CN104161757B - 巯基烟酸类化合物的用途 - Google Patents

巯基烟酸类化合物的用途 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一类取代的巯基烟酸类化合物的应用。所述化合物的结构通式如式I所示,包括其药学上可接受的盐、酯、溶剂合物。药效试验证明,式I所示化合物在体外能抑制肉毒毒素内肽酶活性及破伤风毒素内肽酶活性,同时对肉毒毒素中毒小鼠具有明显的保护作用。基于此,本发明的化合物可用于制备预防和/或治疗肉毒毒素暴露和/或中毒的药物及破伤风的药物。

Description

巯基烟酸类化合物的用途
技术领域
本发明涉及一种巯基烟酸类化合物的用途。
背景技术
梭菌属细菌毒素包括肉毒神经毒素和破伤风毒素。破伤风毒素由梭状芽孢杆菌属破伤风梭状杆菌在厌氧环境中产生,在临床上可引起破伤风。肉毒神经毒素(ClostridiumBotulinumNeurotoxins,简称肉毒毒素)是一组已知毒力最强的蛋白质(包括A-G型),主要是由梭状芽孢杆菌属肉毒杆菌在厌氧环境中产生,其静脉注射半数致死量约为1ng/kg,吸入半数致死剂量约为3ng/kg。常见肉毒毒素中毒主要是由于食用污染的食物、伤口感染产生毒素进入体内及婴儿肠道中的毒素前体通过消化产生活性毒素而发生。此外,A型肉毒毒素已经广泛用于胆碱能神经和肌肉功能障碍的临床治疗,以及应用于美容去皱,治疗使用中有可能因用药过量、误用滥用和(或)不良反应而出现全身肉毒中毒症状。肉毒中毒潜伏期较短,病程发展快,病情较严重,病死率高。其中引起人类中毒的主要是A、B、E、F型,而A型对人的神经毒性最强。目前用于肉毒中毒和破伤风预防和治疗的药物是(型)特异性抗毒素马血清,能对80%以上的中毒病人有效,但此类药物存在明显的副作用,临床报道约9%病例出现血清病和过敏性反应(BlackRE,etal.AmJMed,1980,69:567-570),严重限制了马血清抗毒素的应用,迫切需要寻找更加安全、有效的新型药物。
破伤风和肉毒中毒具有相似的致病过程,是由毒素的重链C端与神经细胞膜上的神经节苷脂结合,酸性环境使得其结构重排,并促使重链N端进入膜内,同时轻链去折叠,二硫键被还原后作为锌离子金属酶转入细胞,催化裂解一类胞内底物蛋白(A、E型肉毒神经毒素作用于突触小体相关蛋白SNAP-25,B、D、F、G型肉毒神经毒素及破伤风毒素作用于突触小泡相关膜蛋白VAMP),从而影响乙酰胆碱的转移,干预神经冲动的传导,而引起运动神经麻痹或兴奋。如果对结合、转入和催化3个环节进行一个或几个环节的抑制或阻遏,可有效抑制毒素的神经毒性。而以具有酶活性的毒素轻链为靶点设计和发展催化类抑制剂成为近些年的研究热点。HarryB等体外高通量筛选植物、海洋组织、真菌天然提取物对梭菌属毒素产生抑制的物质,发现了30种非亚型抑制剂,其中5种提取物可同时抑制B型、E型肉毒毒素。SmithLA等在2009年发现了喹啉醇衍生物CB7969312是一种潜在抑制剂,通过结合到A型肉毒毒素轻链活性位点的大疏水区口袋的Zn催化区域,有效地中和A型肉毒毒素对N2a细胞的毒性(Roxas-Duncan,V,etal.AgentsChemother.2009,53:3478-3486;Pang,Y.-P.etal.PLosOne2009,4,e7730.)。JandaKD等在2010年发现lomofungin能抑制A型肉毒毒素轻链(Ki值6.7±0.7uM),显示出典型的非竞争性动力学(Eubanks,L.M.,etal.ACSMed.Chem.Lett.2010,1:268-272.)。这些报道的化合物对毒素轻链具有体外抑制作用,有些化合物在整体毒素和动物模型水平也具有抑毒效应,但活性仍有提升空间。另外,目前报道的大多数化合物具有毒素型特异抑制活性,而交叉抑制作用还有待提高。因此有必要研究发展一类活性化合物,可以对梭菌属神经毒素(多型肉毒毒素和破伤风毒素)具有更广范围的体外抑制和拮抗作用,而且可以在整体动物水平体现出较高抗毒活性,从中研发新的治疗药物。
发明内容
本发明的目的是提供一类取代的巯基烟酸类化合物或其药学上可接受的盐、酯、溶剂合物以及它们的混合物的应用。
本发明所提供的取代的巯基烟酸类化合物为发明人新合成的化合物,其的结构通式如式I所示:
(式I)
式I中:
R1、R2、R3、R4独立地表示下述基团中的任意一种:氢、羟基、氨基、卤素、氰基、肼基、叠氮基、低级烷基氨基、低级烷基、低级卤代烷基、环烷基、低级烷氧基、低级卤代烷氧基、低级链烯基、低级氰基烷基、低级硝基烷基、酰胺基、低级酰胺基烷基、低级肼基烷基、低级叠氮基烷基、(CH2)mNR7R8、(CH2)mOR9、(CH2)mSR9、(CH2)mNR7C(O)R9、(CH2)mC(O)R9、(CH2)mOC(O)R9、O(CH2)mNR7R8、OC(O)NR7、OC(O)(CH2)mOC(O)R9
或者,R1和R2与它们所连接的苯环上的碳原子一起形成5或6元环;
或者,R2和R3与它们所连接的苯环上的碳原子一起形成5或6元环;
或者,R3和R4与它们所连接的苯环上的碳原子一起形成5或6元环;
形成所述5或6元环的单元选自CH、CH2、O、S或NR7
R5、R6独立地表示下述基团中的任意一种:氢、羟基、氨基、卤素、氰基、肼基、叠氮基、低级烷基氨基、低级烷基、低级卤代烷基、低级烷氧基、低级链烯基和(CH2)mCOOH;
R7、R8、R9独立地表示氢、低级烷基或环烷基;
m是0至3之间的整数。
在本文中,与烷基和烷氧基有关的术语“低级”指含1至6个碳原子的直链或支链饱和脂肪烃基,例如:甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、叔丁基、甲氧基和乙氧基;与链烯基有关的术语“低级”指含2至6个碳原子和一个或多个双键的基团,例如:乙烯基、烯丙基、异烯丙基、戊烯基、己烯基、丙烯基。术语环烷基是指含3至7个碳的环,例如:环丙基、环丁基、环戊基或环己基。术语卤素指氯、溴、碘或氟。相应于术语低级卤代烷基、低级氰基烷基、低级硝基烷基、低级酰胺基烷基、低级肼基烷基、低级叠氮基烷基的基团分别指被一个至三个卤素、氰基、硝基、酰胺基、肼基、叠氮基取代的。低级烷基氨基可含有一个或两个低级烷基,例如表示NHCH3、NHCH2CH3、N(CH3)2或CH3NCH2CH3
较优的,式I中:
R1、R2、R3、R4独立地表示下述基团中的任意一种:氢、羟基、氨基、卤素、低级烷基、低级卤代烷基、低级烷氧基和低级卤代烷氧基;
R5、R6独立地表示:氢或(CH2)mCOOH;
m是0至3之间的整数。
更优的,式I所示化合物选自下述任意化合物:
2-(2-(5-氯-2-甲氧基苯胺基)乙酰基硫代)烟酸钠
2-(2-(5-氯-2-甲氧基苯胺基)乙酰基硫代)烟酸
2-(2-(5-氯-2-甲氧基苯胺基)乙酰基硫代)烟酸钾
2-(2-(3-氯-5-甲氧基苯胺基)-2-乙酰基硫代)烟酸钠
2-(2-(2-乙氧基苯胺基)乙酰基硫代)烟酸
2-(2-(5-氯-2-乙氧基苯胺基)乙酰基硫代)烟酸
2-(2-(5-氯-2-丙氧基苯胺基)乙酰基硫代)烟酸
2-(2-(2-氯苯胺基)乙酰基硫代)烟酸钾
2-(2-(2,5-二溴苯胺基)乙酰基硫代)烟酸钾
2-(2-(4-氯苯胺基)乙酰基硫代)烟酸钾
2-(2-(2,5-二氯苯胺基)乙酰基硫代)烟酸钾
2-(2-(4-溴苯胺基)乙酰基硫代)烟酸钾
2-(2-(5-氟-2-甲氧基苯胺基)乙酰基硫代)烟酸钾
2-(2-(5-甲氧基-2-氯苯胺基)乙酰基硫代)烟酸钾
2-(2-(5-氯-2-甲氧基苯胺基)乙酰基硫代)异烟酸钾
2-(2-(2,5-二甲氧基苯胺基)乙酰基硫代)烟酸钾
2-(苯胺基-2-乙酰基硫代)烟酸
2-(2-(5-氟-2-氯苯胺基)-2-乙酰基硫代)烟酸钾
2-(2-(4-氟苯胺基)乙酰基硫代)烟酸钾
2-(2-(5-氯苯胺基)乙酰基硫代)烟酸钾
2-(2-(4-三氟甲氧基苯胺基)乙酰基硫代)烟酸钾
2-(2-(2,5-二氟苯胺基)乙酰基硫代)烟酸钾
2-(2-(5-氯-2-苄基苯胺基)乙酰基硫代)烟酸钠
2-(2-(2-三氟甲氧基苯胺基)乙酰基硫代)烟酸钾
2-(2-(3-三氟甲氧基苯胺基)乙酰基硫代)烟酸钾
2-(2-(5-三氟甲氧-2-溴苯胺基)乙酰基硫代)烟酸钾
2-(2-(5-氟-2-乙氧基苯胺基)乙酰基硫代)烟酸。
上述式I所示化合物药学上可接受的盐为可以是吡啶环上取代羧基与金属离子或胺基化合物成的各类盐。
制备式I所示化合物的方法,包括下述步骤:
1)使式II所示的化合物与氯乙酰氯或溴乙酰氯反应,得到式III所示化合物;
(式II)(式III)
式II、式III中R1、R2、R3、R4的定义同式I;
2)使式III所示化合物与式IV所示化合物反应,得到式I所示化合物;
(式IV)
式IV中R5、R6的定义同式I。
本发明所提供的应用之一是式I所示取代的巯基烟酸类化合物或其药学上可接受的盐、酯、溶剂合物以及它们的混合物在制备预防和/或治疗肉毒毒素暴露和/或中毒药物中的应用。
本发明所提供的应用之二是式I所示取代的巯基烟酸类化合物或其药学上可接受的盐、酯、溶剂合物以及它们的混合物在制备肉毒毒素内肽酶抑制剂中的应用。
本发明所提供的应用之三是式I所示取代的巯基烟酸类化合物或其药学上可接受的盐、酯、溶剂合物以及它们的混合物在制备预防和/或治疗破伤风药物中的应用。
本发明所提供的应用之四是式I所示取代的巯基烟酸类化合物或其药学上可接受的盐、酯、溶剂合物以及它们的混合物在制备破伤风毒素内肽酶抑制剂中的应用。
本发明中所述肉毒毒素包括A型肉毒毒素、B型肉毒毒素、E型肉毒毒素、F型肉毒毒素。
以式I所示化合物或其药学上可接受的盐、酯、溶剂合物或它们的混合物为活性成分制备的预防和/或治疗肉毒毒素暴露和/或中毒的药物、预防和/或治疗破伤风的药物也均属于本发明的保护范围。
所述药物可通过注射、喷射、滴鼻、滴眼、渗透、吸收、物理或化学介导的方法导入机体如肌肉、皮内、皮下、静脉、粘膜组织;或是被其他物质混合或包裹后导入机体。
需要的时候,在上述药物中还可以加入一种或多种药学上可接受的载体。所述载体包括药学领域常规的稀释剂、赋形剂、填充剂、粘合剂、湿润剂、崩解剂、吸收促进剂、表面活性剂、吸附载体、润滑剂等。
所述药物可以制成注射液、悬浮剂、粉剂、片剂、颗粒剂等多种形式。上述各种剂型的药物均可以按照药学领域的常规方法制备。
药效试验证明,所述取代的巯基烟酸类化合物在体外能抑制肉毒毒素内肽酶活性和破伤风毒素内肽酶活性,同时对肉毒毒素中毒小鼠具有明显的保护作用。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的阐述,但本发明不限于以下实施案例。
下述实施例中所述实验方法,如无特殊说明,均为常规方法;所述试剂和材料,如无特殊说明,均可从商业途径获得。
实施例1、2-(2-(5-氯-2-甲氧基苯胺基)乙酰基硫代)烟酸钠(式I-1)的合成:
(式I-1)
将3.14克(0.02mol)2-甲氧基-5-氯苯胺溶于30毫升冰醋酸中,滴加2.5克(0.02mol)氯乙酰氯,室温搅拌过夜。然后将反应液倒入50毫升冰水中,搅拌1小时,析出固体,过滤,水洗,干燥得粗品。
将上步产品和1.55克(0.01mol)2-巯基烟酸加入到25毫升THF和水混合溶液中(体积比1∶1),冷却到0度,加入氢氧化钠1.6克,搅拌反应,升温至室温,搅拌过夜,有大量固体析出,过滤,水洗,干燥,得到类白色固体3.55克,收率86%。
结构确证结果如下:
1H-NMR(DMSO-d6):10.08(s,1H),8.48-8.50(m,1H),8.28(d,1H),8.14-8.16(m,1H),7.20-7.22(m,1H),7.02-7.04(m,1H),6.98(d,1H),3.79(s,2H),3.74(s,3H).EI-MS:m/z:353.2[M+H]+.
经鉴定,所得产物确为目标化合物式I-1。
实施例2、2-(2-(5-氯-2-甲氧基苯胺基)乙酰基硫代)烟酸(式I-2)的合成
(式I-2)
将实施例1制备的2-(2-(5-氯-2-甲氧基苯胺基)-2-乙酰基硫代)烟酸钠置于水中,然后用1M盐酸调pH值到2,过滤,水洗,干燥得到白色固体,收率97%。
结构确证结果如下:1H-NMR(DMSO-d6):13.56(s,1H),9.75(s,1H),8.69-8.70(m,1H),8.29-8.30(m,1H),8.19(d,1H),7.35-7.37(m,1H),7.01-7.08(m,2H),4.02(s,2H),3.79(s,3H).EI-MS:m/z:375.4[M+H]+.
经鉴定,所得产物确为目标化合物式I-2。
实施例3、2-(2-(5-氯-2-甲氧基苯胺基)乙酰基硫代)烟酸钾(式I-3)的合成:
(式I-3)
将3.14克2-甲氧基-5-氯苯胺溶解于30毫升冰醋酸中,滴加2.5克氯乙酰氯,室温搅拌过夜,然后将反应液倒入50毫升冰水中,搅拌1小时,析出固体,过滤,水洗,干燥得粗品。
将上步产品和1.55克2-巯基烟酸加入到25毫升THF和水混合溶液中(体积比1∶1),冷却到0度,加入氢氧化钾2.0克,搅拌反应,升温至室温,搅拌过夜,有大量固体析出,过滤,水洗,真空干燥,得到类白色固体2.62克,收率67%。
结构确证结果如下:1H-NMR(DMSO-d6):9.93(s,1H),8.57-8.58(m,1H),8.24(d,1H),8.19-8.21(m,1H),7.26-7.28(m,1H),6.99-7.06(m,2H),3.89(s,2H),3.77(s,3H).EI-MS:m/z:391.4[M+H]+.
经鉴定,所得产物确为目标化合物式I-3。
实施例4、2-(2-(3-氯-5-甲氧基苯胺基)乙酰基硫代)烟酸钠(式I-4)的合成
(式I-4)
参照实施例1,用3-甲氧基-5-氯苯胺替代2-甲氧基-5-氯苯胺,收率77%。
结构确证结果如下:1H-NMR(DMSO-d6):9.97(s,1H),8.48-8.51(m,1H),8.25(d,1H),8.12-8.15(m,1H),7.32(s,1H),7.05(s,1H),6.95(s,1H),3.77(s,2H),3.71(s,3H).EI-MS:m/z:353.0[M+H]+.
经鉴定,所得产物确为目标化合物式I-4。
实施例5、2-(2-(2-乙氧基苯胺基)乙酰基硫代)烟酸(式I-5)的合成
(式I-5)
参照实施例1和2,用2-乙氧基苯胺替代2-甲氧基-5-氯苯胺,收率84%。
结构确证结果如下:
1H-NMR(DMSO-d6):13.63(s,1H),9.31(s,1H),8.66(d,1H),8.29(d,1H),8.10(d,1H),7.31-7.33(m,1H),6.95-6.99(m,2H),6.86-6.88(m,1H),3.97-4.02(m,4H),1.16(t,3H).EI-MS:m/z:333.3[M+H]+.
经鉴定,所得产物确为目标化合物式I-5。
实施例6、2-(2-(5-氯-2-乙氧基苯胺基)乙酰基硫代)烟酸(式I-6)的合成
(式I-6)
参照实例1和实例2,用2-乙氧基-5-氯苯胺替代2-甲氧基-5-氯苯胺,收率82%。
结构确证结果如下:1H-NMR(DMSO-d6):13.60(s,1H),9.43(s,1H),8.64-8.66(m,1H),8.28-8.30(m,1H),8.18(d,1H),7.32-7.34(m,1H),6.98-7.05(m,2H),4.00-4.04(m,4H),1.17(t,3H).EI-MS:m/z:367.3[M+H]+.
经鉴定,所得产物确为目标化合物式I-6。
实施例7、2-(2-(5-氯-2-丙氧基苯胺基)乙酰基硫代)烟酸(式I-7)的合成
(式I-7)
参照实施例1和2,用2-丙氧基-5-氯苯胺替代2-甲氧基-5-氯苯胺,收率80%。
结构确证结果如下:1H-NMR(DMSO-d6):13.60(s,1H),9.37(s,1H),8.62-8.64(m,1H),8.28-8.30(m,1H),8.20(d,1H),7.31-7.33(m,1H),7.00-7.05(m,2H),4.02(s,2H),3.91(t,2H),1.54-1.57(m,2H),0.81(t,3H)。EI-MS:m/z:381.4[M+H]+.
经鉴定,所得产物确为目标化合物式I-7。
实施例8、2-(2-(2-氯苯胺基)乙酰基硫代)烟酸钾(式I-8)的合成
(式I-8)
参照实施例3,用2-氯苯胺替代2-甲氧基-5-氯苯胺,收率85%。
结构确证结果如下:1H-NMR(DMSO-d6):9.83(s,1H),8.41-8.43(m,1H),8.05-8.10(m,2H),7.41-7.44(m,1H),7.26-7.32(m,1H),7.05-7.13(m,2H),3.79(s,2H).EI-MS:m/z:363.2[M+H]+.
经鉴定,所得产物确为目标化合物式I-8。
实施例9、2-(2-(2,5-二溴苯胺基)乙酰基硫代)烟酸钾(式I-9)的合成
(式I-9)
参照实例3,用2,5-二溴苯胺替代2-甲氧基-5-氯苯胺,收率87%。
结构确证结果如下:1H-NMR(DMSO-d6):9.76(s,1H),8.44-8.47(m,1H),8.24(d,1H),8.05-8.08(m,1H),7.54(d,1H),7.08-7.22(m,2H),3.79(s,2H).EI-MS:m/z:385.1[M+H]+.
经鉴定,所得产物确为目标化合物式I-9。
实施例10、2-(2-(4-氯苯胺基)乙酰基硫代)烟酸钾(式I-10)的合成
(式I-10)
参照实施例3,用4-氯苯胺替代2-甲氧基-5-氯苯胺,收率83%。
结构确证结果如下:1H-NMR(DMSO-d6):10.38(s,1H),8.30-8.33(m,1H),8.00-8.03(m,1H),7.62(d,2H),7.31(d,2H),7.01-7.05(m,1H),3.79(s,2H).EI-MS:m/z:362.6[M+H]+.
经鉴定,所得产物确为目标化合物式I-10。
实施例11、2-(2-(2,5-二氯苯胺基)乙酰基硫代)烟酸钾(式I-11)的合成
(式I-11)
参照实施例3,用2,5-二氯苯胺替代2-甲氧基-5-氯苯胺,收率86%。
结构确证结果如下:1H-NMR(DMSO-d6):9.97(s,1H),8.42-8.44(m,1H),8.21(m,1H),8.08(d,1H),7.47(d,1H),7.10-7.17(m,2H),3.82(s,2H).EI-MS:m/z:396.1[M+H]+.
经鉴定,所得产物确为目标化合物式I-11。
实施例12、2-(2-(4-溴苯胺基)乙酰基硫代)烟酸钾(式I-12)的合成
(式I-12)
参照实施例3,用4-溴苯胺替代2-甲氧基-5-氯苯胺,收率85%。
结构确证结果如下:1H-NMR(DMSO-d6):10.42(s,1H),8.31-8.33(m,1H),8.4(d,1H),7.57(d,2H),7.44(d,2H),7.01-7.05(m,1H),3.86(s,2H).EI-MS:m/z:405.4[M+H]+.
经鉴定,所得产物确为目标化合物式I-12。
实施例13、2-(2-(5-氟-2-甲氧基苯胺基)乙酰基硫代)烟酸钾(式I-13)的合成:
(式I-13)
参照实施例3,用4-氟苯胺替代2-甲氧基-5-氯苯胺,收率82%。
结构确证结果如下:1H-NMR(DMSO-d6):9.97(s,1H),8.55-8.57(m,1H),8.20-8.23(d,1H),8.01-8.06(m,1H),7.24-7.28(m,1H),6.94-6.99(m,1H),6.78-6.84(m,1H),3.87(s,2H),3.73(s,3H).EI-MS:m/z:375.3[M+H]+.
经鉴定,所得产物确为目标化合物式I-13。
实施例14、2-(2-(5-甲氧基-2-氯苯胺基)乙酰基硫代)烟酸钾(式I-14)的合成:
(式I-14)
参照实施例3,用5-甲氧基-2-氯苯胺替代2-甲氧基-5-氯苯胺,收率87%。
结构确证结果如下:1H-NMR(DMSO-d6):9.78(s,1H),8.41-8.44(m,1H),8.06-8.10(m,1H),7.81(d,1H),7.30-7.32(m,1H),7.09-7.13(m,1H),6.65-6.69(m,1H),3.79(s,2H),3.71(s,3H).EI-MS:m/z:391.4[M+H]+.
经鉴定,所得产物确为目标化合物式I-14。
实施例15、2-(2-(5-氯-2-甲氧基苯胺基)乙酰基硫代)异烟酸钾(式I-15)的合成
(式I-15)
参照实施例3,用2-巯基异烟酸替代2-巯基烟酸,收率79%。
结构确证结果如下:1H-NMR(DMSO-d6):10.12(s,1H),8.44(d,1H),8.23(d,1H),7.61(s,1H),7.48(d,1H),6.99-7.09(m,2H),4.00(s,2H),3.79(s,3H).EI-MS:m/z:391.2[M+H]+.
经鉴定,所得产物确为目标化合物式I-15。
实施例16、2-(2-(2,5-二甲氧基苯胺基)乙酰基硫代)烟酸钾(式I-16)的合成
(式I-16)
参照实施例3,用2,5-二甲氧基苯胺替代2-甲氧基-5-氯苯胺,收率87%。
结构确证结果如下:1H-NMR(DMSO-d6):9.61(s,1H),8.68-8.69(m,1H),8.26-8.30(m,1H),7.81(d,1H),7.32-7.36(m,1H),6.89(d,1H),6.54-6.58(m,1H),3.98(s,2H),3.70(s,3H),3.69(s,3H).EI-MS:m/z:387.2[M+H]+.
经鉴定,所得产物确为目标化合物式I-16。
实施例17、2-(苯胺基-2-乙酰基硫代)烟酸(式I-17)的合成
(式I-17)
参照实施例3,用苯胺替代2-甲氧基-5-氯苯胺,收率89%。
结构确证结果如下:1H-NMR(DMSO-d6):13.5(s,1H),10.20(s,1H),8.58-8.60(m,1H),8.23(d,1H),7.57(d,2H),7.22-7.31(m,3H),7.00-7.08(m,1H),4.02(s,2H).EI-MS:m/z:389.3[M+H]+.
经鉴定,所得产物确为目标化合物式I-17。
实施例18、2-(2-(5-氟-2-氯苯胺基)-2-乙酰基硫代)烟酸钾(式I-18)的合成
(式I-18)
参照实施例3,用5-氟-2-氯苯胺替代2-甲氧基-5-氯苯胺,收率75%。
结构确证结果如下:1H-NMR(DMSO-d6):9.98(s,1H),8.43-8.45(m,1H),8.01-8.11(m,2H),7.45-7.50(m,1H),7.10-7.15(m,1H),6.95-6.99(m,1H),3.82(s,2H).EI-MS:m/z:379.5[M+H]+.
经鉴定,所得产物确为目标化合物式I-18。
实施例19、2-(2-(4-氟苯胺基)乙酰基硫代)烟酸钾(式I-19)的合成
(式I-19)
参照实施例3,用4-氟苯胺替代2-甲氧基-5-氯苯胺,收率79%。
结构确证结果如下:1H-NMR(DMSO-d6):10.29(s,1H),8.32-8.34(m,1H),8.00-8.03(m,1H),7.57-7.62(m,2H),7.01-7.13(m,3H),3.78(s,2H).EI-MS:m/z:345.5[M+H]+.
经鉴定,所得产物确为目标化合物式I-19。
实施例20、2-(2-(5-氯苯胺基)乙酰基硫代)烟酸钾(式I-20)的合成
(式I-20)
参照实施例3,用5-氯苯胺替代2-甲氧基-5-氯苯胺,收率82%。
结构确证结果如下:1H-NMR(DMSO-d6):10.47(s,1H),8.31-8.33(m,1H),8.01-8.04(m,1H),7.81(s,1H),7.43-7.46(m,1H),7.27-7.32(m,1H),7.01-7.07(m,2H),3.79(s,2H).EI-MS:m/z:361.3[M+H]+.
经鉴定,所得产物确为目标化合物式I-20。
实施例21、2-(2-(4-三氟甲氧基苯胺基)乙酰基硫代)烟酸钾(式I-21)的合成
(式I-21)
参照实施例3,用4-三氟甲氧基苯胺替代2-甲氧基-5-氯苯胺,收率80%。
结构确证结果如下:1H-NMR(DMSO-d6):10.45(s,1H),8.31-8.33(m,1H),8.00-8.03(m,1H),7.69(d,2H),7.28(d,2H),7.01-7.05(m,1H),3.79(s,2H).EI-MS:m/z:411.8[M+H]+.
经鉴定,所得产物确为目标化合物式I-21。
实施例22、2-(2-(2,5-二氟苯胺基)乙酰基硫代)烟酸钾(式I-22)的合成
(式I-22)
参照实施例3,用2,5-二氟苯胺替代2-甲氧基-5-氯苯胺,收率78%。
结构确证结果如下:1H-NMR(DMSO-d6):10.50(s,1H),8.37(d,1H),7.94-8.08(m,2H),7.23-7.31(m,1H),7.10-7.14(m,1H),6.86-6.92(m,1H),3.79(s,2H).EI-MS:m/z:363.7[M+H]+.
经鉴定,所得产物确为目标化合物式I-22。
实施例23、2-(2-(5-氯-2-苄氧基苯胺基)乙酰基硫代)烟酸钠(式I-23)的合成
(式I-23)
将3.47克2-硝基-4-氯苯酚,3.76克苄溴,5.52克无水碳酸钾投入到20毫升DMF中,室温搅拌过夜,然后将反应液倒入100毫升冰水中,有大量淡黄色固体析出。过滤后水洗,干燥得2-苄氧基-5-氯硝基苯。将上述产品加入到40毫升冰醋酸中,加入4.2克还原铁粉,室温搅拌过夜,过滤,洗涤,合并滤液,置于100毫升三口瓶中,滴加2.5克氯乙酰氯,滴加完毕后,室温搅拌过夜,将反应液倒入200毫升冰水,析出固体,过滤,水洗,干燥得粗品直接用于下一步反应。
将上步产品和1.55克2-巯基烟酸加入到30毫升THF和水混合溶液中(体积比1∶1),冷却到0度,加入氢氧化钠1.6克,搅拌反应,升温至室温,搅拌过夜,有大量固体析出,过滤,水洗,干燥,得到类白色固体4.14克,收率92%。
结构确证结果如下:1H-NMR(DMSO-d6):9.93(s,1H),8.29(d,1H),8.02-8.08(m,2H),7.25-7.35(m,5H),6.94-7.04(m,3H),5.16(s,2H),3.77(s,2H).EI-MS:m/z:451.6[M+H]+.
经鉴定,所得产物确为目标化合物式I-23。
实施例24、2-(2-(2-三氟甲氧基苯胺基)乙酰基硫代)烟酸钾(式I-24)的合成
(式I-24)
参照实施例3,用2-三氟甲氧基苯胺替代2-甲氧基-5-氯苯胺,收率75%。
结构确证结果如下:
1H-NMR(DMSO-d6):9.98(s,1H),8.32-8.35(m,1H),8.05-8.14(m,2H),7.31-7.36(m,2H),7.08-7.19(m,2H),3.79(s,2H).EI-MS:m/z:411.5[M+H]+.
经鉴定,所得产物确为目标化合物式I-24。
实施例25、2-(2-(3-三氟甲氧基苯胺基)乙酰基硫代)烟酸钾(式I-25)的合成
(式I-25)
参照实施例3,用3-三氟甲氧基苯胺替代2-甲氧基-5-氯苯胺,收率77%。
结构确证结果如下:
1H-NMR(DMSO-d6):10.60(s,1H),8.31-8.33(m,1H),8.02-8.05(m,1H),7.78(s,1H),7.37-7.51(m,2H),6.97-7.05(m,2H),3.82(s,2H).EI-MS:m/z:411.8[M+H]+.
经鉴定,所得产物确为目标化合物式I-25。
实施例26、2-(2-(5-三氟甲氧-2-溴苯胺基)乙酰基硫代)烟酸钾(式I-26)的合成
(式I-26)
参照实施例3,用5-三氟甲氧-2-溴苯胺替代2-甲氧基-5-氯苯胺,收率81%。
结构确证结果如下:1H-NMR(DMSO-d6):9.82(s,1H),8.47-8.48(m,1H),8.08-8.13(m,2H),7.72(d,1H),7.02-7.13(m,2H),3.82(s,2H).EI-MS:m/z:491.6[M+H]+.
经鉴定,所得产物确为目标化合物式I-26。
实施例27、2-(2-(5-氟-2-乙氧基苯胺基)乙酰基硫代)烟酸的合成
参照实施例2和3,用5-氟-2-乙氧基苯胺替代2-甲氧基-5-氯苯胺,收率73%。
结构确证结果如下:
1H-NMR(DMSO-d6):13.60(s,1H),9.44(s,1H),8.63-8.65(m,1H),8.27-8.30(m,1H),7.96-8.00(m,1H),7.30-7.34(m,1H),6.94-6.99(m,1H),6.80-6.81(m,1H),3.94-4.03(m,4H),1.15(t,3H).EI-MS:m/z:351.4[M+H]+.
经鉴定,所得产物确为目标化合物式I-27。
实施例28、巯基烟酸类化合物对A型肉毒毒素内肽酶活性的体外抑制作用
采用FRET探针法检测化合物活性。A型FRET探针的构建和表达纯化参见文献(D.R.Ruge,F.M.Dunning,T.M.Piazza,B.E.Molles,M.Adler,F.N.Zeytin,W.C.Tucker,Detectionofsixserotypesofbotulinumneurotoxinusingfluorogenicreporters,J.Anal.Biochem.2011,411:200-209.),A型肉毒毒素轻链(BoNT/A-LC)的表达和纯化参见文献(L.Li,B.R.Singh,High-Levelexpression,purification,andcharacterizationofrecombinanttypeAbotulinumneurotoxinlightchain,ProteinExprPurif.1999,17:339-344.)。在100μl反应液(50mMHepes-NaOHpH7.4,10mMNaCl,0.1%Tween20,5mMdithiothreitol,10μMZnCl2)中,同时加入终浓度2nM的BoNT/A-LC,终浓度300nM的FRET探针(针对A型肉毒毒素)和10μg的化合物,混合后37℃孵育。荧光动态检测和分析通过SynergyTMHT酶联仪(BioTek,USA)完成,96孔FluoroNunc黑板购自丹麦Nunc公司,检测条件是激发波长为420/50,发射波长分别为485/20和528/20,间隔时间2min,检测时长2h。数据通过Prism5.0(GraphpadSoftware)软件分析处理,528/485对时间关系作图,曲线的斜率表示单位时间内528/485的变化,所以曲线上任何一点的斜率就是该相应时间的反应速率。若不加化合物时的反应速率为V0,加入化合物后的反应速率为Vi,抑制率(抑制百分数)i%=(1-Vi/V0)×100%。
FRET探针法检测化合物体外抑制活性结果如表1所示,化合物对A型肉毒毒素内肽酶活性具有不同的抑制作用,其抑制率范围2.7-78.0%,其中实施例23的抑制效果显著,抑制率可达78.0%,其次为实施例4,抑制率为45.4%。
表1.FRET探针检测化合物活性结果
实施例29、巯基烟酸类化合物对B型肉毒毒素内肽酶活性的体外抑制作用
采用FRET探针法检测化合物活性。B型FRET探针的构建和表达纯化参见文献(D.R.Ruge,F.M.Dunning,T.M.Piazza,B.E.Molles,M.Adler,F.N.Zeytin,W.C.Tucker,Detectionofsixserotypesofbotulinumneurotoxinusingfluorogenicreporters,J.Anal.Biochem.2011,411:200-209.),B型肉毒毒素轻链(BoNT/B-LC)的表达和纯化参见文献(J.Gilsdorf,N.Gul,L.A.Smith,Expression,purification,andcharacterizationofClostridiumbotulinumtypeBlightchain,ProteinExprPurif46(2006)256-267.)。在100μl反应液(50mMHepes-NaOHpH7.4,10mMNaCl,0.1%Tween20,5mMdithiothreitol,10μMZnCl2)中,同时加入终浓度2nM的BoNT/B-LC,终浓度300nM的FRET探针(针对B型肉毒毒素)和10μg的化合物,混合后37℃孵育。荧光动态检测和分析通过SynergyTMHT酶联仪(BioTek,USA)完成,96孔FluoroNunc黑板购自丹麦Nunc公司,检测条件是激发波长为420/50,发射波长分别为485/20和528/20,间隔时间2min,检测时长2h。数据通过Prism5.0(GraphpadSoftware)软件分析处理,528/485对时间关系作图,曲线的斜率表示单位时间内528/485的变化,所以曲线上任何一点的斜率就是该相应时间的反应速率。若不加化合物时的反应速率为V0,加入化合物后的反应速率为Vi,抑制率(抑制百分数)i%=(1-Vi/V0)×100%。
FRET探针法检测本发明的化合物体外抑制活性结果如表2所示,本发明的化合物对B型肉毒毒素内肽酶活性具有不同的抑制作用,其抑制率范围2.7-95.5%,其中实施例4的化合物抑制效果显著,抑制率可达95.5%,其次为实施例23的化合物,抑制率为55.7%。
表2.FRET探针检测化合物活性结果
实施例30、巯基烟酸类化合物对E型肉毒毒素内肽酶活性的体外抑制作用
采用FRET探针法检测化合物活性。E型FRET探针的构建和表达纯化参见文献(D.R.Ruge,F.M.Dunning,T.M.Piazza,B.E.Molles,M.Adler,F.N.Zeytin,W.C.Tucker,Detectionofsixserotypesofbotulinumneurotoxinusingfluorogenicreporters,J.Anal.Biochem.2011,411:200-209.),E型肉毒毒素轻链(BoNT/E-LC)的表达和纯化参见文献(RakhiAgarwal,SubramaniamEswaramoorthy,DesiganKumaran,Cloning,highlevelexpression,purification,andcrystallizationofthefulllengthClostridiumbotulinumneurotoxintypeElightchain,ProteinExprPurif.2004,34:95-102)。在100μl反应液(50mMHepes-NaOHpH7.4,10mMNaCl,0.1%Tween20,5mMdithiothreitol,10μMZnCl2)中,同时加入终浓度2nM的BoNT/E-LC,终浓度300nM的FRET探针(针对E型肉毒毒素)和10μg的化合物,混合后37℃孵育。荧光动态检测和分析通过SynergyTMHT酶联仪(BioTek,USA)完成,96孔FluoroNunc黑板购自丹麦Nunc公司,检测条件是激发波长为420/50,发射波长分别为485/20和528/20,间隔时间2min,检测时长2h。数据通过Prism5.0(GraphpadSoftware)软件分析处理,528/485对时间关系作图,曲线的斜率表示单位时间内528/485的变化,所以曲线上任何一点的斜率就是该相应时间的反应速率。若不加化合物时的反应速率为V0,加入化合物后的反应速率为Vi,抑制率(抑制百分数)i%=(1-Vi/V0)×100%。
FRET探针法检测化合物体外抑制活性结果如表3所示,化合物对E型肉毒毒素内肽酶活性具有不同的抑制作用,其抑制率范围2.1-50.7%,其中实施例23的抑制效果显著,抑制率可达50.7%,其次为实施例4,抑制率为43.2%。
表3.FRET探针检测化合物活性结果
实施例31、巯基烟酸类化合物对F型肉毒毒素内肽酶活性的体外抑制作用
采用FRET探针法检测化合物活性。F型FRET探针的构建和表达纯化参见文献(D.R.Ruge,F.M.Dunning,T.M.Piazza,B.E.Molles,M.Adler,F.N.Zeytin,W.C.Iucker,Detectionofsixserotypesofbotulinumneurotoxinusingfluorogenicreporters,J.Anal.Biochem.2011,411:200-209.),F型肉毒毒素(BoNT/F)的纯化参见文献(YangK.H.,SugiyamaH.PurificationandPropertiesofClostridiumbotulinumTypeFToxin,Appl.Microbiol.1975,29(5):598-603)。在100μl反应液(50mMHepes-NaOHpH7.4,10mMNaCl,0.1%Tween20,5mMdithiothreitol,10μMZnCl2)中,同时加入终浓度2nM的BoNT/F-LC,终浓度300nM的FRET探针(针对F型肉毒毒素)和10μg的化合物,混合后37℃孵育。荧光动态检测和分析通过SynergyTMHT酶联仪(BioTek,USA)完成,96孔FluoroNunc黑板购自丹麦Nunc公司,检测条件是激发波长为420/50,发射波长分别为485/20和528/20,间隔时间2min,检测时长2h。数据通过Prism5.0(GraphpadSoftware)软件分析处理,528/485对时间关系作图,曲线的斜率表示单位时间内528/485的变化,所以曲线上任何一点的斜率就是该相应时间的反应速率。若不加化合物时的反应速率为V0,加入化合物后的反应速率为Vi,抑制率(抑制百分数)i%=(1-Vi/V0)×100%。
FRET探针法检测化合物体外抑制活性结果如表4所示,化合物对F型肉毒毒素内肽酶活性具有不同的抑制作用,其抑制率范围3.0-48.6%,其中实施例4的抑制效果显著,抑制率可达48.6%,其次为实施例23,抑制率为35.8%。
表4.FRET探针检测化合物活性结果
实施例33、巯基烟酸类化合物对破伤风毒素内肽酶活性的体外抑制作用
采用FRET探针法检测化合物活性。破伤风毒素FRET探针的构建和表达纯化参见文献(D.R.Ruge,F.M.Dunning,T.M.Piazza,B.E.Molles,M.Adler,F.N.Zeytin,W.C.Tucker,Detectionofsixserotypesofbotulinumneurotoxinusingfluorogenicreporters,J.Anal.Biochem.2011,411:200-209.),破伤风毒素轻链(TeNt-LC)的表达和纯化参见文献(FiorellaTonello,RossellaPellizzari,SebastianoPasqualato,RecombinantandTruncatedTetanusNeurotoxinLightChain:Cloning,Expression,Purification,andProteolyticActivity,ProteinExprPurif.1999,15:221-227)。在100μl反应液(50mMHepes-NaOHpH7.4,10mMNaCl,0.1%Tween20,5mMdithiothreitol,10μMZnCl2)中,同时加入终浓度2nM的TET-LC,终浓度300nM的FRET探针(针对破伤风毒素)和20μg的化合物,混合后37℃孵育。荧光动态检测和分析通过SynergyTMHT酶联仪(BioTek,USA)完成,96孔FluoroNunc黑板购自丹麦Nunc公司,检测条件是激发波长为420/50,发射波长分别为485/20和528/20,间隔时间2min,检测时长2h。数据通过Prism5.0(GraphpadSoftware)软件分析处理,528/485对时间关系作图,曲线的斜率表示单位时间内528/485的变化,所以曲线上任何一点的斜率就是该相应时间的反应速率。若不加化合物时的反应速率为V0,加入化合物后的反应速率为Vi,抑制率(抑制百分数)i%=(1-Vi/V0)×100%。
FRET探针法检测化合物体外抑制活性结果如表5所示,化合物对破伤风毒素内肽酶活性具有不同的抑制作用,其抑制率范围2.7-34.5%,其中实施例4的抑制效果显著,抑制率可达34.5%,其次为实施例23,抑制率为30.3%。
表5.FRET探针检测化合物活性结果
实施例34.巯基烟酸类化合物对动物A型肉毒毒素中毒的保护效果
A型肉毒毒素(BoNT/A)的提取和鉴定方法参见文献(C.J.Malizio,M.C.Goodnough,E.A.Johnson,PurificationofClostridiumbotulinumtypeAneurotoxin,MethodsMolBiol.2000,145:27-39.),Balb/c小鼠14-16g购自军事医学科学院实验动物中心。肉毒毒素中毒的保护性实验参照文献描述(C.H.Hatheway,J.D.Snyder,J.E.Seals,T.A.Edell,G.E.Lewis,Jr.AntitoxinlevelsinbotulismpatientstreatedwithtrivalentequinebotulismantitoxintotoxintypesA,B,andE.InfectDis1984,150:145-151.)的小鼠肉毒中毒模型方法,简要方法如下:以Balb/C小鼠为测试动物,进行随机分组,10只/组,以A型马血清抗毒素为阳性对照,200ug的不同化合物为待检样品(具有酶活性抑制作用的部分水溶化合物),分别与5倍半数致死剂量(5LD50)的A型肉毒毒素混合,37℃孵育30min,500ul/只,腹腔注射,同时设置安慰剂组。持续观察超过5天,观察小鼠肉毒中毒体征(如出现蜂腰,皮毛倒立,呼吸微弱,四肢麻痹直至死亡),记录小鼠生存时间,计算存活率。
化合物在小鼠肉毒中毒模型中的抗毒作用如表6所示,化合物可以不同程度抑制A型肉毒毒素对受试动物的致死效应,其中化合物实施例4和实施例23的保护率最高(100%),其次实施例8、实施例15、实施例10、实施例3、实施例21、实施例14的保护率从高到低依次为80%、80%、60%、40%、40%、20%等。
表6.化合物在小鼠肉毒中毒模型中的抗毒作用
注:表6中安慰剂为溶媒生理盐水;抗毒素为A型马血清抗毒素(购自中国食品药品检定研究院)
实施例35.巯基烟酸类化合物对动物B型肉毒毒素中毒的保护效果
B型肉毒毒素(BoNT/B)的提取和鉴定方法参见文献(H.Arimitsu,K.Inoue,Y.Sakaguchi,J.Lee,Y.Fujinaga,T.Watanabe,T.Ohyama,R.Hirst,K.Oguma,PurificationoffullyactivatedClostridiumbotulinumserotypeBtoxinfortreatmentofpatientswithdystonia,InfectImmun.71(2003)1599-1603.),Balb/c小鼠14-16g购自军事医学科学院实验动物中心。
肉毒毒素中毒的保护性实验参照文献描述(C.H.Hatheway,J.D.Snyder,J.E.Seals,T.A.Edell,G.E.Lewis,Jr.AntitoxinlevelsinbotulismpatientstreatedwithtrivalentequinebotulismantitoxintotoxintypesA,B,andE.InfectDis1984,150:145-151.)的小鼠肉毒中毒模型方法,方法如下:以Balb/C小鼠为测试动物,进行随机分组,10只/组,以B型马血清抗毒素为阳性对照,200ug的不同化合物为待检样品(具有酶活性抑制作用的部分水溶化合物),分别与5倍半数致死剂量(5LD50)的B型肉毒毒素混合,37℃孵育30min,500ul/只,腹腔注射,同时设置安慰剂组。持续观察超过5天,观察小鼠肉毒中毒体征(如出现蜂腰,皮毛倒立,呼吸微弱,四肢麻痹直至死亡),记录小鼠生存时间,计算存活率。
本发明的化合物在小鼠肉毒中毒模型中的抗毒作用如表7所示,本发明的化合物可以不同程度抑制B型肉毒毒素对受试动物的致死效应,其中化合物实施例4保护率最高(100%),其次,具有高保护率的是化合物实施例23、实施例24和实施例12(80%),另外化合物实施例1、实施例3、实施例9、实施例18、实施例21、实施例26的保护率依次为40%、60%、20%、40%、40%、20%等。
表7.本发明化合物在小鼠肉毒中毒模型中的抗毒作用
注:表7中安慰剂为溶媒生理盐水;抗毒素为B型马血清抗毒素(购自中国食品药品检定研究院)。

Claims (3)

1.式Ⅰ所示化合物或其药学上可接受的盐在制备下述产品中的应用:1)预防和/或治疗肉毒毒素中毒的药物;2)预防和/或治疗破伤风的药物;
所述肉毒毒素为A型肉毒毒素、B型肉毒毒素、E型肉毒毒素和F型肉毒毒素;
式I中:
R1为下述基团中的任意一种:低级烷氧基、低级卤代烷氧基、氢、氯、溴和氟;
R2为氢或低级烷氧基;
R3为下述基团中的任意一种:低级卤代烷氧基、氢、氯、溴和氟;
R4为下述基团中的任意一种:低级烷氧基、低级卤代烷氧基、氢、氯、溴和氟;
R5和R6取代基为下述任一种:
1)R5和R6其中之一为氢,另一个为下述中的任意一种:COOH和COOK;
2)R5为COONa,R6为氢;
所述低级烷氧基、低级卤代烷氧基中的烷氧基为含1至6个碳原子的直链或支链烷氧基。
2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于:所述式Ⅰ所示化合物选自下述化合物中的任意一种:
2-(2-(5-氯-2-甲氧基苯胺基)乙酰基硫代)烟酸钠;
2-(2-(2-三氟甲氧基苯胺基)乙酰基硫代)烟酸钾;
2-(2-(2,5-二溴苯胺基)乙酰基硫代)烟酸钾;
2-(2-(5-氯-2-甲氧基苯胺基)乙酰基硫代)烟酸;
2-(2-(5-氯-2-甲氧基苯胺基)乙酰基硫代)烟酸钾;
2-(2-(3-氯-5-甲氧基苯胺基)-2-乙酰基硫代)烟酸钠;
2-(2-(2-乙氧基苯胺基)乙酰基硫代)烟酸;
2-(2-(5-氯-2-乙氧基苯胺基)乙酰基硫代)烟酸;
2-(2-(5-氯-2-丙氧基苯胺基)乙酰基硫代)烟酸;
2-(2-(2-氯苯胺基)乙酰基硫代)烟酸钾;
2-(2-(4-氯苯胺基)乙酰基硫代)烟酸钾;
2-(2-(2,5-二氯苯胺基)乙酰基硫代)烟酸钾;
2-(2-(4-溴苯胺基)乙酰基硫代)烟酸钾;
2-(2-(5-氟-2-甲氧基苯胺基)乙酰基硫代)烟酸钾;
2-(2-(5-甲氧基-2-氯苯胺基)乙酰基硫代)烟酸钾;
2-(2-(5-氯-2-甲氧基苯胺基)乙酰基硫代)异烟酸钾;
2-(2-(2,5-二甲氧基苯胺基)乙酰基硫代)烟酸钾;
2-(苯胺基-2-乙酰基硫代)烟酸;
2-(2-(5-氟-2-氯苯胺基)-2-乙酰基硫代)烟酸钾;
2-(2-(4-氟苯胺基)乙酰基硫代)烟酸钾;
2-(2-(5-氯苯胺基)乙酰基硫代)烟酸钾;
2-(2-(4-三氟甲氧基苯胺基)乙酰基硫代)烟酸钾;
2-(2-(2,5-二氟苯胺基)乙酰基硫代)烟酸钾;
2-(2-(3-三氟甲氧基苯胺基)乙酰基硫代)烟酸钾;
2-(2-(5-三氟甲氧-2-溴苯胺基)乙酰基硫代)烟酸钾;
2-(2-(5-氟-2-乙氧基苯胺基)乙酰基硫代)烟酸。
3.一种化合物或其药学上可接受的盐在制备下述产品中的应用:1)预防和/或治疗肉毒毒素中毒的药物;2)预防和/或治疗破伤风的药物;
所述肉毒毒素为A型肉毒毒素、B型肉毒毒素、E型肉毒毒素和F型肉毒毒素;
所述化合物为2-(2-(5-氯-2-苄基苯胺基)乙酰基硫代)烟酸钠。
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