CN112341399A - 一种1,2,4-三唑类衍生物类化合物及在治疗炎症性肠病中的应用 - Google Patents

一种1,2,4-三唑类衍生物类化合物及在治疗炎症性肠病中的应用 Download PDF

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Abstract

本发明属于医药领域，涉及一种1,2,4‑三唑类衍生物类化合物及在治疗炎症性肠病中的应用。所述的1,2,4‑三唑类衍生物类化合物结构式如式I所示：
Figure DDA0002700322340000011
在3％葡聚糖硫酸钠诱导的小鼠溃疡性结肠炎模型中，本发明制备的化合物具有显著的改善作用。

Description

一种1,2,4-三唑类衍生物类化合物及在治疗炎症性肠病中的 应用
技术领域
本发明属于医药领域，涉及一种1,2,4-三唑类衍生物类化合物及在治疗炎症性肠病中的应用。
背景技术
炎症性肠病涉及全部或部分消化道的慢性炎症。炎症性肠病的两种主要形式是溃疡性结肠炎和克罗恩病。其中溃疡性结肠炎最常见的症状是腹泻和便血。该疾病病因不明，是环境、遗传和微生物因素相互作用的结果，其特点是周期性的静止和暴发。溃疡性结肠炎无性别差异，发病的高峰年龄在30到40岁之间。目前，溃疡性结肠炎的发病率和患病率在世界范围内呈现不断增加的趋势。
临床上对溃疡性结肠炎药物治疗的目的主要是缓解临床症状，即停止便血，改善胃肠损伤和组织粘膜的炎症反应。目前已有多种药物用于治疗溃疡性结肠炎，如5-氨基水杨酸类药物(美沙拉嗪和柳氨磺吡啶)、糖皮质激素类(布地奈德和倍氯米松)、硫嘌呤类(如咪唑巯嘌呤和6-巯基嘌呤)、针对肿瘤坏死因子和整合素的生物制剂(如英夫利昔)以及Janus激酶抑制剂(如托法替尼)。尽管治疗药物多种多样，但药物带来的不良反应也不容忽视。比如柳氨磺吡啶会引起白血球减少症、肝炎以及恶心、呕吐、腹痛、腹胀等不适表现；糖皮质激素类药物只可以用于缓解病症，易产生依赖性、代谢紊乱，具有感染的风险，无法长期服用；免疫调节剂类药物的不良反应如骨髓移植、胰腺炎、肝毒性等，且价格昂贵，限制其广泛应用。因此，发现新颖的治疗溃疡性结肠炎的作用靶点并针对这一新靶点开发一种能够缓解病情、可以长期使用、价格低廉而不产生副作用的新型药物具有十分重要的意义。
本发明创新性的合成1,2,4-三唑类衍生物类化合物，以期得到治疗胃肠道炎症和治疗溃疡性结肠炎的全新化合物，现有技术并未见到相关结构的报道。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种1,2,4-三唑类衍生物类化合物的制备方法和应用，此类化合物对炎症性肠病具有良好的治疗作用，可用于制备治疗胃肠道炎症和溃疡性结肠炎的药物。为实现上述目的，本发明采用以下技术方案。
一种1,2,4-三唑类衍生物类化合物，其结构通式I如下：
Figure BDA0002700322320000021
式中，
R选自
Figure BDA0002700322320000022
本发明另一目的为提供一种1,2,4-三唑类衍生物类化合物式I的合成路线为：
Figure BDA0002700322320000023
进一步地，上述合成路线中各步骤的合成方法如下：
1)将3-环丙基苯甲腈溶于甲醇中，然后通HCl气体，恒温反应过夜，浓缩，将得到的固体加入乙醚打浆，得到白色固体3-环丙基苯甲亚胺酸甲酯盐酸盐，然后将上述白色固体加入水中，降温后分批加入固体碳酸氢钠，得到的混合物中加入二氯甲烷萃取，合并有机层，加入无水硫酸钠干燥，滤液浓缩得到3-环丙基苯甲亚胺酸甲酯；
2)将2-羟基苯甲酰氯加入二氯甲烷中后，再加入3-环丙基苯甲亚胺酸甲酯，滴加三乙胺，将得到的反应混合物加热回流，反应完成后，浓缩反应体系，经过快速柱色谱分离，得到2-(3-环丙基苯基)-4H-苯并[e][1,3]恶嗪-4-酮；
3)将2-(3-环丙基苯基)-4H-苯并[e][1,3]恶嗪-4-酮加入甲醇中，加入对肼氯苯，加热回流反应后降温，体系转移到高压反应釜中后加入钯碳，使用氢气还原。过滤除去催化剂。浓缩体系中的溶剂，经过快速柱色谱分离，得到2-(1-(4-氯苯基)-5-(3-环丙基苯基)-1H-1,2,4-三唑-3-基)苯酚；
4.1)将2-(1-(4-氯苯基)-5-(3-环丙基苯基)-1H-1,2,4-三唑-3-基)苯酚的无水乙醇溶液充分搅拌后加入2-(哌嗪-1-基)乙-1-醇，室温反应后加入石油醚，使产物结晶。过滤后使用快速柱色谱纯化，得到2-(5-(3-环丙基苯基)-1-(4-(4-(2-羟乙基苯基)哌嗪-1-基)苯基)-1H-1,2,4-三唑-3-基)苯酚(化合物1)；
4.2)将2-(1-(4-氯苯基)-5-(3-环丙基苯基)-1H-1,2,4-三唑-3-基)苯酚的无水乙醇溶液充分搅拌后加入2-(哌嗪-1-基)乙-1-醇，室温反应后加入石油醚使产物结晶。过滤后使用快速柱色谱纯化，得到2-(5-(3-环丙基苯基)-1-(4-(4-(羟甲基)哌啶-1-基)苯基)-1H-1,2,4-三唑-3-基)苯酚(化合物2)；
4.3)将2-(1-(4-氯苯基)-5-(3-环丙基苯基)-1H-1,2,4-三唑-3-基)苯酚的无水乙醇溶液充分搅拌后加入2-(哌嗪-1-基)乙-1-醇，室温反应后，加入石油醚使产物结晶。过滤后使用快速柱色谱纯化，得到类2-(5-(3-环丙基苯基)-1-(4-(4-丙基哌啶-1-基)苯基)-1H-1,2,4-三唑-3-基)苯酚(化合物3)；
4.4)将2-(1-(4-氯苯基)-5-(3-环丙基苯基)-1H-1,2,4-三唑-3-基)苯酚的无水乙醇溶液充分搅拌后加入2-(哌嗪-1-基)乙-1-醇，室温反应后加入石油醚使产物结晶。过滤后使用快速柱色谱纯化，得到2-(5-(3-环丙基苯基)-1-(4-(4-(二甲胺基)哌啶-1-基)苯基)-1H-1,2,4-三唑-3-基)苯酚(化合物4)。
部分化合物的1H-NMR(400MHz)和13C-NMR(125MHz)如下：
化合物1：1H-NMR(400MHz,CDCl3)δ:1.38(m,2H),1.50(m,2H),2.63-2.71(m,5H),2.87(t,2H),3.27(m,4H),3.57(m,2H),3.94(t,1H),7.03(m,2H),7.20-7.26(m,3H),7.47-7.53(m,3H),7.59(d,1H),7.72-7.74(m,1H),7.79(t,1H),7.82-7.86(m,1H),10.93(s,1H).13C-NMR(125MHz,CDCl3)δ:9.99,23.2,48.68,52.19,59.39,113.03,117.23,121.51,122.35,124.08,127.24,127.88,128.29,129.18,130.3,131.77,134.68,141.38,148.51,153.35,153.91,158.58；
化合物2：1H-NMR(400MHz,CDCl3)δ:1.38(m,2H),1.50(m,2H),1.81-1.95(m,5H),2.43(t,1H),2.68(m,1H),3.35-3.48(m,6H),6.97(dt,2H),7.17-7.26(m,3H),7.47-7.55(m,3H),7.60(d,1H),7.73(dd,1H),7.79(t,1H),7.82(dd,1H),10.93(s,1H).13C-NMR(125MHz,CDCl3)δ:9.99,23.16,27.88,36.6,46.34,65.87,113.13,117.15,121.33,122.35,124.48,127.17,127.81,128.35,129.09,130.21,131.77,134.32,141.57,149.47,153.35,153.91,158.58；
3-环丙基苯甲亚胺酸甲酯：1H-NMR(400MHz,CDCl3)δ:1.33(m,2H),1.51(m,2H),2.74(m,1H),3.84(s,3H),7.19-7.28(m,2H),7.64(m,1H),7.81(m,1H),9.13(s,1H).13C-NMR(125MHz,CDCl3)δ:14.36,21.17,54.35,127.26,128.00,128.25,130.11,144.43,163.05.LC-MS(ESI,pos,ion)m/z:176[M+H]；
2-(3-环丙基苯基)-4H-苯并[e][1,3]恶嗪-4-酮：1H-NMR(400MHz,CDCl3)δ:1.07(m,2H),1.41(m,2H),2.74(m,1H),7.17(d,1H),7.37(t,1H),7.49(td,1H),7.58-7.64(m,2H),7.80(td,1H),7.90(dd,1H),8.14(m,1H).13C-NMR(125MHz,CDCl3)δ:11.59,19.8,117.26,118.14,125.84,127.48,128.12,128.46,134.52,143.51,156.27,159.77,165.35.LC-MS(ESI,pos,ion)m/z:264[M+H]；
2-(1-(4-氯苯基)-5-(3-环丙基苯基)-1H-1,2,4-三唑-3-基)苯酚：1H-NMR(400MHz,CDCl3)δ:1.26-1.35(m,4H),2.69(m,1H),7.14-7.20(m,2H),7.25(td,1H),7.45(t,1H),7.49-7.51(m,2H),7.61(d,1H),7.71-7.75(m,3H),7.78(dd,1H),7.84(dd,1H),11.48(s,1H).13C-NMR(125MHz,CDCl3)δ:9.93,23.77,113.14,121.38,121.81,125.27,127.26,127.95,129.74,130.13,132.2,134.5,137.83,142.1,152.58,153.57,158.16.LC-MS(ESI,pos,ion)m/z:388[M+H]。
本发明所述的一种1,2,4-三唑类衍生物类化合物在葡聚糖硫酸钠诱导的小鼠溃疡性结肠炎中表现出了良好的治疗作用，说明本发明所述的1,2,4-三唑类衍生物类化合物在溃疡性肠病的治疗中具有积极意义，可以在溃疡性肠病等炎症性肠病方面进行更加深入的研究。
本发明的另一目的在于提供一种1,2,4-三唑类衍生物类化合物式Ⅰ在炎症性肠病的治疗中的应用。
所述的治疗炎症性肠病的药物或其药学上可接受的盐或溶剂化物在研制预防或治疗肠道性疾病的药物中的应用，特别是提供了1,2,4-三唑类衍生物类化合物在预防或治疗溃疡性结肠炎中的应用。
与现有技术比，本发明的有益效果如下：
本发明的化合物对溃疡性结肠炎具有很好的预防或治疗效果。进一步地，从本发明提供的研究结果可以看出：在3％葡聚糖硫酸钠(Dextran Sulfate Sodium Salt，DSS)诱导的小鼠溃疡性结肠炎模型中，本发明的化合物具有显著的改善作用。
综上所述，将本发明所述的1,2,4-三唑类衍生物类化合物用于制备预防或治疗溃疡性结肠炎的治疗具有很好的开发前景。
显然，根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，还可以做出其他多种形式的修改、替换或变更。
附图说明
图1：实施例1-4所得1,2,4-三唑类衍生物类化合物对3％DSS诱导的小鼠溃疡性结肠炎模型的结肠长度的影响。
图2：实施例1所得1,2,4-三唑类衍生物类化合物对3％DSS诱导的小鼠溃疡性结肠炎模型的炎症的影响。
注：Veh和3％DSS分别表示对C57BL/6野生型小鼠饲喂纯净水或3％(wt/vol)DSS饮用水；从造模第一天起对C57BL/6野生型小鼠按体重灌胃给予30mg/kg实施例1所得1,2,4-三唑类衍生物类化合物混悬液。
具体实施方式
下列合成实例、生物测试结果可用来进一步说明本发明，但不意味着限制本发明。
合成实例
实施例1、化合物1的制备
(1)、3-环丙基苯甲亚胺酸甲酯的合成
Figure BDA0002700322320000051
3-环丙基苯甲腈(150mmol)溶于甲醇(150mL)中，降温到0℃，然后通HCl气体约4～5小时，恒温反应过夜，浓缩，将得到的固体加入乙醚打浆，得到白色固体3-环丙基苯甲亚胺酸甲酯盐酸盐，然后将上述白色固体加入水(250mL)中，降温至10～20℃，分批加入固体碳酸氢钠(130mmol)，得到的混合物中加入二氯甲烷(200mL×3)萃取，合并有机层，加入无水硫酸钠干燥，过滤，滤液浓缩得到3-环丙基苯甲亚胺酸甲酯，22.6g，产率为86.0％。
1H-NMR(400MHz,CDCl3)δ:1.33(m,2H),1.51(m,2H),2.74(m,1H),3.84(s,3H),7.19-7.28(m,2H),7.64(m,1H),7.81(m,1H),9.13(s,1H).13C-NMR(125MHz,CDCl3)δ:14.36,21.17,54.35,127.26,128.00,128.25,130.11,144.43,163.05.LC-MS(ESI,pos,ion)m/z:176[M+H]。
(2)、2-(3-环丙基苯基)-4H-苯并[e][1,3]恶嗪-4-酮的合成
Figure BDA0002700322320000061
2-羟基苯甲酰氯(100mmol)加入二氯甲烷(150mL)中后，再加入3-环丙基苯甲亚胺酸甲酯(100mmol)，滴加三乙胺(250mmol)，将得到的反应混合物加热回流约15小时，反应完成后，浓缩反应体系，经过快速柱色谱分离，洗脱剂用乙酸乙酯:甲醇＝70:30，得到2-(3-环丙基苯基)-4H-苯并[e][1,3]恶嗪-4-酮，22.5g，产率为85.6％。
1H-NMR(400MHz,CDCl3)δ:1.07(m,2H),1.41(m,2H),2.74(m,1H),7.17(d,1H),7.37(t,1H),7.49(td,1H),7.58-7.64(m,2H),7.80(td,1H),7.90(dd,1H),8.14(m,1H).13C-NMR(125MHz,CDCl3)δ:11.59,19.8,117.26,118.14,125.84,127.48,128.12,128.46,134.52,143.51,156.27,159.77,165.35.LC-MS(ESI,pos,ion)m/z:264[M+H]。
(3)、2-(1-(4-氯苯基)-5-(3-环丙基苯基)-1H-1,2,4-三唑-3-基)苯酚的合成
Figure BDA0002700322320000062
将2-(3-环丙基苯基)-4H-苯并[e][1,3]恶嗪-4-酮(50mmol)加入甲醇(120mL)中，加入对肼氯苯(60mmol)，加热回流反应约4小时，然后降温到20～30℃，体系转移到高压反应釜中，加入钯碳(1.0g)，氢气(0.15MPa)还原，反应6～8小时。过滤除去催化剂。浓缩体系中的溶剂，经过快速柱色谱分离，得到淡黄色固体2-(1-(4-氯苯基)-5-(3-环丙基苯基)-1H-1,2,4-三唑-3-基)苯酚,18.2g，产率为93.6％。
1H-NMR(400MHz,CDCl3)δ:1.26-1.35(m,4H),2.69(m,1H),7.14-7.20(m,2H),7.25(td,1H),7.45(t,1H),7.49-7.51(m,2H),7.61(d,1H),7.71-7.75(m,3H),7.78(dd,1H),7.84(dd,1H),11.48(s,1H).13C-NMR(125MHz,CDCl3)δ:9.93,23.77,113.14,121.38,121.81,125.27,127.26,127.95,129.74,130.13,132.2,134.5,137.83,142.1,152.58,153.57,158.16.LC-MS(ESI,pos,ion)m/z:388[M+H]。
(4)、化合物1的合成
Figure BDA0002700322320000071
将2-(1-(4-氯苯基)-5-(3-环丙基苯基)-1H-1,2,4-三唑-3-基)苯酚(50mmol)的无水乙醇(100ml)溶液充分搅拌，然后加入2-(哌嗪-1-基)乙-1-醇(120mmol)，在室温下搅拌10-12小时后，加入石油醚(150ml)使产物结晶，过滤。随后使用快速柱色谱纯化，得到类白色固体2-(5-(3-环丙基苯基)-1-(4-(4-(2-羟乙基苯基)哌嗪-1-基)苯基)-1H-1,2,4-三唑-3-基)苯酚(化合物1)，17.6g，产率为73.0％。LC-MS(ESI,pos,ion)m/z:482[M+H]。
实施例2、化合物2的制备
Figure BDA0002700322320000072
将2-(1-(4-氯苯基)-5-(3-环丙基苯基)-1H-1,2,4-三唑-3-基)苯酚(50mmol)的无水乙醇(100ml)溶液充分搅拌，然后加入2-(哌嗪-1-基)乙-1-醇(120mmol)，在室温下搅拌10-12小时后，加入石油醚(150ml)使产物结晶，过滤。随后使用快速柱色谱纯化，得到类白色固体2-(5-(3-环丙基苯基)-1-(4-(4-(羟甲基)哌啶-1-基)苯基)-1H-1,2,4-三唑-3-基)苯酚(化合物2)，18.2g，产率为78.0％。LC-MS(ESI,pos,ion)m/z:467[M+H]。
实施例3、化合物3的制备
Figure BDA0002700322320000081
将2-(1-(4-氯苯基)-5-(3-环丙基苯基)-1H-1,2,4-三唑-3-基)苯酚(50mmol)的无水乙醇(100ml)溶液充分搅拌，然后加入2-(哌嗪-1-基)乙-1-醇(120mmol)，在室温下搅拌10-12小时后，加入石油醚(150ml)使产物结晶，过滤。随后使用快速柱色谱纯化，得到类白色固体2-(5-(3-环丙基苯基)-1-(4-(4-丙基哌啶-1-基)苯基)-1H-1,2,4-三唑-3-基)苯酚(化合物3)，17.0g，产率为71.0％。LC-MS(ESI,pos,ion)m/z:479[M+H]。
实施例4、化合物4的制备
Figure BDA0002700322320000082
将2-(1-(4-氯苯基)-5-(3-环丙基苯基)-1H-1,2,4-三唑-3-基)苯酚(50mmol)的无水乙醇(100ml)溶液充分搅拌，然后加入2-(哌嗪-1-基)乙-1-醇(120mmol)，在室温下搅拌10-12小时后，加入石油醚(150ml)使产物结晶，过滤。随后使用快速柱色谱纯化，得到类白色固体2-(5-(3-环丙基苯基)-1-(4-(4-(二甲胺基)哌啶-1-基)苯基)-1H-1,2,4-三唑-3-基)苯酚(化合物4)，19.6g，产率为81.7％。LC-MS(ESI,pos,ion)m/z:480[M+H]。
试验例1、本发明所得化合物在预防或治疗溃疡性结肠炎中的应用
实施例1、实施例2、实施例3和实施例4中所得化合物的抗炎活性通过3％葡聚糖硫酸钠诱导的小鼠溃疡性结肠炎模型测定。购自青岛大任富城动物中心的48只雄性C57BL/6野生型小鼠，体重18-20g。适应环境饲养一周，光照与黑暗时间比1∶1，室温控制在25℃，湿度55％，小鼠能够自由进食和饮水。将C57BL/6野生型小鼠随机分成6组(每组8只)，分别为：空白组、模型组、30mg/kg化合物1，30mg/kg化合物2，30mg/kg化合物3，30mg/kg化合物4给药组。除空白组外，各组小鼠给予3％(wt/vol)DSS饮用水；空白组小鼠饲喂纯净的饮用水，自由采食7天。给药组从实验第一天起按体重每日按时灌胃给予一定体积的实施例1-4所得化合物混悬液，空白组和模型组则按体重给予相应体积的0.5％吐温80溶液。实验结束后，脱颈椎处死小鼠后，对小鼠进行腹部解剖。总肛门至回肠处分离出结肠部分和回盲瓣，观察记录结肠外观及长短变化。结果如图1所示，实施例1-4所得化合物均可一定程度恢复由于DSS引起的结肠长度缩短，其中实施例1所和实施例2得化合物给药的保护作用最具有显著性。注：分析结果中，***表示P＜0.001，相对于模型组。
试验例2、H&E染色法测定本发明所得化合物对结肠炎模型的炎症的影响。
苏木精-伊红染色法(hematoxylin-eosin staining)，简称HE染色法，石蜡切片技术里常用的染色法之一。结肠组织投入预先配好的固定液中(10％福尔马林，Bouin氏固定液)，使用由低浓度到高浓度酒精作脱水剂，逐渐脱去组织块中的水份。再将组织块置于透明剂二甲苯中透明，以二甲苯替换出组织块的中酒精。将已透明的组织块置于已溶化的石蜡中，放入溶蜡箱保温。待石蜡完全浸入组织块后进行包埋。将包埋好的蜡块固定于切片机上，切成薄片，一般为5—8微米厚。切下的薄片往往皱折，要放到加热的水中烫平，再贴到载玻片上，放45℃恒温箱中烘干。染色前，用二甲苯脱去切片中的石蜡，再经由高浓度到低浓度酒精，最后入蒸馏水，进行H&E染色。HE染色过程是将已入蒸馏水后的切片放入苏木精水溶液中染色数分钟。酸水及氨水中分色，各数秒钟。流水冲洗1小时后入蒸馏水片刻。入70％和90％酒精中脱水各10分钟。入酒精伊红染色液染色2—3分钟。染色后的切片经纯酒精脱水，再经二甲苯使切片透明。将已透明的切片滴上加拿大树胶，盖上盖玻片封固。待树胶略干后，贴上标笺，显微镜下拍照观察。结果如附图2所示。结果显示本发明所制备的化合物可显著降低结肠组织的炎症水平。
以上说明本发明所制备的化合物在溃疡性结肠炎的预防和治疗中有积极意义，尤其是在溃疡性结肠炎的治疗中能够显著减轻结肠组织的病理变化，为炎症性肠炎的药物研发提供了一条新的研究思路。

Claims (6)

1.一种1,2,4-三唑类衍生物类化合物，其化学结构通式如式I所示，
Figure FDA0002700322310000011
式中，R选自
Figure FDA0002700322310000012
2.如权利要求1所述的一种1,2,4-三唑类衍生物类化合物式I的合成路线为：
Figure FDA0002700322310000013
3.如权利要求1所述的1,2,4-三唑类衍生物类化合物在研制预防或治疗肠道性疾病的药物中的应用。
4.如权利要求3所述的应用，其特征是，所述肠道性疾病为结肠炎或克罗恩病中的一种。
5.如权利要求4所述的应用，其特征是，所述结肠炎包括感染性、溃疡性、缺血性、出血性、节段性、放射性或药物性结肠炎中的一种或几种。
6.根据权利要求3-5任一项所述的应用，其特征是，所述肠道性疾病为溃疡性结肠炎。
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