CN101429151A

CN101429151A - 一种含(E)-4-(β-溴乙烯基)苯氧酰基结构的IDO抑制剂及其制备方法

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Publication number: CN101429151A
Application number: CNA2008102040417A
Authority: CN
Inventors: 匡春香; 杨青; 江玉波
Original assignee: Tongji University
Current assignee: SHANGHAI TIANCI BIOLOGICAL VALLEY BIOLOGICAL ENGINEERING Co Ltd
Priority date: 2008-12-04
Filing date: 2008-12-04
Publication date: 2009-05-13
Anticipated expiration: 2028-12-04
Also published as: CN101429151B

Abstract

本发明属于新药合成技术领域，具体涉及一种含(E)－4－(β－溴乙烯基)苯氧酰基结构的IDO抑制剂及其制备方法，步骤为：向烧瓶中分别加入溶剂苯、(E)－4－(β－溴乙烯基)苯酚、羧酸、对－二甲氨基吡啶，在室温下磁力搅拌5－20分钟，然后加入N，N’－二环己基碳二亚胺，室温下反应2－24小时反应即完成。减压蒸去溶剂苯，残留物以乙酸乙酯/石油醚为淋洗液进行柱层析分离提纯，即得所需产品；其中，溶剂苯与(E)－4－(β－溴乙烯基)苯酚摩尔比为50－200∶1，羧酸与(E)－4－(β－溴乙烯基)苯酚摩尔比为1－1.5∶1，对－二甲氨基吡啶与(E)－4－(β－溴乙烯基)苯酚摩尔比为0.1－1.5∶1，N，N’－二环己基碳二亚胺与(E)－4－(β－溴乙烯基)苯酚摩尔比为1－1.2∶1。本发明以(E)－4－(β－溴乙烯基)苯酚为合成砌块，通过酯化反应获得一系列含(E)－4－(2－溴乙烯基)苯氧酰基结构的新型IDO抑制剂，可用于治疗具有IDO介导的色氨酸代谢途径病理学特征的疾病。

Description

一种含(E)-4-(β-溴乙烯基)苯氧酰基结构的IDO抑制剂及其制备方法

技术领域

本发明属于新药合成技术领域，具体涉及一种含(E)-4-(β-溴乙烯基)苯氧酰基结构的IDO抑制剂及其制备方法。

背景技术

吲哚胺-2，3-双加氧酶(IDO；MW 48,000；EC 1.13.11.42)是含有血红素的酶，该酶在哺乳动物色氨酸代谢中是第一个酶并且是限速酶。IDO催化必须氨基酸色氨酸通过双氧转化为N-甲酰犬尿氨酸的氧化反应，并且负责处理人体中的色氨酸。已知含有血红素的酶一般抑制剂以非特异性方式抑制IDO。此外，诸如1-甲基-L-色氨酸(1MT)和β-(3-苯并呋喃基)-DL-丙氨酸等某些色氨酸(底物)类似物是IDO的竞争性抑制剂(Cady，S.G.and Sono，M.Arch.Biochem.Biophys.1991 291，326)。

干扰素γ是若干潜在的IDO表达诱导剂中的一种。在高水平干扰素γ刺激的持续火化期间，IDO降低了游离血清色氨酸的利用度。因而，也降低了5-羟色胺的产生。与诸如喹啉酸的具有神经活性的犬尿氨酸代谢物的蓄积(也由IDO诱导)相结合的这些变化有助于神经病学/精神病学病症的发生并且是多种心境障碍的因素，也是具有IDO活化和色氨酸降解特征的慢性病相关症状的因素，所述慢性病例如是获得性免疫缺陷综合症(AIDS)、阿尔茨海默病、多种类型的抑郁症和癌症(Wirleitner，Curr.Med.Chem.2003，10，1581)。

IDO活性还涉及与年龄相关的核性白内障的发生。IDO是晶体状中紫外线滤器生物合成中的第一个酶，并且是限速酶。来自色氨酸降解的紫外线滤器化合物(犬尿氨酸和3-羟基犬尿氨酸葡萄苷)修饰存在于人晶状体中的蛋白质。这些紫外线滤器加合物的量随着年龄而增加(Takikawa et al.Adv.Exp.Med.Biol.1999，241,467)并且已经报道了这些紫外线滤器加合物会导致称为与年龄相关的核性白内障的晶体状逐渐浑浊。IDO抑制剂将阻止该自然过程(Takikawa et al.Exp.Eye Res.2001，72，271)。

IDO表达还涉及通过阻止局部T-淋巴细胞增殖而进行的免疫应答的抑制。T-淋巴细胞对色氨酸的缺乏非常敏感并且在色氨酸缺失条件下，T-淋巴细胞停滞在细胞周期的G1期。这种T细胞介导的免疫应答的抑制是导致许多疾病的因素，所述疾病包括自身免疫性疾病、异体排斥反应、神经退行性病症、抑郁症、细菌感染(例如人免疫缺陷病毒HIV)和癌症(Swanson et al.Am.J.Respir.Cell Mol.Biol.2003 30，311)。IDO抑制剂可以用于调节T细胞介导的免疫应答。此外胎盘中的IDO的活性对于避免胎儿的异体排斥反应很重要，IDO抑制剂1-甲基-L-色氨酸的给药(1MT)从而出现的胎儿排斥反应证明了上述观点。

已经发现大多数人类肿瘤组成性地表达IDO。来自预先免疫小鼠的小鼠肿瘤细胞已经显示可以通过表达IDO保护其不受排斥反应，通过1MT的给药消除了上述效应。然后通过IDO抑制剂的伴行给药改善了癌症治疗的有效性(Uyttenhove et al.Nat.Med.2003，9，1269)。

IDO抑制剂可以用于心境障碍的抑制以及治疗其他具有IDO介导的色氨酸代谢途径的病理学特征的疾病，这些疾病包括诸如AIDS等病毒的感染、诸如莱姆病和链球菌感染等细菌感染、神经退行性病症(例如阿尔茨海默病、亨廷顿病和帕金森病)、抑郁症、癌症(包括T细胞白血病和结肠癌)、眼镜疾病状态(例如白内障核语年龄相关的黄化)以及自身免疫性疾病。

可以使用多种体外分析(例如参见Takikawa，et al.J.Biol.Chem.1998，263，2041)来筛选(例如高通量筛选)或者测试反应参物或从天然来源得到的提取物的IDO抑制剂活性或确定IDO抑制动力学。

发明内容

本发明的目的在于提供一种含(E)-4-(β-溴乙烯基)苯氧酰基结构的IDO抑制剂及其制备方法。

本发明关注本文所述的化合物、其互变异构形式、以及其结构类似物、其药物可接受的盐和含有至少一种该化合物、类似物或盐的药物可接受的组合物用于抑制IDO并在治疗或预防具有IDO介导的色氨酸代谢途径的病理学特征的疾病中的用途。这样的疾病包括，但不限于肿瘤性疾病、癌症、眼睛疾病、自身免疫性疾病、心境障碍、抑郁症和焦虑症。用途包括体内和体外应用，以及在制造药物和IDO抑制剂和组合物中的用途。

本发明提出的含(E)-4-(β-溴乙烯基)苯氧酰基结构的IDO抑制剂，结构式如下：

其中，R为下述中任意一种：

本发明提出的含(E)-4-(β-溴乙烯基)苯氧酰基结构的IDO抑制剂的制备方法，以(E)-4-(β-溴乙烯基)苯羧酸为反应原料，通过酯化反应获得目标产物新型IDO抑制剂。具体合成路线如下：

其中，R为下述中任意一种：

具体步骤如下：

向烧瓶中分别加入溶剂苯、(E)-4-(β-溴乙烯基)苯酚、羧酸(RCO₂H)、对-二甲氨基吡啶(DMAP)，在室温下磁力搅拌5-20分钟，然后加入N，N’-二环己基碳二亚胺(DCC)，室温下反应2-24小时反应即完成，减压蒸去溶剂苯，残留物以乙酸乙酯/石油醚为淋洗液进行柱层析分离提纯，即得所需产品；其中，溶剂苯与(E)-4-(β-溴乙烯基)苯酚摩尔比为50：1-200：1，羧酸(RCO₂H)与(E)-4-(β-溴乙烯基)苯酚摩尔比为1：1-1.5：1，对-二甲氨基吡啶(DMAP)与(E)-4-(β-溴乙烯基)苯酚摩尔比为0.1：1-1.5：1，N，N’-二环己基碳二亚胺(DCC)与(E)-4-(β-溴乙烯基)苯酚摩尔比为1：1-1.2：1。

本发明中，所述羧酸为2-吡咯酸、2-呋喃酸或异烟酸等中任一种。

本发明中，所述淋洗液中，乙酸乙酯与石油醚的体积比为1：1-1：20。

本发明中，(E)-4-(β-溴乙烯基)苯酚的制备方法已申请中国专利，申请号为200710040775.1。

本发明以(E)-4-(β-溴乙烯基)苯酚为合成砌块，通过酯化反应获得一系列含(E)-4-(2-溴乙烯基)苯氧酰基结构的新型IDO抑制剂，用于治疗具有IDO介导的色氨酸代谢途径病理学特征的疾病。

具体实施方式

下述通过实施例进一步说明本发明，但不能限制本发明的内容。

实施例1：(E)-4-(β-溴乙烯基)苯酚的制备

合成路线如下：

第一步：4-羟基本丙烯酸的制备

在装有回流冷凝管、温度计的50mL三颈瓶中，加入0.611g(5mmol)4-羟基苯甲醛、1.040g(10mmol)丙二酸、10mL吡啶、3滴哌啶，升温至80℃，磁力搅拌反应6至8小时，TLC跟踪检测(乙酸乙酯/正己烷/乙酸＝10/20/1做展开剂)。反应结束后冷却至室温，以6M冷盐酸在中和至pH＝2，经过滤、冰水及乙酸乙酯洗涤、P₂O₅真空干燥得淡黄色粉末0.700g，即(E)-4-(β-溴乙烯基)苯酚，收率92％。

第二步：(E)-3-(4-乙酰苯基)丙烯酸的制备

在装有氯化钙干燥管的25mL蛋形瓶中，加入0.761g(5mmol)(E)-4-(β-溴乙烯基)苯酚、5mL乙酐、0.5mL三乙胺，于70℃反应2小时，TLC跟踪检测。反应结束后加水15mL，于室温下剧烈搅拌0.5小时，使乙肝分解完全，体系呈混浊状。过滤，滤饼以20mL水洗涤3次，经P₂O₅真空干燥即得淡黄色粉末(E)-3-(4-乙酰苯基)丙烯酸0.907g，收率88％。

第三步：(E)-4-(β-溴乙烯基)乙酸苯酯的制备

在10mL反应介质(9.5mL乙腈+0.5mL水)中加入1.031g(5mmol)(E)-3-(4-乙酰苯基)丙烯酸、0.934g(5.25mmol)N-溴代丁二酰亚胺、0.05g(0.5mmol)醋酸锂，在250瓦下进行微波反映1分钟。TLC跟踪检测，待反应完全后用200mL乙酸乙酸酯分三次萃取，有机层经无水硫酸钠干燥后减压蒸去乙酸乙酸酯得白色粉末1.186g，即(E)-4-(β-溴乙烯基)乙酸苯酯，收率96％。

第四步：(E)-4-(β-溴乙烯基)苯酚的制备

将20mL含1.235g(5mmol)(E)-4-(β-溴乙烯基)乙酸苯酯的氯仿溶液和10mL含0.68g(10mmol)乙醇钠的乙醇溶液混合，磁力搅拌反应3分钟。反应结束后以100mL氯仿稀释反应体系，再加入100mL2％的盐酸并剧烈搅拌。静置后分出有机层，水层以50mL氯仿分两次萃取，有机层合并，依次经水洗至中性、无水硫酸钠干燥、减压蒸去氯仿即得淡棕色固体0.876g，即(E)-4-(β-溴乙烯基)苯酚，收率88％。

实施例2：(E)-4-(β-溴乙烯基)苯酚2-吡咯酸酯(化合物1)的制备

向25mL的干燥的圆底烧瓶中加入10mL(110mmol)苯、199mg(1mmol)(E)-4-(β-溴乙烯基)苯酚、117mg(1.05mmol)2-吡咯酸、12mg(0.1mmol)对-二甲氨基吡啶(DMAP)，在室温下磁力搅拌8分钟后加入206mg(1mmol)N，N’-二环己基碳二亚胺(DCC)，室温下进行24小时反应即完成。减压蒸去溶剂，残留物以乙酸乙酯:石油醚＝1:5-1:9为淋洗液进行柱层析分离提纯即得(E)-4-(β-溴乙烯基)苯酚2-吡咯酸酯285mg，收率为98％。反应及产物表征数据如下：

Light yellow solid；mp130.6-132.7℃.

IR(KBr)：1719，935，751cm^-1.

¹H NMR(300MHz，CDCl₃)：δ＝6.36-6.37(1H，m)，6.75(1H，d，14.4Hz)，7.06-7.18(5H，m)，7.35(2H，d，J＝8.4Hz)，9.21-9.25(1H，m).

¹³C NMR(75MHz，CDCl₃)：δ＝106.62，110.95，116.98，121.69，122.16，124.21，127.10，133.60，136.22，150.38，159.26.

实施例3：(E)-4-(β-溴乙烯基)苯酚2-呋喃酸酯(化合物2)的制备

向25mL的干燥的圆底烧瓶中加入12mL(130mmol)苯、199mg(1mmol)(E)-4-(β-溴乙烯基)苯酚、123mg(1.1mmol)2-呋喃酸、61mg(0.5mmol)对-二甲氨基吡啶(DMAP)，在室温下磁力搅拌10分钟后加入227mg(1.1mmol)N，N’-二环己基碳二亚胺(DCC)，室温下进行22小时反应即完成。减压蒸去溶剂，残留物以乙酸乙酯:石油醚＝1:6-1:10为淋洗液进行柱层析分离提纯即得(E)-4-(β-溴乙烯基)苯酚2-呋喃酸酯270mg，收率为92％。反应及产物表征数据如下：

White solid；mp100.6-100.8℃.

IR(KBr)：1734，930，762cm^-1.

¹H NMR(300MHz，CDCl₃)：δ＝6.60-6.61(1H，m)，6.76(1H，d，J＝14.1Hz)，7.11(1H，d，J＝14.1Hz)，7.19(2H，d，J＝8.4Hz)，7.34-7.40(3H，q)，7.69(1H，s).

¹³C NMR(75MHz，CDCl₃)：δ＝106.81，112.21，119.61，121.93，127.17，133.89，136.13，143.79，147.25，150.00，156.64.

实施例4：(E)-4-(β-溴乙烯基)苯酚异烟酸酯(化合物3)的制备

向25mL的干燥的圆底烧瓶中加入15mL(160mmol)苯、199mg(1mmol)(E)-4-(β-溴乙烯基)苯酚、148mg(1.2mmol)异烟酸、128mg(1.05mmol)对-二甲氨基吡啶(DMAP)，在室温下磁力搅拌12分钟后加入206mg(1mmol)N，N’-二环己基碳二亚胺(DCC)，室温下进行15小时反应即完成。减压蒸去溶剂，残留物以乙酸乙酯:石油醚＝1:4-1:6为淋洗液进行柱层析分离提纯即得(E)-4-(β-溴乙烯基)苯酚异烟酸酯295mg，收率为97％。反应及产物表征数据如下：

Light yellow solid；m.p.124.0-125.3℃.

IR(KBr)：1734，1271，1087，935，746cm^-1.

¹H NMR(300MHz，CDCl₃)：δ＝6.79(1H，d，J＝14.3Hz)，7.13(1H，d，J＝14.3Hz)，7.20(2H，d，J＝8.3Hz)，7.38(2H，d，J＝8.3Hz)，7.50(2H，d，J＝5.7Hz)，8.87(2H，d，J＝5.7Hz).

¹³C NMR(75MHz，CDCl₃)：δ＝107.14，121.82，123.17，127.26，134.21，136.00，136.62，150.21，150.78，163.55.

实施例5：IDO抑制活性实验方法测试方法

通过含有磷酸钾缓冲液(50mM，Ph6.5)、抗坏血酸(20mM)、过氧化氢酶(200μg/mL)、亚甲基蓝(10mM)、L-色氨酸(400mM)和纯化的人IDO的反应混合物(总体积100μL)分析IDO的活性。可以将如下式所示的反应进行40min(37℃)并通过加入20μL的30％(w/v)三氯乙酸终止反应。然后通过在65℃下孵育该反应混合物15min，将在此期间从该反应混合物中色氨酸形成的N-甲酰基犬尿氨酸转化为犬尿氨酸。将该反应混合物冷却至室温后，加入等体积的2％(w/v)对二甲氨基苯甲醛的乙酸溶液以便将存在于该反应混合物中的犬氨酸转化为可以在480nm检测的黄色加合物。可以使用从真正的L-犬尿氨酸制备的标准溶液构建后一反应的标准曲线。可以使用Bradford的考马斯蓝燃料结合法，使用牛血清白蛋白作为标准来确定蛋白质的浓度(Takikawa et al.J.Biol.Chem.1988，263，2041)。

上述实施例2-4中合成的化合物的IDO抑制活性见如下：

IC50(μg/ml)

1-MT 34.6

化合物1 37.8

化合物2 63.7

化合物3 65.2。

Claims

1、一种含(E)-4-(β-溴乙烯基)苯氧酰基结构的IDO抑制剂，其特征在于该IDO抑制剂结构式如下：

其中，R为下述中任意一种：

2、一种如权利要求1所述的含(E)-4-(β-溴乙烯基)苯氧酰基结构的IDO抑制剂的制备方法，其特征在于具体步骤如下：

向烧瓶中分别加入溶剂苯、(E)-4-(β-溴乙烯基)苯酚、羧酸、对-二甲氨基吡啶，在室温下磁力搅拌5-20分钟，然后加入N，N’-二环己基碳二亚胺，室温下反应2-24小时反应即完成，减压蒸去溶剂苯，残留物以乙酸乙酯/石油醚为淋洗液进行柱层析分离提纯，即得所需产品；其中，溶剂苯与(E)-4-(β-溴乙烯基)苯酚摩尔比为50：1-200：1，羧酸与(E)-4-(β-溴乙烯基)苯酚摩尔比为1：1-1.5：1，对-二甲氨基吡啶与(E)-4-(β-溴乙烯基)苯酚摩尔比为0.1：1-1.5：1，N，N’-二环己基碳二亚胺与(E)-4-(β-溴乙烯基)苯酚摩尔比为1：1-1.2：1。

3、根据权利要求1所述的含(E)-4-(β-溴乙烯基)苯氧酰基结构的IDO抑制剂的制备方法，其特征在于所述羧酸为2-吡咯酸、2-呋喃酸或异烟酸中任一种。

4、根据权利要求1所述的含(E)-4-(β-溴乙烯基)苯氧酰基结构的IDO抑制剂的制备方法，其特征在于所述淋洗液中，乙酸乙酯与石油醚的体积比为1：1-1：20。