廖上騰,楊靜,劉穎,于冰,王平保,劉登科
(1.河南大學(xué)藥學(xué)院,河南 開封 475000;2.天津藥物研究院天津市新藥設(shè)計與發(fā)現(xiàn)重點實驗室,天津 300193;3.天津渤海職業(yè)技術(shù)學(xué)院生物工程系,天津 300408)
新型ADP受體拮抗劑的合成及其抗凝血活性*
廖上騰1,2,楊靜3,劉穎2,于冰2,王平保2,劉登科2
(1.河南大學(xué)藥學(xué)院,河南 開封 475000;2.天津藥物研究院天津市新藥設(shè)計與發(fā)現(xiàn)重點實驗室,天津 300193;3.天津渤海職業(yè)技術(shù)學(xué)院生物工程系,天津 300408)
以5,6,7,7a-四氫噻吩并[3,2-c]吡啶-2(4H)酮鹽酸鹽為起始原料,設(shè)計并合成了10個新型的ADP受體拮抗劑——2-乙酰氧基-5-[2-氧代-2-(4-取代哌嗪-1-基)]乙基-4,5,6,7-四氫噻吩并[3,2-c]吡啶(4a~4j),收率51%~72%,其結(jié)構(gòu)經(jīng)1H NMR,IR和HR-MS表征。初步生物活性測試結(jié)果表明,4a~4j均具有一定的抗凝血活性,其中4g,4i和4j的活性明顯優(yōu)于陽性對照藥噻氯匹定,對大鼠凝血時間增長率分別為43.5%,71.8%和58.0%。
噻吩并四氫吡啶;ADP受體拮抗劑;合成;抗凝血活性
在血栓性疾病的治療中,噻吩并吡啶類藥物發(fā)揮了重要作用。噻氯匹定(Ticlopidine,1978年)作為第一代ADP受體抑制劑,表現(xiàn)出良好的抗血小板聚集活性;氯吡格雷(Clopidogrel,1998年)作為第二代ADP受體抑制劑,其療效和活性均比噻氯匹定大幅提高,也是目前臨床使用的一線藥物;普拉格雷(Prasugrel,2009年)與氯吡格雷相比,其抑制血小板聚集的能力更強、更有效[1]。然而,目前這些藥物都存在一定的缺陷:噻氯匹定可引起血細胞減少,粒細胞缺乏,骨髓抑制[2];氯吡格雷存在用藥個體差異大的現(xiàn)象,部分患者使用氯吡格雷后出現(xiàn)氯吡格雷抵抗[3-4];普拉格雷導(dǎo)致患者出血風(fēng)險提高等[5]。所以尋找更加安全有效的噻吩并四氫吡啶類抗血栓藥物一直是心腦血管藥物研究的熱點課題。
研究表明,在噻吩并四氫吡啶母核上引入哌嗪環(huán)可改善藥物的生物利用度,提高其藥效[6];若同時在噻吩環(huán)的2-位引入乙酰氧基,則具有一定的抗血小板聚集活性[7]。為此,本文在前期研究[6-9]的基礎(chǔ)上對該類化合物進一步研究,以期獲得活性更高,成藥性更好的化合物。以5,6,7,7a-四氫噻吩并[3,2-c]吡啶-2(4H)酮鹽酸鹽(1)為起始原料,設(shè)計并合成了10個新型的ADP受體拮抗劑——2-乙酰氧基-5-[2-氧代-2-(4-取代哌嗪-1-基)]乙基-4,5,6,7-四氫噻吩并[3,2-c]吡啶(4a~4j,Scheme 1),收率51%~72%其結(jié)構(gòu)經(jīng)1H NMR,IR和HR-MS表征。初步生物活性測試結(jié)果表明,4a~4j均具有一定的抗凝血活性,其中4g,4i和4j的活性明顯優(yōu)于陽性對照藥噻氯匹定,對大鼠凝血時間增長率分別為43.5%,71.8%和58.0%。
1.1 儀器與試劑
YRT-3型熔點儀(溫度未校正);BRUKER AV400型核磁共振儀(DMSO-d6為溶劑,TMS為內(nèi)標);VG ZAB-HS型質(zhì)譜儀;COMBI FLASH Rf 200型分離純化制備色譜儀。
2-氯-1-(4-取代苯基哌嗪基)乙酮(2a~2j)[8-9]和5-{2-氧代-2-[取代哌嗪-1-基]乙基}-5,6,7,7-四氫噻吩并[3,2-c]吡啶-2-(4H)-酮(3a~3j)[8-9]按文獻方法合成;其余所用試劑均為分析純。
1.2 4a~4j的合成(以4a為例)
在反應(yīng)瓶中加入5-{2-氧代-2-[4-(2-甲苯基)哌嗪-1-基]乙基}-5,6,7,7-四氫噻吩并[3,2-c]吡啶-2-(4H)-酮(3a)7.0 g(19 mmol)和二氯甲烷20 mL,攪拌使其溶解;依次滴加三乙胺3.8 g(38 mmol),醋酸酐3.0 g(29 mmol),滴畢,于室溫反應(yīng)至終點(TLC檢測)。用飽和食鹽水(3× 100 mL)萃取,合并有機層,用無水硫酸鈉干燥,減壓蒸除溶劑后經(jīng)硅膠柱層析[洗脫劑:V(乙酸乙酯)∶V(石油醚)=2∶1]純化得棕色固體2-乙酰氧基-5-{2-氧代-2-[4-(2-甲苯基)哌嗪-1-基)]乙基}-4,5,6,7-四氫噻吩并[3,2-c]吡啶(4a)。
用類似的方法合成淡棕色粉末4b~4h和白色粉末4i,4j。
4a:收率51%,m.p.116.5℃~118.5℃;1H NMRδ:7.15(q,J=7.0 Hz,2H),6.94~7.00(m,2H),6.29(s,1H),3.75(t,J=4.8 Hz,4H),3.53(s,2H),3.40(s,2H),2.86(t,J=5.2 Hz,6H),2.78(t,J=5.2 Hz,2H),2.30 (s,3H),2.25(s,3H);IRν:3 477,3 269(NH),2 952,2 893(CH3),2 832(CH2),1 750,1 642(C=O),1 599(C=C),1 207,1 194(CO-C),767(苯環(huán))cm-1;ESI-HR-MS m/z: 413.185 3{[M+H]+}。
4b:收率62%,m.p.135.6℃~137.4℃;1H NMRδ:7.40(dd,J=1.2 Hz,8.0 Hz,1H),7.25~7.30(m,1H),7.11(dd,J=1.2 Hz,8.0 Hz,1H),7.02~7.06(m,1H),6.44(s,1H),3.69(m,2H),3.62(m,2H),3.46(m,2H),3.39(s,2H),2.92(d,J=4.4 Hz,4H),2.78(t,J=5.4 Hz,2H),2.70(d,J=4.8 Hz,2H),2.25(s,3H);ESI-HR-MS m/z:433.130 5{[M+H]+}。
4c:收率65%,m.p.121.7℃~122.3℃;1H NMRδ:7.25~7.27(m,2H),7.06~7.09 (m,1H),6.74(m,1H),3.70(s,2H),3.62 (s,2H),3.48(s,2H),3.41(s,2H),2.95(d,J=4.4 Hz,4H),2.79(t,J=5.2 Hz,2H),2.71 (d,J=4.8 Hz,2H),2.28(s,3H);ESI-HR-MS m/z:467.090 5{[M+H]+}。
4d:收率59%,m.p.120.9℃~123.7℃;1H NMRδ:7.38(d,J=9.2 Hz,1H),7.13(d,J=2.8 Hz,1H),6.92(dd,J=2.8 Hz,9.2 Hz,1H),6.44(s,1H),3.67(s,2H),3.58(s,2H),3.45(s,2H),3.39(s,2H),3.18(s,4H),2.77 (t,J=5.4 Hz,2H),2.69(d,J=5.2 Hz,2H),2.26(s,3H);ESI-HR-MS m/z:467.088 0{[M+ H]+}。
4e:收率67%,m.p.174.8℃~179.9℃;1H NMRδ:7.15~7.21(m,1H),7.00~7.07 (m,2H),6.44(s,1H),3.69(s,2H),3.61(s,2H),3.45(s,2H),3.39(s,2H),2.92(t,J= 4.6 Hz,4H),2.78(t,J=5.2 Hz,2H),2.71 (d,J=4.8 Hz,2H),2.26(s,3H);ESI-HR-MS m/z:435.150 2{[M+H]+}。
4f:收率60%,m.p.137.2℃~140.1℃;1H NMRδ:7.71(dd,J=1.6 Hz,8.0 Hz,1H),7.59(t,J=7.2 Hz,1H),7.09~7.16(m,2H),6.44(s,1H),3.73(s,2H),3.64(s,2H),3.46 (s,2H),3.40(s,2H),3.11(d,J=4.4 Hz,4H),2.79(t,J=5.4 Hz,2H),2.71(d,J=4.8 Hz,2H),2.26(s,3H);ESI-HR-MS m/z:424.161 2 {[M+H]+}。
4g:收率55%,m.p.125.2℃~127.3℃;1H NMRδ:8.09(t,J=2.2 Hz,1H),7.51(q,J=5.2 Hz,1H),6.80(d,J=8.4 Hz,1H),6.63(t,J=5.8 Hz,1H),6.43(s,1H),3.63 (s,2H),3.55(s,2H),3.47(s,4H),3.40(s,4H),2.78(d,J=4.8 Hz,2H),2.69(s,2H), 2.28(s,3H);ESI-HR-MS m/z:400.164 2{[M+ H]+}。
4h:收率72%,m.p.119.7℃~123.9℃;1H NMRδ:8.35(d,J=4.8 Hz,2H),6.63(t,J=4.8 Hz,1H),6.43(s,1H),3.71(d,J=2.8 Hz,4H),3.60(s,2H),3.53(s,2H),3.45(s,2H),3.38(s,2H),2.78(t,J=5.2 Hz,2H),2.69(d,J=4.0 Hz,2H),2.25(s,3H);ESIHR-MS m/z:401.160 0{[M+H]+}。
4i:收率68%,m.p.104.7℃~106.0℃;1H NMRδ:7.72(d,J=7.6 Hz,2H),7.61(d,J=7.6 Hz,1H),7.53(t,J=7.6 Hz,2H),6.23 (s,1H),3.71(t,J=5.0 Hz,4H),3.41(s,2H),3.28(s,2H),3.00(t,J=5.0 Hz,4H),2.72(t,J=5.6 Hz,2H),2.60(d,J=5.6 Hz,2H),2.29(s,3H);ESI-HR-MS m/z:463.130 8 {[M+H]+}。
4j:收率61%,m.p.151.4℃~152.5℃;1H NMRδ:7.57(d,J=8.4 Hz,2H),7.42(d,J=8.0 Hz,2H),6.37(s,1H),3.58(s,2H),3.53(s,2H),3.30(s,2H),3.27(s,2H),2.83 (s,2H),2.63(t,J=5.6 Hz,4H),2.49(t,J= 1.8 Hz,2H),2.41(s,3H),2.26(s,3H);ESIHR-MS m/z:477.146 8{[M+H]+}。
2.1 抗凝血活性
采用健康雄性SD大鼠72只,體重220 g~250 g,隨機分組,每組6只,單次經(jīng)口給藥,陽性藥和c(4)劑量均為30 mg·kg-1,對照組給予同等體積的0.5%CMC-Na(溶媒)。給藥量為1 mL/100 g體重。給藥2 h后,用1 g·kg-1烏拉坦麻醉,頸動脈采血,采用玻片法測定凝血時間。
4a~4j的抗凝血活性見表1。由表1可見,4b,4f,4g,4h,4i和4j均有明顯的抗凝血作用。初步的構(gòu)效關(guān)系研究表明,當哌嗪基上的取代基為苯環(huán)時,隨著苯環(huán)上取代基吸電子能力的增強,其抗凝血活性也相應(yīng)增強;苯環(huán)上雙鹵取代化合物(4c和4d)活性低于單取代化合物(4b)。4g,4i和4j的活性明顯優(yōu)于陽性對照藥噻氯匹定,對大鼠的凝血時間增長率分別為43.5%,71.8%和58.0%。4g是吡啶基取代的哌嗪衍生物;4i和4j是苯磺?;〈倪哙貉苌?。由此可見,苯磺酰基取代的哌嗪衍生物具有較好的抗凝血活性。
表1 4a~4j的抗凝血活性Table 1 Antiplated aggregation activities of 4a~4j
[1]Jakubowski J A,Winters K J,Naganuma H,et al.Prasugrel:A novel thien opyridine antiplatelet agent.A review of preclinicaland clinical studies and themechanistic basis for its distinctantiplatelet profile[J].Cardiovascular Drug Rev,2007,25(4):357-374.
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Synthesis and Anticoagulant Activities of Novel ADP Receptor Antagonists
LIAO Shang-teng1,2,YANG Jing3,LIU Ying2,YU Bing2,WANG Ping-bao2,LIU Deng-ke2
(1.College of Pharmacy,Henan University,Kaifeng 475000,China;2.Tianjin Key Laboratory of Molecular Design and Drug Discovery,Tianjin Institute of Pharmaceutical Research,Tianjin 300193,China; 3.Department of Bioengineering,Tianjin Bohai Vocational and Technical College,Tianjin 300408,China)
Ten novel ADP receptor antagonists,2-acetoxy-5-[2-oxo-2-(4-substitutedpiperazin-1-yl)]ethyl-4,5,6,7-tetrahydro-thieno[3,2-c]pyridine(4a~4j),were designed and synthesized from 5,6,7,7a-tetrahydrothieno[3,2-c]pyridine-2(4H)-one hydrochloride in yield of 51%~72%.The structureswere characterized by1H NMR,IR and HR-MS.Primary biological activity test indicated that 4a~4j exhibited certain anti-clotting activities.4g,4i and 4j were significantly better than that of positive control drug Ticlopidine.Their growth rates of clotting time on rats were 43.5%,71.8% and 58.0%,respectively.
tetrahydro-thienopyridine;ADP receptor antagonist;synthesis;anticoagulant activity
O626;R914.5
A
1005-1511(2014)02-0196-04
2013-12-06;
2014-01-02
國家“重大新藥創(chuàng)制”科技重大專項項目(2013ZX09102014);天津市科技計劃項目(09ZCKFSH01300)
廖上騰(1987-),男,漢族,江西贛州人,碩士研究生,主要從事藥物合成的研究。Tel.022-23006856,E-mail: 546169540@qq.com
王平保,研究員,碩士生導(dǎo)師,E-mail:wangpb@tjipr.com