诱导的细胞损伤有显著的保护作用。
等效性说明
上述对本发明的具体描述清晰说明了此新化合物对过量自由基引发的疾病如神 经系统疾病, 心血管疾病, 炎症和癌症的治疗或预防提供了独特的方法。 尽管具体的实施例 已经在这里详细说明, 这仅作为本发明目的实例说明, 而不限制下述权利要求书对本发明 权利要求的范围。特别指出, 发明者经过审慎考虑, 本发明不同的取代、 改变和修饰都不偏 离本发明权利要求所定义的内涵和外延。