CN110950869A - 一种作用于QC和GSK-3β的多靶向抑制剂的制备方法及其应用 - Google Patents

一种作用于QC和GSK-3β的多靶向抑制剂的制备方法及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种作用于QC和GSK‑3β的多靶向抑制剂的制备方法及其应用，所述方法制备的多靶点抑制剂的结构通式为：
Figure DDA0002291560050000011
本发明根据靶标QC和GSK‑3β酶蛋白的活性中心晶体结构，综合多种高活性药效团，经骨架跃迁、重组设计制备了一种能够同时作用于QC和GSK‑3β的多靶向抑制剂，所述多靶向抑制剂是具有多个靶点高活性的分子，其显著扩大了先导药物分子结构多样性，积极推动了创新抗AD药物以及AD诊断试剂盒的研究开发；并且本发明提供的多靶点抑制剂的制备方法简单易操作。

Description

一种作用于QC和GSK-3β的多靶向抑制剂的制备方法及其应用
技术领域
本发明涉及药物化学领域，尤其涉及一种作用于QC和GSK-3β的多靶向抑制剂的制备方法及其应用。
背景技术
阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease，AD)是一种常见的神经退行性疾病，老年痴呆的主要形式，AD患者超过老年痴呆患者总数的65％以上。AD临床症状包括进行性记忆和认知功能障碍等，具有不可逆转、高发病率、高死亡率等特征，已成为第三大世界性健康、经济、社会问题。然而，目前AD确切病理机制尚不明了，临床亦无特效治疗药物，创新抗AD药物研究迫在眉睫。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供涉及一种作用于QC和GSK-3β的多靶向抑制剂的制备方法及其应用，旨在解决现有抗AD药物研究中，化合物作用靶点单一、分子结构多样性不足、分子活性有限、先导化合物成药性低的问题。
本发明的技术方案如下：
一种作用于QC和GSK-3β的多靶向抑制剂的制备方法，其中，包括步骤：
向无水CH2Cl2溶剂中加入
Figure BDA0002291560030000011
无水AlCl3以及甲氧基草酰氯溶液，反应制得
Figure BDA0002291560030000012
向无水CH2Cl2溶剂中加入
Figure BDA0002291560030000021
草酰氯溶液以及DMF，反应第一预定时间后将反应体系中的溶剂置换为无水THF，加入浓氨水继续反应第二预定时间，制得
Figure BDA0002291560030000022
将
Figure BDA0002291560030000023
以及t-BuOK溶液加入到无水THF中，室温反应第三预定时间后加入浓盐酸继续反应第四预定时间，制得
Figure BDA0002291560030000024
向1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐溶液中加入
Figure BDA0002291560030000025
和
Figure BDA0002291560030000026
冰浴冷却后继续滴加KOH溶液，在50-100℃的条件下反应第五预定时间，制得所述作用于QC和GSK-3β的多靶向抑制剂，其化学结构式为
Figure BDA0002291560030000027
其中，R1为氢、烷基、硝基、胺基、卤素、磺酸基或酯基中的一种，R1链接的基团为苯环、六元杂芳环、五元杂芳环或七元杂芳环中的一种；R2为氢、烷氧基、硝基、胺基、卤素、磺酸基或酯基中的一种，R2链接的基团为苯环、六元杂芳环、五元杂芳环或七元杂芳环中的一种。
所述作用于QC和GSK-3β的多靶向抑制剂的制备方法，其中，所述
Figure BDA0002291560030000028
的制备包括以下步骤：
将
Figure BDA0002291560030000035
溶解在甲酸中，在100-150℃条件下反应2-6h，制得
Figure BDA0002291560030000031
向无水THF溶剂中加入
Figure BDA0002291560030000036
以及LiAlH4，搅拌反应制得
Figure BDA0002291560030000032
向SOCl2中加入
Figure BDA0002291560030000033
在50-100℃条件下搅拌1-4h，反应制得
Figure BDA0002291560030000034
所述作用于QC和GSK-3β的多靶向抑制剂的制备方法，其中，所述第一预定时间为3-5h；所述第二预定时间为0.5-2h；所述第三预定时间为1-14h；所述第四预定时间为1-3h。
一种作用于QC和GSK-3β的多靶向抑制剂的应用，其中，将所述多靶向抑制剂应用于抗AD药物中。
一种作用于QC和GSK-3β的多靶向抑制剂的应用，其中，将所述多靶向抑制剂应用于AD诊断试剂盒中。
一种作用于QC和GSK-3β的多靶向抑制剂的应用，其中，将所述多靶向抑制剂应用于QC和/或GSK-3β特异性高表达相关疾病的防治药物中。
一种作用于QC和GSK-3β的多靶向抑制剂的应用，其中，将所述多靶向抑制剂应用于QC和/或GSK-3β特异性高表达相关疾病的诊断试剂盒中。
有益效果：本发明根据靶标QC和GSK-3β酶蛋白的活性中心晶体结构，综合多种高活性药效团，经骨架跃迁、重组设计制备了一种能够同时作用于QC和GSK-3β的多靶向抑制剂，所述多靶向抑制剂是具有多个靶点高活性的分子，其显著扩大了先导药物分子结构多样性，积极推动了创新抗AD药物以及AD诊断试剂盒的研究开发。
附图说明
图1为本发明中多靶向抑制剂合成路线示意图。
具体实施方式
本发明提供一种作用于QC和GSK-3β的多靶向抑制剂的制备方法及其应用，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
AD是一种多因素导致的复杂疾病，研究发现谷氨酰胺酰基环化酶(QC)和糖原合成酶激酶-3(GSK-3)的区域性、特异性上调在AD发病的不同阶段具有重要诱发、促进作用，是抗AD药物研究的重要靶点。其中，QC是一种催化多肽、蛋白等N端谷氨酰胺分子内环化反应生成焦谷氨酸(pE)的酶，具有改变蛋白等N端化学结构、调节活性、增强稳定性等重要生物学功能。然而，在发病早期，AD患者脑部QC呈现特异性高表达和活性增强。QC催化产生N端谷氨酰胺残基分子内环合而成的pE-Aβ(尤其是pE-Aβ42/pE-Aβ40)，该类Aβ变体具有更强神经毒性、更快聚集沉淀速度、一旦产生无法被降解清除等特性，比Aβ出现更早、更特异，主要存在于AD患者脑部老年斑(AD主要临床病理学特征之一)中，含量超过50％以上，在正常老年人脑部老年斑中并不存在。同时，高表达的QC可以通过催化产生pE-CCL2等因子而诱发系统性神经炎症，进一步加速AD发病。可见，QC高表达是AD发病早期的关键促进因素，QC为AD病理及病因性抗AD药物研究开启了新的战略性突破口。
同时，研究发现GSK-3(包括GSK-3α和GSK-3β等)是调控糖原合成酶的关键激酶，通过磷酸化糖原合成酶抑制其活性，可降低肝糖合成，升高体内血糖浓度，调控Bax/HKII比例，影响线粒体渗透性及细胞色素C释放。而过度激活的GSK-3可作用于众多信号蛋白、结构蛋白和转录因子，调节细胞增殖、分化、存活、凋亡等，在II型糖尿病、神经退行性疾病、癌症、慢性炎症等多种复杂疾病的病理进程中发挥重要作用。GSK-3β在人体中枢神经系统的表达量尤其高，且在颗粒状血管退化神经元中也检测到大量活性GSK-3β。进一步的研究发现，CRMP-2、APC、MAP1B、Tau等微观相关蛋白均是GSK-3β底物，磷酸化后导致微管解聚，过度磷酸化Tau蛋白直接形成神经元内部的Tau蛋白缠节(AD另一主要临床病理学特征)。此外，高表达的GSK-3β也可以诱发Aβ的过量产生、聚集和沉淀。因此，GSK-3β高表达是AD临床症状产生的重要促进因素，可作为抗AD药物研究靶点。
综上分析可见，QC和GSK-3β的特异性高表达均是AD发病过程中的重要诱发和促进因素，该方向的研究必将开拓创新抗AD药物研究的新领域。然而，能够同时作用于这两个靶点的活性化合物至今尚未见报道。
基于此，本发明根据靶标QC和GSK-3β酶蛋白的活性中心晶体结构，综合多种高活性药效团，经骨架跃迁、重组设计制备了一种能够同时作用于QC和GSK-3β的多靶向抑制剂，其结构通式如下：
Figure BDA0002291560030000051
其中，R1为氢、烷基、硝基、胺基、卤素、磺酸基或酯基中的一种，R1链接的基团为苯环、六元杂芳环、五元杂芳环或七元杂芳环中的一种；R2为氢、烷氧基、硝基、胺基、卤素、磺酸基或酯基中的一种，R2链接的基团为苯环、六元杂芳环、五元杂芳环或七元杂芳环中的一种。
本实施例提供的多靶向抑制剂是具有多个靶点高活性的分子，其显著扩大了先导药物分子结构多样性，积极推动了创新抗AD药物以及AD诊断试剂盒的研究。
在一些实施方式中，所述R1和R1的结构相同或不相同，所述R1链接的基团和R1链接的基团的结构相同或不相同。
在一些实施方式中，所述多靶向抑制剂结构通式中的n＝1-3。
作为举例，所述多靶向抑制剂可以为
Figure BDA0002291560030000061
Figure BDA0002291560030000062
Figure BDA0002291560030000071
Figure BDA0002291560030000072
中的一种，但不限于此。
本发明中的QC和GSK-3β多靶向抑制剂在药学上可接受的盐，包括锂盐、钠盐、钾盐、镁盐、钙盐、铁盐、铜盐、有机铵盐、盐酸盐、磷酸盐、乙酸盐、丙酸盐、乙二酸盐、柠檬酸盐等。本发明的化合物为首次公开的QC和GSK-3β多靶向抑制剂，对我国自主创新抗AD先导药物研究具有极为重要的科学意义和研究价值。该种多靶点抑制剂可广泛应用于网络靶向抗AD新药，及治疗QC、GSK-3β特异性高表达相关疾病药物的研究，或者相关诊断试剂盒的研制。
在一些实施方式中，还提供一种作用于QC和GSK-3β的多靶向抑制剂的制备方法，其中，包括步骤：
向无水CH2Cl2溶剂中加入
Figure BDA0002291560030000089
、无水AlCl3以及甲氧基草酰氯溶液，反应制得
Figure BDA0002291560030000081
向无水CH2Cl2溶剂中加入
Figure BDA0002291560030000082
草酰氯溶液以及DMF，反应第一预定时间后将反应体系中的溶剂置换为无水THF，加入浓氨水继续反应第二预定时间，制得
Figure BDA0002291560030000083
将
Figure BDA0002291560030000084
以及t-BuOK溶液加入到无水THF中，室温反应第三预定时间后加入浓盐酸继续反应第四预定时间，制得
Figure BDA0002291560030000085
向1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐溶液中加入
Figure BDA0002291560030000086
和
Figure BDA0002291560030000087
冰浴冷却后继续滴加KOH溶液，在50-100℃的条件下反应第五预定时间，制得所述作用于QC和GSK-3β的多靶向抑制剂，其化学结构式为
Figure BDA0002291560030000088
其中，R1为氢、烷基、硝基、胺基、卤素、磺酸基或酯基中的一种，R1链接的基团为苯环、六元杂芳环、五元杂芳环或七元杂芳环中的一种；R2为氢、烷氧基、硝基、胺基、卤素、磺酸基或酯基中的一种，R2链接的基团为苯环、六元杂芳环、五元杂芳环或七元杂芳环中的一种。
在一些实施方式中，所述
Figure BDA0002291560030000094
的制备包括以下步骤：
将
Figure BDA0002291560030000095
溶解在甲酸中，在100-150℃条件下反应2-6h，制得
Figure BDA0002291560030000091
向无水THF溶剂中加入
Figure BDA0002291560030000096
以及LiAlH4，搅拌反应制得
Figure BDA0002291560030000092
向SOCl2中加入
Figure BDA0002291560030000097
，在50-100℃条件下搅拌1-4h，反应制得
Figure BDA0002291560030000093
在一些实施方式中，所述第一预定时间为3-5h；所述第二预定时间为0.5-2h；所述第三预定时间为1-14h；所述第四预定时间为1-3h。
在一些实施方式中，还提供一种多靶向抑制剂的应用，其中，将所述多靶向抑制剂应用于抗AD药物中。
在一些实施方式中，还提供一种多靶向抑制剂的应用，其中，将所述多靶向抑制剂应用于AD诊断试剂盒中。
在一些实施方式中，还提供一种多靶向抑制剂的应用，其中，将所述多靶向抑制剂应用于QC和/或GSK-3β特异性高表达相关疾病的防治药物中。
在一些实施方式中，还提供一种多靶向抑制剂的应用，其中，将所述多靶向抑制剂应用于QC和/或GSK-3β特异性高表达相关疾病的诊断试剂盒中。
下面通过具体实施例对本发明一种能够作用于QC和GSK-3β的多靶向抑制剂及抑制剂对QC和GSK-3β酶抑制活性的测试做进一步的解释说明：
实施例1
图1为本实施例多靶点抑制剂的合成路线示意图。
(1)中间产物III的合成：
a、以无水CH2Cl2为溶剂，加入1摩尔的原料I，加入不低于8摩尔的无水AlCl3，搅拌0.5h后，滴加不低于3摩尔的甲氧基草酰氯溶液II，室温搅拌反应6-10h，加入过量饱和NaHCO3溶液，乙酸乙酯萃取3次，合并有机相，采用无水Na2SO4干燥，浓缩，柱层析制备产物III，计算收率，鉴定结构；
(2)中间产物VI的合成：
b、以无水CH2Cl2为溶剂，冰浴冷却，加入1摩尔的原料IV，搅拌溶解，滴加不低于4摩尔草酰氯溶液，滴加2滴DMF，搅拌至室温，反应3-5h，蒸除溶剂；反应体系溶剂置换为无水THF，冰浴冷却，滴加不低于10摩尔的浓氨水，反应0.5-2h，体系加入过量H2O，乙酸乙酯萃取3次，合并有机相，采用无水Na2SO4干燥，浓缩，柱层析制备产物V，计算收率，鉴定结构；
c、以无水THF为溶剂，加入1定量的中间产物III和1.2摩尔的中间产物V，冰浴冷却，搅拌滴加不低于10摩尔的t-BuOK溶液，氮气保护，室温反应1-14h后，加浓盐酸，室温继续反应1-3h，以10％NaHCO3溶液终止反应，乙酸乙酯萃取3次，合并有机相，采用无水Na2SO4干燥，浓缩，柱层析制备产物VI，计算收率，鉴定结构；
(3)目标产物XI的合成：
d、以过量甲酸溶解3,4-二氨基苯甲酸VII，110℃反应2-6h，反应结束后蒸除甲酸，加水，抽滤，干燥所得固体即为产物VIII，计算收率。
e、以无水THF为溶剂，加入1摩尔的中间产物VIII，冰浴冷却，加入过量LiAlH4，搅拌1-3h后，恢复至室温，70℃回流反应2-6h，将反应体系倾入预冷的Na2SO4溶液中，乙酸乙酯萃取3次，合并有机相，无水Na2SO4干燥，浓缩得中间产物VIIII，计算收率。
f、以过量SOCl2中加入一定量中间产物VIIII，80℃搅拌1-4h，快速蒸除过量的SOCl2，得中间产物X，以备下一步反应使用。
g、以1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐溶液为反应体系，加入1摩尔的中间产物VI和1.2摩尔的中间产物X，冰浴冷却，搅拌滴加一定量KOH溶液，80℃反应1-3h，乙酸乙酯萃取3次，合并有机相，采用无水Na2SO4干燥，浓缩，柱层析制备目标产物XI，计算收率，鉴定结构。
实施例2
3-(5-((1H-苯并[d]咪唑-5-yl)甲基)-5H-吡咯并[3,2-d]嘧啶-7-yl)-4-苯基-1H-吡咯-2,5-二酮的制备：
a、20ml无水CH2Cl2中加入0.105Mol 5H-吡咯并[3,2-d]嘧啶，加入1.107Mol无水AlCl3，搅拌0.5h后，滴加0.439Mol甲氧基草酰氯溶液，室温搅拌反应6.5h，加入30ml饱和NaHCO3溶液，乙酸乙酯萃取20ml×3次，合并有机相，无水Na2SO4干燥，浓缩，柱层析制备得2-氧代-2(5H-吡咯并[3,2-d]嘧啶-7-基)乙酸甲酯，收率72％；
b、冰浴冷却的20ml无水CH2Cl2中加入0.114Mol苯乙酸，搅拌溶解，滴加0.524Mol草酰氯溶液，滴加2滴DMF，搅拌至室温，反应3h，蒸除溶剂，加入15ml无水THF，冰浴冷却，滴加60ml浓氨水，反应0.5h，加入20mlH2O，乙酸乙酯萃取30ml×3次，合并有机相，无水Na2SO4干燥，浓缩，柱层析制备得2-苯基乙酰氨，收率82％；
c、20ml无水THF中加入0.050Mol的2-氧代-2(5H-吡咯并[3,2-d]嘧啶-7-基)乙酸甲酯和0.060Mol的2-苯基乙酰氨，冰浴冷却，搅拌滴加0.065Mol的t-BuOK溶液，氮气保护，室温反应6h后，加浓盐酸0.5ml，室温继续反应1h，以过量10％NaHCO3溶液终止反应，乙酸乙酯萃取20ml×3次，合并有机相，无水Na2SO4干燥，浓缩，柱层析制备得3-苯基-4-(5H-吡咯并[3,2-d]嘧啶-7-基)-1H-吡咯-2,5-二酮，收率63％；
d、15ml甲酸中加入0.124Mol的3,4-二氨基苯甲酸，110℃反应4h，蒸除甲酸，加水20ml，抽滤，干燥得1H-苯并[d]咪唑-6-羧酸，收率88％。
e、20ml无水THF中加入0.102Mol的1H-苯并[d]咪唑-6-羧酸，冰浴冷却，加入0.437Mol的LiAlH4，搅拌2h后，恢复至室温，70℃回流反应5h，将反应体系倾入30ml预冷的Na2SO4溶液中，乙酸乙酯萃取20ml×3次，合并有机相，无水Na2SO4干燥，浓缩得(1H-苯并[d]咪唑-6-基)甲醇，收率91％。
f、5ml SOCl2中加入0.106Mol(1H-苯并[d]咪唑-6-基)甲醇，80℃搅拌3h，快速蒸除过量的SOCl2，得6-(氯甲基)-1H-苯并[d]咪唑，以备下一步反应使用。
g、20ml 1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐溶液中加入0.087Mol的3-苯基-4-(5H-吡咯并[3,2-d]嘧啶-7-基)-1H-吡咯-2,5-二酮和f中现制备的6-(氯甲基)-1H-苯并[d]咪唑，冰浴冷却，搅拌滴加1ml KOH溶液(0.2Mol/L)，80℃反应2.5h，乙酸乙酯萃取20ml×3次，合并有机相，无水Na2SO4干燥，浓缩，柱层析制备目标产物3-(5-((1H-苯并[d]咪唑-5-yl)甲基)-5H-吡咯并[3,2-d]嘧啶-7-yl)-4-苯基-1H-吡咯-2,5-二酮，其化学结构式为：
Figure BDA0002291560030000121
其总收率为23％。
实施例3
3-(1-((1H-苯并[d]咪唑-5-yl)甲基)-5-硝基-1H-吲哚-3-yl)-4-(4-甲氧基苯基)-1H-吡咯-2,5-二酮的制备：
a、20ml无水CH2Cl2中加入0.112Mol 5-硝基-1H-吲哚，加入1.326Mol无水AlCl3，搅拌0.5h后，滴加0.513Mol甲氧基草酰氯溶液，室温搅拌反应8h，加入30ml饱和NaHCO3溶液，乙酸乙酯萃取20ml×3次，合并有机相，无水Na2SO4干燥，浓缩，柱层析制备得2-(5-硝基-1H-吲哚-3-基)-2-氧乙酸甲酯，收率53％；
b、冰浴冷却的20ml无水CH2Cl2中加入0.108Mol对甲氧基苯乙酸，搅拌溶解，滴加0.493Mol草酰氯溶液，滴加2滴DMF，搅拌至室温，反应2.5h，蒸除溶剂，加入15ml无水THF，冰浴冷却，滴加60ml浓氨水，反应1h，加入20mlH2O，乙酸乙酯萃取30ml×3次，合并有机相，无水Na2SO4干燥，浓缩，柱层析制备得2-(4-甲氧苯基)乙酰氨，收率80％；
c、20ml无水THF中加入0.050Mol的2-(5-硝基-1H-吲哚-3-基)-2-氧乙酸甲酯和0.060Mol的2-(4-甲氧苯基)乙酰氨，冰浴冷却，搅拌滴加0.065Mol的t-BuOK溶液，氮气保护，室温反应8h后，加浓盐酸0.5ml，室温继续反应1h，以过量10％NaHCO3溶液终止反应，乙酸乙酯萃取20ml×3次，合并有机相，无水Na2SO4干燥，浓缩，柱层析制备得3-(4-甲氧基苯基)-4-(5-硝基-1H-吲哚-3-基)-1H-吡咯-2,5-二酮，收率67％；
d、15ml甲酸中加入0.131Mol的3,4-二氨基苯甲酸，110℃反应4h，蒸除甲酸，加水20ml，抽滤，干燥得1H-苯并[d]咪唑-6-羧酸，收率86％。
e、20ml无水THF中加入0.122Mol的1H-苯并[d]咪唑-6-羧酸，冰浴冷却，加入0.514Mol的LiAlH4，搅拌2h后，恢复至室温，70℃回流反应5h，将反应体系倾入30ml预冷的Na2SO4溶液中，乙酸乙酯萃取20ml×3次，合并有机相，无水Na2SO4干燥，浓缩得(1H-苯并[d]咪唑-6-基)甲醇，收率93％。
f、5ml SOCl2中加入0.127Mol(1H-苯并[d]咪唑-6-基)甲醇，80℃搅拌3h，快速蒸除过量的SOCl2，得6-(氯甲基)-1H-苯并[d]咪唑，以备下一步反应使用。
g、20ml 1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐溶液中加入0.101Mol的3-(4-甲氧基苯基)-4-(5-硝基-1H-吲哚-3-基)-1H-吡咯-2,5-二酮和f中现制备的6-(氯甲基)-1H-苯并[d]咪唑，冰浴冷却，搅拌滴加1ml KOH溶液(0.2Mol/L)，80℃反应2h，乙酸乙酯萃取20ml×3次，合并有机相，无水Na2SO4干燥，浓缩，柱层析制备目标产物，其化学结构式为：
Figure BDA0002291560030000141
其总收率为28％。
实施例4
3-(1-((1H-苯并[d]咪唑-5-yl)甲基)-5-氟-1H-吲哚-3-yl)-4-(1H-咪唑-5-yl)-1H-吡咯-2,5-二酮的制备：
a、20ml无水CH2Cl2中加入0.131Mol 5-氟-1H-吲哚，加入1.403Mol无水AlCl3，搅拌0.5h后，滴加0.627Mol甲氧基草酰氯溶液，室温搅拌反应7h，加入30ml饱和NaHCO3溶液，乙酸乙酯萃取20ml×3次，合并有机相，无水Na2SO4干燥，浓缩，柱层析制备得2-(5-氟-1H-吲哚-3-基)-2-氧乙酸甲酯，收率53％；
b、冰浴冷却的20ml无水CH2Cl2中加入0.134Mol 2-(1H-咪唑-5-基)乙酸，搅拌，滴加0.704Mol草酰氯溶液，滴加10滴DMF，搅拌至室温，反应4h，蒸除溶剂，加入15ml无水THF，冰浴冷却，滴加60ml浓氨水，反应1.5h，加入20mlH2O，乙酸乙酯萃取30ml×3次，合并有机相，无水Na2SO4干燥，浓缩，柱层析制备得2-(1H-咪唑-5-基)乙酰氨，收率56％；
c、20ml无水THF中加入0.050Mol的2-(5-氟-1H-吲哚-3-基)-2-氧乙酸甲酯和0.060Mol的2-(1H-咪唑-5-基)乙酰氨，冰浴冷却，搅拌滴加0.080Mol的t-BuOK溶液，氮气保护，室温反应11h后，加浓盐酸0.7ml，室温继续反应2h，以过量10％NaHCO3溶液终止反应，乙酸乙酯萃取20ml×3次，合并有机相，无水Na2SO4干燥，浓缩，柱层析制备得3-(5-氟-1H-吲哚-3-基)-4-(1H-咪唑-5-基)-1H-吡咯-2,5-二酮，收率72％；
d、15ml甲酸中加入0.152Mol的3,4-二氨基苯甲酸，110℃反应4h，蒸除甲酸，加水20ml，抽滤，干燥得1H-苯并[d]咪唑-6-羧酸，收率89％。
e、20ml无水THF中加入0.119Mol的1H-苯并[d]咪唑-6-羧酸，冰浴冷却，加入0.561Mol的LiAlH4，搅拌2h后，恢复至室温，70℃回流反应5h，将反应体系倾入30ml预冷的Na2SO4溶液中，乙酸乙酯萃取20ml×3次，合并有机相，无水Na2SO4干燥，浓缩得(1H-苯并[d]咪唑-6-基)甲醇，收率91％。
f、5ml SOCl2中加入0.105Mol(1H-苯并[d]咪唑-6-基)甲醇，80℃搅拌3h，快速蒸除过量的SOCl2，得6-(氯甲基)-1H-苯并[d]咪唑，以备下一步反应使用。
g、20ml 1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐溶液中加入0.089Mol的3-(5-氟-1H-吲哚-3-基)-4-(1H-咪唑-5-基)-1H-吡咯-2,5-二酮和f中现制备的6-(氯甲基)-1H-苯并[d]咪唑，冰浴冷却，搅拌滴加1ml KOH溶液(0.2Mol/L)，80℃反应3h，乙酸乙酯萃取20ml×3次，合并有机相，无水Na2SO4干燥，浓缩，柱层析制备目标产物，其化学结构式为：
Figure BDA0002291560030000151
其总收率为21％。
实施例5
采用表1中的化合物对QC酶抑制活性进行测试：
酶活测试在96孔酶标板中进行，采用200μl pH8.0 Tris缓冲体系：0.3mM NADH，2.0mM新鲜制备Gln-Gln，14mMα-酮戊二酸，30U/ml谷氨酸脱氢酶，50mM Tris，pH8.0缓冲液，最后加入0.28μM重组人QC蛋白与1μM抑制剂的混合液，振荡30秒后以酶标仪动态检测25℃时NADH在340nm波长处15min内吸收值变化，每隔30s进行一次数据采集，根据测试结果，计算抑制剂对QC酶活的抑制率(IR，％)，IR值越大，说明化合物的活性越高，测试结果如表1所示。
实施例6
采用表1中的化合物对GSK-3β酶抑制活性进行测试：
酶活测试在96孔酶标板中进行，采用200μl pH7.5缓冲体系：25mM HEPES，10mMMgAc2，1mM二硫苏糖醇，0.01％BSA，40ng GSK-3β，100ng肽底物和0.1μM抑制剂，最后加入500nM ATP溶液，启动反应，37℃孵育90min，加入Kinase-Glo试剂(EDTA，50μl/孔)终止反应，10min后以荧光酶标仪检测反应体系荧光值，根据测试结果，以5％DMSO为对照，计算抑制剂对GSK-3β酶活的抑制率(IR，％)，IR值越大，说明化合物的活性越高，测试结果如表1所示。
表1化合物的QC和GSK-3β酶抑制活性测试结果
Figure BDA0002291560030000161
Figure BDA0002291560030000171
Figure BDA0002291560030000181
Figure BDA0002291560030000191
Figure BDA0002291560030000201
综上所述，本发明根据靶标QC和GSK-3β酶蛋白的活性中心晶体结构，综合多种高活性药效团，经骨架跃迁、重组设计制备了一种能够同时作用于QC和GSK-3β的多靶向抑制剂，所述多靶向抑制剂是具有多个靶点高活性的分子，其显著扩大了先导药物分子结构多样性，积极推动了创新抗AD药物以及AD诊断试剂盒的研究开发。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种作用于QC和GSK-3β的多靶向抑制剂的制备方法，其特征在于，包括步骤：
向无水CH2Cl2溶剂中加入
Figure FDA0002291560020000011
无水AlCl3以及甲氧基草酰氯溶液，反应制得
Figure FDA0002291560020000012
向无水CH2Cl2溶剂中加入
Figure FDA0002291560020000013
草酰氯溶液以及DMF，反应第一预定时间后将反应体系中的溶剂置换为无水THF，加入浓氨水继续反应第二预定时间，制得
Figure FDA0002291560020000014
将
Figure FDA0002291560020000015
以及t-BuOK溶液加入到无水THF中，室温反应第三预定时间后加入浓盐酸继续反应第四预定时间，制得
Figure FDA0002291560020000016
向1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐溶液中加入
Figure FDA0002291560020000017
Figure FDA0002291560020000018
冰浴冷却后继续滴加KOH溶液，在50-100℃的条件下反应第五预定时间，制得所述作用于QC和GSK-3β的多靶向抑制剂，其化学结构式为
Figure FDA0002291560020000019
其中，R1为氢、烷基、硝基、胺基、卤素、磺酸基或酯基中的一种，R1链接的基团为苯环、六元杂芳环、五元杂芳环或七元杂芳环中的一种；R2为氢、烷氧基、硝基、胺基、卤素、磺酸基或酯基中的一种，R2链接的基团为苯环、六元杂芳环、五元杂芳环或七元杂芳环中的一种。
2.根据权利要求1所述作用于QC和GSK-3β的多靶向抑制剂的制备方法，其特征在于，所述
Figure FDA0002291560020000021
的制备包括以下步骤：
将
Figure FDA0002291560020000022
溶解在甲酸中，在100-150℃条件下反应2-6h，制得
Figure FDA0002291560020000023
向无水THF溶剂中加入
Figure FDA0002291560020000024
以及LiAlH4，搅拌反应制得
Figure FDA0002291560020000025
向SOCl2中加入
Figure FDA0002291560020000026
在50-100℃条件下搅拌1-4h，反应制得
Figure FDA0002291560020000027
3.根据权利要求1所述作用于QC和GSK-3β的多靶向抑制剂的制备方法，其特征在于，所述第一预定时间为3-5h；所述第二预定时间为0.5-2h；所述第三预定时间为1-14h；所述第四预定时间为1-3h。
4.一种作用于QC和GSK-3β的多靶向抑制剂的应用，其特征在于，将所述作用于QC和GSK-3β的多靶向抑制剂应用于抗AD药物中。
5.一种作用于QC和GSK-3β的多靶向抑制剂的应用，其特征在于，将所述作用于QC和GSK-3β的多靶向抑制剂应用于AD诊断试剂盒中。
6.一种作用于QC和GSK-3β的多靶向抑制剂的应用，其特征在于，将所述作用于QC和GSK-3β的多靶向抑制剂QC和/或GSK-3β特异性高表达相关疾病的防治药物中。
7.一种作用于QC和GSK-3β的多靶向抑制剂的应用，其特征在于，将所述作用于QC和GSK-3β的多靶向抑制剂将所述多靶向抑制剂应用于QC和/或GSK-3β特异性高表达相关疾病的诊断试剂盒中。
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