CN114315929A - 一种具有黄嘌呤氧化酶抑制活性的京尼平苷衍生物及制备方法、应用 - Google Patents

Abstract

本发明属于化合物合成领域，具体涉及一种具有黄嘌呤氧化酶抑制活性的京尼平苷衍生物及制备方法、应用。所述京尼平苷衍生物的分子结构为：

。本发明合成了一类新型的京尼平苷衍生物，具有明显的抑制黄嘌呤氧化酶活性的作用；本发明通过对京尼平苷进行结构修饰，能够大幅的提高其生物活性，对研发新型的降尿酸药物有着重要的现实意义；本发明的具有黄嘌呤氧化酶抑制活性的一类京尼平苷衍生物，以京尼平苷为原料进行相关的结构修饰，合成方法简单、原料价格低廉，结构新颖。

Description

一种具有黄嘌呤氧化酶抑制活性的京尼平苷衍生物及制备方 法、应用

技术领域

本发明属于化合物合成领域，具体涉及一种具有黄嘌呤氧化酶抑制活性的京尼平苷衍生物及制备方法、应用。

背景技术

高尿酸血症（Hyperuricemia）是一种严重危害人类健康的疾病，从临床角度来说，当男性体内浓度超过420μM、女性体内血清尿酸浓度超过360μM时，即可确诊为高尿酸血症患者。由于高嘌呤食物的超量摄入，使得我国高尿酸血症发病率呈逐年上升趋势，并且发病年龄呈现明显的低龄化。截至2019年，我国高尿酸血症患者人数达到20000万，成为仅次于糖尿病的第二大代谢类疾病。截止目前，已经有近十年没有新型降尿酸药物面世。因此，迫切需要寻找新颖，安全，有效的降尿酸药物。

目前主要的黄嘌呤氧化酶抑制剂主要为别嘌醇和非布索坦，在2012年美国风湿病学会痛风治疗指南指出，别嘌醇和非布索坦是降尿酸的首选药物。别嘌醇具有和嘌呤类似的化学结构，与黄嘌呤底物具有竞争性关系，能够与钼原子进行竞争性结合。由于别嘌醇具有与嘌呤类似的结构，不可避免的影响了嘌呤及嘧啶代谢相关酶的活性，因此在使用别嘌醇的治疗中，往往需要重复大剂量的给药，从而导致药物蓄积，引起严重的不良反应。别嘌醇引起的超敏反应综合征，致死率高达20%。此外，在临床上还曾报道过别嘌醇致急性肝损害，因此别嘌醇一般不用于同时患有肝脏疾病的高尿酸血症患者。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种具有黄嘌呤氧化酶抑制活性的京尼平苷衍生物。

本发明还提供了上述具有黄嘌呤氧化酶抑制活性的京尼平苷衍生物的制备方法。

本发明还提供了上述具有黄嘌呤氧化酶抑制活性的京尼平苷衍生物的应用。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

本发明提供了一种具有黄嘌呤氧化酶抑制活性的京尼平苷衍生物，所述京尼平苷衍生物的分子结构为：

；

所述 R为

。

本发明还提供了一种京尼平苷衍生物的制备方法，包括以下步骤：

（1） 将京尼平苷溶于二氯甲烷中，磁力搅拌，加入NaOH水溶液进行反应；

（2）反应结束后，减压蒸馏旋干水分，加入乙酸酐、三乙胺，室温下反应；

（3） 再次减压蒸馏旋干溶液，加入草酰氯，室温下反应，得反应液；

（4） 将三乙胺、4-巯基吡啶或2-巯基噻唑啉溶解在二氯甲烷中得混合溶液，然后将混合溶液在搅拌下缓慢滴加到反应液中，室温下反应，TLC追踪反应进程；

（5）反应结束后，将反应液浓缩，使用石油醚和乙酸乙酯作为洗脱剂过中性氧化铝柱提纯得到吡啶-五乙酰栀子苷硫酯。

进一步的，步骤（1）中，所述京尼平苷与NaOH水溶液的配比为0.06mmol:1mL；所述NaOH水溶液的质量浓度为4%；所述京尼平苷和二氯甲烷的配比为0.05-0.06mmol:3mL。

进一步的，步骤（1）中，所述反应温度为65℃，反应时间为3-5h。

进一步的，步骤（2）中，所述京尼平苷、乙酸酐和三乙胺的摩尔比为1:5.5-6:1.2-1.5；所述室温下反应的时间为8-12h。

进一步的，步骤（3）中，所述草酰氯为每200mg京尼平苷中加入0.12-0.15mmol；所述反应的时间为3-5h。

进一步的，步骤（4）中，所述4-巯基吡啶或2-巯基噻唑啉与三乙胺的摩尔比为1:1.2-1:1.5；所述京尼平苷和4-巯基吡啶或2-巯基噻唑啉的摩尔比为1.35-1.4：1；所述混合溶液滴加到反应液中时，需保持温度为0℃；所述反应的时间为8-12h。

进一步的，步骤（5）中，所述洗脱剂为石油醚：乙酸乙酯按照8:1、5:1、3:1、2:1、1:1的体积比组成。

本发明还提供了一种上述京尼平苷衍生物在制备降尿酸药物中的应用。

本发明反应液浓缩过程为采用旋转蒸发法浓缩反应液；整个反应过程中需保持反应容器，如两颈烧瓶中充满氮气。

与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：

（1）本发明合成了一类新型的京尼平苷衍生物，具有明显的抑制黄嘌呤氧化酶活性的作用；本发明通过对京尼平苷进行结构修饰，能够大幅的提高其生物活性，对研发新型的降尿酸药物有着重要的现实意义；

（2）本发明的具有黄嘌呤氧化酶抑制活性的一类京尼平苷衍生物，以京尼平苷为原料进行相关的结构修饰，合成方法简单、原料价格低廉，结构新颖。

附图说明

图1为实施例1制备的化合物吡啶-五乙酰栀子苷硫酯的¹H NMR谱图；

图2为实施例1制备的化合物吡啶-五乙酰栀子苷硫酯的¹³C NMR谱图；

图3为实施例2制备的化合物噻唑啉-五乙酰栀子苷硫酯的¹H NMR谱图；

图4为实施例2制备的化合物噻唑啉-五乙酰栀子苷硫酯的¹³C NMR谱图；

图5为本发明中化合物1、化合物2体外酶抑制活性结果示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例1

具有黄嘌呤氧化酶抑制活性的京尼平苷衍生物的制备方法：首先将200mg京尼平苷（约0.51 mmol）溶于3 mL二氯甲烷中，置于两颈烧瓶中，向烧瓶中加入10ml 4% NaOH溶液，控温至65℃。反应3h后，减压蒸馏，旋干水分。加入5ml乙酸酐、1ml三乙胺，室温下搅拌过夜。反应结束后，减压蒸馏，旋干溶液，加入0.12mml草酰氯，室温下反应3h。反应结束后，减压蒸馏，旋干溶液，冰浴下加入50.7 mg（约0.37 mmol）的4-巯基吡啶，室温反应，TLC追踪反应。反应结束后，将反应液浓缩，过中性氧化铝柱提纯，洗脱剂为石油醚：乙酸乙酯（8:1、5:1、3:1、2:1、1:1），分离纯化，制得淡黄色粉末状产物83.6 mg（约0.122 mmol），收率23.9%，经NMR和HRMS分析，所制得产物即为吡啶-五乙酰栀子苷硫酯，NMR谱图如图1和2所示。

¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ 8.32 (s, 1H), 8.20 (d, J = 8.4 Hz, 1H), 7.31(d, J = 6.0 Hz, 4H), 5.77 (s, 1H), 5.51 (s, 1H), 5.28 (s, 1H), 5.23 (s, 1H),5.07 – 5.02 (m, 1H), 4.78 (s, 1H), 4.62 (s, 1H), 4.23 (d, J = 6.7 Hz, 1H),4.13 – 4.08 (m, 2H), 2.85 (s, 1H), 2.28 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 2.19 (d, J = 5.9Hz, 1H), 1.98 (t, J = 12.7 Hz, 16H).

¹³C NMR (101 MHz, CDCl₃) δ 170.60, 170.43, 170.11, 170.03, 169.39,165.59, 150.00, 148.27, 148.27, 138.26, 138.26, 137.20, 130.93, 130.40,120.54, 114.74, 96.82, 95.15, 72.39, 72.16, 70.81, 68.27, 61.65, 61.55,47.12, 38.35, 33.63, 20.86, 20.86, 20.70, 20.70, 20.58.

具体反应路线图如下所示：

实施例2

具有黄嘌呤氧化酶抑制活性的京尼平苷衍生物的制备方法，首先将200mg京尼平苷（约0.51 mmol）溶于3 mL二氯甲烷中，置于两颈烧瓶中，向烧瓶中加入10ml 4% NaOH溶液，控温至65℃。反应3h后，减压蒸馏，旋干水分。加入5ml乙酸酐、1ml三乙胺，室温下搅拌过夜。反应结束后，减压蒸馏，旋干溶液，加入0.12mmol草酰氯，室温下反应3h。反应结束后，减压蒸馏，旋干溶液，冰浴下加入41.5 mg（约0.37 mmol）的2-巯基噻唑啉，室温反应，TLC追踪反应。反应结束后，将反应液浓缩，过中性氧化铝柱提纯，洗脱剂为石油醚：乙酸乙酯（8:1、5:1、3:1、2:1、1:1），分离纯化，制得淡黄色粉末状产物73.6 mg（约0.883 mmol），收率36.8%，经NMR和HRMS分析，所制得产物即为噻唑啉-五乙酰栀子苷硫酯，NMR谱图如图3和4所示。

¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ 7.24 (d, J = 1.1 Hz, 1H), 5.80 (s, 1H), 5.16(t, J = 9.5 Hz, 1H), 5.05 (t, J = 9.7 Hz, 1H), 4.98 – 4.95 (m, 1H), 4.94 –4.92 (m, 1H), 4.83 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 4.70 – 4.61 (m, 2H), 4.36 (td, J =11.6, 7.2 Hz, 1H), 4.10 (dd, J = 12.3, 2.6 Hz, 1H), 3.35 (dd, J = 14.3, 6.2Hz, 1H), 3.27 – 3.20 (m, 1H), 2.72 (dd, J = 15.4, 7.5 Hz, 2H), 2.27 – 2.19(m, 1H), 2.04 – 1.93 (m, 15H).

¹³C NMR (151 MHz, CDCl₃) δ 202.78, 170.65, 170.63, 170.55, 170.24,169.35, 169.11, 155.06, 137.49, 136.92, 132.29, 132.26, 131.03, 130.93,130.72, 128.83, 127.19, 115.13, 97.98, 97.25, 72.47, 72.10, 70.80, 68.19,65.57, 62.09, 45.65, 37.26, 34.52, 20.87, 20.67, 20.65, 20.60, 20.58.

具体合成路线如下所示：

（一）化合物体外黄嘌呤氧化酶抑制活性活性研究：

首先制备磷酸盐缓冲液（PBS，10 mM，pH=7.4），XOD（92 U/L）和黄嘌呤（0.5 mM），然后在4℃下保存以备后用。接下来，准确称取化合物（京尼平苷，别嘌醇1，2）并且将母液浓度配制为200 µM，进一步将待测试化合物用PBS稀释至不同浓度（100、50、25、12.5、6.25、3.125 µM）。同时设置空白对照和阳性对照，分别用PBS和别嘌醇代替测试化合物。反应在每孔包含200 µL反应混合物的96孔微孔板中进行，每个浓度设置3次重复。首先，将100 µL不同浓度的测试化合物与50 µL XOD混合，并在37 ℃恒温箱平衡5 min，然后加入50 μL的黄嘌呤引发反应，并将反应在37℃恒温箱温育30 min。反应结束后，通过酶标仪测量每个孔的OD值，并使用Microsoft Excel 2013分析数据，根据抑制率（％）计算空白组和试验化合物组的OD值变化，并且使用GraphPad Prism 7.0计算IC₅₀值，以评估测试化合物的XOD抑制活性。

计算公式：抑制率（％）＝（OD_blank-OD_compound）/ OD_blank × 100％

这里，OD_blank表示空白组的OD值，OD_compound表示待测化合物组的OD值。

具体结果如图5所示，图5中，化合物1为实施例1制备的衍生物，化合物2为实施例2制备的衍生物，从图中可以看出，本发明制备的化合物，具有明显的抑制黄嘌呤氧化酶活性的作用，大幅的提高了化合物的生物活性。

Claims (9)

1.一种具有黄嘌呤氧化酶抑制活性的京尼平苷衍生物，其特征在于，所述京尼平苷衍生物的分子结构为：

；

所述 R为

。

2.一种如权利要求1所述的京尼平苷衍生物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1） 将京尼平苷溶于二氯甲烷中，磁力搅拌，加入NaOH水溶液进行反应；

（2）反应结束后，减压蒸馏旋干水分，加入乙酸酐、三乙胺，室温下反应；

（3） 再次减压蒸馏旋干溶液，加入草酰氯，室温下反应，得反应液；

（4） 将三乙胺、4-巯基吡啶或2-巯基噻唑啉溶解在二氯甲烷中得混合溶液，然后将混合溶液在搅拌下缓慢滴加到反应液中，室温下反应，TLC追踪反应进程；

（5）反应结束后，将反应液浓缩，使用石油醚和乙酸乙酯作为洗脱剂过中性氧化铝柱提纯得到吡啶-五乙酰栀子苷硫酯。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述京尼平苷与NaOH水溶液的配比为0.06mmol:1mL；所述NaOH水溶液的质量浓度为4%；所述京尼平苷和二氯甲烷的配比为0.05-0.06mmol:3mL。

4.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述反应温度为65℃，反应时间为3-5h。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述京尼平苷、乙酸酐和三乙胺的摩尔比为1:5.5-6:1.2-1.5；所述室温下反应的时间为8-12h。

6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，所述草酰氯为每200mg京尼平苷中加入0.12-0.15mmol；所述反应的时间为3-5h。

7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（4）中，所述4-巯基吡啶或2-巯基噻唑啉与三乙胺的摩尔比为1:1.2-1:1.5；所述京尼平苷和4-巯基吡啶或2-巯基噻唑啉的摩尔比为1.35-1.4：1；所述混合溶液滴加到反应液中时，需保持温度为0℃；所述反应的时间为8-12h。

8.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（5）中，所述洗脱剂为石油醚：乙酸乙酯按照8:1、5:1、3:1、2:1、1:1的体积比组成。

9.一种如权利要求1所述的京尼平苷衍生物在制备降尿酸药物中的应用。

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