CN108794460A - 一种1,2,4-噁二唑-3,4-二氢喹啉型化合物及其制备方法和用途 - Google Patents

一种1,2,4-噁二唑-3,4-二氢喹啉型化合物及其制备方法和用途 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种1,2,4‑噁二唑‑3,4‑二氢喹啉型化合物及其制备方法和用途,该制备方法为:将取代苯甲腈、盐酸羟胺和碳酸钠置于圆底烧瓶中,摩尔比为1:(2‑6):(2‑6),加入乙醇,制得取代N‑羟基苯甲脒;将取代N‑羟基苯甲脒和三氯乙酸酐置于圆底烧瓶中,摩尔比为1:(1‑3),加入甲苯,得3‑取代苯基‑5‑(三氯甲基)‑1,2,4‑噁二唑;将3‑取代苯基‑5‑(三氯甲基)‑1,2,4‑噁二唑和取代1,2,3,4‑四氢喹啉置于圆底烧瓶中,摩尔比为1:(1‑2),加入THF,得1,2,4‑噁二唑‑3,4‑二氢喹啉型化合物。本发明所制备的1,2,4‑噁二唑‑3,4‑二氢喹啉型化合物对α‑葡萄糖苷酶具有较好的抑制活性,为抗糖尿病药物的开发和应用提供了新的选择。

Description

一种1,2,4-噁二唑-3,4-二氢喹啉型化合物及其制备方法和 用途
技术领域
本发明涉及一种1,2,4-噁二唑-3,4-二氢喹啉型化合物及其制备方法和作为α-葡萄糖苷酶抑制剂在抗糖尿病药物中的应用。
背景技术
糖尿病是一种慢性疾病,其特点是高血糖症,有许多严重的并发症。其中II型糖尿病更为常见,约占全球糖尿病病例的90%,α-葡萄糖苷酶是位于肠绒毛上皮的一种碳水化合物的水解酶,它能够将多糖链中的糖苷键水解成葡萄糖单糖。抑制α-葡萄糖苷酶活性,可以延迟餐后葡萄糖吸收起降低血糖的作用。因此,α-葡萄糖苷酶抑制剂可以作为治疗I I型糖尿病的一种重要靶点。因此,设计和开发新的α-葡萄糖苷酶抑制剂对于治疗糖尿病是非常重要的。
喹啉是一种重要的含氮杂环,广泛存在于多种天然产物中,并且许多种含有喹啉结构的药物已经应用于临床。喹啉类化合物的合成和生物活性研究一直是药物化学研究的热点领域之一。研究显示喹啉类化合物具有抗疟疾、抗炎、抗肿瘤、抗细菌和抗结核等多种生物活性。此外,1,2,4-噁二唑类化合物也具有多种生物活性,如抗肿瘤、抗高血压、抗结核、抗糠尿病等。因此,我们基于药效团拼合原理将1,2,4-噁二唑结构与喹啉环相连,设计合成了一类新型的1,2,4-噁二唑-3,4-二氢喹啉型化合物。
发明内容
本发明的技术方案如下:
一种1,2,4-噁二唑-3,4-二氢喹啉型化合物,它们具有如式(I)所示结构通式:
其中:通式I中的R1、R2、R3、R4、R5为氢、氟、氯、溴、C1-C5烷氧基或C1-C5烷基,R6为氢、甲基、苯基,R7为氢、氟、氯、溴或C1-C5烷氧基。
本发明还提供制备上述通式I的一种1,2,4-噁二唑-3,4-二氢喹啉型化合物的方法,该方法包括下列步骤:
步骤1:将取代苯甲腈、盐酸羟胺和碳酸钠置于圆底烧瓶中,摩尔比为1:(2-6):(2-6),加入乙醇,70-80℃反应12-24h,得取代N-羟基苯甲脒;所述的乙醇溶剂量为每1mmol 2-萘甲腈,溶剂量为5-20ml;
步骤2:将取代N-羟基苯甲脒和三氯乙酸酐置于圆底烧瓶中,摩尔比为1:(1-3),加入甲苯,100-120℃反应1-5h,得3-取代苯基-5-(三氯甲基)-1,2,4-噁二唑;所述的甲苯溶剂量为每1mmol取代N-羟基苯甲脒,溶剂量为5-20ml;
步骤3:将3-取代苯基-5-(三氯甲基)-1,2,4-噁二唑和取代1,2,3,4-四氢喹啉置于圆底烧瓶中,摩尔比为1:(1-2),加入THF,60-80℃反应12-24h,得1,2,4-噁二唑-3,4-二氢喹啉型化合物(I);所述的THF溶剂量为每1mmol 3-取代苯基-5-(三氯甲基)-1,2,4-噁二唑,溶剂量为5-20ml。
本发明有益效果:本发明所述的1,2,4-噁二唑-3,4-二氢喹啉型化合物对α-葡萄糖苷酶具有较好的抑制活性,为抗糖尿病药物的开发和应用提供了新的选择。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明1,2,4-噁二唑-3,4-二氢喹啉型化合物的制备路线图。
具体实施方式
以下的实施例在于详细说明本发明,而非限制本发明。
实施例一:3-(3,4-二甲氧基苯基)-5-(3,4-二氢喹啉-1(2H)-基)-1,2,4-噁二唑(1)的制备
步骤1:步骤1:将3,4-二甲氧基苯甲腈(1.63g,10mmol)、盐酸羟胺(1.39g,20mmol)和碳酸钠(2.12g,20mmol)置于圆底烧瓶中,加入100ml乙醇,回流反应12h,停止反应,冷却至室温,过滤,滤液旋干,用硅胶柱层析分离纯化得N-羟基-3,4-二甲氧基苯甲脒,收率73%;
步骤2:将N-羟基-3,4-二甲氧基苯甲脒(1.96g,10mmol)和三氯乙酸酐(3.70g,12mmol)置于圆底烧瓶中,加入50ml甲苯,回流反应3h,停止反应,倒入水中,乙酸乙酯萃取,合并有机相,旋干,用胶柱层析分离纯化得3-(3,4-二甲氧基苯基)-5-(三氯甲基)-1,2,4-噁二唑,收率51%;
步骤3:将3-(3,4-二甲氧基苯基)-5-(三氯甲基)-1,2,4-噁二唑(274mg,1mmol)和1,2,3,4-四氢喹啉(133mg,1mmol)置于圆底烧瓶中,加入20ml THF,回流反应24h,冷却至室温,旋干,用胶柱层析分离纯化得固体粉末,收率78%。1H NMR(d6-DMSO,400MHz)δ:1.96(m,2H),2.79(t,2H),3.13(t,2H),3.85(s,6H),6.82-7.03(m,5H),7.30(d,1H),7.59(dd,1H);EIMS m/z=338[M+]。
以下实施例的制备方法与实施例一类似,其中根据制备的最终产物的不同,采用的化合物中的R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7也会随之变化,其中,R1、R2、R3、R4、R5为氢、氟、氯、溴、C1-C5烷氧基或C1-C5烷基;R6为氢、甲基、苯基;R7为氢、氟、氯、溴或C1-C5烷氧基。
实施例二:3-(3,4-二甲氧基苯基)-5-(2-甲基-3,4-二氢喹啉-1(2H)-基)-1,2,4-噁二唑(2)的制备
收率70%。1H NMR(d6-DMSO,400MHz)δ:1.28(s,3H),1.92(m,2H),2.74(t,2H),2.83(t,1H),3.88(s,6H),6.86-7.09(m,5H),7.30(d,1H),7.63(dd,1H);EIMS m/z=352[M+]。
实施例三:3-(3,4-二甲氧基苯基)-5-(2-苯基-3,4-二氢喹啉-1(2H)-基)-1,2,4-噁二唑(3)的制备
收率66%。1H NMR(d6-DMSO,400MHz)δ:2.28(m,2H),2.83(t,2H),3.81(s,6H),3.90(t,1H),6.90-7.10(m,5H),7.15(d,1H),7.20-7.45(m,5H),7.63(dd,1H);EIMS m/z=414[M+]。
实施例四:3-(4-溴苯基)-5-(3,4-二氢喹啉-1(2H)-基)-1,2,4-噁二唑(4)的制备
收率73%。1H NMR(d6-DMSO,400MHz)δ:1.99(m,2H),2.71(t,2H),3.09(t,2H),6.78-7.13(m,4H),7.66(d,2H),7.68(d,2H);EIMS m/z=357[M+]。
实施例五:3-(4-氯苯基)-5-(2-甲基-3,4-二氢喹啉-1(2H)-基)-1,2,4-噁二唑(5)的制备
收率53%。1H NMR(d6-DMSO,400MHz)δ:1.27(s,3H),1.96(m,2H),2.79(t,1H),2.81(t,2H),6.68-7.10(m,4H),7.56(d,2H),8.18(d,2H);EIMS m/z=326[M+]。
实施例六:3-(3,4-二氯苯基)-5-(3,4-二氢喹啉-1(2H)-基)-1,2,4-噁二唑(6)的制备
收率58%。1H NMR(d6-DMSO,400MHz)δ:δ:1.23(s,3H),1.94(m,2H),2.75(t,1H),2.86(t,2H),6.61-7.12(m,4H),7.48(d,1H),7.94(d,1H),8.05(dd,1H);EIMS m/z=347[M+]。
实施例七:3-(3,4-二氯苯基)-5-(2-甲基-3,4-二氢喹啉-1(2H)-基)-1,2,4-噁二唑(7)的制备
收率65%。1H NMR(d6-DMSO,400MHz)δ:1.93(m,2H),2.69(t,2H),3.11(t,2H),6.56-7.01(m,4H),7.51(d,1H),7.91(d,1H),8.00(dd,1H);EIMS m/z=361[M+]。
实施例八:3-(3,4-二氯苯基)-5-(2-苯基-3,4-二氢喹啉-1(2H)-基)-1,2,4-噁二唑(8)的制备
收率68%。1H NMR(d6-DMSO,400MHz)δ:2.22(m,2H),2.62(t,2H),3.81(t,1H),6.62-7.05(m,4H),7.30-7.51(m,5H),7.53(d,1H),7.93(d,1H),8.02(dd,1H);EIMS m/z=423[M+]。
实施例九:3-(4-甲基苯基)-5-(3,4-二氢喹啉-1(2H)-基)-1,2,4-噁二唑(9)的制备
收率75%。1H NMR(d6-DMSO,400MHz)δ:1.96(m,2H),2.34(s,3H),2.77(t,2H),3.09(t,2H),6.59-6.99(m,4H),7.30(dd,2H),8.55(dd,2H);EIMS m/z=292[M+]。
实施例十:3-(4-甲基苯基)-5-(2-甲基-3,4-二氢喹啉-1(2H)-基)-1,2,4-噁二唑(10)的制备
收率79%。1H NMR(d6-DMSO,400MHz)δ:1.24(s,3H),1.93(m,2H),2.34(s,3H),2.82(t,2H),2.80(t,1H),6.60-7.09(m,4H),7.33(dd,2H),8.59(dd,2H);EIMS m/z=306[M+]。
实施例十一:3-(4-乙氧基苯基)-5-(3,4-二氢喹啉-1(2H)-基)-1,2,4-噁二唑(11)的制备
收率77%。1H NMR(d6-DMSO,400MHz)δ:1.32(t,3H),1.96(m,2H),2.80(t,2H),3.04(t,2H),4.10(q,2H),6.59-7.07(m,4H),7.05(dd,2H),7.99(dd,2H);EIMS m/z=322[M+]。
实施例十二:3-(4-乙氧基苯基)-5-(2-甲基-3,4-二氢喹啉-1(2H)-基)-1,2,4-噁二唑(12)的制备
收率77%。1H NMR(d6-DMSO,400MHz)δ:1.25(s,3H),1.33(t,3H),1.99(m,2H),2.80(t,1H),2.88(t,2H),4.09(q,2H),6.57-6.97(m,4H),7.07(dd,2H),7.96(dd,2H);EIMS m/z=336[M+]。
实施例十三:3-(2-乙氧基苯基)-5-(3,4-二氢喹啉-1(2H)-基)-1,2,4-噁二唑(13)的制备
收率81%。1H NMR(d6-DMSO,400MHz)δ:1.96(m,2H),2.76(t,1H),3.08(t,2H),3.83(s,3H),6.52-6.95(m,4H),7.06-7.33(m,3H),7.68(dd,1H);EIMS m/z=308[M+]。
实施例十四:3-(2-乙氧基苯基)-5-(2-甲基-3,4-二氢喹啉-1(2H)-基)-1,2,4-噁二唑(14)的制备
收率81%。1H NMR(d6-DMSO,400MHz)δ:1.25(s,3H),1.95(m,2H),2.79(t,1H),2.85(t,2H),3.83(s,3H),6.55-6.99(m,4H),7.09-7.28(m,3H),7.69(dd,1H);EIMS m/z=322[M+]。
实施例十五:3-(2-乙氧基苯基)-5-(2-苯基-3,4-二氢喹啉-1(2H)-基)-1,2,4-噁二唑(15)的制备
收率68%。1H NMR(d6-DMSO,400MHz)δ:2.25(m,2H),2.89(t,1H),3.80(t,2H),3.83(s,3H),6.57-7.09(m,4H),7.08-7.29(m,3H),7.28-7.40(m,5H),7.68(dd,1H);EIMS m/z=384[M+]。
实施例十六:3-苯基-5-(3,4-二氢喹啉-1(2H)-基)-1,2,4-噁二唑(16)的制备
收率64%。1H NMR(d6-DMSO,400MHz)δ:1.94(m,2H),2.79(t,1H),3.08(t,2H),6.59-7.07(m,4H),7.57-7.65(m,5H);EIMS m/z=278[M+]。
实施例十七:3-苯基-5-(2-甲基-3,4-二氢喹啉-1(2H)-基)-1,2,4-噁二唑(17)的制备
收率69%。1H NMR(d6-DMSO,400MHz)δ:1.25(s,3H),1.95(m,2H),2.81(t,1H),2.88(t,2H),6.52-6.89(m,4H),7.58-7.65(m,5H);EIMSm/z=292[M+]。
实施例十八:3-(3-氟苯基)-5-(3,4-二氢喹啉-1(2H)-基)-1,2,4-噁二唑(18)的制备
收率77%。1H NMR(d6-DMSO,400MHz)δ:1.97(m,2H),2.77(t,2H),3.08(t,2H),6.60-6.99(m,4H),7.20-7.21(m,1H),7.48-7.52(m,2H),8.05-8.07(m,1H);EIMS m/z=296[M+]。
实施例十九:3-(3-氟苯基)-5-(2-苯基-3,4-二氢喹啉-1(2H)-基)-1,2,4-噁二唑(19)的制备
收率72%。1H NMR(d6-DMSO,400MHz)δ:1.25(s,3H),1.95(m,2H),2.80(t,2H),2.88(t,1H),6.58-7.02(m,4H),7.20-7.23(m,1H),7.49-7.53(m,2H),8.04-8.09(m,1H);EIMSm/z=310[M+]。
实施例二十:3-(3-溴苯基)-5-(3,4-二氢喹啉-1(2H)-基)-1,2,4-噁二唑(20)的制备
收率76%。1H NMR(d6-DMSO,400MHz)δ:1.94(m,2H),2.78(t,2H),3.08(t,2H),6.54-7.01(m,4H),7.40-7.46(m,2H),7.54-7.59(m,1H),8.20-8.24(m,1H);EIMS m/z=357[M+]。
实施例二十一:3-(3-溴苯基)-5-(2-甲基-3,4-二氢喹啉-1(2H)-基)-1,2,4-噁二唑(21)的制备
收率81%。1H NMR(d6-DMSO,400MHz)δ:1.25(s,3H),1.93(m,2H),2.76(t,1H),2.88(t,2H),6.59-7.08(m,4H),7.41-7.47(m,2H),7.56-7.59(m,1H),8.21-8.27(m,1H);EIMSm/z=371[M+]。
实施例二十二:在96孔板中每孔加入120μL pH=6.8的磷酸盐缓冲溶液,再加入20μLα-葡萄糖苷酶磷酸盐缓冲溶液,10μL样品的DMSO溶液,混匀后置于37℃恒温培养15分钟,再加入20μL的底物PNGP磷酸盐缓冲溶液(2.5mmol/L),混匀后置于37℃恒温培养15分钟。采用酶标仪测定405nm波长处的吸光值。上市药物阿卡波糖为阳性对照。样品对α-葡萄糖苷酶抑制率的计算公式为:抑制率(%)=(1-Δ样品/ΔA对照)*100%。结果见表1。
表1.1,2,4-噁二唑-3,4-二氢喹啉型化合物的α-葡萄糖苷酶抑制活性(IC50)。
表1中的化合物1-21分别对应实施例1-21所制备的最终产物。由表1可以看出1,2,4-噁二唑-3,4-二氢喹啉型化合物具有较好的抑制α-葡萄糖苷酶活性,其中化合物3、6、8、9、11、13、16、17、18、20对α-葡萄糖苷酶具有非常好的抑制活性。
上述只是本发明的较佳实施例,并非对本发明作任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围的情况下,都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰,或修改为等同变化的等效实施例。因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰,均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (7)

1.一种1,2,4-噁二唑-3,4-二氢喹啉型化合物,其特征在于,该化合物具有如式(I)所示结构:
其中:通式I中的R1、R2、R3、R4、R5为氢、氟、氯、溴、C1-C5烷氧基或C1-C5烷基;R6为氢、甲基、苯基;R7为氢、氟、氯、溴或C1-C5烷氧基。
2.一种1,2,4-噁二唑-3,4-二氢喹啉型化合物的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1:将取代苯甲腈、盐酸羟胺和碳酸钠置于圆底烧瓶中,加入乙醇,在70-80℃环境下反应12-24h,制得取代N-羟基苯甲脒;
步骤2:将三氯乙酸酐和步骤1制备的取代N-羟基苯甲脒置于圆底烧瓶中,加入甲苯,100-120℃反应1-5h,制得3-取代苯基-5-(三氯甲基)-1,2,4-噁二唑;
步骤3:将取代1,2,3,4-四氢喹啉与步骤2制备的3-取代苯基-5-(三氯甲基)-1,2,4-噁二唑置于圆底烧瓶中,加入THF,60-80℃反应12-24h,制得1,2,4-噁二唑-3,4-二氢喹啉型化合物(I)。
3.根据权利要求2所述的一种1,2,4-噁二唑-3,4-二氢喹啉型化合物的制备方法,其特征在于,所述步骤1中取代苯甲腈、盐酸羟胺和碳酸钠的摩尔比为1:2-6:2-6。
4.根据权利要求2所述的一种1,2,4-噁二唑-3,4-二氢喹啉型化合物的制备方法,其特征在于,所述步骤1中乙醇溶剂量为每1mmol 2-萘甲腈,溶剂量为5-20ml。
5.根据权利要求2-4任一项所述的一种1,2,4-噁二唑-3,4-二氢喹啉型化合物的制备方法,其特征在于,所述步骤2中取代N-羟基苯甲脒与三氯乙酸酐的摩尔比为1:1-3;所述甲苯溶剂添加量为每1mmol取代N-羟基苯甲脒,甲苯量为5-20ml。
6.根据权利要求5所述的一种1,2,4-噁二唑-3,4-二氢喹啉型化合物的制备方法,其特征在于,所述步骤3中3-取代苯基-5-(三氯甲基)-1,2,4-噁二唑与取代1,2,3,4-四氢喹啉摩尔比为1:1-2;所述THF溶剂添加量为每1mmol 3-取代苯基-5-(三氯甲基)-1,2,4-噁二唑,THF溶剂量为5-20ml。
7.一种如权利要求2-6任一项制备的1,2,4-噁二唑-3,4-二氢喹啉型化合物在制备抗糖尿病药物中的应用。
CN201810449031.3A 2018-05-11 2018-05-11 一种1,2,4-噁二唑-3,4-二氢喹啉型化合物及其制备方法和用途 Active CN108794460B (zh)

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