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【硕士论文】减肥药利莫那班的结构改造.pdf

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'摘要摘要肥胖是全世界最大的成年人慢性疾病,其发病类和流行率在逐年上升,由它引起的高脂血症、动脉粥样硬化、冠心病、糖尿病等一系列代谢综合症直接威胁着患者的生命健康,因此寻找一种能针对各种潜在病因、改善多种心脏代谢性危险因素的减肥药显得十分迫切。利莫那班是首个开发用于肥胖治疗的大麻素受体拮抗剂,对大麻素1型受体有较好的选择性和亲和力,它除具有显著的降低体质量、减小腰围的作用外,还可降低血清甘油三酯、胆固醇、低密度脂蛋白,改善血脂和胰岛素抵抗以及多种代谢综合症。鉴于利莫那班具有以上多种药理作用,我们根据现有文献报道的构效关系,设计合成了23个1,5--芳基吡唑类利莫那班衍生物,其中17个是未见报道的新化合物,其结构经过核磁共振氢谱、碳谱以及质谱确认。以利莫那班为阳性对照品,对其中合成的15个化合物进行了体外药理活性筛选,结果显示4个化合物体外活性较好,对大麻素1型受体抑制作用的浓度与利莫那班在同一个数量级范围内。根据筛选结果,分析了这些化合物的构效关系,为下一步更好地研究提供依据。关键词:减肥药;利莫那班;合成;大麻素受体;拮抗剂 减肥药排行榜http://www.ty100.cn/第1章前言1.1肥胖的起因,分类及其危害肥胖是主要是指体内脂肪堆积过多和(或)分布异常,机体能量的摄入超过消耗,多余的能量以脂肪形式贮存,使体质量增加所致。它是一种多因素的慢性代谢性疾病,其发生可能与遗传、饮食和运动习惯有关。按照脂肪在身体分布部位的不同,肥胖可分为腹部型肥胖和臀部型肥胖两种,腹部型肥胖又称向心性肥胖或苹果形肥胖,脂肪主要沉积在腹部的皮下以及腹腔内,四肢则相对较为细瘦。臀部型肥胖者的脂肪主要沉积在臀部以及大腿部,又称非向心性肥胖或梨形肥胖【l】;有明确病因者为继发性肥胖,若无明显病因则称为单纯性肥胖。肥胖不但影响体态和活动,而且还是许多慢性病的危险因素,与高脂血症、动脉粥样硬化、冠心病、糖尿病、脑血管意外、骨关节炎、呼吸睡眠暂停等,特别是内脏脂肪堆积常伴随胰岛素抵抗或II型糖尿病、高尿酸血症等所谓的代谢综合症发生密切相关【2钏。世界卫生组织(WHO,、Ⅳ0rldHealthOrganization)宣布肥胖是最大的全球成年人慢性疾病,二十一世纪,肥胖的流行将潜在的导致平均寿命的缩短岭l。1.2国内外肥胖现状世界上用于衡量超重和肥胖的统一标准是体重指数(BMI),BMI的定义是以人的体重(kg)除以身高的平方(m2)。亚洲成年人可根据表1.1指标来判断被测者是否肥胖【61。 减肥药排行榜http://www.ty100.cn/第1章前言表1.1弧洲成年人肥胖诊断标准类别BMI/kg*m‘2体质量过低J下常范围肥胖前期I级肥胖II级肥胖<18.5l8.5~22.923~24.925~29.9≥30物质生活条件的改善和饮食结构的不合理,使得超重和肥胖症的发病率逐年攀升,肥胖的发生率在发达国家中明显地增长,而在不发达国家中目前增长的比率也很高。据WHO的统计结果表明,目前全球有超过10亿成年人BMI超重,其中至少3亿人肥胖【7】,在美、日、法、德、意、西、英七个国家,肥胖人数已经达到1.27亿,其中美国的人数占一半。目前在20岁以上的美国成年人中,腹部肥胖的流行率高达46%,至tJ2012年,美国肥胖人口将会增至1.68亿人l引,每年肥胖造成的直接与间接死亡达30万,用于治疗肥胖症的费用高达990亿美元p1;而英国国家饮食与营养调查的结果显示:英国成人的腹部肥胖流行率高达27.5%。全世界肥胖症患者将每5年增加l倍的趋势增多【l】,如果不采取任何有效措施,到2015年超重人数将到达15亿。·在我国,由于生活水平的提高,肥胖人数发病率急剧上升,肥胖人群达7000万(不包括儿章肥胖),是成年人总数的14.6%,从北京召开的第一届国际减肥大会上获悉,我国成年人体重超重比例约20%~30%,大城市己达35%~40%;过去十年罩,学生肥胖患者中女生从3%上升至7%,男生从2%上升至8%,超重人数则是肥胖人数的三到四倍,其中北京市区15~54岁人群中有93力J人发生肥胖【9】O肥胖成为仅次于吸烟之后的第二个可以预防的致死原因,已成为现代社会的文明病,与艾滋病、吸毒、酗酒并列为世界性四大医学社会问题,医学界还把与肥胖有关的冠心病、高血压、高脂血症、糖尿病、脑血管意外称为“死亡五重奏”【l01。肥胖严重危害着人类健康,世界卫生组织认为,不久的将来,肥胖症将成为全球首要的健康问题【1,11】。2 减肥药排行榜http://www.ty100.cn/第1章前言1.3大麻素与肥胖的关系早在1845年就曾报道大麻有改变胃口和食欲的药理作用,直到过去的十多年罩才对内源性大麻素系统作了较深入的研究。研究表明,大麻素主要活性成份A9-THC和内源性大麻素在动物模型实验时可刺激食欲和食物吸收【12,13】;美国纽约市St.Luke\’S.Roosevelt医院研究人员的一项研究发现,引起肥胖,特别是腹内脂肪沉积的一个重要原因就是人体内源性大麻系统的过度兴奋,这种作用认为是由于A9-THC激活了大脑内大麻素l型(CBl)受体,使脂肪生成加速。有研究证实,下丘脑CBl受体的表达区域与食欲调节密切相关【14l,特异性CBl受体阻断剂可以阻断内源性大麻素与CBI受体之间的结合,导致体重减轻等一系列与肥胖相关的机体功能改善;动物实验显示,在禁食18h后,敲除CBl受体基因后的小鼠较野生型进食量少,即使给予高脂肪的饮食,其体重和食量仍减少,血中胰岛素与瘦素水平也明显降低,这表明CBl受体的激动在饮食诱导的肥胖的发展中起重要作用【l51。1.3.1大麻素受体类型大麻素受体是指对大麻素类物质如A9-THC有应答的受体,目前明确克隆得到的大麻素受体(CBR)共有2种:CBl受体与CB2受体。1990年首次获取了大鼠CBl受体的cDNA,由编码473个氨基酸的跨膜单肽链组成,膜外的N.末端有数个糖基化的位点,C.末端位于膜内,其间由7个疏水区以if,螺旋形式形成跨膜段,结构特性与G蛋白偶联的受体家族非常类似,分子量大约为52800。CBI受体主要分布于中枢神经系统,尤其是大脑皮层、海马、基底核和小脑,由于它在大脑中表达水平较高,曾一度被称为“大脑型”大麻素受体【16】,最近研究发现CBl受体也在外周组织有表达,如胃肠道、眼、前列腺和胎盘等【17】。CB2受体结构与CBI类似,都含七个疏水的跨膜区,属Gl偶联受体,但在膜PI"N端少了83个氨基酸,且两者全长只有44%的一致性【l8】;CB2受体分布在外周与免疫相关的组织和细胞中,发挥免疫调节作用,目前对它的研究较少;除上面两种受体外有报道称还存在第三种受体CB3[19‘221,但其序列还未被克隆出来。 减肥药排行榜http://www.ty100.cn/第1章前言图1.1由小鼠基因文库中U22948和X8“05的序列合成的CBl(a)和CB2(b)受体1.3.2大麻素配体类型为至少六大类【23-25],分别为:经典三环CB配体△9-THC(激动剂)【26】、非经典CB配体如HHC(激动剂)、双环CB配体如CP.55940(激动剂)【27,281、氨基烷基吲哚类cB配体如WIN55212.2(人-I-合成,激动剂)129]、内源性CB类似物配体如anandamide(激动剂)t301和双芳基吡唑类CB配体如SRl41716(拮抗剂)【3¨,SRl41716对受体的亲和力Ki(CBI)=I.98+0.36nM。12.3nM[32,331,Ki(CB1)水i(CB2)=l:285134,351。熟---!-0S".鼍一≤堪。.沁oH一∥、仃1|一i一≥I:澎一一『,⋯、、办一一Ag-THCHHC0一NJ。■,了,、』O/L、O~’W烈552l2·2anandamide4Oj.1i?"onc。,g嚣77,、、r.1H且NoHcI7⋯一一、1/cII一.。,!, 减肥药排行榜http://www.ty100.cn/第1章前言1.3.2.1双芳基吡唑类大麻紊配体双芳基吡哗类CB酉i2体除上面提到的第一个CBl受体选择性拮抗卉qJSRl41716外,还包括l,5.二芳基吡唑类SRl47778[361、SRl44385t371、NIDA.41020[381、SRl44528[39】、AM251132,404¨、AM281【23,32,41。421、CP272871t43】和CP945598,3,4.二芳基吡唑类SLV319[44,451和SLV326[23·删等;其中赛诺菲安力.特(Sanofi.Aventis)公司后续丌发的CBl受体拮抗齐USRl47778(Suriabant),其对受体的亲和力分别为Ki(hCBl)=3.54-0.29nM和Ki(hCB2)=4424-30nM,已进入临床II期研究;AM25l和AM28l是两个选择性较好的CBl受体拮抗剂,其对受体的选择性KA(CB1)/Ki(CB2)分别为l:306和l:350:Solvay公司开发的SLV319和SLV326也是两个选择性很好的CBl受体拮抗剂,其Ki(hCBl)/Ki(hCB2)分别为79434-126nM和35154-1085nM;辉瑞开发的CBl受体拮抗齐lJCP945598是其中最有希望上市的产品之一(预计明年上市);SRl44528是第一个被开发的CB2受体拮抗剂。oClflSRl47778elNHSRl44528~一/。NJN7HNN。02SSLV319oNC啦~斟一过乡7,Clo扣㈡I,’”,√白aAM251Clj?].NjNHN、N。02S一/l/夕SLV3265CF3~oo儿、NHClNIDA-41020CIAM28lN—NoHClSRl443851、一,N、一NHa00N丁一—Y●●l,C 减肥药排行榜http://www.ty100.cn/第1章前言1.3.2.2其它大麻素配体具代表性的如礼莱(EliLilly)公司开发的苯基呋哺LY320135[47】,Ki(hCBl)=224nM,Ki(hCB2)>10儿M,对CBl受体选择性较SRl41716高,但亲和力较其弱;氨烷基吲哚类AM630/48-50]为温和的CBl受体抑制剂,有时表现为弱的部分激动剂;默克(Merk)公司开发的无环CBl受体拮抗剂MK.0364(Taranabant)[sl-53]体外hCBl,hCB2受体结合力分别为Ki(hCBI):O.3+0.1nM,Ki(hCB2)=290-a:60nM,己进入了临床III期试验;苯并二氧杂环类化合物一一种新型CBl受体反向激动剂Ki(hCBll)=3.3士0.8nM,Ki(hCB2)>3Mt451。,二CNflfj、{j~≮一少ocn,ICl、、够巧:芷Oo声/o,儿,少、FLuAM630苯并二氧杂环类化合物MK.03641.4肥胖的治疗对于肥胖症的治疗主要有饮食行为疗法、外科手术和药物治疗。对于大多数肥胖患者来说,减少热能摄入和增加体育运动是远远不够的,常常是停止减肥后体重迅速上升,甚至超过了减肥前的体重;而选择外科手术(常用的有垂直绑扎胃成形术和胃旁路术)又觉得风险太大,不易接受;因此,许多肥胖患者把药物治疗作为首选l”】。减肥药可分为两大类:一类是中枢神经作用药物,另一类是非中枢神经作用药物;按作用机制又可分为3类【55研】:(1)抑制食欲药物,通常作用于中枢神经或外周神经,通过影响食欲来减少摄食量。如去甲肾上腺素(NE)和5.羟色胺(5.HT)重摄取抑制剂西布曲明,去甲。肾上腺素和多巴胺(DA)重摄取抑制剂安非他酮,大麻素l型受体拈抗剂利莫那班,胰高血糖素样肽一l(GLP.1)等。(2)抑制肠道消化O,O一~/¨¨¨¨0、OCHN、>,吐,、№o几、√ 减肥药排行榜http://www.ty100.cn/第1章前言吸收药物,主要作用于胃肠道,减少能量吸收。如胃肠道脂肪酶抑制剂奥利司他。(3)增加能量消耗药物,作用于代谢过程,加快能量的消耗。如人生长激素(HGH),瘦素(1eptin)等。目前,用于长期治疗肥胖的药物主要有经美国食品药品监督管理局(FDA,FoodandDrugAdministration)批准的作用于中枢神经的西布曲明和作用于外周组织的奥利司他以及经欧盟药品质量管理局(EDQM,EuropeanDirectoratefortheQualityofMedicines)批准的CB1受体拮抗剂利莫那班。/~、O}kNN、一7NHCHO,厂1N、H,,,、\,一//—、、f二。。,c。,,压、≥I7,.:![I,,c。厂≮,r/7、,’,7。oo-fi.’『jcl少、∥N;H3C(H2c)I厂\、、’—\/^\/、一77上l西布曲明奥利司他利莫那班1.4.1去甲肾上腺素(NE)和5一羟色胺(5-HT)重摄取抑制剂一西布曲明盐酸西布曲明是德国BASF公司之Knoll公司开发的减肥药,1997年11月获FDA批准,于1998年2月在美国上市【58】,商品名Meridia,2000年5月,获国家药品监督管理局(SDA,StateDrugAdministration)批准在中国上市,西布曲明主要通过两条途径减轻体质量:a.抑制食欲,增加饱感,使食物摄取减少;b.增加中枢交感传出神经的兴奋性,进而兴奋B3.肾上腺素受体,增加产热。该药在六个月内可明显降低体重,平均减轻体重4.5妇,作用至少维持2年【59‘60],此外西布曲明还可增加密度脂蛋白和降低甘油三磷酸酯【6u;由于它的。肾上腺素能活性具有增加心率和升高血压的潜在危险【621,因此,高血压伴有心血管疾病的患者慎用,然而临床上肥胖症患者多伴有高血压,这是使用该药时的一个缺陷,所以被一些国家叫停。1.4.2胃肠道脂肪酶抑制剂一奥利司他奥利司他(Orlistat)是由瑞士Hoffmann.LaRoche公司开发的唯一非中枢作用减肥药,1998年在新西兰首次上市,次年在美国上市,商品名赛尼可(Xenical),2006年,美国FDA批准葛兰素史克公司(GsK)的减肥药奥利司他成为处方药,商品名为Allil63】;该药是通过外周组织发挥作用,可改善血脂水平【“,65J和肥胖病人7 减肥药排行榜http://www.ty100.cn/第1章前言的葡萄糖代谢【6硒引,减少高血压【691,平均减轻体重3k;由于低系统的吸收和首过效应,使其生物利用度小(<1%)【J70】,主要不良反应为抑制肠道中脂肪的吸收,大便脂肪含量升高导致胃肠胀气、水样便、脂肪泻等,发生率为8%~27%,但随着用药时间延长可逐渐耐受;它在抑制脂类物质消化和吸收的同时,也抑制了脂溶性维生素的吸收,所以在治疗中维生素A、D、E、K和p胡萝卜素水平有所下降,故宜及时补充维生素,同时患慢性吸收不良综合征、胆汁郁积症及对本品过敏者禁用,哺乳期妇女也不应服用⋯‘741。1.4.3大麻素受体抑制剂一利莫那班利莫那班是法国Sanofi.Aventis公司开发的首个用于肥胖治疗的CBl受体阻滞剂,2006年7月在英国首次上市,商品名Acomplia。它能调节受损的内分泌大麻素系统,减轻体重、提高脂肪和糖代谢,在宿主细胞内既有竞争性拮抗剂(competitiveantagonist),又有反向激动剂(inverseagonist)l拘作用【43’巧~61,其减肥作用机制在于调节脂解和能量平衡【77】,减少饥饿感和热量摄入。利莫那班引起的体重降低效应可分为两个过程【78】:第一阶段为摄食依赖阶段,在初期所引起的体重降低主要是由于摄食减少,该过程通过调节下丘脑中参与控制食欲和体重的神经肽的表达和释放而实现;第二阶段为非摄食依赖阶段,即从治疗的后期持续至整个治疗阶段,其摄食量己逐渐恢复到正常水平,但利莫那班仍可维持体重的持续降低,从而推测利莫那班的治疗作用还可能与调节机体代谢和能量消耗有关17⋯。Sanofi.Aventis公司进行的一项双盲、安慰剂对照研究显示,167例肥胖患者随机口服本品5,10,20mg·d一,结果20mg组体重下降最明显,10周试验结束时体重约下降4kd80】;全世界6600多例患者显示,每天服用利莫那班片齐U20mg,可以显著减轻体重、缩小腰围、降低糖化血红蛋白(HbAlc)和甘油三酯、升高高密度脂蛋白胆固醇(HDL.C)水平。许多试验研究还表明,利莫那班除具有显著的降低体质量、减小腰围的作用,还可减少心血管疾病危险因素,如降低血清甘油三酯、胆固醇、低密度脂蛋白,且可改善血脂和胰岛素抵抗以及代谢综合征【31,821。其它作用还包括抑制药物的滥用【831,戒烟【841,抗肿瘤【85"861,减少记忆的损害【871和作用于生殖相关的疾病等f8引。利莫那班在体内的代谢主要是在哌啶环上经羟基化后再脱氢,或同时两者兼有之【89】。该药副作用发生较少,有研究显示,短期内使用利莫那班一只90mg不会引起任何不良反应【901,长期使用可伴有轻微 减肥药排行榜http://www.ty100.cn/第1章前言的恶心、头晕、失眠、腹泻、关节痛、忧虑、易怒、并易发生上呼吸道感染[91-94】,有资料‘951报道其还可能影响胚胎发育,晕有意义咀副堡用星抽邹,故有抑郁史或正在用抗抑郁药的肥胖患者不能使用【961,以上副反应可能与CBl受体参与调节胃肠活动和下丘脑一垂体.肾上腺轴有关。7口一、√哆蓦F二m/z479J、、r]cl-:附-J书[鲁-c搿l嚼H~一』厂r窖鬈罐兰‰图1.2利莫那班的代谢途径9N。NHa曰》≯a;l、厅rpi正稻}IZ、乡甜毗J●,N。NHaP》■i;}。婚,∽&附r.Co一,洲一一一NMHa宫汆箩a槲;蹬审a懈、萝舯以一N—》 减肥药排行榜http://www.ty100.cn/第2章实验设计2.1CBl受体拮抗剂的结构改造现状吖砭厂∥产“]环等来代替2,4.二氯苯环【32,99-100]:∥。簧∥⋯o1I~。万一jINHNN⋯Nl{10o|I一、∞膨∥、一//~、Ki(CB1)=47士2nM。丫,,略锚NIi1r『 第2章实验设计Ki(CB1卜l50-J:20nMKi(CB1)=226-a:4nM构效关系【99,101l:Rl为2,4.二氯苯环对CBI受体有很好的选择性和亲和力,它是一个独特的区域,若被其它取代基(jtH4.氯苯基,4一硝基苯基,4.氨基苯基,4.烷基苯基取代)则亲和力明显减小,若去掉两个氯原子,则亲和力减d"24倍,苯基对拮抗活性来说是非常重要的,若以烷基侧链(如正丁烷,丁戊烷)取代苯基,亲和力消失甚至表现出部分激动剂的活性。2.1.1.2吡唑环C3位改造:在二芳基吡唑类化合物的结构改造中以吡唑3位酰胺结构改造的产物最多,其活性差异也较大【99-1021。O圹了儿NHR:厂、叶/7Ncr‘\∥,≯、、.K-C!弋』占IR2=环己基,1.高哌啶基,N.甲基环己基,4.甲基环己基,直链烷基,l,3.二甲基戊基,2.乙基己基,3.丙醇,乙胺基等。还有考察酰胺上羰基或哌啶N原子对受体选择性和亲和力影响的而进行结构改造的化合物:-,j、,’、、,一iN—N/j|、心一rN,。√F可气1C17CI构效关系【99’10卜105】:C3位对受体的识别和拮抗活性起重要作用;当R2为直链烷烃,直链羟基烷烃(HO.R2)和烷基胺(NH.R2)时,可观察到随着R2的增长,亲和力增大,但都比I也为哌啶时弱,当R2的长度超过5个碳原子(3A)时,亲趣力反而降低。当以。原子代替哌啶环4位的亚甲基(R2为吗啉)时!塞独也比哌啶弱;以c原子代替哌啶环l位的N原子(R2为环己烷)时■秀丽力比哌啶强。以上关系表明,当I也引入另外一个电负性杂原子时,亲和力下降;酰胺上N原子若为N,N.二取代使亲和力降低;酰胺取代基不仅可阻止激动剂的活性,同时也诱导(或稳定)利莫那班作为反向激动剂作用时所需的受体构象;酰胺上的羰基同时还可以和受体结合位点形成一个或多个氢键。总之,哌啶环上N原子是非必须的,但酰、一既≮z^飞NN^∥fa俨Nri/卜夕令∥,,ii弋 第2章实验设计胺则是非常重要的。2.1.1.3吡唑环C5位改造:O。Jj一一时,,坻NⅫ制j’,夕=L、,,ak少为考察C5位4.氯苯基中卤素原子对高亲和力是否是必需的,根据生物电子等排体原理,C5位以4-甲苯基,环己烷,对位长链烷基取代的苯环或其它芳香环代替4一氯苯基进行改造‘32,99-100,’06。107】:0’-HN/lNN、一夕,,压!、》7r,r—c。oNtNH一√7CIKi(CBl)=133-410nM(无选择性)oKi(CBI)=2.1a=O.08nMKi(CBI)=2.6士0.13nM(以上两者体外显示没有活性)CIKi(CBl)=1850nMKi(CBl)=38nM构效关系‘24,99,108‘110l:R3为对位取代的苯环比邻位取代的苯环或无取代的苯12少弋NN~一硝\、、、,/一~,N、NHdoiNi。N■,。a、厅∥,.、.rll、、.夕一\.\_iii、一一.~r,j。~~一、忖喇Hao吣、N、i一、.7IL。一、NI^LⅣ、卜卜NL叁~.。NNHao、、Nij一N.{r/N,L 第2章实验设计环具更高的活性:对碘苯基和对溴苯基比对氯苯基的亲和力大;R3为对正戊苯基时亲和力比对氯苯基大3倍(但体外显示没有活性);保留苯基对亲和力是非常重要的,当R3为脂肪族乙基,戊基时,亲和力则明显减小。研究表明,R3芳基在空问占据的独特区域可能对拮抗活性有贡献(阻止受体构象改变为激动剂活性所需的构象)。2.1.1.4吡唑环c4位结构改造oR。匹|‘~|NN‘、一7HCI以其它原子取代4位的甲基或在4位甲基上引入其它不同的取代基【38.111】CIoN∽HKi(CB1)--1.4+0.2nMoHoClN>H~—/Cl、厂iij。1NHc.赐≯c,吖..≯奠_⋯,..一U——、c17、{⋯ru构效关系【38’叫:4.位亲脂性大,对受体的亲和力就大,Ki(CBI,R4=Br)>Ki(CBl,R4=Me)>Ki(CBl,R4=F)>Ki(CBf,面=H)。一2.1.1.5吡唑中心环的改造为考察吡哗环对CBl受体选择性和亲和力的影响,保留二芳基的结构,以咪唑,三唑,吡啶,吡嗪等杂环代替吡唑环【100,‘04,112·114】:13 第2章实验设计广一、一HN一一/1‘、、一、NH一7j、、★c·。。7‘F11Pc。:’二,:\。飞’\j7。L3>,“』萝77争N-","HNN一“,n二蔷、,@钆矿㈠一-N、一“i⑨7苓1C147≥j游广、一N,.』~/|,∥..N·+Nc.,㈦.SJ0国cI¨、ji一}一,cI7⋯∥‘丌。。c‘、!r。14 第2章实验设计哌啶基时,亲和力比利莫那班大7倍。(2)考察5一芳基和吡唑环的刚性结构对受体亲和力的影响将吡哗环C4位。Z&。3CI、甲基和C5芳基连接固定f24‘25,34-35,116】:OH,—一、“、一、一力一《趟N一,/一,厂二HNN—N,.多\.ClJ、}://ClKi(CB2)=0.3舢旬.037nMKi(CB1)/Ki(CB2)=6029ClCIKi(CB1)=14.8+0.43nMKi(CBl)/Ki(CB2)=1:15.3r7NCIKi(CB2)=0.3舢旬.037nMKi(CBl)/Ki(CB2)=9810Jj一、,17。,矿0”√/盯、一一一,j[■/’、+。∥7jr—LlI、|JKi(CB11=5.88土O.3nMKi(CB1)/Ki(CB2)=1:48.8CINESS.0327Ki(CB1)=0.00035nM,Ki(CB2)=21士0.5nM,Ki(CB1)/Ki(CB2)>60000(体外有效,体内无活性)将吡畔环C4位甲基和C5芳基连接起来,形成的不同的环,从五元环到七元环,化合物对CBI受体的活性从拮抗剂转变为激动剂,而且亲和力和选择性比利莫那班有很大的提高。2.1.2其它CBl受体拮抗剂15一、j.,蚪㈡婚 第2章实验设计包括活性较好的MK-03“和苯并二氧杂环掣36,44,99,105·1’7】:N一一\r—NNc1人夕⑨一℃。CIFL——//、j。,,Fa’队‘蠢荟BrO//八小c。CF3ol厂7:\)一’。、卜—一7N、、一二HCIr一、N)\-—JF2.2目标化合物的设计自从报道利莫那班对CBl受体有较好的选择性和亲和力以来,二芳基吡唑类化合物是目前最受瞩目,研究最多的一类CBl受体抑制剂之一,它可高效选择性的与CBl受体结合,迅速的阻断或逆转CBl受体的调节作用,降低信号传导通路的活性。为进一步研究1,5.二芳基吡唑类化合物之间的联系,寻找对CB]受体选择性和亲和力更高的大麻素配体,我们进行了如下设计:1.对吡唑环C3位酰胺侧链进行改造。文献报道酰胺侧链为直链烷基(长度为3或4)时活性也较好,但水溶性较差;因此我们保留直链烷基的长度,在其木端引入一个或两个亲水性的基团以期提高目标化合物水溶性的同时考察是否可进一步增加其活性。2.对吡畔环Nl位进行改造。在利莫那班中吡哗环Nl为2,4.二氯苯基,此位置上拟以其它吸电子基取代的芳香基(2.吡啶基、4.三氟甲基苯基、4.苯磺酰胺基、16盯Nj、\/ii¨=-.O忙』M7o00\“eNHM一r●---¨,rIj~■。一J.、、I_,。C1MCO,N\/、≥、i夕一,j八凡④rhaN,之、& 第2章实验设计4.N.甲基苯甲磺酰胺基)来代替2,4-二氯苯基,考察吸电子基团及其取代位置对活性的影响。3.根据有关文献报道NESS0327对大麻素受体的亲和力和选择性非常高,我们保留C5芳基的l’位烷基结构,以一个甲基代替七元环的刚性结构,考察其是否更适合与受体结合所需的空间结构。对上述设计的化合物进行小试,合成出一系列l,5.二芳基吡唑类CBl受体拮抗剂,再对这些化合物进行体外活性筛选,与阳性对照品利莫那班进行比较,优选出对CBl受体选择性和亲和力更好的化合物进行更进一步的研究,以期得到可以成药的化合物;同时对合成的这些新化合物的体外活性筛选结果进行分析比较,总结出其构效关系,为下一步的研究计划和设计方向提供依据。2.3目标化合物的合成方法利莫那班合成路线国内外都有报道,从现有文献来看,以我国学者汤立合等‘118】人研究的路线收率最高,J2生48.9%,但路线较长,以国外学者Kota百ri⋯9l等和Reddytl201等人报道的路线最短,仅用T--步就得到目标化合物,但收率较低,分别为27%和不足10%。本实验研究的前部分(pl~p12的合成.)所用中间体是根据李峰【1211研究的方法来完成的:OIIOTMS‘、一j|0o甜9儿\,7T篙NV∥二!鼍l◆0’止≮,◇。ii’:占⋯CIO¨O,CI目一一一cl厂0“、o/\、^:.。OH—H2NHN"z≥_..j"-1.f/、Ar。二:,一一=i』∥岁≯兰=罨I,’,∥7,!iINc。EtOHrI。’’√,一O—}I“,If、f,-’CIt"71此法较专利【122】报道的方法条件更温和,试剂易得,但也存在一些缺点,如第一步要用到大量的醚把产物处理出来,其次滴加草酰氯时不易控制,而且草酰氯易挥发生成HCI有害气体,生成化合物(II)和化合物(III)的收率不高,整个反应路线较长,使总收率较低。本实验研究的后部分(p13.p23的合成)对前面采用的方法作了改进,化合物(II)开环产物的锂盐的合成采用六甲基双硅烷基胺基锂作碱,在室温条件下和 第2章实验设计草酸二乙酯反应即可得到,收率50%---60%;其次由化合物(II)生成羧酸(V)及其类似物时在乙醇中采用“一锅煮”的方法一步生成,省去了许多中问体的处理过程,收率也比前述路线要高,但生成的酸不易提纯,由于合成新化合物对量要求较少,因此羧酸(V)及其类似物可继续与各类胺反应生成目标产物后再经柱色谱分离。合成路线⋯9,123·1251如下:i、怨LiH删M蝇DS矗/n-h蕊ex:me矾,,t歹,?,Li吾诬ti墨蔬,洲。一≯时厂。 第3章实验部分3.1材料和和仪器DZF6050真空干燥箱(上海博迅实业有限公司医疗设备厂),DHG.9123A电热恒温鼓风干燥箱(上海精宏实验设备有限公司),85.2恒温磁力搅拌器(上海志威电器有限公司),ZFI三用紫外分析仪(上海顾村电光仪器厂),TDGC.2接触调压器(上海泰丰电器有限公司),SHB.IIIA循环水式多用真空泵(上海豫康科教仪器设备有限公司),ADVANCE2B/400MHz核磁共振仪,ThermoFinniganLCQADVANTAGE质谱分析仪,BuichR.200真空旋转浓缩仪,YRT-3型熔点仪(未校正);氯化亚铜AR(上海振欣试剂厂),二氯亚砜AR(中国亭新试剂厂),丙酰氯AR(上海五联化工厂),碘化钠AR(玉环生化试剂厂),无水乙醇AR(安徽安特生物化学有限公司),碳酸钠AR(试剂温州市化学用料厂),N,N.二甲基甲酰胺AR(杭州双林化工试剂厂),三甲基氯硅烷CR(上海润捷化学试剂厂),二硫化碳AR(上海试四赫维化工有限公司),无水硫酸镁AR(杭州三富生化制品有限公司),无水氯化钙CR(衢州巨化试剂有限公司),无水碳酸钠AR(温州润华化工实业公司),氯化铵AR(宁波市化学试剂有限公司),无水三氯化铝AR(上海美兴化工有限公司),柱层层析硅胶(200目.300目)青岛海洋化工厂出品;异丙醚AR,甲醇钠AR以上试剂上海毕高化学试剂有限公司提供;草酰氯AR,亚硝酸钾AR,溴乙烷AR以上试剂由国药集团化学试剂有限公司提供;六氢吡啶AR,氢氧化钾AR,甲酸铵AR,乙二醇AR以上试剂上海新高化学试剂有限公司提供;正己烷AR,乙腈AR,石油醚AR,金属钠AR,碳酸氢钠AR,环己胺CR以上试剂上海凌峰化学试剂有限公司提供;无水乙醚AR,丙酮AR,甲苯AR,浓盐酸AR,浓硫酸AR,冰乙酸AR,甲醇AR以上试剂杭州化学试剂有限公司提供:19 第3章实验部分二氯甲烷AR,三氯甲烷AR,乙酸乙酯AR,四氯呋喃AR,二甲基亚砜AR,氢氧化钠AR以上试剂临安青山化工试剂厂提供;利莫那班羧AR,N.(4.溴丁基).邻苯二甲酰亚胺AR,5.氯.2.戊酮CR,间氯甲苯CR,问甲苯胺CR,4.三氟甲基苯肼CR,氰基硼氢化钠CR以上试剂上海亿R化工科技有限公司提供;4.甲基环己胺AR,1.氨基.4一甲基哌嗪AR,N.氨基高哌啶AR,N.(3。氨丙基)吗啉AR,4.甲基坏己胺AR,4.(1.哌啶基).1.丁胺AR,N.(3.氨丙基)四氢吡咯AR,N,N.二乙基.1,3.丙二胺AR以上试剂东京化成工业株式会社提供;2.肼基吡啶AR,2.甲基一氯.苯甲腈AR,N一氨基哌啶AR以上试剂Sigma.Aldich公司提供;7.甲氧基萘乙基胺(工业级),甲基叔丁基醚(工业级),三乙胺(工业级),2,4-二氯苯肼(工业级),对氯苯丙酮(工业级),N.甲基一4.肼基苯甲磺酰胺(工业级),4.肼基苯磺酰胺(7-业级)以上试剂海正药业股份有限公司提供。需无水操作步骤用的试剂使用前均按照程能林《溶剂手册》第三版(化学工业出版社2002年11月)进行干燥处理。3.2合成方法文中部分英文缩写:DCM(dichloromethane二氯甲烷),DMAP(4一dimethylaminopyfidine4一二甲氨基吡啶),DMF(N,N-dimethylformamideN,N一二甲基甲酰胺),MTBE或TBME(methylt-butylether甲基叔丁基醚),TEA(triethylamine三乙胺),TMSCl(trimethylsilanechloride三甲基氯硅烷),PTSA(p.toluenesulfonicacid对甲苯磺酸);核磁共振以四甲基硅烷(TMStetramethylsilane)为内标,核磁共振(NMRnuclearmagneticresonance)l蛩谱中,s(singlet单峰),brs(broadsinglet宽单峰),d(doublet二重峰),dd(doubledoublet双二重峰),t(triplet三重峰),q(quadruplet四重峰),m(multiplet多重峰),J(couplingconstant偶合常数)。3.2.1利莫那班羧酸的制备 第3章实验部分3.2.1.1卜(4一氯苯基)一卜三甲基硅烷氧基丙烯(I)称取16.85g(0.10m01)对氯苯丙酮于250mL三颈瓶中,加入10mL无水乙腈搅拌使其溶解,分别加入27.8mL(2.0x0.10t001)TEA和19.3mL(1.5x0.10m01)TMSCI,再慢慢滴加150mLNaI(22.50g,1.5x0.10m01)7",腈溶液,加毕,室温搅拌5h,减压浓缩,过滤,TBME洗涤,按上述步骤反复操作至浓缩时无固体无机盐析出,得到棕黄色油状液体。1HNMR(DMSO):68-0.21(s,9H),1.91(d,3H),5.32(q,1H),7.36-7.47(m,4H);El-MS:rn/z=241(M+)Anal.CioHliCl3.2.1.25一(4一氯苯基)-4-甲基一呋11南-2.3一二酮(II)将上步产物溶于10mLTBME,慢慢滴JJI]4.4mL(0.5x0.10m01)草酰氯,加毕,室温搅拌5h,析出的固体产物过滤,TBME洗涤,真空干燥得黄色固体粉末(5.30舀47.6%),m.P.=164.6℃。1H-NMR(DMSO):61.89(s,3H),7.36—7.47(m,4H);EI—MS:m/z=223(M+)Anal.CiIH7C1033.2.1.34一(4-氯苯基)-3-甲基-2-[(2,4一二氯苯)腙-4-氧丁酸乙酯(II1)称取1.64g(7.37mm01)化合物(II)于50mL圆底烧瓶中,加入20mL无水乙醇搅拌使其反应完全,再}JI/N。15mL2,4-二氧苯肼盐酸盐(1‘.46g,1.1×7.37ret001)和TEA(1.1mL,1.1×7.37mm01)的无水乙醇混合溶液,室温搅拌20h后,将析出的固体产物过滤,分别用水和乙醇洗涤,真空干燥得白色固体粉末(1.94g,61.9%),m.P.=142.5℃。1HNMR(CDCl3)612.396(s,1H),7.91(d,J=8.6Hz,2H),7.47—7.42(m,3H),7.29(d,J=2.28Hz,1H),7.17(dd,J=l0.96Hz,J=2.12Hz,1H),4.71(q,J=20.88Hz),4.28-4.19(m,2H),1.48(d,J=7.04Hz,3H),1.18(t,J=14.24,3H);¨CNMR(CDCl3)6198.989,162.301,139.321,138.641,134.688,130.178,129.802,129.005,128.886,128.027,126.472,119.159,115.207,61.475,44.886,15.047,13.941;El-MS:m/z=424.93(M+-1,87%),426.95(M+,100%),428.94(M++1)Anal.CIgHITCl3N2033.2.1.44一甲基-1-(2.4-二氯苯基)一5一(4一氯苯基)-3-111j:唑羧酸乙酯(iv)将1.94g(4.54mm01)化合物(111)置于50mL圆底烧瓶中,DI]/X.20mL冰乙酸,加热回流20h,反应完全后,倒/k.30mL去离子水中,用乙酸乙酯萃取(30mLx3),2l 第3章实验部分再分别用饱和NaHC03水溶液(100mLx3)和饱和NaCl水溶液(100mLx3)洗涤,无水硫酸镁干燥,过滤,浓缩得淡红色固体粉末(1.78g,95.7%),m.P.=124℃。1HNMR(DMSO-d6)67.79(d,J=2.24Hz,lH),7.74(d,J=8.49Hz,lH),7.59(dd,J=8.52Hz,J=2.24Hz,1H),7.47(d,J=8.45Hz,2H),7.25(d,J=8.44Hz,2H),4.33(q,J=21.30Hz,2H),2.30(s,3H),1.32(t,J=14.20Hz,3H);”CNMR(DMSO-d6)6162.565,143.026,142.550,136.133,135.710,134.404,132.383,132.205,131.815,130.124,129.262,128.870。127.353,118.526,60.830,14.652,9.850;EI.MSm/z:409.17(盯,98%),41l(M++2,98%),413.18(34%,M++4)Anal.C19H15C13N2023.2.1.54一甲基-1-(2.4一二氯苯基)-5-(4一氯苯基)-3-nJt唑羧酸一利莫那班羧酸(V)将1.78g(4.34mm01)化合物(V)置于25mL圆底烧瓶中,加入16mLKOH(0.49g,2.0x4.34mm01)乙醇和水(8:1)混合溶液,加热回流3h,反应完全后,倒入30mL去离子水中,用10%稀HCI溶液调PH3~4,析出的固体过滤,去离子水(15mLx3)洗涤,真空干燥得白色固体粉末(1.58g,95.7%),m.P。=211℃。1HNMR(DMSO-d6)6l2.97,7.78(d,J=2.24Hz,2H),7.72(d,J=12.12Hz,1H),7.59(dd,J=8.48Hz,J=2.16Hz,IH),7.46(d,J=8.48Hz,1H),7.24(d,J=8.44Hz,1H),2.24(s,3H);¨CNMR(DMSO-d6)6164.106,143.352,142.870,136.250,135.587,134.287,132.410,132.194,131.792,130.113,129.228,128.837,127.558,118.411,9.924;EI-MS:m/z381.07(M+),383.07(M++2),385.08(M++4)Anal.ClTHilCl3N2023.2.2吡唑环C3位酰胺取代基的结构改造合成路线:一∥、洲s∞:旷9√≯N丫c。一眺x一一cl,j一7j芒‘丁a嗍似ajJf?一≮。。CIrNH2NRN————二一——一.j.,Cllr’,,C‘I∥J≯"rCl合成酰胺pl~p23的通法(1):称取羧酸mlg(ntm01),加入干燥的甲苯20mL,1滴DMF,加热回流3h,蒸除甲苯,再加入40mL甲苯,减压浓缩至干,所得产物用10mLDCM溶解,加入少量DMAP,置冰水浴中搅拌,再慢慢滴加m2g(n2m01)胺和m3g(n3moO---胺的混合DCM溶液10mL,加毕,室温搅拌3h,反应完毕22 第3章实验部分后,倒A.30mL去离子水中,分出有机层,水层再用DCM萃取(20mLx3),合并有机相,分别用饱和NaHC03水溶液(80mLx3)和饱和NaCI水溶液(80mLx3)洗涤,无水硫酸镁干燥,过滤,浓缩即得酰胺粗产物。3.2.2.1N--(1-哌啶基)-4一甲基-1-(2.4-二氯苯基)-5-(4-氯苯基)-3-glj:唑甲酰胺(p1)称取1.58g(4.14mm01)化合物(V)按照通法(1)与N一氨基哌啶(O.50g,1.2x4.14mm01)反应,所得粗产物用正己烷.乙酸乙酯3:l重结晶,得白色固体粉末(1.15g,59.9%),m.P.=148℃。‘HNMR(CDCls)67.67(s,1H),7.46(d,J=0.93Hz,1H),7.34-7.31(m,4H),7.10-7.08(m,2H),2.92-2.90(m,4H),2.40(s,3H),1.8l-1.78(m,4H),1.46(m,2H);¨CNMR(CDCl3)6159.965,144.444,142.914,135.977,135.923,134.914,132.979,132.798,130.580,130.336,128.893,127.888,127.215,118.251,57.086,25.45l,23.371,9.326;EI-MSm/z:463.27(M+,100%),465.30(M++2,95%),467.12(M++4,39%)Anal.C22H21C13N403.2.2.2卜环己基一4_甲基-1-(2.4一二氯苯基)-5-“一氯苯基)-3-gl{:唑甲酰胺(p2)称取1.56g(4.09mm01)化合物(V)按照通法(1)与环己胺(O.49g,1.2x4.09ret001)进行反应,终产物用甲醇重结晶得白色固体粉末(1.29g,68.1%)。1HNMR(CDCl3)67.46(d,J=1.10Hz,lH),7.36-7.3l(m,4H),7.31-7.09(m,2H),6.87(d,’J=8.36Hz,1H),4.04-3.92(m,1H),2.41(s,3H),2.07-2.03(m,2H),1.82-1.80(m,2H),1.78-1.76(m,1H),1.46一1.43(m,2H),1.3l-1.23(m,3H);¨CNMR(CDCl3)6161.817,145.239,143.005,135.991,135.931,134.855,132.999,130.822,130.605,130.310,128.865,127.876,127.324,117.767,47.939,33.195,25.607,25.019,9.447;EI-MSm/z:462.20(M+,lOO%),463(M++1,27%),464(M++2,98%),465(M++3,25%),466.19(M’。+4,35%)Anal.C23H22C13N303.2.2.3N-[1-(4一甲基)哌嗪基-4-甲基-1-(2.4.二氯苯基)-5-(4一氯苯基)一3一吡唑甲酰胺(p3)称取3.01g(7.90mm01)化合物(V)按照通法(1)与l一氨基-4一甲基哌嗪(1.09g,1.2x7.90ret001)进行反应,终产物用甲醇重结晶得白色固体粉末(1.89g,50.0%),m.P.=l10.5℃。1HNMR(CDCl3)67.66(s,IH),7.46(s,H),7.34.7.32(m,4H), 第3章实验部分7.10.7。08(m,2H),2.99(brS,4H),2.66(brs,4H),2.39(s,3H),2.35(s,3H);’3CNMR(CDCl3)8160.089,144.178,136.069,135.840,134.960,132.967,130.795,130.569,130.345,128.900,127.925,127.116,118.320,55.537,54.403,45.757,9.303;E1.MSm/z:478.42(M+,1oo%),480.21(M++2,85%),482.17(M++4,34%)Anal.C22H22C13N503.2.2.4N-[4-(卜甲基)一哌啶基]-4-甲基-1-(2,4-二氯苯基)-5-(4一氯苯基)-3-nJj:唑甲酰胺(p4)称取2.15g(5.63mm01)化合物(V)按照通法(1)与l一甲基一4一氨基哌啶(0.77g,1.2x5.63mm01)进行反应,终产物柱色谱分离,氯仿.甲醇10:1洗脱得白色固体粉末(1.04g,38.7%)。。HNMR(CDCl3)87.42(d,J=1.28Hz,IH),7.28—7.26(m,4H),7.08—7.05(m,1H),6.89(d,J=8.16Hz,lH),4.01(m,1H),3.00(m,2H),2.38(s,3H),2.37(s,3H),2.27(m,2H),2.05(m,2H),1.74(m,2H);¨CNMR(CDCl3)6162.148,144.868,143.027,135.976,134.894,134.522,132.915,130.801,130.580,130.291,128.867,128.657,127.895,127.215,117.749,54.205,45.520,31.607,9.973,9.404;E1.MSm/z:477.43(M十,73%),479.44(M++2,100%),481.32(M++4,34%)Anal.C23H23C13N403.2.2.5N一(1一高哌啶基)-4-甲基-1-(2.4一二氯苯基)一5一(4一氯苯基)一3一吡唑甲酰胺(pS).称取1.91g(5.00mm01)化合物(V)按照通法(1)与N一氨基高哌啶(O.68g,1.2x5.00mm01)进行反应,终产物柱色谱分离,正己烷.乙酸乙酯3:l洗脱得白色固体粉末(1.04g,43.5%)。1HNMR(CDCl3)88.08(s,1H),7.42(d,J=2.04Hz,lH),7.31.7.26(m,4H),7.06-7.04(m,2H);¨CNMR(CDCl3)8160.313,144.443,142.891,135.944,135.922,134.908,132.963,130.798,130.552,130.323,128.885,127.864,127.214,1l8.146,58.368,26.964,26.355,9.334;E1.MSm/z:477.23(M+,100%),479.31(M十+2,93%),481.27(M++4,36%)Anal.C23H23C13N403.2.2.6N-[3-(4一吗啉基)丙基-4-甲基-1-(2.4-二氯苯基)-5-(4-氯苯基)一3-吡唑甲酰胺(p6)称取1.91g(5.00mm01)化合物(V)按照通法(1)与N一(3·氨丙基)吗啉(O.86g,1.2x5.00mm01)进行反应,终产物甲醇重结晶得棱形固体结晶(1.61g,63.4%),24 第3章实验部分m.P.=152.9℃。1HNMR(CDCl3)68.12(t,J=10,79Hz,1H),7.43(d,J=1.74Hz,lH),7.33—7.28(m,4H),7.09—7.07(m,2H),3.65—3.62(m,4H),3.53(q,J=18.08Hz,2H),2.49(t,J=12.72Hz,2H),2.44(brs,4H),2.39(s,3H),1.8l—1.74(m,2H);¨CNMR(CDCl3)8162.675,145.268,142.943,136.034,135.931,134.808,132.953,130.806,130.497,130.256,128.857,127.856,127.308,117.545,66.738,57.968,53.771,38.784,25.246,9.440;El·MSm/z:507.43(M+,100%),509.28(M++2,90%),511.21(M++4,34%)Anal.C24H25C13N4023.2.2.7卜[a-(N.N-二乙胺基)一丙基卜4-甲基-1-(2,4一二氯苯基)-5-(4-氯苯基)-3-111j=唑甲酰胺(p7)称取1.91g(5.00mm01)化合物(V)按照通法(1)与N,N一二乙基一l,3-丙二胺(O.78g,1.2x5.00mm01)进行反应,终产物柱色谱分离,氯仿.甲醇8:l洗脱得白色固体粉末(1.24g,56.4%),m.P.=185.6℃。1HNMR(CDCl3)87.45—7.42(m,2H),7.32-7.30(m,4H),7.08-7.06(m,2H),3.57-3.56(m,2H),3.15-3.14(m,6H),2.35(s,3H),2.21—2.17(m,2H),1.41一1.38(m,6H);”CNMR(CDCl3)8163.433,144.505,143.149,136.024,135.762,134.960,132.713,130.788,130.597,130.254,128.897,127.995,127.071,117.580,49.438,46.554,36.242,24.348,9.367,8.555;El-MSm/z:439.43(M+,l00%),495.26(M++2,92%),497.20(M++4,33%)Anal.C24H27C13N402。3.2.2.8N一(4-甲基环己基)-4-甲基-1-(2,4一二氯苯基)-5-(4一氯苯基)-3-111七唑甲酰胺(p8)称取1.91g(4.00ret001)化合物(V)按照通法(1)与4一甲基环己胺(O.69g,1.5x4.00mm01)进行反应,终产物柱色谱分离,正己烷.乙酸乙酯6:l洗脱得一对对应异构体(总收率63.O%)。(p8-l顺式)极性较小者,白色固体粉末(0.63g)。1HNMR(CDCl3)87.42(d,J=1.26Hz,1H),7.30-7.27(m,4H),7.07-7.03(m,3H),4.19—4.17(m,lH),2.37(s,3H),1.78·1.75(m,2H),1.71-1.67(m,1H),1.65-1.60(m,3H),1.59一1.24(m,2H),0.93(d,J=6.43Hz,3H);¨CNMR(CDCl3)8161.949,145.260,142.945,136.056,135.859,134.826,133.023,130.839,130.639,130.3ll,128.859,127.83l,127.395,117.678,45.264,30.3l9,30.139,29.326,20.903,9.461;El·MSm/z:476.09(M+,1oo%),478.06(M++2,96%),480.04((M++4,35%)Anal.C24H24C13N30(p8—2反式)极性较大者,白色固体粉末(0.57g),m.P.=156.4℃。‘HNMR(CDCl3)25 第3章实验部分67.41(d,J=1.24Hz,1H),7.41-7.27(m,4H),7.07-7.03(m,2H),6.77(d,J=8.36Hz,1H),2.36(s,3H),2.06-2.02(m,2H),1.74—1.71(m,2H),1.26—1.25(m,1H),1.23-1.19(m,2H),1.13—1.06(m,2H),O.89(d,J=6.48Hz,3H);¨CNMR(CDCl3)6161.893,145.253,142.992,135.997,135.926,134.850,132.998,130.819,130.607,130.305,128.864,127.877,127.329,117.752,48.164,33.957,33.164,32.015,22.216,9.453;El·MSm/z:476.1I(M+,100%),478.04(M++2,94%),480.04((M++4,38%)Anal.C24H24C13N303.2.2.9N-[3-(1_四氢吡咯基)丙基-4-甲基-1-(2.4一二氯苯基)-5-(4-氯苯基)-3-111七唑甲酰胺(p9)称取1.91g(5.00mm01)化合物(V)按照通法(1)与N一(3-氨丙基)四氢吡咯(O.96g,1.5x5.00ret001)进行反应,终产物柱色谱分离,氯仿.甲醇8:l洗脱得白色固体粉末(O.484g,23.1%),m.P.=130.4℃。1HNMR(CDCl3)68.03(t,J=10.41Hz,1H),7.41(t.J=3.07Hz,1H),7.3l·7.29(m,4H),7.07—7.05(m,2H),3.55-3.50(m,2H),2.61(t,J=13。36Hz,2H),2。51-2.50(m,4H),2.38(s,3H),1.83-1.72(m,2H),1.67-1.66(m,4H);¨CNMR(CDCl3)8162.697,145.365,142.844,136.134,135.808,134.786,133.029,130.810,130.526,130.201,128.842,127.753,127.406,117.553,54.966,54.104,38.596,27.963,23.389,9.425;E1.MSm/z:419.39(M+,100%),493.23(M++2,94%),495.19(M++4,32%)Anal.C24H25C13N40.3.2.2.10N一[卜(4一(1-哌啶基))丁基]-4-甲基-1-(2.4一二氯苯基)-5-(4一氯苯基)一3一吡唑甲酰胺(plO)称取1.91g(5.00mm01)化合物(V)按照通法(1)与4-(1一哌啶基)-l-丁胺(1.17g,1.5x5.00mm01)进行反应,终产物柱色谱分离,氯仿.甲醇6:l沈脱得白色固体粉末(O.82g,31.6%)。1HNMR(CDCl3)87.42(t,J=2.27Hz,lH),7.3l-7.28(m,4H),7.14(s,lH),7.07-7.06(m,2H),3.47·3.42(m,2H),2.61-2.55(m,6H),2.37(s,3H),1.73一1.7l(m,6H),1.99一1.63(m,2H),1.49(m,2H);¨CNMR(CDCl3)8l62.823,144.969,143.010,135.923,135.906,134.875,132.913,130.804,130.580,130.265,128.873,127.891,127.236,117.605,58.182,54.064,38.419,27.588,24.687,23.642,23.1l2,9.405;El—MSm/z:5l9.28(M+,100%),(M++2,95%),523.18(M++4,40%)Anal.C26H29C13N40 第3章实验部分(1)4一(卜哌啶基)-1-丁胺的合成合成路线【126,127】:,,一\0.,一、、町未■?∥[7≯/’。_±一6呲L刚,、一,,tac烈。舱旭。呱‘、夕9≮一陀fl呱一—’H2N、/一O。’’—’(1-1)N-J1-(4-(1-哌啶基))丁基]邻苯二甲酰亚胺的合成称取4.24g(15.04mm01)N-4.溴丁基邻苯二甲酰亚胺于100mL圆底烧瓶中,加入45ml丙酮,搅拌使其溶解,再慢慢滴加5.02g(4x15.04mm01)哌啶,加毕,加热回流2h,冷却至室温,浓缩至干后过滤,滤渣用乙酸乙酯(30mLx3)洗涤,合并滤液,用2mol/LK2C03(100mLx3)洗涤,再用2mol/LHCl(100mLx3)萃取,于冰水浴中用固体NaOH碱化PHl0.11,DCM(100mLx3)萃取,无水MgS04干燥,过滤,减压浓缩得淡黄色固体,再用石油醚重结晶得无定形白色固体粉末(2.37g,54.6%),m.P.=70.6℃。‘HNMR(CDClj)67.85-7.82(m,2H),7.73-7.70(m,2H),3.70(t,J=14.28Hz,2H),2.35—2.29(m,6H),1.71-1.65(m,2H),1.58-1.5l(m,6H),1.42-1.41(m,2H);”CNMR(CDCl3)6168.419,133.843,132.165,123.144,58.915,54.619,37.918,26.75_9,26.003,24.464,24.334;E1-MSm/z:287.32(M+,l00%),288.31(M十+1,l8%)Anal.Cl7H22N202(I-2)4一(i-哌啶基)-I-丁胺的合成称取9.07甙31.60mm01)N.【1-(4一(1-哌啶基))丁基]邻苯二甲酰亚胺,加入100ml6NHCI,加热回流4天,过滤,滤液用MTBE(100mLx2)洗涤,再置冰水浴中用固体NaOH调节其PHlO.11,用DCM(80mLx3)萃取,无水MgS04干燥,减压浓缩至干得淡红色液体(1.17g,23.7%)。1HNMR(CDCl3)62。71(t,J=13.42Hz,2H),2.37(brS,4H),2.29(t,J=14.95Hz,2H),2.00(brs,2H),1.6l—1.54(m,6H),1.53—1.43(m,4H);¨CNMR(CDCl3)659.195,54.50,41.92,31.6l,25.87,24.38,24.27;El-MSm/z:l56(M+,0.6%),98(M+-C3HsN,loo%)Anal.C9H20N23.2.2.11N-2-(7一甲氧基-1-萘基)乙基一4-甲基-1-(2.4一二氯苯基)-5-(4-氯苯基)-3-g]:l;唑甲酰胺(p11)27~,~一O√N≮O/、、r......1、/ri。、.。 第3章实验部分称取1.59甙4.17mm01)化合物(V)按照通法(1)与2-(7一甲氧基一1一萘基)乙胺(0.84g,4.17mm01)进行反应,终产物乙酸乙酯重结晶得白色固体粉术(1.01g,42.9%),m.P.=156.0℃。。HNMR(CDCl3)67.74(d,J=8.99Hz,1H),7.63(m,lH),7.5l(m,1H),7.41(d,J=2.16Hz,IH),7.33(m,1H),7.31-7.26(m,5H),7.22(m,lH),7.21(m,IH),7.14(m,1H),7.06(m,1H),3.94(s,3H),3.78(q,J=14.54Hz,2H),3.36(t,J=14.84Hz,2H),2.40(s,3H);¨CNMR(CDCl3)8162.845,157.965,145.028,143.035,135.938,134.946,133.890,133.273,132.978,130.818,130.475,130.323,130.207,129.335,128.923,127.85l,127.261,127.171,126.973,123.240,118.319,117.68l,102.500,55.464,39.781,33.498,9.416;EI—MSm/z:564.15(M+,loo%),562.00(M%2,96%),568.17(M’。+4,36%)Anal.C30H24C13N3023.2.2.12N一[1-(卜甲基-4-(卜哌啶基))丁基卜4一甲基-1-(2.4---氯苯基)-5-(4一氯苯基)-3-PE唑甲酰胺(pl2)称取1.91g(5.00mm01)化合物(V)按照通法(1)与1.甲基.4.(1.哌啶基).1.丁胺(2.13g,2.5x5。00mm01)进行反应,终产物柱色谱分离,氯仿一甲醇40:1洗脱得淡黄色粘稠油状物(0.74g,34.4%)。1HNMR(CDCl3)67.41(d,J=0.64Hz,1H),7.32-7.28(m,4H),7.08(d,J=1.38Hz,1H),7.06(s,lH),6.83(d,J=8.66Hz,1H),4.2l_4.17(m,1H),2.41-2.32(m,9H),1.65-1.5l(m,8H),1.42—1.39(m,2H),1.24(d,J=6.44Hz,3H);¨CNMR(DMSO—d6)6161.869,144.962,142.830,135.736,134.674,132.776,130.713,130.065,128.730,127.78l,127.180,117.464,58.882,54.370,44.545,40.878,34.738,25.591,24.203,23.291,20.952,9.379;EI—MSm/z:533.43(M+,100%),535.24(M++2,96哟,537.17(M+“,32%)Anal.C27H30C13N40(2)卜甲基-4-(1-哌啶基)-1-丁胺的合成合成路线(128,129】:9HN9,~NaBH3CNN。H2一,,一“、、/^\~,一一CI一一’一’+,_⋯,、\,,N,’一+。’/人\/、一一NCH3CNreflux一———一CH3COONH4———。。。(2-1)5一(卜哌啶基)-2-戊酮取9.05g(0.075m01)5一氯-2-戊酮于100mL三颈瓶中,加入30mL乙腈,通入氮气,再慢慢滴加15.94g(0.188m01)哌啶,加毕,加热回流17h,冷却至室温,过滤,滤液浓缩,加入20mL去离子水,再滴加l:l稀HCI水溶液调其PH_<3,28 第3章实验部分用MTBE萃取(30mLx3),水层于冰水浴中加固体NaOH调节其PH>Il,DCM(30mlx3)萃取,无水MgS04干燥,过滤,浓缩得半固体状产物(7.26g,56.9%)。1HNMR(CDCl3)82.61(brs,4H),2.56-2.50(m,4H),2.18(s,1H),1.94一1.87(m,2H),1.77-1.71(m,4H),1.54-1.51(m,2H);uCNMR(CDCl3)6208.370,57.765,54.019,41.141,30.040,24.785,23.672,17.979;El—MSm/z:170.14(M+,100%),171.12(M’+l,12%)Anal.CloHl9NO(2-2)卜甲基-4-(1-哌啶基)-1-丁胺将上步产物7.26g(0.043m01)置250ml圆底烧瓶中,加入33.09g(10x0.043m01)Z,酸铵和100mL无水甲醇,搅拌至完全溶解,再加入2.719(0.043m01)氰基硼基化钠,室温搅拌72h,浓缩干,加入50mL去离子水,置冰水浴中搅拌,滴加浓HCl调PH<3,用乙醚(50mLx3)洗,水溶液于冰水浴中加入固体NaOH调其PH>Il,再用DCM(50mLx3)萃取,无水MgSO,干燥,过滤,浓缩得淡黄色液体(3.07吕41.9%),分析纯产物用柱色谱分离,氯仿.甲醇10:1洗脱。1HNMR(CDCl3)82.77(m,1H),2.25—2.24(rn,4H),2.16(t,J=l5.72Hz,2H),1.49-1.42(m,8H),1.32-1.30(m,2H),1.21-1.18(m,2H),0.94(d,J=6.32Hz,3H);El-MSm/z:170.25(M+)Anal.CIoH22N23.2.3吡唑环1位芳基取代基的结构改造以2.肼基吡啶,4.三氟甲基苯肼,N.甲基.4.肼基苯甲磺酰胺,4.肼基苯磺酰胺等四种不同的肼代替2,4.二氯苯肼制备不同的羧酸,再按照利莫那班的合成方法制备一系列新化合物p13~p23。合成羧酸的路线:O\OI』’},一-、O..O,.,.、7“OHr:、/。。O一吵一+∽~气。二一NH2NH—Ar一㈦∥_、kCI:7CI。EtOHNaOHa。4.1ArAr=2.吡啶基,4.三氟甲基苯基,N.甲基.4.苯甲磺酰胺基,4.肼基苯磺酰胺。制备羧酸a,b,c的通法(2):称取m4g(n4mm01)化合物(II)于50mL圆底烧瓶中,力II/X.15mL无水乙醇搅拌直至溶解反应完全,再分另U]J[IA.m5g(n5mm01)肼,15mLNaOH(m6g,n6mm01)乙醇和水(V乙醇:V水=8:1)的混合溶液,加热回流6h,冷却至室温,倒入100mL去离子水中,用10%稀HCI溶液调PH和5,析出的固体过29 第3章实验部分滤,去离子水(30mLx3)洗涤,真空干燥得粗产物。3.2.3.1以2一肼基吡啶代替2.4一二氯苯肼(I)4一甲基-1-(2-glj=啶基)-5-(4一氯苯基)-nit唑一3一羧酸的制备(a)称取1.01g(4.54mm01)化合物(II)按照通法(2)与0.59g(1.2x4.54mm01)2一肼基吡啶进行反应,粗产品柱层析分离,氯仿.甲醇1:2洗脱,真空干燥得白色固体颗粒(O.86g,60.9%),m.P.=195.5℃。1HNMR(DMSO-d6)812.53(brs,1H),8.26(dd,J=4.76Hz,1.04Hz,8.00-7.98(m,1H),7.71(d,J=22.56Hz,1H),7.46-7.38(m,3H),7.25—7.23(m,2H),2.20(s,3H);¨CNMR(DMSO-d6)6164.155,152.071,148.468,143.213,141.139,139.703,133.567,131.934,129.233,128.812,124.059,119.955,l19.377,9.744;EI—MSm/z:314.20(M+,100%),3l6.24(M++2,33%)Anal.C16H12C1N302(II)N-(卜哌啶基)-4-甲基-1-(2-1lit啶基)一5一(4一氯苯基)-3-hE唑甲酰胺(p13)称取O.63g(2.00mm01)化合物(a)按照通法(1)与N-氨基哌啶(O.22g,1.1×2.00mm01)进行反应,粗产物经柱层析分离,石油醚.乙酸乙酯5:l洗脱,再用石油醚.丙酮10:3重结晶,得白色固体粉末(O-32g,40.4%),m.P.=174.6℃。1HNMR(DMSO—d6)69.12(s,1H),8.25(dd,J=4.68Hz,0.80Hz,1H),墨.01—7.79(m,1H),7.77(d,J=8.24Hz,1H),7.44(d,J=8.36Hz,2H),7.39-7.36(m,1H),7.22(d,J=8.40Hz,2H),2.82(t,J=10.34Hz,4H),2.17(s,3H),1.6l—1.59(m,4H),1.36·1.34(m,2H);¨CNMR(DMSO—d6)6159.951,152.024,148.430,144.909,140.977,139.534,133.497,l31.876,l29.354,128.805,123.826,l19.452,1l8.453,55.8l9,25.855,9.298;EI·MSm/z:396.32(M+,100%),398.28(M++2,31%)Anal.C2zH22CINsO(III)N一(1一高哌啶基)-4-甲基-1-(2-nlj:啶基)-5-(4一氯苯基)一3一吡唑甲酰胺(p14)称取0.86g(2.74mm01)化合物(a)按照通法(1)与N-氨基高哌啶(O.38g,1.2x2.74mm01)进行反应,终产物柱色谱分离,石油醚一乙酸乙酯3:1沈脱,再用石油醚.乙酸乙酯5:1重结晶得白色固体粉木(O.20g,17.8%),m.P.=122.5℃。1HNMR(CDCl3)68.34(dd,J=4.84Hz,1.16Hz,1H),8.21(s,1H),7.75—7.74(m,1H),30 第3章实验部分7.38—7.32(m,3H),7.27—7.24(m,1H),7.13—7.10(m,2H),3.17(t,J=l1.08Hz,4H),2.34(s,3H),1.79.1.76(m,4H),1.67.1.64(m,4H);¨CNMR(CDCl3)6160.359,151.794,148.567,144.403,141.299,138.297,134.439,131.150,128.639,122.853,I19.865,118.703,58.400,26.990,26.510,9.221;E1.MSm/z:410.23(M+,lOO%),412.21(M++2,37%)Anal.C22H24CIN50‘(I\,)N-(4一甲基环己基)-4-甲基-1-(2-1Z比啶基)-5-(4一氯苯基)-3-吡唑甲酰胺(反式)(p15)称取O.63g(2.00mm01)化合物(a)按照通法(1)与反式4一甲基环己胺(0.34g,1.5x2.00mm01)进行反应,终产物柱色谱分离,石油醚.丙酮5:l洗脱,再用石油醚一丙酮l:l重结晶得白色固体粉末(0.34吕41.5%),m.P.=165.8℃。1HNMR(CDCl3)68.34(dd,J=4.80Hz,1.52Hz,IH),7.71(q,J=9.56Hz,1H),7.37(d,J=8.08Hz,1H),7.32(d,J=4.40Hz,2H),7.23-7.20(m,lH),7.16(d,J=8.34Hz,2H),6.94(d,J=8.44Hz,lH),3.96-3.86(m,1H),2.35(s,3H),2.07-2.05(m,2H),1.76-1.73(m,2H),1.37—1.27(m,3H),1.14一1.08(m,2H),0.90(d,J=6.48Hz,3H);”CNMR(CDCl3)8161.912,151.793,148.539,145.159,141.360,138.258,134.373,131.148,130.878,128.730,128.598,128.273,122.803,119.412,118.742,48.136,33.970,33.159,31.992,22.218,9.315;EI-MSm/z:409.18(M+,100%),411.20(M++2,33%)Anal.C23H25CIN403.2.3.2以4一三氟甲基苯肼代替2.4一二氯苯肼(I)4一甲基-1-[(4_三氟甲基)苯基-5-(4-氨苯基)一吡唑-3-羧酸(b)称取1.46g(6.56mm01)化合物(II)按照通法(2)与1.55g(1.1×6.56mm01)4.三氟甲基苯肼盐酸盐进行反应,粗产品柱层析分离,氯仿.甲醇10:1洗脱,真空干燥得白色固体颗粒(1.44g,57.8%)。1HNMR(CDCl3)813.04(s,IH),7.80(d,J=8.56Hz,2H),7.53(d,J=8.88Hz,2H),7.47(d,J=8.44Hz,2H),7.32·7.29(dd,J=8.52Hz,J=1.92Hz,2H),2.21(S,3H);El—MSm/z:379.26(M+,l00%),381.24(M++2,32%)Anal.CIsHl2CIF3N202(II)N.(卜哌啶基)-4-甲基-1-(4一三氟甲基苯基)-5-(4一氨苯基)-3-fl比唑甲酰胺(p16)31 第3章实验部分称取1.06烈2。79mm01)化合物(b)按照通法(1)与N-氨基哌啶(O.34g,J。2x2.79mm01)反应,粗产物经柱层析分离,石油醚.乙酸乙酯4:l洗脱,再用石油醚一乙酸乙酯4:l重结晶,得白色固体粉末(O.46g,35.6%),m.P.=179.7℃。1HNMR(CDCl3)67.73(s,1H),7.59(d,J=8.50Hz,2H),7.40-7.35(m,4H),7.12—7.09(m,2H),2.90(t,J=9.82Hz,4H),2.35(s,3H),1.80-1.74(m,4H),1.48一1.45(m,2H);¨CNMR(CDCl3)6159.844,144.426,142.056,141.040,135.189,131.210,129.753,129.341(d,J=67.20),127.697,126.186(t,J=29.20Hz),124.868(d,J=90.00Hz),122.274,120.041,57.101,25.467,23.356,9.208;El—MSm/z:463.27(M+,lOO%),465.22(M++2,34%)Anal.C23H22C1F3N40(III)N一(1-高哌啶基)-4-甲基-1-(4一三氟甲基苯基)一5-“一氯苯基)一3一吡唑甲酰胺(p17)称取1.04g(2.74ret001)化合物(b)按照通法(1)与N一氨基高哌啶(O.38舀1.2x2.74mm01)进行反应,终产物柱色谱分离,石油醚.乙酸乙酯3:l洗脱,得白色固体粉末(0。52g,39.8%),m.P.=140.0℃。1HNMR(CDCl3)68.16(s,1H),7.57(d,J=8.54Hz,2H),7.37—7.32(m,4H),7.08(d,J=10.67Hz,2H),3.16(t,J=“.08Hz,4H),2.32(s,3H),1.75.1.73(m,4H),1.65.1.63(m,4H);¨CNMR(CDCl3)6160.203,144.447,142.035,140.993,135.168,131.2ll,129.852(d,J=131.60Hz),129.303(d,J=43.20Hz,129.249,127.714,126.167(t,J=29.20Hz),124.839(d,J=118.00Hz),122.278,l19.954,58.343,26.954,26.437,9.225.El—MSm/z:477.2I(M+,lOO%),479.21(M++2,32%)Anal.C24H24C1F3N40(IV)If-(4_甲基环己基)一4-甲基-1-(4一三氟甲基苯基)一5_(4一氯苯基)一3一吡唑甲酰胺(反式)(p18)称取1.Olg(2.66mm01)化合物(b)按照通法(1)与反式4一甲基环己胺(0.35g,1.2x2.66mm01)进行反应,终产物柱色谱分离,石油醚.乙酸乙酯6:l洗脱,再用石油醚重结晶得白色针状固体(O.54吕42.6%),m.P。=131.6℃。‘HNMR(CDCl3)67.58(d,J=8.60Hz,2H),7.39·7.35(m,4H),7.12—7.09(m,2H),6.86(d,J=8.44Hz,1H),3.95—3.86(m,IH),2.35(s,3HX2.09.2.05(m,2H),1.77-1.74(m,2H),1.33-1.23(m,3H),1.16.1.09(m,2H),0.91(d,J=6.52Hz,3H);¨CNMR(CDCl3)6161.772,145.233,142.124,141.108,135.138,131.238(t,J=233,20Hz),129.849(d,J=130.80Hz),129.253(t,J=131.60),127.765(d,J=46.40Hz),126.189(q,J=42.80Hz),32 第3章实验部分124.750(t,J=244.oo),122.296,119.567,48.130,33.946,33.225,32.01l,22.194,9.336;El-MSm/z:476.14(M+,ioo%),478.2l(M++2,23%)Anal.C25H25CIF3N30。3.2.3.3以N-甲基-4-肼基苯甲磺酰胺代替2,4一二氯苯肼(I)4-甲基-1-[4-(N_甲基苯甲磺酰胺基)卜5-(4一氯苯基)一吡唑-3-羧酸(c)称取1.08g(4.86mm01)化合物(II)按照通法(2)与1.54甙1.1x4.86mm01)N.甲基.4.肼基苯甲磺酰胺盐酸盐进行反应,粗产品用氯仿重结晶,真空干燥得淡黄色固体粉末(0.6g,29.4%),m.P.=75.9℃。1HNMR(DMSO.d6)612.89(brs,1H),7.47(dd,J=8.44Hz,J=6.68Hz,2H),7.40(d,J=8.44Hz,2H),7.26(d,J=8.44Hz,4H),6.99(m,lH),4.36(s,lH),2.50(dd,J=5.92Hz,1.76Hz,3H),2.20(s,3H);¨CNMR(DMSO-d6)6164.272,142.764,141.085,139.246,134.092,132.282,l31.893,130.980,129.253,128.371,125.593,119.546,55.971,29.401,9.928;El—MSm/z:419.98(M+,l00%),421.87(M++2,35%)Anal.C19HIsCIN304S(II)N-(1-哌啶基)-4-甲基-1-[4-(N-甲基苯甲磺酰胺基)-5-(4-氯苯基)-3-OJ£唑甲酰胺(p19)称取0.90g(2.15mm01)化合物(c)按照通法(1)与N一氨基哌啶(0.33g,1.5x2.15mm01)反应,粗产物经柱层析分离,石油醚一乙酸乙酯1:4洗脱,再用甲醇重结晶得白色固体粉末(O.31g,28.8%),m.P.=247.7℃。1HNMR(DMSO—d6)69.04(s,1H),7.47(d,J=8.36Hz,2H),7.38(d,J=8.40Hz,2H),7.29—7.24(m,4H),7.00-6.96(m,lH),4.35(s,2H),2.79(t,J=10.20Hz,4H),2.50(d,J=4.76Hz,3H),2.18(s,3H),1.60一1.57(m,4H),1.35一1.34(m,2H);¨CNMR(DMSO-d6)6160.016,144.384,140.951,139.234,134.015,132.197,131.843,130.787,129.267,128.468,125.742,117.918,55.950,55.838,29.396,25.835,23.513,9.441;El—MSm/z:502.15(M+,l00%),504.17(M++2,37%)Anal.C24H2sCIN503S(1II)N一(1-高哌啶基)-4-甲基一卜[4一(N一甲基苯甲磺酰胺基)I-s-(4一氯苯基)-3-111t唑甲酰胺(p20)称取0.78g(1.86mm01)化合物(c)按照通法(1)与N-氨基高哌啶(0.32g,1.5x1.86ret001)进行反应,终产物柱色谱分离,石油醚一乙酸乙酯l:2洗脱,再用甲醇重结晶得白色固体粉未(O.21g,21.9%)。1HNMR(CDCl3)68.16(s,1H),7.38(d,33 第3章实验部分J=8.29Hz,2H),7.33(d,J=8.29Hz,2H),7.08(d,J=8.27Hz,2H),4。67—4。66(m,lH),4.25(s,2H),3.15(t,J=10.80Hz,4H),2.67(d,J=5.10Hz,2H),2.33(s,3H),1.76.1.75(m,4H),1.66.1.65(m,4H);¨CNMR(CDCl3)6160.387,143.903,140.955,139.611,134.920,131.320,131.256,129.267,129.061,127.913,125.112,119.440,58.367,57.228,29.895,26.976,26.287,9.307;El—MSm/z:516.22(M*,100%),518.25(M++2,38%)Anal.C25H30C1Ns03S(IV)卅环己基一4-甲基一卜[4-(*甲基苯甲磺酰胺基)-5-(4一氯苯基)一3一吡唑甲酰胺(p21)称取1.20g(2.93mm01)化合物(c)按照通法(1)与环己胺(0.87g,3x2.93mm01)进行反应,终产物柱色谱分离,石油醚.乙酸乙酯2:1洗脱,再用甲醇重结晶得白色固体粉未(0.30g,20.5%),m.P.=201.6"C。1HNMR(DMSO—d6)67.87(d,J=8.48Hz,lH),7.47(d,J--8.40Hz,2H),7.39(d,J=8.38Hz,2H),7.29(d,J=8.41Hz,2H),7.25(d,J=8.40Hz,6.99-6.95(m,1H),4.35(s,2H),3.78—3.76(m,1H),2.50(d,J=4.64Hz,3H),2.20(s,3H),l。80—1.78(m,2H),1.73-1.70(m,2H),1.61-1.59(m,1H),1.41.1.28(m,4H),1.12-1.06(m,lH);¨CNMR(CDCl3)6161.684,144.942,141.073,139.27l,133.993,132.198,131.840,130.768,129.257,128.530,125.726,117.709,55.952,47.867,32.824,29:394,25.634,25.410,9.531;El-MSm/z:501.07(M+,100%),503.10(M++2,35%)Anal.C25H29C1N403S3.2.3.4以4一肼基苯磺酰胺代替2,4一二氯苯肼(I)4一甲基-1-[(4-磺酰胺基)苯基I-S-(4一氯苯基)-all:唑一3一羧酸(d)称取8.60g(0.039m01)化合物(II)按照通法(2)与8.02g(1.1x0.039m01)4·肼基苯磺酰胺进行反应,粗产品用氯仿.乙醇重结晶,真空干燥得淡黄色固体粉木(1.57&10.4%)。1HNMR(DMSO-d6)612.96(s,1H),7.82(d,J=8.52Hz,2H),7.53(d,J=8.32Hz,2H),7.46.7.42(m,4H),7.29(d,J=8.28Hz,2H),2.20(s,3H);”CNMR(DMSO.d6)6164.134,143.732,143.434,141.823,141.209,134.365,132.316,129.451,128.154,127.138,125.738,120.109,9.826;El-MSm/z:392.1l(M’,100%),394.12(M++2,38%)Anal.C17H14CIN304S(II)N-(1.哌啶基)-4-甲基-1-[(4一磺酰胺基)苯基卜5一(4一氯苯基)一3一吡唑甲酰胺(p22) 第3章实验部分称取O.73g(1.86mm01)化合物(d)按照通法(1)与N.氨基哌啶(0.28g,1.5×1.86mm01)反应,粗产物经柱层析分离,氯仿.甲醇50:l洗脱,再用乙醇重结晶得白色固体粉末(O.12g,13.6%)。1HNMR(DMSO-d6)69.12(s,1H),7.83(brs,2H),7.53(d,J=7.10Hz,2H),7.46(d,J=8.04Hz,4H),7.30(s,2H),2.82(brs,4H),2.18(s,3H),1.60(brS,4H),1.37(brS,2H);”CNMR(DMSO—d6)6l59.883,478.084,143.817,141.816,140.993,134.287,132.212,129.464,128.261,127.035,125.700,18.566,55.824,25.844,23.524,9.355;EI-MSm/z:474.03(M+,100%),476.1l(M’+2,40%)Anal.C22H25ClN503S(I、,)卅环己基-4-甲基一卜[(4一磺酰胺基)苯基-S-“一氯苯基)-3-II比唑甲酰胺(p23)称取1.35g(3.45mm01)化合物(d)按照通法(1)与环己胺(O.5lg,1.5x3.45mm01)反应,粗产物经柱层析分离,正己烷.乙酸乙酯2:l洗脱,再用乙醇重结晶得白色固体粉末(O.28g,17.2%)。1HNMR(DMSO-d6)67.94(d,J=8.47Hz,1H),7.82(d,J=8.57Hz,2H),7.52(d,J=8.46Hz,2H),7.48-7.45(m,4H),7.30—7.28(d,J=8.42Hz,2H),3.80(m,1H),2.20(s,3H),1.82—1.58(m,5H),1.42-1.29(m,4H),1.13一1.10(m,lH);"CNMR(DMSO-d6)6161.542,145.650,143.516,141.866,141.125,134.277,132.216,129.456,128.331,127:039,125.685,118.395,47.972,32.838,25.648,25.410,9.453;EI-MSm/z:417.48(M+,40%),473.52(M++2,14%),516.97(M++45,100%),519.15(M++47,46%)Anal.C23H25C1N403S3.2.4吡唑环5位取代基的结构改造吡畔环C5位取代基的的改造主要是合成不同的起始原料来代替利莫那班的原料对氯苯丙酮,从而进行结构改造。3.2.4.12.甲基.4.氯苯丙酮的合成合成路线【35"130】:,,。『/。。一。,{{.}一cH3CH2c!蔓l+li一-’:一。一稀HcLr。≮丫/|lNaN02浓HCI.㈠’’A1c13it’⋯、∥2CuCI浓HcI~NHcocH3NHCOCH3★H2cl(I)2一甲基-4-乙酰胺基苯丙酮35 第3章实验部分称取7.46烈50.0ret001)N.间甲苯基乙酰胺于100mL三颈瓶中,加入50mLCS2,搅拌使其溶解,加入7.8mL(1.8×50.0mm01)丙酰氯,然后再分批加入23.77g(3.5x50.0mm01)无水AICl3,加毕,加热回流3h,反应完毕,静置分层,将上层CS2澄清液倒出,下层粘稠液慢慢倒入150roLl:5(VHcl:VH20)稀HCl冰水溶液中,析出的固体过滤收集,水洗,干燥得粗品,乙醇重结晶得白色粉术状固体颗粒(5.55g,54.2%),m.P.=l10.8℃。1HNMR(CDCl3,400MHz)88.67(s,lH),7.65(d,J=8.52Hz,1H),7.56(dd,J=8.56Hz,1.40Hz,1H),7.35(s,1H),2.90(q,J=21.84Hz,2H),2.45(s,3H),2.20(s,3H),1.17(t,./=14.56Hz,3H);¨CNMR(CDCl3,400MHz)8203.879,169.385,140.895,140.041,132.991,130.21l,122.540,116.546,34.236,24.531,21.846,8.568;El-MSm/z:205,27(M’+)Anal.C)2HIsN02(11)2一甲基-4-胺基苯丙酮将5.55g(27.1mm01)化合物(I)置于100mL圆底烧瓶中,加入50mLl:l(VHcl:VH20)HCI水溶液,加热回流2.5h,水解完全后于冰水浴中用固体NaOH调节其PH三10,析出的淡黄色固体过滤收集,水洗,干燥,无水乙醇重结晶得黄色片状固体(3.59g,80.8%),m.P.=135.5℃。1HNMR(DMSO-d6,400MHz)87.63(d,J=8.48Hz,1H),6.41(dd,J=8.46Hz,2.18Hz,1H),6.38(s,1H),5.80(s,2H),2.81(q,J=21.83Hz,2H),2.37(s,3H),1.02(t,J=14.53Hz,3H);”CNMR(DMSO—d6,400MHz)8.200.486,152.524,141.369,132.949,124.389,116.707。110.570,32.719,23.109,9.474;E1.MSm/z:164.27(M十+1)Anal.CioHl3NO(III)2一甲基-4-氯苯丙酮称取4.85g(29.8mm01)化合物(II)于100mL三颈瓶中,加入40mLl5%(V(HCI)/V(H20))HCl水溶液,冰水浴搅拌0℃以下,再慢慢滴加2.07g(30.0mm01)NaN02水溶液12mL,加毕,继续反应0.5h得重氮化合物;另取8.90甙3.0×29.8mm01)CuCl于500mL圆底烧瓶中,加入80mL浓HCl,冰水浴搅拌O℃以下,再将前面所得重氮化合物慢慢滴加至其中,加毕,室温反应lh,反应完毕,乙酸L酯(100mLx3)萃取,5%NaHC03(250mLx3)水溶液洗涤,无水MgS04干燥,过滤,浓缩得粗品,柱层析分离,石油醚.乙酸乙酯40:1洗脱(或石油醚重结晶)得白色无定形固体结晶(4.01g,73.8%),m.P.=34.1℃。1HNMR(CDCl3,400MHz)87.58(dd,J=7.61Hz,1.49Hz,1H),7.23(s,1H),7.21(d,J=1.90Hz,1H),2.89(q,36 第3章实验部分J=21.65Hz,2H),2.48(s,3H),1.18(t,J=14.57Hz,3H);13CNMR(CDCl3,400MHz)6203.620,140.269,136.927,136.146,131.829,129.762,125.766,34.610,21.248,8.309;El-MSm/z:182.00(M+)Anal.CloHlINO下一步计划将所得原料2.甲基.4.氯苯丙酮按照利莫那班的合成路线合成得到新化合物。37 第4章体外药理活性筛选对本实验合成的15个二芳基吡哗类化合物进行体外药理活性筛选,以期寻找对CBl受体亲和力和选择性更高的化合物;同时,对这些化合物的活性筛选结果进行分析,为下一步的研究指明方向。4.1实验原理;本实验利用化合物与同位素标记的己知配体【3H】.CP55940对CBI受体的竞争结合来判断化合物对受体的亲和程度。化合物对受体的亲和程度高,同位素配体的结合就弱,读数相应减低:反之如果化合物对受体的亲和程度低,则同位素配体的结合就强,读数相应较高。4.2实验步骤:将稳定表达CBI受体的CHO(ChineseHamsterOvary)细胞种到96孔板上,370C孵育过夜,用无血清培养基替代正常培养基,370C孵育2小时,加入一定浓度的化合物(8个浓度梯度,3复孔)或已知的CBl拮抗剂Rimonabant,室温孵育lo分钟,溶剂DMSO为阴性对照;加入同位素标记配体rHI.CP55940,终浓度为1.7nM,室温孵育30分钟,用缓冲液冲洗细胞3次,裂解细胞,加入适量闪烁液,在Micro--Beta液闪计数仪上读板。数据处理,以10¨MRimonabant对1.7nM【3H】-CP55940的抑制率为100%,使用GraphPadPrism软件进行曲线拟合,获得化合物ICso,计算硒值及95%可信限。4.3筛选结果:以利莫那班为阳性对照品,对其中J5个新化合物作体外药理活性筛选结果得到的IC50值和鼬值如表4.1所示: 第4章体外药理活性筛选表4.1新化合物对应的结构,药理筛选结果新化合物结构筛选结果::⋯一IC50=1.95nM~4.72pl:,一,,。:‘..iNNH—N一一nMI』NCI。一,。,..,。.c-Ki=O.53nM~1.29’。’?。。’nMp2p3p5o/-一,NH~、一j,。N—N,●L—Cl!lCIIC50=3.24nMKi=O.89nM旷一厂婿硎~一/N—ICso=173.3nM“史夕,妒Ki=47.17nM、乃一一,.NH<一N一/,一r‘NH_<,N—c。疋厂_,rc。。一}7If0厂、1~/。,.r—N一.OIC50=454.6nMKi=124.3nM39一。一厅¨.\aHN●o“C、Ni"_肾../|j,fa厅i\CNH●C、N一N.力“., 第4章体外药理活性筛选续表 第4章体外药理活性筛选续表新化合物结构筛选结果叱a..。≯,L一一I|一』p13p14p15pl6pl7,,.,群『K)c.,』夕厂百IC50=509.5nMKi=139.4nM。,丫,一∥斟一oIC50=382.3nMCI。3。◆÷夯RKi=104.6nMU∽巴』c。,眨,『pl8cI、一’N由CF3厂—_、科弋广IC50=612.4nMKi=167.5nM科一\一,,一一一一\/科一L夕IC50=93.4nM’Ki=25.6nMIC50=98.3nMKi=26.9nMIC50=9.04nMKi=2.47nM41o¨儿o¨¨儿o∥N岁o≯N—N』/,)一牾卣狐o¨¨儿fN)巳一N上,,d绎向毛、、,一、\一1、^UC、一一:一一”Ho¨儿/^N、0.N.,矿 第4章体外药理活性筛选p19p20C17“o;c。正。p21clp22c1p23续表0=S=一oNH0NH0o≯一正’诺。兰S=oNHo、√、<淄0=S=0NH2o且?瓜("f@-N-N1斟N斟一~jO:=s‘ONH2说明:表中“一”表示还未进行活性筛选42)z王 第5章结果与讨论5.1实验5.1.14一(1-哌啶基)-1-丁胺的合成六氢吡啶(哌啶)和N一4一溴丁基邻苯二甲酰亚胺生成的产物N.【1.(4一(1.哌啶基))丁基】邻苯二甲酰亚胺在酸性条件下水解时间较长,可考虑用水合肼进行水解;4-(1.哌啶基).1.丁胺分子中含两个亲水性的N原子,因此水溶液宜调成强碱性(PH>10)后再用二氯甲烷萃取,否则收率较低。5.1.2卜甲基_4一(卜哌啶基)-1-丁胺的合成采用5一氯.2.戊酮为原料合成目标化合物,其难点在于如何在含羰基的原料中引入哌啶环以及如何在常温常压条件下将羰基还原成氨基。因此我们设计了三种方法来合成1.甲基.4.(1.哌啶基).1.丁胺:5.1.2.1保护羰基一直接取代法.将5.氯.2.戊酮先用乙二醇保护起来,再和六氢吡啶反应,然后脱保护,最后还原氨化得到目标产物,最后一步按照文献进行操作时未得到目标化合物。合成路线【131·132】:‘,,忆O、_CI~9Ct—H丛20H+O!≯一.一!一一上20一一N一,/』L、一,一~~9fH剑~+,,』_.c-一竺一一二≥k—N一,型3c。cHl,,儿O⋯一,.N7一、,一⋯●-,H、/‘\_Y,一reflux’一~一710%Pd/CN.H2——、—’夕、一/、.,N>HCOONH4———/5.1.2.2还原羰基一加布瑞尔法将羰基还原成醇羟基后和六氢吡啶反应,生成的产物用氯化亚砜将醇羟基取代,再和邻苯二甲酰亚胺钾盐反应,最后水解得到目标产物;此路线生成的中间体1.(4.氯戊基)哌啶盐酸盐极易潮解,进行下一步反应时收率很低,且反应路线较长,要得到一定量的目标产物较难。合成路线【‘26,133】:43 第5章结果与讨论c.JaBk一/,,.cI一一生-一,,一.N—O——7~SOCIz.__.,cI/、.N_蚓一』登HCINH2——、⋯—。/1\/、、,Nrefl,ux/7\,/、~,5.1.2.3两步合成法控制好六氢吡啶的量时可直接将其和5.氯.2.戊酮反应,一步便得到了中间体5.(1一哌啶基)一2.戊酮;其次从羰基生成氨基时,用氰基硼氢化钠和乙酸铵作还原剂,在一般实验室条件下便实现还原,得了到目标产物,总收率47.7%,因此本实验采用此路线来合成卜甲基一4一(卜哌啶基)一l一丁胺。合成路线‘128,129】:且一、,~兰』■一儿O一,,,,一、>_出H3CNCIN一一久n/“、一/+\/~一—22上⋯一一/』L、/、一,)⋯一—一人/\,,H/>目标分子中含有一个手性碳原子,所得产物为一对异构体,它们之间的比例未经测定;1.甲基一4.(1.哌啶基).1.丁胺中也含有两个亲水性的N原子,在用二氯甲烷萃取时水溶液应调节成强碱性。。5.1.32一甲基-4-氯苯丙酮的合成分别采用了间氯甲苯、N.间甲苯基乙酰胺、问甲基苯胺和2一甲基.4.氯苯甲腈等4种不同的起始原料来合成2.甲基.4.氯苯丙酮。5.1.3.1以间氯甲苯为原料采用傅一克酰基化反应,得到的产物是丙酰基取代在氯原子邻位和对位的一对同分异构体,合成路线【134】女口下:。一rj。.二r—j∥’,.CH3C.H2COCIi.r、r卜∥’.Ic1II’卜¨CIAICl3、:7。『、.√CI实验过程中我们还分别采用了二氯甲烷和二硫化碳两种不同的溶剂以考察一N/(、一^dQ一、j一. 第5章结果与讨论生成的异构体在量上的变化,然而研究发现在两种溶剂中反应的收率及生成同分异构体之间的比例无明显变化,两种产物的极性相近,柱色谱难以将其分离。5.1.3.2以N.间甲苯基乙酰胺为原料合成路线№130】:Q’./O彳/Q。。//旺,≯旦慧吧’r7yj艘I’喹i二之等盏L@/NHcOCH3NIHcocH3NIH2占1在对原料进行丙酰化反应的过程中,生成了丙酰基取代在酰胺邻位和对位的一对同分异构体,它们在柱色谱中易于分离,重结晶也可以得到所需产物,但收率稍低。同时我们还分别在室温和加热回流两种条件下分批加入催化剂无水AICl3,考察这两种条件下对反应结果的影响,研究发现,加热回流条件下,酰胺的邻位取代产物较多,而室温条件下,酰胺的对位取代产物较多。5.1.3.3以间甲基苯胺为原料蜒羹k[@k"/""C矗H3CH?2C唑蠡毒等节。以位阻较大的特戊酰基来保护基,试图增加酰胺邻位的位阻,以期得到丙酰基主要进入酰胺对位的产物,然而在合成过程中发现,反应得到的一对同分异构体中所期望的酰胺对位取代产物的比例(m肘:m邻=1.2:1)并没明显变化,收率(55.2%)也未见有明显提高。5.1.3.4以2一甲基一4一氯苯甲腈为原料在无水乙醚中,将2一甲基一4一氯苯甲腈和溴乙烷与镁粉生成的格氏试剂进行45_",|●【,.Co竖、1√丫L.f-_~毒bM-M阶一L.,●畔洲■ra线路成厶口 第5章结果与讨论反应,通过分析发现,此路线原料反应不完全(m产钫-111原辩=l:1),而且原料和反应产物的极性相近,在TLC上仅显示为一个点,柱色谱法无法将它们分离,此外,路线操作条件较为严格,最大的缺点是反应原料价格昂贵,不适宜放大。通过对上面四条路线进行分析比较,综合考虑原料成本和实验条件,最后优选出以N.甲基乙酰苯胺为原料的合成路线是一条较佳反应路线。5.2体外筛选对合成的15个化合物进行了体外药理活性筛选,初步的体外活性试验结果表明,该类化合物对大麻素受体具有一定拮抗活性,部分化合物对大麻素受体具有较好的抑制活性,其中化合物p2(IC50=3.24nM,Ki=0.89nM),p8一I(IC50=4.31nM,Ki=1.18riM),p8-2(IC50=3.26nM,Ki=O.89nM)和p18(IC50=9.04nM,Ki=2.47riM)与对照药利莫那班(IC50=1.95nM~4.72nM,Ki=0.53nM~1.29riM)的活性相当。在对利莫那班C3位结构改造的化合物中,以p7和p10的活性最差,Ki(CBl)数量级达¨M,其余化合物在nmol数量级范围内。。其中连接酰胺N原子的烷基直链长度较长的(p7、p9含3个,p10含4个直键碳)取代基活性较差,如p7(ICso=1.05p.M,Ki=286nM),p9(IC50=671.7nM,Ki=l83.7nM),pl0(IC50=1.04laM,Ki=284.7nM),其活性比文献【99J报道的非酰胺类化合物和活性还要差;在直链烷基相同的情况下(如p7、p9和p6含3个直键碳),酰胺取代基含2个电负性原子的活性要比含1个电负性原子的化合物要好,如p6(IC50=454.6nM,Ki=124.3nM):另外在含相同碳原子的直链酰胺中,为增加水溶性而修饰的化合物p7、p9和p10与文献【99·1001报道的含活性要差。连接酰胺N原子的烷基直链长度较短的(如p2、p8含0个,pll含2个直链碳)取代基活性比上述直链长度较长的要好,如pl1(IC50=398.0nM,Ki=108.9riM),p2(IC50=3.24nM,Ki=0.89nM);然而在直链烷基相同的情况下(如p2、p8和p4含0个直链碳),酰胺取代基含2个电负性原子的活性要比含一个电负性原子的化合物差,如p4(IC50=173.3nM,Ki=47.17nM)。在Nl位的结构改造中,以2.吡啶基代替2,4.二氯苯基时,亲和力较差(IC50>350nM),其中以3位酰胺侧链接反式4.甲基环己胺的p15活性最差,其IC50=612.4nM,Ki=167.5nM,侧链接N.氨基高哌啶的p14最好,其IC50=382.3 第5章结果与讨论nM,Ki=104.6nM,所有这些化合物比文献【32】报道的非芳香基取代产物(Ki=264+26nM)的活性要好,但比4.氯苯基取代的化合物活性要差tloSl(Ki=60.4nM)。以三氟甲基苯基代替2,4一二氯苯基所得产物的亲和力比2.吡啶基取代的产物活性要好,其中以3位酰胺侧链接反式4.甲基环己胺的p18活性最好,抑制浓度和利莫那班在同一数量级范围内IC50=9.04nM,Ki=2.47aM:侧链接N.氨基哌啶的p16和接N.氨基高哌啶的p17活性相差较小,其IC50和酗分别为ICso=93.4nmol,硒=25.6nmol和ICso=98.3nmol,Ki=26.9nmol。以上关系表明:以2位吸电子取代的芳香基团代替2.4.二氯苯基所得化合物的活性较差,而以4位吸电子取代的芳香基团代替2,4_二氯苯基所得产物的活性要明显较好;但N1位结构改造的化合物和2,4.二氯苯基取代的化合物相比较,亲和力和选择性仍有所下降,由此可见,N1位被2,4.二氯苯基取代是最重要的。47 第6章结论第6章结论为进一步研究l,5.二芳基吡唑类化合物之l"日J的联系,寻找选择性与亲和力更高的CBl受体抑制剂,我们根据报道的构效关系,以对氯苯丙酮为原料,集中在吡唑环C3位酰胺侧链和N1位芳基进行结构改造,最后设计并合成了22个利莫那班类似物,其中17个是未见文献报道的新化合物,丰富了l,5.二芳基吡唑类CBl受体拮抗剂的内容。在对其中15个化合物进行体外受体结合实验时,有13d"化合物IC50在纳摩(nm01)数量级范围内,p2、p8.1、p8-2、p18表现出较高的受体选择性和亲和力,其IC50和利莫那班在同一数量级水平;构效关系研究表明:吡唑环C3位以酰胺直接和含电负性原子较少的环状化合物相连时活性较好,吡唑环N1位以4位吸电子取代的芳香基团代替2,4.二氯苯基所得产物的活性最好,但和2,4.二氯苯基取代的化合物相比较,活性要低,Nl位2,4.二氯苯基取代对于受体选择性和亲和力仍具有核心地位的作用。随着构效关系研究的不断深入,具有高亲和力、高选择性、高生物利用度的CBl受体拮抗剂有望被成功开发运用,并将成为减肥药市场中的主力军,为更多肥胖患者带来福音。'