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专利名称:咪唑啉取代的苯氧乙酰寡肽类衍生物,它们的合成及在医学中的应用的制作方法
技术领域:
本发明涉及咪唑啉取代的苯氧乙酰修饰的寡肽类衍生物,其合成以及它们作为药物方面的用途。
背景技术:
脑缺血导致猝死已成为当前医学领域的常见现象。研究表明,脑缺血时脑内释放大量谷氨酸,激动N-***-D-天冬氨酸受体,导致eNOS和nNOS大量表达及活性增高,使缺血病灶区NO的浓度在20分钟内达到微摩尔水平,6至12小时内iNOS也大量表达,产生大量NO,致使神经元死亡。请参见DawsonYL,DawsonTM,LondonED,BredtDS,Nitricoxidmediatesglutamateneurotoxicityinprimarycorticalcultures,,USA,1991,88,6368。目前,临床对脑缺血性损伤尚无系统治疗方法。抑制神经元毒性物质生成、清除毒性物质和阻断其递转,以及改善缺血后神经元病理生化的改变,是药物治疗脑缺血损伤的主要目标。可采用的措施主要包括改善脑能量代谢、防止钙超负荷和EAA受体的持续激活、清除氧自由基和抑制NO生长等。
不少临床实践证明,脑动脉阻塞或严重狭窄导致脑血流阻断后,脑组织的中心部分在数分钟内便可形成不可逆损伤。虽然脑组织的周边部分通过侧支循环仍可维持低需要量的血流,不过,如果这种不稳定的血液循环
在3至4小时内若不改善,则可发生脑组织代谢衰竭。因此,及时重建血液循环为缺血脑组织供氧及养分至关重要(朱国行,脑梗塞的溶栓治疗,国外医学-神经病学神经外科学分册,1995,22,51-57)。
脑组织缺血再灌注时还会发生进一步的脑损伤。脑组织缺血再灌注损伤是迟发性脑缺血损伤的重要原因,与氧自由基及NO自由基等神经细胞代谢毒性物质的产生相关。及时清除神经细胞毒性物质是治疗急性脑梗死的重要方面(FisherM,Prophylacticneuroprotectionforcerebralischemia,Stroke,1994,25,25,1074)。
于是,及时改善缺血脑组织中的血流以防止再梗塞,以及避免边缘区脑组织受毒性代谢产物的进一步改善,成为治疗缺血性脑卒中的两个基本原则。
发明人综合以上背景后认识到,如果能够把自由基清除尤其是NO清除与溶栓结合,即在溶栓的同时清除自由基,可以更完善地体现缺血性脑卒中的治疗原则。有鉴于此,发明人将分别具有上述两者功能的药物进行结合,试图发明可以同时实现两种功能的新药物。
(该专利授予北京医科大学
)中,公开了通式(I)的多肽化合物具有扩张血管和溶血栓的作用。
而取代的咪唑啉类化合物据信具有清除自由基的功效,发明人认真研究和分析了取代的咪唑啉的结构与NO清除作用之间的关系后发现,咪唑啉取代苯氧乙酸不仅具有优秀的NO清除作用,而且能够耐受多肽合成中的各种反应条件,由此发明人将该两类化合物有机结合,设计出一类新的化合物,从而提出本发明。
发明概述本发明的目的之一是提供一种通式(I)的化合物,4-(1,3-二氧-4,4,5,5-四***-2-咪唑啉-2-基)苯氧乙酰-X-Arg-Pro-Ala-Lys-Y(I)其中,X为天然氨基酸片断,Y为羟基,羟基上的氢被金属离子或铵离子取代后的基团,氨基,取代的氨基,低级烷氧基,低级烯氧基,低级炔氧基,芳基低级烷氧基,被取代基取代的低级芳基低级烷氧基,芳基低级烯氧基,被取代基取代的芳基低级烯氧基,芳基低级炔氧基,被取代基取代的芳基低级炔氧基,所述取代基选自卤素,***基,硝基,羧基,羟基,醛基,低级烷基,低级烯基,低级炔基,低级烷氧基,低级烯氧基,低级炔氧基,低级烷基羰基,低级烯基羰基,低级炔基羰基,低级烷氧基羰基,低级烯氧基羰基,低级炔氧基羰基。
本发明的另一目的是提供含通式(I)化合物的药物组合物,包括治疗有效量的通式(I)化合物和药学上可接受的载体。
本发明的再一目的是提供通式(I)化合物在制备治疗脑卒药物,特别是制备清除氧、羟基和氧化氮自由基和溶血栓药物方面的用途。
发明详述在本发明的通式(1)化合物中,4-(1,3-二氧-4,4,5,5-四***-2-咪唑啉-2-基)苯氧乙酰-X-Arg-Pro-Ala-Lys-Y(I)X为天然氨基酸片断,Y为羟基,羟基上的氢被金属离子或铵离子取代后的基团,氨基,取代的氨基,低级烷氧基,低级烯氧基,低级炔氧基,芳基低级烷氧基,被取代基取代的低级芳基低级烷氧基,芳基低级烯氧基,被取代基取代的芳基低级烯氧基,芳基低级炔氧基,被取代基取代的芳基低级炔氧基,所述取代基选自卤素,***基,硝基,羧基,羟基,醛基,低级烷基,低级烯基,低级炔基,低级烷氧基,低级烯氧基,低级炔氧基,低级烷基羰基,低级烯基羰基,低级炔基羰基,低级烷氧基羰基,低级烯氧基羰基,低级炔氧基羰基。
本发明中的“天然氨基酸”是指自然界中存在的20种氨基酸。氨基酸片段指氨基酸中的氨基端的氢和羧基端的羟基被取代的部分,本发明中天然氨基酸的缩写都是指相应的氨基酸片段。在本发明中,天然氨基酸优选为Gly,Gln,Ala。
术语“烷基”“烯基”和“炔基”通常指含1-20个碳的直链或支链基团。术语“低级”则是指具有含1-8个碳原子。
“芳基”指具有6-40碳原子并具有芳环结构的基团,如苯环和萘环。术语
“取代基”是指卤素,***基,硝基,羧基,羟基,醛基,低级烷基,低级烯基,低级炔基,低级烷氧基,低级烯氧基,低级炔氧基,低级烷基羰基,低级烯基羰基,低级炔基羰基,低级烷氧基羰基,低级烯氧基羰基,低级炔氧基羰基。“取代的芳基”是指芳环上的氢被取代基所取代。本发明中,芳环上的取代基优选为1-3个。
在本发明中,Y优选为羟基,低级烷氧基,芳基低级烷氧基,低级烯氧基,芳基低级烯氧基,低级炔氧基,芳基低级炔氧基,氨基,被取代基取代的氨基,所述取代基选自低级烷基,低级烯基,低级炔基,低级烷氧基,低级烯氧基,低级炔氧基,低级烷基羰基,低级烯基羰基,低级炔基羰基,低级烷氧基羰基,低级烯氧基羰基,低级炔氧基羰基。
本发明中所述的治疗有效量通常为通式(I)-%,优选为1-90%。在本发明的组合物中,通式(I)化合物可以为单一化合物,也可为两种以上存在于组合物中。本领域技术人员可以根据患者的情况以及所患病症具体确定。所述“载体”为制药领域常用的那些,如固体载体如玉米粉,碳酸钙,液体载体如乙醇,水,和气体载体,此决定于组合物的给药剂型。
本发明中,咪唑啉取代的苯氧乙酸按照下列所示的路线。
在Br2和NaOH存在下将2-硝基丙烷转化为2,3-二***-2,3-二硝基丁烷。后者在Zn/NH4Cl体系中还原,生成2,3-
双(羟氨基)丁烷。2,3-二***-2,3-双(羟氨基)丁烷与对羟基苯甲醛缩合,生成4-(4,4,5,5-四***-1,3-二羟基咪唑啉-2-基)苯酚(4)。在PbO2存在下,4转化为4-(4,4,5,5-四***-1,3-二氧咪唑啉-2-基)苯酚(5)。在NaC2H5存在下,BrCH2COOC2H5与5发生氧烷基化反应,产物经皂化之后得到4-(4,4,5,5-四***-1,3-二氧咪唑啉-2-基)苯氧乙酸(7)。化合物7对多肽合成反应中应用的皂化、脱Boc、以及脱侧链保护基的条件(例如HCl,NaOH,HF或三***甲磺酸)足够稳定。
本发明涉及按照文献方法(MingZhaoShiqiPengStudiesonhybridoffragmentsfromfibrinogen,,1999,341,668-676)制备保护多肽中间体X-Arg(Tos)-Pro-Ala-Lys(Czl)OBzl(8-10,其中X分别为Gly,Gln和Ala),涉及把4-(4,4,5,5-四***-1,3-二氧基咪唑啉-2-基)苯酚乙酸与多肽中间体8-10分别偶联,得到的产物11-13经HF脱保护,得到期待的N-(4,4,5,5-四***-1,3-二氧咪唑啉-2-基)苯氧乙酰基修饰的寡肽14-16。
以上路线示出了N-4-(4,4,5,5-四***-1,3-二氧咪唑啉-2-基)苯氧乙酰寡肽的合成,其中X为Gly,Gln,Ala。
为了进一步说明本发明,下面给出相应的实例。应当指出,这些实例仅仅是对本发明进行说明的例证,没有任何限制发明的含义。
制备例12,3-二***-2,3-()2-,冰浴搅拌5分钟后处理滴加1ml()Br2,历时1小时。往混合物中加12ml乙醇,90水浴中回流3小时,反应混合物中出现片状沉淀。将热反应混合物倒入40ml冰浴中,待冰溶化后减压抽滤收集片状结晶。(81%)标题化合物,mp110-112℃。
制备例22,3-二***-2,3-双羟氨基丁烷的制备75g(1mmol)2,3-二***-2,3-%乙醇水溶液中。悬浮液于冰浴搅拌,,历时3小时。然后反应混合物于室温搅拌3小时。反应混合物减压抽滤,滤饼用50%乙醇水溶液反复洗涤。合并洗涤液和滤液,用浓盐酸调pH2,减压浓缩至泥浆状。得到的泥浆状物与适量K2CO3混和均匀至PH10,然后置于索氏提取器中用CHCl3提取6小时。提取液减压浓缩,残留液用石油醚析晶,(48%)标题化合物,为白色片状结晶,mp157-159℃制备例33-二羟基-2-(4-羟基苯基)-4,4,5,5-四***咪制备122mg(1mmol)对羟基苯甲醛,148mg(1mmol)2,3-二***-2,3-双羟基丁烷及3ml甲醇室温搅拌6小时,TLC显示原料点消失,反应混合物减压抽滤,得到125mg(47%)标题化合物,为白色结晶,mp198-200℃制备例43-二氧-2-(4-羟基苯基)-4,4,5,5-四***-2-咪唑啉的制备往
176mg()1,3-二羟基-2-(4-羟基苯基)-4,4,5,5-四***咪唑烷与5ml甲醇的溶液中加入200mgPbO2。反应混合物过滤,滤液减压浓缩,残留物用硅胶柱层析分离(石油醚/乙酸乙酯,20∶1)。收集到的含产物的馏份减压浓缩,得到50mg(29%)标题化合物,为兰色固体。Mp142℃,EI/MS(m/e)=249[M+],217[M-32]+。
制备例53-二氧-2-(4-乙氧羰基甲氧基)-4,4,5,5-四***-2-咪唑啉的制备250mg(1mmol)1,3-二氧-2-(4-羟基苯基)-4,4,5,5-四***-2-咪唑啉、、100mg乙醇钠,以及5ml无水四氢呋喃的溶液于60搅拌5小时,TLC显示原料点消失。反应混合物减压浓缩,残留物用硅胶柱层析分离,CHCl3洗脱。含所需组分的馏份减压浓缩至干,得到300mg(90%)目标化合物,mp107-109℃,EI/MS(m/e)=336[M]+。
制备例64-(1,3-二氧-4,4,5,5-四***-2-咪唑啉-2-基)苯基乙酸的制备33mg()1,3-二氧-2-(4-乙氧羰基甲氧基)-4,4,5,5-四***-2-咪唑啉溶于3ml甲醇。往得到的溶液中加入7滴2mol/NaOH水溶液,然后室温搅拌30分钟,TLC显示原料点消失。反应混合物减压浓缩,残留物与2ml饱和食盐水混和,用2mol/l盐酸调PH5。得到的弱酸性溶液用CHCl3(3ml×3)萃取。
制备例7Boc-Ala-Arg(Tos)-Pro-Ala-Lys(Czl)OBzl的制备
38mg()Boc-Ala-OH溶于4ml无水四氢呋喃中,冰浴下往溶液中加30mg()HOBT和48mg()DCC,冰浴下搅拌30分钟。将按文献(MingZhaoShiqiPengStudiesonhybridoffragmentsfromfibrinogen,,1999,341,668-676)制备的170mg()HClArg(Tos)-Pro-Ala-Lys(Czl)OBzl溶于5ml无水四氢呋喃,冰浴下滴加N-***吗啉调PH9。将两种溶液冰浴下混和,0℃搅拌2小时,室温搅拌12小时,TLC显示原料点消失。反应混合物过滤,滤液减压浓缩至干,残留物用乙酸乙酯溶解。得到的溶液依次用饱和NaHCO3水溶液洗、饱和NaCl水溶液洗、以及5%KHSO4水溶液洗。分出乙酸乙酯层,无水Na2SO4干燥,过滤,滤液减压浓缩至干,得到169mg(83%)标题化合物,mp86-89℃,[α]20D=-13(c=,CHCl3),FAB/MS(m/e)=1042[M+Na]+。
制备例8Boc-Gly-Arg(Tos)-Pro-Ala-Lys(Czl)OBzl的制备操作同制备例7,用35mg()Boc-Gly-OH代替Boc-Ala-OH,得到179mg(89%)标题化合物,mp79-81℃,[α]20D=+13(c=,CHCl3),FAB/MS(m/e)=1028[M+Na]+。
制备例9Boc-Gln-Arg(Tos)-Pro-Ala-Lys(Czl)OBzl的制备操作同制备例7,用49mg()Boc-Gln-OH代替Boc-Ala-OH,得到187mg(87%)标题化合物,mp,84-86,[α]20D=