CN1629157A - 哌嗪三嗪类化合物、其制备方法及药物组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明提供通式(I)所示哌嗪三嗪类化合物及其药学上可接受的盐：如右式中，R1为H、C1－C4烷基、芳基、取代芳基、芳烷基、C1－C4烷酰基、芳酰基或C3－C7环烷基；R2和R3各自为芳基、取代芳基、芳烷基、C1－C4烷芳基或C3－C7环烷基；X为NR7、O、S；R4和R6各自为羟基或C1－C6烷基；R5为羟基、C1－C6烷基、－C(O)R8、－(CH2) mR8、－CH2CH＝CHR8、－C(O)OR8或－S(O) 2R8，m为0、1、2或3；R7为氢、羟基或C1－C6烷基；R8为氢、羟基、芳基、杂芳环基、杂环基或C2－C6烯基。计算机虚拟筛选、环氧合酶(COX－1和COX－2)结合实验和药理试验均证实该类化合物为环氧合酶(COX－1和COX－2)抑制剂，对实验性炎症有较好的疗效和预防作用。本发明还提供了该类化合物的制备方法和药物组合物。
Description
技术领域
本发明涉及药物化学和药物治疗学领域，具体涉及哌嗪三嗪类化合物、其制备方法及含此类化合物的药物组合物。
背景技术
许多疾病的发病过程都有炎症介质的参与，一些炎症性疾病(如类风湿关节炎、风湿热、骨关节炎)、哮喘、慢性阻塞性肺部疾患、创伤、烧伤、内毒素休克、阿尔茨海默病，甚至心衰等都有炎症介质的参与。考虑到介质的复杂性和多样性，单一介质不是炎症紊乱病理生理学的全部原因。因此，能同时干扰多个介质或酶化合物可能比单一活性的化合物对炎症更有影响。多种炎症介质中，花生四烯酸(Arachidonic Acid，AA)的代谢产物***素(PGs)和白三烯(LTs)是其中重要的两个炎症介质。AA的代谢有如下两条途径：(1)环氧合酶(COX)代谢途径，即AA在COX的催化下经一系列反应代谢转变成PGs；(2)脂氧酶(5-LOX)代谢途径，即AA在5-LOX的催化下代谢转变成LTs。因此，阻断AA的代谢就能抑制炎症介质PGs和LTs的生成，从而达到治疗或减弱炎症的目的。
其中，第一条代谢途径包括以下一系列反应：膜磷脂经由磷脂酶A2(PLA2)产生游离花生四烯酸(AA)，AA经环氧合酶(COX-1和COX-2)的作用转化为***素G2(PG2)，其过氧化酶活性接着将其产物转化为***素H2(PGH2)，组织特异性的同功酶将PGH2代谢为***素的其它形式或血栓烷A2(TxA2)。同时，AA在5-脂氧酶的作用下代谢为白三烯(LTs)。
对于炎症的治疗，早期人们多用糖皮质激素类抗炎药(SAID)，但长期服用这类药物易引起肾上腺皮质功能衰退等并发症。1952年保泰松用于临床，国际上首次提出非甾体抗炎药(NSAID)这一概念。在随后的二三十年间涌现出一大批具有抗炎镇痛作用的NSAID，如目前仍在临床上广泛应用的吲哚美辛、布洛芬等，该类药物在世界医药产量中一直居领先地位。然而，长期应用NSAID会引起胃肠道特别是胃粘膜的损害，表现为点状出血、弥漫性浅表粘膜糜烂、局部深溃疡、大出血甚至穿孔。
1991年，COX-2的发现为NSAID的研究开辟了一个新方向。研究表明：COX-1在正常组织中表达，是正常细胞的组成蛋白；COX-2是酶的诱导形式，主要在炎症细胞，如组织损伤后的内皮细胞、巨噬细胞、滑液纤维细胞、树状细胞、软骨细胞及成骨细胞中表达，与COX-1对AA或NSAID有相似的活性结合部位；COX-2在炎症组织中可被多种因子所诱导，其水平将以8～10倍的速度剧涨，引起炎症部位的PGE2、PGI2和PGE1的含量增加，促进了炎症反应和组织损伤。1994年，J.R.Vane等指出，NSAID对炎症的有效治疗作用源于其对COX-2的抑制，而不良反应归于对COX-1的抑制。因此，90年代以来，寻找COX-2选择性抑制剂已成为发现新型抗炎药物的重要途径。国际上众多制药公司如Searle、Merck、Pfizer、Glaxo-Welcome、Tabacco公司等均已开发出新型COX-2抑制剂，其中Nimesulide、Meloxicam、Celecoxib、Vioxx和ML3000已经开发上市，还有近10个该类化合物处于临床研究阶段。NSAID新的靶点的提出加快了抗炎药物的发现，自从1991年发现COX-2以来，在1998年12月底即有第一个高选择性的COX-2抑制剂Celecoxib上市，1999年的销售额竟达12亿美金。
研究表明，在AA的两条代谢途径中存在一定的平衡制约关系，即当COX的活性受到抑制时，5-LOX的活性增强，使更多AA进入5-LOX代谢途径产生LTs。因此，单纯抑制其中一条代谢途径将引起大量的AA进入其它代谢途径，从而造成炎症进一步发展；同样，当5-LOX的活性受到抑制时，则有更多的AA进入COX代谢途径使PG生成增加，结果都使炎症加重，因而设计COX-2/5-LOX双重抑制剂以达到协同消炎的目的。经典的NSAIDs如阿斯匹林、吲哚美辛、双氯芬酸等都是COX选择性抑制剂，一般对5-LOX代谢不起作用，它们不仅影响对胃黏膜有保护作用的PGs的合成，而且由于单一的抑制COX-2以致于导致LOX代谢活性增高，引起AA代谢失衡，促进LTs物质的合成增加，从而促进白细胞趋化聚集，增加血管通透性。因此，Dr.Vane提出：一个作用全面且毒副作用小的抗炎药，应对COX和5-LOX同时产生抑制作用。事实上，COX-2/5-LOX双重抑制剂的研究是近年来国内外医药工作者的抗炎药物的重点研究方向。
近年来，“计算机辅助药物设计”(Computer-Aided Drug Design，CADD)已成为现代药物研究与开发的一个重要方法和工具，将计算机辅助药物设计特别是计算机辅助组合化学库设计加入新药研究的循环，能缩短新药研究的周期，节省研究与开发费用，提高新药筛选的命中率。计算机辅助药物设计与其他现代药物研究方法结合，将推动药学和生命科学相关学科的迅速发展。CADD方法已广泛地应用于先导化合物的发现与优化，国际上一些大的制药公司充分重视这一技术在新药研究中的应用。经过多年努力，已有相当数量的通过计算机辅助药物设计的药物陆续上市，如Merck Sharp&Dohrne(Harlow，UK)公司的碳酸酐酶抑制剂Dorzolamid，Roche(Welwyn，UK)公司的HIV蛋白酶抑制剂Saquinavir，Biota(Melbourne，Australia)公司的神经氨酸酐酶抑制剂Relenza和Roche(Basel，Switzerland)公司的凝血酶抑制剂Ro466240等；Searle公司开发的高选择性的COX-2抑制剂Celecoxib也是根据三维定量构效关系(3D-QSAR)研究结果设计的。“组合化学”(CombinatorialChemistry)是近年来药物化学和合成化学中出现的一项新技术，能够迅速产生大量分子结构以进行高通量筛选(High Throughput Screening)。组合化学方法一经出现，就引起了人们的广泛关注。先导化合物的发现和优化一直是药物化学研究的难点和重点。特别是近一、二十年来生物学和其他相关高新技术取得了长足进步，产生了基于细胞和分子水平的高通量筛选技术，更使得合成大量新结构类型的化合物成了药物研究的瓶颈。组合化学的出现对于解决这一问题提供了巨大的可能性。因此，“组合化学和高通量筛选”已成为继CADD又一药物研究的核心技术。“结构生物学”也从原来的基础研究进入应用研究阶段，其中的一个主要应用领域是在分子和原子结构水平上研究药物与靶蛋白的相互作用，测定药物-蛋白质复合物的晶体结构，为新化合物的设计和先导化合物的结构改造提供有益的结构信息。近年来，这方面的研究进展非常迅速，结构生物学技术和方法在抗艾滋病药物、抗感冒病毒药物和抗癌药物等研究中均得到了成功的应用。目前人类基因组测序已经完成，与生物信息学相结合，结构生物学将会在药物作用新靶标的发现中起重要作用。
本发明者根据COX-1、COX-2和5-LOX的三维结构(其中有COX-1和COX-2为晶体结构，5-LOX的三维结构用同源蛋白模建方法构建)，综合运用计算机辅助药物分子设计、组合化学、分子生物学和结构生物学方法，寻找具有COX-2/5-LOX双重抑制剂作用的先导化合物，并针对其药理作用进行结构优化，本发明者发现了具有全新结构的哌嗪三嗪类化合物对COX-2酶具有很好的结合，解离常数达10-6并对小鼠角叉菜胶性足肿胀模型有很好的抗炎作用，从而完成了本发明。
本发明的一个目的是提供对COX-2/5-LOX具有双重抑制剂作用的哌嗪三嗪类化合物。
本发明的另一个目的是提供以三聚氯嗪为原料合成哌嗪三嗪类化合物的方法。
本发明的再一个目的是提供含哌嗪三嗪类化合物的治疗炎症疾病用的药物组合物。
发明的揭示
本发明提供具有如下通式(I)结构的哌嗪三嗪类化合物或其药学上可接受的盐：
式中
R1为H、C1-C4烷基、芳基、取代芳基、芳烷基、C1-C4烷酰基、芳酰基或C3-C7环烷基；
R2为芳基、取代芳基、芳烷基、C1-C4烷芳基或C3-C7环烷基；
X为NR7、O或S；
R3为芳基、取代芳基、芳烷基、C1-C4烷芳基或C3-C7环烷基；
R4为羟基或C1-C6烷基；
R5为羟基、C1-C6烷基、-C(O)R8、-(CH2)mR8、-CH2CH＝CHR8、-C(O)OR8或-S(O)2R8，m为0，1，2或3；
R6为羟基或C1-C6烷基；
R7为氢、羟基或C1-C6烷基；
R8为氢、羟基、芳基、杂芳环基、杂环基或C2-C6烯基。
本说明书中所述的“药学上可接受的盐”具体地可列举与丙酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、富马酸、马来酸、乳酸、苹果酸、酒石酸、柠檬酸、等有机酸和天冬氨酸、谷氨酸等酸性氨基酸形成酯后再与无机碱形成的盐，如钠、钾、钙、铝盐和铵盐，或与有机碱形成的盐，如甲胺盐、乙胺盐、乙醇胺盐等，或与赖氨酸、精氨酸、鸟氨酸等碱性氨基酸形成酯后的盐酸、氢溴酸、氢氟酸、硫酸、硝酸、磷酸等无机酸的盐，或与甲酸、乙酸，苦味酸、甲磺酸、乙磺酸等有机酸的盐。
本发明式(I)化合物的一个优选实施方案是如下哌嗪三嗪类化合物或其药学上可接受的盐：
其中，当X为NR7，R7为氢时，
R1为H、C1-C4烷基、芳基、取代芳基、芳烷基、C1-C4烷酰基、芳酰基或C3-C7环烷基；
R2为芳基、取代芳基、芳烷基、C1-C4烷芳基或C3-C7环烷基；
R3为芳基、取代芳基、芳烷基、C1-C4烷芳基或C3-C7环烷基；
R4为羟基或C1-C6烷基；
R5为羟基、C1-C6烷基、-C(O)R8、-(CH2)mR8、-CH2CH＝CHR8、-C(O)OR8或-S(O)2R8，m为0，1，2或3；
R6为羟基或C1-C6烷基；
R8为氢、羟基、芳基、杂芳环基、杂环基或C2-C6烯基。
本发明式(I)化合物的另一个优选实施方案是如下哌嗪三嗪类化合物或其药学上可接受的盐：
其中，当X为NR7，R7为羟基时，
R1为H、C1-C4烷基、芳基、取代芳基、芳烷基、C1-C4烷酰基、芳酰基或C3-C7环烷基；
R2为芳基、取代芳基、芳烷基、C1-C4烷芳基或C3-C7环烷基；
R3为芳基、取代芳基、芳烷基、C1-C4烷芳基或C3-C7环烷基；
R4为羟基或C1-C6烷基；
R5为羟基、C1-C6烷基、-C(O)R7、-(CH2)mR7、-CH2CH＝CHR7、-C(O)OR7或-S(O)2R7，m为0，1，2或3；
R6为羟基或C1-C6烷基；
R8为氢、羟基、芳基、杂芳环基、杂环基或C2-C6烯基。
本发明式(I)化合物的又一个优选实施方案是如下哌嗪三嗪类化合物或其药学上可接受的盐：
其中，当X为NR7，R7为C1-C6烷基时，
R1为H、C1-C4烷基、芳基、取代芳基、芳烷基、C1-C4烷酰基、芳酰基或C3-C7环烷基；
R2为芳基、取代芳基、芳烷基、C1-C4烷芳基或C3-C7环烷基；
R3为芳基、取代芳基、芳烷基、C1-C4烷芳基或C3-C7环烷基；
R4为羟基或C1-C6烷基；
R5为羟基、C1-C6烷基、-C(O)R8、-(CH2)mR8、-CH2CH＝CHR8、-C(O)OR8或-S(O)2R8，m为0，1，2或3；
R6为羟基或C1-C6烷基；
R8为氢、羟基、芳基、杂芳环基、杂环基或C2-C6烯基。
本发明式(I)化合物的再一个优选实施方案是如下哌嗪三嗪类化合物或其药学上可接受的盐：
其中，当X为O时，
R1为H、C1-C4烷基、芳基、取代芳基、芳烷基、C1-C4烷酰基、芳酰基或C3-C7环烷基；
R2为芳基、取代芳基、芳烷基、C1-C4烷芳基或C3-C7环烷基；
R3为芳基、取代芳基、芳烷基、C1-C4烷芳基或C3-C7环烷基；
R4为羟基或C1-C6烷基；
R5为羟基、C1-C6烷基、-C(O)R8、-(CH2)mR8、-CH2CH＝CHR8、-C(O)OR8或-S(O)2R8，m为0，1，2或3；
R6为羟基或C1-C6烷基；
R8为氢、羟基、芳基、杂芳环基、杂环基或C2-C6烯基。
本发明式(I)化合物的另外一个优选实施方案是如下哌嗪三嗪类化合物或其药学上可接受的盐：
其中，当X为S时，
R1为H、C1-C4烷基、芳基、取代芳基、芳烷基、C1-C4烷酰基、芳酰基或C3-C7环烷基；
R2为芳基、取代芳基、芳烷基、C1-C4烷芳基或C3-C7环烷基；
R3为芳基、取代芳基、芳烷基、C1-C4烷芳基或C3-C7环烷基；
R4为羟基或C1-C6烷基；
R5为羟基、C1-C6烷基、-C(O)R8、-(CH2)mR8、-CH2CH＝CHR8、-C(O)OR8或-S(O)2R8，m为0，1，2或3；
R6为羟基或C1-C6烷基；
R8为氢、羟基、芳基、杂芳环基、杂环基或C2-C6烯基。
本发明还提供如下式(II)所示三嗪类化合物，所述式(II)化合物是制备式(I)化合物的中间体。
式中，R1为H、C1-C4烷基、芳基、取代芳基、芳烷基、C1-C4烷酰基、芳酰基或C3-C7环烷基；
R2为芳基、取代芳基、芳烷基、C1-C4烷芳基或C3-C7环烷基；
X为NR7、O、S；
R3为芳基、取代芳基、芳烷基、C1-C4烷芳基或C3-C7环烷基；
Y为氢、卤素或C1-C4烷氨基；
本发明还提供如下式(III)所示三嗪类化合物，所述式(III)化合物是制备式(I)化合物的中间体。
式中，R1为H、C1-C4烷基、芳基、取代芳基、芳烷基、C1-C4烷酰基、芳酰基或C3-C7环烷基；
R2为芳基、取代芳基、芳烷基、C1-C4烷芳基或C3-C7环烷基；
Y为氢、卤素、氨基C1-C4烷基；
Z为氢、卤素、氨基C1-C4烷基；
本发明提供式(I)所示哌嗪三嗪类化合物或其药学上可接受的盐的如下制备方法：
式中
R1为H、C1-C4烷基、芳基、取代芳基、芳烷基、C1-C4烷酰基、芳酰基或C3-C7环烷基；
R2为芳基、取代芳基、芳烷基、C1-C4烷芳基或C3-C7环烷基；
X为NR7、O或S；
R3为芳基、取代芳基、芳烷基、C1-C4烷芳基或C3-C7环烷基；
R4为羟基或C1-C6烷基；
R5为羟基、C1-C6烷基、-C(O)R8、-(CH2)mR8、-CH2CH＝CHR8、-C(O)OR8或-S(O)2R8，m为0，1，2或3；
R6为羟基或C1-C6烷基；
R7为氢、羟基或C1-C6烷基；
R8为氢、羟基、芳基、杂芳环基、杂环基或C2-C6烯基；
所述方法主要包括以下步骤：
(1)将通式(IV)所示
化合物
(式中，M为氢、卤素、氨基C1-C4烷基；Y、Z与通式(I)、(II)、(III)中定义相同)，在碱性溶剂中于20-100℃温度下与取代胺反应，得到通式(III)所示化合物：
(式中，R1、R2、Y、Z与通式(I)、(II)中定义相同)；
(2)将通式(III)所示化合物在碱性溶剂中于20-100℃温度下与芳香胺、醇或硫醇反应，得到通式(II)所示化合物：
(式中，R1、R2、R3、X、Y与通式(I)中定义相同)；
(3)-40-40℃和碱性条件下，将通式(II)所示化合物与取代哌嗪进行反应，得到式(I)所示化合物；
(4)根据需要，进行成盐反应。
步骤(1)中所述的反应通常在惰性溶剂中，在20-100℃下进行。所用的溶剂可有THF、Et2O、DMF、乙二醇二甲醚、乙二醇二***、二氧六环等。所用的碱选自包括吡啶、三乙胺、4-二甲胺基吡啶(DMAP)、二异丙基乙胺的有机碱和包括碳酸钠、碳酸钾、氢氧化钠、氢氧化钾的无机碱。
步骤(2)中所述的反应也是在惰性溶剂中，在20-100℃下进行。所用的溶剂可有THF、Et2O、DMF、乙二醇二甲醚、乙二醇二***、二氧六环等。所用的碱选自包括吡啶、三乙胺、4-二甲胺基吡啶(DMAP)、二异丙基乙胺的有机碱和包括碳酸钠、碳酸钾、氢氧化钠、氢氧化钾的无机碱。
步骤(3)中所用的极性有机溶剂选自乙醇、甲醇、乙酸乙酯和四氢呋喃，所用的碱选自包括吡啶、三乙胺、4-二甲胺基吡啶(DMAP)、二异丙基乙胺的有机碱和包括碳酸钠、碳酸钾、氢氧化钠、氢氧化钾的无机碱。
步骤(1)、步骤(2)和步骤(3)所得的产物可分别经适当的方法如柱层析、重结晶等提纯，得到纯产物。
本发明的另一个方面涉及预防和/或治疗炎症疾病的药物组合物，所述药物组合物含有式(I)所示哌嗪三嗪类化合物或其药学上可接受的盐和至少一种药学上可接受的载体，其可用于体内治疗并具有生物相容性。所述药物组合物可以根据不同给药途径而制备成各种形式。本发明的药物组合物可以用于预防和/或治疗炎症疾病。
本发明涉及的可以用于预防和/或治疗炎症疾病的药物组合物是指包括有效剂量的本发明式I化合物或其药学上可接受的盐或水合物和一种或多种适宜的可药用载体。这里的药用载体包括但不限于：离子交换剂，氧化铝，硬脂酸铝，卵磷脂，血清蛋白如人血白蛋白，缓冲物质如磷酸盐，甘油，山梨酸，山梨酸钾，饱和植物脂肪酸的部分甘油酯混合物，水，盐或电解质，如硫酸鱼精蛋白，磷酸氢二钠，磷酸氢钾，氯化钠，锌盐，胶态氧化硅，三硅酸镁，聚乙烯吡咯烷酮，纤维素物质，聚乙二醇，羧甲基纤维素钠，聚丙烯酸酯，蜂蜡，羊毛脂。
本发明化合物的药物组合物可以下面的任意方式施用：口服，喷雾吸入，直肠用药，鼻腔用药，颊部用药，局部用药，非肠道用药，如皮下，静脉、肌内、腹膜内、鞘内、心室内、胸骨内和颅内注射或输入，或借助一种外植储器用药。其中治疗炎症时优选口服或肌肉注射，腹膜内或静脉内给药方式。
另外需要指出，本发明化合物的使用剂量和使用方法取决于诸多因素，包括患者的年龄、体重、性别、自然健康状况、营养状况、化合物的活性强度、服用时间、代谢速率、病症的严重程度以及诊治医师的主观判断。建议剂量如为开始每日5mg～10mg/kg，维持量可减至每日3mg/kg。胶囊剂：0.25g/粒。注射液0.25g/5ml。口服溶液：5g/50ml。
附图说明
图1显示哌嗪三嗪类化合物与环氧合酶(COX-1和COX-2)的结合动力学曲线。所用仪器为BIACORE3000，分析软件为Application Wizard中的KineticAnalysis。测定时环氧合酶2蛋白固定在CM5芯片上，所测试的哌嗪三嗪类化合物浓度依次为：0.625，1.25，2.5，5.0和10.0μM。
优选实施方案
下面进一步用实施例说明式(I)化合物的制备，但这些实施例绝不是对本发明的任何限制。
核磁共振谱在Bruker AM-400上测定，质谱在MAT-95型质谱仪上进行。元素分析由中科院上海药物研究所分析室完成。熔点在电热熔点管或b型熔点管上测定，温度计未经校正；簿层层析(TLC)采用硅胶GF254(青岛海洋化工厂生产)与浓度为0.8％的羧甲基纤维素钠蒸馏水溶液充分搅匀后铺板，晾干，经100～110℃活化1～2小时后于干燥器内保存备用，紫外灯(λ：254nm)显色；柱层析采用100目～200目柱层析硅胶(青岛海洋化工厂生产)。
实施例1 苯胺单取代三聚氯嗪的合成
在50ml茄形瓶中，将4.726g三聚氯嗪溶于20ml 1，4-二氧六环，搅拌下缓慢滴入2.337ml苯胺和1.03gNaOH的水溶液，搅拌反应6小时；加入冰水后抽滤，水洗得标题化合物为3.259g，产率53％。EA/PE＝1∶10。
实施例2 苯胺二取代三聚氯嗪的合成
在50ml茄形瓶中，将0.421g三聚氯嗪溶于5ml 1，4-二氧六环，室温搅拌下加入0.42ml苯胺和0.2gNaOH的水溶液；在20-100℃搅拌反应过夜。抽滤，水洗得灰白色固体(粗品)，干燥后得标题化合物为0.515g，产率76％(粗)。测熔点为197℃，与文献值一致。EA/PE＝1∶10(三乙胺2～3滴)。
实施例3 2-哌嗪-4，6-二苯胺-1，3，5-三嗪的合成
在100ml茄形瓶中，将2.915g六水合哌嗪溶于丁酮，加入1.117g苯胺二取代三聚氯嗪，在-40-40℃和碱性条件下搅拌5小时(或加热回流2～3小时亦可)。停止反应，加入冷水后析出白色沉淀，抽滤。将干燥后的白色晶体经柱层析分离得标题化合物0.702g，产率54％。EA/PE＝4∶3(三乙胺2～3滴)。熔点189～192℃。
1HNMR(CDCl3)ppm：δ＝2.40(1H，br-s，7)；2.91(4H，t，1)；3.83(4H，t，2)；7.04(2H，3，3)；7.10(2H，br-s，4)；7.30(4H，t，5)；7.55(4H，d，6)。
MS(EI，m/z)：347(M+)；291(50％)；279(base)。
实施例4 2-苯胺-4-(4’-吡啶氨基)-6-氯-1，3，5-三嗪的合成
在50ml茄形瓶中，将0.325g苯胺单取代三聚氯嗪溶于适量乙酸乙酯，加入0.254g 4-氨基吡啶，室温搅拌下反应5小时后，抽滤得淡黄绿色粗品0.525g。
实施例5 (2-哌嗪-4-苯胺-6-(4’-吡啶氨基)-1，3，5-三嗪)的合成
将制得的0.525g粗品溶于适量甲醇中，得澄清液；将其缓慢滴入大大过量的六水合哌嗪的甲醇液中，室温搅拌0.5小时后再回流反应5小时。蒸去大部分甲醇后加入足够量水，得乳浊液，加入定量氯化钠出现明显的白色沉淀，抽滤得粗品。
实施例6 4-苯胺-6-(4’-磺酰氨基苯基胺基)-1，3，5-三嗪的合成
在25ml茄形瓶中，将0.250g苯胺单取代三聚氯嗪溶于丙酮，室温搅拌下加入0.179g磺胺和0.087g NaHCO3；回流反应24小时，蒸去部分丙酮，析出白色絮状沉淀。静置半小时后抽滤，得标题化合物0.277g，产率71％。
实施例7 (2-哌嗪-4-苯胺-6-(4’-磺酰氨基苯基胺基)-1，3，5-三嗪)的合成
除了用4-苯胺-6-(4’-磺酰氨基苯基胺基)-1，3，5-三嗪代替苯胺二取代三聚氯嗪外，按实施例5操作，得到标题化合物，产率88％。
1HNMR(CDCl3)ppm：δ＝2.88(4H，t，2)；3.84(4H，t，3)；7.65(2H，d，5)；7.29(2H，t，6)；7.01(1H，t，7)；7.78(2H，d，9)；7.88(2H，d，10).MS(EI，m/z)：426(M+)；358(base)。
实施例8 4-苯胺-6-(4’-三氟甲氧基苯基胺基)-1，3，5-三嗪的合成
除了用三氟甲氧基苯胺代替磺胺外，按实施例6操作，得到标题化合物，产率78％。
实施例9 2-哌嗪-4-苯胺-6-(4’-三氟甲氧基苯基胺基)-1，3，5-三嗪的合成
除了用4-苯胺-6-(4’-三氟甲氧基苯基胺基)-1，3，5-三嗪代替苯胺二取代三聚氯嗪外，按实施例5操作，得到标题化合物，产率88％。
1HNMR(CDCl3)ppm：δ＝3.15(4H，t，2)；4.00(4H，t，3)；7.23(2H，d，5)；7.23(2H，t，6)；7.00(1H，t，7)；7.75(2H，d，9)；7.90(2H，d，10).MS(EI，m/z)：431(M+)；375(80％)；363(base)。
实施例10 2，4，6-三苯胺-1，3，5-三嗪的合成
除了用苯胺代替哌嗪外，按实施例5操作，得到标题化合物。
1HNMR(CDCl3)ppm：δ＝3.15(4H，t，2)；4.00(4H，t，3)；7.23(2H，d，5)；7.23(2H，t，6)；7.00(1H，t，7)；7.75(2H，d，9)；7.90(2H，d，10)。
MS(EI，m/z)：431(M+)：375(80％)；363(base)。
实施例11 4-苯胺-6-(4’-甲基苯胺基)-1，3，5-三嗪的合成
除了用4-甲基苯胺代替磺胺外，按实施例6操作，得到标题化合物，产率60％。
实施例12 2-哌嗪-4-苯胺-6-(4’-甲基苯胺基)-1，3，5-三嗪的合成
除了用4-苯胺-6-(4’-甲基苯胺基)-1，3，5-三嗪代替苯胺二取代三聚氯嗪外，按实施例5操作，得到标题化合物，产率64％。
1HNMR(CDCl3)ppm：δ＝2.92(4H，t，2)；3.82(4H，t，3)；7.14(2H，d，5)；7.32(2H，t，6)；7.02(1H，t，7)；7.44(2H，d，9)；7.58(2H，d，10)；2.32(3H，s，11)。
实施例13 4-苯胺-6-(4’-氯苯胺基)-1，3，5-三嗪的合成
除了用4-氯苯胺代替磺胺外，按实施例6操作，得到标题化合物，产率38％。
实施例14 2-哌嗪-4-苯胺-6-(4’-氯苯胺基)-1，3，5-三嗪的合成
除了用4-苯胺-6-(4’-氯苯胺基)-1，3，5-三嗪代替苯胺二取代三聚氯嗪外，按实施例5操作，得到标题化合物，产率44％。
1HNMR(CDCl3)ppm：δ＝2.92(4H，t，2)；3.80(4H，t，3)；7.26(2H，d，5)；7.32(2H，t，6)；7.06(1H，t，7)；7.51(2H，d，9)；7.55(2H，d，10)。
实施例15 (2-哌嗪-4-苯胺-6-(3’-氟苯胺基)-1，3，5-三嗪)的合成
除了用4-苯胺-6-(3’-氟苯胺基)-1，3，5-三嗪代替苯胺二取代三聚氯嗪外，按实施例5操作，得到标题化合物。
1HNMR(CDCl3)ppm：δ＝2.81(4H，t，2)；3.79(4H，t，3)；7.75(2H，d，5)；7.28(2H，t，6)；6.98(1H，t，7)；7.43(H，dd，9)；6.71(H，td，10)；7.28(1H，s，12)。
实施例16 4-苯胺-6-(3’-甲氧基苯胺基)-1，3，5-三嗪的合成
除了用3’-甲氧基苯胺代替磺胺外，按实施例6操作，得到标题化合物，产率83％。
实施例17 2-哌嗪-4-苯胺-6-(3’-甲氧基苯胺基)-1，3，5-三嗪的合成
除了用4-苯胺-6-(3’-甲氧基苯胺基)-1，3，5-三嗪代替苯胺二取代三聚氯嗪外，按实施例5操作，得到标题化合物，产率75％。
1HNMR(CDCl3)ppm：δ＝2.91(4H，t，2)；3.80(4H，t，3)；7.58(2H，d，5)；7.30(2H，t，6)；7.02(1H，t，7)；6.84(2H，d，9)；7.42(2H，d，10)。
实施例18 2-(N’-对甲苯磺酰基哌嗪)-4-苯胺-6-对甲氧基苯胺-1，3，5-三嗪的合成
在25ml茄形瓶中，将0.050g 4-苯胺-6-对甲氧基苯胺-1，3，5-三嗪溶于适量吡啶，在冰浴搅拌下加入0.0274g对甲苯磺酰氯，此时反应液变为黄绿色，搅拌3小时，加入足量冷水，抽滤，得白色固体0.058g，产率81％。
1HNMR(CDCl3)ppm：δ＝2.40(1H，br-s，7)；2.91(4H，t，1)；3.83(4H，t，2)；7.04(2H，3，3)；7.10(2H，br-s，4)；7.30(4H，t，5)；7.55(4H，d，6)。
试验例1
利用表面等离子共振(Surface Plasmon Resonance，SPR)生物传感技术Biacore 3000研究哌嗪三嗪类与环氧合酶(COX-1和COX-2)的相互作用
实验方法：
采用BIACORE3000(BIACORE AB，Uppsala，Sweden)(Amersham)，在室温下完成化合物与环氧合酶(COX-1和COX-2)的结合实验。芯片和缓冲溶液如下：CM5芯片，EDC，NHS，乙醇胺，HBS-EP(购自BIACORE AB公司(Uppsala，Sweden))。
操作步骤：将哌嗪三嗪类化合物用DMSO溶解，以HBS-EP稀释至相应浓度(0.625，1.25，2.5，5.0 and 10.0μM)，DMSO的含量为0.4％。将纯化的蛋白通过氨基偶联法连接到芯片上，化合物用DMSO溶解，用HBS-EP依次稀释至所需的浓度，用BIACORE 3000的动力学分析Wizard进行动力学实验，进行数据的收集和分析。
实验结果见图1。
根据1∶1 Langmuir binding model分析数据，得到的一系列结果如表1所示。
表1、哌嗪三嗪类化合物与环氧合酶(COX-1和COX-2)结合
的动力学常数分析
| 化合物编号 | KDcox-1 | KDcox-2 |
| Ia | 2.10E-5 | 8.91E-6 |
试验例2小鼠角叉菜胶性足肿胀模型
试验用致炎剂为0.2％角叉菜胶(Carrageenin)。选用体重22～25g健康小鼠50只，随机分组：哌嗪三嗪类化合物50mg/kg，灌胃给药或腹腔注射给药；吲哚美辛10mg/kg，灌胃；阴性对照组给同体积生理盐水。单次给药30分钟后，于小鼠右侧足跖皮下注射20μl角叉菜胶，4小时后沿踝关节剪下左右两侧足，称重，比较给药组、对照组和阳性药对照组的差异，经统计分析分别求出平均值、SD、p值和抑制百分率。实验结果见表2。
表2、哌嗪三嗪类化合物对小鼠角叉菜胶性足肿胀模型的抑制率
| 化合物编号 | 剂量(mg/kg) | 给药途径 | 抑制率(％) | SD | P值 |
| Ia | 50 | ip | 38 | 11 | 9.00E-07 |
| 50 | po | 21 | 9 | 0.0002 | |
| Ib | 50 | ip | 29 | 13 | 0.00019 |
| Ic | 6.25 | ip | 29 | 7.17 | 0.0088 |
| 12.5 | ip | 32 | 5.2 | 3.70E-03 | |
| 25 | ip | 29 | 11.37 | 0.021 | |
| 50 | ip | 52 | 19 | 3.30E-05 | |
| 12.5 | po | 15 | 19.97 | 0.15 | |
| 25 | po | 19 | 11.72 | 0.014 | |
| 50 | po | 26 | 9.92 | 0.001 | |
| Id | 50 | ip | 36 | 8.1 | 0.00017 |
| Ie | 50 | ip | 51 | 11 | 6.5E-07 |
产业上利用的可能性
本发明的哌嗪三嗪类化合物的制备方法具有反应条件温和、原料丰富易得、操作及后处理简单等优点。
本发明的哌嗪三嗪类化合物在计算机虚拟筛选以及环氧合酶(COX-1和COX-2)结合实验和多种实验动物模型上有很强的抗炎活性，可作为抗炎药物，它们对COX-2有高选择性阻滞作用。
在生物传感技术Biacore 3000研究哌嗪三嗪类与环氧合酶(COX-1和COX-2)的相互作用的模型上，观察到所有化合物在10-7-10-5M浓度范围内对此模型均有作用。
本发明的化合物可对小鼠角叉菜胶性足肿胀模型有抑制作用，且作用强度随给药剂量而增加。其中化合物Ic腹腔注射6.25mg/kg有效，口服25mg/kg有效。
本发明的化合物毒性很低。
因此，本发明的化合物可用于制备治疗炎症疾病的药物。
Claims (15)
1、如下通式(I)所示的哌嗪三嗪类化合物或其药学上可接受的盐：
式中
R1为H、C1-C4烷基、芳基、取代芳基、芳烷基、C1-C4烷酰基、芳酰基或C3-C7环烷基；
R2为芳基、取代芳基、芳烷基、C1-C4烷芳基或C3-C7环烷基；
X为NR7、O或S；
R3为芳基、取代芳基、芳烷基、C1-C4烷芳基或C3-C7环烷基；
R4为羟基或C1-C6烷基；
R5为羟基、C1-C6烷基、-C(O)R8、-(CH2)mR8、-CH2CH＝CHR8、-C(O)OR8或-S(O)2R8，m为0，1，2或3；
R6为羟基或C1-C6烷基；
R7为氢、羟基或C1-C6烷基；
R8为氢、羟基、芳基、杂芳环基、杂环基或C2-C6烯基。
2、如权利要求1所述的哌嗪三嗪类化合物或其药学上可接受的盐，其中X为NR7、R7为氢。
3、如权利要求1所述的哌嗪三嗪类化合物或其药学上可接受的盐，其中X为NR7，R7为羟基。
4、如权利要求1所述的哌嗪三嗪类化合物或其药学上可接受的盐，其中X为NR7，R7为C1-C6烷基。
5、如权利要求1所述的哌嗪三嗪类化合物或其药学上可接受的盐，其中X为O。
6、如权利要求1所述的哌嗪三嗪类化合物或其药学上可接受的盐，其中X为S。
7、式(II)所示三嗪类化合物，
式中，R1为H、C1-C4烷基、芳基、取代芳基、芳烷基、C1-C4烷酰基、芳酰基或C3-C7环烷基；
R2为芳基、取代芳基、芳烷基、C1-C4烷芳基或C3-C7环烷基；
X为NR7、O或S；
R3为芳基、取代芳基、芳烷基、C1-C4烷芳基或C3-C7环烷基；
Y为氢、卤素或C1-C4烷氨基。
8、式(III)所示三嗪类化合物，
式中，R1为H、C1-C4烷基、芳基、取代芳基、芳烷基、C1-C4烷酰基、芳酰基或C3-C7环烷基；
R2为苯、芳基、取代芳基、芳烷基、C1-C4烷芳基或C3-C7环烷基；
Y为氢、卤素或氨基C1-C4烷基；
Z为氢、卤素或氨基C1-C4烷基。
9、式(I)所示哌嗪三嗪类化合物或其药学上可接受的盐的制备方法
式中
R1为H、C1-C4烷基、芳基、取代芳基、芳烷基、C1-C4烷酰基、芳酰基或C3-C7环烷基；
R2为芳基、取代芳基、芳烷基、C1-C4烷芳基或C3-C7环烷基；
X为NR7、O或S；
R3为芳基、取代芳基、芳烷基、C1-C4烷芳基或C3-C7环烷基；
R4为羟基或C1-C6烷基；
R5为羟基、C1-C6烷基、-C(O)R8、-(CH2)mR8、-CH2CH＝CHR8、-C(O)OR8或-S(O)2R8，m为0，1，2或3；
R6为羟基或C1-C6烷基；
R7为氢、羟基或C1-C6烷基；
R8为氢、羟基、芳基、杂芳环基、杂环基或C2-C6烯基
所述方法主要包括以下步骤：
(1)将通式(IV)所示化合物
式中，M为氢、卤素或氨基C1-C4烷基，Y、Z与通式(I)、(II)、(III)中定义相同，在惰性溶剂和碱性条件下于20-100℃与取代胺反应，得到通式(III)所示化合物：
式中，R1、R2、Y、Z与通式(I)、(II)中定义相同；
(2)将通式(III)所示化合物在惰性溶剂和碱性条件下于20-100℃与芳香胺、醇或硫醇反应，得到通式(II)所示化合物：
式中，R1、R2、R3、X、Y与通式(I)中定义相同；
(3)在-40-40℃和碱性条件下，将通式(II)所示化合物与取代哌嗪进行反应，得到式(I)所示化合物；
(4)根据需要，进行成盐反应。
10.如权利要求9所述的制备方法，其中步骤(2)和步骤(3)所用的惰性溶剂选自THF、Et2O、DMF、乙二醇二甲醚、乙二醇二***和二氧六环，所用的碱选自包括吡啶、三乙胺、4-二甲胺基吡啶(DMAP)、二异丙基乙胺的有机碱和包括碳酸钠、碳酸钾、氢氧化钠、氢氧化钾的无机碱。
11.如权利要求9所述的制备方法，其中步骤(3)中所用的极性有机溶剂选自乙醇、甲醇、乙酸乙酯和四氢呋喃，所用的碱选自包括吡啶、三乙胺、4-二甲胺基吡啶(DMAP)、二异丙基乙胺的有机碱和包括碳酸钠、碳酸钾、氢氧化钠、氢氧化钾的无机碱。
12.如权利要求9所述的制备方法，步骤(1)、步骤(2)和步骤(3)所得产物可分别提纯，得到纯产物。
13.如权利要求12所述的制备方法，其中提纯的方法包括柱层析或重结晶。
14.预防和/或治疗炎症疾病的药物组合物，含有治疗有效量的式(I)所示哌嗪三嗪类化合物或其药学上可接受的盐和至少一种药学上可接受的载体。
15.如权利要求14所述的预防和/或治疗炎症疾病的药物组合物，其中所述药学上可接受的载体选自离子交换剂，氧化铝，硬脂酸铝，卵磷脂，血清蛋白，缓冲物质如磷酸盐，甘油，山梨酸，山梨酸钾，饱和植物脂肪酸的部分甘油酯混合物，水，盐或电解质，磷酸氢二钠，磷酸氢钾，氯化钠，锌盐，胶态氧化硅，三硅酸镁，聚乙烯吡咯烷酮，纤维素物质，聚乙二醇，羧甲基纤维素钠，聚丙烯酸酯，蜂蜡和羊毛脂。
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20050622 |