CN111592530B - 含醛肟的他克林衍生物类选择性丁酰胆碱酯酶抑制剂及其制备方法和应用 - Google Patents

含醛肟的他克林衍生物类选择性丁酰胆碱酯酶抑制剂及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及含醛肟的他克林类衍生物类选择性丁酰胆碱酯酶抑制剂及其制备方法和应用。所述化合物具有式I或II所示的结构。本发明还涉及含有式I和式II结构化合物的药物组合物。本发明还提供上述化合物以及含有一个或多个此类化合物的组合物在制备抗阿尔茨海默病药物中的应用。

Description

含醛肟的他克林衍生物类选择性丁酰胆碱酯酶抑制剂及其制 备方法和应用
技术领域
本发明属于有机化合物合成与医药应用技术领域,具体涉及一种含醛肟的他克林衍生物类选择性丁酰胆碱酯酶抑制剂及其制备方法和应用。
背景技术
阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)是一种临床上主要表现为记忆力下降、认知功能障碍、社交能力障碍和生活自理能力丧失等的神经退行性疾病。目前,阿尔茨海默病的发病机制尚不清楚,其两个主要的病理特征是脑中细胞外淀粉样蛋白沉积和细胞内神经元纤维缠结。研究者们对AD的发病机制提出了多种假说,如胆碱能假说、β淀粉样蛋白沉积假说、氧化应激学说和炎症免疫学说等。目前,仅有七种治疗AD的药物批准上市,分别是他克林、多奈哌齐、卡巴拉汀、加兰他敏、美金刚、石衫碱甲和九期一。其中他克林、多奈哌齐、卡巴拉汀、加兰他敏和石衫碱甲均为针对胆碱酯酶的抑制剂。但是,这些药物都只能缓解AD的发病进程,并不能终止疾病的进程。
正常情况下,脑内乙酰胆碱由乙酰胆碱酯酶和丁酰胆碱酯酶水解。但是,在在AD发病进程的后期,丁酰胆碱酯酶的含量和活性均发生明显改变。首先,大脑皮质中AChE/BuChE的比值由0.6升高至1.1;其次,随着疾病的进程,乙酰胆碱酯酶活性降低10%~15%,丁酰胆碱酯酶活性可升高至120%。此外,丁酰胆碱酯酶可能参与促进Aβ的聚集。同时研究表明,使用乙酰胆碱酯酶抑制剂的患者可能会出现一些临床副作用,如恶心和呕吐等,而丁酰胆碱酯酶抑制剂则可避免这些副作用的产生。这些研究结果表明,丁酰胆碱酯酶在AD的进程中发挥重要作用。
他克林是最早经FDA批准上市的抗AD药物,在体外对乙酰胆碱酯酶和丁酰胆碱酯酶均具有很高的抑制活性,但是由于其严重的肝脏毒副作用而退出临床。尽管如此,他克林仍因其纳摩尔级的体外抑制活性而广受关注。他克林与胆碱酯酶的催化活性位点具有较高的亲和力,通过连接基团将其与另一活性基团连接,使其同时占据胆碱酯酶的催化活性位点与外周阴离子位点,从而达到多位点结合的目的。总之,开发安全、有效的他克林类新型选择性丁酰胆碱酯酶抑制剂仍是当今抗阿尔茨海默病药物研发的重要方向之一。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供了一种含醛肟的选择性丁酰胆碱酯酶抑制剂及其制备方法,本发明还提供上述化合物作为丁酰胆碱酯酶抑制剂的活性筛选结果及其应用。
本发明的技术方案如下:
一、含醛肟的他克林衍生物类选择性丁酰胆碱酯酶抑制剂
一种含醛肟的他克林衍生物类选择性丁酰胆碱酯酶抑制剂,或其药学上可接受的盐、酯或前药,具有通式I、II所示的结构:
Figure BDA0002495881880000021
其中,
n为2、3、4、5、6;
X为:苯基;或卤素,CH3,SO2NH2,SO2CH3,CONH2,NO2,CN,NH2,CF3,NHCH3,OH,COOH,CH2OH,CO2Me,OCH3,NHCOCH3取代的苯基;取代基为邻、间、对位单取代或多取代;五元杂环、六元杂环;
R1为3-氨基-9-乙基咔唑;色胺;或卤素,CH3,SO2NH2,SO2CH3,CONH2,NO2,CN,NH2,CF3,NHCH3,OH,COOH,CH2OH,CO2Me,OCH3,NHCOCH3取代的色胺或咔唑;
R2为色酮;或卤素,CH3,CF3,OH,COOH取代的色酮。
根据本发明优选的,含醛肟的他克林衍生物类选择性丁酰胆碱酯酶抑制剂是下列化合物之一:
Figure BDA0002495881880000022
Figure BDA0002495881880000031
本发明中所述的“药学上可接受的盐”是指在可靠的医药评价范围内,化合物的盐类适于与人或较低等动物的组织相接触而无不适当的毒性、刺激及过敏反应等,具有相当合理的收益与风险比例,通常是水或油可溶的或可分散的,并可有效地用于其预期的用途。包括药学上可接受的酸加成盐和药学上可接受的碱加成盐,在这里是可做预期的用途并与式I、II化合物的化学性质相容的。适宜的盐的列表参见S.M.Birge等,J.Pharm.Sci.,1977,66,1-19页。
本发明中所述的“前药”是指药学上可接受的衍生物,以便这些衍生物所得的生物转换产物是如式I化合物所定义的活性药物。
二、含醛肟的他克林衍生物类选择性丁酰胆碱酯酶抑制剂的制备方法
含醛肟的他克林衍生物类选择性丁酰胆碱酯酶抑制剂的制备方法,步骤包括:以靛红1为起始原料,在氢氧化钠水溶液中水解开环,与双氧水作用得到中间体邻氨基苯甲酸2;在POCl3溶液中,中间体2与环己酮反应生成9-氯-1,2,3,4-四氢吖啶3;碘化钾做催化剂,在苯酚溶液中中间体3与碳链长度为2-6的二胺发生亲核取代反应,得到中间体4;中间体4与叔丁氧羰基氨氧基乙酸经酰胺缩合,然后再脱Boc保护得到中间体5;各种取代的色胺或咔唑氨基7与羧基和醛基同时取代的苯环、五元杂环、六元杂环经酰胺缩合得到中间体8;中间体5与中间体8发生成肟偶联反应生成含有醛肟的目标产物I;中间体5和中间体6发生成肟偶联反应生成含有醛肟的目标产物II;
Figure BDA0002495881880000041
试剂及条件:(i)30%H2O2,NaOH,室温;(ii)环己酮,三氯氧磷,100℃;(iii)碳链长度为2-6的二胺,碘化钾,苯酚,100℃;(iv)叔丁氧羰基氨氧基乙酸,1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐,1-羟基苯并三唑,N,N-二甲基甲酰胺,室温;三氟乙酸,二氯甲烷,室温;(v)羧基和醛基同时取代的苯环、五元杂环、六元杂环,O-(7-氮杂苯并三唑-1-基)-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸盐,N,N-二异丙基乙胺,N,N-二甲基甲酰胺,室温;(vi)冰醋酸,乙醇,80℃。
n,X,R1,R2同上述通式I或II所示;
本发明所述的室温为20-30℃。
三、含醛肟的他克林衍生物类选择性丁酰胆碱酯酶抑制剂的相关生物活性及应用
1.乙酰胆碱酯酶和丁酰胆碱酯酶抑制活性
本发明对按照上述方法合成的部分含醛肟的他克林衍生物分别进行了乙酰胆碱酯酶(来源于电鳗或人)和丁酰胆碱酯酶(来源于马血清或人血清)抑制活性测试,以上市药物他克林和多奈哌齐为阳性对照。
从表1和表2可知,目标化合物都具有纳摩尔水平的丁酰胆碱酯酶抑制活性,其中A2Q17(hBuChE IC50=44nM)和A2Q19(hBuChE IC50=36nM)的丁酰胆碱酯酶抑制活性与阳性药物他克林(hBuChE IC50=31nM)相当;但A1Q4(hBuChE IC50=223nM)和A2Q20(hBuChE IC50=484nM)对丁酰胆碱酯酶的抑制作用较弱;A3Q19(hBuChE IC50=4nM)具有很强的丁酰胆碱酯酶抑制活性,约是他克林的8倍,且选择性指数为62,远高于他克林,是高效的选择性丁酰胆碱酯酶抑制剂。A2Q19同时对乙酰胆碱酯酶和丁酰胆碱酯酶具有两位数纳摩尔水平的抑制活性,是乙酰胆碱酯酶和丁酰胆碱酯酶的双靶点抑制剂。
2.抗Aβ1-42聚集作用研究
本发明对按照上述方法合成的部分含醛肟的他克林衍生物分别进行了Aβ1-42自聚集抑制活性测试,以白藜芦醇为阳性对照。
从表3可知,化合物对Aβ1-42的自聚集均有一定的抑制作用(13.1~49.6%)。其中,A2Q17的抑制作用最强(49.6%),与阳性药物白藜芦醇相当;而A1Q4(20.7%)、A2Q19(14.7%)、A2Q20(13.1%)和A3Q19(9.71%)的抑制作用较弱。
3.体外血脑屏障透过率研究
本发明对按照上述方法合成的部分含醛肟的他克林衍生物分别进行了体外平行人工膜渗透性实验,以他克林和多奈哌齐为阳性对照。
从表4可知,A1Q4和A2Q17具有较好的透膜常数(Pe=4.1×10-6cm s-1,Pe=11.6×10-6cm s-1),能够透过血脑屏障。但是,A2Q19(Pe=2.9×10-6cm s-1)、A2Q20(Pe=2.2×10- 6cm s-1)、A3Q19(Pe=2.0×10-6cm s-1)的透膜性较差,无法确定其是否能够通过血脑屏障。
4.乙酰胆碱酯酶和丁酰胆碱酯酶的酶结合动力学研究
本发明对按照上述方法合成的代表性含醛肟的他克林衍生物进行了胆碱酯酶酶结合动力学研究,结果见表5、图2、图3、图4和图5。
结果表明,本发明公开的化合物A2Q17和A3Q19随着浓度的增加Lineweaver-Burk双倒数曲线的斜率和纵截距也不断增加,这说明化合物A2Q17和A3Q19为混和型抑制剂,不仅能够作用于胆碱酯酶的活性催化位点,还能作用于胆碱酯酶的外周结合位点,为双位点抑制剂。此外,从表5可知,A3Q19对丁酰胆碱酯酶的抑制常数为4nM,说明A3Q19对丁酰胆碱酯酶具有很强的抑制作用,且选择性作用于丁酰胆碱酯酶,进一步证明其是高效的选择性丁酰胆碱酯酶抑制剂。
以上研究结果表明,本发明优选的化合物不仅具有很高的丁酰胆碱酯酶抑制活性,而且具有一定的Aβ自聚集抑制活性和血脑屏障透过能力。因此该类他克林衍生物类化合物具有进一步研究与开发的价值,可作为抗阿尔茨海默病的先导化合物加以利用。
本发明的含醛肟的他克林衍生物类选择性丁酰胆碱酯酶抑制剂可作为小分子丁酰胆碱酯酶抑制剂应用于制备抗阿尔茨海默病药物。
一种抗阿尔茨海默病药物组合物,包括本发明的含醛肟的他克林衍生物类选择性丁酰胆碱酯酶抑制剂和一种或多种药学上可接受载体或赋形剂。
本发明提供了结构全新的含醛肟的他克林衍生物类选择性丁酰胆碱酯酶抑制剂及其制备方法,本发明还提供了化合物胆碱酯酶酶活抑制结果及其在抗阿尔茨海默病领域中的首次应用。经实验证明,本发明的含醛肟的他克林衍生物可作为胆碱酯酶抑制剂应用并具有较高的应用价值。
附图说明
图1是实施例5商品药物的Pe测试值与已报道值的线性关系图;
图2是实施例6的A2Q17与乙酰胆碱酯酶相互作用的Lineweaver-Burk图;
图3是实施例6的A2Q17与丁酰胆碱酯酶相互作用的Lineweaver-Burk图;
图4是实施例6的A3Q19与乙酰胆碱酯酶相互作用的Lineweaver-Burk图;
图5是实施例6的A3Q19与丁酰胆碱酯酶相互作用的Lineweaver-Burk图。
具体实施方式
通过下述实施例有助于理解本发明,但是不能限制本发明的内容。
实施例中所涉及的合成路线如下:
实施例1:部分关键中间体的制备
邻氨基苯甲酸(2)的制备
Figure BDA0002495881880000061
将起始原料靛红1(3.00g,20.4mmol)加入到装有1M NaOH(40.8mL,40.8mmol)的100mL茄形瓶中,冰浴条件下缓慢滴加H2O2(4.4mL,40.8mmol),滴加完毕后升温至30~40℃搅拌反应3h;TLC检测反应完全后停止加热,冷却至室温,用1M HCl溶液调pH至3~4;随后,乙酸乙酯萃取,合并有机层,饱和食盐水洗涤,合并有机层,无水硫酸钠干燥;过滤,减压蒸干溶剂;硅胶柱色谱分离得到中间体邻氨基苯甲酸的纯品(2),白色固体,2.50g,产率83%。mp:143-145℃。ESI-MS:m/z 138.2(M+1)+,C7H7NO2(137.1).1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ8.56(s,2H,NH2),7.69(dd,J=8.1,1.7Hz,1H,PhH),7.22(td,J=7.7,6.9,1.7Hz,1H,PhH),6.73(d,J=8.3Hz,1H,PhH),6.50(t,J=7.5Hz,1H,PhH).13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ170.03,151.97,134.18,131.61,116.77,115.00,110.03.
9-氯-1,2,3,4-四氢吖啶(3)的制备
Figure BDA0002495881880000062
将原料2(1.00g,7.29mmol)和环己酮(0.86g,8.75mmol)加入到100mL茄形瓶中,冰浴条件下缓慢滴加10mL POCl3,滴加完毕,升温至100℃搅拌反应3h;TLC检测反应完全后停止加热,冷却至室温;减压蒸去部分POCl3,用冰水淬灭残留物,用K2CO3调pH至中性;乙酸乙酯萃取,合并有机层,饱和食盐水洗涤,合并有机层,无水硫酸钠干燥;过滤,减压蒸干溶剂;硅胶柱色谱分离得到中间体9-氯-1,2,3,4-四氢吖啶纯品(3),淡黄色固体,0.45g,产率45%。mp:92-95℃。ESI-MS:m/z 218.2(M+1)+,C13H12ClN(217.1).1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ8.13(d,J=8.4Hz,1H,PhH),7.95(d,J=8.4Hz,1H,PhH),7.76(t,J=7.6Hz,1H,PhH),7.65(t,J=7.6Hz,1H,PhH),3.10–2.91(m,4H,CH2 CH2CH2CH2 ),1.88(m,4H,CH2CH2 CH2 CH2).13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ159.86,146.61,140.39,130.00,129.14,129.01,127.43,124.96,123.60,34.01,27.45,22.48.
N1-(1,2,3,4-四氢-9-吖啶)-1,2-乙二胺(9)的制备
Figure BDA0002495881880000071
将原料3(1.00g,4.59mmol),乙二胺(0.83g,13.8mmol)和碘化钾(0.15g,0.92mmol)溶解于20mL的苯酚溶液中,100℃搅拌10~12h,TLC检测反应完全后停止加热;冷却至室温,向反应液中加入乙酸乙酯溶液,用1M的盐酸溶液萃取,合并水层,用饱和碳酸氢钠溶液中和至碱性,减压除去溶剂水,再向反应液中加入适量的甲醇溶解,过滤,减压蒸干溶剂;快速柱层析分离,硅胶柱色谱分离得到中间体N1-(1,2,3,4-四氢-9-吖啶基)-1,2-乙二胺(9)纯品,黄色油状液体,0.65g,产率59%。ESI-MS:m/z 242.4(M+1)+,C15H19N3(241.2).1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ8.51(d,J=8.6Hz,1H,PhH),7.97(d,J=8.4Hz,1H,PhH),7.86(t,J=7.7Hz,1H,PhH),7.56(t,J=7.8Hz,1H,PhH),5.18(s,1H,NH),3.95(q,J=5.7Hz,2H,NHCH2 CH2),3.73(t,J=5.6Hz,2H,tetrahydroacridin-4-CH2),3.03(d,J=5.5Hz,2H,CH2CH2 NH2),2.70(d,J=4.9Hz,2H,tetrahydroacridin-1-CH2),1.84(m,4H,tetrahydroacridin-CH2CH2 CH2 CH2).
N1-(1,2,3,4-四氢-9-吖啶)-1,3-丙二胺(10)的制备
Figure BDA0002495881880000072
将原料3(1.00g,4.59mmol),1,3-丙二胺(0.68g,9.18mmol)和碘化钾(0.15g,0.92mmol)溶解于20mL的苯酚溶液中,100℃搅拌10~12h,TLC检测反应完全后停止加热;冷却至室温,向反应液中加入乙酸乙酯溶液,用1M的盐酸溶液萃取,合并水层,用饱和碳酸氢钠溶液中和至碱性,减压除去溶剂水,再向反应液中加入适量的甲醇溶解,过滤,减压蒸干溶剂;快速柱层析分离,硅胶柱色谱分离得到中间体N1-(1,2,3,4-四氢-9-吖啶)-1,3-丙二胺(10)纯品,黄色油状液体,0.40g,产率40%。ESI-MS:m/z 256.2(M+1)+,C16H21N3(255.2).1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ8.17(d,J=8.5Hz,1H,PhH),7.74(d,J=8.3Hz,1H,PhH),7.51(t,J=7.5Hz,1H,PhH),7.33(t,J=7.6Hz,1H,PhH),3.50(t,J=6.8Hz,2H,NHCH2 CH2),2.90(t,J=5.8Hz,2H,tetrahydroacridin-4-CH2),2.69(q,J=6.6Hz,4H,tetrahydroacridin-1-CH2,CH2CH2 NH2),1.78(m,4H,tetrahydroacridin-CH2CH2 CH2 CH2),1.73–1.65(m,2H,NHCH2CH2 ).13C NMR(100MHz,DMSO)δ158.35,150.74,147.39,128.68,128.30,123.63,120.62,116.04,46.34,39.25,33.99,32.85,25.75,23.25,22.92.
N1-(1,2,3,4-四氢-9-吖啶)-1,4-丁二胺(11)的制备
Figure BDA0002495881880000081
将原料3(1.00g,4.59mmol),1,4-丁二胺(0.81g,9.13mmol)和碘化钾(0.15g,0.92mmol)溶解于20mL的苯酚溶液中,100℃搅拌10~12h,TLC检测反应完全后停止加热;冷却至室温,向反应液中加入乙酸乙酯溶液,用1M的盐酸溶液萃取,合并水层,用饱和碳酸氢钠溶液中和至碱性,减压除去溶剂水,再向反应液中加入适量的甲醇溶解,过滤,减压蒸干溶剂;快速柱层析分离,硅胶柱色谱分离得到中间体N1-(1,2,3,4-四氢-9-吖啶基)-1,4-丁二胺(11)纯品,黄色油状液体,0.34g,产率34%。ESI-MS:m/z 270.2(M+1)+,C16H21N3269.2).1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ8.14(d,J=8.5Hz,1H,PhH),7.71(d,J=8.4Hz,1H,PhH),7.53(t,J=7.5Hz,1H,PhH),7.35(t,J=7.6Hz,1H,PhH),5.34(s,H,NH)3.45–3.39(m,2H,NHCH2 ),2.91(t,J=6.1Hz,2H,tetrahydroacridin-4-CH2),2.73(t,J=6.5Hz,4H,tetrahydroacridin-1-CH2,CH2CH2 NH2),1.83(m,4H,tetrahydroacridin-CH2CH2 CH2 CH2),1.65–1.49(m,4H,CH2CH2 CH2 CH2),1.24(t,J=7.2Hz,2H,NH2).13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ158.36,150.64,147.29,128.68,128.37,123.74,123.52,120.70,116.37,52.49,47.80,33.95,28.01,25.62,23.23,22.89,7.69.
2-(氨氧基)-N-(2-(((1,2,3,4-四氢吖啶-9-基)氨基)乙基)乙酰胺(12)的制备
Figure BDA0002495881880000091
将叔丁氧羰基氨氧基乙酸(0.48g,4.49mmol),1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(0.80g,4.14mmol),1-羟基苯并三唑(0.13g,1.04mmol)溶于N,N-二甲基甲酰胺溶液中,冰浴条件下活化15min,随后加入9(0.50g,2.07mmol),冰浴条件下继续搅拌15min后移至室温搅拌14h,TLC检测反应完毕。向反应液中加入适量的水,二氯甲烷萃取;合并有机层,饱和氯化钠溶液洗涤,无水硫酸钠干燥;过滤,减压蒸干溶剂;得到黏状液体。然后将该液体溶于10mL二氯甲烷中,慢慢地加入三氟乙酸4mL,室温条件下搅拌4小时,TLC检测反应完毕。向反应液中加入适量的水,用饱和碳酸氢钠水溶液调PH为9,蒸干溶剂。随后,加入适量的甲醇溶解,过滤,减压蒸干溶剂;硅胶柱色谱分离得到。2-(氨氧基)-N-(2-(((1,2,3,4-四氢吖啶-9-基)氨基)乙基)乙酰胺(12)纯品,白色固体,0.05g,产率26%。ESI-MS:m/z315.2(M+1)+,C17H22N4O2(314.2).1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ8.46(d,J=8.7Hz,1H,PhH),8.43(d,J=4.9Hz,1H,PhH),8.00(d,J=8.4Hz,1H,PhH),7.79(t,J=7.7Hz,1H,PhH),7.55–7.47(m,1H,CONH),6.46(s,1H,NHCH2),3.95(s,2H,COCH2 O),3.49(q,J=5.8Hz,2H,CONHCH2 )3.01(d,J=5.3Hz,2H,NHCH2 CH2),2.68(d,J=5.4Hz,2H,tetrahydroacridin-4-CH2),1.81(m,4H,tetrahydroacridin-CH2CH2 CH2 CH2),1.30–1.17(m,2H,tetrahydroacridin-1-CH2).
2-(氨氧基)-N-(3-(((1,2,3,4-四氢吖啶-9-基)氨基)丙基)乙酰胺(13)的制备
Figure BDA0002495881880000092
将叔丁氧羰基氨氧基乙酸(0.45g,2.34mmol),1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(0.75g,3.90mmol),1-羟基苯并三唑(0.13g,0.98mmol)溶于N,N-二甲基甲酰胺溶液中,冰浴条件下活化15min,随后加入10(0.50g,1.95mmol),冰浴条件下继续搅拌15min后移至室温搅拌14h,TLC检测反应完毕。向反应液中加入适量的水,二氯甲烷萃取;合并有机层,饱和氯化钠溶液洗涤,无水硫酸钠干燥;过滤,减压蒸干溶剂;得到黏状液体。然后将该液体溶于10mL二氯甲烷中,慢慢地加入三氟乙酸4mL,室温条件下搅拌4小时,TLC检测反应完毕。向反应液中加入适量的水,用饱和碳酸氢钠水溶液调PH为9,蒸干溶剂。随后,加入适量的甲醇溶解,过滤,减压蒸干溶剂;硅胶柱色谱分离得到。2-(氨氧基)-N-(3-(((1,2,3,4-四氢吖啶-9-基)氨基)丙基)乙酰胺(13),白色固体,0.20g,产率31%。ESI-MS:m/zc329.2(M+1)+,C18H24N4O2(328.2).1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ8.39(d,J=8.7Hz,1H,PhH),8.03(t,J=6.1Hz,1H,PhH),7.88(d,J=8.4Hz,1H,PhH),7.86(s,1H,CONH),7.58(ddd,J=8.4,6.1,2.0Hz,1H,PhH),6.41(s,1H,NHCH2),3.94(s,2H,COCH2 O),3.88(q,J=6.7Hz,2H,CONHCH2 ),3.24(q,J=6.3Hz,2H,NHCH2 CH2),3.05–2.93(m,2H,NHCH2CH2 ),2.69(d,J=5.3Hz,2H,tetrahydroacridin-4-CH2),1.92(q,J=6.7Hz,2H,tetrahydroacridin-2-CH2),1.87–1.79(m,4H,tetrahydroacridin-CH2CH2 CH2 CH2).13C NMR(101MHz,DMSO)δ170.80,156.22,151.00,138.34,133.18,125.58,125.47,119.63,115.92,111.72,74.87,45.04,35.73,30.55,28.40,24.30,21.91,20.77.
2-(氨氧基)-N-(4-(((1,2,3,4-四氢吖啶-9-基)氨基)丁基)乙酰胺(15)的制备
Figure BDA0002495881880000101
将叔丁氧羰基氨氧基乙酸(0.43g,2.23mmol),1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(0.71g,3.72mmol),1-羟基苯并三唑(0.13g,0.93mmol)溶于N,N-二甲基甲酰胺溶液中,冰浴条件下活化15min,随后加入11(0.50g,1.86mmol),冰浴条件下继续搅拌15min后移至室温搅拌14h,TLC检测反应完毕。向反应液中加入适量的水,二氯甲烷萃取;合并有机层,饱和氯化钠溶液洗涤,无水硫酸钠干燥;过滤,减压蒸干溶剂;得到黏状液体。然后将该液体溶于10mL二氯甲烷中,慢慢地加入三氟乙酸4mL,室温条件下搅拌4小时,TLC检测反应完毕。向反应液中加入适量的水,用饱和碳酸氢钠水溶液调PH为9,蒸干溶剂。随后,加入适量的甲醇溶解,过滤,减压蒸干溶剂;硅胶柱色谱分离得到。2-(氨氧基)-N-(4-(((1,2,3,4-四氢吖啶-9-基)氨基)丁基)乙酰胺(14),白色固体,0.26g,产率41%。ESI-MS:m/z 343.5(M+1)+,C19H26N4O2(342.2).1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ8.43(d,J=8.7Hz,1H,PhH),8.01(d,J=8.4Hz,1H,PhH),7.88(d,J=4.7Hz,1H,PhH),7.85(d,J=8.0Hz,1H,CONH),7.57(ddd,J=8.5,7.0,1.3Hz,1H,PhH),6.58(s,1H,NHCH2),3.92(s,2H,COCH2 O),3.87(q,J=6.8Hz,2H,NHCH2 ),3.13(q,J=6.8Hz,4H,CONHCH2 ),2.68(s,2H,tetrahydroacridin-4-CH2),1.83(dd,J=6.4,3.2Hz,4H,tetrahydroacridin-CH2CH2 CH2 CH2),1.74(dq,J=15.3,8.1,7.1Hz,2H),1.51(p,J=7.0Hz,2H).13C NMR(101MHz,DMSO)δ170.11,156.01,151.09,138.35,132.92,125.47,119.59,116.01,111.50,74.85,47.23,38.01,28.37,27.76,26.72,24.51,21.94,20.72.
N-(9-乙基咔唑-3-基)-3-甲酰基苯甲酰胺(15)的制备
Figure BDA0002495881880000111
3-羧基苯甲醛(0.11g,0.71mmol),HATU(0.27g,0.71mmol)和N,N-二异丙基乙胺(0.12g,0.95mmol)溶于5mL N,N-二甲基甲酰胺中,冰浴条件下搅拌15min,随后加入3-氨基-9-乙基咔唑(0.10g,0.48mmol),移至室温反应12h。用水溶液淬灭反应,二氯甲烷萃取,合并有机层;饱和氯化钠溶液洗涤,合并有机层,无水硫酸钠干燥;过滤,减压蒸干溶剂;硅胶柱色谱分离得到N-(9-乙基咔唑-3-基)-3-甲酰基苯甲酰胺(15)纯品,白色固体,0.09g,产率55%。mp:183-185℃。ESI-MS:m/z 341.2(M-1)-,C22H18N2O2(342.1).1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ10.55(s,1H,CONH),10.18(s,1H,CHO),8.57(d,J=2.0Hz,2H,PhH),8.42–8.30(m,1H,PhH),8.20–8.06(m,2H,PhH),7.80(ddd,J=7.7,4.3,2.3Hz,2H,PhH),7.70–7.55(m,2H,PhH),7.54–7.38(m,1H,PhH),7.20(t,J=7.4Hz,1H,PhH),4.45(q,J=7.1Hz,2H,CH2),1.33(t,J=7.1Hz,3H,CH3).13C NMR(100MHz,DMSO)δ193.36,164.64,150.33,140.47,137.09,136.70,136.47,133.85,132.59,131.18,129.86,128.98,128.71,126.28,122.57,122.32,120.78,120.69,120.50,119.12,113.36,109.67,109.39,37.48,14.18.
N-(2-(1H-吲哚-3-基)乙基)-4-甲酰基苯甲酰胺(16)的制备
Figure BDA0002495881880000112
对醛基苯甲酸(0.28g,1.88mmol),HATU(0.72g,1.88mmol)和N,N-二异丙基乙胺(0.32g,2.50mmol)溶于5mL N,N-二甲基甲酰胺中,冰浴条件下搅拌15min,随后加入色胺(0.20g,1.25mmol),移至室温反应12h。用水溶液淬灭反应,二氯甲烷萃取,合并有机层;饱和氯化钠溶液洗涤,合并有机层,无水硫酸钠干燥;过滤,减压蒸干溶剂;硅胶柱色谱分离得到N-(2-(1H-吲哚-3-基)乙基)-4-甲酰基苯甲酰胺(16)纯品,黄色固体,0.30g,产率82%。mp:142-146℃。ESI-MS:m/z 291.2(M-1)-,C18H16N2O2(292.1).1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ10.82(s,1H,indole-NH),10.08(s,1H,CHO),8.84(t,J=5.7Hz,1H,CONH),8.01(q,J=8.2Hz,4H,PhH),7.59(d,J=7.8Hz,1H,PhH),7.35(d,J=8.0Hz,1H,PhH),7.19(d,J=2.3Hz,1H,indole-2-CH),7.11–7.03(m,1H,PhH),7.03–6.94(m,1H,PhH),3.57(td,J=7.7,5.8Hz,2H,NHCH2 CH2),2.98(t,J=7.5Hz,2H,NHCH2CH2 ).13C NMR(100MHz,DMSO)δ193.37,165.76,140.19,138.15,136.71,129.86,128.35,127.73,123.13,121.40,118.73,118.71,112.25,111.85,40.85,25.53.
N-(2-(1H-吲哚-3-基)乙基)-2-(4-甲酰基苯氧基)乙酰胺(17)的制备
Figure BDA0002495881880000121
4-甲酰苯氧基乙酸(0.34g,1.88mmol),HATU(0.72g,1.88mmol)和N,N-二异丙基乙胺(0.32g,2.50mmol)溶于5mL N,N-二甲基甲酰胺中,冰浴条件下搅拌15min,随后加入色胺(0.20g,1.25mmol),移至室温反应12h。用水溶液淬灭反应,二氯甲烷萃取,合并有机层;饱和氯化钠溶液洗涤,合并有机层,无水硫酸钠干燥;过滤,减压蒸干溶剂;硅胶柱色谱分离得到N-(2-(1H-吲哚-3-基)乙基)-2-(4-甲酰基苯氧基)乙酰胺(17)纯品,黄色固体,0.30g,产率74%。mp:147-150℃。ESI-MS:m/z 321.1(M-1)-,C19H18N2O3(322.1).1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ10.82(s,1H,indole-NH),9.88(s,1H,CHO),8.27(t,J=5.9Hz,1H,CONH),7.87(d,J=8.6Hz,2H,PhH),7.56(d,J=7.8Hz,1H,PhH),7.34(d,J=8.1Hz,1H,indole-2-CH),7.17–7.10(m,3H,PhH),7.10–7.03(m,1H,PhH),6.98(t,J=7.4Hz,1H,PhH),4.62(s,2H,COCH2O),3.51–3.38(m,2H,NHCH2 CH2),2.87(t,J=7.5Hz,2H,NHCH2CH2 ).13C NMR(100MHz,DMSO)δ191.81,167.29,163.07,136.71,132.18,130.54,127.66,123.15,121.39,118.70,115.66,112.04,111.85,67.49,25.59.
实施例2:目标化合物A1Q4、A2Q17、A2Q19、A2Q20和A3Q19的制备通法
将中间体12、13、14(1.0eq),对应的醛取代基15、16、17(1.2eq),HAc(1.2eq)依次加入到10mL的无水乙醇中,80℃回流反应10-12h。TLC检测反应完全,减压蒸干溶剂,硅胶柱色谱分离,得到目标化合物A1Q4、A2Q17、A2Q19、A2Q20、A3Q19。
Figure BDA0002495881880000131
白色固体,25mg,产率81%,mp:206-210℃。ESI-MS:m/z 489.1(M+1)+,C27H25FN4O4(488.2).1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ8.60(s,1H,ONCH),8.43(d,J=8.8Hz,1H,PhH),8.41–8.36(m,1H,PhH),8.25(s,1H,chromene-2-CH),7.80(s,2H,PhH),7.74(s,1H,PhH),7.72(s,1H,PhH),7.65(s,1H,CONH),7.54(dd,J=14.5,7.0Hz,2H,PhH),4.54(s,2H,COCH2O),4.01(s,2H),3.08(q,J=7.3Hz,2H),2.91(s,2H),2.63(s,2H),1.20(q,J=9.6,7.3Hz,4H).13CNMR(100MHz,DMSO)δ170.39,156.31,155.70,152.50,143.75,138.26,133.00,125.47,123.55,123.30,119.47,115.59,111.63,73.24,45.87,39.13,28.36,21.89,20.70,8.93.
Figure BDA0002495881880000132
棕色固体,150mg,产率80%,mp:128.131℃。ESI-MS:m/z 653.3(M+1)+,C40H40N6O3(652.3).1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ10.41(s,1H,PhNHCO),8.52(d,J=2.0Hz,1H,COPh-2-H),8.47(s,1H,ONCH),8.32(d,J=8.7Hz,1H,PhH),8.23(s,1H,PhH),8.18(t,J=6.0Hz,1H,PhH),8.06(t,J=6.7Hz,2H,PhH),7.80(d,J=3.0Hz,2H,PhH),7.78–7.72(m,2H,,PhH),7.63–7.54(m,3H,PhH,CH2CONH),7.48(q,J=7.7,6.7Hz,2H,PhH),7.20(t,J=7.5Hz,1H,PhH),4.59(s,2H,COCH2O),4.45(q,J=7.2Hz,2H,CH2 CH3),3.84(t,J=6.8Hz,2H),3.27(q,J=6.3Hz,2H),2.91(s,2H),2.62(s,2H),1.91(dd,J=9.0,4.8Hz,2H),1.77(d,J=4.6Hz,4H),1.33(t,J=7.1Hz,3H,CH2CH3 ).13C NMR(100MHz,DMSO)δ169.57,164.97,150.61,140.46,136.99,136.19,132.84,132.13,131.23,130.34,129.50,129.35,126.55,126.27,125.39,122.54,122.24,120.69,120.60,119.09,113.20,109.69,109.30,73.31,45.19,37.48,36.02,30.53,24.28,21.89,20.78,14.19.
Figure BDA0002495881880000141
白色固体,140mg,产率78%,mp:130-133℃。ESI-MS:m/z 603.2(M+1)+,C36H38N6O3(602.3).1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ10.92(s,1H,indole-NH),8.81(t,J=5.6Hz,1H,PhCONH),8.40(s,1H,ONCH),8.34(d,J=8.6Hz,1H,PhH),8.25(t,J=6.0Hz,1H,CONH),7.93(d,J=8.4Hz,1H,PhH),7.87(d,J=8.0Hz,2H,PhH),7.75(t,J=7.6Hz,1H,PhH),7.63(d,J=8.1Hz,2H,PhH),7.59(d,J=7.8Hz,1H,PhH),7.48(t,J=7.8Hz,1H,PhH),7.35(d,J=8.0Hz,1H,PhH),7.19(d,J=2.3Hz,1H,indole-2-CH),7.06(t,J=7.5Hz,1H,PhH),6.97(t,J=7.4Hz,1H,PhH),4.57(s,2H,COCH2O),3.75(q,J=6.7Hz,2H),2.97(t,J=7.2Hz,4H),2.66(s,2H),1.85(t,J=6.6Hz,2H),1.82–1.71(m,4H),1.22(s,2H).13C NMR(100MHz,DMSO)δ169.40,165.83,150.41,136.71,136.31,134.21,128.06,127.73,127.24,125.08,124.94,123.07,121.37,118.67,112.30,111.85,45.17,40.63,40.42,40.21,40.00,39.80,39.59,39.38,36.04,30.64,25.62,22.21.
Figure BDA0002495881880000142
棕色固体,160mg,产率84%,mp:174-177℃。ESI-MS:m/z 633.3(M+1)+,C37H40N6O4(632.3).1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ10.92(s,1H,indole-NH),8.36(s,1H,ONCH),8.31(s,1H),8.29(s,1H),8.18(s,1H),7.98(s,1H),7.78(s,1H),7.56(d,J=7.8Hz,1H),7.49(d,J=8.4Hz,2H),7.35(d,J=8.1Hz,1H),7.15(s,1H),7.07(s,1H),6.98(d,J=6.7Hz,1H),6.94(s,1H),4.50(d,J=6.3Hz,4H,COCH2 O),3.78(s,2H),3.43(s,2H),3.23(s,2H),3.00(s,2H),2.87(t,J=7.6Hz,2H),2.67(s,2H),1.81(s,4H),1.24(s,2H).13C NMR(100MHz,DMSO)δ169.60,167.58,159.66,150.49,136.70,128.96,127.64,125.10,124.91,123.12,121.33,118.64,115.45,112.01,111.86,73.08,67.39,44.96,40.62,40.41,40.20,39.99,39.90,39.79,39.58,39.37,35.95,30.60,25.59,22.14,21.04.
Figure BDA0002495881880000151
白色固体,150mg,产率83%,mp:117-120℃。ESI-MS:m/z 617.2(M+1)+,C37H40N6O3(616.3).1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ10.85(s,1H,indole-NH),8.72(t,J=5.7Hz,1H,ONCH),8.37(d,J=8.6Hz,1H,PhH),8.32(d,J=8.6Hz,1H,PhH),7.94(t,J=5.8Hz,1H,PhCONH),7.88(d,J=8.4Hz,1H,PhH),7.83(d,J=7.9Hz,2H,PhH),7.62(d,J=8.1Hz,2H,PhH),7.58(d,J=7.8Hz,1H,PhH),7.54(t,J=7.6Hz,1H,CONH),7.34(d,J=8.0Hz,1H,PhH),7.19(d,J=2.2Hz,1H,indole-2-CH),7.07(t,J=7.5Hz,1H,PhH),6.98(t,J=7.4Hz,1H,PhH),4.54(s,2H,COCH2O),3.54(q,J=7.0Hz,2H),3.15(d,J=6.6Hz,2H),2.96(d,J=8.1Hz,4H),2.60(s,2H),1.80(s,4H),1.70(t,J=7.6Hz,2H),1.57–1.46(m,2H).13C NMR(100MHz,DMSO)δ168.90,165.79,155.63,150.28,136.71,128.05,127.73,127.19,125.36,123.07,121.35,118.74,118.65,112.29,111.86,111.69,73.34,47.25,40.72,27.75,26.59,25.62,24.48,21.96,20.84.
实施例3:目标化合物的乙酰胆碱酯酶和丁酰胆碱酯酶酶活活性测试实验
实验材料:
待测化合物、乙酰胆碱酯酶(Type VI-S,from electric eel,C3389;lyophilizedpowder,from human AChE recombinant,C1682)和丁酰胆碱酯酶(EC 3.1.1.8,fromequine serum,C7512;lyophilized powder,from human serum,B4186)(均购买于Sigma
Figure BDA0002495881880000152
公司)、不同规格EP管(0.5mL、1.5mL、10mL、50mL)、不同规格的微量加样器(10μL、20μL、100μL、200μL、1000μL)、多通道移液器、微量滴定板震动筛、酶标仪、NaCl、MgCl2·6H2O、三蒸水、阳性对照他克林和多奈哌齐。
测试方法:
乙酰胆碱酯酶和丁酰胆碱酯酶抑制活性测试方法为Ellman法。
(1)乙酰胆碱酯酶(来源于电鳗)和丁酰胆碱酯酶(来源于马血清)抑制活性测试方法
首先,向所有孔中加入100μL的0.05M Tris-HCl缓冲溶液;随后,向测试样品孔中加入20μL待测样品或20μL阳性对照,标准对照组和空白对照组加入20μL 0.05M Tris-HCl缓冲溶液;然后,向测定样品孔和标准对照组中加入20μL的对应酶(0.2U/mL乙酰胆碱酯酶或0.5U/mL丁酰胆碱酯酶),空白对照组中加入20μL 0.05M Tris-HCl缓冲溶液;向所有孔中加入20μL底物(ATCI或BTCI);最后,向所有孔中加入40μL DTNB,避光,37℃孵育10min后,在412nm下测定每孔吸光度。每次测试都需设置标准对照(无抑制剂,有胆碱酯酶)和空白对照(无抑制剂,无胆碱酯酶)。每次测试均至少重复三次。
(2)乙酰胆碱酯酶(来源于人)和丁酰胆碱酯酶(来源于人)抑制活性测试方法
测试在96孔板上进行。首先,向所有孔中加入100μL的磷酸盐缓冲溶液;随后,向测试样品孔中加入20μL待测样品(10-10000nM)或20μL阳性对照,标准对照组和空白对照组加入20μL磷酸盐缓冲溶液;然后,向测定样品孔和标准对照组中加入20μL的对应酶(乙酰胆碱酯酶或丁酰胆碱酯酶),空白对照组中加入20μL磷酸盐缓冲溶液,于30℃孵育5min;向所有孔中加入20μL底物(ATCI或BTCI);最后,向所有孔中加入40μL DTNB,避光,30℃孵育5min后,在412nm下测定每孔吸光度。每次测试都需设置标准对照(无抑制剂,有胆碱酯酶)和空白对照(无抑制剂,无胆碱酯酶)。每次测试均至少重复三次。
结果计算:
抑制率(%)=[1-(A-A空白)/(A标准-A空白)]×100%
根据上述公式,选择化合物的四至六个浓度测定酶的抑制率(0.01-10μM),结合GraphPad Prism 5软件处理得到IC50值。每个实验重复三次,实验结果表达为平均值±SEM。
按照上述实验方法对合成的含醛肟的他克林类选择性丁酰胆碱酯酶抑制剂进行了酶抑制活性的测试,结果如表1,表2所示。
表1目标化合物的乙酰胆碱酯酶(来源于电鳗)和丁酰胆碱酯酶(来源于马血清)酶活测试结果
Figure BDA0002495881880000161
表2目标化合物的乙酰胆碱酯酶(来源于人)和丁酰胆碱酯酶(来源于人血清)酶活测试结果
Figure BDA0002495881880000171
实施例4:目标化合物的Aβ1-42自聚集抑制作用测试
测试方法:
(1)硫磺素T(ThT)母液的制备:准确称取ThT粉末固体(购自麦克林试剂),以PBS缓冲液为溶剂,配制成4mmol/L ThT母液,避光保存。(锡箔纸)
(2)Aβ1-42单体化处理:Amyloidβ-Peptide(1-42,human)购自ApexBio,于-20℃冰箱保存。在室温静置0.5小时后,在通风橱中向Aβ中加入HFIP(1,1,1,3,3,3-六氟丙-2-醇)(1mg/mL),完全溶解后,分装至1.5mL EP管中(每管0.1mg),减压浓缩,直至HFIP完全挥发。于-80℃冰箱保存。
(3)将Aβ1-42用PBS缓冲液溶解至80μM(充分溶解,必要时可超声);将待测化合物的DMSO溶液稀释至20μM;随后向0.2mL的EP管中依次加入10μL的待测化合物和10μL的Aβ,加完后振摇均匀,放置37℃的孵箱内孵育24h。(需设置标准对照,仅含Aβ,不加入药物)。
(4)将4mmol/L ThT母液稀释至20μM,向每个EP管中加入60μL的ThT溶液,将所有的溶液移至96孔板中,用酶标仪在450nm激发光照射下,于485nm检测其荧光吸收。
(5)结果计算:
抑制率(%)=(1-IFi/IFc)×100%
IFi为化合物的荧光吸收值;IFc为仅含Aβ的荧光吸收值。
按照上述实验方法对合成的含醛肟的他克林类选择性丁酰胆碱酯酶抑制剂进行了Aβ1-42自聚集抑制作用实验,选择白藜芦醇作为阳性对照,结果如表3所示。
表3目标化合物的Aβ1-42自聚集抑制作用实验结果
Figure BDA0002495881880000181
实施例5:目标化合物的平行人工膜渗透性实验
实验材料:
猪脑极性脂质(porcine polar brain lipid,PBL,Avanti Polar Lipids),96孔滤板(MultiScreen-IP Filter Plate,0.45μm,MAIPS4510),96孔收集板(MultiScreen,MAMCS9610),pH=7.4的磷酸盐缓冲溶液(PBS),乙醇,微孔滤膜(0.45μm),10种商品药物(咖啡因,依诺沙星,氢化可的松,氧氟沙星,吡罗昔康,睾酮,维拉帕米,阿替洛尔,地昔帕明,普马嗪),乙醇,十二烷。
实验步骤:
将10种商品药物与待测化合物溶于乙醇中,配置成5mg/mL的储备液。用PBS:EtOH(70:30)混合溶液稀释储备液浓度至25μg/mL。在96孔收集板(受体板)上加入180μL的PBS:EtOH(70:30)混合溶液。在96孔滤板(供体板)上涂抹4μL猪脑极性脂质的十二烷溶液(20mg/mL),5min后加入180μL的待测化合物。随后,将供体板小心地放置于受体板上,在25℃下静置两个半小时。用酶标仪检测供体板和受体板的吸光度值(在3到5个不同的波长下)。每个样品至少设置三个复孔。用pION PSR4p软件测得商品化合物和待测化合物的Pe(effectivepermeability)值。商品药物的理论值与实际值呈很好的线性关系Peexperimental=0.853×Pereported-0.0203(R2=0.9752)(见图1),这表明该实验方法的可靠性。
同时,我们可以将Pe>3.39×10-6cm s-1的化合物归为CNS+;将Pe值在1.69×10-6cm s-1和3.39×10-6cm s-1之间的化合物归为CNS+/CNS-;将Pe<1.69×10-6cm s-1的化合物归为CNS-。
按照上述实验方法对合成的含醛肟的他克林衍生物类选择性丁酰胆碱酯酶抑制剂进行了体外血脑屏障渗透性实验,结果如表4所示。
表4目标化合物的透膜常数及BBB渗透性预测
Figure BDA0002495881880000191
实施例6:化合物A2Q17和A3Q19的酶结合动力学实验
实验步骤:
首先,向所有孔中加入100μL的0.05M Tris-HCl缓冲溶液;随后,向测试样品孔中加入20μL不同浓度待测样品,标准对照组和空白对照组加入20μL 0.05M Tris-HCl缓冲溶液;然后,向测定样品孔和标准对照组中加入20μL的对应酶(0.2U/mL乙酰胆碱酯酶或0.5U/mL丁酰胆碱酯酶),空白对照组中加入20μL 0.05M Tris-HCl缓冲溶液;向所有孔中加入20μL不同浓度的底物(1mM,2mM,4mM,6mM,8mM,10mM ATCI或BTCI);最后,向所有孔中加入40μLDTNB,避光,37℃孵育10min后,检测化合物在412nm下的时间扫描曲线。单位时间内吸光度值得变化为反应的初速度(V)。每次测试都需设置标准对照(无抑制剂,有胆碱酯酶)和空白对照(无抑制剂,无胆碱酯酶)。每次测试均至少重复三次。以1/[V]对1/[S]作图得Lineweaver-Burk图。所得数据经GraphPad Prism 5软件处理得到Ki值。
按照上述实验方法对合成的含醛肟的他克林类选择性丁酰胆碱酯酶抑制剂进行了体外血脑屏障渗透性实验,结果如表5、图2、图3、图4和图5所示。
表5 A2Q17和A3Q19对乙酰胆碱酯酶和丁酰胆碱酯酶的抑制常数
Figure BDA0002495881880000192

Claims (5)

1.一种含醛肟的他克林衍生物类选择性丁酰胆碱酯酶抑制剂,或其药学上可接受的盐,具有通式I所示的结构:
Figure FDA0003201940420000011
其中,
n为2、3、4、5、6;
X为:苯基;或卤素,CH3,SO2NH2,SO2CH3,CONH2,NO2,CN,NH2,CF3,NHCH3,OH,COOH,CH2OH,CO2Me,OCH3,NHCOCH3取代的苯基,取代基为邻、间、对位单取代或多取代;
R1为3-氨基-9-乙基咔唑;色胺;或卤素,CH3,SO2NH2,SO2CH3,CONH2,NO2,CN,NH2,CF3,NHCH3,OH,COOH,CH2OH,CO2Me,OCH3,NHCOCH3取代的色胺或咔唑。
2.如权利要求1所述的含有醛肟的他克林衍生物类选择性丁酰胆碱酯酶抑制剂,其特征在于,是下列化合物之一:
Figure FDA0003201940420000012
Figure FDA0003201940420000021
3.如权利要求1所述的含醛肟的他克林衍生物类选择性丁酰胆碱酯酶抑制剂的制备方法,步骤包括:以靛红1为起始原料,在氢氧化钠水溶液中水解开环,与双氧水作用得到中间体邻氨基苯甲酸2;在POCl3溶液中,中间体2与环己酮反应生成9-氯-1,2,3,4-四氢吖啶3;碘化钾做催化剂,在苯酚溶液中中间体3与碳链长度为2-6的二胺发生亲核取代反应,得到中间体4;中间体4与叔丁氧羰基氨氧基乙酸经酰胺缩合,然后再脱Boc保护得到中间体5;各种取代的色胺或咔唑氨基7与羧基和醛基同时取代的苯环经酰胺缩合得到中间体8;中间体5与中间体8发生成肟偶联反应生成含有醛肟的目标产物I;
Figure FDA0003201940420000022
n,X,R1同上述通式I所示;
步骤如下:
(1)将起始原料靛红1加入到装有1M NaOH的茄形瓶中,冰浴条件下缓慢滴加H2O2,滴加完毕后升温至30~40℃搅拌反应3h;TLC检测反应完全后停止加热,冷却至室温,用1MHCl溶液调pH至3~4;随后,乙酸乙酯萃取,合并有机层,饱和食盐水洗涤,合并有机层,无水硫酸钠干燥;过滤,减压蒸干溶剂;硅胶柱色谱分离得到中间体2;
(2)将原料2和环己酮加入到茄形瓶中,冰浴条件下缓慢滴加POCl3,滴加完毕,升温至100℃搅拌反应3h;TLC检测反应完全后停止加热,冷却至室温;减压蒸去部分POCl3,用冰水淬灭残留物,用K2CO3调pH至中性;乙酸乙酯萃取,合并有机层,饱和食盐水洗涤,合并有机层,无水硫酸钠干燥;过滤,减压蒸干溶剂;硅胶柱色谱分离得到中间体3;
(3)将起始原料3,两端为氨基的不同长度的脂肪链和碘化钾溶解于20mL的苯酚溶液中,100℃搅拌10~12h,TLC检测反应完毕;冷却反应至室温,向反应液中加入乙酸乙酯溶液,用1M的盐酸溶液萃取4次,每次10mL,合并水层,用饱和碳酸氢钠溶液中和至碱性,减压除去溶剂水,再向反应液中加入适量的甲醇溶解,过滤,减压蒸干溶剂;快速柱层析分离,得到中间体4;
(4)将叔丁氧羰基氨氧基乙酸,1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐,1-羟基苯并三唑溶于N,N-二甲基甲酰胺溶液中,冰浴条件下活化15min,随后加入中间体4,15min后移至室温搅拌14h,TLC检测反应完毕;随后,向反应液中加入适量的水,用二氯甲烷萃取3次,每次20mL;合并有机层,饱和氯化钠溶液洗涤3次,每次20mL,无水硫酸钠干燥;过滤,减压蒸干溶剂;得到粗品中间体;然后将粗品溶于10mL二氯甲烷中,慢慢地向其中加入三氟乙酸4mL,室温条件下搅拌4小时,TLC检测反应完毕;向反应液中加入适量的水,用饱和碳酸氢钠水溶液调PH为9,蒸干溶剂;随后,加入适量的甲醇溶解,过滤,减压蒸干溶剂;快速柱层析分离得到中间体5;
(5)将羧基和醛基取代的苯环,O-(7-氮杂苯并三唑-1-基)-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸盐,N,N-二异丙基乙胺溶于N,N-二甲基甲酰胺溶液中,冰浴条件下活化15min,随后加入氨基衍生物7,15min后移至室温搅拌14h,TLC检测反应完毕;随后,向反应液中加入适量的水,用二氯甲烷萃取3次,每次20mL;合并有机层,饱和氯化钠溶液洗涤3次,每次20mL,无水硫酸钠干燥;过滤,减压蒸干溶剂;快速柱层析分离;得到中间体8;
(6)将中间体5与中间体8溶于乙醇溶液中,向反应液中加入冰醋酸,80℃搅拌12h,TLC检测反应完毕;随后,减压蒸干溶剂;快速柱层析分离;甲醇/乙酸乙酯或者甲醇/正己烷重结晶得到目标化合物I。
4.如权利要求1-2任一项所述含有醛肟的他克林衍生物类选择性丁酰胆碱酯酶抑制剂在制备抗阿尔茨海默病药物中的应用。
5.一种抗阿尔茨海默病的药物组合物,包含权利要求1-2任一项所述含有醛肟的他克林衍生物类选择性丁酰胆碱酯酶抑制剂和一种或多种药学上可接受的载体或赋形剂。
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