APP下载

硫氮杂茚联吡唑的合成及其抗惊厥活性

2020-02-24刘大川

合成化学 2020年1期
关键词:氧基二甲基吡唑

刘大川, 王 影

(1. 蚌埠医学院 a. 药学院; b. 公共基础学院,安徽 蚌埠 233030)

癫痫在民间被称为“羊癫风”或“羊角风”,是由大脑神经元突发性的异常放电导致的短暂大脑功能障碍,属慢性疾病。全球癫痫患者人数众多,其中中国癫痫患病率为0.7%,每年新发病例近40万。虽然部分癫痫症状可通过手术、生酮饮食等方式治疗,但大部分患者仍然需要长期服用药物。新型抗癫痫药物的研究迫在眉睫[1-3]。

1,3-硫氮杂茚结构是一种独特的活性骨架,研究人员以其为基础,合成了诸多有药理活性的化合物[4-7]。部分化合物表现出良好的抗癫痫活性[8-9]。五元含氮杂环作为一类经典的分子,在有机合成化学、农药学、药物化学及生物学领域有广泛的研究和应用,其中含有吡唑基团或取代吡唑基团的化合物,具有较好的抗菌活性[10]、抗肿瘤活性[11]、抗炎活性[12]、硝化抑制作用[13]等和抗惊厥活性[14]。

Scheme 1

基团拼合原理表明,将具有类似活性的两个分子拼合到一个分子内,有可能获得具有较好活性或较低毒副作用的新结构。根据该原理,研究人员发现了贝诺酯、苯丁酸氮芥等多种药物。

本文将1,3-硫氮杂茚结构与3,5-二甲基吡唑环两种活性结构进行了拼合,并在1,3-硫氮杂茚环的6-位引入不同长度的脂肪链或不同取代苄基,以调节脂水分配系数和分子中的电荷分布,控制化合物透过血脑屏障的剂量和与受体结合的程度。以对甲氧基苯胺为起始原料,经催化环合、肼代、乙酰丙酮环合、脱甲基和烷基化反应合成了一系列吡唑联6-取代苄基-1,3-硫氮杂茚环为骨架的系列化合物(6a~6o, Scheme 1),其结构经1H NMR,13C NMR, IR和MS(EI)表征。采用动物模型验证了6a~6o的活性。

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

BURKER AV-300 MHz型核磁共振仪(CDCl3为溶剂,TMS为内标);FT-IR 1730型傅立叶变换红外光谱仪(KBr压片);AXIMA CFR Plus型飞行时间质谱仪。

所用试剂均为分析纯或化学纯。

1.2 合成

(1) 2-氨基-6甲氧基-1,3-硫氮杂茚(2)的合成

将对甲氧基苯胺6.15 g(50 mmol)和硫氰酸铵19.0 g(250 mmol)加至150 mL圆底烧瓶中,加入冰乙酸50 mL,于室温反应0.5 h。冰浴冷却,滴加液溴9.9 g(55 mmol)的冰乙酸(3.0 mL)溶液,滴毕,反应5 h(TLC跟踪)。倒入500 mL水中,用氨水调至pH 9,抽滤,滤饼真空干燥得灰白色固体26.2 g,收率69%, m.p.158~161 ℃[15]。

(2)3的合成

在反应瓶中依次加入25.0 g(28 mmol)和乙二醇20 mL,滴加98%浓硫酸1.5 mL,滴毕,于80 ℃反应0.5 h。加入水合肼10 mL,升温至140 ℃,反应5 h(TLC监测)。倒入50 mL冰水中,有淡绿色针状固体析出,抽滤,滤饼避光干燥得33.3 g,收率60%, m.p.167~169 ℃;1H NMR(300 MHz, CDCl3)δ: 8.76(s, 1H), 7.30(d,J=2.6 Hz, 1H), 7.21(d,J=8.8 Hz, 1H), 6.80(dd,J=8.8 Hz, 2.6 Hz, 1H), 4.94(s, 2H), 3.73(s, 3H); MS(EI)m/z: 196{[M+H+]}。

(3)4的合成

将32.0 g(10 mmol)与乙酰丙酮1.0 g(10 mmol)加入反应瓶中,加入二氧六环20 mL,于100 ℃反应1 h。减压蒸除溶剂,黄色粗品经硅胶柱层析(洗脱剂:CH2Cl2)纯化得白色固体41.9 g,收率72.3%, m.p.124~126 ℃;1H NMR(300 MHz, CDCl3)δ: 7.76(d,J=8.9 Hz, 1H), 7.31(d,J=2.3 Hz, 1H), 7.05(d,J=8.9 Hz, 1H), 6.04(s, 1H), 3.90(s, 3H), 2.77(s, 3H), 2.32(s, 3H);13C NMR(75 MHz, CDCl3)δ: 159.17, 157.11, 151.80, 145.81, 142.17, 134.13, 122.83, 114.85, 109.97, 104.30, 55.76, 13.82, 13.62; IRν: 1604.77(C=N), 1577.77(C=C) cm-1; MS(EI)m/z: 260{[M+H+]}。

(4)5的合成

将42.6 g(10 mmol)溶于二氯甲烷50 mL中,冰浴冷却,滴加三溴化硼7.5 g(30 mmol),滴毕,于室温反应5 h。缓慢滴加冰水至无白色烟雾产生,减压蒸除二氯甲烷,残余物抽滤,滤饼用水洗涤后经硅胶柱层析(洗脱剂:CH2Cl2)纯化得淡黄色固体50.95 g,收率38.82%, m.p.186~188 ℃;1H NMR(300 MHz, CDCl3)δ: 7.73(d,J=8.7 Hz, 1H), 7.28(s, 1H), 6.96(d,J=8.7 Hz, 1H), 6.05(s, 1H), 5.30(s, 1H), 2.77(s, 3H), 2.32(s, 3H);13C NMR(75 MHz, CDCl3)δ: 160.53, 157.77, 153.05, 146.74, 146.19, 134.41, 123.03, 115.12, 110.02, 107.00, 90.41, 13.71, 13.56; IRν: 1602.81(C=N), 1579.77(C=C) cm-1; MS(EI)m/z: 246{[M+H+]}。

(5)6a~6o的合成通法

将50.5 g(2 mmol),取代氯苄1.1 eq.和碳酸钾0.5 g(3.6 mmol)加入反应瓶中,加入乙腈20 mL和苄基三乙基氯化铵(TEBA)0.1 g,搅拌下于60 ℃反应12~48 h(TLC跟踪)。减压蒸除溶剂,残余物用50 mL热水洗涤30 min,抽滤,滤饼真空干燥得6a~6o。

2-(3,5-二甲基-1H-1-吡唑基)-6-丁氧基-1,3-硫氮杂茚(6a): 白色固体,收率76.52%, m.p.92~94 ℃;1H NMR(300 MHz, CDCl3)δ: 7.75(d,J=8.9 Hz, 1H), 7.30(s, 1H), 7.04(d,J=8.7 Hz, 1H), 6.04(s, 1H), 4.04(t,J=6.4 Hz, 2H), 2.77(s, 3H), 2.32(s, 3H), 1.94~1.74(m, 2H), 1.59~1.45(m, 2H), 1.02(t,J=7.1 Hz, 3H);13C NMR(75 MHz, CDCl3)δ: 156.69, 151.77, 145.68, 142.16, 134.10, 122.78, 115.31, 109.93, 105.04, 68.34, 31.34, 19.26, 13.86, 13.82, 13.62; IRν: 1604.77(C=N), 1577.77(C=C) cm-1; MS(EI)m/z: 302{[M+H+]}。

2-(3,5-二甲基-1H-1-吡唑基)-6-戊氧基-1,3-硫氮杂茚(6b): 白色固体,收率61.28%, m.p.89~91 ℃;1H NMR(300 MHz, CDCl3)δ: 7.75(d,J=8.9 Hz, 1H), 7.30(d,J=2.5 Hz, 1H), 7.04(d,J=8.9 Hz, 1H), 6.04(s, 1H), 4.03(t,J=6.6 Hz, 2H), 2.77(s, 3H), 2.32(s, 3H), 1.83(dd,J=14.4 Hz, 6.8 Hz, 2H), 1.54~1.33(m, 4H), 0.96(t,J=7.1 Hz, 3H);13C NMR(75 MHz, CDCl3)δ: 158.99, 156.63, 151.70, 145.61, 142.09, 134.04, 122.72, 115.24, 109.87, 104.97, 68.58, 28.93, 28.15, 22.41, 13.97, 13.75, 13.55; IRν: 1604.77(C=N), 1577.77(C=C) cm-1; MS(EI)m/z: 316{[M+H+]}。

2-(3,5-二甲基-1H-1-吡唑基)-6-己氧基-1,3-硫氮杂茚(6c): 白色固体,收率67.71%, m.p.78~80 ℃;1H NMR(300 MHz, CDCl3)δ: 7.75(d,J=9.0 Hz, 1H), 7.30(d,J=2.7 Hz, 1H), 7.04(d,J=8.8 Hz, 1H), 6.04(s, 1H), 4.03(t,J=6.5 Hz, 2H), 2.77(s, 3H), 2.32(s, 3H), 2.00~1.74(m, 2H), 1.82~1.40(m, 2H), 1.46~1.19(m, 4H), 0.94(t,J=7.1 Hz, 3H);13C NMR(75 MHz, CDCl3)δ: 159.00, 156.63, 151.70, 145.62, 142.08, 134.04, 122.72, 115.24, 109.87, 104.97, 68.59, 31.53, 29.20, 25.68, 22.55, 13.98, 13.75, 13.56; IRν: 1608.63(C=N), 1577.77(C=C) cm-1; MS(EI)m/z: 330{[M+H+]}。

2-(3,5-二甲基-1H-1-吡唑基)-6-庚氧基-1,3-硫氮杂茚(6d): 白色固体,收率70.32%, m.p.85~87 ℃;1H NMR(300 MHz, CDCl3)δ: 7.75(d,J=8.9 Hz, 1H), 7.30(d,J=2.5 Hz, 1H), 7.04(dd,J=8.9 Hz, 2.5 Hz, 1H), 6.04(s, 1H), 4.03(t,J=6.5 Hz, 2H), 2.77(s, 3H), 2.32(s, 3H), 1.95~1.74(m, 2H), 1.55~1.27(m, 8H), 0.92(t,J=6.6 Hz, 3H);13C NMR(75 MHz, CDCl3)δ: 159.00, 156.63, 151.69, 145.61, 142.07, 134.03, 122.72, 115.24, 109.86, 104.96, 68.59, 31.73, 29.13(d,J=17.1 Hz), 25.96, 22.56, 14.04, 14.04, 13.75, 13.56; IRν: 1608.63(C=N), 1577.77(C=C) cm-1; MS(EI)m/z: 344{[M+H+]}。

2-(3,5-二甲基-1H-1-吡唑基)-6-辛氧基-1,3-硫氮杂茚(6e): 白色固体,收率62.78%, m.p.80~82 ℃;1H NMR(300 MHz, CDCl3)δ: 7.75(d,J=8.9 Hz, 1H), 7.30(d,J=2.5 Hz, 1H), 7.04(dd,J=8.9 Hz, 2.5 Hz, 1H), 6.04(s, 1H), 4.03(t,J=6.5 Hz, 2H), 2.77(s, 3H), 2.32(s, 3H), 1.96~1.73(m, 2H), 1.60~1.12(m, 10H), 0.90(t,J=7.0 Hz, 3H);13C NMR(75 MHz, CDCl3)δ: 159.00, 156.63, 151.70, 145.61, 142.08, 134.03, 122.72, 115.24, 109.86, 104.97, 68.60, 31.76, 29.24, 26.00, 22.61, 14.05, 14.05, 13.75, 13.56; IRν: 1608.63(C=N), 1577.77(C=C) cm-1; MS(EI)m/z: 358{[M+H+]}。

2-(3,5-二甲基-1H-1-吡唑基)-6-苄氧基-1,3-硫氮杂茚(6f): 白色固体,收率56.18%, m.p.117~119 ℃;1H NMR(300 MHz, CDCl3)δ: 7.77(d,J=8.9 Hz, 1H), 7.58~7.34(m, 6H), 7.12(dd,J=8.9 Hz, 2.5 Hz, 1H), 6.05(s, 1H), 5.15(s, 2H), 2.77(s, 3H), 2.33(s, 3H);13C NMR(75 MHz, CDCl3)δ: 159.27, 156.19, 151.77, 145.97, 142.11, 136.64, 134.04, 128.55, 128.00, 127.44, 122.80, 115.45, 109.93, 105.57, 70.57, 13.76, 13.56; IRν: 1604.77(C=N), 1579.70(C=C) cm-1; MS(EI)m/z: 336{[M+H+]}。

2-(3,5-二甲基-1H-1-吡唑基)-6-(2-氟苄氧基)-1,3-硫氮杂茚(6g): 白色固体,收率61.18%, m.p.126~128 ℃;1H NMR(300 MHz, CDCl3)δ: 7.78(d,J=8.9 Hz, 1H), 7.56(t,J=7.3 Hz, 1H), 7.42(d,J=2.4 Hz, 1H), 7.36(d,J=5.9 Hz, 1H), 7.22(d,J=7.5 Hz, 1H), 7.18~7.05(m, 2H), 6.05(s, 1H), 5.22(s, 2H), 2.78(s, 3H), 2.33(s, 3H3);13C NMR(75 MHz, CDCl3)δ: 162.02, 159.37, 158.74, 155.93, 151.79, 146.12, 142.12, 134.05, 129.68(dd,J=7.9 Hz, 6.1 Hz), 124.20(d,J=3.5 Hz), 122.81, 115.31(t,J=10.6 Hz), 109.94, 105.66, 64.34, 13.74, 13.54; IRν: 1604.77(C=N), 1577.97(C=C) cm-1; MS(EI)m/z: 354{[M+H+]}。

2-(3,5-二甲基-1H-1-吡唑基)-6-(3-氟苄氧基)-1, 3-硫氮杂茚(6h): 白色固体,收率63.36%, m.p.101~103 ℃;1H NMR(300 MHz, CDCl3)δ: 7.78(d,J=8.9 Hz, 1H), 7.38(s, 2H), 7.28~7.15(m, 2H), 7.11(d,J=8.9 Hz, 1H), 7.05(s, 1H), 6.05(s, 1H), 5.14(s, 2H), 2.77(s, 3H), 2.32(s, 3H);13C NMR(75 MHz, CDCl3)δ: 164.54, 161.27, 159.39, 155.86, 151.80, 146.14, 142.12, 139.26(d,J=7.3 Hz), 134.07, 130.08(dd,J=8.7 Hz, 3.9 Hz), 123.04~122.13(m), 115.33, 115.13(d,J=28.9 Hz), 114.66, 114.27, 113.98, 109.94, 105.65, 69.72, 13.71, 13.51; IRν: 1604.77(C=N), 1597.77(C=C) cm-1; MS(EI)m/z: 354{[M+H+]}。

2-(3,5-二甲基-1H-1-吡唑基)-6-(4-氟苄氧基)-1,3-硫氮杂茚(6i): 白色固体,收率72.10%, m.p.97~99 ℃;1H NMR(300 MHz, CDCl3)δ: 7.77(d,J=8.9 Hz, 1H), 7.45(dd,J=8.4 Hz, 5.5 Hz, 2H), 7.38(d,J=2.5 Hz, 1H), 7.22~7.04(m, 3H), 6.05(s, 1H), 5.10(s, 2H), 2.77(s, 3H), 2.32(s, 3H);13C NMR(75 MHz, CDCl3)δ: 164.09, 160.82, 159.34, 155.99, 151.79, 146.06, 142.11, 134.05, 132.40, 129.27(d,J=8.1 Hz), 122.81, 115.47(d,J=14.5 Hz), 109.95, 105.59, 69.89, 13.72, 13.52; IRν: 1604.77(C=N); 1573.91(C=C) cm-1; MS(EI)m/z: 354{[M+H+]}。

2-(3,5-二甲基-1H-1-吡唑基)-6-(2-氯苄氧基)-1,3-硫氮杂茚(6j): 白色固体,收率52.52%, m.p.108~110 ℃;1H NMR(300 MHz, CDCl3)δ: 7.79(dd,J=8.8 Hz, 2.6 Hz, 1H), 7.67~7.58(m, 1H), 7.49~7.39(m, 2H), 7.32(dd,J=6.3 Hz, 3.1 Hz, 2H), 7.21~7.10(m, 1H), 6.05(s, 1H), 5.25(s, 2H), 2.77(s, 3H), 2.33(s, 3H);13C NMR(75 MHz, CDCl3)δ: 159.41, 155.89, 151.78, 146.17, 142.12, 134.24(d,J=22.1 Hz), 132.56, 129.32, 129.13~129.04(m), 128.85(d,J=21.1 Hz), 126.89, 122.83, 115.30, 109.93, 105.77, 67.74, 13.73, 13.53; IRν: 1602.82(C=N), 1573.91(C=C) cm-1; MS(EI)m/z: 370{[M+H+]}。

2-(3,5-二甲基-1H-1-吡唑基)-6-(3-氯苄氧基)-1, 3-硫氮杂茚(6k): 白色固体,收率78.96%, m.p.112~114 ℃;1H NMR(300 MHz, CDCl3)δ: 7.86~7.73(m, 1H), 7.56~7.47(m, 1H), 7.46~7.30(m, 4H), 7.18~7.05(m, 1H), 6.06(s, 1H), 5.13(s, 2H), 2.78(s, 3H), 2.33(s, 3H);13C NMR(75 MHz, CDCl3)δ: 159.52, 155.95, 151.92, 146.27, 142.24, 138.83, 134.57, 134.18, 129.91, 128.20, 127.45, 125.38, 122.96, 115.42, 110.08, 105.75, 69.80, 13.86, 13.66; IRν: 1602.85(C=N), 1573.91(C=C) cm-1; MS(EI)m/z: 370{[M+H+]}。

2-(3,5-二甲基-1H-1-吡唑基)-6-(4-氯苄氧基)-1,3-硫氮杂茚(6l): 白色固体,收率70.62%, m.p.110~112 ℃;1H NMR(300 MHz, CDCl3)δ: 7.77(d,J=8.9 Hz, 1H), 7.42(d,J=9.8 Hz, 4H), 7.37(d,J=2.5 Hz, 1H), 7.10(dd,J=8.9 Hz, 2.5 Hz, 1H), 6.05(s, 1H), 5.11(s, 2H), 2.77(s, 3H3), 2.32(s, 3H);13C NMR(75 MHz, CDCl3)δ: 159.49, 156.02, 151.93, 146.22, 142.24, 135.25, 134.17, 133.88, 128.81, 122.95, 115.45, 110.09, 105.73, 69.87, 13.86, 13.66; IRν: 1604.77(C=N), 1573.91(C=C) cm-1; MS(EI)m/z: 370{[M+H+]}。

2-(3,5-二甲基-1H-1-吡唑基)-6-(2,6-二氯苄氧基)-1,3-硫氮杂茚(6m): 白色固体,收率52.80%, m.p.128~130 ℃;1H NMR(300 MHz, CDCl3)δ: 7.79(dd,J=8.9 Hz, 1.9 Hz, 1H), 7.47(d,J=2.3 Hz, 1H), 7.44~7.24(m, 3H), 7.21~7.11(m, 1H), 6.05(s, 1H), 5.36(s, 2H), 2.78(s, 3H), 2.33(s, 3H);13C NMR(75 MHz, CDCl3)δ: 159.59, 156.37, 151.87, 146.47, 142.25, 137.07, 134.14, 132.06, 130.77, 130.46, 128.50, 122.91, 115.79, 115.38, 110.01, 106.21, 66.13, 13.76, 13.59. IRν: 1602.85(C=N), 1573.91(C=C) cm-1; MS(EI)m/z: 404{[M+H+]}。

2-(3,5-二甲基-1H-1-吡唑基)-6-(4-三氟甲基苄氧基)-1,3-硫氮杂茚(6n): 白色固体,收率50.12%, m.p.142~144 ℃;1H NMR(300 MHz, CDCl3)δ: 7.79(d,J=9.0 Hz, 1H), 7.76(s, 1H), 7.67(d,J=7.3 Hz, 1H), 7.62(s, 1H), 7.56(d,J=7.5 Hz, 1H), 7.40(d,J=2.4 Hz, 1H), 7.13(dd,J=9.0 Hz, 2.4 Hz, 1H), 6.05(s, 1H), 5.19(s, 2H), 2.78(s, 3H), 2.33(s, 3H);13C NMR(75 MHz, CDCl3)δ: 159.57, 155.89, 151.97, 146.34, 142.26, 137.79, 134.19, 131.23, 130.61, 129.11, 127.40, 124.87(dd,J=7.4 Hz, 3.7 Hz), 124.10(dd,J=7.4 Hz, 3.6 Hz), 122.99, 115.38, 110.10, 105.74, 69.82, 13.84, 13.64; IRν: 1604.77(C=N), 1573.91(C=C) cm-1; MS(EI)m/z: 404{[M+H+]}。

2-(3,5-二甲基-1H-1-吡唑基)-6-(4-甲基苄氧基)-1, 3-硫氮杂茚(6o): 白色固体,收率72.52%, m.p.110~112 ℃;1H NMR(300 MHz, CDCl3)δ: 7.76(d,J=8.9 Hz, 1H), 7.37(d,J=6.8 Hz, 3H), 7.23(d,J=8.0 Hz, 2H), 7.11(dd,J=8.8 Hz, 2.2 Hz, 1H), 6.05(s, 1H), 5.10(s, 2H), 2.77(s, 3H), 2.39(s, 3H), 2.32(s, 3H);13C NMR(75 MHz, CDCl3)δ: 159.34, 156.40, 151.85, 146.04, 142.22, 137.89, 134.15, 133.72, 129.34, 127.70, 122.89, 115.61, 110.03, 105.67, 70.64, 21.26, 13.87, 13.68; IRν: 1606.70(C=N), 1577.77(C=C) cm-1; MS(EI)m/z: 350{[M+H+]}。

1.3 活性测试

参照美国国立卫生院(NIN)公布的“抗癫痫药开发计划”[16-17]的相关试验方法,进行了化合物的活性评价实验。在抗癫痫新药实验筛选模型中,最大电惊厥实验(MES)一直被认为是最有效的重要动物实验模型之一[18]。因此,本文采用MES模型评价了目标化合物的抗癫痫活性,用旋转棒法评价了化合物的神经毒性(Tox),用四甲基偶氮唑盐比色法(MTT法)评价了化合物的细胞毒性。

(1) MES

采用昆明种小鼠,实验前24 h,以110 V, 50 Hz的交流电,耳电极刺激0.2 s进行小鼠筛选,出现后肢强直表现的可以用于实验。实验时,采用腹腔注射药物,使用相同的条件进行电刺激,不出现后肢强直的为阳性,表明该化合物有抗癫痫作用[19]。

将受试化合物溶于DMSO中,腹腔注射首先选择300 mg·kg-1剂量,每组选用3只小白鼠,分别在给药0.5 h和4 h后进行抗最大电惊厥活性短时效和长时效评价,以及相应时间的神经毒性评价。如果某个化合物在300 mg·kg-1剂量下,3只小鼠在接受测试化合物后,出现抗MES引起的癫痫现象,并且没有表现出神经毒性,则测试该化合物在100 mg·kg-1是否表现出抗癫痫活性。

(2) Tox

小鼠腹腔给药后,将小鼠放置在以6 rpm旋转的直径为1 inch的波浪形表面的圆柱上,在连续3次实验中,每次均能保持1 min平衡而不落下的为神经毒性阴性,反之为阳性[20]。

(3) 定量评价统计方法

药理学定量评价实验是依照改良的寇氏法进行抗惊厥活性的半数有效量(ED50)和半数神经毒性(TD50)的计算,同时计算出相应的95%可信限[21]。

(4) MTT

待测化合物使用DMSO助溶,使药物浓度为20 μmol·L-1。另设置空白对照组(只含培养基)和阴性对照组(即0 μmol·L-1药物浓度组)。每组均设有3个复孔。使用MTT染色,并根据吸光度值计算细胞存活率[22]。本研究仅使用了MDA-MB-231细胞进行试验,针对其他种类细胞的毒性有待进一步研究。

2 结果与讨论

2.1 合成

目标化合物的合成是以对甲氧基苯胺为起始原料,在液溴的催化下与硫氰酸铵反应制得中间体2[23];2与水合肼在酸催化下进行肼代反应得到肼代物3,而后用乙酰丙酮进行环合引入二甲基吡啶基团得到化合物4;4在BBr3的作用下脱去6-位甲氧基上的甲基[24]并裸露酚羟基,然后采用具有不同取代基和取代位置的氯苄进行反应得到目标产物6a~6o。各反应步骤均有较好收率。

2.2 活性

(1) 抗癫痫活性和安全性初筛

300 mg·kg-1剂量的药理实验结果见表1。由表1可以看出,化合物6a、6b、6c、6g、6i、6j以及6m在300 mg·kg-1的剂量下,表现出不同程度的抗癫痫作用,且未见神经毒性。此外,化合物6m在4 h长效评价中也表现出一定的癫痫作用。因此我们选取这7个化合物进行100 mg·kg-1剂量下的抗癫痫活性测试,实验结果见表2。

(2) 抗癫痫活性和安全性定量评价

根据初筛结果,选择在100 mg·kg-1剂量下表现出活性的化合物6a、6b、6g和6m进行定量药理活性评价实验,以临床常见药物丙戊酸钠作为对照药物,测定其抗最大电惊厥实验的半数有效量ED50和半数神经中毒剂量TD50,实验结果见表3。由表3可以看出,这四个化合物均表现与对照药物相近甚至优于丙戊酸钠的活性,其中出化合物6g的活性相对较好,且毒性较低,保护指数为2.74,安全性优于对照药物丙戊酸钠。

表1 抗癫痫活性筛选(300 mg·kg-1剂量)

a抗最大电惊厥试验;b旋转棒法神经毒性实验;c给药与测试间隔时间;d阳性结果小鼠数目/被测小鼠数目。

表2 抗癫痫活性筛选(100 mg·kg-1剂量)

表3 抗癫痫活性定量评价

e半数有效量;f半数神经毒性剂量;gPI=保护指数(TD50/ED50);h95%置信区间;i丙戊酸钠。

(3) 细胞毒性

由临床数据可知,抗癫痫药物的治疗窗一般较窄,因此在治疗浓度下对细胞的毒性可以从用药角度评价药物的安全性。因此我们用MTT法对所得活性较好的化合物6g进行细胞毒性评价,结果见表4。由表4可知,被测化合物的给药后细胞存活率超过85%,因此该系列化合物在细胞层面的安全性较高。

表4 细胞存活率

(4) 构效关系

对于合成的目标化合物活性评价的结果显示,合成的二甲基吡啶联1,3-硫氮杂茚系列化合物中,部分化合物表现出了较好的抗癫痫活性。其中在脂肪链取代的化合物中,6a和6b在0.5 h时表现出了一定的短时效抗惊厥活性,该活性在无取代基和甲基取代的化合物5和4中未发现,并且随着碳链长度的增加,活性消失,且即使增加到了8个碳取代,活性也未再出现。在不同取代的芳香性的苄基取代系列化合物中,邻氟苄基取代的化合物6g和2,6-位二氯苄基取代的化合物6m在0.5 h给药间隔表现出了一定的短时效抗癫痫活性,而该当取代基的位置和取代基团发生变化时活性消失,并且吸电子基取代的化合物活性好于推电子基团。最大电惊厥定量评价结果显示,化合物6g的活性和保护指数均优于对照药物,而后的细胞毒性实验中,所有化合物表现出了较低的细胞毒性,。

本文以对甲氧基苯胺为起始原料,经过一系列反应合成得到17个3,5-二甲基取代吡唑-6-取代-1,3-硫氮杂茚系列化合物,并测试其抗电惊厥活性、神经毒性以及细胞毒性。结果表明,邻氟苄基取代的化合物6g,活性和保护指数均优于丙戊酸钠,细胞毒性实验中该化合物也未见明显毒性。因此可以考虑作为潜在的抗癫剂或先导物进行进一步研究。

猜你喜欢

氧基二甲基吡唑
芸苔素内酯与吡唑醚菌酯在小麦上的应用技术
2-碘-3-(对甲苯磺酰氧基)苯基醚的选择性合成
QuEChERS提取-EMR净化-高效液相色谱-串联质谱法快速测定养殖鱼中的乙氧基喹啉
四组分双环化反应合成双吡唑并[3,4-b ]吡啶
芸苔素内酯与吡唑醚菌酯在玉米上的应用技术
二甲基硅油结构及热稳定性
1-[(2-甲氧基-4-乙氧基)-苯基]-3-(3-(4-氧香豆素基)苯基)硫脲的合成
HCO3—对真空紫外/紫外/氯(VUV/UV/Cl)降解水中抗生素磺胺二甲基嘧啶的影响研究
HCO3—对真空紫外/紫外/氯(VUV/UV/Cl)降解水中抗生素磺胺二甲基嘧啶的影响研究
为什么海风有腥味?