CN102250168A - 40h-gts-21类化合物及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属化合物药物领域，涉及式(I)结构的40H-GTS-21类化合物及其制备方法和在制药中的用途，式中R1、R2、X如明书所定义。本发明以40H-GTS-21为母体，通过在其苯环的羟基位置引入不同的糖单元，制得40H-GTS-21类化合物，实验证明本发明的化合物，对海马CA1区的兴奋性突触传递有明显的激动作用，该类化合物能改善透过血脑屏障(BBB)的能力，提高生物利用度和药物分子的靶向性，可进一步用于制备抗老年痴呆药物。
Description
技术领域
本发明属化合物药物领域，涉及4OH-GTS-21类化合物及其制备方法，及其在制药中的用途。
背景技术
学习和记忆是脑的高级功能，越来越多的研究表明，中枢乙酰胆碱(acetylcholine，ACh)是参与学习记忆的重要神经递质，其中烟碱样受体(nAChR)在认知功能活动中发挥了重要的作用。海马是学习记忆的重要脑区，海马结构属大脑边缘系统，海马-边缘系统中有丰富的胆碱能纤维和胆碱敏感细胞及受体，与学习记忆有密切关系。近年来，阿尔茨海默病(AD)与海马的神经生化和形态结构的联系等已成为AD防治的研究热点。现有技术公开了3-(2，4-dimethyloxybenzyl idine)anabaseine(GTS-21)是选择性α7nAChR的部分激动剂，作为候选化合物第一个被用于进行系统的临床研究。生物学实验结果表明GTS-21对老鼠的学习记忆和参考记忆的提高与尼古丁相当，其毒性显著低于尼古丁；临床上用于治疗阿尔茨海默病和精神分裂症，也可被用做戒烟药。研究者推测GTS-21的生物活性可能来自于它的代谢产物4OH-GTS-21。GTS-21则可以作为前药发挥作用。GTS-21是亲脂性的化合物，研究显示，其可以轻易地通过生物膜包括胃肠壁和血脑屏障，很短的时间内在血液和脑中达到最高药物浓度。而它的代谢产物4OH-GTS-21以及2OH-GTS-21在体外实验中显示了更有效地α7受体的激动活性，然而在脑中的药物最大浓度却比GTS-21低得多。这说明虽然4OH-GTS-21对人的α7受体的部分激动活性很强，但是透过血脑屏障(BBB)的能力极低(J.Pharm.Pharmacol.1996，48，136-146；J.Neurochem.1993，60，793-803.)，因此限制了其在临床上的应用。
研究还显示，糖对先导化合物进行修饰意义重大，与不同药物分子相互偶联形成缀合物后，使药物分子生物活性增强，毒性降低。例如：葡萄糖是大脑的营养成分之一，可以在葡萄糖运输因子(GLUT-1)的作用下透过血脑屏障运输至到脑，5-甲基脑啡肽-β-D-GLU类似物在GLUT-1的运输下通过BBB发挥作用(PNAS，1994，91，7114-18)，葡萄糖运输载体只能选择性作用于β-D-GLU，α-或者N-连接的葡萄糖则不能通过血脑屏 障(J.Org.Chem.2001，66，2327-2342.)。
近年来，在有关抗老年痴呆药物研究中，如何改善透过血脑屏障(BBB)的能力，提高生物利用度和药物分子的靶向性，渐成关注热点。
发明内容
本发明的目的是提供4OH-GTS-21类化合物及其制备方法，及其在制药中的用途，尤其在制备抗老年痴呆药物中的应用。
本发明以4OH-GTS-21为母体，通过在其苯环的羟基位置引入不同的糖单元，制得一类4OH-GTS-21化合物，该类化合物能改善透过血脑屏障(BBB)的能力，提高生物利用度和药物分子的靶向性，可进一步用于制备抗老年痴呆药物。
更具体地，本发明提供了一类4OH-GTS-21化合物，其特征在于，以4OH-GTS-21化合物为母体，在其苯环的羟基位置引入不同的糖单元以及用二氟甲氧基替代甲氧基，制得一类4OH-GTS-21化合物，该类4OH-GTS-21化合物体外活性表现为拮抗以及激动的活性。
本发明涉及的4OH-GTS-21类化合物，其特征是，它具有如下式(I)的结构：
其中，
R1包括甲氧基，二氟甲氧基；
R2包括D-葡萄糖基，L-鼠李糖基，D-吡喃核糖基，D-吡喃-2-脱氧核糖基，D-呋喃核糖基，D-呋喃-2-脱氧核糖基，D-半乳糖基，L-岩藻糖基，D-木糖基，D-阿拉伯糖基，L-阿拉伯糖基，乳糖基，麦芽糖基；
X包括O，OCH2COCH2O，OCH2CO(CH2)2O，OCH2CO(CH2)3O。
本发明进行了4OH-GTS-21类化合物对海马CA1区兴奋性突触传递的活性实验，实 验结果显示，本发明中的4OH-GTS-21化合物可明显增强海马CA1区兴奋性突触传递，以及化合物对海马CA1区兴奋性突触传递的抑制作用，结果还显示了本发明的化合物对海马CA1区兴奋性突触传递作用的量效效应。
实验结果表明，本发明的4OH-GTS-21化合物对海马CA1区的兴奋性突触传递有明显的激动作用，
本发明中，优选的化合物为：其中的R1＝甲氧基；R2包括D-葡萄糖基，L-鼠李糖基，D-吡喃核糖基，D-吡喃-2-脱氧核糖基，D-呋喃核糖基，D-呋喃-2-脱氧核糖基，D-半乳糖基，L-岩藻糖基，D-木糖基，D-阿拉伯糖基，L-阿拉伯糖基，乳糖基，麦芽糖基；X＝O。
本发明中，优选的化合物为：其中的R1＝甲氧基；R2包括D-葡萄糖基，L-鼠李糖基，D-吡喃核糖基，D-吡喃-2-脱氧核糖基，D-呋喃核糖基，D-呋喃-2-脱氧核糖基，D-半乳糖基，L-岩藻糖基，D-木糖基，D-阿拉伯糖基，L-阿拉伯糖基，乳糖基，麦芽糖基；X包括OCH2CO(CH2)2O，OCH2CO(CH2)3O。
本发明中，更优选的化合物为：其中的R1＝二氟甲氧基；R2＝H；X＝O。
本发明上述4OH-GTS-21化合物能改善透过血脑屏障(BBB)的能力，提高生物利用度和药物分子的靶向性，可进一步制备抗老年痴呆药物。
附图说明
图1是化合物Q-4可明显增强海马CA1区兴奋性突触传递，
其中，上图为Q-4给药前后海马EPSP随时间的变化散点图；下图为给药前后(a、b点)两个典型的EPSP波形及二者的叠加图；上图中的粗横线代表Q-4的灌流时间(5min)。
图2是其余TX系列化合物对海马CA1区兴奋性突触传递的抑制作用，
其中，上图为除Q-4外的TX-系列化合物给药前后海马EPSP随时间的变化散点图(图中粗横线代表药物的灌流时间)；
下图为给药前后(a、b点)两个典型的EPSP波形及二者的叠加图。
图3.是TX-系列化合物对海马CA1区兴奋性突触传递作用的量效曲线，
其中，化合物Q-4中R1＝二氟甲氧基，R3＝H，X＝O；
化合物Tx-9中，R1＝甲氧基，R3＝1，2-反式-D-吡喃葡萄糖糖基，X＝O；
化合物Tx-xyl中，R1＝甲氧基，R3＝1，2-反式-D-吡喃木糖糖基，X＝O；
化合物Tx-gal中，R1＝甲氧基，R3＝1，2-反式-D-吡喃半乳糖糖基，X＝O；
化合物Tx-20中，R1＝甲氧基，R3＝1，2-反式-D-吡喃葡萄糖糖基，X＝OCH2CO(CH2)3O；
化合物Tx-33中，R1＝甲氧基，R3＝1，2-反式-D-吡喃葡萄糖糖基，X＝OCH2CO(CH2)2O。
具体实施方式
实施例1，制备如通式所示的4OH-GTS-21类化合物，其中R1＝二氟甲氧基，R3＝H，X＝O时，化合物命名为Q4。制备方法如下：
中间体2的合成：
在500mL茄形瓶中加入2，4-二羟基苯甲醛(10g，72.4mmol)、K2CO3(12g，86.9mmol)、丙酮(200mL)以及催化量的四丁基碘化胺(2.6g，7.2mmol)，室温条件下加入苄溴(8.64mL，72.4mmol)，加热回流2h，TLC跟踪反应进程，反应结束后过滤除去碳酸钾，减压浓缩，剩余物用二氯甲烷(600ml)稀释，水洗(100ml×2)，合并有机相用无水硫酸钠干燥，过滤，滤液减压浓缩柱层析得到化合物2(13.4g，64.8％).1H NMR(CDCl3，600MHz)δ＝11.48(s，1H，OH)，9.72(s，1H，CHO，7.45-7.41(m，5H，Ar-H)，7.40(s，1H，Ar-H)，6.62(dd，1H，J＝8.7，2.3Hz，Ar-H)，6.51(d，1H，J＝1.4Hz Ar-H)，5.11(s，2H，CH2).
中间体4的合成：
将化合物2(278mg，1mmol)，K2CO3(5.02g，36.36mmol)溶于乙腈与水(4mL/4mL)的混合溶剂中，室温条件下加入化合物3(962mg，5.06mmol)，加热回流，TLC跟 踪反应进程，反应结束后乙醚(20ml×3)萃取，合并有机相无水硫酸钠干燥，过滤，滤液减压浓缩柱层析得到中间体4(193mg，69.4％).1H NMR(600MHz，CDCl3)δ＝10.22(s，1H，CHO)，7.89(d，1H，J＝8.7Hz，Ar-H)，7.36-7.43(m，5H，Ar-H)，6.90(dd，1H，J＝8.7，2.3Hz，Ar-H)，6.78(s，1H，Ar-H)，6.62(d，1H，J＝72.4Hz，CHF2)，5.13(s，2H，CH2).13C NMR(600MHz，CDCl3)187.22，164.48，154.41，135.28，130.78，128.77，128.52，127.56，121.27，117.23，115.52，113.78，111.90，106.12，70.65.19F NMR：δ-81.4(d，J＝73.7Hz，2F).
中间体5的合成：
将化合物4(323mg，1.16mmol)溶于乙酸乙酯中，氩气保护下加入10％的Pd/C，氢气条件下搅拌过夜，反应结束后抽滤，滤液浓缩柱层析得到产品169mg，收率77.5％。.1HNMR(600MHz，MeOD)δ＝10.12(s，1H，CHO)，7.76(d，1H，J＝8.7Hz，Ar-H)，6.96(t，1H，J＝73.3Hz，CHF2)，6.74(dd，1H，，J＝8.7，2.3Hz Ar-H)，6.64(dd，1H，J＝1.8，0.9Hz，Ar-H).13CNMR(600MHz，CDCl3)188.62，166.36，156.84，131.76，120.96，117.66，114.03，106.74.19FNMR：δ-84.0(d，J＝81.1Hz，2F).
中间体6的合成参照文献(Bioorg.Med.Chem.Lett.19(2009)474-476.)操作。
合成化合物Q-4：
将化合物6(104.7mg，0.45mmol)和5(169mg，0.9mmol)依次加入到7.4mL含0.6MAcOH和0.2M AcONa的水溶液中，60℃加热回流48h。之后用5％的盐酸调至酸性，30mL EtOAc萃取除去剩余的5，再用饱和NaHCO3溶液将水相调至碱性，用乙酸乙酯(3×30mL)萃取，有机相用无水硫酸钠干燥，减压浓缩。柱层析分离(氯仿∶甲醇＝80∶1-50∶1)得到黄色固体Q-4，产率50.6％。1H NMR(DMSO-d6)：δ10.23(s，1H，OH)，8.63(d，1H，J＝1.4Hz，Py-H)，8.61(s，1H，Py-H)，7.82-7.84(dt，1H，J＝7.8，1.8Hz，Py-H)，7.44(dd，1H，J＝7.8，5.0Hz，Py-H)，7.39(d，1H，J＝8.3Hz，Ar-H)，7.06(t，1H，J＝73.2Hz，CHF2)，6.73(dd，1H，J＝8.7，2.3Hz，Ar-H)，6.61(d，1H，J＝1.8Hz，Ar-H)，6.59(s，1H，CH＝)，3.78(t，2H，J＝5.5Hz，CH2N)，2.69(t，2H，J＝5.5，1.9Hz，CH2)，1.71-1.75(m，2H，CH2 CH2 CH2).13C NMR(600MHz，DMSO-d6)166.07，158.85，150.02，149.49，149.12，136.06，135.56，131.24，130.80，128.64，122.94，118.17，117.46，114.76，112.13，105.92，49.54，25.12，21.96.19F NMR：δ-81.2(d，J＝73.7Hz，2F).
实施例2，制备如下通式4OH-GTS-21化合物，其中R1＝甲氧基，X＝O，R3包括1，2-反式-D-吡喃葡萄糖糖基，1，2-反式-D-吡喃木糖糖基，1，2-反式-D-吡喃半乳糖糖基时：
中间体12-14的合成：
将0.41mmol的化合物9(或10，或11)和化合物8(100mg，0.34mmol)溶于CHCl3(10mL)和H2O(10mL)的混合溶剂中，加入K2CO3(117.3mg，0.85mmol)和四丁基溴化铵(10.9mg，0.03mmol)于50℃搅拌5h。TLC检测反应进程，反应结束后，加入冷水(10mL)稀释，用CHCl3(3×50mL)萃取，合并有机相依次用5％NaOH(2×50mL)和饱和食盐水(2×50mL)洗涤，无水Na2SO4干燥，过滤，滤液减压浓缩，硅胶柱层析(氯仿∶甲醇＝80∶1)得到相应的化合物12(或13，或14)。
12(以化合物9和8为原料，以8计，收率为84.8％)Rf＝0.5(8∶1，CHCl3-MeOH)；1H NMR(MeOD)δ8.76(s，1H，ArH)，8.63(d，1H，J＝3.7Hz，ArH)，7.86(d，1H，J＝7.8Hz，ArH)，7.34(dd，1H，J＝7.3，5.0Hz，ArH)，7.23(d，1H，J＝8.7Hz，ArH)，6.78(s，1H，-CH＝)，6.58(dd，1H，J＝8.7，2.3Hz，ArH)，6.52(d，1H，J＝2.3Hz，ArH)，5.21(dd，1H，J＝9.2，9.1Hz，H-3)，5.28(t，1H，J＝9.2，7.8Hz，H-2)，5.18(t，1H，J＝10.1，9.1Hz H-4)，5.14(d，1H，J＝7.8Hz，H-1)，4.28(dd，1H，J＝12.4，5.0Hz，H-6a)，4.18(dd，1H，J＝12.4，2.3Hz，H-6b)，3.88(m，3H，H5，CH2-CH2-CH2)，3.72(s，3H，OCH3)，2.71-2.73(m，2H，CH2-N)，2.05-2.07(m，12H，4×Ac)，1.81-1.85(m，2H，CH2)。
13(以化合物10和8为原料，以8计，收率为71.2％)；Rf＝0.53(10∶1，CHCl3-MeOH)； 1H NMR(MeOD)δ8.61(s，1H，ArH)，8.60(s，1H，ArH)，7.91(t，1H，J＝1.8Hz，ArH)，7.52 (dd，1H，J＝7.8，5.0Hz，ArH)，7.33(d，1H，J＝8.7Hz，ArH)，6.74(s，1H，-CH＝)，6.66(dd，1H，J＝8.2，2.3Hz，ArH)，6.52(d，1H，J＝2.3Hz，ArH)，5.44(dd，1H，J＝3.7，0.9Hz，H-4)，5.36(t-like，1H，J＝7.3，3.7Hz，H-2)，5.34(d，1H，J＝7.8Hz H-1)，5.25(dd，1H，J＝9.7，3.7Hz，H-3)，4.31(t-like，1H，J＝6.8，6.4Hz，H-6a)，4.13-4.20(m，2H，H-5，H-6b)，3.81(t，2H，J＝5.5Hz，CH2CH＝5)，3.73(s，3H，OCH3)，2.76-2.78(m，2H，CH2-N)，2.16-1.96(4s，12H，4×Ac)，1.86-1.82(m，2H，CH2CH2CH2)。13C NMR(MeOD)δ172.0，171.9，171.4，171.3，169.6，160.2，159.9，150.4，149.9，138.5，137.7，134.3，132.0，131.9，124.9，120.2，108.5，101.4，99.7，72.2，70.1，68.8，62.8，56.2，50.8，26.5，23.3，20.6，20.6，20.5.ESI-MS(m/z)：625.2[M+H]+，(Calcd625.2)。
14(以化合物11和8为原料，以8计，收率为60.2％)；Rf＝0.61(10∶1，CHCl3-MeOH).1HNMR(MeOD)δ8.60(d，2H，ArH)，7.90(dt，1H，J＝6.0，1.8Hz，ArH)，7.51(dd，1H，J＝7.8，5.0Hz，ArH)，7.32(d，1H，J＝8.7Hz，ArH)，6.74(s，1H，-CH＝)，6.65(dd，1H，J＝8.2，2.3Hz，ArH)，6.59(d，1H，J＝2.3Hz，ArH)，5.36(d，1H，J＝6.8Hz，H-1)，5.30(t，1H，J＝8.7Hz，H-3)，5.11(dd，1H，J＝9.2，6.9Hz H-2)，5.01-4.97(dt，1H，J＝8.7，5.0Hz，H-4)，4.14(dd，1H，J＝11.6，5.0Hz，H-5a)，3.81(t，2H，J＝5.5Hz，CH2-N)，3.71(s，3H，OCH3)，3.65(dd，1H，J＝11.9，9.2Hz，H-5b)，2.78-2.76(m，2H，CH2CH＝)，2.04-2.03(s，9H，3×Ac)，1.85-1.81(m，2H，CH2CH2CH2).13C NMR(MeOD)δ171.5，171.5，171.1，169.7，160.3，159.9，150.4，149.9，138.5，134.4，132.0，131.9，124.9，120.1，108.5，101.4，99.5，79.5，72.8，72.1，70.1，63.1，56.2，50.8，26.5，23.3，20.6，20.6.ESI-MS(m/z)：553.2[M+H]+，(Calcd 553.2).
合成化合物Tx-9，Tx-gal，Tx-xyl：
将0.29mmol的化合物12(或13，或14)溶于甲醇溶液(25mL)中，于0℃搅拌下加入NaOMe(20.0mg)，恢复至室温搅拌30min，TLC检测反应进程，反应结束后用阳离子树脂Dowex 50×8(H+)中和至pH＝7，过滤，滤液减压浓缩，硅胶柱层析(氯仿∶甲醇＝20∶1)得到黄色固体Tx-9(或Tx-gal，或Tx-xyl)。
Tx-9(以化合物12为原料，收率为91.2％)Rf＝0.09(7∶1，CHCl3-MeOH)；[α]D 20-3.5(c1.0，MeOH)；1H NMR(DMSO-d6)：δ8.62(d，2H，ArH)，7.84(d，1H，J＝7.7Hz，ArH)，7.46(dd，1H，J＝7.3，4.6Hz，ArH)，7.32(d，1H，J＝8.2Hz，ArH)，6.68(s，1H，ArH)，6.67(d，1H，J＝1.9Hz， ArH)，6.65(s，1H，-CH＝)，5.38(d，1H，J＝4.6Hz，2-OH)，5.22(d，1H，J＝3.7Hz，3-OH)，5.15-5.16(d，1H，J＝4.6Hz，4-OH)，4.91-4.92(d，1H，J＝7.7Hz，H-1)，4.68(s，1H，6-OH)，3.76(t，2H，J＝5.0Hz CH2-N)，3.70(d，1H，J＝10.1Hz，H-6a)，3.68(s，3H，OCH3)，3.35-3.38(m，1H，H-5)，3.29-3.32(td，1H，J＝8.7，2.8Hz，H-3)，3.23-3.26(td，1H，J＝7.8，4.1Hz，H-2)，3.13-3.17(td，1H，J＝8.7，3.7Hz，H-4)，2.69-2.71(t-like，2H，J＝6.0，5.5Hz CH2-C＝)，1.70-1.73(m，2H，CH2).13C NMR(DMSO-d6)δ166.5，159.1，158.3，149.6，149.3，136.4，130.6，130.3，130.1，123.1，117.4，107.4，100.3，100.2，77.3，76.8，73.3，69.9，60.7，55.6，49.5，48.6，25.2，22.2.HRMS(ESI)calcd for C24H29O7N2(M+H)+m/z 457.1975 found 457.1982.
Tx-gal(以化合物13为原料，收率为91.2％).Rf0.09(7∶1，CHCl3-MeOH)；[α]D 20-4.5(c1.0，MeOH)；1H NMR(DMSO-d6)：δ8.67(d，2H，ArH)，7.91(d，1H，J＝6.9Hz，ArH)，7.52(d，1H，J＝4.6Hz，ArH)，7.36(d，1H，J＝8.7Hz，ArH)，6.75(s，1H，-CH＝)，6.69(d，2H，J＝6.9Hz，ArH)，5.20(s，1H，2-OH)，4.91(s，3-OH)，4.88(d，1H，J＝7.7Hz，H-1)，4.69(s，1H，4-OH)，4.53(d，1H，6-OH)，3.77(t，2H，J＝5.0Hz CH2-N)，3.69(d，1H，J＝6.8Hz，H-6a)，3.68(s，3H，OCH3)，3.61-3.59(m，1H，H-3)，3.56-3.57(m，1H，H-5)，3.48-3.52(m，2H，H-2，H-4)，3.42-3.41(m，1H，J＝10.1Hz，H-6b)，2.74-2.74(t-like，2H，J＝6.0，5.0Hz CH2-C＝)，1.77-1.76(m，2H，CH2).13C NMR(DMSO-d6)δ159.5，158.4，149.9，149.1，136.8，130.7，123.3，117.1，107.5，100.8，100.1，75.8，73.3，70.2，68.2，60.5，55.6，48.8，25.0，21.8.HRMS(ESI)calcd forC24H29O7N2(M+H)+m/z 457.1975 found 457.1963.
Tx-xyl(以化合物13为原料，收率为88.4％).Rf0.09(7∶1，CHCl3-MeOH)；[α]D 20+1.3(c1.0，MeOH)；δ8.64(d，2H，ArH)，8.18(s，1H，ArH)，7.88(dt，1H，J＝7.8Hz，ArH)，7.49(dd，1H，J＝7.8，5.0Hz，ArH)，7.34(d，1H，J＝8.7Hz ArH)，6.67(d，1H，J＝2.3Hz，ArH)，6.66(s，1H，-CH＝)，6.60(d，1H，J＝2.3Hz，ArH)，5.38(s，1H，3-OH)，5.13(d，1H，J＝4.6Hz，2-OH)，5.22(d，1H，J＝3.7Hz，3-OH)，5.15-5.16(d，1H，J＝4.6Hz，4-OH)，4.91-4.92(d，1H，J＝7.7Hz，H-1)，4.68(s，1H，6-OH)，3.76(t，2H，J＝5.5Hz CH2-N)，3.70(d，1H，J＝10.1Hz，H-6a)，3.68(s，3H，OCH3)，3.35-3.38(m，1H，H-5)，3.29-3.32(td，1H，J＝8.7，2.8Hz，H-3)，3.23-3.26(td，1H，J＝7.8，4.1Hz，H-2)，3.13-3.17(td，1H，J＝8.7，3.7Hz，H-4)，2.68-2.71(t-like，2H，J＝7.8，1.8HzCH2-C＝)，1.70-1.74(m，2H，CH2).13C NMR(DMSO-d6)δ158.8，158.2，149.4，149.1，136.7，130.6，130.0，123.3，117.6，107.1，100.6，100.3，76.4，73.0，69.4，65.7，55.6，49.5，25.1，22.1.HRMS(ESI)calcd for C23H27O6N2(M+H)+m/z 427.1869 found 427.1877.
实施例3，制备通式所示的4OH-GTS-21类化合物，其中R1＝甲氧基，R3＝1，2-反式-D-吡喃葡萄糖糖基，X包括OCH2CO(CH2)3，OCH2CO(CH2)2O时：
中间体16的合成
称取化合物15(5.0g，12.8mmol)溶于40mL四氢呋喃中，加入2mL苄胺并在室温下搅拌。TLC检测反应结束后，减压浓缩。所得残余物进行硅胶柱层析，以乙酸乙酯∶石油醚＝1∶4洗脱，得红色液体3.14g，收率64％。
中间体17的合成
将16(2.2g，5.7mmol)溶解于30mL干燥的CH2Cl2中，冰浴下滴加0.43mL 1，8-二氮杂双环[5.4.0]-十一碳-7-烯(DBU)，然后缓慢加入4.6mL三氯乙腈，室温搅拌2h。TLC检测反应结束，减压浓缩，所得残余物进行硅胶柱层析，乙酸乙酯∶石油醚＝1∶2洗脱，得到黄色液体2.4g，产率85.6％。1H NMR(CDCl3)δ2.02-2.08(s，12H，4×Ac)，4.12-4.14(dd，1H，J＝12.4，1.8Hz，H-6)，4.20-4.23(dq，1H，J＝10.1，4.1，1.8Hz，H-5)，4.26-4.29(dd，1H，J＝12.4，4.1Hz H-6)，5.12-5.15(dd，1H，J＝10.1Hz，3.7Hz，H-2)，5.17-5.20(dd 1H，J＝10.1，9.6Hz，H-4)，5.57(t，1H，J＝9.6Hz，H-3)，6.56(d，1H，J＝3.7Hz，H-1)，8.70(s，1H，NH).
中间体18的合成
将17(2.4g，4.9mmol)和烯丙醇(0.8mg，1.0mL)溶于干燥的CH2Cl2中，加入 
，-20℃搅拌10min，再加入三氟甲磺酸三甲基硅醇酯(TMSOTf)(0.2g，0.2mL)搅拌45min。将反应液过滤浓缩，所得残余物进行硅胶柱层析，乙酸乙酯∶石油醚＝1∶4洗脱，得到白色固体，产率82.5％。1H NMR(CDCl3)δ2.01-2.09(s，12H，4×Ac)，3.67-3.70(td，1H，J＝10.1，2.3Hz，H-5)，4.08-4.12(td，1H，J＝13.3，5.9，4.1Hz，H-7)，4.13-4.15(dd，1H，J＝12.4，2.4Hz，H-6)，4.25-4.28(dd，1H，J＝12.4，4.6Hz，H-6)，4.32-4.36(dd，1H，J＝13.3，5.0Hz，H-7)，4.55-4.56(d，1H，J＝7.8Hz，H-1)，5.01-5.04(dd，1H，J＝9.7，7.8Hz，H-2)，5.10(t，1H，J＝9.6Hz，H-3)，5.21(t，1H，J＝9.6，9.2Hz，H-4)，5.20-5.22(dd，1H，J＝1.4Hz，CH2)，5.26-5.30(dd，1H，J＝3.2，1.4Hz，CH2)，5.82-5.88(m，1H，J＝1.4Hz，CH＝CH2).
中间体19的合成
将18(2.3g，5.9mmol)溶解于CH2Cl2∶CH3CN∶H2O＝2∶2∶3(42mL)的混合溶剂中，依次加入NaIO4(9.6g，44.8mmol)，RuCl3(26mg，0.1mmol)，室温下搅拌2h，TLC检测反应结束，加入30mL蒸馏水稀释，并用CH2Cl2(80mL×2)萃取，合并有机相用无水硫酸钠干燥，减压浓缩，所得残余物进行硅胶柱层析，乙酸乙酯∶石油醚＝1∶4洗脱，得到白色固体2.28g，产率95.0％。Rf＝0.19(氯仿∶甲醇＝10∶1)。
中间体22a，22b的合成
将21a(160mg，0.51mmol)[或21b(203.7mg，0.51mmol)]和8(100mg，0.34mmol)溶于10mL干燥的DMF中，加入K2CO3(94mg，0.68mmol)，升高温度至110℃，搅拌4h。TLC检测反应结束后蒸干DMF，用20mL二氯甲烷稀释，依次用水(10mL×3)和饱和食盐水(10mL×3)洗涤，无水硫酸钠干燥，过滤，滤液减压浓缩，所得残余物进行硅胶柱层析(氯仿∶甲醇＝80∶1)得到黄色固体。
22a(以化合物21a和8为原料，以8计，收率为95.2％)，Rf＝0.56(甲醇∶氯仿＝1∶8)。1H NMR(600MHz，CDCl3)δ8.76(d，1H，J＝1.4Hz，Py-H)，8.67(dd，1H，J＝4.6，1.3Hz，Py-H)，7.89(dt，1H，J＝7.8，1.9Hz，Py-H)，7.37(dd，1H，J＝7.8，5.0Hz，Py-H)，7.24-7.49(m，15H，3×ArH)，7.27(d，1H，J＝8.7Hz，ArH)，6.53(dd，1H，J＝8.7，2.3Hz，ArH)，6.47(d，1H，J＝2.3Hz，ArH)，6.88(s，1H，CH＝)，4.16(t，2H，J＝5.0Hz，CH2OPh)，3.90(t，2H，J＝5.9Hz， CH2N)3.73(s，3H，OCH3)，3.45(t，2H，J＝5.5，5.0Hz，CH2O)，2.78(td，2H，J＝6.4，1.8Hz，CH2C＝)1.85-1.89(m，2H，CH2-CH2-CH2).13C NMR(CDCl3)δ166.4，160.3，158.4，149.6，149.3，143.6，136.3，131.6，130.7，129.6，128.7，128.3，127.0，123.1，116.5，105.5，98.8，86.1，79.2，67.2，62.4，55.6，49.5，29.8，29.0，28.4，25.2，22.4，22.1，13.9，10.8.
22b(以化合物21b和8为原料，以8计，收率为90.1％)，Rf＝0.42(甲醇∶氯仿＝1∶8)。.Rf＝0.56(8∶1，CHCl3-MeOH).1H NMR(600MHz，CDCl3)δ8.76(d，1H，J＝1.4Hz，Py-H)，8.67(dd，1H，J＝4.6，1.3Hz，Py-H)，7.89(dt，1H，J＝7.8，1.9Hz，Py-H)，7.37(dd，1H，J＝7.8，5.0Hz，Py-H)，7.24-7.49(m，15H，3×ArH)，7.27(d，1H，J＝8.7Hz，ArH)，6.53(dd，1H，J＝8.7，2.3Hz，ArH)，6.47(d，1H，J＝2.3Hz，ArH)，6.88(s，1H，CH＝)，4.16(t，2H，J＝5.0Hz，CH2OPh)，3.90(t，2H，J＝5.9Hz，CH2N)3.73(s，3H，OCH3)，3.45(t，2H，J＝5.5，5.0Hz，CH2O)，2.78(td，2H，J＝6.4，1.8Hz，CH2C＝)1.85-1.89(m，2H，CH2-CH2-CH2).13C NMR(CDCl3)δ166.4，160.3，158.4，149.6，149.3，143.6，136.3，131.6，130.7，129.6，128.7，128.3，127.0，123.1，116.5，105.5，98.8，86.1，79.2，67.2，62.4，55.6，49.5，29.8，29.0，28.4，25.2，22.4，22.1，13.9，10.8.
中间体23a，23b的合成
将22a(130mg，0.22mmol)[或22b(230mg，0.39mmol)]溶解于甲苯与甲醇(V∶V＝3∶2)的混合液20mL中，加入BF3·Et2O(0.17mL，1.35mmol)，室温搅拌5h。TLC检测反应结束后将反应液减压浓缩，所得残余物进行硅胶柱层析(氯仿∶甲醇＝80∶1)，得黄色固体。
23a(以22a为原料，收率为100％)，Rf＝0.30(甲醇∶氯仿＝1∶6)。1H NMR(600MHz，DMSO-d6)δ8.83(d，1H，J＝4.1Hz PyH)，8.78(s，1H，PyH)，8.03(dt，1H，J＝7.8，1.8Hz，PyH)，7.64(dd，1H，J＝7.8，5.0Hz PyH)，7.54(d，1H，J＝8.7Hz，ArH)，7.19(s，1H，CH＝)，6.67(dd，1H，J＝8.7，2.3Hz，ArH)，6.23(d，1H，J＝2.3Hz，ArH)，4.92(s，1H，OH)，4.08(t，2H，J＝5.0，4.6Hz，CH2OH)，3.79(t，2H，J＝5.9，5.5Hz，CH2N)3.73(brs，2H，CH2O)，3.70(s，3H，OCH3)，2.88(t，2H，J＝5.9，5.5Hz，CH2C＝)，1.94-1.98(m，2H，CH2CH2CH2).13C NMR(DMSO-d6)δ166.3，160.4，158.4，149.5，149.2，136.2，135.8，130.7，130.2，129.5，123.0，116.3，105.2，98.7，69.7，59.5，55.5，49.5，25.2，22.2.ESIMS：calcd for[M+H]+ m/z 339.2；found：m/z 339.2.
23b(以22b为原料，收率为100％)，1H NMR(600MHz，DMSO-d6)δ8.86(d，1H， J＝4.1Hz PyH)，8.80(s，1H，PyH)，8.05(dt，1H，J＝7.8，1.9Hz，PyH)，7.67(dd，1H，J＝7.8，4.6Hz PyH)，7.57(d，1H，J＝8.7Hz，ArH)，7.25(s，1H，CH＝)，6.69(dd，1H，J＝8.7，1.8Hz，ArH)，6.63(d，1H，J＝2.3Hz，ArH)，4.60(s，1H，OH)，4.14(t，2H，J＝6.4Hz，CH2Pxh)，3.79(t，2H，J＝5.5Hz，CH2N)3.70(s，3H，OCH3)，3.56(t，2H，J＝5.5，5.0Hz，CH2O)，2.90(t，2H，J＝6.0，5.5Hz，CH2C＝)，1.99(t，2H，J＝6.9，5.0Hz，CH2CH2N)，1.85-1.91(m，2H，OCH2CH2). 13C NMR(DMSO-d6)δ166.4，160.4，158.4，149.5，149.2，136.2，135.8，130.7，130.2，129.5，123.0，116.3，105.2，98.6，64.7，57.2，55.5，49.5，32.0，25.2，22.1.ESIMS：calcd for[M+H]+m/z 353.2；found：m/z 353.2.
合成化合物Tx-20，Tx-33
将化合物23a(0.18mmol)[或23b(0.18mmol)]和19(75.6mg，0.18mmol)溶于干燥的CH2Cl2(10mL)，然后加入EDC·HCl(41.4mg，0.22mmol)和催化量的DMAP(2.2mg，0.018mmol)，加热回流4h。TLC检测反应进程，反应结束后冷却，浓缩，残余物中加入CH2Cl2(30mL)稀释，依次用H2O(3×20mL)以及饱和食盐水(2×20mL)洗涤，有机相用无水Na2SO4干燥，过滤，滤液减压浓缩柱层析(氯仿∶甲醇＝80∶1)得到黄色固体。
Tx-20(以23a为原料，收率为91.9％)，Rf＝0.42(8∶1，CHCl3-MeOH)；[α]D 20-1.2(c1，MeOH)；1H NMR(600MHz，DMSO-d6)δ＝8.62(d，1H，J＝1.9Hz PyH)，8.61(dd，1H，J＝5.01.4Hz PyH)，7.82(dt，1H，J＝7.8，1.9Hz，PyH)，7.44(dd，1H，J＝7.8，5.0Hz PyH)，7.33(d，1H，J＝8.7Hz，ArH)，6.64(s，1H，CH＝)，6.58(dd，1H，J＝8.7，2.3Hz，ArH)，6.54(d，1H，J＝2.3Hz，ArH)，5.26(t，1H，J＝9.6Hz，H-3)，4.90(t，1H，J＝9.6Hz，H-4)，4.85(d，1H，J＝7.8Hz，H-1)4.81(t，1H，J＝9.2，8.3Hz，H-2)，4.29(d，2H，J＝6.4Hz，CH2O)，4.24(t，2H，J＝6.4Hz，CH2O)，4.16(dd，1H，J＝12.4，4.6Hz，H-6a)，4.08(t，2H，J＝5.9Hz，CH2O)，4.00(dd，1H，J＝11.9，1.8Hz，H-6b)，3.94-3.97(m，1H，H-5)，3.75(t，2H，J＝5.5Hz，CH2O)，3.67(s，3H，OCH3)，2.69(t，2H，J＝5.9，5.5Hz，CH2C＝)，2.03-2.07(m，2H，OCH2CH2)，1.94-2.00(s，12H，AcH×4)，1.69-1.72(m，2H，NCH2CH2).13C NMR(DMSO-d6)δ170.1，169.6，169.3，169.1，166.3，160.1，158.4，149.5，149.3，136.2，135.8，130.7，130.0，129.7，123.1，116.6，105.2，99.2，98.7，71.9，70.6，70.6，68.0，65.0，64.3，61.6，61.4，55.6，49.6，28.0，25.2，22.2，20.5，20.4，20.4，20.3.HRMS(ESI)calcd for C37H45O14N2(M+H)+m/z 741.2871 found 741.2881.
Tx-33(以23b为原料，收率为88.9％)，Rf＝0.56(8∶1，CHCl3-MeOH)；[α]D 20-1.3(c1，MeOH)；1H NMR(600MHz，DMSO-d6)δ＝8.62(d，1H，J＝1.9Hz PyH)，8.60(dd，1H，J＝5.01.4Hz PyH)，7.83(dt，1H，J＝7.8，1.9Hz，PyH)，7.44(dd，1H，J＝7.8，5.0Hz PyH)，7.33(d，1H，J＝8.7Hz，ArH)，6.63(s，1H，CH＝)，6.60(dd，1H，J＝8.7，2.3Hz，ArH)，6.57(d，1H，J＝2.3Hz，ArH)，5.25(t，1H，J＝9.6，9.2Hz，H-3)，4.91(t，1H，J＝10.1，9.6Hz，H-4)，4.86(d，1H，J＝8.2Hz，H-1)4.82(t，1H，J＝9.6，7.8Hz，H-2)，4.39-4.45(m，2H，CH2O)，4.32(d，2H，J＝9.1Hz，CH2O)，4.24(t，2H，J＝4.6，4.1Hz，CH2O)，4.16(dd，1H，J＝12.4，5.0Hz，H-6a)，4.01(dd，1H，12.4，5.0Hz，H-6b)，3.94-3.97(m，1H，H-5)，3.75(t，2H，J＝5.5Hz，CH2N)，3.68(s，3H，OCH3)，2.69(t，2H，J＝5.9，5.5Hz，CH2C＝)，1.94-2.00(s，12H，AcH×4)，1.69-1.72(m，2H，NCH2CH2).13C NMR(DMSO-d6)δ170.0，169.5，169.3，169.1，169.1，166.2，159.7，158.4，149.5，149.2，136.2，130.7，129.8，123.0，116.8，105.2，99.1，98.8，79.2，71.9，70.6，70.6，68.0，65.8，64.9，63.0，61.5，55.6，49.6，25.2，22.2，20.5，20.4，20.4，20.3.HRMS(ESI)calcd forC36H43O14N2(M+H)+m/z 727.2714found 727.2715.
实施例4，4OH-GTS-21类化合物对海马CA1区兴奋性突触传递的活性实验：
上述实施例1-3的4OH-GTS-21类化合物对海马CA1区兴奋性突触传递的实验研究采用的实验方法是：使用出生后2～3周(PND14～21)的雄性SD大鼠，常规处理实验用脑组织，并浸入预先冰冷的人工脑脊液(artificial cerebrospinal fluid，aCSF)中，冷却约1min。待脑组织冷却后，将左右半球的海马与皮层分离，并用震动切片机以垂直海马长轴的方向切成350μm厚的脑片。切好后的海马脑片转移至通有95％O2和5％CO2的aCSF中，室温下孵育2小时后开始实验。
将孵育好的海马脑片转移至记录槽(recording chamber)，记录槽中灌流着充有95％O2和5％CO2的aCSF(～2ml/min)。选取纹路清晰、结构饱满的海马脑片，将刺激电极置于SC纤维处，记录电极放在海马CA1区放射层，准备电生理记录。记录电极中充灌有3MNaCl，刺激电极充灌以aCSF。实验过程中，记录兴奋性突触后电位(excitatory postsynapticpotential，EPSP)所使用的刺激器参数为20～60μA，100μs，0.033Hz。
实验过程，首先记录10～30min的EPSP基础值，待基线(baseline)稳定后，灌流本发明中涉及的不同的TX-系列化合物，并记录给药后的EPSP变化。实验中，以EPSP的起始斜率(initial slope)作为统计指标，研究药物对EPSP的影响。量效曲线以Prism(GraphPad) 软件拟合得到，
实验结果显示(如图1-3所示)，化合物Q-4可明显增强海马CA1区兴奋性突触传递，其余TX系列化合物对海马CA1区兴奋性突触传递的抑制作用，TX-系列化合物对海马CA1区兴奋性突触传递作用有量效效应。实验结果证明，本发明的4OH-GTS-21化合物，对海马CA1区的兴奋性突触传递有明显的激动作用，可用于制备抗老年痴呆药物。
Claims (8)
1.4OH-GTS-21类化合物，其特征是，它具有如下式(I)的结构：
其中，
R1包括甲氧基，二氟甲氧基；
R2包括D-葡萄糖基，L-鼠李糖基，D-吡喃核糖基，D-吡喃-2-脱氧核糖基，D-呋喃核糖基，D-呋喃-2-脱氧核糖基，D-半乳糖基，L-岩藻糖基，D-木糖基，D-阿拉伯糖基，L-阿拉伯糖基，乳糖基，麦芽糖基；
X包括O，OCH2COCH2O，OCH2CO(CH2)2O，OCH2CO(CH2)3O。
2.按权利要求1所述的4OH-GTS-21类化合物，其特征是，其中所述的R1＝甲氧基；R2包括D-葡萄糖基，L-鼠李糖基，D-吡喃核糖基，D-吡喃-2-脱氧核糖基，D-呋喃核糖基，D-呋喃-2-脱氧核糖基，D-半乳糖基，L-岩藻糖基，D-木糖基，D-阿拉伯糖基，L-阿拉伯糖基，乳糖基，麦芽糖基；X＝O。
3.按权利要求1所述的4OH-GTS-21类化合物，其中所述的R1＝甲氧基；R2包括D-葡萄糖基，L-鼠李糖基，D-吡喃核糖基，D-吡喃-2-脱氧核糖基，D-呋喃核糖基，D-呋喃-2-脱氧核糖基，D-半乳糖基，L-岩藻糖基，D-木糖基，D-阿拉伯糖基，L-阿拉伯糖基，乳糖基，麦芽糖基；X包括OCH2CO(CH2)2O，OCH2CO(CH2)3O。
4.按权利要求1所述的4OH-GTS-21类化合物，其中所述的R1＝二氟甲氧基；R2＝H；X＝O。
5.权利要求1所述的4OH-GTS-21类化合物在制备抗老年痴呆药物中的应用。
6.权利要求2所述的4OH-GTS-21类化合物在制备抗老年痴呆药物中的应用。
7.权利要求3所述的4OH-GTS-21类化合物在制备抗老年痴呆药物中的应用。
8.权利要求4所述的4OH-GTS-21类化合物在制备抗老年痴呆药物中的应用。
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|---|---|---|---|---|
| WO2016063896A1 (ja) * | 2014-10-21 | 2016-04-28 | サントリーホールディングス株式会社 | アスコルビン酸誘導体及びこの誘導体を用いた配糖体の製造方法 |
| TWI574956B (zh) * | 2015-10-08 | 2017-03-21 | Atomic Energy Council- Inst Of Nuclear Energy Res | 合成含4-氫氧基取代毒藜鹼衍生物之方法 |
-
2010
- 2010-05-21 CN CN2010101811744A patent/CN102250168A/zh not_active Withdrawn
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|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C04 | Withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Open date: 20111214 |