CN103739599A - 3-[[2-(2-苄亚肼基)噻唑-5-基]甲基]喹啉-2(1h)-酮及其制备与应用 - Google Patents
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Abstract
Description
技术领域
本发明涉及一类新化合物的制备与应用;具体是3-[[2-(2-苄亚肼基)噻唑-5-基]甲基]喹啉-2(1H)-酮的制备与作为流感病毒神经氨酸酶抑制剂的应用。
背景技术
禽流感(avian influenza,AI)是由甲型流感病毒引起的一种以侵害呼吸道系统为主的疾病,不仅影响畜牧业的发展,而且对公共健康也构成严重威胁,并严重影响国家经济发展。自1878年在意大利首次被Perroneito报道以来,AI陆续在世界各地均有出现。禽流感病毒(avian influenza virus,AIV)属于甲型流感病毒,根据禽流感病毒对鸡和火鸡的致病性的不同分为高、中、低/非致病性三级,进一步可以分为16个H(H1-H16)亚型和9个N(N1-N9)亚型,在甲型流感病毒众多亚型中,H5和H7为高致病性禽流感病毒。
由于禽流感病毒的血凝素结构特点,一般感染禽类,当病毒在复制过程中发生基因重配,致使结构发生改变,获得感染人的能力。至今发现能直接感染人的禽流感病毒亚型有H5N1、H7N2、H7N3、H7N7、H9N2、H10N7和H7N9亚型,2013年12月在我国江西发现了新禽流感H10N9亚型。这些亚型的症状表现各不一样,主要可以表现为呼吸道症状、结膜炎,甚至死亡。其中高致病性H5N1亚型和2013年3月在人体上首次发现的新禽流感H7N9亚型尤为引人关注。
H5N1亚型于1997年在香港首次发现能直接感染人类。截止到2013年3月,全球共报告了人感染高致病性H5N1禽流感634例,其中死亡了371例。病例分布于15个国家,其中,我国发现了45例,死亡30例。大多数人感染H5N1禽流感病例为年轻人和儿童。2009年3月至4月,墨西哥爆发H1N1甲型猪流感疫潮,该病毒成功地适应于人类,并通过人与人传播导致疾病流行。截止到2013年12月世界卫生组织(World Health Organization,WHO)公布的H1N1猪流感确诊131万多人,死亡14000多人。2013年3月,我国首次发现人感染H7N9禽流感病例,为全球首次发现的新禽流感病毒亚型。截止2013年12月26日,世界卫生组织公布的H7N9禽流感确诊148人,死亡43人。
禽流感是由甲型流感病毒引起的一种禽类烈性传染病,属正粘科病毒,是一类对粘蛋白具有特殊亲和力的RNA病毒。形态近似球形,直径80~120nm,病毒外有包膜,包膜内部位螺旋对称的核衣壳。甲型流感病毒的基因组由8个片段组成,这一特点使其在复制过程中易发生基因重组,导致新病毒株的出现。病毒囊膜表面的血凝素蛋白(HA)和神经氨酸酶(NA)是流感病毒的主要抗原。禽流感病毒通过HA与细胞受体相互作用,再与细胞膜结合,包膜和病毒形成复合物就会被细胞内吞,然后H+进入内吞泡,再经酸化作用,HA构象发生变化,使病毒和内涵体膜相互靠近发生融合。为使病毒RNA释放至胞质中,酸性内涵体中的H+利用M2离子通道进入病毒颗粒内部。随后,病毒RNA进入细胞核进行转录和翻译。最后流感病毒NA作用于宿主细胞表面的唾液酸受体,使其从细胞的结合点上裂解释放。NA抑制剂可以阻断子代病毒颗粒的释放,从而抑制病毒的继续感染,NA还可能在病毒感染呼吸道上皮细胞的早期阶段发挥作用。因此许多研究认为NA可以作为靶点设计新的抗病毒药物。
目前抗禽流感化学药物的研究主要集中在以NA抑制剂、离子通道抑制剂和RNA聚合酶为作用靶点的设计与合成上。由于NA在AIV致病过程中有着重要的作用,NA能切割宿主细胞表面的唾液酸受体,使流感病毒从细胞的结合位点上裂解释放,促进新形成的病毒颗粒从感染的呼吸道粘膜向四周组织扩散。NA抑制剂可以抑制流感病毒裂解释放的过程,从而阻止病毒继续感染其他细胞。NA抑制剂是抗甲型流感病毒的第一线药物,也是众多药物研究工作的热点。到目前为止,作为神经氨酸酶抑制剂已上市的抗流感病毒药物主要有扎那米韦(Zanamivir),奥司米韦(Oseltamivir)和帕拉米韦(Peramivir)。
扎那米韦,是第一个神经氨酸酶抑制剂类流感病毒药物。该药物有较好的安全性,急性毒性低,静脉注射扎那米韦也可以有效抑制高致病性H5N1病毒的感染,但最近研究发现,扎那米韦能有效抑制人神经鞘2(NEU2)和神经鞘3(NEU3)唾液酸酶活性。奥司米韦,是第二个上市的神经氨酸酶抑制剂,它是NA的强效选择性抑制剂,对甲型流具有良好的治疗和预防效果。但AIV容易对奥司米韦产生耐药性,有文献报道其耐药性与神经氨酸酶蛋白的突变有关。帕拉米韦,是一个新颖的环戊烷类抗流感病毒药物,是继扎那米韦和奥司米韦研发成功并于1999年上市之后的又一新型流感病毒NA抑制剂。该药物对包H5N1、H1N1在内的多种流感病毒都有良好效果,对耐受扎那米韦和奥司米韦甲型、乙型流感病毒株也有活性。
近年来人们对许多化合物的神经氨酸酶抑制活性进行了研究。中国发明专利(CN200910043678)描述了4-叔丁基-6-苯基-2-氨基-6H-1,3-噻嗪盐的制备方法及其医药上用于制备流感病毒神经氨酸酶抑制剂。
中国发明专利(CN201010225483;CN201110077574)分别描述了4-烷基-6-芳基-2-酰氨基-1,3-噻嗪-5-甲酸酯和4-烷基-6-芳基-5-乙酰基-1,3-噻嗪作为制备神经氨酸酶抑制剂的应用。
发明内容
本发明的目的在于提供化学结构式Ⅰ所示的3-[[2-(2-苄亚肼基)噻唑-5-基]甲基]喹啉-2(1H)-酮或其盐:
其中R、X1、X2选自:氢、氘、C1~C2烷基、C3~C4直链烷基或支链烷基;X3选自:氢、氘、C1~C2烷基、羟基、甲氧基、乙氧基;X4选自:氢、氘、C1~C2烷基、氟、氯或溴;X5、X6选自:氢、氘、C1~C2烷基、氟、氯、溴或硝基;X7选自:氢、氘、C1~C2烷基;盐选自盐酸盐、氢溴酸盐、磷酸盐、硫酸盐、硝酸盐、甲磺酸盐或对甲苯磺酸盐。
本发明的目的在于提供的3-[[2-(2-苄亚肼基)噻唑-5-基]甲基]喹啉-2(1H)-酮选自下列化合物:
本发明的目的在于提供了3-[[2-(2-苄亚肼基)噻唑-5-基]甲基]喹啉-2(1H)-酮的制备方法,其特征在于它的制备反应如下:
反应式中R、X1、X2选自:氢、氘、C1~C2烷基、C3~C4直链烷基或支链烷基;X3选自:氢、氘、C1~C2烷基、羟基、甲氧基、乙氧基;X4选自:氢、氘、C1~C2烷基、氟、氯或溴;X5、X6选自:氢、氘、C1~C2烷基、氟、氯、溴或硝基;X7选自:氢、氘、C1~C2烷基。
本发明的目的在于提供了3-[[2-(2-苄亚肼基)噻唑-5-基]甲基]喹啉-2(1H)-酮在制备神经氨酸酶抑制剂中的应用。
本发明与现有技术相比具有如下优点:
本发明首次制备了3-[[2-(2-苄亚肼基)噻唑-5-基]甲基]喹啉-2(1H)-酮或其盐;其具有抗流感药物神经氨酸酶活性。
具体实施方式
以下实施例旨在说明本发明而不是对本发明的进一步限定。
实施例1
3-[[4-叔丁基-2-(2-羟基苄亚肼基)噻唑-5-基]甲基]喹啉-2(1H)-酮的制备
(1)3-(4,4-二甲基-3-氧戊-1-烯-1-基)喹啉-2(1H)-酮的制备
15ml乙醇、0.5g NaOH、2.4g(0.024mol)频那酮,回流,加入3.46g(0.02mol)3-醛基-2(1H)-喹啉酮,TLC监测反应,反应2h。减压蒸馏部分溶剂,析出黄色固体,抽滤,95%乙醇洗涤,干燥得3-(4,4-二甲基-3-氧戊-1-烯-1-基)喹啉-2(1H)-酮,收率87.17%,熔点209~211℃。
(2)3-(4,4-二甲基-3-氧代戊基)喹啉-2(1H)-酮的制备
3-(4,4-二甲基-3-氧戊-1-烯-1-基)喹啉-2(1H)-酮、120ml无水乙醇、反应物质量5%Raney Ni,通氢气于80℃反应8h。反应结束,趁热过滤,静置,析出大量略带草绿色针状固体,抽滤,用乙醇洗涤固体,干燥得3-(4,4-二甲基-3-氧代戊基)喹啉-2(1H)-酮27.2g,收率90%,熔点183~185℃。
(3)3-(2-溴代-4,4-二甲基-3-氧代戊基)喹啉-2(1H)-酮的制备
5.14g(0.02mol)3-(4,4-二甲基-3-氧戊基)喹啉-2(1H)-酮、三氯甲烷与乙酸乙酯各15ml,回流,加入5.76g(0.04mol)CuBr2,TLC监测反应,反应4h。稀盐酸洗涤至无蓝色,水洗,无水硫酸钠干燥,减压蒸馏部分溶剂,于冰箱中析出淡黄色针状固体。抽滤,干燥得3-(2-溴代-4,4-二甲基-3-氧代戊基)喹啉-2(1H)-酮4.64g,收率69.1%,熔点190~193℃。
(4)3-[[4-叔丁基-2-(2-羟基苄亚肼基)噻唑-5-基]甲基]喹啉-2(1H)-酮的制备
1mmol3-(2-溴代-4,4-二甲基-3-氧代戊基)喹啉-2(1H)-酮、1mmol2-(2-羟基苄亚肼基)硫代酰胺、15ml乙醇,回流,TLC监测反应。反应2h,冷却反应液,析出固体,过滤,95%乙醇洗涤,干燥得3-[[4-叔丁基-2-(2-羟基苄亚肼基)噻唑-5-基]甲基]喹啉-2(1H)-酮,收率76.7%,熔点257~259℃。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ:11.93(s,1H,NH),10.25(br,1H,OH),8.40(s,1H,N=CH),7.67(d,J=8.7Hz,2H),7.55(d,J=7.7Hz,1H),7.48(t,J=7.3Hz,1H),7.33(d,J=8.2Hz,1H),7.21(t,J=7.0Hz,1H),7.16(t,J=7.6Hz,1H),6.88(d,J=8.2Hz,1H),6.84(t,J=7.5Hz,1H),4.02(s,2H,CH2),1.35(s,9H,3×CH3)。
实施例2
3-[[4-叔丁基-2-(2-羟基-5-氯苄亚肼基)噻唑-5-基]甲基]喹啉-2(1H)-酮的制备
1mmol3-(2-溴代-4,4-二甲基-3-氧代戊基)喹啉-2(1H)-酮、1mmol2-(2-羟基-5-氯苄亚肼基)硫代酰胺、15ml乙醇,回流,TLC监测反应。反应3h,冷却反应液,析出固体,过滤,粗品用无水乙醇重结晶,干燥得3-[[4-叔丁基-2-(2-羟基-5-氯苄亚肼基)噻唑-5-基]甲基]喹啉-2(1H)-酮,收率58.7%,熔点251~254℃。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ:11.93(s,1H,NH),10.41(br,1H,OH),8.21(s,1H,N=CH),7.67(d,J=7.2Hz,1H),7.57(s,1H),7.52(s,1H),7.47(t,J=7.2Hz,1H),7.31(d,J=8.4Hz,1H),7.21(dd,J=2.8Hz,J=2.4Hz,1H),7.15(t,J=7.2Hz,1H),6.88(d,J=8.8Hz,1H),3.99(s,2H,CH2),1.32(s,9H,3×CH3)。
实施例3
3-[[4-叔丁基-2-(2-羟基-5-溴苄亚肼基)噻唑-5-基]甲基]喹啉-2(1H)-酮的制备
1mmol3-(2-溴代-4,4-二甲基-3-氧代戊基)喹啉-2(1H)-酮、1mmol2-(2-羟基-5-溴苄亚肼基)硫代酰胺、15ml乙醇,回流,TLC监测反应。反应2h,减压蒸馏部分溶剂,冷却反应液,析出固体,过滤,95%乙醇洗涤,干燥得3-[[4-叔丁基-2-(2-羟基-5-溴苄亚肼基)噻唑-5-基]甲基]喹啉-2(1H)-酮,收率78.4%,熔点259~261℃。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ:11.91(s,1H,NH),10.42(br,1H,OH),8.19(s,1H,N=CH),7.67(d,J=10.8Hz,2H),7.56(s,1H),7.56(t,J=7.6Hz,1H),7.33-7.30(m,2H),7.15(t,J=7.2Hz,1H),6.83(d,J=8.4Hz,1H),3.99(s,2H,CH2),1.31(s,9H,3×CH3)。
实施例4
3-[[4-叔丁基-2-(2-羟基-5-硝基苄亚肼基)噻唑-5-基]甲基]喹啉-2(1H)-酮的制备
1mmol3-(2-溴代-4,4-二甲基-3-氧代戊基)喹啉-2(1H)-酮、1mmol2-(2-羟基-5-硝基苄亚肼基)硫代酰胺、15ml乙醇,回流,TLC监测反应。反应3.5h,冷却反应液,析出固体,过滤,粗品用甲醇重结晶,干燥得3-[[4-叔丁基-2-(2-羟基-5-硝基苄亚肼基)噻唑-5-基]甲基]喹啉-2(1H)-酮,收率85.4%,熔点261~263℃。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ:11.92(s,1H,NH),11.70(br,1H,OH),8.42(d,J=2.9Hz,1H),8.29(s,1H,N=CH),8.07(dd,J=9.1,2.9Hz,1H),7.67(d,J=7.5Hz,1H),7.59(s,1H),7.47(t,J=7.7Hz,1H),7.32(d,J=8.2Hz,1H),7.15(t,J=8.0Hz,1H),7.06(d,J=9.1Hz,1H),4.01(s,2H,CH2),1.33(s,9H,3×CH3)。
实施例5
3-[[4-叔丁基-2-(2-羟基-3,5-二氯苄亚肼基)噻唑-5-基]甲基]喹啉-2(1H)-酮的制备
1mmol3-(2-溴代-4,4-二甲基-3-氧代戊基)喹啉-2(1H)-酮、1mmol2-(2-羟基-3,5-二氯苄肼基)硫代酰胺、15ml乙醇,回流,TLC监测反应。反应3.5h,冷却反应液,析出固体,过滤,95%乙醇洗涤,干燥得3-[[4-叔丁基-2-(2-羟基-3,5-二氯苄亚肼基)噻唑-5-基]甲基]喹啉-2(1H)-酮,收率72.0%,熔点245~247℃。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:11.07(s,1H,NH),8.31(s,1H,N=CH),7.66(s,1H),7.60–7.55(m,2H),7.41(d,J=2.4Hz,1H),7.34(d,J=8.5Hz,1H),7.29(d,J=7.6Hz,1H),7.20(d,J=2.4Hz,1H),4.19(s,2H,CH2),1.58(s,9H,3×CH3)。
实施例6
3-[[4-叔丁基-2-(2-羟基-3,5-二溴苄亚肼基)噻唑-5-基]甲基]喹啉-2(1H)-酮的制备
1mmol3-(2-溴代-4,4-二甲基-3-氧代戊基)喹啉-2(1H)-酮、1mmol2-(2-羟基-3,5-二溴苄亚肼基)硫代酰胺、15ml乙醇,回流,TLC监测反应。反应3.5h,减压蒸馏部分溶剂,将剩余反应液冷却后析出固体,过滤,95%乙醇洗涤,干燥得3-[[4-叔丁基-2-(2-羟基-3,5-二溴苄亚肼基)噻唑-5-基]甲基]喹啉-2(1H)-酮,收率52.5%,熔点258~260℃。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ:11.92(s,1H,NH),8.25(s,1H,N=CH),7.73–7.68(m,2H),7.65(d,J=8.4Hz,1H),7.60(s,1H),7.46(t,J=7.7Hz,1H),7.32(d,J=8.2Hz,1H),7.15(t,J=7.5Hz,1H),4.05(s,2H,CH2),1.33(s,9H,3×CH3)。
实施例7
3-[[4-叔丁基-2-(4-氟苄亚肼基)噻唑-5-基]甲基]喹啉-2(1H)-酮的制备
1mmol3-(2-溴代-4,4-二甲基-3-氧代戊基)喹啉-2(1H)-酮、1mmol2-(4-氟苄亚肼基)硫代酰胺、15ml乙醇,回流,TLC监测反应。反应3.5h,减压蒸馏部分溶剂,冷却反应液,析出固体,过滤,95%乙醇洗涤,干燥得3-[[4-叔丁基-2-(4-氟苄亚肼基)噻唑-5-基]甲基]喹啉-2(1H)-酮,收率81.4%,熔点266~269℃。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ:11.91(s,1H,NH),7.97(s,1H,N=CH),7.67-7.59(m,4H),7.47(t,J=7.6Hz,1H),7.32(d,J=8.0Hz,1H),7.22(t,J=8.8Hz,1H),7.15(t,J=7.2Hz,1H),4.00(s,2H,CH2),1.32(s,9H,3×CH3)。
实施例8
3-[[4-叔丁基-2-(4-硝基苄亚肼基)噻唑-5-基]甲基]喹啉-2(1H)-酮的制备
1mmol3-(2-溴代-4,4-二甲基-3-氧代戊基)喹啉-2(1H)-酮、1mmol2-(4-硝基苄亚肼基)硫代酰胺、15ml乙醇,回流,TLC监测反应。反应4h,减压蒸馏部分反应液后析出固体,过滤,95%乙醇洗涤,干燥得3-[[4-叔丁基-2-(4-硝基苄亚肼基)噻唑-5-基]甲基]喹啉-2(1H)-酮,收率95.6%,熔点237~240℃。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ:11.92(s,1H,NH),8.22(d,J=8.4Hz,2H),8.04(s,1H,N=CH),7.80(d,J=8.4Hz,2H),7.67(d,J=7.6Hz,1H),7.60(s,1H),7.47(t,J=7.6Hz,1H),7.32(d,J=8.4Hz,1H),7.15(t,J=7.6Hz,1H),4.02(s,2H,CH2),1.33(s,9H,3×CH3)。
实施例9
3-[[2-(2-苄亚肼基)噻唑-5-基]甲基]喹啉-2(1H)-酮的抗流感病毒神经氨酸酶活性
1.实验原理
化合物MUNANA是神经氨酸酶的特异性底物,在神经氨酸酶作用下产生的代谢产物在360nm照射激发下,可以产生450nm荧光,荧光强度的变化可以灵敏地反应神经氨酸酶活性。酶都来自A/PR/8/34(H1N1)病毒毒株。
2.实验方法
在酶反应体系中,一定浓度样品与流感病毒神NA悬浮于反应缓冲液中(pH6.5),加入荧光底物MUNANA启动反应体系,37℃孵育40分钟后,加反应终止液终止反应。在激发波长360nm和发射波长为450nm的参数条件下,测定荧光强度值。反应体系的荧光强度可以反映酶的活性。根据荧光强度的减少量可以计算化合物对NA活性的抑制率。
3.检测样品:3-[[2-(2-苄亚肼基)噻唑-5-基]甲基]喹啉-2(1H)-酮及其盐
4.活性结果
优选化合物在反应系统中检测浓度40.0μg/mL时对神经氨酸酶的抑制率列入下表:
表3-[[2-(2-苄亚肼基)噻唑-5-基]甲基]喹啉-2(1H)-酮对神经氨酸酶的抑制率
由表中数据可知3-[[2-(2-苄亚肼基)噻唑-5-基]甲基]喹啉-2(1H)-酮对神经氨酸酶具有较好的抑制活性,可应用于制备神经氨酸酶抑制剂。
Claims (4)
2.权利要求1所述的3-[[2-(2-苄亚肼基)噻唑-5-基]甲基]喹啉-2(1H)-酮选自:3-[[4-叔丁基-2-(2-(2-羟基苄基)亚肼基)噻唑-5-基]甲基]喹啉-2(1H)-酮、3-[[4-叔丁基-2-(2-(2-羟基-5-氯苄基)亚肼基)噻唑-5-基]甲基]喹啉-2(1H)-酮、3-[[4-叔丁基-2-(2-(2-羟基-5-溴苄基)亚肼基)噻唑-5-基]甲基]喹啉-2(1H)-酮、3-[[4-叔丁基-2-(2-(2-羟基-5-硝基苄基)亚肼基)噻唑-5-基]甲基]喹啉-2(1H)-酮、3-[[4-叔丁基-2-(2-(2-羟基-3,5-二氯苄基)亚肼基)噻唑-5-基]甲基]喹啉-2(1H)-酮、3-[[4-叔丁基-2-(2-(2-羟基-3,5-二溴苄基)亚肼基)噻唑-5-基]甲基]喹啉-2(1H)-酮、3-[[4-叔丁基-2-(2-(4-氟苄基)亚肼基)噻唑-5-基]甲基]喹啉-2(1H)-酮或3-[[4-叔丁基-2-(2-(4-硝基苄基)亚肼基)噻唑-5-基]甲基]喹啉-2(1H)-酮。
4.权利要求1~2所述的3-[[2-(2-苄亚肼基)噻唑-5-基]甲基]喹啉-2(1H)-酮或其盐在制备神经氨酸酶抑制剂中的应用。
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