顾宏霞, 王 宇, 戴卫国, 何黎琴*
(1. 皖西卫生职业学院 药学系,安徽 六安 273000; 2. 安徽中医药大学 药学院,安徽 合肥 230038)
心脑血管疾病对人类健康造成了极大威胁。多方面因素会导致心脑血管疾病,其中血栓是最主要的因素之一[1]。临床研究证实,抗血小板药物能够有效降低常见的心脑血管疾病(如心肌梗死、冠心病、脑缺血、中风、脑梗死)的发病率。目前常用的抗血小板药物有环氧酶抑制剂(如阿司匹林)、腺苷受体拮抗剂(如氯吡格雷)等。使用这类药物治疗时,也会导致药物抵抗、出血等不良反应[2]。因此,进一步寻找疗效强、副作用小的抗血小板药物成为研究重点。
丹皮酚是传统中药牡丹皮的有效成分,具有多种药理活性,且分子量小,利于进一步修饰改造[3-7]。本研究室针对丹皮酚易氧化代谢、水溶性小及易升华等[8]不足进行了修饰,对丹皮酚2-位羟基羧甲基化后再与不同的有机胺偶联,得到了稳定性好、且具有较好水溶性的系列丹皮酚衍生物,体外抗血小板聚集活性结果显示,部分目标化合物的活性强于对照药阿司匹林[9-10]。
肟类化合物具有强的抗血小板聚集活性[11-13]。本研究室前期的研究也表明,将丹皮酚2-位羟基乙基化后再将其酮羰基肟化,得到的乙基丹皮酚肟显示出较强的抗血小板聚集活性[9]。在此基础上,为探究丹皮酚2-位羟基不同烃基取代对抗血小板聚集活性的影响,设计并合成了7个不同烃基取代的丹皮酚肟衍生物,并对其进行了抗血小板聚集活性测试。结果表明,2-位苄基取代的丹皮酚肟具有强的抗血小板聚集活性,但是水溶性较差(研究结果待发表)。为改善其水溶性,本研究利用其肟羟基通过连接臂与不同的有机胺偶联,得到了苄基丹皮酚肟胺基醚类衍生物(Scheme 1):以丹皮酚为原料,在碱性条件下与相应的氯苄反应,得到苄基丹皮酚(1);1与盐酸羟胺反应得到相应的肟(2);2与1,4-二溴丁烷反应,得到苄基丹皮酚肟溴代丁基醚(3);化合物3与不同的有机胺结合,得到苄基丹皮酚肟胺基醇醚类衍生物(4)。
Scheme 1
WRS-1B型熔点仪;Thermo Nicolet Avatar 370DTGS型红外光谱仪(KBr压片);Bruker AVⅢ 600 MHz型核磁共振仪(TMS为内标);Finnigan LCQ Advantage MAX型液质联用质谱仪。
所用试剂均为分析纯或化学纯。
(1)1的合成[7]
取丹皮酚(1.00 g, 6.00 mmol)、氢氧化钠(0.36 g, 9.00 mmol)和10 mLN,N-二甲基甲酰胺(DMF)加入50 mL圆底烧瓶中,搅拌0.5 h;加入氯苄(1 mL, 9.00 mmol),搅拌下于45 ℃反应至终点(TLC跟踪,展开剂:乙酸乙酯/石油醚=1/8,V/V)。将反应液倒入100 mL水中,用二氯甲烷(3×50 mL)萃取,合并有机相,依次用饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,浓缩,残余物经硅胶柱层析纯化得白色粉末11.11 g,产率72.2%, m.p.81.2~81.5 ℃。
(2)2的合成[9]
取苄基丹皮酚(2.71 g, 10.00 mmol)加入50 mL圆底烧瓶中,加入30 mL无水乙醇溶解,依次加入盐酸羟胺(2.08 g, 30.00 mmol)和吡啶(4 mL, 49.70 mmol),搅拌下于50 ℃反应至终点(TLC跟踪)。冷却至室温,搅拌下倒入1 L冰水中,析出白色固体,抽滤,粗品用95%乙醇重结晶得黄灰色粉末2,产率91.2%, m.p.111.6~114.6 ℃; HR-MS(ESI)m/z: 272.1308{[M+H]+}; IRν: 3014(Ph-H), 2935, 2818(C—H), 1606(C=O), 1502, 1494(C=C) cm-1;1H NMR(600 MHz, DMSOd6)δ: 10.84(s, 1H), 7.42(d,J=8.4 Hz, 2H), 7.37(t,J=8.4 Hz, 2H), 7.32(t,J=8.4 Hz, 1H), 7.13(d,J=8.4 Hz, 1H), 6.68(s, 1H), 6.65(d,J=8.4 Hz, 1H), 5.12(s, 2H), 3.75(s, 3H), 2.01(s, 3H)。
(3)3的合成[9]
取800mg(2.95 mmol)苄基丹皮酚肟加入50 mL圆底烧瓶中,用4 mL DMF溶解;冰浴冷却,加入NaH(0.21 g, 8.86 mmol),搅拌至无气泡产生时加入1,4-二溴丁烷(1.20 mL, 10.17 mmol),反应至终点(TLC跟踪)。向反应液中加入100 mL冰水,用二氯甲烷(3×50 mL)萃取,合并有机相,减压浓缩,残余物经硅胶柱层析纯化得无色油状液体31.07 g,产率81.3%。
(4)4a~4e的合成通法
取3(0.20 g, 0.49 mmol)和有机胺(2.45 mmol)加入25 mL 圆底烧瓶中,加入2 mL乙腈溶解,回流反应至终点(TLC跟踪)。加入50 mL水,用稀盐酸调节溶液pH至8~9,用乙酸乙酯(3×30 mL)萃取,合并有机相,用50 mL饱和食盐水洗涤,减压浓缩,残余物经硅胶柱层析纯化得目标化合物4a~4e。
苄基丹皮酚肟-4-(4-乙基-哌嗪基)丁基醚(4a): 黄色油状液体160 mg,产率74.7%; HR-MS(ESI)m/z: 440.2012{[M+H]+};1H NMR(600 MHz, CDCl3)δ: 7.43~7.34(m, 4H), 7.31~7.28(m, 1H), 7.25~7.22(m, 1H), 6.51~6.45(m, 2H), 5.08(s, 2H), 4.15(t,J=6.9 Hz, 2H), 3.78(s, 3H), 2.42~2.34(m, 12H), 2.16(s, 3H), 1.74~1.67(m, 2H), 1.64~1.56(m, 2H), 1.20(t,J=6.9 Hz, 3H); IRν: 3012, 2942, 2878, 1658(C=N), 1613, 1528, 1545(C=C), 882(N—O) cm-1。
苄基丹皮酚肟-4-(哌啶基)丁基醚(4b): 黄色油状液体121.8 mg,产率58.00%; HR-MS(ESI)m/z: 411.2673{[M+H]+};1H NMR(600 MHz, CDCl3)δ: 7.41~7.35(m, 4H), 7.31~7.28(m, 1H), 7.27(s, 1H), 6.52~ 6.47(m, 2H), 5.06(s, 2H), 4.15(t,J=6.9 Hz, 2H), 3.78(s, 3H), 2.40~2.35(m, 6H), 2.17(s, 3H), 1.72~1.68(m, 2H), 1.65~1.57(m, 6H), 1.45~1.40(m, 2H); IR(KBr)ν:3025, 2938, 2875, 1662(C=N), 1615, 1520, 1505(C=C), 876(N—O) cm-1。
苄基丹皮酚肟-4-(二乙胺基)丁基醚(4c): 黄色油状液体88.5 mg,产率45.2%; HR-MS(ESI)m/z: 399.2675{[M+H]+};1H NMR(600 MHz, CDCl3)δ: 7.44~7.34(m, 4H), 7.31(t,J=8.4 Hz, 1H), 7.28~7.23(m, 1H), 6.54~6.43(m, 2H), 5.06(s, 2H), 4.15(t,J=6.9 Hz, 2H), 3.78(s, 3H), 2.40~2.35(m, 6H), 2.17(s, 3H), 1.74~1.68(m, 2H), 1.62~1.57(m, 2H), 1.19(t,J=6.9 Hz, 6H); IRν: 3096, 2934, 2876, 1658(C=N), 1616, 1521, 1501(C=C), 874(N—O) cm-1。
苄基丹皮酚肟-4-(4-甲基-哌嗪基)丁基醚(4d): 黄色油状液体117.8 mg,产率56.5%; HR-MS(ESI)m/z: 426.2788{[M+H]+};1H NMR(600 MHz, CDCl3)δ: 7.41~7.35(m, 4H), 7.33~7.29(m, 1H), 7.25(d,J=8.4 Hz, 1H), 6.52~6.46(m, 2H), 5.06(s, 2H), 4.15(t,J=6.9 Hz, 2H), 3.78(s, 3H), 2.40~2.35(m, 10H), 2.30(s, 3H), 2.17(s, 3H), 1.74~1.68(m, 2H), 1.62~1.57(m, 2H); IRν: 3056, 2932, 1658(C=N), 1612, 1 521, 1502(C=C), 872(N—O) cm-1。
苄基丹皮酚肟-4-(吗啉基)丁基醚(4e): 黄色油状液体94.2 mg,产率46.5%; HR-MS(ESI)m/z: 413.2468{[M+H]+};1H NMR(600 MHz, CDCl3)δ: 7.41~7.34(m, 4H), 7.33~7.28(m, 1H), 7.28~7.22(m, 1H), 6.53~6.43(m, 2H), 5.06(s, 2H), 4.15(t,J=6.9 Hz, 2H), 4.05(t,J=6.9 Hz, 4H), 3.78(s, 3H), 2.60~2.32(m, 6H), 2.17(s, 3H), 1.75~1.67(m, 2H), 1.63~1.58(m, 2H); IRν: 3048, 2932, 1655(C=N), 1614, 1518, 1501(C=C), 869(N—O) cm-1。
取健康雄性家兔,按30 mg·kg-1的剂量耳缘静脉注射戊巴比妥钠生理盐水溶液,使其麻醉,手术分离颈总动脉取血,收集于塑料离心管中,用质量分数3.2%的枸橼酸钠水溶液抗凝(血与抗凝剂体积比为 9/1)。于800 r·min-1离心10 min,制备富血小板血浆(PRP);于3000 r·min-1离心10 min,制备贫血小板血浆(PPP),按比浊法进行血小板聚集实验[10 ]。将样品溶于DMSO中,加生理盐水稀释至所需浓度,加样量为 100 μL,终浓度50 μmol·L-1。测试杯中加入PRP 300 μL、溶剂或受试样品10 μL,在 37 ℃预温孔内预温 1 min,将测试杯转入测试通道,加入诱导剂二磷酸腺苷(ADP,终浓度 50 μmol·L-1)10 μL,观察记录 5 min 内最大聚集(MAR)。以 DMSO 作空白对照,阿司匹林作阳性对照,计算目标化合物的血小板聚集抑制率(AIR),结果见表1。
表1 4a~4e对血小板聚集的抑制活性
以阿司匹林为阳性对照药,对合成的目标化合物的进行了体外抗血小板聚集活性测试(表1)。由表1可知,目标化合物均具有较强的抗血小板聚集活性。其中化合物4c,4e对ADP 诱导的血小板聚集抑制作用显著,AIR值分别为 20.76%和21.50%,明显优于阳性对照阿司匹林(AIR值为11.14%)。初步的构效关系分析显示,在丹皮酚的2-位酚羟基上引入苄基,对其羰基肟化后与胺基醇成醚,所得到的肟醚类化合物具有较好的抗血小板聚集活性,且引入不同的有机胺对活性存在一定的影响:当有机胺为二乙胺和吗啉时,目标化合物的抗血小板聚集活性显著提高,约为阳性对照药阿司匹林的两倍;当有机胺为乙基哌嗪,哌啶,甲基哌嗪时,活性有所下降,其抗血小板聚集活性略强于阿司匹林。
以丹皮酚为先导化合物,通过酚羟基苄基化,酮基肟化后胺基醇醚化,合成了5个苄基丹皮酚肟类衍生物(4a~4e)。体外抗血小板聚集活性结果表明,4a~4e的活性均强于阳性对照药阿司匹林,其中化合物4c和4e的抗血小板聚集活性(AIR)是阳性对照药阿司匹林的两倍,AIR值达到20.76%和21.50%,具有进一步研究的价值。