CN110642766B - 一种单胺氧化酶a抑制剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种单胺氧化酶A抑制剂,所述的单胺氧化酶A抑制剂通过在室温下使用廉价的钌碳作为催化剂催化硫醚合成得到,具体为:以式(III)所示化合物为反应原料,Ru/C为催化剂,NaIO4为氧化剂,水为溶剂,于室温下进行反应,反应结束后,反应液经后处理,得到式(IV)所示砜类化合物。本发明所述的方法以水做溶剂,用高碘酸钠氧化廉价的钌碳生成四氧化钌,从而进一步氧化硫醚化合物合成得到目标产物,制备方法更加高效、快捷、环保、温和。制备得到的单胺氧化酶A抑制剂具有良好的单胺氧化酶A抑制活性,可用于制备抑制单胺氧化酶A活性的药物,它在药物开发中具有广阔的应用前景,以期为相关疾病的治疗提供了更加有效的途径。

Description

一种单胺氧化酶A抑制剂
(一)技术领域
本发明涉及一种单胺氧化酶A抑制剂及其合成方法与应用。
(二)背景技术
砜类化合物是一种非常重要的有机合成中间体,在药物化学、材料科学、方面有着非常广泛的应用,而且具有广泛的生物活性。如比卡鲁胺(结构a)是一种抗雄性激素药物,适用于前列腺癌晚期治疗;拉罗皮兰(结构b)是常用的心血管类药物,用于治疗脂肪代谢障碍;罗非考昔(结构c)是一种环氧合酶选择性抑制剂,可用于治疗关节炎镇痛,具有良好的患者耐受性,并且还具有预防大肠癌、食管癌,治疗头颈癌、乳腺癌、膀胱癌、宫颈癌的潜在临床价值和治疗作用;比氨苯砜(结构d)具有一定的抑菌作用,常用来治疗麻风病。同时砜类化合物在农用化学品也占有非常重要的地位,如甲基磺草酮(结构f)是常用的除草剂,具有对环境无影响,降雨不影响其药效等优点。同时,硫化物氧化是原油催化氧化脱硫的基础,其中硫化合物被去除也是最常见的困难之一。
自从1953年Djerassi报道了四氧化钌可以用作氧化剂运用于化学反应,四氧化钌就广泛应用于氧化反应。然而,四氧化钌具有性质不稳定,毒性大,价格昂贵等缺点,这对化学研究具有一定的局限性。因此,寻找一种更加绿色、廉价、多功能、高选择性的方法变得至关重要。而本发明是使用高碘酸钠氧化廉价的钌碳生成四氧化钌,从而进一步氧化硫醚化合物合成砜类化合物,该方法在常温条件下,水中就能高产氧化硫醚化合物生成砜类化合物。
Figure BDA0002186953860000021
单胺氧化酶是参与体内单胺类物质代谢的主要酶类,单胺氧化酶分A,B两型,其代谢底物各有不同,单胺氧化酶活性与机体衰老以及帕金森氏病有一定关系,使用单胺氧化酶抑制剂,治疗多种疾病已证明有明显的效果,例如,抑郁症、帕金森氏病、老年性痴呆症等疾病。
(三)发明内容
本发明提供了一种单胺氧化酶A抑制剂,所述的单胺氧化酶A抑制剂通过在室温下使用廉价的钌碳作为催化剂催化硫醚合成得到。本发明所述的单胺氧化酶A抑制剂具有极强的单胺氧化酶A抑制作用,应用于制备抑制单胺氧化酶A活性的药物。
本发明的技术方案如下:
一种式(IV)所示单胺氧化酶A抑制剂,按照如下方法进行合成:
Figure BDA0002186953860000031
以式(III)所示化合物为反应原料,Ru/C为催化剂,NaIO4为氧化剂,水为溶剂,于室温(20~30℃)下进行反应,反应结束后,反应液经后处理,得到式(IV)所示砜类化合物;所述Ru/C的用量以Ru的物质的量计为式(III)所示化合物的物质的量的0.5~2%,优选1%;所述NaIO4的物质的量为式(III)所示化合物的物质的量的50~150%,优选110%。
进一步,所述水的体积用量以式(III)所示化合物的物质的量计为3~5mL/mmol。
本发明的反应进程可采用常规方法进行监测,例如用TLC监测原料式(III)所示化合物反应完全来判断反应结束时间点;反应时间通常在2~3h。
进一步,本发明所述反应液的后处理的方法为:反应结束后,将反应液过滤,用二氯甲烷洗涤,合并滤液和洗涤液,用饱和氯化钠溶液水洗两次,并用无水硫酸钠除水,蒸除溶剂并干燥,得到式(IV)所示的目标产物。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
(1)本发明提供了一种单胺氧化酶A抑制剂,制备过程操作过程简单,产率接近99%,后续处理简单,无需复杂的分离和提纯就可以得到纯的产物。
(2)与传统方法相比,本发明所述的方法以水做溶剂,用高碘酸钠氧化廉价的钌碳生成四氧化钌,从而进一步氧化硫醚化合物合成得到目标产物,制备方法更加高效、快捷、环保、温和。
(3)单胺氧化酶A抑制剂具有良好的单胺氧化酶A抑制活性,可用于制备抑制单胺氧化酶A活性的药物,它在药物开发中具有广阔的应用前景,以期为相关疾病的治疗提供了更加有效的途径。
(四)具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述,但本发明的保护范围并不仅限于此。
实施例1:醚类化合物III的制备
反应式如下:
Figure BDA0002186953860000041
向反应瓶中加入1.258g(5.0mmol)化合物II(购于Sigma-Aldrich公司)和1.382g(10.0mmol)碳酸钾,用60mL丙酮溶解,开搅拌,再向其中加入0.576g(5.0mmol)化合物I(购于Sigma-Aldrich公司),升温回流反应7小时。利用TLC方法检测化合物II反应完全,停止反应。过滤反应液,并用二氯甲烷(50mL×2)进行洗涤,合并滤液和洗涤液。用饱和氯化钠溶液水洗两次,用无水硫酸钠干燥,蒸除溶剂,经柱层析(流动相正已烷:乙酸乙酯=15:1)分离得精品化合物III,产率77%。化合物式III的结构表征如下:
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.71-7.25(m,3H),4.28(s,1H),3.79-3.75(m,2H),3.23-3.18(m,2H),3.94-3.61(m,4H),3.17(s,1H),2.47(s,3H).13C NMR(125MHz,CDCl3)δ136.8,133.4,133.2,129.9,128.0,126.4,77.3,73.8,48.9,51.3,32.6,23.4,14.7.GC-MS(EI):m/z285.04[M+].
实施例2:砜类化合物IV的制备
反应式如下:
Figure BDA0002186953860000051
向反应瓶中加入0.02g Ru/C催化剂、高碘酸钠470mg(2.2mmol),再加入4mL水,然后在搅拌状态下将285mg(1mmol)化合物III加入到反应瓶中,在室温条件下反应2h。利用TLC方法检测化合物III反应完全,停止反应。过滤反应液,并用二氯甲烷(15mL×2)进行洗涤,合并滤液和洗涤液。用饱和氯化钠溶液水洗两次,并用无水硫酸钠干燥,蒸除溶剂,得化合物IV,收率99%。化合物式IV的结构表征如下:
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ8.29-7.60(m,3H),4.27(s,1H),4.20-4.17(m,2H),3.92-3.88(m,2H),3.56-3.53(m,2H),3.27-3.24(m,2H),3.19(s,1H),3.34(s,3H).13C NMR(125MHz,CDCl3)δ141.7,138.9,134.5,131.0,128.3,126.8,81.5,74.1,57.0,51.4,50.2,47.9,39.5.HRMS(ESI):C13H17ClNO4S2 +for[M+H]+,calculated 350.0282,found350.0277.
实施例3:单胺氧化酶A抑制活性测试
(1)样品配制
将实施例2制备的化合物(IV)溶于二甲基亚砜(DMSO)中,分别配成5、15、25、35、45、60、75、90、105、120mmol/L浓度梯度的样品液,记为样品1。
(2)化合物(IV)对单胺氧化酶-A抑制活性测试检测方法
分别向装有386μL硼酸缓冲液(pH=8.4)的EP管中加入4μL单胺氧化酶-A(MAO-A)和4μL步骤(1)配制的样品1,混合,再将混合物在38℃水浴中反应2h,然后分别再次向上述EP管中加入2μL式(V)所示的探针7-(3-氨基丙氧基)-4-甲基香豆素(10mmol/ml)和4μL的牛血清蛋白(BSA),并将EP管放在38℃水浴中继续反应2h。与其同时需检测未加抑制剂的酶的酶活,即向装有390μL硼酸缓冲液(pH=8.4)的EP管中加入4μL单胺氧化酶-A(MAO-A),在38℃水浴中反应2h,再加入2μL探针(10mmol/ml)和4μL的BSA同样也在38℃水浴中反应2h。
Figure BDA0002186953860000061
最后在每个EP管(微量离心管)中取出100μL加入96孔板中并用全功能荧光分光光度计(λex/λem=365/460nm)(spectraMax M,美国分子仪器公司)检测样品。根据所测的荧光值计算样品1的IC50,化合物(IV)对单胺氧化酶-A活性抑制测试结果见表1。
化合物的抑制效果用半数抑制浓度(IC50)来表示。IC50是指“反应”被抑制一半时抑制剂的浓度,化合物抑制能力越强,该数值越低。
IC50可以用以下方法计算:
1)检测并计算只加酶与探针缓冲液的平均荧光强度(FM);
2)计算含有不同浓度梯度抑制剂的各组分酶的荧光强度(要扣除背景值);
3)根据不同浓度梯度抑制剂的各组分酶的荧光强度做抑制剂的浓度(C)与荧光强度(F)之间关系的直线回归,建立得到方程:F=aC+b(通过回归直线确定方程系数a和截踞b);
4)根据方程,求F=1/2FM下的对应的抑制剂浓度,即可求出抑制率为50%时的抑制剂浓度,即为IC50
表1实施例2制备的化合物(IV)对单胺氧化酶A的抑制活性
Compound MAO-A IC<sub>50</sub>(μM)
IV 1.079
从表1可以看出,化合物(IV)对单胺氧化酶A有较强的抑制活性。

Claims (7)

1.一种式(IV)所示单胺氧化酶A抑制剂,
Figure FDA0002938313840000011
2.如权利要求1所述的式(IV)所示单胺氧化酶A抑制剂的制备方法,其特征在于所述方法包括如下步骤:
以式(III)所示化合物为反应原料,Ru/C为催化剂,NaIO4为氧化剂,水为溶剂,于室温下进行反应,反应结束后,反应液经后处理,得到式(IV)所示单胺氧化酶A抑制剂;所述Ru/C的用量以Ru的物质的量计为式(III)所示化合物的物质的量的0.5~2%;所述NaIO4的物质的量为式(III)所示化合物的物质的量的50~150%;
Figure FDA0002938313840000012
3.如权利要求2所述的式(IV)所示单胺氧化酶A抑制剂的制备方法,其特征在于:所述Ru/C的用量以Ru的物质的量计为式(III)所示化合物的物质的量的1%。
4.如权利要求2所述的式(IV)所示单胺氧化酶A抑制剂的制备方法,其特征在于:所述NaIO4的物质的量为式(III)所示化合物的物质的量的110%。
5.如权利要求2所述的式(IV)所示单胺氧化酶A抑制剂的制备方法,其特征在于:所述水的体积用量以式(III)所示化合物的物质的量计为3~5mL/mmol。
6.如权利要求2所述的式(IV)所示单胺氧化酶A抑制剂的制备方法,其特征在于:所述反应液的后处理的方法为:反应结束后,将反应液过滤,用二氯甲烷洗涤,合并滤液和洗涤液,用饱和氯化钠溶液水洗两次,并用无水硫酸钠除水,蒸除溶剂并干燥,得到式(IV)所示的目标产物。
7.一种如权利要求1所述的单胺氧化酶A抑制剂在制备抑制单胺氧化酶A活性的药物中的应用。
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