CN108947949B - 抗焦虑氘代化合物及其医药用途 - Google Patents

抗焦虑氘代化合物及其医药用途 Download PDF

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Abstract

本发明提供由结构式I所代表的化合物：

Description

抗焦虑氘代化合物及其医药用途
技术领域
本发明涉及具有抗焦虑作用的4-丁基-α-沉香呋喃的氘代衍生物，含有这些化合物作为活性成分的药物组合物，以及所述衍生物及其药物组合物用于制备抗焦虑药物的用途。
背景技术
焦虑症是一种具有持久性焦虑、恐惧、紧张情绪和植物神经活动障碍的精神失调疾病。目前临床治疗药物以苯二氮卓类药物及丁螺环酮为主。现有药物起效慢、副作用大，限制了其临床应用。因此，需要开发新的疗效更好、毒副作用低的抗焦虑药物。
4-丁基-α-沉香呋喃(4-butyl-α-agarofuran，BAF)是通过对沉香有效成分进行结构改造发现的，具有显著抗焦虑活性。但是其口服生物利用度低；而且对肝脏细胞色素P450代谢酶CYP1A2和CYP2E1具有显著的诱导作用，从而带来药物相互作用的风险(En Li，etal.Effect of buagafuran on liver microsomal cytochrome P450 in rats。J AsianNatural Products Research.2010；12：371-381。)
Figure BSA0000144843320000011
发明内容
本发明提供由结构式I所代表的化合物：
Figure BSA0000144843320000021
式I中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13及R14分别独立地为H或氘(D)；同时，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13及R14中必须至少有一个为D。
本发明提供的由结构式I所代表的化合物，选自如下结构：
Figure BSA0000144843320000022
本发明还提供含有式I所代表的化合物作为活性成分、以及适宜的赋型剂形成的药物组合物。这些药物组合物可以是溶液剂、片剂、胶囊或注射剂；这些药物组合物可以通过注射途径给药或口服给药。
本发明还提供含有式I所代表的化合物及其药物组合物，在制备治疗焦虑症的药物中的用途。
具体实施方式
通过下面的实施例可以对本发明进行进一步的描述，然而，本发明的范围并不限于下述实施例。本领域的专业人员能够理解，在不背离本发明的精神和范围的前提下，可以对本发明进行各种变化和修饰。
参考实施例1 4-丁基-α-沉香呋喃(BAF)的制备
Figure BSA0000144843320000031
参考实施例1.1 中间体i的制备
在100ml 4.6M的硫酸中加入20克(+)-二氢香芹酮，室温搅拌12h；然后先用20ml正己烷萃取，再将水层用二氯甲烷提取(50ml x 2)；合并二氯甲烷提取液，用水洗至中性，用无水硫酸钠干燥。滤去固体，将滤液减压蒸去溶剂，用硅胶柱层析分离，用石油醚∶乙酸乙酯(8∶2)洗脱，收集所需组分，减压蒸干，得i18g。
参考实施例1.2 中间体ii的制备
在50ml 95％的乙醇中加入2.3g氢氧化钾；搅拌下加入17g i于50ml异丙醚的溶液。搅拌，冷却至-10℃，在1.5小时内滴加入8.4g甲基乙烯基酮。加完后继续搅拌30分钟；冰浴下向反应液中滴加6M盐酸至pH中性；滤取沉淀，用异丙醚洗涤，减压蒸干，得到8.2g ii。
参考实施例1.3 中间体iii的制备
在1000ml烧瓶中加入300ml水和250ml石油醚，搅拌下依次加入8g ii和22.4gKOH；于70-80℃油浴中加热搅拌5小时。将反应液冷却至室温，分出石油醚层，用1M盐酸中和，用盐水洗，蒸干溶剂，用硅胶柱层析分离，用石油醚∶乙酸乙酯梯度(10∶1到3∶1)洗脱，收集所需组分，减压蒸干得4.5g iii。
参考实施例1.4 中间体iv的制备
在30ml特丁醇中，加入0.84g钾，溶解后加入4g iii，加热回流；滴加入2.5g溴代正丁烷于10ml正丁醇的溶液，于20分钟内加完；继续搅拌15分钟，冷却至0℃，以20ml水稀释，用1M盐酸中和。减压蒸去有机层，残留物用乙酸乙酯50ml提取，将提取液用无水硫酸钠干燥；滤去固体，将滤液减压蒸除溶剂，用硅胶柱层析分离，用石油醚∶乙酸乙酯(10∶1)洗，得iv 3.1g.
参考实施例1.5 中间体v的制备
在10ml甲醇中加入0.56g iv，搅拌溶解；然后加入0.16gNaBH4。搅拌反应3小时；将反应液冰浴，用1M盐酸中和。减压蒸去有机层，残留物用乙酸乙酯20ml提取，将提取液用盐水洗，然后用无水硫酸钠干燥；滤去固体，将滤液减压蒸除溶剂，得v的粗品直接用于下步反应。
参考实施例1.6 BAF的制备
在10ml甲醇中，加入0.56g v的粗品，搅拌溶解；依次加入10ml 1M盐酸和20ml石油醚，搅拌3小时，分出有机层，依次用1M NaOH和盐水洗。用无水硫酸钠干燥；滤去固体，将滤液减压蒸除溶剂，用硅胶柱层析分离，用石油醚∶乙酸乙酯(40∶1)洗脱，收集所需组分，减压蒸干，得BAF 0.3g，[α]20 D＝+16.9(c：1.3，丙酮)。核磁共振氢谱：1H-NMR(400MHz，CDCl3)：0.89(s，3H)；0.90(s，3H)；1.04(m，1H)；1.18(m，1H)；1.25-1.29(m，4H)；1.36(s，3H)；1.41-1.75(m，8H)；1.92-2.00(m，5H)；2.21(dd，1H)；5.58(br，1H)。
实施例1 d2-BAF(I-1)的制备
Figure BSA0000144843320000061
实施例1.1 中间体d3-iv的制备
取D2O(丰度99.5％)5ml，加无水碳酸钾至pH 10，然后加入5ml CH3OD(丰度99.5％)；滴加0.8giv溶于5ml CH3OD(丰度99.5％)的溶液，25℃搅拌3小时；减压蒸干，加入D2O(丰度99.5％)5ml，用无水碳酸钾调节pH 10，然后加入5ml CH3OD(丰度99.5％)，25℃搅拌3小时；减压蒸干，得到d3-iv的粗品。
实施例1.2 中间体d2-v的制备
在d3-iv的粗品中，加入10ml CH3OD(丰度99.5％)，搅拌，过滤；在滤液中加入0.15gNaBH4，搅拌反应3小时；将反应液冰浴，用1M盐酸中和。减压蒸去有机层，将残留物用乙酸乙酯20ml提取，用盐水洗，然后用无水硫酸钠干燥；滤去固体，减压蒸去溶剂，将残留物用硅胶柱层析分离，用石油醚∶乙酸乙酯(10∶1)洗，收集所需组分，减压蒸干，得d2-v0.32g。
实施例1.3 目标化合物I-1的制备
将d2-v 0.32g溶于5ml甲醇中，搅拌下依次加入5ml 1M盐酸和10ml石油醚，搅拌3小时，分出有机层，依次用1MNaOH和盐水洗。将有机层用无水硫酸钠干燥；滤去固体，将滤液减压蒸除溶剂，用硅胶柱层析分离，用石油醚∶乙酸乙酯(40∶1)洗脱，收集所需组分，减压蒸干，得I-10.25g。[α]20 D＝+16.7(c：1.3，丙酮)。核磁共振氢谱：1H-NMR(400MHz，CDCl3)：0.89(s，3H)；0.90(s，3H)；1.04(m，1H)；1.18(m，1H)；1.24-1.28(m，4H)；1.36(s，3H)；1.41-1.75(m，8H)；1.95-2.01(m，3H)；2.21(dd，1H)；5.57(s，1H)。用质谱法测定氘的丰度为98.6％。
实施例2 d3-BAF(I-2)的制备
Figure BSA0000144843320000071
参照实施例1.2的方法，将d3-iv用NaBD4(氘的丰度98％)还原，制得d3-v。
参照实施例1.3的方法，将d3-v与1M盐酸反应，制得I-2。[α]20 D＝+16.7(c：1.3，丙酮)。核磁共振氢谱：1H-NMR(400MHz，CDCl3)：0.89(s，3H)；0.90(s，3H)；1.04(m，1H)；1.18(m，1H)；1.24-1.28(m，4H)；1.36(s，3H)；1.41-1.75(m，8H)；1.95-2.01(m，3H)；2.22(dd，1H)。用质谱法测定氘的丰度为98.2％。
实施例3 d4-BAF(I-3)的制备
Figure BSA0000144843320000081
实施例3.1 中间体d5-iv的制备
取D2O(丰度99.5％)5ml，加无水碳酸钾至pH 10，然后加入5ml CH3OD(丰度99.5％)；滴加0.8g iv溶于5ml CH3OD(丰度99.5％)的溶液，35℃超声搅拌3小时；减压蒸干，加入D2O(丰度99.5％)5ml，用无水碳酸钾调节pH 10，然后加入5ml CH3OD(丰度99.5％)，35℃超声搅拌3小时；减压蒸干，得到d5-iv的粗品。
实施例3.2 中间体d4-v的制备
参照实施例1.2的方法，将d5-iv用NaBH4还原，制得d4-v。
实施例3.3 目标化合物I-3的制备
参照实施例1.3的方法，将d4-v与盐酸反应，制得I-3。[α]20 D＝+16.7(c：1.3，丙酮)。核磁共振氢谱：1H-NMR(400MHz，CDCl3)：0.89(s，3H)；0.90(s，3H)；1.18(m，1H)；1.24-1.28(m，4H)；1.36(s，3H)；1.41-1.75(m，8H)；1.95-2.01(m，3H)；5.59(s，1H)。用质谱法测定氘的丰度为98.4％。
实施例4 d5-BAF(I-4)的制备
Figure BSA0000144843320000091
参照实施例1.2的方法，将d5-iv用NaBD4还原，制得d5-v。
参照实施例1.3的方法，将d5-v与盐酸反应，制得I-4。[α]20 D＝+16.7(c：1.3，丙酮)。核磁共振氢谱：1H-NMR(400MHz，CDCl3)：0.89(s，3H)；0.90(s，3H)；1.19(m，1H)；1.24-1.28(m，4H)；1.36(s，3H)；1.41-1.75(m，8H)；1.95-2.01(m，3H)。用质谱法测定氘的丰度为98.1％。
实施例5 d9-BAF(I-5)的制备
Figure BSA0000144843320000101
参照参考实施例1.4的方法，将iii与d9-BrCD2CD2CD2CD3(氘的丰度＞98％)反应，制得d9-iv。
参照参考实施例1.5的方法的方法，将d9-iv用NaBH4还原，制得d9-v。
参照参考实施例1.6的方法的方法，将d9-v与1M盐酸反应，制得I-5。[α]20 D＝+16.8(c：1.3，丙酮)。核磁共振氢谱：1H-NMR(400MHz，CDCl3)：0.89(s，3H)；1.03(m，1H)；1.18(m，1H)；1.24-1.28(m，4H)；1.36(s，3H)；1.41-1.75(m，4H)；1.92-2.01(m，3H)；2.21(dd，1H)；5.59(br，1H)。用质谱法测定氘的丰度为98.1％。
实施例6 d10-BAF(I-6)的制备
Figure BSA0000144843320000111
参照实施例1.2的方法，将d9-iv用NaBD4(氘的丰度98％)还原，制得d10-v。
参照实施例1.3的方法，将d10-v与1M盐酸反应，制得I-6。[α]20 D＝+16.9(c：1.3，丙酮)。核磁共振氢谱：1H-NMR(400MHz，CDCl3)：0.89(s，3H)；1.04(m，1H)；1.17(m，1H)；1.24-1.28(m，4H)；1.36(s，3H)；1.42-1.75(m，4H)；1.92-2.00(m，3H)；2.22(dd，1H)。用质谱法测定氘的丰度为98.1％。
实施例7 d11-BAF(I-7)的制备
Figure BSA0000144843320000112
参照实施例1.1的方法，将d9-iv与D2O进行重水交换反应，制得d12-iv。
参照实施例1.2的方法，将d12-iv用NaBH4还原，制得d11-v。
参照实施例1.3的方法，将d11-v与1M盐酸反应，制得I-7。[α]20 D＝+16.8(c：1.3，丙酮)。核磁共振氢谱：1H-NMR(400MHz，CDCl3)：0.89(s，3H)；1.04(m，1H)；1.19(m，1H)；1.25-1.27(m，4H)；1.36(s，3H)；1.41-1.75(m，4H)；1.92-2.02(m，1H)；2.20(dd，1H)；5.59(s，1H)。用质谱法测定氘的丰度为98.2％。
实施例8 d12-BAF(I-8)的制备
Figure BSA0000144843320000121
参照实施例1.2的方法，将d12-iv用NaBD4还原，制得d12-v。
参照实施例1.3的方法，将d12-v与1M盐酸反应，制得I-8。[α]20 D＝+16.7(c：1.3，丙酮)。核磁共振氢谱：1H-NMR(400MHz，CDCl3)：0.89(s，3H)；1.03(m，1H)；1.18(m，1H)；1.23-1.28(m，4H)；1.36(s，3H)；1.42-1.77(m，4H)；1.92-2.01(m，1H)；2.21(dd，1H)。用质谱法测定氘的丰度为98.1％。
实施例9 抗焦虑作用的评价
采用大鼠高架十字迷宫试验评价化合物的抗焦虑作用。
高架十字迷宫由长、宽、高分别为50cm、10cm、40cm的两个闭臂与两个开臂十字交叉组成，中心连接区为10cm(长)x10cm(宽)，迷宫高于地面50cm，放在日光灯侧方1米较暗处。将Wistar大鼠随机分组，每组5只，禁食不禁水12h；将待测化合物用0.5％羧甲基纤维素钠配制成一定浓度的悬浮液，灌胃给药。给药后30分钟，将大鼠置于迷宫的中心链接区，头部朝向开臂方向，然后记录5分钟内动物在开臂中的停留时间。结果见表1：
表1目标化合物灌胃给药的抗焦虑作用
Figure BSA0000144843320000131
实施例10 亚急性毒性及代谢酶诱导作用的评价
雄性SD大鼠(220-240g)，随机分组，5只/组；将待测化合物用0.5％羧甲基纤维素钠配制成60mg/kg的浓度，灌胃给药，每天1次，连续给药7天。末次给药后，禁食不禁水12小时，麻醉，腹主动脉取血，制备血清，供血液生化指标和免疫学指标测定；制备EDTA抗凝血，供一般血常规测定。按照文献方法(En Li，et al.Effect of buagafuran on livermicrosomal cytochrome P450in rats。J Asian Natural Products Research.2010；12：371-381。)取肝脏制备肝微粒体，用探针底物测定CYP同工酶的活性。以溶剂组的活性为1，计算待测化合物的相对酶活性。
实施例10.1 亚急性毒性评价结果
14项血液学指标及15项血浆生化指标检测结果表明，BAF组动物血浆ALT、AST显著升高，I-1、I-2、I-5、I-7组动物血浆ALT、AST与对照组无显著差异，结果见表2。各组动物其他各项指标均在正常范围。
表2目标化合物连续给药对转氨酶的影响
Figure BSA0000144843320000141
实施例10.2 代谢酶诱导作用的评价结果
与溶剂组相比，BAF组动物肝脏CYP1A1、CYP2E1代谢酶活性显著升高，I-1、I-2、I-5、I-7组动物肝脏CYP1A1、CYP2E1代谢酶活性与溶剂组无显著差异；各组动物CYP2C11、CYP2C6、CYP2D2、CYP3A2代谢酶活性与溶剂组相比没有显著差异，结果见表3：
表3目标化合物连续给药的相对酶活性
Figure BSA0000144843320000151

Claims (3)

1.一种如下所示结构的化合物：
Figure FDA0003547277780000011
2.含有权利要求1所述的任一化合物作为活性成分、以及一种或多种药用载体或赋形剂的药物组合物。
3.权利要求1所述的任一化合物在制备治疗焦虑症的药物中的用途。
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