新型双环吡啶类化合物的合成及其抗血小板活性
2021-11-13曹阳芷孔德瑜杨玉社
曹阳芷, 孔德瑜, 杨玉社*
(1. 中国科学院 上海药物研究所,上海 201203; 2. 中国科学院大学,北京 100049)
血栓栓塞性疾病是一种常见的心脑血管疾病(CVD),是人类健康最危险的杀手之一[1-3]。目前,中国心血管疾病患者人数已达到3.3亿且保持递增趋势,对社会造成了沉重负担[4]。目前临床治疗策略以抗凝治疗、抗血小板治疗和溶栓为主[5-6]。血小板活化与聚集是CVD的重要致病因素,因此抑制血小板聚集是治疗CVD的首要方向[7-9]。
目前可用的抗血小板药物包括环氧化酶抑制剂、P2Y嘌呤受体12(P2Y12)拮抗剂、蛋白酶激活受体拮抗剂和糖蛋白GPⅡb/Ⅲa 受体拮抗剂[10]。常用抗血小板药物主要有阿司匹林(Aspirin)、氯吡格雷(Clopidogrel)、替格瑞洛(Ticagrelor)等。随着临床研究的不断深入,这些药物逐渐暴露了很多问题,如药物抵抗和出血发生率高等[11-13]。因此,寻找疗效更佳、安全性更好的口服可逆抗血小板药物具有重要的临床意义。
AZD-1283为阿斯利康公司研发的新型口服抗血小板化合物,因代谢问题终止于临床Ⅱ期试验[14-16]。DY-038是以AZD1283为先导化合物发现的候选化合物,显示出较好的体内抗血栓药效和较低的出血风险[17]。经过调研,我们认为DY-038的活性仍有提升的空间。结合前期化合物优化的构效关系[17],设想对DY-038的疏水片段展开进一步的构效关系研究,以期发现活性更优的候选化合物。
本文设计并合成了14个新型的双环吡啶类化合物(13a~13n, Scheme 1~2),其结构经1H NMR,13C NMR和MS(ESI)表征。采用比浊法血小板聚集试验研究了13a~13n对人源血小板聚集的抑制作用。
1 实验部分
1.1 仪器与试剂
X-4型显微熔点仪;Bruker Biospin Avance III 400 MHz型核磁共振仪(CDCl3或DMSO-d6为溶剂,TMS为内标);Finnigan LCQ-DECA型质谱仪;Agilent 1100型液相色谱仪。
化合物11[17]和化合物9[18]按文献方法合成;其余所用试剂均为化学纯或分析纯。
1.2 合成
(1)4a~4d的合成[17]
4a: 白色固体,产率76%, m.p.99.6~100.4 ℃;1H NMR(400 MHz, DMSO-d6)δ: 7.27(d,J=7.8 Hz, 2H), 7.21(d,J=7.8 Hz, 2H), 6.81(s, 2H), 4.21(s, 2H), 2.60(q,J=7.6 Hz, 2H), 1.18(t,J=7.6 Hz, 3H)。
4b: 白色固体,产率75%, m.p.131.3~132.3 ℃;1H NMR(400 MHz, DMSO-d6)δ: 7.30~7.22(m, 4H), 6.83(s, 2H), 4.21(s, 2H), 2.89(p,J=6.9 Hz, 1H), 1.20(d,J=6.9 Hz, 6H)。
4c: 白色固体,产率72%, m.p.121.8~122.6 ℃;1H NMR(400 MHz, DMSO-d6)δ: 7.42~7.37(m, 2H), 7.31~7.26(m, 2H), 6.84(s, 2H), 4.21(s, 2H), 1.28(s, 9H)。
4d: 白色固体,产率73%, m.p.163.5~164.1 ℃;1H NMR(400 MHz, DMSO-d6)δ: 7.69~7.65(m, 4H), 7.50~7.44(m, 4H), 7.40~7.35(m, 1H), 6.89(s, 2H), 4.31(s, 2H)。
(2)6a~6e的合成(以6a为例)
在反应瓶中加入5a(0.65 g, 3.08 mmol)、Na2SO3(0.8 g, 6.31 mmol)和H2O 5 mL,搅拌下于110 ℃反应过夜(TLC监测,展开剂:A=PE/EA=10/1,V/V)。冷却至室温,析出白色固体6a,干燥后直接投入下一步反应;MS(ESI)m/z: 211.1{[M-H]-}。
用类似的方法合成6b~6e。6b: 白色固体,MS(ESI)m/z: 203.0{[M-H]-};6c: 白色固体,MS(ESI)m/z: 211.0{[M-H]-};6d: 白色固体,MS(ESI)m/z: 177.0{[M-H]-};6e: 白色固体,MS(ESI)m/z: 175.1{[M-H]-}。
(3)6f~6j的合成(以6f为例)
在反应瓶中加入5f(3.0 g, 18.4 mmol)和水30 mL,往溶液中加入Na2SO3(5.8 g, 46 mmol),搅拌下于110 ℃反应2 h(TLC监测)。加入1 M HCl调至pH=5,减压浓缩,残余物加入甲醇 30 mL,于60 ℃搅拌0.5 h。过滤,滤液减压浓缩后直接投入下一步;MS(ESI)m/z: 172.0{[M-H]-}。
用类似的方法合成6g~6j。6g: 黄色固体,MS(ESI)m/z: 186.0{[M-H]-};6h: 白色固体,MS(ESI)m/z: 172.0{[M-H]-};6i: 黄色固体,MS(ESI)m/z: 186.1{[M-H]-};6j: 白色固体,MS(ESI)m/z: 197.0{[M-H]-}。
Chart 1
Scheme 1
(4)7a~7c的合成(以7a为例)
向反应瓶中加入6a(3.08 mmol)和DCM 6 mL,氩气保护,缓慢加入五氯化磷(1 mL, 7.7 mmol),反应过夜(TLC监测,展开剂A=50/1)。加水搅拌5 min,用二氯甲烷萃取,合并有机相,依次用饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤,滤液减压浓缩后得7a,直接投入下一步反应。
用类似的方法合成黄色油状液体7b和深紫色油状液体7c。
(5)7d和7e的合成(以7d为例)
在反应瓶中加入6a(28.41 mmol),氩气保护,冰浴冷却下缓慢加入三氯氧磷 30 mL,搅拌下于100 ℃反应48 h(TLC监测,展开剂:纯PE)。向冰水中缓慢加入反应液,用乙酸乙酯萃取,合并有机相,依次用饱和碳酸氢钠溶液和饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤,滤液减压浓缩得7d,直接投入下一步反应。
Scheme 2
用类似的方法合成黄色油状液体7b。
(6)7f~7j的合成(以7f为例)
在反应瓶中加入6a(18.4 mmol),氩气保护,冰浴冷却下缓慢加入三氯氧磷30 mL和五氯化磷(12 g, 57.8 mmol),搅拌反应过夜(TLC监测)。旋蒸除溶,残余物加入适量二氯甲烷,减压浓缩3次得7f,直接投入下一步反应。
用类似的方法合成7g~7j。
(7)8a~8j的合成(以8a为例)
在反应瓶中加入7a(3.08 mmol)和THF 6 mL,搅拌使其溶解;冰浴冷却下滴加氨水(2 mL),搅拌反应过夜(TLC 监测,展开剂A=1/1)。加入适量水,用乙酸乙酯萃取,合并有机相,依次用饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤,滤液减压浓缩后用纯石油醚打浆,过滤得白色固体8a0.2 g,产率30%, m.p.114.4~115.3 ℃;1H NMR(400 MHz, DMSO-d6)δ: 7.25~7.20(m, 2H), 7.09~7.04(m, 2H), 6.79(s, 2H), 4.19(s, 2H), 1.95~1.87(m, 1H), 0.99~0.91(m, 2H), 0.70~0.63(m, 2H); MS(ESI)m/z: 210.2{[M-H]-}。
用类似的方法合成8b~8j。
8b: 白色固体,产率56%, m.p.145.9~146.6 ℃;1H NMR(400 MHz, DMSO-d6)δ: 7.33~7.28(m, 1H), 7.09~7.01(m, 2H), 6.97(s, 2H), 4.25(s, 2H), 2.32(s, 3H); MS(ESI)m/z: 202.1{[M-H]-}。
8c: 黄色固体,产率23%, m.p.97.2~98.1 ℃;1H NMR(400 MHz, CDCl3)δ: 7.52(d,J=3.8 Hz, 1H), 7.04(dt,J=3.8 Hz, 0.8 Hz, 1H), 5.00(s, 2H), 4.76(d,J=0.8 Hz, 2H); MS(ESI)m/z: 209.9{[M-H]-}。
8d:淡黄色固体,产率40%, m.p.70.1~71.5 ℃;1H NMR(400 MHz, DMSO-d6)δ: 6.76(s, 2H), 2.85(d,J=5.6 Hz, 2H), 1.91~1.77(m, 3H), 1.70~1.53(m, 3H), 1.30~0.98(m, 5H); MS(ESI)m/z: 176.1{[M-H]-}。
8e:黄色固体,产率30%, m.p.56.8~57.4 ℃;1H NMR(400 MHz, CDCl3)δ: 5.70(d,J=10.8 Hz, 1H), 5.63(d,J=10.8 Hz, 1H), 4.76(s, 2H), 3.13(dd,J=6.2 Hz, 3.4 Hz, 2H), 2.40~2.27(m, 2H), 2.14~2.05(m, 2H), 2.00~1.87(m, 2H), 1.53~1.42(m, 1H); MS(ESI)m/z: 174.0{[M-H]-}。
8f: 红色固体,产率10%, m.p.163.7~164.2 ℃;1H NMR(400 MHz, DMSO-d6)δ: 8.56(dd,J=4.9 Hz, 1.9 Hz, 1H), 7.82(td,J=7.8 Hz, 1.9 Hz, 1H), 7.48(dd,J=7.8 Hz, 1.2 Hz, 1H), 7.36(ddd,J=7.8 Hz, 4.9 Hz, 1.2 Hz, 1H), 6.93(s, 2H), 4.43(s, 2H)。
8g: 黄色固体,产率21%, m.p.142.1~143.2 ℃;1H NMR(400 MHz, DMSO-d6)δ: 8.39(s, 1H), 7.63(d,J=8.2 Hz, 1H), 7.36(d,J=8.2 Hz, 1H), 6.87(s, 2H), 4.38(s, 2H), 2.30(s, 3H)。
8h: 黄色固体,产率6%, m.p.127.2~128.5 ℃;1H NMR(400 MHz, DMSO-d6)δ: 8.54(d,J=4.4 Hz, 2H), 7.77(d,J=7.9 Hz, 1H), 7.41(dd,J=7.9 Hz, 4.4 Hz, 1H), 6.95(s, 2H), 4.32(s, 2H)。
8i: 黄色固体,产率25%, m.p.240.1~251.3 ℃;1H NMR(400 MHz, DMSO-d6)δ: 8.39(d,J=2.3 Hz, 1H), 7.65(dd,J=7.9 Hz, 2.3 Hz, 1H), 7.26(d,J=7.9 Hz, 1H), 6.90(s, 2H), 4.26(s, 2H), 2.46(s, 3H)。
8j: 黄色固体,产率8%, m.p.181.3~182.1 ℃;1H NMR(400 MHz, DMSO-d6)δ: 8.71(d,J=2.1 Hz, 1H), 8.10(d,J=8.0 Hz, 1H), 8.02(dd,J=8.0 Hz, 2.1 Hz, 1H), 7.02(s, 2H), 4.48(s, 2H)。
(8)10的合成
在反应瓶中加入9(4.5 g, 18.5 mmol)和1,4-二氧六环 20 mL,搅拌使其溶解;冰浴冷却下滴加4 M HCl(23 mL, 92.5 mmol),于室温搅拌反应4 h(TLC监测,展开剂:DCM/MeOH=10/1,V/V,溴甲酚绿显色)。过滤得淡黄色固体103.2 g;1H NMR(400 MHz, DMSO-d6)δ: 12.73(s, 1H), 3.20~3.10(m, 2H), 2.86~2.74(m, 2H), 2.09~2.00(m, 2H), 1.65~1.55(m, 2H), 1.17(s, 3H); MS(ESI)m/z: 144.1{[M+H]+}。
(9)12的合成
在反应瓶中加入11(2.88 g, 14.89 mmol)、10(3.2 g, 17.87 mmol)和乙醇20 mL,滴加N,N-二异丙基乙胺(6.1 mL, 37.23 mmol),于室温搅拌反应过夜(TLC监测,展开剂A=3/1)。加入少量水,用4 M HCl调至pH=5,析出红色固体,过滤,滤饼加入甲醇(20V)和活性炭(10%),于65 ℃搅拌2 h脱色;用硅藻土过滤,滤液减压浓缩得淡黄色固体124.1 g,两步产率89%, m.p.152.7~153.9 ℃;1H NMR(400 MHz, DMSO-d6)δ: 12.57(s, 1H), 8.55(s, 1H), 5.24(s, 2H), 4.20(dt,J=14.0 Hz, 4.5 Hz, 2H), 3.49(ddd,J=13.6 Hz, 10.0 Hz, 3.7 Hz, 2H), 2.09(dt,J=14.0 Hz, 4.5 Hz, 2H), 1.53(ddd,J=13.6 Hz, 10.0 Hz, 3.7 Hz, 2H), 1.21(s, 3H)。
(10)13a~13f和13h~13l的合成(以13m为例)
在反应瓶中加入12(100 mg, 0.332 mmol)和DCM 8 mL,搅拌使其溶解;加入EDCI(0.13 g, 0.664 mmol)、 HOBt(0.09 g, 0.664 mmol)、 DIPEA(0.165 mL, 0.996 mmol),氩气保护,室温搅拌45 min后加入磺酰胺类化合物(0.21 g, 1.16 mmol),搅拌反应过夜(TLC监测,展开剂:DCM/MeOH=20/1,V/V)。加入适量水,分液,水层用二氯甲烷萃取,合并有机相,依次用1M HCl和饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤,滤液减压浓缩后经硅胶柱层析(洗脱剂:DCM/MeOH=150/1)纯化得油状液体,加入4~5滴甲醇,加超声,析出纯白色固体13m34 mg,产率22%, HPLC纯度98.7%, m.p.204.4~205.8 ℃;1H NMR(400 MHz, DMSO-d6)δ: 11.53(s, 1H), 8.56(s, 1H), 5.25(s, 2H), 4.13~4.04(m, 2H), 3.61~3.51(m, 2H), 3.33(d,J=6.4 Hz, 3H), 2.20~2.11(m, 2H), 1.87~1.77(m, 3H), 1.70~1.53(m, 5H), 1.26(s, 3H), 1.24~1.01(m, 5H);13C NMR(151 MHz, DMSO-d6)δ: 176.21, 170.74, 167.71, 161.41, 143.30, 117.48, 108.19, 92.98, 69.91, 58.37, 44.85, 42.19, 33.29, 33.24, 31.94, 25.38, 25.28, 23.34; MS(ESI)m/z: 459.3{[M-H]-}。
用类似的方法合成13a~13f、13h~13l。
13a: 白色固体,产率42%,HPLC纯度99.3%, m.p.215.3~216.2 ℃;1H NMR(500 MHz, DMSO-d6)δ: 11.33(s, 1H), 8.56(s, 1H), 7.23(s, 4H), 5.25(s, 2H), 4.72(s, 2H), 4.09~4.01(m, 2H), 3.57~3.49(m, 2H), 2.58(q,J=7.6 Hz, 2H), 2.17~2.09(m, 2H), 1.60~1.52(m, 2H), 1.19(s, 3H), 1.14(t,J=7.6 Hz, 3H);13C NMR(126 MHz, DMSO-d6)δ: 176.38, 170.72, 167.67, 161.37, 144.42, 143.27, 130.69, 127.92, 117.46, 108.14, 92.91, 69.88, 57.62, 44.73, 42.21, 33.17, 27.86, 23.23, 15.55; MS(ESI)m/z: 481.3{[M-H]-}。
13b: 白色固体,产率37%, HPLC纯度99.0%, m.p.220.7~221.4 ℃;1H NMR(500 MHz, DMSO-d6)δ: 11.33(s, 1H), 8.55(s, 1H), 7.27~7.22(m, 4H), 5.25(s, 2H), 4.72(s, 2H), 4.08~4.01(m, 2H), 3.56~3.49(m, 2H), 2.86(p,J=6.9 Hz, 1H), 2.17~2.10(m, 2H), 1.59~1.52(m, 2H), 1.19(s, 3H), 1.17(d,J=6.9 Hz, 6H);13C NMR(126 MHz, DMSO-d6)δ: 176.38, 170.72, 167.67, 161.37, 149.02, 143.27, 130.70, 126.47, 126.36, 117.46, 108.15, 92.91, 69.89, 57.62, 44.74, 42.22, 33.18, 23.77, 23.24; MS(ESI)m/z: 495.3{[M-H]-}。
13c: 白色固体,产率45%, HPLC纯度98.9%, m.p.200.3~202.0 ℃;1H NMR(500 MHz, DMSO-d6)δ: 11.32(s, 1H), 8.55(s, 1H), 7.40(d,J=8.3 Hz, 2H), 7.25(d,J=8.3 Hz, 2H), 5.25(s, 2H), 4.72(s, 2H), 4.07~4.01(m, 2H), 3.56~3.49(m, 2H), 2.17~2.10(m, 2H), 1.59~1.52(m, 2H), 1.25(s, 9H), 1.19(s, 3H);13C NMR(126 MHz, DMSO-d6)δ: 176.36, 170.71, 167.65, 161.35, 151.23, 143.26, 130.40, 126.00, 125.31, 117.44, 108.12, 92.88, 69.86, 57.54, 44.71, 42.20, 34.31, 33.15, 30.98, 23.24; MS(ESI)m/z: 509.3{[M-H]-}。
13d: 白色固体,产率42%, HPLC纯度99.1%, m.p.228.8~230.2 ℃;1H NMR(500 MHz, DMSO-d6)δ: 11.39(s, 1H), 8.50(s, 1H), 7.69~7.65(m, 2H), 7.64~7.59(m, 2H), 7.46~7.40(m, 4H), 7.38~7.34(m, 1H), 5.22(s, 2H), 4.83(s, 2H), 4.06~3.99(m, 2H), 3.49~3.42(m, 2H), 2.18~2.11(m, 2H), 1.59~1.52(m, 2H), 1.21(s, 3H);13C NMR(126 MHz, DMSO-d6)δ: 176.37, 170.65, 167.65, 161.45, 143.17, 140.52, 139.39, 131.28, 128.93, 128.22, 127.70, 126.81, 126.63, 117.44, 108.18, 92.98, 69.86, 57.67, 44.72, 42.27, 33.15, 23.37; MS(ESI)m/z: 529.3{[M-H]-}。
13e: 白色固体,产率16%, HPLC纯度94.6%, m.p.216.5~217.5 ℃;1H NMR(400 MHz, DMSO-d6)δ: 11.33(s, 1H), 8.57(s, 1H), 7.18(d,J=8.1 Hz, 2H), 7.07(d,J=8.1 Hz, 2H), 5.26(s, 2H), 4.70(s, 2H), 4.08~4.00(m, 2H), 3.56~3.47(m, 3H), 2.17~2.09(m, 2H), 1.92~1.85(m, 1H), 1.60~1.50(m, 2H), 1.18(s, 3H), 0.97~0.90(m, 2H), 0.66~0.60(m, 2H);13C NMR(126 MHz, DMSO-d6)δ: 176.35, 170.69, 167.64, 161.36, 144.54, 143.23, 130.60, 125.73, 125.40, 117.44, 108.14, 92.91, 69.87, 57.61, 44.72, 42.20, 33.17, 23.25, 14.82, 9.61; MS(ESI)m/z: 493.2{[M-H]-}。
13f: 白色固体,产率36%, HPLC纯度98.8%, m.p.192.6~193.5 ℃;1H NMR(400 MHz, DMSO-d6)δ: 11.48(s, 1H), 8.57(s, 1H), 7.31~7.26(m, 1H), 7.11~7.04(m, 2H), 5.26(s, 2H), 4.76(s, 2H), 4.08~4.03(m, 2H), 3.64~3.55(m, 2H), 2.31(s, 3H), 2.18~2.10(m, 2H), 1.99(s, 3H), 1.62~1.54(m, 2H);13C NMR(151 MHz, DMSO-d6)δ: 176.35, 170.73, 167.69, 161.40, 160.73(d,JCF=247.64 Hz), 143.28, 141.58, 132.90(d,JCF=3.02 Hz), 125.21, 117.47, 115.86(d,JCF=21.14 Hz), 108.16, 92.94, 69.90, 51.32, 44.71, 42.26, 33.19, 23.09, 20.64; MS(ESI)m/z: 485.3{[M-H]-}。
13h: 白色固体,产率31%, HPLC纯度99.0%, m.p.180.4~181.7 ℃;1H NMR(400 MHz, DMSO-d6)δ: 8.49(s, 1H), 8.41~8.36(m, 1H), 7.71~7.63(m, 1H), 7.44~7.38(m, 1H), 7.24~7.14(m, 1H), 5.24(s, 2H), 4.46(s, 2H), 4.24~4.17(m, 2H), 3.44~3.37(m, 2H), 2.21~2.13(m, 2H), 1.24~1.21(m, 2H), 1.02(s, 3H);13C NMR(151 MHz, DMSO-d6)δ: 170.85, 167.79, 161.10, 148.65, 143.36, 135.90, 125.02, 122.20, 117.67, 107.44, 92.22, 69.88, 59.10, 45.78, 42.40, 31.55, 29.44; MS(ESI)m/z: 454.2{[M-H]-}。
13i:白色固体,产率30%, HPLC纯度99.3%, m.p.176.7~177.2 ℃;1H NMR(400 MHz, DMSO-d6)δ: 8.50(s, 1H), 8.21(s, 1H), 7.49(d,J=7.9 Hz, 1H), 7.31(d,J=7.9 Hz, 1H), 5.24(s, 2H), 4.42(s, 2H), 4.24~4.15(m, 2H), 3.42~3.36(m, 2H), 2.19(s, 3H), 2.18~2.11(m, 2H), 1.25~1.23(m, 2H), 1.02(s, 3H);13C NMR(151 MHz, DMSO-d6)δ: 170.84, 167.77, 161.09, 148.79, 143.37, 136.25, 124.37, 117.64, 107.38, 92.19, 69.87, 58.68, 45.76, 42.37, 35.17, 17.56; MS(ESI)m/z: 468.3{[M-H]-}。
13j: 白色固体,产率30%, HPLC纯度97.1%, m.p.163.4~164.7 ℃;1H NMR(400 MHz, DMSO-d6)δ: 8.56~8.51(m, 1H), 8.49~8.42(m, 2H), 7.74~7.66(m, 1H), 7.36(s, 1H), 5.76(s, 1H), 5.24(s, 2H), 4.13(s, 2H), 3.65~3.57(m, 2H), 3.34~3.29(m, 2H), 3.17~3.09(m, 2H), 2.17~2.10(m, 2H), 1.08(s, 3H);13C NMR(151 MHz, DMSO-d6)δ: 170.81, 167.76, 161.21, 153.38, 151.07, 143.35, 140.21, 137.99, 134.10, 123.17, 117.57, 115.59, 107.83, 92.57, 69.91, 54.88, 45.31, 42.32, 31.57, 29.44; MS(ESI)m/z: 454.3{[M-H]-}。
13k: 白色固体,产率38%, HPLC纯度98.0%, m.p.240.0~241.1 ℃;1H NMR(400 MHz, DMSO-d6)δ: 8.53(s, 1H), 8.30(s, 1H), 7.57(d,J=8.0 Hz, 1H), 7.20(d,J=8.0 Hz, 1H), 5.76(s, 1H), 5.25(s, 2H), 4.48(s, 2H), 4.19~4.08(m, 2H), 3.52~3.35(m, 2H), 2.41(s, 3H), 2.17~2.09(m, 2H), 1.56~1.36(m, 2H), 1.08(s, 3H);13C NMR(151 MHz, DMSO-d6)δ: 170.77, 167.72, 161.22, 150.29, 143.32, 138.21, 122.60, 117.54, 107.83, 92.59, 69.89, 53.45, 42.29, 31.54, 29.43, 23.69; MS(ESI)m/z: 468.3{[M-H]-}。
13l: 白色固体,产率35%, HPLC纯度97.3%, m.p.187.4~188.7 ℃;1H NMR(400 MHz, DMSO-d6)δ: 8.59(s, 1H), 8.51(s, 1H), 7.98(d,J=7.8 Hz, 1H), 7.91(d,J=7.8 Hz, 1H), 5.76(s, 1H), 5.24(s, 2H), 4.52(s, 2H), 4.22~4.09(m, 2H), 3.32~3.21(m, 2H), 2.17~2.06(m, 2H), 1.37~1.26(m, 2H), 1.02(s, 3H);13C NMR(151 MHz, DMSO-d6)δ: 170.84, 167.79, 161.23, 152.51, 143.34, 139.13, 128.39, 117.62, 107.65, 92.45, 69.91, 54.62, 45.73, 42.37, 34.87; MS(ESI)m/z: 479.3{[M-H]-}。
(11)13g和13n的合成(以13g为例)
在反应瓶中加入12(100 mg, 0.332 mmol)和乙腈8 mL,搅拌使其溶解;加入TBTU(0.14 g, 0.432 mmol)、 LiCl(0.0035 g, 0.083 mmol)、 TEA(0.185 mL, 1.328 mmol),氩气保护,于室温搅拌45 min后加入磺酰胺类化合物(77.06 mg, 0.365 mmol),搅拌下反应过夜(TLC监测,展开剂:DCM/MeOH=20/1,V/V)。加入适量水,用乙酸乙酯萃取,合并有机相,依次用1M HCl和饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤,滤液减压浓缩后经硅胶柱层析(洗脱剂:DCM/MeOH=150/1)纯化得油状液体,加入4~5滴甲醇,超声,析出纯白色固体13g0.1 g,产率62%, HPLC纯度97.5%, m.p.186.3~187.2 ℃;1H NMR(400 MHz, DMSO-d6)δ: 12.24(s, 1H), 8.54(s, 1H), 7.63(d,J=3.9 Hz, 1H), 7.23(d,J=3.9 Hz, 1H), 5.23(s, 2H), 5.07(s, 2H), 4.11~4.01(m, 2H), 3.49~3.40(m, 2H), 2.15~2.05(m, 2H), 1.60~1.49(m, 2H), 1.18(s, 3H);13C NMR(126 MHz, DMSO-d6)δ: 175.50, 170.66, 167.64, 161.31, 148.57, 143.20, 140.00, 133.89, 128.03, 117.41, 108.17, 92.91, 69.88, 44.76, 42.23, 33.20, 23.04; MS(ESI)m/z: 493.2{[M-H]-}。
用类似的方法合成白色固体13n,产率36%,纯度97.6%, m.p.185.7~186.9 ℃;1H NMR(400 MHz, DMSO-d6)δ: 11.57(s, 1H), 8.56(s, 1H), 5.69~5.63(m, 1H), 5.63~5.57(m, 1H), 5.25(s, 2H), 4.11~4.04(m, 2H), 3.62~3.53(m, 3H), 3.45~3.41(m, 2H), 2.20~2.13(m, 3H), 2.02(s, 2H), 1.91~1.80(m, 2H), 1.65~1.56(m, 3H), 1.26(s, 3H);13C NMR(151 MHz)δ: 170.77, 167.72, 161.27, 143.31, 126.61, 117.54, 107.85, 92.64, 69.88, 45.33, 42.19, 30.75, 29.44, 27.67, 24.04; MS(ESI)m/z: 457.3{[M-H]-}。
1.3 体外抗血小板活性测试
志愿者全血抽取静脉血,以l/6的右旋枸橼酸ACD (85 mmol/L枸橼酸钠, 71.38 mmol/枸橼酸, 27.78 mmol/L葡萄糖)抗凝,于室温离心10 min,分离富血小板血浆(PRP)。
在双通道光血小板聚集仪上进行比浊法血小板聚集试验。首先预热血小板聚集仪至37 ℃,比浊管中加入400 μL血小板悬液和搅拌子,以PPP为参比,于37 ℃恒温恒速搅拌下描记基线,待基线稳定后,加入不同浓度的13a~13n和对照药AZD-1283处理血小板2 min后,加入诱导剂ADP观察记录聚集曲线变化,并计算IC50值[19]。
2 结果与讨论
2.1 合成
有关芳基甲磺酰胺、非芳基甲磺酰胺类化合物合成的报道较少,本文介绍了合成该类化合物的两种方法(Scheme 1):从价廉易得的氯甲基苯环类化合物(1a~1d)出发,经硫脲盐酸盐(2a~2d)的氯代和氨解反应合成苯基甲磺酰胺及其衍生物(4a~4d);通过相应的卤代物(5a~5j)形成磺酸钠(6a~6e)或磺酸(6f~6j),再经不同氯代试剂(PCl5、 POCl3、 POCl3+ PCl5)氯代,顺利实现甲磺酰氯的合成,最后经氨解反应得到相应的甲磺酰胺类化合物8a~8j。
1-Boc-4-甲基-4-哌啶甲酸(9)在盐酸条件下脱Boc保护基,形成的盐酸盐不溶于1,4-二氧六环溶液,可直接过滤得到。在DIPEA碱性条件下,哌啶盐酸盐类化合物(10)与吡啶类化合物(11)发生亲核取代反应制备出关键中间体12。合成13a~13n的关键在于羧酸片段12与甲磺酰胺类化合物的缩合。通过不同的缩合条件(EDCI+HOBt、 TBTU)可实现片段连接。需要注意的是,该步产率较低的原因在于磺酰胺的亲核能力较弱和羧酸与缩合试剂形成的活性酯中间体会部分水解为羧酸。我们尝试升高温度来提高磺酰胺的亲核能力,但发现随着反应温度的升高,活性酯并没有相应的减少,反而水解成羧酸的量增加了,导致产率降低。通过实验数据比较可知,当温度在25 ℃左右时产率较高。后处理时通过硅胶柱层析初次纯化后再经过甲醇的打浆可将纯度控制在95%以上,满足了后续活性测试的要求。
2.2 抗血小板活性
表1为13a~13n体外抗血小板聚集活性。由表1可知,13c和13g具有一定的抗血小板聚集活性,其中化合物13g的IC50值为44.08 μM。
表1 13a~13n对ADP诱导血小板聚集率的影响
2.3 构效关系
由表1可见,大部分化合物活性下降甚至丧失,其中化合物13g表现出一定的体外抗血小板聚集活性(IC50=44.08 μM)。初步构效分析表明:(1)依诺格雷是诺华公司研发的一种口服抗血小板药物,曾进入过临床Ⅲ期[20],设想引入其结构中的5-氯噻吩优势片段,合成出了13g,而13g的体外活性也验证了这一设想的合理性;(2)将DY-038结构中的疏水片段中的甲基替换成不同的取代基(13a~13f)时,活性几乎丧失。同样地,将疏水片段(对甲基苯基)替换成吡啶及其衍生物(13h~13l)、非芳香环(13m和13l)时,活性也几乎丧失。这提示疏水片段(对甲基苯基)可能是DY-038的优势构象,后期可作进一步研究。
以DY-038为先导,对其疏水侧链进行较为系统的构效关系研究,设计、合成了14个新型的双环吡啶类化合物(13a~13n),并研究了它们体外对人血小板聚集的抑制活性。结果表明,大部分化合物活性下降或消失,化合物13g表现出一定的体外抗血小板聚集活性(IC50=44.08 μM),其疏水侧链结构与DY-038有较大差异,这为进一步的结构优化提供了依据和思路。