鐘涵宇,張一凱,張敬一,李 科 (.第二軍醫(yī)大學(xué)藥學(xué)院藥物化學(xué)教研室,上海 00433,.沈陽軍區(qū)總醫(yī)院藥劑科,沈陽 006)
近年來,腦血栓、心肌梗死、外周動(dòng)脈血栓、深靜脈血栓等一系列血栓栓塞疾病嚴(yán)重威脅著人類健康,其發(fā)病率、致殘率和致死率都居各類疾病之首,成為危害人類健康的頭號殺手,而大多數(shù)心腦血管疾病都與凝血異常所導(dǎo)致的血栓和血栓栓塞有著密切的聯(lián)系[1,2]。血小板在止血、血栓形成、動(dòng)脈粥樣硬化等過程中起著重要作用,因此阻止血小板凝聚就可以達(dá)到抗凝的目的。抗血小板治療是通過藥物阻滯血小板聚集而起到預(yù)防血栓形成,減少缺血性卒死事件的發(fā)生;同時(shí)也是缺血性卒死一級和二級預(yù)防的重要組成部分[3,4]。
木脂素類化合物具有多種結(jié)構(gòu)類型,體外活性測試表明,該類型的化合物體外具有抗腫瘤、保肝、調(diào)節(jié)中樞神經(jīng)、松弛平滑肌、抗菌、抗病毒等多種生物學(xué)活性[5]。本課題組首次以2-(4-甲氧基苯基)-4-乙烯基-2,5-二氫呋喃為母核,對該類木脂素化合物進(jìn)行抗凝血活性研究,在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)合成了結(jié)構(gòu)為2-(4-甲氧基苯基)-4-乙烯基-2,5-二氫呋喃-3-羧酸的前體化合物,并在其3位側(cè)鏈引入不同的雜環(huán)基團(tuán)共設(shè)計(jì)合成了17個(gè)新目標(biāo)化合物,并對所合成的目標(biāo)化合物進(jìn)行抑制血小板凝集的抗凝血活性測試。
1.1儀器及材料 RY-2型熔點(diǎn)儀,溫度未經(jīng)過校正;核磁共振氫譜用Bruker Spectmspin AC-P300型核磁共振測定,CDCl3為溶劑,TMS為內(nèi)標(biāo);對照品MCI-154[6]由第二軍醫(yī)大學(xué)藥學(xué)院有機(jī)教研室合成;合成過程中所用原料及試劑均為市售分析純。
1.22-(4-甲氧基苯基)-4-乙烯基-2,5-二氫呋喃-3-羧酸的合成 見圖1。
圖1 中間體V的合成方法
1.2.1芳基次甲基丙二酸二乙酯(Ⅲ)的合成 將60.75 ml對甲氧基苯甲醛、90 ml丙二酸二乙酯及15 ml冰乙酸、6 ml哌啶加入500 ml無水甲苯中,加熱至回流,用分水器分出反應(yīng)過程中生成的水。9 h后終止反應(yīng),減壓蒸去甲苯,油泵蒸去丙二酸二乙酯得油狀粗產(chǎn)品。在粗產(chǎn)品中加乙醇50 ml于冰箱中冰凍結(jié)晶,得到白色固體Ⅲ (129.6 g, 收率80%),mp: 145.1~145.5 ℃。
1.2.24-乙烯基-2-對甲氧基苯基-2,5-二氫呋喃-3-羧酸(Ⅴ)的合成 在冰浴條件下,將NaH (17.28 g,0.72 mol)加入100 ml的無水的THF中,攪拌30 min后將1,4丁炔二醇(23.24 g,0.27mol)溶解于60 ml無水THF中,用恒壓滴液漏斗滴入上述NaH的無水THF中,劇烈攪拌;將芳基次甲基丙二酸二乙酯(Ⅲ)用100 ml無水THF溶解,緩慢滴入反應(yīng)液中,繼而將研細(xì)的CuI一次加入到反應(yīng)瓶中。將反應(yīng)燒瓶油浴加熱至40 ℃,恒溫下攪拌6 h。用TLC監(jiān)測至反應(yīng)結(jié)束,向反應(yīng)液中緩慢加入100 ml水,用稀鹽酸調(diào)pH值至2~3。減壓回收THF,用100 ml二氯甲烷反復(fù)萃取3次,合并二氯甲烷相,用MgSO4干燥后進(jìn)行硅膠柱色譜分離,以PE:EA = 10:1洗脫,得關(guān)鍵中間體Ⅴ。
1.3目標(biāo)化合物的合成
1.3.1苯胺、芐胺及苯乙胺類衍生物的合成(圖2) 將2-(4-甲氧基苯基)-4-乙烯基-2,5-二氫呋喃-3-羧酸(0.5 g,1.89 mmol)加入5 ml無水CH2Cl2中,加入1 ml的SOCl2。加熱回流4 h,減壓蒸去溶劑,用少量無水CH2Cl2除去過量SOCl2,得到固體粗產(chǎn)物。將粗產(chǎn)物加入10 ml的無水CH2Cl2中,將溶液置于冰鹽浴中使反應(yīng)瓶溫度降低至0 ℃以下,向CH2Cl2溶液中緩慢加入1.1倍量芐胺(2.12 mmol)和1 ml吡啶,攪拌3 h后撤去冰鹽浴常溫?cái)嚢柽^夜。加入3 ml冰乙酸終止反應(yīng),濃縮反應(yīng)液后倒入冰水中,有固體析出,過濾,洗滌,干燥,得到目標(biāo)產(chǎn)物。
圖2 苯胺,芐胺,苯乙胺衍生物系列的合成
1.3.2哌嗪類衍生物的合成(圖3) 將2-(4-甲氧基苯基)-4-乙烯基-2,5-二氫呋喃-3-羧酸(0.2 g,0.5 mmol)加入到5 ml無水CH2Cl2中,攪拌,加入1ml的SOCl2,加熱回流4 h,減壓蒸去溶劑,用少量無水CH2Cl2除去過量SOCl2,得到固體粗產(chǎn)物。將此固體加入10 ml的無水CH2Cl2中,將溶液置于冰鹽浴中使反應(yīng)瓶溫度降低至0℃以下,向CH2Cl2溶液中緩慢加入1.5倍量2,3-二氯苯基哌嗪和NaH (0.2 g,8.3 mmol),攪拌3 h后撤去冰浴常溫?cái)嚢柽^夜。加入3 ml冰乙酸終止反應(yīng),濃縮反應(yīng)液后倒入冰水中,有固體析出,過濾,洗滌,干燥,得到目標(biāo)產(chǎn)物。
圖3 哌啶衍生物系列的合成
1.3.3其他目標(biāo)化合物均按以上方法合成 17個(gè)目標(biāo)化合物經(jīng)光譜確證結(jié)構(gòu),其數(shù)據(jù)見表1。
表1 合成目標(biāo)化合物結(jié)構(gòu),理化常數(shù)及氫譜數(shù)據(jù)
續(xù)表1
參考Born比濁法,測定所有目標(biāo)化合物對ADP誘導(dǎo)的新西蘭大白兔血小板凝集活性,以MCI-154(由本教研室合成)為陽性對照物,MCI-154, [6-]4-(4-吡啶氨基)苯基]-4,5-二氫-3(2H)噠嗪酮], 是一種新型強(qiáng)心劑, 它能通過增加心臟對Ca2+的敏感性來促進(jìn)心臟收縮功能[7,8]。取新西蘭大白兔心臟血,離心制備富含血小板血漿(PRP)和貧血小板血漿(PPP)。接通聚集儀電源,使之預(yù)熱30 min,恒溫(37±0.1)℃,取2只比色杯,一只加入PPP 200 ml,另一只加入PRP 200 ml,置聚集儀中預(yù)熱5 min,分別向兩杯中加入空白溶劑DMSO 1 ml,用PPP杯調(diào)節(jié)透光率為100%,用PRP杯調(diào)節(jié)透光率為0。于裝有PRP杯中加入配制好的不同濃度的ADP溶液,攪拌下觀察3 min血小板的最大聚集程度,從而得出誘導(dǎo)劑的閾劑量,將目標(biāo)化合物配成不同濃度的DMSO溶液,加入含200 LPRP的比色管中,同上條件觀察血小板的最大聚集程度,計(jì)算血小板聚集的抑制百分率,并用回歸法求出各目標(biāo)化合物的50%抑制活性。體外抑制血小板聚集的活性數(shù)據(jù)見表2。
聚集抑制率 = (對照聚集率-樣品聚集率)
/對照聚集率×100%
表2 化合物2~10抗血小板聚集活性
經(jīng)初步的體外抗血小板凝集實(shí)驗(yàn)表明,所合成的目標(biāo)化合物對ADP引起的血小板聚集有不同程度的抑制作用。其中大部分化合物的活性均優(yōu)于對照藥MCI-154,化合物3, 6和 10的IC50值分別為0.63,1.09和1.62μmol/L,分別是對照藥的22.2, 12.8 和 8.6倍。從上面的藥理活性數(shù)據(jù)來看,R基團(tuán)的引入對抗血小板凝集有一定的影響,其中取代芐胺的引入可以增強(qiáng)其血小板聚集的抑制作用,特別是對位為F取代的化合物對藥效提高有幫助,而供電子的引入會(huì)降低抗血小板凝聚作用。對于雜化和苯乙胺的引入對于藥效影響不顯著。但由于目標(biāo)化合物的數(shù)目有限,尚難得出全面的構(gòu)效關(guān)系討論,有待于進(jìn)一步的研究。
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