專利名稱:Nmda受體拮抗劑中間體、合成方法和用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本專利涉及一種受體拮抗劑的中間體、合成方法和用途,具體地說(shuō)是一種NMDA受體拮抗劑(1-(R取代苯基)-乙氨基)-(2,3-二羰基-1,2,3,4-四氫喹喔啉-5-)-甲基)-磷酸的中間體合成方法。
背景技術(shù):
NMDA受體是一個(gè)電壓依賴的配體門控離子通道,通道的開(kāi)放要求谷氨酸和甘氨酸的結(jié)合,而且受到多胺,Mg2+,H,Zn等的調(diào)控。分子克隆的研究發(fā)現(xiàn)NMDA受體含有NR1,NR2和NR3三個(gè)基因家族。重組受體實(shí)驗(yàn)證實(shí)NMDA受體是由不同亞單位組成的,NR1亞單位是必需組分,不同的NR2亞單位與之裝配形成了具有不同通道特征的NMDA受體亞型。NR2B亞單位在發(fā)育早期被表達(dá),負(fù)責(zé)正常的神經(jīng)元模式的建立和維持動(dòng)物正常的生存能力。而隨著年齡的增長(zhǎng),NR2A亞單位的表達(dá)量和突觸含量逐漸增加。在老年動(dòng)物中觀察到NR2B向NR2A亞單位的轉(zhuǎn)換降低了突觸可塑性。已知NMDA受體與許多復(fù)雜的生理和病理機(jī)制有關(guān),如突觸的可塑性、長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)作用(LTP)、學(xué)習(xí)和記憶、興奮性神經(jīng)毒性、神經(jīng)退行性變性疾病等。目前關(guān)于NMDA受體的亞單位排列和組成數(shù)目尚不清楚。由于NMDA受體在神經(jīng)系統(tǒng)中的重要功能,一直以來(lái)許多研究小組都在研究能針對(duì)不同亞型受體具有特異性的拮抗劑,以期能應(yīng)用于臨床治療疾病。目前,已經(jīng)開(kāi)發(fā)了一些能特異的作用于NR2B含有NMDA受體的競(jìng)爭(zhēng)性拮抗劑,如ifenprodil,Ro25-6981等等,以及一些非特異的競(jìng)爭(zhēng)性拮抗劑如APV,還有一些NMDA受體通道阻斷劑如MK801,但是一直未能開(kāi)發(fā)出針對(duì)NR2A亞型的NMDA受體拮抗劑。而以往研究表明,NR2A含有的NMDA受體在突觸可塑性中起著重要的作用,因此開(kāi)發(fā)針對(duì)這一亞型的特異拮抗劑就顯得尤為重要了。最近,Yves P.Auberson開(kāi)發(fā)了一種新的化合物叫NVP-AAM077,認(rèn)為是NR2A亞型特異的拮抗劑,目前已經(jīng)有一些實(shí)驗(yàn)室運(yùn)用這個(gè)化合物進(jìn)行NMDA受體亞型功能與突觸可塑性關(guān)系的研究,所得到的有關(guān)NR2A亞型介導(dǎo)LTP的誘導(dǎo)而NR2B亞型介導(dǎo)LTD的誘導(dǎo)的結(jié)果引起了學(xué)術(shù)界的高度重視,但是關(guān)于NVP-AAM077的全合成及藥效功能研究卻鮮有相關(guān)報(bào)道。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種受體拮抗劑中間體,進(jìn)一步說(shuō)是一種NMDA受體拮抗劑(1-(R取代苯基)-乙氨基)-(2,3-二羰基-1,2,3,4-四氫喹喔啉-5-)-甲基)-磷酸的中間體。
本發(fā)明的目的還提供一種上述受體拮抗劑中間體的合成方法。
本發(fā)明的另一目的是提供一種上述受體拮抗劑中間體的用途,可以用于制備NMDA受體拮抗劑NVP-AAM077及其類似物,即NMDA受體拮抗劑(1-(R取代苯基)-乙氨基)-(2,3-二羰基-1,2,3,4-四氫喹喔啉-5-)-甲基)-磷酸,尤其是可以方便地制備NMDA受體拮抗劑(1-(溴代代苯基)-乙氨基)-(2,3-二羰基-1,2,3,4-四氫喹喔啉-5-)-甲基)-磷酸,也是迄今為止最新的合成路線。
本發(fā)明的一種受體拮抗劑中間體具有如下的結(jié)構(gòu)式 其中,R為NO2、鹵素、C1~C4的烷基、C1~C4的烷氧基、C1~C4的鹵代烷基、C1~C4的烷酰胺基。所述的鹵素例如F、Cl、Br或I。
本發(fā)明的受體拮抗劑中間體尤指如下的結(jié)構(gòu)式的化合物
本發(fā)明的受體拮抗劑中間體的合成反應(yīng)式如下 本發(fā)明的受體拮抗劑中間體的合成方法是在有機(jī)溶劑中,先將化合物5、(S)-1-(4-R取代苯基)乙胺和一價(jià)金屬碳酸鹽或碳酸氫鹽在回流溫度下反應(yīng)1~5小時(shí),然后與亞磷酸二乙酯、三氟化硼乙醚在室溫下反應(yīng)0.5~2小時(shí)獲得。其中化合物5、(S)-1-(4-溴苯基)乙胺、碳酸鉀亞磷酸二乙酯和三氟化硼乙醚的摩爾比為1∶1~1.2∶1.5~5∶1~1.1∶1~1.5。
所述的一價(jià)金屬碳酸鹽或碳酸氫鹽是碳酸鋰、碳酸鉀、碳酸鈉、碳酸氫鋰、碳酸氫鈉或碳酸氫鉀。
所述的(S)-1-(4-R取代苯基)乙胺可以由市場(chǎng)得到,或從參考文獻(xiàn)方法合成,也可以由下述方法合成1),在回流條件下,化合物1和草酸在鹽酸溶液下反應(yīng)4-10小時(shí)得到化合物2,其中化合物1和草酸的摩爾比為1∶1~1.2,建議鹽酸為1~4N,進(jìn)一步推薦為4N,反應(yīng)6小時(shí)。
2),首先在回流條件下,化合物2和二氯亞砜反應(yīng)1-5小時(shí),接著在有機(jī)溶劑中,與甲醇鈉反應(yīng)0.5~2小時(shí)得到化合物3。其中化合物2,二氯亞砜和甲醇鈉的摩爾比為1∶50~100∶1.5~2。推薦用N,N-二甲基甲酰氨為催化劑和反應(yīng)在惰性氣體保護(hù)下進(jìn)行,如氮?dú)獗Wo(hù)下。
3),在有機(jī)溶劑中,化合物3、溴代丁內(nèi)酰亞胺和α,α-異丁基二腈在100-1000瓦的太陽(yáng)燈照射下,加熱回流40分鐘得到化合物4。其中化合物3、溴代丁內(nèi)酰亞胺和α,α-異丁基二腈的摩爾比為1∶1.01~1.1∶0.1~0.2。推薦用500瓦的太陽(yáng)燈。
4),在有機(jī)溶劑中,化合物4與高碘酸鈉在100~200□下反應(yīng)20~60分鐘獲得化合物5。其中化合物4和高碘酸鈉的摩爾比為1∶1~1.2。推薦反應(yīng)溫度為120□。
上述典型的反應(yīng)式可以表示如下 本發(fā)明的上述受體拮抗劑中間體的可以用于制備NMDA受體拮抗劑NVP-AAM077及其類似物,即NMDA受體拮抗劑(1-(R取代苯基)-乙氨基)-(2,3-二羰基-1,2,3,4-四氫喹喔啉-5-)-甲基)-磷酸。
反應(yīng)式如下;
式中R為NO2、鹵素、C1~C4的烷基、C1~C4的烷氧基、C1~C4的鹵代烷基、C1~C4的烷酰氨基。所述的鹵素為F、Cl、Br或I。
例如R=o-NO2,m-NO2,p-NO2,o-Cl,m-Cl,p-Cl,o-CH3,m-CH3,p-CH3,o-OCH3,m-OCH3,p-OCH3,o-CF3,m-CF3,p-CF3,O-NHAc,m-NHAc,p-NHAc,o-Br,m-Br和p-Br。其中,Ac是乙?;琽-鄰,m-間,o-對(duì)位。
其中(1-(4-溴苯基)-乙氨基)-(2,3-二羰基-1,2,3,4-四氫喹喔啉-5-)-甲基)-磷酸NVP-AAM077的結(jié)構(gòu)式如下 本發(fā)明的受體拮抗劑中間體可以用于制備NMDA受體拮抗劑(1-(R取代苯基)-乙氨基)-(2,3-二羰基-1,2,3,4-四氫喹喔啉-5-)-甲基)-磷酸,尤其是制備NMDA受體拮抗劑(1-(R取代苯基)-乙氨基)-(2,3-二羰基-1,2,3,4-四氫喹喔啉-5-)-甲基)-磷酸。制備的方法是在回流條件下,化合物6和鹽酸反應(yīng)12~20小時(shí)獲得受體拮抗劑。其中受體拮抗劑中間體和鹽酸的摩爾比為1∶50~100。推薦反應(yīng)16小時(shí),用乙醇重結(jié)晶提純。所述有機(jī)溶劑可以是四氫呋喃、甲醇、1,2-二氯乙烷、二氯甲烷、乙醇、N,N-二甲基甲酰胺或苯等本發(fā)明的方法具體地說(shuō)是從容易獲得的(S)-1-(4-R取代苯基)乙胺出發(fā)合成受體拮抗劑中間體,而(S)-1-(4-R取代苯基)乙胺可以由2,3-二胺基甲苯合成獲得,所以是一種方法簡(jiǎn)便、合成路線短、經(jīng)濟(jì)的合成方法。從受體拮抗劑中間體可以一步合成NMDA受體拮抗劑(1-(R取代苯基)-乙氨基)-(2,3-二羰基-1,2,3,4-四氫喹喔啉-5-)-甲基)-磷酸,尤其是制備NMDA受體拮抗劑(1-(溴代苯基)-乙氨基)-(2,3-二羰基-1,2,3,4-四氫喹喔啉-5-)-甲基)-磷酸。
具體實(shí)施例方式
通過(guò)下述實(shí)施例將有助于理解本發(fā)明,但并不能限制本發(fā)明的內(nèi)容。
下述實(shí)施例表明,本發(fā)明可以由(S)-1-(4-R取代苯基)乙胺出發(fā)與鹽酸反應(yīng)一步合成受體拮抗劑中間體,也可以從2,3-二胺基甲苯出發(fā)通過(guò)4步反應(yīng)合成了(S)-1-(4-R取代苯基)乙胺,再與鹽酸反應(yīng)獲得NMDA受體拮抗劑。換言之,可以從購(gòu)得的2,3-二氨基甲苯1出發(fā),獲得NMDA受體拮抗劑NVP-AAM077。典型的實(shí)施例描述如下。
實(shí)施例1 將化合物1(8g,67mmol)和草酸(10g,68mmol)溶于鹽酸溶液(4N,450ml)中,然后加熱回流6小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后,自然冷卻,調(diào)PH值為中性,然后過(guò)濾,褐色的固體用乙醚溶解,用水洗滌,飽和氯化鈉洗滌,無(wú)水硫酸鈉干燥,過(guò)濾,濃縮得褐色固體,將固體烘干稱重為11.6g,產(chǎn)率為99%。
1H NMR(300MHz,CDCl3)δ11.90(1H,s),11.21(1H,S),6.98-6.94(3H,m),2.33(3H,s)ppm。
實(shí)施例2
化合物2(11.6g,65.9mmol)溶于新蒸的二氯亞砜(250ml)中,加入N,N-二甲基甲酰氨(DMF,0.5ml),然后加熱回流3小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后讓其自然冷卻,接著將反應(yīng)物倒入冰水(1000ml)中,不斷攪拌,隨后過(guò)濾,干燥得到褐黃色的固體。在氮?dú)獗Wo(hù)下,往褐黃色的固體中依次加入新蒸的四氫呋喃(THF,100ml),甲醇鈉/甲醇的溶液(25%,30ml),室溫?cái)嚢?小時(shí)。結(jié)束反應(yīng),往反應(yīng)物中加入乙酸乙酯(300ml),用水(200ml)洗滌三次,飽和食鹽水洗滌,無(wú)水硫酸鈉干燥,過(guò)濾,濃縮,柱層析,用正己烷作淋洗液,得到產(chǎn)物14.2克,產(chǎn)率為98%。
1H NMR(300MHz,CDCl3)δ7.58(1H,dd,J=2.1Hz,J=7.8Hz),7.37-7.31(2H,m),4.13(3H,s),4.12(3H,s),2.62(3H,s)ppm。
實(shí)施例3 往化合物3(9g,4.4mmol)和溴代丁內(nèi)酰亞胺(NBS,7.83g,4.4mmol),α,α-異丁基二腈(a,a-azoisobutyronitrile,715mg,0.44mmol)的混合物中加1,2-二氯乙烷(200ml),在500瓦的太陽(yáng)燈照射下,加熱回流40分鐘。自然冷卻至室溫,加入硅膠(18克,60-230μ),減壓除去溶劑,將固體混合物放在硅膠柱上,用正己烷∶乙酸乙酯=70∶1淋洗,得到產(chǎn)物8.38g,收率91%。
1H NMR(300MHz,CDCl3)δ7.66(1Hm dd,J=1.5Hz,J=8.4Hz),7.50(1H,dd,J=1.2Hz,J=6.9Hz),7.39-7.34(1H,m),4.96(2H,s),4.12(3H,s),4.07(3H,s)ppm。
實(shí)施例4
在室溫下,將化合物4(2.293g,8.1mmol))與高碘酸鈉(1.7g,8.1mmol))混和,加入N,N-二甲基甲酰氨(200ml),加熱至內(nèi)溫為120□,維持這個(gè)溫度反應(yīng)30分鐘,反應(yīng)結(jié)束后讓其自然冷卻至室溫,向反應(yīng)體系中加入水,用乙酸乙酯萃取,飽和氯化鈉洗,無(wú)水硫酸鈉干燥,過(guò)濾,濃縮,柱層析,用石油醚∶乙酸乙酯=20∶1淋洗,得到產(chǎn)物1.38g,收率78%。
1H NMR(300MHz,CDCl3)δ11.19(1H,s),8.01(1H,dd,J=1.5Hz,J=7.8Hz),8.03(1H,dd,J=1.5Hz,J=8.1Hz),7.62-7.56(1H,m),4.22(3H,S),4.16(3H,s)ppm。
實(shí)施例5 將(S)-1-(4-溴苯基)乙胺(1.445g,7.266mmol)滴加到化合物5(1.584g,7.266mmol)和無(wú)水碳酸鉀(2g,14.5mmol)的80毫升苯溶液中,滴加完畢升溫回流2小時(shí),過(guò)濾。往濾液中加入亞磷酸二乙酯(1.1g,7.99mmol),在室溫?cái)嚢柘侣尤肴鹨颐?1.55g,10.89mmol),加完后繼續(xù)攪拌1小時(shí),用水及5%氫氧化鈉洗滌,用無(wú)水硫酸鈉干燥,過(guò)濾,濃縮,柱層析,用二氯甲烷∶甲醇=50∶1淋洗,接著用乙酸乙酯和石油醚重結(jié)晶得產(chǎn)物3.4g,收率88%。
1H NMR(300MHz,CDCl3)7.77-7.71(1.76H,m),7.53-7.50(1.04H,m),7.39-7.28(1.19H,d,J=8.1Hz),7.31-7.28(0.77H,J=8.7Hz),7.10-7.01(1.84H,m),4.23-4.17(5.96H,m),4.15(2.04h,s),3.98(1.13H,s),3.88-3.80(1.63H,m),3.66-3.61(2.23H,br),3.48-3.46(0.67H,m),2.70(1.86H,br),1.36-1.25(6.24H,m),0.95-0.87(3H,m)ppm.IR(KBr)□max2982,1615,1588,1523,1479cm-1.ESI(M+H)538.2.元素分析C23H29BrN3O5P計(jì)算值C 51.31,H 5.43,N 7.81 found C 51.64,H 5.57,N 7.47。
當(dāng)變更(S)-1-(R-溴苯基)乙胺中的R基團(tuán),獲得不同取代基的化合物6,分析結(jié)果如下R=H,ESI(M+H)459;產(chǎn)率91%;元素分析 計(jì)算值C 60.12,H 6.58,N 9.15實(shí)測(cè)值C 60.10,H 6.55,N 9.18R=p-NO2,產(chǎn)率82%;ESI(M+H)504;元素分析 計(jì)算值C 54.76,H 5.79,N 11.11實(shí)測(cè)值C 54.82,H 5.77,N 11.05R=o-CH3,產(chǎn)率85%;ESI(M+H)473;元素分析 計(jì)算值C 60.80,H 6.81,N 8.87實(shí)測(cè)值C 60.76,H 6.83,N 8.93R=m-OCH3,產(chǎn)率87%ESI(M+H)489;元素分析 計(jì)算值C 58.89,H 6.59,N 8.58實(shí)測(cè)值C 58.85,H 6.60,N 8.61R=p-CF3,產(chǎn)率85%ESI(M+H)527;元素分析 計(jì)算值C 54.56,H 5.54,N 7.97實(shí)測(cè)值C 54.61,H 5.58,N 8.01R=p-NHAc,產(chǎn)率84%;ESI(M+H)516;元素分析 計(jì)算值C 58.13,H 6.44,N 10.85實(shí)測(cè)值C 58.21,H 6.47,N 10.80。
實(shí)施例6
將化合物6(50mg,0.093mmol)加入到鹽酸(4N,20ml)的溶液中,加熱回流16小時(shí),用磷譜監(jiān)測(cè)反應(yīng),直到化合物6全部水解為止,加乙醇溶解,滴加環(huán)氧丙烷,直到PH值為5~6,析出固體,過(guò)濾,干燥,用乙醇和水重結(jié)晶得產(chǎn)物42mg,收率99%。
1H NMR(300MHz,CDCl3)7.29(0.96H,br),7.08-6.66(6.04H,m),4.016(0.64H,d,J=18Hz),3.61-3.53(1.06H,br),3.32-3.26(0.5H,m),1.28(1.70H,br),1.18(1.35H,br).ESI(M+H)454。
權(quán)利要求
1,一種NMDA受體拮抗劑中間體,其具有如下的結(jié)構(gòu)式 其中,R為NO2、鹵素、C1~C4的烷基、C1~C4的烷氧基、C1~C4的鹵代烷基或C1~C4的烷酰胺基。
2,如權(quán)利要求1所述的一種NMDA受體拮抗劑中間體,其特征是有機(jī)如下的結(jié)構(gòu)式
3,如權(quán)利要求1所述的一種NMDA受體拮抗劑中間體的合成方法,其特征是采用下述1)~5)或5)二種方法合成1),在回流條件下,化合物1和草酸在鹽酸溶液下反應(yīng)4-10小時(shí)得到化合物2;其中化合物1和草酸的摩爾比為1∶1~1.2;2),首先在回流條件下,化合物2和二氯亞砜反應(yīng)1-5小時(shí),接著在有機(jī)溶劑中,與甲醇鈉反應(yīng)0.5~2小時(shí)得到化合物3;其中化合物2,二氯亞砜和甲醇鈉的摩爾比為1∶50~100∶1.5~2;3),在有機(jī)溶劑中,化合物3、溴代丁內(nèi)酰亞胺和α,α-異丁基二腈在100-1000瓦的太陽(yáng)燈照射下,加熱回流40分鐘得到化合物4;其中化合物3、溴代丁內(nèi)酰亞胺和α,α-異丁基二腈的摩爾比為1∶1.01~1.1∶0.1~0.2;4),在有機(jī)溶劑中,化合物4與高碘酸鈉在100~200□下反應(yīng)20~60分鐘獲得化合物5;其中化合物4和高碘酸鈉的摩爾比為1∶1~1.2;5),在有機(jī)溶劑中,先將化合物5、(S)-1-(4-R取代苯基)乙胺和一價(jià)金屬碳酸鹽在回流溫度下反應(yīng)1~5小時(shí),然后與亞磷酸二乙酯、三氟化硼乙醚在室溫下反應(yīng)0.5~2小時(shí)獲得如權(quán)利要求1所述的NMDA受體拮抗劑中間體;其中,化合物5、(S)-1-(4-溴苯基)乙胺、一價(jià)金屬碳酸鹽、亞磷酸二乙酯和三氟化硼乙醚的摩爾比為1∶1~1.2∶1.5~5∶1~1.1∶1~1.5;所述的化合物結(jié)構(gòu)式如下
4,如權(quán)利要求1所述的一種NMDA受體拮抗劑中間體的合成方法,其特征是所述的一價(jià)金屬碳酸鹽或碳酸氫鹽是碳酸鋰、碳酸鉀、碳酸鈉、碳酸氫鋰、碳酸氫鈉或碳酸氫鉀。
5,如權(quán)利要求1所述的一種NMDA受體拮抗劑中間體的用途,其特征是用于制備如下結(jié)構(gòu)式的(1-(R取代苯基)-乙氨基)-(2,3-二羰基-1,2,3,4-四氫喹喔啉-5-)-甲基)-磷酸的受體拮抗劑 其中,R如權(quán)利要求1所述。
6,如權(quán)利要求5所述的用途,其特征是所述的受體拮抗劑的結(jié)構(gòu)式如下
7,如權(quán)利要求5所述的一種NMDA受體拮抗劑中間體的用途,其特征是通過(guò)如下方法合成如權(quán)利要求5所述的(1-(R取代苯基)-乙氨基)-(2,3-二羰基-1,2,3,4-四氫喹喔啉-5-)-甲基)-磷酸的受體拮抗劑在回流條件下,如權(quán)利要求1所述的受體拮抗劑中間體和鹽酸反應(yīng)12~20小時(shí)獲得,其中受體拮抗劑中間體和鹽酸的摩爾比為1∶50~100;其中,如權(quán)利要求1所述。
8,如權(quán)利要求6所述的用途,其特征是所述的鹽酸為1~4mol/L。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有如右式的結(jié)構(gòu)式的受體拮抗劑的中間體、合成方法和用途,其中,R為NO
文檔編號(hào)C07F9/00GK1817893SQ200610024779
公開(kāi)日2006年8月16日 申請(qǐng)日期2006年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月16日
發(fā)明者姚祝軍, 李綱琴, 陳磊 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)研究所