取代的苯甲酸衍生物及其合成方法和用途.pdf

本发明涉及一种通式(I)表示的化合物，其中R2、R3、R4相互独立地选自H、OH、甲氧基或乙氧基；R1、R5相互独立地选自H、OH、F或Cl，R6选自环烷氧基。本发明还涉及通式(I)表示的化合物的合成方法，以及通式(I)表示的化合物用于制备预防和治疗心脑血管疾病的药物的用途。

1.  一种由通式(I)表示的化合物：

其中，R₂、R₃、R₄相互独立地选自H、OH、甲氧基或乙氧基；R₁、R₅相互独立地选自H、OH、F或Cl；R₆为环烷氧基

2、  根据权利要求1所述的化合物，其特征在于：R₁、R₅同时为H。

3、  根据权利要求1所述的化合物，其特征在于：R₁、R₄、R₅同时为H，R₂、R₃为甲氧基或OH。

4、  根据权利要求2所述的化合物，其特征在于：R₂、R₃、R₄同时为OH。

5、  根据权利要求2所述的化合物，其特征在于：R₂、R₃为OH，R₄为H。

6、  根据权利要求2所述的化合物，其特征在于：R₂、R₄为甲氧基，R₃为OH，或R₂、R₄均为OH，R₃为甲氧基。

7、  权利要求1所述化合物的合成方法，其特征在于：以通式(II)与通式(III)的化合物为原料进行合成，
R₆-H
(II)                    (III)
其中R₁、R₂、R₃、R₄、R₅和R₆的意义同通式(I)中所述。

8、  根据权利要求7所述合成方法，其特征在于：反应均在溶剂中进行，溶剂选自乙酸酐、四氢呋喃、1，4-二氧六环、丙酮、乙二醇二甲醚或稀盐酸；反应催化剂为浓H₂SO₄、HCl、DCC/DMAP、对甲基苯磺酸或S₂O₈^2-/ZrO₂。

9、  权利要求1所述化合物用于制备预防和治疗心脑血管疾病的药物的用途。

10、  根据权利要求9的用途，其中所述化合物是下列式IV～IX的化合物，

取代的苯甲酸衍生物及其合成方法和用途
技术领域
本发明涉及取代的苯甲酸衍生物，其合成方法和用于制备防治心脑血管疾病的药物的用途。
背景技术
蒙药广枣是蒙医习用治心病药材，在蒙药治心病药方中多数以广枣为主药或配伍有广枣(辅药)，疗效确切可靠。文献报道广枣含有酚酸类、黄酮类和甾醇类成分，其中酚酸类成分有没食子酸、原儿茶酸、水杨酸和鞣花酸等。现代药理研究表明，没食子酸和原儿茶酸等酚酸类成分具有明显的抗氧化、清除自由基、抑制血小板聚集作用和抗缺氧活性。但是此类酚酸物质成药性不强。本发明以广枣中所含没食子酸、原儿茶酸等酚酸类物质为母体结构进行改造，改造后的衍生物经药理实验验证，具有更强的药理活性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种苯甲酸衍生物及其合成方法，以及将苯甲酸衍生物用于制备预防和治疗心脑血管疾病的药物的用途。
本发明实现过程如下：
通式(I)表示的化合物：

其中，R₂、R₃、R₄相互独立地选自H、OH、甲氧基或乙氧基；R₁、R₅相互独立地选自H、OH、F或Cl；R₆为环烷氧基
在本发明的一个实施方案中，R₁、R₅同时为F或Cl。
在本发明的另一个实施方案中，R₁、R₅同时为H。
在本发明的第三个实施方案中，R₁、R₄、R₅同时为H。
在本发明的一个优选实施方案中，R₁、R₅同时为H，R₂、R₃、R₄均为OH，R₆选自环烷氧基即如式(IV)和(V)所示的3，4，5-三羟基苯甲酸冰片酯和3，4，5-三羟基苯甲酸薄荷酯。

在本发明的另一个优选实施方案中，R₁、R₄、R₅同时为H，R₂、R₃均为OH，R₆选自环烷氧基即如式(VI)和(VII)所示的3，4-二羟基苯甲酸冰片酯和3，4-二羟基苯甲酸薄荷酯。

上述通式(I)所述化合物的合成方法：以通式(II)与通式(III)所示化合物为原料合成，
R₆-H
(III)
其中R₁、R₂、R₃、R₄、R₅和R₆的意义同通式(I)中所述。
合成路线方法中反应涉及到的催化剂为浓H₂SO₄、HCl(气体)、DCC/DMAP(1，3-dicyclohexylcar-bodiimide，1，3-二环己基碳化二亚胺/4-dimethylaminopyridine，4-二甲氨基吡啶)、对甲基苯磺酸或S₂O₈^2-/ZrO₂，使用DCC/DMAP、对甲基苯磺酸或S₂O₈^2-/ZrO₂是尤其有利的。
所述反应在溶剂中进行，所用的溶剂选自四氢呋喃、丙酮、甲苯、1，4-二氧六环、乙二醇二甲醚和N，N-二甲基甲酰胺。优选地，所用的溶剂选自四氢呋喃、1，4-二氧六环。
反应温度根据所选择路线的不同而变化，控制在0℃～150℃是有利的。优选地，反应温度为25℃～100℃。
反应时间可以是2h～24h，优选5h～15h，更优选8h～12h，最优选8h。
在本发明的一个具体实施方案中，式(II)的化合物的合成方法包括：使3，4，5-三羟基苯甲酸与冰片在催化剂存在下反应。其中所述的催化剂为路易斯酸催化剂，如对甲基苯磺酸或S₂O₈^2-/ZrO₂。其中所述的3，4，5-三羟基苯甲酸与冰片的反应摩尔比为1∶1～1∶1.5，优选为1∶1.2～1∶1.5，更优选为1∶1.5。所述反应在溶剂中进行，且溶剂选自四氢呋喃、1，4-二氧六环或N，N-二甲基甲酰胺，优选为1，4-二氧六环。反应温度根据所用溶剂的不同而变化，通常控制在65℃～150℃，优选控制在105℃。反应时间为15～24h，优选为18h。
在使用S₂O₈^2-/ZrO₂作为催化剂的情况下，任选地可以通过以下方法制备S₂O₈^2-/ZrO₂：在0～10℃下，将氨水加至ZrOCl₂溶液中，至pH值9-12，陈化，洗涤沉淀至无Cl^-，烘干、研磨后置于(NH₄)₂S₂O₈溶液中浸泡，过滤、干燥、研磨，于500～700℃培烧2-5h制得S₂O₈^2-/ZrO₂。
在本发明的第三方面，提供了本发明的化合物用于制备预防和治疗心脑血管疾病的药物的用途，尤其是将3，4，5-三羟基苯甲酸冰片酯(式II的化合物)用于制备预防和治疗心脑血管疾病的药物。
具体实施方式
以下结合合成实例及受体色谱与细胞活性试验，对本发明作进一步的详细说明。应该理解，以下实施例仅仅用于描述本发明，而不是限制本发明。
实施例1：3，4，5-三羟基苯甲酸冰片酯的合成一
(1)3，4，5-三乙酰氧基苯甲酸的合成
在三口瓶中加入0.05mol没食子酸和0.30mol乙酸酐，搅拌，完全溶解，缓慢加入几滴浓H₂SO₄，加料过程冷水浴控制温度在60℃以下。升温到90℃，反应1h。停止反应，冷却后有白色晶体析出，抽滤，洗涤，得白色结晶物，50℃真空干燥。
(2)3，4，5-三乙酰氧基苯甲酸冰片酯的合成
将0.01mol 3，4，5-三乙酰氧基苯甲酸、0.015mol冰片置入100mL三口瓶中，然后加入36mL四氢呋喃，搅拌，溶解，再加入0.01g DMAP、0.01mol DCC，室温反应24h。反应结束后，抽滤，减压蒸馏除去反应溶剂，在所得浅黄褐色油状物中加入20mL乙酸乙酯，所得溶液依次用饱和NaHCO₃、饱和NaCl洗涤。无水Na₂SO₄干燥，减压浓缩，得亮黄色油状物，柱层析分离得白色或浅黄色固体，60℃真空干燥成粉状，该物质红外和核磁共振数据如下：
IR(KBr)v/cm^-1：3004.35(Ar-H)，2942.60(CH₃)，2886.96(CH₂)，1781.92、1709.00(C＝O)，1594.37、1498.32、1425.79(苯环骨架)，1369.22、1324.58(CH(CH₃)₂)，1251.10、1188.14(C-O)；
¹H-NMR(CDCl₃，400MHz)δ/ppm：7.784(s，Ar-H)，5.083-5.106(t，1H)，2.428-2.437(m，1H)，2.310-2.316(s，9H CH₃CO)，2.012-2.078(m，1H)，1.724-1.832(m，2H)，1.365-1.428(m，1H)，1.241-1.330(m，1H)，1.072-1.115(m，1H)，0.857-0.953(t，9H)。
(3)3，4，5-三羟基苯甲酸冰片酯的合成
将0.26g 3，4，5-三乙酰氧基苯甲酸冰片酯置于含15mL丙酮的三口瓶中，待固状物溶解后，加入5mL稀HCl，回流3h，停止反应，冷至室温，再加入30mL乙酸乙酯，饱和NaCl洗涤，无水Na₂SO₄干燥，减压浓缩，得浅黄色油状物，柱层析分离得白色或浅黄色固体，60℃真空干燥。所得产物由质谱、红外光谱、核磁共振谱表征，具体数据如下：
ESI(-)-MS：m/z 305.0(M-1)；
IR(KBr)v/cm^-1：3470.85、3331.45(OH)，3047.83(Ar-H)，2954.77(CH₃)，2878.64(CH₂)，1678.43(C＝O)，1612.68、1536.05、1453.05(苯环骨架)，1246.56(C-O)；
¹HNMR(CD₃SOCD₃，400MHz)δ/ppm：9.252(s，OH)，8.912(s，OH)，6.977(s，Ar-H)，4.916-4.935(m，1H)，2.34-2.50(m，1H)，2.032-2.085(m，1H)，1.762(s，1H)，1.703(s，1H)，1.373-1.403(d，1H)，1.239-1.279(t，1H)，0.841-1.005(q，9H)。
¹³CNMR(CD₃SOCD₃，400MHz)δ/ppm：168.680，147.989，140.736，122.585，111.061，81.672，51.264，50.093，46.975，39.184，30.341，29.590，22.076，21.289，21.207，16.152，16.075。
实施例2：3，4，5-三羟基苯甲酸冰片酯的合成二
在三口瓶中加入0.012mol 3，4，5-三羟基苯甲酸和0.018mol冰片，然后加入0.20g催化剂对甲基苯磺酸，25mL四氢呋喃，在65℃下反应18h。反应结束后柱层析分离除去催化剂、溶剂和未反应的冰片，得白色或浅黄色固体。所得产物的质谱、红外光谱、¹H-NMR谱、¹³CNMR谱数据与实施例1相同。
实施例3：3，4，5-三羟基苯甲酸冰片酯的合成三
在三口瓶中加入0.012mol 3，4，5-三羟基苯甲酸和0.015mol冰片，然后加入0.20g催化剂对甲基苯磺酸，25mL 1，4-二氧六环，在105℃下反应18h。反应结束后减压蒸馏除去反应溶剂，在所得固体物质中加入200mL乙酸乙酯，所得溶液用饱和NaHCO₃洗涤以除去未反应的没食子酸和对甲基苯磺酸，减压浓缩取乙酸乙酯层，得淡黄色固体，柱层析分离得白色或浅黄色固体。所得产物的质谱、红外光谱、¹H-NMR谱、¹³CNMR谱数据与实施例1相同。
实施例4：3，4，5-三羟基苯甲酸冰片酯的合成四
在三口瓶中加入0.1mol 3，4，5-三羟基苯甲酸和0.15mol冰片，然后加入1.33g催化剂S₂O₈^2-/ZrO₂，5ml浓盐酸，400ml 1，4-二氧六环，于105℃下反应18h。反应结束后抽滤除去催化剂S₂O₈^2-/ZrO₂，然后减压蒸馏除去溶剂，得浅红棕色固体，所得固体物质中加入200mL乙酸乙酯，所得溶液用饱和NaHCO₃、饱和NaCl洗涤呈中性，无水Na₂SO₄干燥，减压浓缩，柱层析分离得白色或浅黄色固体。产物的质谱、红外光谱和核磁共振谱(¹H-NMR和¹³CNMR)数据与实施例1相同。
催化剂S₂O₈^2-/ZrO₂的制备方法如下：取0.025mol ZrOCl₂·8H₂O配制成1mol·L^-1的ZrOCl₂溶液，在冰水浴中搅拌，慢慢滴入6mol·L^-1的氨水，直至pH值至10，陈化12h，抽滤，用蒸馏水洗涤沉淀至无Cl^-为止(用0.1mol·L^-1AgNO₃检验)。将沉淀在110℃下烘10h，研细，然后用0.5mol·L^-1(NH₄)₂S₂O₈溶液浸泡12h，抽滤，干燥，研细，在马弗炉中600℃下培烧3h即制得S₂O₈^2-/ZrO₂。
实施例5：3，4-二羟基苯甲酸冰片酯的合成
3，4-二羟基苯甲酸冰片酯的合成类似于实施例1，2，3，4。在具体实施中是以3，4-二羟基苯甲酸和冰片为原料进行反应。所得产物为白色晶体。
ESI(-)-MS：m/z 289.0(M-1)；
IR(KBr)v/cm^-1：3445.94(OH)，2965.57(CH₃)，2877.59(CH₂)，1680.30(C＝O)，1605.73、1524.91、1447.97(苯环骨架)，1379.88，1307.01(CH(CH₃)₂)，1235.45(C-O)；
¹HNMR(CD₃SOCD₃，400MHz)δ/ppm：9.775(s，-OH)，9.395(s，-OH)，7.410-7.414(d，1H)，7.335-7.360(dd，1H)，6.829-6.850(d，1H)，4.948-4.971(m，1H)，2.34-2.50(m，1H)，2.036-2.068(m，1H)，1.759(s，1H)，1.702-1.728(t，1H)，1.244-1.404(2H)，0.922-1.077(1H)，0.690-0.883(q，9H)。
实施例6：3，4，5-三羟基苯甲酸薄荷酯的合成
3，4，5-三羟基苯甲酸薄荷酯的合成类似于实施例1，2，3，4。在具体实施中是以3，4，5-三羟基苯甲酸和薄荷为原料进行反应。所得产物为白色晶体。
ESI(-)-MS：m/z 307.0(M-1)
IR(KBr)v/cm^-1：3372.01(OH)，2956.96(CH₃)，2927.73(CH₂)，2869.73(CH)，1678.03(C＝O)，1612.96、1535.47、1452.86(苯环骨架)，1388，1313.01(CH(CH₃)₂)，1250.78(C-O)；
¹HNMR(CD₃SOCD₃，400MHz)δ/ppm：9.269(s，OH)，8.944(s，OH)，6.929(s，ArH)，4.688-4.752(m，1H)，1.922-1.951(1H)，1.818-1.888(1H)，1.666-1.692(2H)，1.446-1.502(2H)，1.163-1.199(3H)，0.727-0.909(9H)。
实施例7：3，4-二羟基苯甲酸薄荷酯的合成
3，4-二羟基苯甲酸薄荷酯的合成类似于实施例1，2，3，4。在具体实施中是以3，4-二羟基苯甲酸和薄荷为原料进行反应。所得产物为白色晶体。
ESI(-)-MS：m/z 291.0(M-1)；
IR(KBr)v/cm^-1：3281.33(OH)，2957.33(CH₃)，2927.73(CH₂)，2869.58(CH)，1676.42(C＝O)，1603.17、1524.25、1444.80(苯环骨架)，1371，1296.02(CH(CH₃)₂)，1229.40(C-O)；
¹HNMR(CD₃SOCD₃，400MHz)δ/ppm：9.776(s，1H)，9.371(s，1H)，7.320-7.362(t，2H)，6.793-6.813(d，1H)，4.714-4.778(t，1H)，1.922-1.951(1H)，1.818-1.888(1H)，1.666-1.692(2H)1.446-1.502(2H)1.163-1.199(3H)0.677-0.905(9H)。
实施例8：3，5-二甲氧基-4羟基苯甲酸冰片酯的合成
3，5-二甲氧基-4羟基苯甲酸冰片酯的合成类似于实施例2，3，4。在具体实施中是以3，5-二甲氧基-4羟基苯甲酸和冰片为原料进行反应。所得产物为白色晶体。
ESI(-)-MS：m/z 333.0(M-1)；
IR(KBr)v/cm^-1：3430.75(OH)，2954.20(CH₃)，2882.44(CH₂)，2840.47(CH)，1690.21(C＝O)，1613.08、1519.22、1461.74(苯环骨架)，1376.42、1337.98(CH(CH₃)₂)，1272.98、1236.60、1202.17(C-O-C)；
¹HNMR(CD₃SOCD₃，400MHz)δ/ppm：9.372(s，1H)，7.223(s，2H)，4.973-4.996(d，1H)，3.819(s，6H)，2.367-2.376(d，1H)，2.051-2.068(t，1H)，1.704-1.770(2H)，1.297-1.389(t，2H)，1.030-1.072(q，1H)，0.864-0.931(t，9H)。
实施例9：2，5-二氟-4羟基苯甲酸冰片酯的合成
2，5-二氟-4羟基苯甲酸冰片酯的合成类似于实施例2，3，4。在具体实施中是以2，5-二氟-4羟基苯甲酸和冰片为原料进行反应。所得产物为白色晶体。
ESI(-)-MS：m/z 309.3(M-1)；
IR(KBr)v/cm^-1：3320.23(OH)，2968.14(CH₃)，2876.36(CH₂)，2845.69(CH)，1688.30(C＝O)，1609.15、1522.19、1474.61(苯环骨架)，1367.24、1334.48(CH(CH₃)₂)，1268.56、1234.88、1198.11(C-O-C)；
¹HNMR(CD₃SOCD₃，400MHz)δ/ppm：9.551(s，1H)，7.082(d，2H)，4.505-4.569(d，1H)，3.759(s，6H)，2.264-2.286(d，1H)，1.923-1.946(t，1H)，1.515-1.530(2H)，1.280-1.301(t，2H)，1.025-1.068(q，1H)，0.877-0.964(t，9H)。
实施例10：3，4，5-三羟基苯甲酸冰片酯抗脑缺血作用
一、方法
取体重180-220g SD大鼠60只，雄性，随机分成假手术对照组(2％泊洛沙姆)、模型对照组(2％泊洛沙姆)和3，4，5-三羟基苯甲酸冰片酯组(5、10和20mg/kg)。麻醉后，颈部正中切口，暴露左侧颈总动脉(CCA)，向外牵引二腹肌及胸锁乳突肌，由CCA分叉处向头端依次游离，结扎并剪断颈外动脉(ECA)的所有分支，在ECA远端结扎并切断使其主干游离备用；然后分离颈内动脉(ICA)，用丝线在ECA根部打一松扣，夹闭CCA和ICA。将做好的栓线经ECA主干切口，缓慢向ICA入颅方向推进，以CCA分叉处为标记，推进20mm左右时感到阻力，即达到了较细的大脑前动脉内，阻断了MCA的所有血供来源，扎紧ECA根部松扣，松开CCA和ICA的微动脉夹，缝合皮肤。假手术组除不插入线栓外，其余步骤同上。分别于造模后即刻及造模后23h尾静脉注射给药各一次。
1.Bederson行为评分
术后麻醉清醒按Bederson的方法对动物的行为缺陷进行分级评分，进行5分制评分：0分，无神经功能缺失症状；1分，不能完全伸展对侧前爪；2分，向外侧(左)转圈；3分，向对侧倾倒；4分，不能自行行走，意识丧失。分值越高，行为障碍越严重，各组模型均制作成功。
2.脑梗塞范围的影响
MCAO 24h后，断头处死大鼠，取出左脑，去除嗅球、小脑和低位脑干后称重。在视交叉及其前后各2mm处，做冠状切片，脑切片于TTC溶液中避光37℃孵育20min，正常组织染成玫瑰红色，而梗死组织呈白色，将白色组织仔细挖下称重，以梗塞组织重量占右侧半脑重量的百分比作为脑梗塞范围。
3.SOD、MDA含量的影响
断头处死大鼠，冰盘中快速分离左侧大脑皮层，用冰冷匀浆介质制成匀浆，按试剂盒说明书，测定各组皮层的MDA、SOD、LA、GSH等含量。
二、结果
1.对大鼠神经症状的影响
表13，4，5-三羟基苯甲酸冰片酯对MCAT大鼠神经症状的影响

与模型组相比，*P＜0.05，**P＜0.01
实验结果表明，假手术组未见行为异常改变，脑缺血模型组大鼠在术后6h，24h均出现偏瘫样症状，主要表现为手术对侧前肢内收，肩内旋，前肢肌张力降低，肩抗力下降。3，4，5-三羟基苯甲酸冰片酯20mg/kg剂量组对大鼠术后6h，24h的神经症状均有明显改善。
2.对脑梗塞范围的影响
表23，4，5-三羟基苯甲酸冰片酯对MCAT大鼠脑梗塞范围的影响

与模型组相比，*P＜0.05，**P＜0.01
实验结果表明，术后24h，3，4，5-三羟基苯甲酸冰片酯20mg/kg组大鼠梗塞程度与模型组相比有明显改善。
3.对SOD、MDA含量的影响
表33，4，5-三羟基苯甲酸冰片酯对大鼠脑组织SOD活力及MDA含量影响

与模型组相比较，P＜0.01，P＜0.05
实验结果表明，3，4，5-三羟基苯甲酸冰片酯10mg/kg和20mg/kg脑缺血大鼠大脑SOD活力进一步明显升高；3，4，5-三羟基苯甲酸冰片酯20mg/kg可明显抑制脑缺血大鼠脑组织中MDA的含量。