CN104447649B - 甲基萘并[1，2-b]呋喃酰胺类化合物及其药学上可接受的盐及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及甲基萘并[1，2‑b]呋喃酰胺类化合物及其药学上可接受的盐及其制备方法和应用。化合物Ⅰ为天然产物瑞香狼毒中提取的全新化合物，以此为先导化合物进行结构修饰，获得通式(Ⅲ)系列化合物。本发明还公开了化合物Ⅱ和化合物Ⅳ的制备方法及在治疗糖尿病中的应用，该化合物由于具有优良的抗糖尿病剂效果，所以在医药领域中作为抗糖尿病剂是非常有应用价值的。

Description

甲基萘并[1，2-b]呋喃酰胺类化合物及其药学上可接受的盐 及其制备方法和应用

技术领域

本发明属于医药领域，具体地涉及一种具有抗糖尿病效果的新的化合物4-甲氧基-2-甲基萘并[1，2-b]呋喃-6-甲醛及其衍生物甲基萘并[1，2-b]呋喃酰胺类化合物及其药学上可接受的盐。

背景技术

瑞香狼毒(Stellera chamaejasme.L.)为瑞香科狼毒属植物，又名断肠草，多年生草本植物，根粗大，可入药。瑞香狼毒的生境，一般为干燥向阳山坡、干旱草原以及高山、亚高山草地，除西部沙漠区外，广泛分布在我国西北、西南、东北及河北等。其性味苦平，有大毒，能散结、逐水、止痛、杀虫。可治疗水气肿胀、淋巴结核、骨结核，外用可治疥癣、瘙痒、顽固性皮炎，可杀虫蝇、灭蛆。瑞香狼毒主要化学成分有香豆素、黄酮、二萜原酸酯和木脂素类化合物等，其中瑞香烷型二萜具有较强的抗糖尿病作用。近年来，国内外学者报道瑞香狼毒还具有抗病毒，尤其是抗HIV的活性。为了进一步研究瑞香狼毒生物活性成分，从瑞香狼毒中提取和分离、纯化单体化合物，并进行有效的药理学和毒理学分析是研究瑞香狼毒生物活性的主要途径，因此，对瑞香狼毒生物活性成分的提取与分离方法的研究就显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的是比照文献的提取分离工艺，对瑞香狼毒的提取工艺进行改进，以对瑞香狼毒的成分进一步研究，通过本发明的方法从瑞香狼毒提取物中获得了新化合物4-甲氧基-2-甲基萘并[1，2-b]呋喃-6-甲醛，并对其进行结构修饰，经药理学评价具有更优良的抗糖尿病活性。

本发明从瑞香狼毒中提取了一种新的化合物4-甲氧基-2-甲基萘并[1，2-b]呋喃-6-甲醛(化合物Ⅰ)，其具有如(Ⅰ)所示的结构式：

进一步的，对化合物Ⅰ进行了结构修饰，获得了4-((5-(二甲氨基甲酰基)吡嗪-2-基)氧基)-2-甲基萘并[1，2-b]呋喃-6-羧酸(化合物Ⅱ)，其具有如(Ⅱ)所示的结构式：

进一步的，对化合物Ⅰ进行了结构修饰，获得了甲基萘并[1，2-b]呋喃酰胺类化合物，其具有如(Ⅲ)所示的结构式：

式中，R₁表示为甲基噻唑、甲基吡嗪、甲基嘧啶或甲基吡啶。

R₂表示为二甲氨基甲酰基吡嗪、二甲氨基甲酰基嘧啶或三氟甲基吡嗪。。

进一步的，对化合物Ⅰ进行了结构修饰，获得了N，N-二甲基-5-((2-甲基-6-((4-甲基噻唑-2-基)甲酰)萘并[1，2-b]呋喃-4-基)氧)吡嗪-2-酰胺(化合物Ⅲ)，其具有如(Ⅳ)所示的结构式：

本发明的有益效果是：本发明创造性的从瑞香狼毒中分离提取了一种新的化合物，并对其结构进行修饰，合成多种甲基萘并[1，2-b]呋喃酰胺类等衍生物，并经药理学评价具有更优良的抗糖尿病活性。通过抗糖尿病活性的研究发现，与现有技术中公开的二甲双胍抗糖尿病化合物相比，具有更优良的抗糖尿病活性、稳定性和安全性。

附图说明

图1是瑞香狼毒中化学成分的分离提取工艺图。

图2是图1中流份G的分离流程图。

具体实施方式

实施例l 4-甲氧基-2-甲基萘并[1，2-b]呋喃-6-甲醛(化合物Ⅰ)

提取分离工艺如图1和图2所示。

瑞香狼毒的干燥根20kg，经粉碎后，以6倍量95％乙醇加热回流提取3次，每次3小时，回收乙醇的总浸膏约1200g。将浸膏混悬于水中，依次用等体积石油醚、乙酸乙酯、正丁醇分别萃取3次，分别得到石油醚萃取物约250g，乙酸乙酯萃取物约267g，正丁醇萃取物约420g，水层约210g。

色谱条件：制备型液相Waters Prep LC，检测器Waters 2487

检测波长：325nm

色谱柱：迪马钻石硅胶柱色谱(5μm，250×21.2mm)

流量：100.0ml

制备方法：取乙酸乙酯层浸膏进行制备型硅胶柱色谱分离，按上述色谱条件进行梯度洗脱(流动相比例见表1)。每500ml收集一瓶，收集第20-25瓶为流份A，收集第36-40瓶为流份B，收集第43-48瓶为流份C，收集第50-56瓶为流份D，收集第59-70瓶为流份E，收集第73-88瓶为流份F，收集第90-103瓶为流份G，共获得7个流份。

表1

时间(hrs)	流动相A(石油醚)	流动相B(乙酸乙酯)
			0	100	0
10	0	100
			12	0	0

A流份经检测提取含有化合物1。

B流份经检测提取含有化合物2和化合物3。

C流份经检测提取含有化合物4和化合物5。

D流份经检测提取含有化合物6和化合物7。

E流份经检测提取含有化合物8。

取流份G按上述色谱条件进行硅胶柱色谱分离(流动相比例见表2)，以不同比例的二氯甲烷:丙酮(100:0-0:100)进行梯度洗脱，每500ml收集一瓶，收集第9-15瓶为流份G₁，收集第18-24瓶为流份G₂，收集第27-34瓶为亚流份G₃，共获得3个亚流份。

表2

亚流份G₁的结晶为化合物10，将母液进行制备薄层分离得化合物9。

亚流份G₂，经硅胶柱分离的化合物11。

亚流份G₃，经过制备高效液相色谱柱，以67％甲醇-水为流动相进行分离，获得化合物12-16。

经结构鉴定，化合物1-8，10-16均为已知化合物，化合物9为全新结构化合物，对其鉴定参数为：

熔点：136～138℃。

IR(KBr)cm-1:3162，2976，1693，1631，1605，1250，987.1H NMR(300MHz，CDCl3)δ:10.01(s，1H)，8.23-8.20(m，2H)，7.67(t，1H，J＝8.0Hz)，7.21(s，1H)，6.37(s，1H)，3.74(s，3H)，2.33(s，3H).MS:m/z 241([M+H]；

元素分析：分子式C15H12O3计算值：C，74.99；H，5.03；O，19.98；实测值：C，74.97；H，5.05；O，19.97。

确定结构为：

对化合物9的命名为4-甲氧基-2-甲基萘并[1，2-b]呋喃-6-甲醛，本文简称为化合物Ⅰ，并用于以下实验。

实施例2 4-((5-(二甲氨基甲酰基)吡嗪-2-基)氧基)-2-甲基萘并[1，2-b]呋喃-6-羧酸的合成(化合物Ⅱ)

1)4-羟基-2-甲基萘并[1，2-b]呋喃-6-甲醛的合成：

在1000毫升茄型瓶中加入4-甲氧基-2-甲基萘并[1，2-b]呋喃-6-甲醛(化合物Ⅰ)48克，搅拌子，含量45％溴化氢醋酸溶液400毫升，100℃下反应24小时后停止反应，将反应液降到室温后浇于冰水上，搅拌有大量黄色固体析出，用5％碳酸氢钠水溶液洗至中性，过滤不溶固体，用300毫升乙酸乙酯、300毫升5％碳酸氢钠水溶液萃取，分出乙酸乙酯相并用200毫升、100毫升水溶液洗涤2次，分出乙酸乙酯相减压旋干，加入无水乙醇重结晶得产物36.5克，产率80.8％。

熔点142～144℃。

1H NMR(300MHz，CDCl3)δ:10.04(s，1H)，8.24-8.20(m，2H)，7.60(t，1H，J＝8.0Hz)，7.12(s，1H)，6.34(s，1H)，2.29(s，3H)。

2.5-((6-甲基萘并[1，2-b]呋喃-4-l)氧基)-N，N-二甲基吡嗪-2-酰胺的合成：

在1000毫升茄型瓶中加入4-羟基-2-甲基萘并[1，2-b]呋喃-6-甲醛33.9克，搅拌子，5-氯-N，N-二甲基吡嗪-2-甲酰胺27.8克，无水碳酸铯48.9克，DMD溶剂500毫升，80℃下搅拌反应12小时后停止反应，将反应液降到室温后浇于冰水上，搅拌有大量黄色固体析出并用水洗涤，过滤不溶固体，用300毫升乙酸乙酯、300毫升饱和食盐水萃取，分出乙酸乙酯相并分别用100毫升、100毫升去离子水洗涤2次，分出乙酸乙酯相减压旋干，柱层析分离得产物40.9克，产率72.7％。

熔点166～167℃。

1H NMR(300MHz，CDCl3)δ:10.12(s，1H)，8.76(s，1H)，8.45(s，1H)，8.43(s，1H)，8.12-8.06(m，2H)，7.77-7.72(m，1H)，6.76(s，1H)，3.16(s，3H)，3.27(s，3H)，2.67(s，3H)。

3.4-((5-(二甲氨基甲酰基)吡嗪-2-基)氧基)-2-甲基萘并[1，2-b]呋喃-6-羧酸的合成(化合物Ⅱ)：

在1000毫升茄型瓶中加入5-((6-甲基萘并[1，2-b]呋喃-4-l)氧基)-N，N-二甲基吡嗪-2-酰胺18.2克，搅拌子，四氢呋喃溶液200毫升，含量70％的双氧水溶液200毫升，二氧化锡1.5克，室温25℃下搅拌反应6小时后停止反应。减压旋出四氢呋喃后，产物用水洗涤后用无水乙醚洗涤，过滤真空干燥后得黄色固体产物17.52克，产率91.0％，即为目标产物化合物Ⅱ。

熔点202～204℃。

1H NMR(300MHz，CDCl3)δ:8.85(s，1H)，8.55(s，1H)，8.47(s，1H)，8.26-8.20(m，2H)，7.66-7.63(m，1H)，6.55(s，1H)，3.15(s，3H)，3.23(s，3H)，2.65(s，3H)。

实施例3N，N-二甲基-5-((2-甲基-6-((4-甲基噻唑-2-基)甲酰)萘并[1，2-b]呋喃-4-基)氧)吡嗪-2-酰胺的合成(化合物Ⅳ)：

在250毫升茄型瓶中加入4-((5-(二甲氨基甲酰基)吡嗪-2-基)氧基)-2-甲基萘并[1，2-b]呋喃-6-羧酸3.85克，1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐2.3克，4-二甲氨基吡啶0.61克，DMF 15毫升，四氢呋喃45毫升，搅拌子，氮气保护下室温反应8小时，将反应液减压旋出四氢呋喃溶剂后，用100毫升乙酸乙酯、100毫升饱和食盐水萃取，分出乙酸乙酯相并分别用50毫升、50毫升去离子水洗涤2次，分出乙酸乙酯相减压浓缩后柱层析分离得黄色固体产物3.67克，产率76.3％。

熔点：195～197℃。

IR(KBr)cm-1:3345，2987，1716，1667，1631，1602，1290，1156.1H NMR(300MHz，CDCl3)δ:8.87(s，1H)，8.36(s，1H)，8.46(s，1H)，8.22-8.19(m，2H)，8.14(s，1H)，7.67-7.64(m，1H)，7.16(s，1H)，6.52(s，1H)，3.17(s，3H)，3.12(s，3H)，2.62(s，3H)，2.58(s，3H).MS:m/z 488([M+H]；

元素分析：分子式C25H21N5O4S计算值：C，61.59；H，4.34；N，14.37；实测值：C，61.56；H，4.35；N，14.35。

实施例4化合物Ⅱ和化合物Ⅳ药效学研究

(1)化合物体内药效学研究方法

取SD大鼠，禁食18h后腹腔注射链脲佐菌素55mg·kg^-1(用pH为4.2的0.1mol/L柠檬酸缓冲液配制，链脲佐菌素需现用现配，最好每次配制三只大鼠的给药量，盛装链脲佐菌素的锥形瓶外围需用黑色塑料袋包裹，并放置在冰水浴中)，腹腔给药一天。并于造模后开始连续三日喂以6％的糖水，72h后尾部取血测血糖值，选取血糖值>120mg·dL^-1并具有明显的多饮、多食、多尿症状者，按血糖值随机平均分组。每组给药12日，于第二日禁食12h后，给药，分别于给药第六、十二日测2h与6h空腹血糖值。

(2)血糖测定结果

表1大鼠给药第二、十二天2h、6h平均血糖值

由表1可见，本发明的化合物Ⅱ和化合物Ⅲ显示了优良的抗糖尿病作用。

实施例5化合物安全性试验(急性毒性)

化合物Ⅱ和化合物Ⅳ小鼠尾静脉给药结果均显示对呼吸系统有一定的毒性，大剂量动物在给药后6-10小时出现呼吸困难、俯卧、活动减少等临床症状，死亡发生在给药后24～48小时内，对死亡小鼠进行解剖，肉眼观察小肺脏有部分积出血点，其余脏器未见异常，肺脏病理组织学检查显示肺脏有部分出血，炎性细胞浸润，肺泡周围有实变。对存活小鼠连续观察14天，摄食、饮水、一般状态及活动情况均未见异常，观察期结束后处死小鼠，肉眼观察肺脏及主要器官均未见异常。

化合物Ⅱ对呼吸系统有一定的毒性，给药后造成小鼠呼吸衰竭死亡，其LD₅₀为879.7mg/kg，95％的可信限为678.2mg/kg～1109.6mg/kg，毒性靶器官主要为肺脏。

化合物Ⅳ对呼吸系统有一定的毒性，给药后造成小鼠呼吸衰竭死亡，其LD₅₀为1320.2mg/kg，95％的可信限为986.1mg/kg～1678.2mg/kg，毒性靶器官主要为肺脏。

如上述药理试验结果表明，本发明化合物显示了优良的抗糖尿病作用，作为抗糖尿病剂，对于预防、治疗疾病，特别是处置糖尿病是有效的、安全的。将本发明的化合物用于这样的用途时，可制成含有本发明化合物的有效量和药学容许的载体或赋形剂的制剂。

Claims (4)

1.甲基萘并[1，2-b]呋喃酰胺类化合物及其药学上可接受的盐，其特征在于结构式如(II)所示：

2.甲基萘并[1，2-b]呋喃酰胺类化合物及其药学上可接受的盐，其特征在于结构式如(III)所示：

式中，R₁为甲基噻唑、甲基吡嗪、甲基嘧啶或甲基吡啶；

R₂为二甲氨基甲酰基吡嗪、二甲氨基甲酰基嘧啶或三氟甲基吡嗪。

3.如权利要求2所述的化合物及其药学上可接受的盐，其特征在于结构式如(IV)所示：

4.权利要求1-3中任一所述的化合物及其药学上可接受的盐在制备抗糖尿病药物中的应用。