CN116891472A - 一种含咪唑结构的酰胺类衍生物及其制备方法和应用 - Google Patents

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CN116891472A CN202310860577.9A CN202310860577A CN116891472A CN 116891472 A CN116891472 A CN 116891472A CN 202310860577 A CN202310860577 A CN 202310860577A CN 116891472 A CN116891472 A CN 116891472A
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金成华
吴艳玲
杨雨萱
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Yanbian University
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Abstract

本发明提供了一种含咪唑结构的酰胺类衍生物及其制备方法和应用,属于有机化合物技术领域。本发明提供了一种含咪唑结构的酰胺类衍生物及其在药学上可接受的盐或水合物,含有酰胺结构的基团对ALK5激酶的抑制效果好、选择性强,在临床上有着良好的应用前景。本发明还提供了上述技术方案所述含咪唑结构的酰胺类衍生物的制备方法,本发明的制备方法可快速有效地制备含咪唑结构的酰胺类衍生物,且合成路线短、环境友好、目标产物的收率和纯度较高,原料易得、操作及后处理简单、适合工业化生产。

Description

一种含咪唑结构的酰胺类衍生物及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及有机化合物技术领域,尤其涉及一种含咪唑结构的酰胺类衍生物及其制备方法和应用。
背景技术
心脏纤维化(cardiac fibrosis)出现于多种心脏疾病的发生与发展过程中,如病毒性心肌炎、心肌梗死和高血压心脏病等。心脏纤维化是心脏疾病最重要的病理特征,在心力衰竭中起着关键作用,而心力衰竭是心血管疾病的主要死亡原因之一。心脏纤维化是由于细胞外基质(ECM)蛋白在患病心脏中过度积累而引起的心脏间质性扩大,是大多数心脏疾病的常见病理生理后遗症。过度的心脏纤维化导致心脏功能受损,是多种疾病走向心衰的主要原因,其中抑制和逆转心肌纤维化已成为治疗心血管疾病的重要环节。
尽管人体具有很好的自我修复能力,受伤或疾病引起的微小缺损可以通过宿主细胞进行重塑和再生,但并非所有缺损都能适当再生,尤其是对人的心脏而言。与其他器官不同,损伤后的心脏的恢复能力是极为有限的,大量心肌细胞丢失可引发修复程序,从而导致纤维组织生成。近几十年来,抗心脏纤维化药物研究取得了一定的进展,目前临床上多用降压治疗、心脏起搏电流抑制剂、调脂药、抗炎制剂和一些心脏保护药物来治疗。但这些药物存在疗效不佳或者毒性大、选择性低、易产生耐压性等缺点,可用来阻止心脏纤维化发生发展的药物极为有限。
转化生长因子-β(TGF-β)不仅在胚胎发育、炎症和组织修复中发挥重要作用,还在细胞生长、分化和免疫功能中发挥重要作用。在哺乳动物中存在TGF-β的四种不同亚型(TGF-β1、TGF-β2、TGF-β3和TGF-β1β2),其中TGF-β1最为活跃。TGF-β是一种具有强促纤维化特性的多效细胞因子,已被证明在几种纤维化疾病中积极促进心脏损伤。TGF-β受体有3种类型,I型受体(TGF-βRI/ALK5)和II型受体(TGF-βRII)作为跨膜丝氨酸/苏氨酸激酶受体,直接参与细胞内信号转导,而III型受体(TGF-βRIII)不含激酶活性区,主要发挥调节TGF-β与II型受体结合的作用。ALK5被近膜甘氨酸-丝氨酸(GS)结构域的TGF-β和II型受体结合磷酸化,刺激其激酶活性。活化的ALK5使smad2和Smad3羧基末端丝氨酸磷酸化,然后与Smad4结合形成异构体复合体。随后,这些Smad复合物被送入细胞核,在细胞核中调节特定基因的表达。TGF-β的过度表达导致过度的代谢紊乱和功能失调,促进上皮-间质转化和过度的ECM沉积,导致免疫功能紊乱、纤维化和癌症。而ALK5在TGF-β信号转导中起关键作用,成为抗纤维化治疗过程中的关键靶点。抑制ALK5与底物Smad2/Smad3的结合或底物Smad2/Smad3的磷酸化,进而可以阻断TGF-β信号转导。ALK5抑制剂通过占据ALK5激酶结构域的ATP结合位点磷酸化Smad2和Smad3,从而特异性抑制Smad通路。
ECM蛋白主要由I型和III型胶原蛋白组成。ECM蛋白的沉积在初期对心脏起到了保护的效果,在创伤修复、组织再生和保持正常的生理状况中起着关键作用。TGF-β的过度活化是大多数纤维化组织的重要特征,负责成纤维细胞到肌成纤维细胞的活化和ECM蛋白的合成。除了典型的Smad信号途径外,TGF-β还参与Smad无关的途径,涉及MAPK家族的几个成员。TGF-β对所有三个已知的MAPK途径都有刺激作用:细胞外信号调节激酶、JunN末端激酶和p38通路。它刺激转录因子,这是MAPK激活的主要目标,并启动一些下游信号通路。这些下游信号途径在心脏纤维化的发展中发挥着重要作用。因此,心脏纤维化中TGF-β1/Smad3和p38 MAPK信号通路的显著激活可能会显著增加肌成纤维细胞的增殖和I型胶原蛋白的表达。
从上述内容可知,TGF-β在组织纤维化中起重要作用,如ECM合成、肌成纤维细胞激活等。胶原蛋白(Collagen)和α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)的分泌是判断纤维化程度的主要标志,它们会通过纤维细胞因子和其细胞内信号通路,调节TGF-β诱导的Smad激活和活性氧(ROS)信号生成。
转化生长因子β1是可以有效促进心脏成纤维细胞增殖和胶原分泌,是目前已知的与心脏纤维化的发生关系最密切的生长因子。因此,开发抑制效果好、选择性强的ALK5激酶抑制药物,是一项重要任务。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种含咪唑结构的酰胺类衍生物及其制备方法和应用。本发明提供的含咪唑结构的酰胺类衍生物对ALK5激酶的抑制效果好、选择性强。
为了实现上述发明目的,本发明提供以下技术方案:
本发明提供了一种含咪唑结构的酰胺类衍生物及其在药学上可接受的盐或水合物,所述含咪唑结构的酰胺类衍生物具有式I所示的结构:
其中R1为烷烃、芳烃或杂环芳烃。
优选地,所述R1为下列之一:
优选地,所述含咪唑结构的酰胺类衍生物为:
N-((4-([1,2,4]三唑并[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)丁酰胺;
N-((4-([1,2,4]三唑并[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)环丙烷甲酰胺;
N-((4-([1,2,4]三唑并[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)环己烷甲酰胺;
N-((4-([1,2,4]三唑并[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)-3-甲基丁-2-烯酰胺;
N-((4-([1,2,4]三唑并[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)苯甲酰胺;
N-((4-([1,2,4]三唑[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)-3-氟苯甲酰胺;
N-((4-([1,2,4]三唑[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)-4-氟苯甲酰胺;
N-((4-([1,2,4]三唑并[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)-4-氯苯甲酰胺;
N-((4-([1,2,4]三唑并[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)-4-溴苯甲酰胺;
N-((4-([1,2,4]三唑并[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)-4-氰基苯甲酰胺;
N-((4-([1,2,4]三唑[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)-4-甲基苯甲酰胺;
N-((4-([1,2,4]三唑并[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)-4-(氯甲基)苯甲酰胺;
N-((4-([1,2,4]三唑[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)-2,4-二氟苯甲酰胺;
N-((4-([1,2,4]三唑并[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)-2-苯基乙酰胺;
N-((4-([1,2,4]三唑并[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)-3-苯基丙酰胺;
N-((4-([1,2,4]三唑[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)-2-(苄氧基)乙酰胺;
N-((4-([1,2,4]三唑并[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)-2-萘酰胺;
N-((4-([1,2,4]三唑并[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)-2,2-二苯乙酰胺;
N-((4-([1,2,4]三唑并[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)呋喃-2-甲酰胺;
N-((4-([1,2,4]三唑并[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)噻吩-2-甲酰胺;
N-((4-([1,2,4]三唑并[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)-5-氯噻吩-2-甲酰胺;
N-((4-([1,2,4]三唑[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)烟酰胺;
N-((4-([1,2,4]三唑并[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)-6-氯烟酰胺;
N-((4-([1,2,4]三唑并[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)-2-(噻吩-2-基)乙酰胺。
本发明还提供了上述技术方案所述的含咪唑结构的酰胺类衍生物的制备方法,包括以下步骤:
将式1所示化合物与氢溴酸进行氧化反应,得到式2所示化合物;
将式3所示化合物与酰氯进行反应,得到式I-1所示化合物;所述酰氯具有式II所示的结构;
将所述式I-1所示化合物与盐酸进行缩醛水解反应,得到式I-2所示化合物;
将所述式I-2所示化合物与式2所示化合物进行缩合反应,得到所述含咪唑结构的酰胺类衍生物;
式II、I-1和I-2中R1为烷烃、芳烃或杂环芳烃。
优选地,所述氧化反应的溶剂为二甲基亚砜。
优选地,所述式1所示化合物与氢溴酸的摩尔比为1:2~5。
优选地,所述氧化反应的温度为60~80℃,时间为1~5h。
优选地,所述式I-1所示化合物与盐酸的摩尔比为1:1~5,所述盐酸的浓度为3N。
本发明还提供了一种ALK5激酶抑制剂,包括上述技术方案所述的含咪唑结构的酰胺类衍生物。
本发明还提供了上述技术方案所述的ALK5激酶抑制剂在制备抑制心脏纤维化药物中的应用。
本发明提供了一种含咪唑结构的酰胺类衍生物及其在药学上可接受的盐或水合物,含有酰胺结构的基团对ALK5激酶的抑制效果好、选择性强,具有转化生长因子β1受体(ALK5)激酶抑制活性,能够抑制TGF-β诱导的ECM沉积,其可用于治疗心脏纤维化,在临床上有着良好的应用前景。
本发明还提供了上述技术方案所述含咪唑结构的酰胺类衍生物的制备方法,本发明的制备方法可快速有效地制备含咪唑结构的酰胺类衍生物,且合成路线短、环境友好、目标产物的收率和纯度较高,原料易得、操作及后处理简单、适合工业化生产。
附图说明
图1为MTT法观察不同浓度下化合物J-1428对HUVEC细胞存活率的影响;
图2为MTT法观察不同浓度下化合物J-1429对HUVEC细胞存活率的影响;
图3为MTT法观察不同浓度下化合物J-1449对HUVEC细胞存活率的影响;
图4为蛋白印迹法观察不同浓度下阳性对照化合物EW-7197对TGF-β诱导的心脏纤维化标志物α-SMA表达的影响;
图5为蛋白印迹法观察不同浓度下化合物J-1428对TGF-β诱导的心脏纤维化标志物α-SMA表达的影响;
图6为蛋白印迹法观察不同浓度下化合物J-1429对TGF-β诱导的心脏纤维化标志物α-SMA表达的影响;
图7为蛋白印迹法观察不同浓度下化合物J-1449对TGF-β诱导的心脏纤维化标志物α-SMA表达的影响。
具体实施方式
本发明提供了一种含咪唑结构的酰胺类衍生物及其在药学上可接受的盐或水合物,所述含咪唑结构的酰胺类衍生物具有式I所示的结构:
其中R1为烷烃、芳烃或杂环芳烃。
在本发明中,所述R1优选为下列之一:
在本发明中,所述含咪唑结构的酰胺类衍生物优选为:
N-((4-([1,2,4]三唑并[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)丁酰胺;
N-((4-([1,2,4]三唑并[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)环丙烷甲酰胺;
N-((4-([1,2,4]三唑并[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)环己烷甲酰胺;
N-((4-([1,2,4]三唑并[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)-3-甲基丁-2-烯酰胺;
N-((4-([1,2,4]三唑并[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)苯甲酰胺;
N-((4-([1,2,4]三唑[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)-3-氟苯甲酰胺;
N-((4-([1,2,4]三唑[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)-4-氟苯甲酰胺;
N-((4-([1,2,4]三唑并[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)-4-氯苯甲酰胺;
N-((4-([1,2,4]三唑并[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)-4-溴苯甲酰胺;
N-((4-([1,2,4]三唑并[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)-4-氰基苯甲酰胺;
N-((4-([1,2,4]三唑[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)-4-甲基苯甲酰胺;
N-((4-([1,2,4]三唑并[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)-4-(氯甲基)苯甲酰胺;
N-((4-([1,2,4]三唑[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)-2,4-二氟苯甲酰胺;
N-((4-([1,2,4]三唑并[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)-2-苯基乙酰胺;
N-((4-([1,2,4]三唑并[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)-3-苯基丙酰胺;
N-((4-([1,2,4]三唑[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)-2-(苄氧基)乙酰胺;
N-((4-([1,2,4]三唑并[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)-2-萘酰胺;
N-((4-([1,2,4]三唑并[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)-2,2-二苯乙酰胺;
N-((4-([1,2,4]三唑并[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)呋喃-2-甲酰胺;
N-((4-([1,2,4]三唑并[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)噻吩-2-甲酰胺;
N-((4-([1,2,4]三唑并[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)-5-氯噻吩-2-甲酰胺;
N-((4-([1,2,4]三唑[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)烟酰胺;
N-((4-([1,2,4]三唑并[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)-6-氯烟酰胺;
N-((4-([1,2,4]三唑并[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)-2-(噻吩-2-基)乙酰胺。
本发明还提供了上述技术方案所述的含咪唑结构的酰胺类衍生物的制备方法,包括以下步骤:
将式1所示化合物与氢溴酸进行氧化反应,得到式2所示化合物;
将式3所示化合物与酰氯进行反应,得到式I-1所示化合物;所述酰氯具有式II所示的结构;
将所述式I-1所示化合物与盐酸进行缩醛水解反应,得到式I-2所示化合物;
将所述式I-2所示化合物与式2所示化合物进行缩合反应,得到所述含咪唑结构的酰胺类衍生物;
式II、I-1和I-2中R1为烷烃、芳烃或杂环芳烃。
在本发明中,若无特殊说明,使用的原料均为本领域市售商品。
在本发明中,所述制备方法的原理如下式所示:
本发明将式1所示化合物(1-([1,2,4]三氮唑并[1,5-α]吡啶-6-基)-2-(6-甲基-2-吡啶基)乙酮)与氢溴酸进行氧化反应,得到式2所示化合物(1-([1,2,4]三氮唑并[1,5-α]吡啶-6-基)-2-(6-甲基吡啶-2-基)乙烷-1,2-二酮)。
在本发明中,所述氧化反应的溶剂优选为二甲基亚砜(DMSO)。
在本发明中,所述式1所示化合物与氢溴酸中HBr的摩尔比优选为1:2~5,更优选为1:2.5,进而在提高式2所示化合物产率的同时,节省原料成本。在本发明中,所述氢溴酸的质量分数优选为48%。
在本发明中,所述氧化反应的温度优选为60~80℃,更优选为68℃,时间优选为1~5h,更优选为2h,所述氧化反应的参数可以在提高反应效率的同时使式1所示化合物与氢溴酸充分反应,进而最终提高式2所示化合物的产率。
本发明优选利用薄层层析法(TLC)检测所述氧化反应的程度,所述氧化反应完成后,本发明优选将所得氧化产物移入室温中,待其冷却到室温后,将其移至冰浴中,并用饱和碳酸氢钠溶液进行中和,过程中会有白色固体析出,抽滤得白色固体,即为所述式2所示化合物。
在本发明的具体实施例,具体按照下列步骤进行:将所述式1所示化合物溶于DMSO中,向其中滴加48wt%HBr,将混合物在68℃下,搅拌反应2h,薄层层析法(TLC)检测反应完毕后,移入室温中,待其冷却到室温后,将其移至冰浴中,并进行饱和碳酸氢钠溶液进行中和,过程中会有白色固体析出,抽滤得白色固体,即为所述式2所示化合物。
本发明将式3所示化合物与酰氯进行反应,得到式I-1所示化合物;所述酰氯具有式II所示的结构。
在本发明中,所述反应优选在有机溶剂和碱性条件存在下进行,进而提高式I-1所示化合物的收率。
在本发明中,所述反应优选在冰浴条件下进行。
在本发明中,所述有机溶剂优选包括二氯甲烷、四氢呋喃、乙醚和二甲基甲酰胺中的一种或多种,更优选为二氯甲烷。
在本发明中,所述碱性条件优选由碱性试剂提供,所述碱性试剂优选包括三乙胺、二异丙基乙胺、碳酸钠、碳酸钾和碳酸铯中的一种或多种,更优选为三乙胺。
在本发明中,所述式3所示化合物、三乙胺与酰氯的摩尔比优选为1:1~3:1~2,更优选为1:1:1,进而在提高式I-1所示化合物产率的同时,节省原料成本。
在本发明的具体实施例中,所述式I-1所示化合物的制备具体按照下列步骤进行:在冰浴,向搅拌的溶有式3所示化合物的二氯甲烷混合液中先加入三乙胺,后缓慢滴加不同取代基的酰氯,在冰浴,将混合物反应15min后,常温反应45min,减压浓缩停止反应得到浓缩物,用乙酸乙酯溶解后,依次用1N盐酸、蒸馏水、饱和碳酸氢钠溶液、蒸馏水和饱和食盐水洗涤,再用无水硫酸钠干燥,减压浓缩得粗产品,即为所述式I-1所示化合物。
得到式I-1所示化合物后,本发明将所述式I-1所示化合物与盐酸进行缩醛水解反应,得到式I-2所示化合物。
在本发明中,所述式I-1所示化合物与盐酸的摩尔比优选为1:1~5,更优选为1:3,进而在提高式I-2所示化合物产率的同时,节省原料成本;所述盐酸的浓度优选为3N。
在本发明中,所述缩醛水解反应优选在有机溶剂存在下进行,所述有机溶剂优选包括二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、四氢呋喃和二氯甲烷中的一种或多种,更优选为四氢呋喃,为所述式I-1所示化合物提供良好的反应环境,进而提高式I-2所示化合物的收率。
在本发明的具体实施例中,具体可以按照下列步骤进行:在室温下,将式I-1所示化合物溶于四氢呋喃,向其中依次加入3N盐酸,加完后搅拌8h,将反应混合物用饱和碳酸氢钠中和,乙酸乙酯稀释后,分离有机层,水层用乙酸乙酯萃取,并将合并后的有机溶剂依次用水和饱和食盐水洗涤,用无水硫酸钠干燥,减压浓缩得产品,即为所述式I-2所示化合物。
得到式I-2所示化合物与式2所示化合物后,本发明将所述式I-2所示化合物与式2所示化合物进行缩合反应,得到所述含咪唑结构的酰胺类衍生物。
在本发明中,所述缩合反应优选在有机溶剂和醋酸铵存在下进行,所述有机溶剂优选包括甲醇、乙醇、二甲基亚砜、四氢呋喃和甲基叔丁基醚(MTBE)中的一种或多种,更优选为MTBE和甲醇的混合溶剂,本发明对所述混合溶剂中MTBE和甲醇的质量比没有特殊的限定,采用任意比例的混合物均可,为式2所示化合物和式I-2所示化合物提供良好的反应环境,进而提高所述含咪唑结构的酰胺类衍生物的收率。
在本发明中,所述缩合反应的温度优选为30℃。
在本发明中,所述式2所示化合物、式I-2所示化合物和醋酸铵的摩尔比优选为1:1~3:3~10,更优选为1:1.7:5,进而在提高含咪唑结构的酰胺类衍生物的同时,节省原料成本。
在本发明的具体实施例中,具体按照下列步骤进行:在30℃下,将式2所示化合物、式I-2所示化合物和醋酸铵放入三口瓶中,进行氮气保护,在30℃下,向其中加入甲醇和MTBE的混合溶剂,将混合物在30℃条件下反应4h,然后放入冰浴中,用饱和碳酸氢钠溶液将反应混合物的pH调节至8,将反应混合物用乙酸乙酯进行萃取,并将合并后的有机层用水和饱和食盐水洗涤,用无水硫酸钠干燥,减压浓缩得到粗产品,经柱层析分离得产品,即为所述含咪唑结构的酰胺类衍生物。
本发明还提供了一种ALK5激酶抑制剂,包括上述技术方案所述的含咪唑结构的酰胺类衍生物。
本发明还提供了上述技术方案所述的ALK5激酶抑制剂在制备抑制心脏纤维化药物中的应用。
为了进一步说明本发明,下面结合实例对本发明提供的含咪唑结构的酰胺类衍生物及其制备方法和应用进行详细地描述,但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
制备式2所示化合物1-([1,2,4]三氮唑并[1,5-α]吡啶-6-基)-2-(6-甲基吡啶-2-基)乙烷-1,2-二酮
将式1所示化合物(0.18g,0.73mmol)溶于二甲基亚砜(5.4mL)中,向其中滴加48%HBr(0.36mL),将混合物加热至68℃反应2h。将反应物冷却至室温,后置于冰浴中,加入饱和碳酸氢钠溶液调节溶液至7~8,过程中有固体析出,进行抽滤,用水洗涤滤饼,将滤饼充分干燥,得白色固体式2所示化合物(0.16g),收率:84%;1H NMR(300MHz,CDCl3)δ9.11(s,1H,ArH),8.47(s,1H,ArH),8.16-8.12(m,1H,ArH),8.03(d,1H,J=6.0Hz,ArH),7.90-7.82(m,2H,ArH),7.42(d,1H,J=9.0Hz,ArH),2.50(s,3H,CH3).
式I-1所示化合物的制备
将式3所示化合物(0.20g,1.90mmol)放入圆底烧瓶中,室温下加入二氯甲烷(2.5mL),再加入三乙胺(0.26mL,1.90mmol),将混合物置于冰浴中,以60滴/分钟的速率滴加滴加不同取代的酰氯(1.90mmol),反应15min,后转至常温反应45min。反应结束后将反应液抽滤,浓缩,用乙酸乙酯溶解,依次用1N盐酸(10mL)、蒸馏水(10mL)、饱和碳酸氢钠溶液(10mL)、蒸馏水(10mL)和饱和食盐水(10mL)洗涤,用无水硫酸钠干燥,抽滤,浓缩,得到白色固体或无色油状I-1所示化合物(收率:51%~96%)
式I-1所示化合物如下所示,其下方的数据代表不同I-1所示化合物的收率。
式I-2所示化合物的制备
将式I-1所示化合物(19.0mmol)加入到四氢呋喃(20mL)中,充分溶解后加入3N盐酸(20mL),室温下反应8h。用饱和碳酸氢钠溶液调pH至7~8,将混合液放入分液漏斗中,加入乙酸乙酯(40mL),分离有机层,水层用乙酸乙酯(3×20mL)萃取,合并有机层,用无水硫酸钠干燥,抽滤,浓缩,得到白色固体或无色油状I-2所示化合物(30%~91%)。式I-2所示化合物不稳定,干燥后直接进行式I所示化合物的合成。
式I-1所示化合物如下所示,其下方的数据代表不同I-2所示化合物的收率。
将式I-2所示化合物(0.77mmol)、式2所示化合物(0.12g,0.45mmol)和醋酸铵(0.17g,2.21mmol)放入到两口圆底烧瓶中,在氮气保护下加入甲基叔丁基醚(MTBE,3mL)和无水甲醇(MeOH,3mL)作为混合溶剂,30℃下反应4h。用饱和碳酸氢钠溶液调pH至7~8,将混合液放入分液漏斗中,加入乙酸乙酯(20mL),分离有机层,水层用乙酸乙酯(3×20mL)萃取,合并有机层,用无水硫酸钠干燥,抽滤,浓缩,再经通过硅胶柱层析(二氯甲烷:甲醇的体积比为50:1)进行纯化,得到式I所示化合物。
当使用的酰氯为正丁酰氯时,制备得到N-((4-([1,2,4]三唑并[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)丁酰胺
白色固体,收率:70%;1H NMR(300MHz,CDCl3/CD3OD)δ8.99(s,1H,ArH),8.35(s,1H,ArH),7.80-7.72(m,2H,ArH),7.47(t,2H,J=6.0Hz,ArH),7.21(d,1H,J=9.0Hz,ArH),7.03(d,1H,J=6.0Hz,ArH),6.62(s,1H,NH),4.54(d,2H,J=6.0Hz,CH2),2.56(s,3H,CH3),2.24(t,3H,J=6.0Hz,CH3),1.75-1.62(m,4H,2CH2);
HRMS-ESI(m/z):(M+H)+calcd for C20H21N7O 376.1880,found 376.1880.
当使用的酰氯为环丙酰氯时,制备得到N-((4-([1,2,4]三唑并[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)环丙烷甲酰胺
白色固体,收率:63%;1H NMR(300MHz,CDCl3)δ8.99(s,1H,ArH),8.35(s,1H,ArH),7.79-7.71(m,2H,ArH),7.46(t,2H,J=9.0Hz,ArH),7.20(d,1H,J=9.0Hz,ArH),7.03(d,2H,J=9.0Hz,ArH),4.56(d,J=6.0Hz,2H,CH2),2.55(s,3H,CH3),1.45-1.39(m,1H,CH),1.04-0.98(m,2H,CH2),0.80-0.74(m,2H,CH2);HRMS-ESI(m/z):(M+H)+calcd for C20H19N7O374.1723,found 374.1723.
当使用的酰氯为环己酰氯时,制备得到N-((4-([1,2,4]三唑并[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)环己烷甲酰胺(化合物J-1428)
白色固体,80%;1H NMR(300MHz,CDCl3/CD3OD)δ10.84(br s,1H,NH),8.97(s,1H,ArH),8.35(s,1H,ArH),7.81-7.72(m,2H,ArH),7.46(t,J=9.0Hz,1H,ArH),7.16(d,1H,J=6.0Hz,ArH),7.03(d,1H,J=6.0Hz,ArH),6.54(s,1H,NH),4.54(d,2H,J=6.0Hz,CH2),2.57(s,3H,CH3),2.21-2.12(m,1H,CH),1.91-1.38(m,10H,5CH2);HRMS-ESI(m/z):(M+H)+calcdfor C23H25N7O416.2193,found 416.2194.
当使用的酰氯为3-甲基丁-2-烯酰氯时,制备得到N-((4-([1,2,4]三唑并[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)-3-甲基丁-2-烯酰胺(化合物J-1429)
白色固体,收率:75%;1H NMR(300MHz,CDCl3)δ8.98(s,1H,ArH),8.35(s,1H,ArH),7.79-7.71(m,2H,ArH),7.46(t,1H,J=9.0Hz,ArH),7.20(d,1H,J=9.0Hz,ArH),7.02(d,1H,J=6.0Hz,ArH),6.57(s,1H,NH),5.61(s,1H,CH),4.56(d,2H,J=6.0Hz,CH2),2.55(s,3H,CH3),2.27(s,3H,CH3),1.83(s,3H,CH3);HRMS-ESI(m/z):(M+H)+calcd for C21H21N7O388.1880,found 388.1871.
当使用的酰氯为苯甲酰氯时,制备得到N-((4-([1,2,4]三唑并[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)苯甲酰胺
白色固体,收率:65%;1H NMR(300MHz,CDCl3/CD3OD)δ8.96(s,1H,ArH),8.34(s,1H,ArH),7.85-7.72(m,5H,ArH),7.53-7.40(m,4H,ArH),7.16(d,1H,J=6.0Hz,ArH),7.04(d,1H,J=6.0Hz,ArH),4.70(s,2H,CH2),2.58(s,3H,CH3);HRMS-ESI(m/z):(M+H)+calcdfor C23H19N7O 410.1723,found 410.1724.
当使用的酰氯为3-氟苯甲酰氯时,制备得到N-((4-([1,2,4]三唑[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)-3-氟苯甲酰胺
白色固体,收率:74%;1H NMR(300MHz,CDCl3/CD3OD)δ8.98(s,1H,ArH),8.32(s,1H,ArH),7.78-7.69(m,2H,ArH),7.64-7.56(m,2H,ArH),7.48(t,1H,J=9.0Hz,ArH),7.42-7.35(m,1H,ArH),7.21-7.14(m,2H,ArH),7.04(d,1H,J=9.0Hz,ArH),4.62(s,2H,CH2),2.53(s,3H,CH3);
HRMS-ESI(m/z):(M+H)+calcd for C23H18FN7O 428.1629,found 428.1631.
当使用的酰氯为4-氟苯甲酰氯时,制备得到N-((4-([1,2,4]三唑[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)-4-氟苯甲酰胺
白色固体,收率:75%;1H NMR(300MHz,CDCl3/CD3OD)δ8.99(s,1H,ArH),8.32(s,1H,ArH),7.90-7.85(m,3H,ArH),7.79-7.70(m,2H,ArH),7.48(t,1H,J=9.0Hz,ArH),7.11-7.02(m,3H,ArH),4.62(s,2H,CH2),2.54(s,3H,CH3);HRMS-ESI(m/z):(M+H)+calcd forC23H18FN7O 428.1629,found 428.1631.
当使用的酰氯为4-氯苯甲酰氯时,制备得到N-((4-([1,2,4]三唑并[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)-4-氯苯甲酰胺
白色固体,收率:73%;1H NMR(300MHz,CDCl3/CD3OD)δ8.97(s,1H,ArH),8.33(s,1H,ArH),7.86-7.71(m,4H,ArH),7.48(t,1H,J=9.0Hz,ArH),7.39(d,2H,J=9.0Hz,ArH),7.18(s,1H,ArH),7.04(d,1H,J=6.0Hz,ArH),4.63(s,2H,CH2),2.55(s,3H,CH3);HRMS-ESI(m/z):(M+H)+calcd for C23H18ClN7O 444.1334,found 444.1334.
当使用的酰氯为4-溴苯甲酰氯时,制备得到N-((4-([1,2,4]三唑并[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)-4-溴苯甲酰胺
白色固体,收率:78%;1H NMR(300MHz,CDCl3/CD3OD)δ8.96(s,1H,ArH),8.33(s,1H,ArH),7.78-7.71(m,4H,ArH),7.56-7.45(m,3H,ArH),7.18(s,1H,ArH),7.18(br s,1H,ArH),7.04(d,1H,J=6.0Hz,ArH),4.63(s,2H,CH2),2.55(s,3H,CH3);HRMS-ESI(m/z):(M+H)+calcd for C23H18BrN7O 488.0829,found 488.0835.
当使用的酰氯为4-氰基苯甲酰氯时,制备得到N-((4-([1,2,4]三唑并[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)-4-氰基苯甲酰胺
白色固体,收率:66%;1H NMR(300MHz,CDCl3/CD3OD)δ8.97(s,1H,ArH),8.34(s,1H,ArH),7.99(d,2H,J=9.0Hz,ArH),7.73(d,3H,J=9.0Hz,ArH),7.49(t,1H,J=6.0Hz,ArH),7.19(d,1H,J=9.0Hz,ArH),7.05(d,1H,J=6.0Hz,ArH),4.65(s,2H,CH2),2.55(s,3H,CH3);HRMS-ESI(m/z):(M+H)+calcd for C24H18N8O 435.1676,found 435.1676.
当使用的酰氯为4-甲基苯甲酰氯时,制备得到N-((4-([1,2,4]三唑[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)-4-甲基苯甲酰胺
白色固体,收率:63%;1H NMR(300MHz,CDCl3/CD3OD)δ9.01(s,1H,ArH),8.33(s,1H,ArH),7.81-7.70(m,4H,ArH),7.47(t,1H,J=9.0Hz,ArH),7.21(d,3H,J=9.0Hz,ArH),7.03(d,1H,J=6.0Hz,ArH),4.68(s,2H,CH2),2.55(s,3H,CH3),2.36(s,3H,CH3);HRMS-ESI(m/z):(M+H)+calcd for C24H21N7O 424.1880,found 424.1883.
当使用的酰氯为4-(氯甲基)苯甲酰氯时,制备得到N-((4-([1,2,4]三唑并[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)-4-(氯甲基)苯甲酰胺
白色固体,收率:60%;1H NMR(300MHz,CDCl3/CD3OD)δ8.99(s,1H,ArH),8.33(s,1H,ArH),7.87-7.70(m,4H,ArH),7.50-7.42(m,3H,ArH),7.25(s,1H,ArH),7.20(d,1H,J=9.0Hz,ArH),7.04(d,1H,J=9.0Hz,ArH),4.67(s,2H,CH2),4.58(s,2H,CH2),2.55(s,3H,CH3);HRMS-ESI(m/z):(M+H)+calcd for C24H20ClN7O 458.1490,found 458.1490.
当使用的酰氯为2,4-二氯苯甲酰氯时,制备得到N-((4-([1,2,4]三唑[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)-2,4-二氟苯甲酰胺
白色固体,收率:65%;1H NMR(300MHz,CDCl3)δ8.98(s,1H,ArH),8.36(s,1H,ArH),8.22-8.14(m,1H,ArH),7.82-7.73(m,2H,ArH),7.54-7.45(m,2H,ArH),7.22(s,1H,ArH),7.05-6.98(m,2H,ArH),6.92-6.86(m,1H,ArH),4.77(d,2H,J=6.0Hz,CH2),2.57(s,3H,CH3);HRMS-ESI(m/z):(M+H)+calcd for C23H17F2N7O 446.1535,found 446.1534.
当使用的酰氯为2-苯基乙酰氯时,制备得到N-((4-([1,2,4]三唑并[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)-2-苯基乙酰胺
白色固体,收率:68%;1H NMR(300MHz,CDCl3/CD3OD)δ8.93(s,1H,ArH),8.34(s,1H,ArH),7.78-7.71(m,2H,ArH),7.47(t,1H,J=6.0Hz,ArH),7.34-7.27(m,4H,ArH),7.25(s,1H,ArH),7.15(d,1H,J=6.0Hz,ArH),7.04(d,1H,J=6.0Hz,ArH),4.45(s,2H,CH2),3.61(s,2H,CH2),2.58(s,3H,CH3);HRMS-ESI(m/z):(M+H)+calcd for C24H22N7O 424.1880,found424.1882.
当使用的酰氯为3-苯基丙酰氯时,制备得到N-((4-([1,2,4]三唑并[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)-3-苯基丙酰胺
白色固体,收率:58%;1H NMR(300MHz,CDCl3)δ8.99(s,1H,ArH),8.34(s,1H,ArH),7.79-7.71(m,2H,ArH),7.49(t,1H,J=6.0Hz,ArH),7.21-7.11(m,6H,ArH),7.05(d,1H,J=9.0Hz,ArH),4.45(d,2H,J=6.0Hz,CH2),2.96(t,2H,J=9.0Hz,CH2),2.57-2.51(m,5H,CH3,CH2);HRMS-ESI(m/z):(M+H)+calcd for C25H24N7O 438.2036,found438.2037.
当使用的酰氯为2-(苄氧基)乙酰氯时,制备得到N-((4-([1,2,4]三唑[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)-2-(苄氧基)乙酰胺
白色固体,收率:58%;1H NMR(300MHz,CDCl3/CD3OD)δ10.85(br s,1H,NH),8.97(s,1H,ArH),8.35(s,1H,ArH),7.80-7.72(m,2H,ArH),7.54-7.44(m,2H,ArH),7.37-7.29(m,4H,ArH),7.19(s,1H,ArH),7.03(d,1H,J=9.0Hz,ArH),4.60-4.57(m,4H,2CH2),4.05(s,2H,CH2),2.56(s,3H,CH3);HRMS-ESI(m/z):(M+H)+calcd for C25H23N7O2454.1986,found454.1987.
当使用的酰氯为2-萘酰氯时,制备得到N-((4-([1,2,4]三唑并[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)-2-萘酰胺
白色固体,收率:62%;1H NMR(300MHz,CDCl3/CD3OD)δ8.92(s,1H,ArH),8.33(d,2H,J=12.0Hz,ArH),7.84(d,4H,J=9.0Hz,ArH),7.74-7.63(m,2H,ArH),7.57-7.42(m,3H,ArH),7.17(s,1H,ArH),7.02(d,1H,J=9.0Hz,ArH),4.84(d,2H,J=6.0Hz,CH2),2.56(s,3H,CH3);HRMS-ESI(m/z):(M+H)+calcd for C27H21N7O 460.1880,found460.1877.
当使用的酰氯为2,2-二苯乙酰氯时,制备得到N-((4-([1,2,4]三唑并[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)-2,2-二苯乙酰胺
白色固体,收率:63%;1H NMR(300MHz,CDCl3/CD3OD)δ8.95(s,1H,ArH),8.33(s,1H,ArH),7.79-7.70(m,2H,ArH),7.47(t,H,J=9.0Hz,ArH),7.36-7.21(m,10H,ArH),7.15(d,1H,J=9.0Hz,ArH),7.04(d,1H,J=6.0Hz,ArH),4.96(s,1H,CH),4.50(s,2H,CH2),2.56(s,3H,CH3);HRMS-ESI(m/z):(M+H)+calcd for C30H25N7O 500.2193,found 500.2196.
当使用的酰氯为呋喃-2-甲酰氯时,制备得到N-((4-([1,2,4]三唑并[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)呋喃-2-甲酰胺
白色固体,收率:60%;1H NMR(300MHz,CDCl3/CD3OD)δ9.00(s,1H,ArH),8.36(s,1H,ArH),7.82-7.74(m,2H,ArH),7.47(t,H,J=9.0Hz,ArH),7.20-7.16(m,2H,ArH),7.04(d,1H,J=9.0Hz,ArH),6.52(q,1H,J=3.0Hz,ArH),4.73(d,2H,J=6.0Hz,CH2),2.58(s,3H,CH3);HRMS-ESI(m/z):(M+H)+calcd for C21H17N7O2400.1516,found 400.1520.
当使用的酰氯为噻吩-2-甲酰氯时,制备得到N-((4-([1,2,4]三唑并[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)噻吩-2-甲酰胺
白色固体,收率:65%;1H NMR(300MHz,CDCl3/CD3OD)δ8.95(s,1H,ArH),8.34(s,1H,ArH),7.75-7.68(m,2H,ArH),7.58-7.54(m,2H,ArH),7.48-7.42(m,2H,ArH),7.18(d,1H,J=6.0Hz,ArH),7.03-7.01(m,2H,ArH),4.74(d,2H,J=6.0Hz,CH2),2.55(s,3H,CH3);HRMS-ESI(m/z):(M+H)+calcd for C21H17N7OS 416.1288,found 416.1289.
当使用的酰氯为5-氯噻吩-2-甲酰氯时,制备得到N-((4-([1,2,4]三唑并[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)-5-氯噻吩-2-甲酰胺
白色固体,收率:78%;1H NMR(300MHz,CDCl3/CD3OD)δ8.98(s,1H,ArH),8.32(s,1H,ArH),7.78-7.69(m,2H,ArH),7.48(t,1H,J=9.0H,ArH),7.42(d,1H,J=3.0Hz,ArH),7.18(s,1H,ArH),7.04(d,1H,J=9.0Hz,ArH),6.87(d,1H,J=3.0Hz,ArH),4.57(s,2H,CH2),2.60(s,3H,CH3);HRMS-ESI(m/z):(M+H)+calcd for C21H16ClN7OS 450.0898,found450.0898.
当使用的酰氯为烟酰氯时,制备得到N-((4-([1,2,4]三唑[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)烟酰胺
白色固体,收率:60%;1H NMR(300MHz,CDCl3/CD3OD)δ9.05(d,1H,J=3.0Hz,ArH),8.93(s,1H,ArH),8.67(q,1H,J=3.0Hz,ArH),8.32(s,1H,ArH),8.22-8.19(m,1H,ArH),7.78-7.73(m,2H,ArH),7.47-7.37(m,2H,ArH),7.15-7.03(m,2H,ArH),4.64(s,2H,CH2),2.55(s,3H,CH3);HRMS-ESI(m/z):(M+H)+calcd for C22H19N8O 411.1676,found411.1677.
当使用的酰氯为6-氯烟酰氯时,制备得到N-((4-([1,2,4]三唑并[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)-6-氯烟酰胺
白色固体,收率:70%;1H NMR(300MHz,CDCl3/CD3OD)δ8.96(s,1H,ArH),8.86(s,1H,ArH),8.16(dd,1H,J=6.0Hz,J=3.0Hz,ArH),7.77-7.70(m,2H,ArH),7.48(t,1H,J=9.0Hz,ArH),7.40(d,1H,J=9.0Hz,ArH),7.18(s,1H,ArH),7.05(d,2H,J=9.0Hz,ArH),4.62(s,2H,CH2),2.54(s,3H,CH3);HRMS-ESI(m/z):(M+H)+calcd for C22H17ClN8O445.1286,found 445.1287.
当使用的酰氯为2-(噻吩-2-基)乙酰氯时,制备得到N-((4-([1,2,4]三唑并[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)-2-(噻吩-2-基)乙酰胺(J-1449)
白色固体,收率:78%;1H NMR(300MHz,CDCl3/CD3OD)δ10.70(br s,1H,NH),8.93(s,1H,ArH),8.36(s,1H,ArH),7.76-7.72(m,2H,ArH),7.47(t,1H,J=9.0Hz,ArH),7.18(d,1H,J=6.0Hz,ArH),7.06-6.96(m,3H,ArH),6.53(s,1H,NH),4.51(d,2H,CH2),3.87(s,2H,CH2),2.60(s,3H,CH3);HRMS-ESI(m/z):(M+H)+calcd for C22H20N7OS 430.1444,found430.1448.
生物学数据
利用下列测定法可以评估本发明化合物的生物学活性:
含咪唑结构的酰胺类衍生物的ALK5激酶抑制活性研究
ALK5激酶磷酸化抑制活性测定方法
用发光ADP检测法来评估化合物的ALK5结合能力(ADP-GloTMKinase assay,Promega)。将10mM的原液在DMSO中连续稀释3倍,得到10点稀释曲线,最终化合物浓度范围为3.333mM至0.5nM。测定在含40mM Tris pH7.5、20mM MgCl2、0.1%BSA、1mM DTT的1X激酶反应缓冲液中进行,最终测定量为5μL。将2.5μL的ALK5蛋白(CarnaBiosciences,3mg/mL)添加到384孔检测板的每个孔中,每孔中含有100nL溶解在DMSO中的测试化合物,2.5μL TGF-βR1肽(SignalChem,3μg/mL)和ATP(1mM)。25℃孵育120分钟后,白色微孔板中加入5μLADP-GloTM试剂,1000RPM离心1分钟,25℃孵育40分钟。孵育后,在微孔板中加入10μL激酶检测试剂,1000RPM离心1分钟,25℃孵育30分钟。孵育结束后,在测板仪上进行发光检测,读取发光值(Luminescence value,RLU)。用以下公式来计算板孔中的酶活性和IC50值:
%Enzymectivity=(RLU(Sample)-RLU(Blank)/(RLU(Pos.Ctrl)-RLU(Blank))x100%
IC50=Bottom+(Top-Bottom)/(1+10^((logIC50-X)×HillSlope))
式I化合物ALK5激酶半数抑制活性(IC50)测定结果如表1所示,合成的所有目标化合物中23个化合物的活性等于或高于阳性对照化合物LY-2157299(II期临床),其中3个化合物(J-1428、J-1429和J-1449)的活性高于阳性对照化合物EW-7197(II期临床)。
表1为式I化合物ALK5激酶抑制活性
为了证明该类化合物的有效性,选择了代表性化合物J-1428、J-1429和J-1449做了细胞毒性实验和抗心脏纤维化活性实验。
细胞培养和处理
①将T75细胞培养瓶中的人脐静脉细胞(HUVEC细胞)用磷酸盐吐温缓冲液(PBST)洗3次,弃掉,加入1mL胰酶消化3分钟,加入5mL DMEM(dulbecco’s modified eaglemedium)培养基,放入15mL tube中离心,1000×g,3min,将上清液弃去,加入5mL DMEM,吹打均匀,按照n×v×1×104=1*106×(孔数+1),盖上盖子,采用八字法摇匀,标名称、日期、姓名。
②于37℃、5%CO2饱和湿度环境的二氧化碳培养箱中培养。
③第二天,给刺激TGF-β(10μg/ml),(取1μL TGF-β加入到1mL Free DMEM)刺激HUVEC细胞2h。
④2h后,给药(EW-7197,J-1428,J-1429,J-1449),配成5mΜstock溶液,用前梯度稀释,进行给药。
⑤给药6h后,弃去培养基,提取细胞蛋白弃培养
⑥每孔中加入1mL的PBS洗涤两次,弃去废液。按500μL/孔加PBS刮细胞,置离心管中。4℃、以最大转速离心5min。将细胞裂解液与细胞沉淀吹打均匀。孵育30min(冰上),每3min涡旋一次,4℃、15000rpm,离心15min,上清即提取的细胞总蛋白。
MTT检测
收集对数期HUVEC细胞,调整细胞悬液浓度,种于96孔板,1×104/孔。放置于37℃、5%二氧化碳培养箱使细胞贴壁。加入指定浓度的代表化合物(0μM、0.625μM、1.25μM、2.5μM、3.125μM、6.25μM、12.5μM、25μM、50μM、100μM)孵育HUVEC细胞24h,吸去上清液,用PBS轻轻洗涤后每孔加入180μL新鲜培养液,再加入20μL MTT溶液(5mg/mL)继续培养4小时。终止培养,小心的吸去孔内培养液。每孔加入150μL二甲基亚砜,置摇床上低速震荡10分钟,使结晶充分溶解。通过酶标仪在540nm波长处测定吸光度。
如图1所示,用MTT法证实了化合物J-1428在100μM下显示一定毒性之外,其它浓度(0~50μM)下几乎不显示细胞毒性。
如图2所示,用MTT法证实了化合物J-1429在0~100μM下不显示细胞毒性。
如图3所示,用MTT法证实了化合物J-1449在0~100μM下不显示细胞毒性。
蛋白印迹试验
(1)制胶
①将清洗干净的玻璃板对齐并用夹子扣好,用DDW检查是否出现漏液情况;
②观察确定玻璃板不漏液,取滤纸将残留的DDW吸走,配制10wt%分离胶和5wt%浓缩胶,最后加入TEMED并且需要在通风橱中进行,加入后动作要快,避免凝固,进行涡旋混合,迅速用移液枪在夹层中间加入适量的分离胶,到达一定位置,观察胶两边的高度是否相同,是否有气泡;
③缓慢加入饱和正丁醇填充夹层进行液封,轻轻摇晃直至观察胶面光滑平整,静置;
④在下层胶凝结成固状物,倒掉上层溶液并用DDW进行清洗,取滤纸将残留的水分吸走,在通风橱中加入TEMED混匀,快速添加并插入梳子,避免产生气泡,静置;
⑤将梳子垂直向上取出,备用。
(2)制样
①首先启动酶标仪,将细胞总蛋白样品稀释十倍,并制备0,0.05mg/mL,0.1mg/mL,0.2mg/mL,0.4mg/mL,0.6mg/mL,0.8mg/mL和1mg/mL这8个浓度的蛋白标准液和BCA工作液;
②将tube用离心机和涡旋匀浆机进行处理,96孔板坐在冰盒上,避免样品降解,加入样品,标准品,最后滴加200μL/孔的BCA溶液,每个空白组或实验组都需做三个副孔;
③转移至酶标仪中,取波长在562nm处的吸光度值,计算蛋白浓度,制备蛋白样品,加入适量的PBS和SLB;
④将样品进行离心,涡旋,离心后,放置在金属浴内5min,使SLB和样品充分混合,备用。
(3)跑胶
①将先前制备好的凝胶用胶夹夹好,安装好后将其固定在电泳槽中,倒入1×runningbuffer,需注意胶板之间用新制备的running buffer,外侧为多次使用过的runningbuffer,并且需要超过一定高度;
②开始上样,在凝胶孔中将移液枪枪头深入底部,将制备好的样品缓慢释放,在样品左侧凝胶孔点入2μL的mark,凝胶孔不能为空,需用LBS进行填充;
③点样结束后,关上盖子,设定V、A,看见mark跑胶结束,关闭电源。
(4)转印
①电泳结束后,按下表制备1×transferbuffer,将PVDF膜提前放入甲醇溶液中浸渍;
②用刮板轻撬薄玻璃板,再将上层胶分离丢弃,轻划两侧,便于取下凝胶,并放入含有1×transferbuffer的器皿中;
③先放入转印夹,在溶液中按照海棉、旧滤纸、新滤纸、PVDF膜、凝胶,旧滤纸、海棉的次序,擀压出气泡,将其对齐,将夹子扣上固定,放入转印仪中;
④转印仪放入加满冰的泡沫箱中,转印槽中用transferbuffer填满,盖子关紧,连接正负极,设定电压,转印仪上也需放置冰盒插上电源开始转印。
(5)牛奶封闭
①配置5%Skim Milk(100ml PBST、5g脱脂奶粉),涡旋后放置在摇床上,备用,用镊子将转印后的PVDF膜放置在装有SkimMilk的洗膜盒里,放在摇床上,孵育1h;
②按照下表配置PBST,将膜用镊子取出用PBST洗涤四遍,时间依次相隔,15min、10min、5min、5min。
(6)一抗孵育
①将洗涤后的PVDF膜夹入塑封袋中,用封口机将两侧塑封,加入2mL的已配置好的一抗,赶出气泡,将塑封袋上端封口,于4℃环境下,置摇床上,过夜;
②结束后,剪开塑封袋,用移液枪将一抗回收,反复使用,用PBST洗涤膜四遍,每次间隔15min、10min、5min、5min。
(7)二抗孵育;
①将PVDF膜放入到塑封袋中,两侧塑封,用移液枪吸取二抗,赶出气泡,延膜边缘密封,于室温下,置摇床上1h;
②剪开塑封袋,用移液枪将二抗回收,反复使用,取出PVDF膜用PBST洗涤6次,每次间隔15min、10min、5min、5min、5min、5min。
(8)显色
①提前打开显影仪预冷,将显影液的A、B液按照1:1混合装入小盒子中,放入PVDF膜并充分接触2min;
②将PVDF膜放在显影仪里,等待其显像,显像结束保存结果。
如图4所示,用蛋白印迹法证实了阳性对照化合物EW-7197随浓度(2.5~10μM)的增加明显地抑制TGF-β诱导的α-SMA表达。
如图5所示,用蛋白印迹法证实了化合物J-1428在低浓度(0.078~0.3125μM)下明显地抑制TGF-β诱导的α-SMA表达。
如图6所示,用蛋白印迹法证实了化合物J-1429随浓度(2.5~10μM)的增加明显地抑制TGF-β诱导的α-SMA表达。
如图7所示,用蛋白印迹法证实了化合物J-1449在低浓度(0.156μM和0.3125μM)下明显地抑制TGF-β诱导的α-SMA表达。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,并非对本发明作任何形式上的限制。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种含咪唑结构的酰胺类衍生物及其在药学上可接受的盐或水合物,其特征在于,所述含咪唑结构的酰胺类衍生物具有式I所示的结构:
其中R1为烷烃、芳烃或杂环芳烃。
2.根据权利要求1所述的含咪唑结构的酰胺类衍生物,其特征在于,所述R1为下列之一:
3.根据权利要求1所述的含咪唑结构的酰胺类衍生物,其特征在于,所述含咪唑结构的酰胺类衍生物为:
N-((4-([1,2,4]三唑并[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)丁酰胺;
N-((4-([1,2,4]三唑并[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)环丙烷甲酰胺;
N-((4-([1,2,4]三唑并[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)环己烷甲酰胺;
N-((4-([1,2,4]三唑并[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)-3-甲基丁-2-烯酰胺;
N-((4-([1,2,4]三唑并[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)苯甲酰胺;
N-((4-([1,2,4]三唑[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)-3-氟苯甲酰胺;
N-((4-([1,2,4]三唑[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)-4-氟苯甲酰胺;
N-((4-([1,2,4]三唑并[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)-4-氯苯甲酰胺;
N-((4-([1,2,4]三唑并[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)-4-溴苯甲酰胺;
N-((4-([1,2,4]三唑并[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)-4-氰基苯甲酰胺;
N-((4-([1,2,4]三唑[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)-4-甲基苯甲酰胺;
N-((4-([1,2,4]三唑并[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)-4-(氯甲基)苯甲酰胺;
N-((4-([1,2,4]三唑[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)-2,4-二氟苯甲酰胺;
N-((4-([1,2,4]三唑并[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)-2-苯基乙酰胺;
N-((4-([1,2,4]三唑并[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)-3-苯基丙酰胺;
N-((4-([1,2,4]三唑[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)-2-(苄氧基)乙酰胺;
N-((4-([1,2,4]三唑并[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)-2-萘酰胺;
N-((4-([1,2,4]三唑并[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)-2,2-二苯乙酰胺;
N-((4-([1,2,4]三唑并[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)呋喃-2-甲酰胺;
N-((4-([1,2,4]三唑并[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)噻吩-2-甲酰胺;
N-((4-([1,2,4]三唑并[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)-5-氯噻吩-2-甲酰胺;
N-((4-([1,2,4]三唑[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)烟酰胺;
N-((4-([1,2,4]三唑并[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)-6-氯烟酰胺;
N-((4-([1,2,4]三唑并[1,5-α]吡啶-6-基)-5-(6-甲基吡啶-2-基)-1H-咪唑-2-基)甲基)-2-(噻吩-2-基)乙酰胺。
4.权利要求1~3任一项所述的含咪唑结构的酰胺类衍生物的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
将式1所示化合物与氢溴酸进行氧化反应,得到式2所示化合物;
将式3所示化合物与酰氯进行反应,得到式I-1所示化合物;所述酰氯具有式II所示的结构;
将所述式I-1所示化合物与盐酸进行缩醛水解反应,得到式I-2所示化合物;
将所述式I-2所示化合物与式2所示化合物进行缩合反应,得到所述含咪唑结构的酰胺类衍生物;
式II、I-1和I-2中R1为烷烃、芳烃或杂环芳烃。
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述氧化反应的溶剂为二甲基亚砜。
6.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述式1所示化合物与氢溴酸中HBr的摩尔比为1:2~5。
7.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述氧化反应的温度为60~80℃,时间为1~5h。
8.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述式I-1所示化合物与盐酸的摩尔比为1:1~5,所述盐酸的浓度为3N。
9.一种ALK5激酶抑制剂,其特征在于,包括权利要求1~3任一项所述的含咪唑结构的酰胺类衍生物。
10.权利要求9所述的ALK5激酶抑制剂在制备抑制心脏纤维化药物中的应用。
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