CN101575341B - 胺基烷酰胺基呫吨酮并吡啶衍生物及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一类胺基烷酰胺基呫吨酮并吡啶衍生物及其制备方法。其具有下述通式(I)的结构，其中R¹为-NHCO(CH₂)_nR²或H，n为1～3。本发明可以作为乙酰胆碱酯酶抑制剂药物方面的应用，如用于制备治疗阿尔茨海默病、脑血管痴呆、青光眼或重症肌无力疾病药物。

Description

胺基烷酰胺基呫吨酮并吡啶衍生物及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及胺基烷酰胺基呫吨酮并吡啶类衍生物及其制备方法，该衍生物可作为乙酰胆碱酯酶抑制剂，用于治疗阿尔茨海默病(Alzheimer Disease，AD)和脑血管痴呆等疾病。

背景技术

乙酰胆碱酯酶(acetylcholinesterase，AChE，EC 3.1.1.7.)，又称胆碱水解酶(acetylcholinehydrolase)，其主要的生物学功能是在胆碱能神经突触处通过快速水解神经递质乙酰胆碱(ACh)，从而达到中止神经冲动的传递。其反应式如下：

丁酰胆碱酯酶(butyrylcholinesterase，BChE，EC 3.1.1.8)，又称为假性或非特异性胆碱酯酶，是水解丁酰胆碱的酶。它属于丝氨酸酯酶家族，主要分布于血清及肝脏中，肌肉和脑组织中也有少量存在。BChE在生命活动中能水解许多酯类、肽类及酰胺类化合物，参与某些药物的代谢过程，它还有促进细胞生长的作用。以上两类酶构成了胆碱酯酶家族的主要成员，它们选择性的抑制剂应用于阿尔茨海默病的治疗。

阿尔茨海默病，又称早老性痴呆，是一种渐进性的神经退化疾病，表现为全面的认知障碍，包括记忆、定位、判断和推理等方面。患者行为异常、社交受到障碍，随着病情的加重，甚至丧失独立生活的能力。AD病患者有多种病理特征，包括老年斑的形成、神经元丢失、大脑皮质委琐、炎症性反应、氧化应激增强等，这当中有三大特征最为明显，即：大脑皮层及海马区的β淀粉样蛋白在胞外积累并形成老年斑、脑神经细胞内Tau蛋白异常聚集形成的神经原纤维缠结、神经元突触功能异常及锥体神经细胞丢失。由于AD病涉及多种病理过程，使得其病因到目前为此尚未有很确切的说法，其发病机制是个很复杂、多机制、多因素的过程。

根据临床的研究结果，形成各种学说来解释AD病的机制并建立相应的治疗策略，比如Tau蛋白过度磷酸化学说、炎症反应学说、细胞凋亡学说等，其中为大多数学者所接受和应用最为广泛的是Bartus等人的胆碱能学说和Hardy等人的淀粉样瀑布学说。根据胆碱能学说，AD病患者的胆碱能神经元受到破坏，使得大脑内乙酰胆碱(ACh)的水平降低，且降低的程度与患者认知能力的下降呈显著相关性，通过抑制乙酰胆碱酯酶(AChE)来提高乙酰胆碱的水平，患者的记忆力，认知力就能得到改善。淀粉样瀑布学说认为：β淀粉样蛋白是AD病理的重要诱发因素之一，AchE在神经元细胞外以可溶性形式分泌并和β淀粉样蛋白(Aβ)共沉积，最终导致老年斑(SP)的形成；换句话说，AChE对于β淀粉样蛋白的沉积起到一个有效的启动因子的作用从而诱发AD病。因此，AchE成为连接胆碱能学说和淀粉样瀑布学说的关键环节，选择性的抑制AChE不仅能提升ACh的水平达到提高胆碱能神经功能的作用，而且可以抑制β-淀粉样蛋白的沉积，大大改善AD病患者的认知能力，故目前已有的治疗策略中，AChE抑制剂药物最为常用。同时，研究表明AD病患者突触中的丁酰胆碱酯酶活性并无明显增高，故对胆碱酯酶抑制剂药物的开发而言，抑制的效果和选择性将是开发人员关心的重点问题，这对增强药效，降低副作用起着重要作用。

至今用于临床治疗AD的AChE抑制剂有他克林、加兰他敏、石杉碱甲、多乃哌齐、利凡斯的明及它们的类似物等。然而这些胆碱酯酶抑制剂药物只能短时缓解症状并伴随有较大副作用等缺陷，寻求新型的、副作用低、疗效好的胆碱酯酶抑制剂一直是研究者所努力的方向。天然产物是新药开发的重要来源，据统计，目前临床用药的一半来源于天然产物及其衍生物，这为有效、新型的胆碱酯酶抑制剂药物的开发提供了丰富的原料库。

呫吨酮又名二苯并γ-吡喃酮，是藤黄科、龙胆科、远志科、贯叶连翘、穿心草、獐牙莱、田基黄等科属药用植物主要活性成分的基本结构骨架(傅芃；张川；张卫东；等.药学实践杂志，2005，23，6)。呫吨酮的衍生物具有抗菌、抗炎，抗肿瘤，抗疟，抑制α-葡萄糖苷酶等多种药理活性，是很好的潜在待开发药物(Liu，Y.；Zou，L.；Ma，L.；et al.Bioorg.Med.Chem.2006，14，5683)，如抗糖尿病药物芒果苷(mangiferin)、抗癌药psorspermin、抗胆碱药普鲁本辛(probanthine)等都是呫吨酮的衍生物。近来Lorna Piazzi等报道了3-(ω-(苄基-甲胺基)烷氧基)-呫吨酮的衍生物对乙酰胆碱酯酶活性具有良好的抑制作用，且对丁酰胆碱酯酶的选择性较好，使得合成或分离具有抑制乙酰胆碱酯酶活性的呫吨酮衍生物用于AD病的治疗成为热点研究领域之一。

本发明在天然呫吨酮母核的基础上并接吡啶环，发现该类化合物对乙酰胆碱酯酶具有很好的抑制活性，部分化合物对乙酰胆碱酯酶选择性比对照品加兰他敏高出几倍，甚至几十倍，且几乎专一性地抑制乙酰胆碱酯酶，具有发展成为治疗阿尔茨海默病(Alzheimer Disease，AD)和脑血管痴呆等疾病药物的良好应用前景。

发明内容

本发明的目的是提供胺基烷酰胺基呫吨酮并吡啶衍生物及其合成方法和在抑制乙酰胆碱酯酶活性方面的应用。

本发明实现过程如下：

下述通式(I)化合物或其药学上可接受的盐：

其中R¹为-NHCO(CH₂)_nR²或H，n为1～3；

R²为

R³和R⁴相同或不同，表示H或C₁～C₆的烷基或C₁～C₆含有1个羟基的烷基，R³和R⁴不同时为H；所述含有1个羟基的烷基，例如：R³为H，R⁴为-CH₂CH₂OH，则R²为-NH(CH₂)₂OH。

其药学上可接受的盐可通过式I的胺基烷酰胺基呫吨酮并吡啶衍生物与质子酸反应生成的盐或是其与甲基卤、乙基卤、苄基卤反应所形成的季铵盐。

本发明的胺基烷酰胺基呫吨酮并吡啶衍生物的合成路线如下：

本发明胺基烷酰胺基呫吨酮并吡啶衍生物制备方法包括如下步骤：

(1)以邻卤苯甲酸与8-羟基喹啉为原料，经醚化、关环反应构建呫吨酮并吡啶母体化合物，所述的邻卤苯甲酸为邻碘苯甲酸或邻氯苯甲酸；

(2)呫吨酮并吡啶母体化合物硝化；

(3)经还原、酰化分别得到9-(ω-卤代烷酰胺基)或者5，9-双(ω-卤代烷酰胺基)呫吨酮并吡啶；

(4)与胺反应得到相应的胺基烷酰胺基呫吨酮并吡啶衍生物，产物经过重结晶或柱层析的方法进行分离纯化。

本发明步骤(1)中，以邻卤苯甲酸、8-羟基喹啉为起始原料，利用Ullmann反应醚化，再利用多聚磷酸(PPA)或硫酸等缩水剂关环得到呫吨酮并吡啶母体化合物。

本发明步骤(2)中，呫吨酮并吡啶母体化合物在KNO₃-H₂SO₄体系中硝化得到9位硝化的产物，在HNO₃-H₂SO₄体系中硝化得到5位、9位双硝化的产物。

本发明步骤(3)中，使用硫化钠或者催化氢化的方法还原9-硝基或者5，9-二硝基的呫吨酮并吡啶为9-氨基或者5，9-二氨基的呫吨酮并吡啶。利用卤代烷基酰卤酰化9-氨基或者5，9-二氨基呫吨酮并吡啶得到相应的酰化物。卤代烷基酰卤中的卤元素是氯或者溴。

经还原、酰化得到的9-(ω-卤代烷酰胺基)呫吨酮并吡啶是9-(ω-氯代烷酰胺基)呫吨酮并吡啶或者是9-(ω-溴代烷酰胺基)呫吨酮并吡啶，经还原、酰化得到的5，9-双(ω-卤代烷酰胺基)呫吨酮并吡啶，是5，9-双(ω-氯代烷酰胺基)的呫吨酮并吡啶或者是5，9-双(ω-溴代烷酰胺基)的呫吨酮并吡啶。

本发明步骤(4)中，利用所得的9-(ω-卤代烷酰胺基)或者5，9-双(ω-卤代烷酰胺基)的呫吨酮并吡啶，与各种胺反应最好在NaI作为催化剂的条件下进行。

发明人在三环呫吨酮骨架的基础上设计合成具有大共轭结构的四环呫吨酮并吡啶母体化合物，旨在利用其芳香性的大共轭结构与乙酰胆碱酯酶芳香性的外周阴离子结合位点(PAS)等活性部位相互发生弱作用，同时通过硝化、还原、酰化等反应引入含氮侧链，以改变其溶解性和对乙酰胆碱酯酶/丁酰胆碱酯酶抑制的选择性。

通过体外乙酰胆碱酯酶和丁酰胆碱酯酶的抑制实验，证明了本发明的呫吨酮并吡啶衍生物对乙酰胆碱酯酶具有很强的抑制活性，对AChE抑制的IC₅₀值达到微摩尔水平(0.08-43.84μM)；且该类化合物具有高度的抑制选择性，部分化合物浓度加大到100μM的测试条件下，丁酰胆碱酯酶几乎没有任何抑制作用。以上实验结果表明，本发明的新化合物胺基烷酰胺基呫吨酮并吡啶衍生物有望用于治疗阿尔茨海默病(Alzheimer Disease，AD)、脑血管痴呆及与类胆碱能的神经递质减少引起的相关疾病。

本发明的胺基烷酰胺基呫吨酮并吡啶衍生物，可以作为乙酰胆碱酯酶抑制剂药物方面的应用，如用于制备治疗阿尔茨海默病、脑血管痴呆、青光眼或重症肌无力疾病药物，该药物可以制成药学上的常见剂型，包括制成注射剂、片剂、丸剂、胶囊、悬浮剂或乳剂。

所述的胺基烷酰胺基呫吨酮并吡啶衍生物在药学上可接受的盐，也可以作为乙酰胆碱酯酶抑制剂药物方面的应用。

具体实施方式

以下通过实施例对本发明作进一步说明。

实施例一：2-(喹啉-8-氧基)-苯甲酸(化合物1)的合成

邻碘苯甲酸1.24g(5mmol)，正戊醇5mL，混合搅拌至邻碘苯甲酸完全溶解；再加入1.38g(10mmol)的无水碳酸钾，剧烈搅拌下，依次加入0.726g(5mmol)的8-羟基喹啉，0.0635g(1mmol)的铜粉和0.190g(1mmol)的碘化亚铜，然后在160℃条件下搅拌回流2.5h。将反应液倒入200mL热水中，趁热抽滤，得深黄色固体及浅绿色母液。滤液冷却至室温，氯仿萃取，有机层用饱和碳酸钾水溶液洗涤(15×3mL)，合并水层及碳酸钾洗涤液，用稀盐酸调pH值至1～2，有大量沉淀析出，静置过夜，抽滤，粗产物用甲醇重结晶，得0.51g黄色块状晶体，产率38.5％。

m.p.169～172℃；¹H NMR(CDCl₃，500MHz)δ：8.77(dd，J＝1.0，3.8Hz，1H)，8.36(dd，J＝1.0，8.3Hz，1H)，7.89(dd，J＝1.4，7.7Hz，1H)，7.82～7.83(m，2H)，7.71(t，J＝7.9Hz)，7.54(dd，J＝4.4，8.3Hz，1H)，7.27-7.35(m，1H)，7.15(t，J＝7.5Hz，1H)，6.95(d，J＝8.3Hz，1H)；¹³CNMR(CDCl₃，125MHz)δ：117.1，122.2，123.7，123.8，124.8，125.3，127.1，130.2，131.9，132.3，138.0，140.4，149.2，150.9，156.4，168.2；IR(KBr)v：3417，3064，1621，1602，1499，1481，1448，1156，1079cm^-1.

化合物1的结构式如下：

实施例二：7H-吡啶并[4，3-c]呫吨-7-酮(化合物2)的合成

多聚磷酸(PPA)3.5g，油浴加热到75℃，搅拌下加入0.50g化合物1，升温至140℃，加热搅拌2h。趁热将反应混合物倒入200mL冰水中，用浓氨水调pH值至7～8，有大量白色絮状沉淀析出。冷却，抽滤，烘干得固体0.414g。粗产率88.1％。粗产物用甲醇重结晶两次，得浅黄色针状晶体0.39g，产率83.0％。

m.p.220～221℃；¹H NMR(CDCl₃，500MHz)δ：9.16(dd，J＝1.1，4.1Hz，1H)，8.42(dd，J＝1.4，8.0Hz，1H)，8.40(d，J＝8.7Hz，1H)，8.29(dd，J＝1.1，8.3Hz，1H)，7.92(d，J＝8.4Hz，1H)，7.82(m，1H)，7.74(d，J＝8.7Hz，1H)，7.66(dd，J＝4.2，8.3Hz，1H)，7.48(t，J＝7.5Hz，1H)；IR(KBr)v：2926，1650，1633，1609，1507，1464，1452，1385cm^-1.

化合物2的结构式如下：

实施例三：9-硝基-7H-吡啶并[4，3-c]呫吨-7-酮(化合物3)的合成

浓硫酸15mL，冰盐水冷却5min，加入0.61g(6mmol)KNO₃，搅拌至全溶，保持温度0～5℃，分批加入1.24g(5mmol)化合物2，在温度0～5℃下搅拌30min，缓慢升温至室温搅拌3h。搅拌下将反应液倒入100mL冰水中，有大量白色絮状沉淀析出；用浓氨水调pH值至8～9，冷却至室温，抽滤，水洗，烘干，硝基苯重结晶，得白色固体1.35g，产率96％。

m.p.＞300℃；¹H NMR(DMSO-d₆，500MHz)δ：9.21(dd，J＝1.4，4.1Hz，1H)，8.97(d，J＝2.8Hz，1H)，8.71(dd，J＝2.9，9.0Hz，1H)，8.65(dd，J＝1.4，8.3Hz，1H)，8.28(d，J＝8.6Hz，1H)，8.20(d，J＝9.2Hz，1H)，8.08(d，J＝8.7Hz，1H)，7.91(dd，J＝4.2，8.3Hz，1H)；IR(KBr)v：3110，1660，1627，1616，1528，1504，1470，1383cm^-1；APCI-MS m/z：291[M-H]^-；Anal.calcd forC₁₆H₈N₂O₄：C 65.76，H 2.76，N 9.59；found C 65.67，H 2.83，N 9.43.

化合物3的结构式如下：

实施例四：5，9-二硝基-7H-吡啶并[4，3-c]呫吨-7-酮(化合物4)的合成

浓硫酸40mL，冷却至0～5℃，分批加入2.91g(11.8mmol)化合物2，维持温度0～5℃，逐滴滴加30mL浓硝酸和30mL浓硫酸的混合液，持续1.5h，然后缓慢升温至45℃搅拌2h，搅拌下将反应液倒入400mL冰水中，有大量白色絮状沉淀析出；用浓氨水调pH值8～9之间，冷却至室温，抽滤，水洗，烘干，用硝基苯重结晶，得白色固体3.06g，产率88.9％.

m.p.＞300℃；¹H NMR(DMSO-d₆，500MHz)δ：9.35(dd，J＝1.4，4.1Hz，1H)，9.11(dd，J＝1.1，8.6Hz，1H)，8.98(s，1H)，8.96(d，J＝2.9Hz，1H)，8.76(dd，J＝2.6，9.2Hz，1H)，8.26(d，J＝9.0Hz，1H)，8.14(dd，J＝4.1，8.9Hz，1H)；IR(KBr)v：3312，1694，1637，1626，1599，1566，1547，1486，1453，1384cm^-1；APCI-MS m/z：336[M-H]^-；Anal.calcd for C₁₆H₇N₃O₆：C 56.98，H 2.09，N12.46；found C 56.84，H 2.01，N 12.55.

化合物4的结构式如下：

实施例五：9-氨基-7H-吡啶并[4，3-c]呫吨-7-酮(化合物5)的合成

0.85g Na₂S·9H₂O溶于20mL蒸馏水，搅拌下加入0.60g化合物3，在70℃水浴上搅拌5h，将反应混合液冷却至室温，抽滤，水洗至中性，烘干，得黄色固体0.57g，产率94.5％。

m.p.253～254℃；¹H NMR(DMSO-d₆，500MHz)δ：9.12(dd，J＝1.4，4.2Hz，1H)，8.55(dd，J＝1.5，8.3Hz，1H)，8.20(d，J＝8.9Hz，1H)，7.88(d，J＝8.9Hz，1H)，7.82(dd，J＝4.2，8.4Hz，1H)，7.65(d，J＝8.8Hz，1H)，7.33(d，J＝2.8Hz，1H)，7.23(dd，J＝2.7，8.9Hz，1H)，5.60(s，2H)；IR(KBr)v：3440，3406，3349，1634，1623，1506，1492，1390cm^-1；ESI-MS m/z：263[M+H]⁺；Anal.calcd for C₁₆H₁₀N₂O₂：C 73.27，H 3.84，N 10.68；；found C 73.24，H 3.77，N 10.73.

化合物5的结构式如下：

实施例六：5，9-二氨基-7H-吡啶并[4，3-c]呫吨-7-酮(化合物6)的合成

3.37g化合物4和8.64g Na₂S·9H₂O按照实施例五的合成方法，得到2.67g化合物6，产率95.6％。

m.p.255～257℃；¹H NMR(DMSO-d₆，500MHz)δ：9.06(dd，J＝1.2，4.2Hz，1H)，8.70(dd，J＝1.4，8.5Hz，1H)，7.75(dd，J＝4.2，8.5Hz，1H)，7.57(d，J＝8.8Hz，1H)，7.31(s，2H)，7.17(dd，J＝2.9，9.0Hz，1H)，5.99(s，2H)，5.44(s，2H)；IR(KBr)v：3440，2927，1622，1491，1470，1412，1395cm^-1；APCI-MS m/z：278[M+H]⁺Anal.calcd for C₁₆H₁₁N₃O₂：C 69.31，H 4.00，N 15.15；found C 69.21，H 4.06，N 15.23.

化合物6的结构式如下：

实施例七：9-(2-氯乙酰氨基)-7H-吡啶并[4，3-c]呫吨-7-酮(化合物7)的合成

0.88g化合物5，10mL氯乙酰氯混合，室温搅拌3d。不断搅拌下将反应液倒入200mL饱和NaHCO₃溶液中，静置，冷却至室温，抽滤，水洗至中性，烘干，得土黄色固体1.02g，产率90％。

m.p.＞300℃；¹H NMR(DMSO-d₆，500MHz)δ：10.70(s，1H)，9.15(dd，J＝1.8，3.9Hz，1H)，8.58(m，2H)，8.23(dd，J＝2.2，8.6Hz，1H)，8.07(dd，J＝2.5，6.7Hz，1H)，7.95(m，2H)，7.83～7.86(m，1H)，4.33(s，2H)；IR(KBr)v：3436，3312，1694，1637，1626，1599，1547，1486，1453，1384cm^-1；ESI-MS m/z：339[M+H]⁺；Anal.calcd for C₁₈H₁₁ClN₂O₃：C 63.82，H 3.27，N 8.27；found C63.71，H 3.18，N 8.32.

化合物7的结构式如下：

实施例八：9-(2-氯丙酰氨基)-7H-吡啶并[4，3-c]呫吨-7-酮(化合物8)的合成

0.88g化合物5，10mL氯丙酰氯，按照实施例七的合成方法，得化合物8，产率89.0％。

m.p.290～292℃；¹H NMR(DMSO-d₆，500MHz)δ：10.52(s，1H)，9.12(dd，J＝1.4，4.2Hz，1H)，8.57(d，J＝3.0Hz，1H)，8.54(dd，J＝1.0，8.3Hz，1H)，8.20(d，J＝8.5Hz，1H)，8.06(dd，J＝2.0，9.0Hz，1H)，7.92(d，J＝9Hz，1H)，7.88(d，J＝9Hz，1H)，7.83(dd，J＝4.0，8.3Hz，1H)，3.93(t，J＝6.5Hz，2H)，2.89(t，J＝6.0Hz，2H)；IR(KBr)v：3435，3067，1650，1633，1609，1507，1464，1452，1385cm^-1；APCI-MS m/z：353[M+H]⁺；Anal.calcd for C₁₉H₁₃ClN₂O₃：C 64.69，H 3.71，N7.94；found C 64.75，H 3.83，N 7.87.

化合物8的结构式如下：

实施例九：5，9-二(2-氯乙酰氨基)-7H-吡啶并[4，3-c]呫吨-7-酮(化合物9)的合成

0.88g化合物6，20mL氯乙酰氯，按照实施例七的合成方法，得化合物9，产率75.0％。

m.p.＞300℃；¹HNMR(DMSO-d₆，500MHz)δ：10.71(s，1H)，10.52(s，1H)，9.20(dd，J＝1.0，3.9Hz，1H)，8.63(dd，J＝1.0，8.5Hz，1H)，8.58(d，J＝2.7Hz，1H)，8.37(s，1H)，8.08(dd，J＝2.6，9.1Hz，1H)，7.91～7.95(m，2H，3-H)，4.50(s，2H)，4.34(s，2H)；IR(KBr)v：3435，1648，1602，1548，1489，1461，1383cm^-1；ESI-MS m/s：428[M-H]^-；Anal.calcd for C₂₁H₁₆C₁₂N₃O₄：C 55.83，H 3.05，N 9.77；found C 55.75，H 2.91，N 9.82.

化合物9的结构式如下：

实施例十：5，9-二(2-氯丙酰氨基)-7H-吡啶并[4，3-c]呫吨-7-酮(化合物10)的合成

0.88g化合物6，20mL氯丙酰氯，按照实施例七的合成方法，得化合物10，产率90.0％。

m.p.＞300℃；¹H NMR(DMSO-d₆，500MHz)δ：10.52(s，1H)，10.35(s，1H)，9.16(dd，J＝1.4，4.1Hz，1H)，8.63(d，J＝1.0，8.5Hz，1H)，8.59(d，J＝2.5Hz，1H)，8.34(s，1H)，8.06(dd，J＝2.2，9.0Hz，1H)，7.88～7.91(m，2H)，3.98(t，J＝6.5Hz，2H)，3.93(t，J＝6.0Hz，2H)，3.04(t，J＝6.0Hz，2H)，2.89(t，J＝6.0Hz，2H)；IR(KBr)v：3435，1648，1602，1548，1489，1461，1383cm^-1；ESI-MS m/s：428[M-H]^-；Anal.calcd for C₂₁H₁₆C₁₂N₃O₄：C 55.83，H 3.05，N 9.77；found C 55.75，H 2.91，N 9.82.

化合物10的结构式如下：

实施例十一：9-(2-二乙氨基乙酰氨基)-7H-吡啶并[4，3-c]呫吨-7-酮(化合物11)的合成

1.01g化合物7，NaI·2H₂O 0.55g和60mL无水乙醇混合，加热搅拌至回流，缓慢滴加53.5mL含有3.5mL二乙氨的乙醇溶液，搅拌回流大约2.5h。趁热过滤，滤液静置1～2d，有大量固体析出，抽滤，用无水乙醚洗涤，得0.88g浅黄色化合物11，产率：86.0％。

m.p.214～216℃；¹H NMR(DMSO-d₆，500MHz)δ：10.16(s，1H)，9.13(dd，J＝1.6，4.2Hz，1H)，8.61(d，J＝2.6Hz，1H)，8.55(dd，J＝1.6，8.3Hz，1H)，8.20(d，J＝9.0Hz，1H)，8.16(dd，J＝2.5，9.0Hz，1H)，7.92(d，J＝9.0Hz，1H)，7.88(d，J＝9.0Hz，1H)，7.83(dd，J＝4.5，8.5Hz，1H)，3.32(s，2H)，2.70(q，J＝7.0Hz，4H)，1.08(t，J＝7.0Hz，6H)；IR(KBr)v：3430，2925，2853，1650，1627，1507，1489，1455，1384cm^-1；ESI-MS m/z：376[M+H]⁺；Anal.calcd for C₂₂H₂₁N₃O₃：C70.38，H 5.64，N 11.19；found C 70.29，H 5.53，N 11.25.

化合物11的结构式如下：

实施例十二：9-(2-哌啶乙酰胺基)-7H-吡啶并[4，3-c]呫吨-7-酮(化合物12)的合成

1.01g化合物7和3.5mL六氢吡啶，按照实施例十一的合成方法，得化合物12，产率88.6％。

m.p.251～253℃；¹H NMR(CDCl₃，500MHz)δ：9.65(s，1H)，9.20(dd，J＝1.3，4.1Hz，1H)，8.54(d，J＝9.2Hz，1H)，8.43(d，J＝8.7Hz，1H)，8.33(dd，J＝1.1，8.2Hz，1H)，8.20(s，1H)，7.97(d，J＝9.1Hz，1H)，7.79(d，J＝8.7Hz，1H)，7.70(dd，J＝4.2，8.2Hz，1H)，3.17(s，2H)，2.62(s，4H)，1.27(m，4H)，0.90(m，2H)；IR(KBr)v：3435，3109，2932，1659，1638，1627，1531，1505，1488，1453，1383cm^-1；ESI-MS m/z：388[M+H]⁺；Anal.calcd for C₂₃H₂₁N₃O₃：C 71.30，H 5.46，N10.85；found C 71.19，H 5.39，N 10.93.

化合物12的结构式如下：

实施例十三：9-(2-吗啡啉乙酰胺基)-7H-吡啶并[4，3-c]呫吨-7-酮(化合物13)的合成

1.01g化合物7和3.5mL吗啡啉，按照实施例十一的合成方法，得化合物13，产率75.4％。

m.p.257～258℃；¹H NMR(DMSO-d₆，500MHz)δ：10.19(s，1H)，9.15(dd，J＝1.6，4.1Hz，1H)，8.63(d，J＝2.6Hz，1H)，8.58(dd，J＝1.4，8.3Hz，1H)，8.23(d，J＝8.8Hz，1H)，8.16(dd，J＝2.6，9.5Hz，1H)，7.95(d，J＝8.8Hz，1H)，7.91(d，J＝9.0Hz，1H)，7.85(dd，J＝4.1，8.3Hz，1H)，3.67(t，J＝4.5Hz，4H)，3.21(s，2H)，2.55(t，J＝4.5Hz，4H)；IR(KBr)v：3431，3326，2943，1704，1639，1628，1548，1488，1453，1384cm^-1；APCI-MS m/z：390[M+H]⁺；Anal.calcd forC₂₂H₁₉N₃O₄：C 67.86，H 4.92，N 10.79；found C 67.78，H 5.06，N 10.83.

化合物13的结构式如下：

实施例十四：9-(3-吗啡啉丙酰胺基)-7H-吡啶并[4，3-c]呫吨-7-酮(化合物14)的合成

0.2g化合物8和3.5mL吗啡啉，按照实施例十一的合成方法，得化合物14，产率80.0％。

m.p.280～283℃；¹H NMR(CDCl₃，500MHz)δ：11.16(s，1H)，9.16(d，J＝3.7Hz，1H)，8.38(t，J＝8.8Hz，2H)，8.28(d，J＝8.1Hz，1H)，8.15(s，1H)，7.91(d，J＝9.1Hz，1H)，7.73(d，J＝8.7Hz，1H)，7.66(dd，J＝4.1，8.2Hz，1H)，3.87(s，4H)，2.77(t，J＝5.8Hz，2H)，2.65(s，4H)，2.60(t，J＝5.9Hz，2H)；IR(KBr)v：3444，3323，2949，1690，1635，1625，1542，1489，1453，1386cm^-1；APCI-MS m/z：404[M+H]⁺；Anal.calcd for C₂₃H₂₁N₃O₄：C 68.47，H 5.25，N 10.42；found C68.78，H 5.19，N 10.39.

化合物14的结构式如下：

实施例十五：5，9-二(2-二乙氨基乙酰氨基)-7H-吡啶并[4，3-c]呫吨-7-酮(化合物15)的合成

1.01g化合物9和3.5mL二乙胺，按照实施例十一的合成方法，得化合物15，产率91.0％。

m.p.181～183℃；¹H NMR(DMSO-d₆，500MHz)δ：10.18(s，1H)，10.08(s，1H)，9.17(dd，J＝1.5，4.1Hz，1H)，8.63(d，J＝2.6Hz，1H)，8.43(s，1H)，8.41～8.45(m，1H)，8.19(dd，J＝2.5，9.0Hz，1H)，7.89(d，J＝9.0Hz，2H)，3.34(s，2H)，3.23(s，2H)，2.73(q，4H)，2.65(q，4H)，1.13(t，J＝7.0Hz，6H)，1.06(t，J＝7.0Hz，6H)；IR(KBr)v：3430，2970，1673，1653，1629，1551，1488，1461，1385cm^-1；ESI-MS m/z：504[M+H]⁺；Anal.calcd for C₂₈H₃₃N₅O₄：C 66.78，H 6.60，N 13.91；found C 66.85，H 6.52，N 13.98.

化合物15的结构式如下：

实施例十六：5，9-二(2-吡咯烷基乙酰氨基)-7H-吡啶并[4，3-c]呫吨-7-酮(化合物16)的合成

1.01g化合物9和3.5mL四氢吡咯，按照实施例十一的合成方法，得化合物16，产率85.2％。

m.p.221～222℃；¹H NMR(DMSO-d₆，500MHz)δ：10.17(s，1H)，10.15(s，1H)，9.18(dd，J＝1.5，4.0Hz，1H)，8.65(d，J＝2.5Hz，1H)，8.48(dd，J＝1.5，8.5Hz，1H)，8.36(s，1H)，8.16(dd，J＝2.5，7.5Hz，1H)，7.89～7.92(m，2H，3-H)，3.46(s，2H)，3.41(s，2H)，2.74(s，4H)，2.64(s，4H)，1.77～1.82(m，8H)；IR(KBr)v：3449，2967，1684，1637，1601，1555，1488，1462，1386cm^-1；ESI-MS m/z：500[M+H]⁺；Anal.calcd for C₂₈H₂₉N₅O₄：C 67.32，H 5.85，N 14.02；found C 67.27，H 5.72，N 14.12.

化合物16的结构式如下：

实施例十七：5，9-二(2-吗啡啉乙酰氨基)-7H-吡啶并[4，3-c]呫吨-7-酮(化合物17)的合成

1.01g化合物9和3.5mL吗啡啉，按照实施例十一的合成方法，得化合物17，产率86％.

m.p.248～250℃；¹H NMR(DMSO-d₆，500MHz)δ：10.18(s，1H)，10.17(s，1H)，9.16(dd，J＝1.0，4.1Hz，1H)，8.62(d，J＝2.5Hz，1H)，8.49(dd，J＝0.8，8.5Hz，1H)，8.37(s，1H)，8.17(d，J＝8.1Hz，1H)，7.89～7.92(m，2H)，3.72(t，J＝4.5Hz，4H)，3.67(t，J＝4.5Hz，4H)，3.33(s，2H)，3.20(s，2H)，2.64(t，J＝4.5Hz，4H)，2.55(t，J＝4.0Hz，4H)；IR(KBr)v：3432，3255，1672，1635，1600，1555，1488，1462，1388cm^-1；APCI-MS m/z：532[M+H]⁺；Anal.calcd for C₂₈H₂₉N₅O₆：C 63.27，H 5.50，N 13.18；found C 63.35，H 5.57.，N 13.10.

化合物17的结构式如下：

实施例十八：5，9-二(2-哌啶丙酰氨基)-7H-吡啶并[4，3-c]呫吨-7-酮(化合物18)的合成

1.01g化合物10和3.5mL六氢吡啶，按照实施例十一的合成方法，得化合物18，产率87.0％。

m.p.173～175℃；¹H NMR(CDCl₃，500MHz)δ：11.52(s，1H)，11.27(s，1H)，9.12(d，J＝2.9Hz，1H)，8.56(s，1H)，8.47(d，J＝8.4Hz，1H)，8.27(d，J＝8.9Hz，1H)，8.18(d，J＝2.3Hz，1H)，7.81(d，J＝9.0Hz，1H)，7.65(dd，J＝4.2，8.5Hz，1H)，2.93(t，J＝5.7Hz，4H)，2.80-2.85(m，4H)，2.65-2.73(m，8H)，1.80(t，J＝5.5Hz，4H)，1.75(t，J＝5.5Hz，4H)，1.60(d，J＝5.5Hz，4H)；IR(KBr)v：3430，2934，1658，1601，1572，1550，1490，1463，1443，1386cm^-1；ESI-MS m/z：556[M+H]⁺；Anal.calcd for C₃₂H₃₉N₅O₄：C 69.17，H 6.71，N 12.60；found C 69.085，H 6.84.，N 12.71.

化合物18的结构式如下：

实施例十九：5，9-二(2-吗啡啉丙酰氨基)-7H-吡啶并[4，3-c]呫吨-7-酮(化合物19)的合成

1.01g化合物10和3.5mL吗啡啉，按照实施例十一的合成方法，得化合物19，产率85.2％。

m.p.165～167℃；¹H NMR(DMSO-d₆，500MHz)δ：11.10(s，1H)，10.81(s，1H)，9.18(d，J＝2.8Hz，1H)，8.55(s，1H)，8.43(d，J＝7.3Hz，1H)，8.35(dd，J＝2.6，9.1Hz，1H)，8.17(d，J＝2.6Hz，1H)，7.89(d，J＝9.1Hz，1H)，7.69(dd，J＝4.0，8.5Hz，1H)，3.91(s，4H)，3.87(s，4H)，2.93(t，J＝5.5Hz，2H)，2.83(t，J＝5.5Hz，2H)，2.78(m，4H)，2.70(s，2H)，2.64(t，J＝6Hz，2H)，1.80(s，4H)；IR(KBr)v：3467，2963，1634，1601，1575，1558，1489，1462，1420，1383cm^-1；ESI-MS m/z：560[M+H]⁺；Anal.calcd for C₃₀H₃₃N₅O₆：C 64.39，H 5.94，N 12.51；found C 64.25，H 5.84，N12.63.

化合物19的结构式如下：

实施例二十：9-胺基烷酰胺基、5，9-双(胺基烷酰胺基)呫吨酮并吡啶衍生物体外乙酰胆碱酯酶和丁酰胆碱酯酶抑制活性的测定

应用Ellman(Ellman，G.L.；Courtney，K.D.；Andres，V.；et al.Biochem.Pharmacol.1961，7，88.)的方法测试化合物对乙酰胆碱酯酶和丁酰胆碱酯酶抑制的IC₅₀值。所有测试都是用Microplate reader ELX808^TM型酶标仪(美国BioTek公司)，在37℃条件下测定。数据分析软件使用Origin软件进行数据处理，使用Galanthamine·HBr作为对照品。

1、抑制剂储备液的配制：所测试的抑制剂配成10mM的DMSO溶液。

2、酶储备液的配制：乙酰胆碱酯酶(从电鳗中提取)和丁酰胆碱酯酶(从马的血浆中提取)购自Sigma公司；用pH＝8.0的磷酸盐缓冲液分别配成0.1mg/mL，2mg/mL。

3、底物储备液的配制：乙酰巯基胆碱(乙酰胆碱酯酶底物)和丁酰巯基胆碱(丁酰胆碱酯酶底物)购自Sigma公司；用pH＝8.0的磷酸盐缓冲液分别配成2mg/mL，4mg/mL。

4、显色剂储备液的配制：显色剂DTNB购自Sigma公司；用pH＝8.0的磷酸盐缓冲液分别配成4mg/mL(测试乙酰胆碱酯酶)和8mg/mL(测试丁酰胆碱酯酶)。

5、测试：每次测试的体积都为150μL的pH＝8.0的磷酸盐缓冲液。

往96孔酶标板中加入6μL显色剂储备液，再分别加入15μL不同浓度抑制剂溶液(用pH＝8.0磷酸盐缓冲溶液稀释抑制剂储备液)，用pH＝8.0磷酸盐缓冲溶液补齐至139μL，然后加入5μL酶储备液，在37℃的酶标仪中保温12min，立即加入6μL底物储备液，混匀后立即测其在λ＝405nm处一分钟吸光度变化(斜率)。参比液为pH＝8.0磷酸盐缓冲溶液。

6、结果判断：以未加样品所测得的吸光度变化(斜率)作为100个活力单位；相对酶活力＝(加入抑制剂的吸光度变化(斜率)/没有加入抑制剂的吸光度变化(斜率))×100，当酶的相对活力为50时的抑制剂的浓度即为抑制剂的IC₅₀值。

表1.化合物11-16和18-19对乙酰胆碱酯酶和丁酰胆碱酯酶抑制活性的IC₅₀值和抑制的选择性

^a对乙酰胆碱酯酶的选择性＝IC₅₀(丁酰胆碱酯酶)/IC₅₀(乙酰胆碱酯酶)。

7.结论：从表1发现所合成的胺基烷酰胺基呫吨酮并吡啶衍生物(11-16和18-19)对乙酰胆碱酯酶的抑制IC₅₀值都在微摩尔水平。而对丁酰胆碱酯酶的抑制，化合物13，15，19浓度加大到100μM的测试条件下，它们对丁酰胆碱酯酶都没有显示任何抑制作用，特别是化合物15对乙酰胆碱酯酶的抑制与对照品氢溴酸加兰他敏差不多，表现了专一性的抑制作用。化合物12在所有测试的化合物中具有最高的对乙酰胆碱酯酶的抑制活性(IC₅₀＝0.08μM)且对乙酰胆碱酯酶的选择性大约是对照品Galantamine·HBr的19倍。

Claims (10)

1.下述通式(I)化合物或其药学上可接受的盐：

其中R¹为-NHCO(CH₂)_nR²或H，n为1～3；

或

R³和R⁴相同或不同，表示H或C₁～C₆的烷基，R³和R⁴不同时为H。

2.权利要求1所述化合物的制备方法，包括如下步骤：

(1)以邻卤苯甲酸与8-羟基喹啉为原料，经醚化、关环反应构建呫吨酮并吡啶母体化合物；

(2)呫吨酮并吡啶母体化合物硝化；

(3)经还原、酰化分别得到9-(ω-卤代烷酰胺基)或者5，9-双(ω-卤代烷酰胺基)呫吨酮并吡啶；

(4)与胺反应得到相应的胺基烷酰胺基呫吨酮并吡啶衍生物，产物经过重结晶或柱层析的方法进行分离纯化。

3.根据权利要求2所述化合物的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，以邻卤苯甲酸、8-羟基喹啉为起始原料，利用Ullmann反应醚化，再利用多聚磷酸或硫酸缩水剂关环得到呫吨酮并吡啶母体化合物，所述的邻卤苯甲酸为邻碘苯甲酸或邻氯苯甲酸。

4.根据权利要求2所述化合物的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，呫吨酮并吡啶母体化合物在KNO₃-H₂SO₄体系中硝化得到9位硝化的产物，在HNO₃-H₂SO₄体系中硝化得到5位、9位双硝化的产物。

5.根据权利要求2所述化合物的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，使用硫化钠或者催化氢化的方法还原9-硝基或者5，9-二硝基的呫吨酮并吡啶为9-氨基或者5，9-二氨基的呫吨酮并吡啶。

6.根据权利要求2所述化合物的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，利用卤代烷基酰卤酰化9-氨基或者5，9-二氨基呫吨酮并吡啶得到相应的酰化物，卤元素为氯或溴。

7.根据权利要求2所述化合物的制备方法，其特征在于：步骤(4)胺化反应使用NaI作为催化剂。

8.权利要求1所述化合物在制备乙酰胆碱酯酶抑制剂药物中的应用。

9.权利要求1所述化合物作为选择性的乙酰胆碱酯酶抑制剂用于制备治疗阿尔茨海默病、脑血管痴呆、青光眼或重症肌无力疾病药物方面的应用。

10.含有权利要求1所述化合物的注射剂、片剂、丸剂、胶囊、悬浮剂或乳剂。