專利名稱:酰腙化合物及其制備方法和用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及酰腙化合物及其制備方法和用途,屬于有機(jī)化學(xué)和生物化學(xué)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
系統(tǒng)性真菌感染在過去15-20年中急劇增長,成為致病致死的一個重要原因。系統(tǒng)性真菌感染經(jīng)常出現(xiàn)在免疫力妥協(xié)的病人身上,如癌癥患者、器官移植病人及艾滋病患者。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明一半以上患惡性腫瘤而死的病人感染了念珠菌(Candida),而AIDS患者中59%的病人感染了卡氏肺囊蟲(Pneumocystis carinii)。這些年來,在我國除了AIDS患者和HIV攜帶者以外,癌癥患者的數(shù)量也急劇上升,對人民的健康造成了極大的威脅,隨之而來的是要對付系統(tǒng)性真菌感染的威脅。目前國際上用于抗白色念珠菌感染的藥物主要有amphotericin B和吡咯類藥物,抗卡氏肺囊蟲感染的藥物有TMP-SMX,dapson(二氨二苯砜)和pentamidine(戊烷脒)。這些藥物的自主知識產(chǎn)權(quán)均為西方發(fā)達(dá)國家所壟斷,且價(jià)格昂貴。所以,研制出具有自主知識產(chǎn)權(quán)價(jià)格合理的有效抗系統(tǒng)性真菌感染藥物對我國人民的健康和經(jīng)濟(jì)發(fā)展均具有重要意義。
動態(tài)組合化學(xué)(Dynamic Combinatorial Chemistry),它結(jié)合了“組合化學(xué)”——快速平行合成以及“分子識別”——自組裝兩個領(lǐng)域的特點(diǎn)。它利用可逆的化學(xué)平衡反應(yīng),使得其庫中的結(jié)構(gòu)單元進(jìn)行動態(tài)的結(jié)合和交換,形成虛擬組合庫(Virtual CombinatorialLibrary)。在加入靶標(biāo)分子后,庫中的一些成分選擇性地與其結(jié)合,從而被識別,表達(dá)和富集。動態(tài)組合化學(xué)避免了合成組合庫中所有成分的要求,通過靶分子就可以對庫中最優(yōu)成分進(jìn)行識別和篩選,整個過程具有靶向性?!皠討B(tài)組合化學(xué)”這一概念雖然提出的時(shí)間還很短,但它已在不同的領(lǐng)域得到應(yīng)用和驗(yàn)證,尤其在新藥開發(fā)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。
目前,動態(tài)組合化學(xué)所用的生物靶標(biāo)局限于蛋白質(zhì)大分子。以核酶(功能RNA)為靶標(biāo),用動態(tài)組合化學(xué)合成和篩選其特異性配體目前尚無報(bào)道。“I型內(nèi)含子核酶”是一類天然RNA催化劑,負(fù)責(zé)其插入基因RNA產(chǎn)物的成熟。I型內(nèi)含子廣泛存在于微生物體內(nèi),而不存在于人和動物體內(nèi)。引起嚴(yán)重系統(tǒng)性真菌感染的白色念珠菌rRNA基因就含有I型內(nèi)含子核酶。如果此核酶的功能被抑制,其前體rRNA就無法轉(zhuǎn)化為成熟的rRNA,這類真菌的翻譯功能就會受阻而無法生長。因此,I型內(nèi)含子核酶是一類有效的抗白色念珠菌的分子靶標(biāo)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問題是提供一類酰腙化合物及其制備方法和用途,所得酰腙化合物不僅制備較簡單、價(jià)廉,而且可抑制白色念珠菌I型內(nèi)含子核酶的剪切活性,可以作為白色念珠菌I型內(nèi)含子核酶的抑制劑,作為抗真菌及抗菌藥物的先導(dǎo)物,以及作為商業(yè)試劑用于核酶的剪切。
本發(fā)明提供的技術(shù)方案是酰腙化合物,其通式為 或 其中Ar為芳烴或雜環(huán),R為C1-C4胺、脒基或胍基。
上述酰腙化合物的制備方法,在酸性條件下,酰肼與對應(yīng)醛在20~80℃反應(yīng)得到所需酰腙。
本發(fā)明制得的酰腙化合物不僅制備簡單、價(jià)廉,而且可抑制白色念珠菌I型內(nèi)含子核酶的剪切活性,可以作為白色念珠菌I型內(nèi)含子核酶的抑制劑,作為抗真菌及抗菌藥物的先導(dǎo)物,以及作為商業(yè)試劑用于核酶的剪切。
附圖為本發(fā)明制得的酰腙化合物Z3對核酶的抑制實(shí)驗(yàn)的濃度-核酶活性的曲線圖。
具體實(shí)施例方式
在酸性條件下,酰肼與醛20~80℃時(shí)反應(yīng)得到酰腙。由于酰腙存在C=N雙鍵,因此有結(jié)構(gòu)異構(gòu)體。事實(shí)上,產(chǎn)物酰腙的1H NMR分析也表明得到的是幾種異構(gòu)體的混合物。通過重結(jié)晶可以純化產(chǎn)物。
實(shí)施例一在Girard’s P試劑(370mg,1.97mmol)的冰醋酸(11ml)溶液中加入對苯二甲醛(132mg,0.987mmol),攪拌均勻成淡黃色混濁溶液。油浴加熱,溶液逐漸變清亮。5min后,發(fā)現(xiàn)析出大量淡黃色絮狀物。加劇攪拌,絮狀物成為黃色的懸濁液。40min后,停止反應(yīng),冷卻靜置,抽濾,所得淡黃色固體用丙酮洗滌。粗產(chǎn)物用丙酮和水重結(jié)晶,真空干燥,得淺黃色固體即為所需的酰腙化合物(Z1),0.217g,產(chǎn)率48.8%;1H NMR(300MHz,DMSO-d6)δ12.9(s,0.3H),12.3(s,1.7H),9.07(d,J=5.7Hz,1H),8.69(m,1H),8.39(s,1H),8.25-8.16(m,2H),7.81(s,2H),7.78(s,2H),6.07(s,3.3H),5.70(s,0.7H);FAB-MS m/z 437(M+-Cl),401(M+H+-2Cl)。
實(shí)施例二將Girard’s P試劑(166mg,0.868mmol)溶于6ml冰醋酸,微微攪拌。氬氣保護(hù)下加入2,6-吡啶二醛(60.8mg,0.450mmol)。反應(yīng)在室溫下進(jìn)行。停止反應(yīng),此時(shí)體系為白色渾濁溶液,抽濾得到的白色固體用丙酮洗滌幾次,真空干燥后得到白色固體即為所需的酰腙化合物(Z2)177mg,產(chǎn)率62.7%。
1H NMR(300MHz,DMSO-d6)δ12.5(s,2H),9.05(d,J=6.3Hz,4H),8.69(m,2H),8.25-8.18(m,6H),8.03(d,J=5.1Hz,3H),6.07(s,3.5H),5.68(s,0.5H)FAB-MS m/z 402(M+-2Cl)。
實(shí)施例三將4-氨基亞甲基苯甲酰肼(110mg,0.664mmol)溶于6ml冰醋酸中,微微攪拌成淡黃色懸濁溶液中。氬氣保護(hù)下加入2,6-吡啶二醛(47.5mg,0.352mmol)的淡黃色晶體,劇烈攪拌,體系成為棕黃色渾濁液。停止反應(yīng),抽濾得到褐色固體,丙酮洗滌數(shù)次,真空干燥得到所需的酰腙化合物(Z3),58.3mg,產(chǎn)率36.9%;1H NMR(300MHz,DMSO-d6)δ12.1(s,2H),8.51(s,2H),8.20(s,br,6H),7.99(d,J=7.2Hz,7H),7.60(d,J=7.8Hz,4H),4.14(s,4H);FAB-MS m/z 430(M+H+)實(shí)施例四將琥珀酰肼(H-2-3,172mg,1.13mmol)溶于12ml冰醋酸,氬氣保護(hù)下加入4-醛基吡啶(A-1-3,249mg,2.28mmol)。反應(yīng)在室溫下進(jìn)行,體系變成黃色。隨著反應(yīng)的進(jìn)行,體系由原來的黃色懸濁液逐漸變?yōu)榈S色渾濁液,析出大量白色固體。停止反應(yīng),此時(shí)體系為淡黃色渾濁溶液,抽濾得到的白色固體用丙酮洗滌幾次,真空干燥后得到白色固體產(chǎn)物(Z4),323mg,產(chǎn)率88.4%;1H NMR(300MHz,DMSO-d6)δ11.7(s,0.7H),11.6(s,1.3H),8.59(s,4H),8.13(s,0.7H),7.95(s,1.3H),7.59(d,J=5.1Hz,4H),2.98(s,2.6H),2.67(s,1.4H);FAB-MS m/z 325(M+H+)。
實(shí)施例五將琥珀酰肼(171mg,1.12mmol)溶于12ml冰醋酸,氬氣保護(hù)下加入3-醛基吡啶(249mg,2.28mmol)。反應(yīng)在室溫下進(jìn)行,體系成為黃色懸濁液。故將體系置于60℃的油浴中加熱。停止反應(yīng),此時(shí)體系為淡黃色渾濁溶液,減壓抽出溶劑,得到黃色固體。抽濾,得到的固體用丙酮洗滌幾次,真空干燥后得到白色固體即為所需的酰腙化合物(Z5),205mg,產(chǎn)率56.3%;1H NMR(300MHz,DMSO-d6)δ11.6(s,0.75H),11.5(s,1.25H),8.79(s,2H),8.55(s,2H),8.19(s,1H),8.00(s,1H),8.06(d,J=7.5Hz,2H),7.44(s,2H),2.96(s,2.5H),2.56(s,1.5H);FAB-MS m/z 325(M+H+)。
實(shí)施例六將吡啶二甲酸酰肼(69.1mg,0.354mmol)溶于6ml冰醋酸中,Ar氣保護(hù)下加入4-醛基吡啶(71.0mg,0.709mmol),體系立即變得清亮透明,成為淡黃色透明溶液。反應(yīng)體系在24℃下攪拌。減壓抽出溶劑,得到白色固體。丙酮/水重結(jié)晶。最終得到白色固體即為所需的酰腙化合物(Z6),98.3mg,產(chǎn)率74.5%;1H NMR(300MHz,DMSO-a6)δ12.5(s,2H),8.76(s,2H),8.69(d,J=4.8Hz,4H),8.37(d,J=6.3Hz,2H),8.3(d,1H),7.74(d,J=4.8Hz,4H);FAB-MS m/z 374(M+H+)。
實(shí)施例七將上述所得的酰腙化合物Z1~Z6分別配制成10mM/50mM Tris-HCl(pH=8)的儲備溶液。對不同濃度的化合物進(jìn)行測試底物剪切反應(yīng)的條件所得化合物Z1~Z6分別與20nM白色念珠菌I型內(nèi)含子核酶預(yù)保溫5分鐘后(37℃),在冰上放置,加入50nM的底物,在37℃反應(yīng)2.5分鐘后,加入同體積的終止緩沖液(其中含有100mM的EDTA,50%的尿素,0.05%的二甲苯菁,0.05%的溴酚藍(lán))來終止該反應(yīng)。然后進(jìn)行丙烯酰胺凝膠電泳。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本發(fā)明所得酰腙化合物對白色念珠菌I型內(nèi)含子核酶具有明顯的抑制效果。
實(shí)施例8對不同濃度的酰腙化合物Z3(62.5~0.122μM)進(jìn)行核酶催化的剪切實(shí)驗(yàn),得到其IC50為23.9μM。所得數(shù)據(jù)表明(見附圖)隨著濃度的增加,核酶的催化活性降低;在較低濃度時(shí),化合物對核酶沒有影響,達(dá)到平臺區(qū)。
權(quán)利要求
1.酰腙化合物,其通式為 或 其中Ar為芳烴或雜環(huán),R為C1-C4胺、脒基或胍基。
2.權(quán)利要求1所述酰腙化合物的制備方法,在酸性條件下,酰肼與對應(yīng)醛在20~80℃反應(yīng)得到所需酰腙。
3.權(quán)利要求1所述的酰腙化合物作為白色念珠菌I型內(nèi)含子核酶的抑制劑。
4.權(quán)利要求1所述的酰腙化合物作為抗真菌藥物的先導(dǎo)物。
5.權(quán)利要求1所述的酰腙化合物作為商業(yè)試劑在核酶剪切中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明涉及酰腙化合物及其制備方法和用途,其通式為右式,其中Ar為芳烴或雜環(huán),R為C1-C4胺、脒基或胍基。上述酰腙化合物的制備方法,在酸性條件下,酰肼與對應(yīng)醛在20~80℃反應(yīng)得到所需酰腙。本發(fā)明制得的酰腙化合物不僅制備簡單、價(jià)廉,而且可抑制白色念珠菌I型內(nèi)含子核酶的剪切活性,可以作為白色念珠菌I型內(nèi)含子核酶的抑制劑,作為抗真菌及抗菌藥物的先導(dǎo)物,以及作為商業(yè)試劑用于核酶的剪切。
文檔編號A61K31/164GK1490308SQ0312535
公開日2004年4月21日 申請日期2003年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月29日
發(fā)明者彭玲, 張翼, 周潔華, 包鵬輝, 吳瓊友, 曲凡歧, 彭 玲 申請人:武漢大學(xué)