本發(fā)明涉及一種嘧啶硫脲類(lèi)化合物及其用途,具體地說(shuō),涉及一種由炔丙胺修飾的嘧啶硫脲類(lèi)化合物及其可作為具有多靶點(diǎn)多功能的抗阿爾茨海默病藥物。
背景技術(shù):
阿爾茨海默病(alzheimer’sdisease,ad)又名早老性癡呆癥,是一種以老年斑(senileplaque,sp)、神經(jīng)纖維纏結(jié)(neurofibrillarytangles,nft)形成及海馬神經(jīng)元丟失為主要病理特征的神經(jīng)退行性疾病。主要臨床表現(xiàn)為記憶能力減退及認(rèn)知功能障礙等,并伴隨有一系列精神病癥狀。ad病因復(fù)雜,發(fā)生發(fā)展過(guò)程中涉及各種復(fù)雜的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)和調(diào)控因子的變化,單一靶點(diǎn)的藥物很難從根本上解決問(wèn)題。多靶點(diǎn)療法針對(duì)疾病發(fā)病機(jī)制中涉及的多個(gè)靶點(diǎn)來(lái)設(shè)計(jì)小分子化合物,對(duì)于ad這種多病因疾病,通過(guò)多個(gè)靶點(diǎn)的同時(shí)作用對(duì)該疾病治療可能會(huì)達(dá)到更為理想的效果。
在ad眾多發(fā)病機(jī)制中,膽堿能損傷假說(shuō)得到大多數(shù)學(xué)者普遍認(rèn)同,目前臨床上用于治療ad的藥物也多為膽堿酯酶抑制劑。目前fda批準(zhǔn)的抗ad藥物有五個(gè),分別是多奈哌齊(donepezil)、利斯的明(rivastigmine)、加蘭他敏(galantamine)、他克林(tacrine)、美金剛(memantine),其中前四個(gè)都是乙酰膽堿酯酶(acetylcholinesterase,ache)抑制劑,美金剛是n-甲基-d-天門(mén)冬氨酸受體(nmdar)拮抗劑,他克林上市不久后由于肝毒性等副作用而被撤回。此外,石杉?jí)A甲(huperzinea)也是一種高效可逆的競(jìng)爭(zhēng)性ache抑制劑,是國(guó)內(nèi)較為成功的治療ad的藥物。但這些藥物作用靶點(diǎn)單一,只能控制或改善認(rèn)知功能癥狀,并不能從根本上終止疾病進(jìn)程。因此,對(duì)ad治療藥物的研究十分必要,研究開(kāi)發(fā)新穎的ad治療藥物有著重要的醫(yī)學(xué)和社會(huì)學(xué)意義。鑒于針對(duì)ad新靶點(diǎn)新機(jī)制的藥物研發(fā)相繼失敗,ache仍是如今最為有效的治療靶點(diǎn)。因此,研究開(kāi)發(fā)以乙酰膽堿酯酶抑制活性為主,兼具其他靶點(diǎn)的抗ad活性的化合物成為有治療意義和價(jià)值的研究新熱點(diǎn)。
單胺氧化酶(monoamineoxidase,mao)催化內(nèi)源性和外源性單胺類(lèi)物質(zhì)的代謝,氧化脫氨產(chǎn)生過(guò)氧化氫,在人體中被認(rèn)為是老化的標(biāo)志,該酶活性的不斷升高會(huì)引起整個(gè)機(jī)體機(jī)能、尤其是腦功能的逐步退化、衰老。mao-a抑制劑主要影響與抑郁癥和精神紊亂病相關(guān)的神經(jīng)傳遞,用于治療抑郁癥和焦慮癥;mao-b抑制劑則主要影響腦內(nèi)的黑質(zhì)-紋狀體系統(tǒng),促進(jìn)多巴胺(da)等遞質(zhì)的分泌,可單獨(dú)或組合用于治療老年癡呆癥(riederer,curr.med.chem.2004,11,2033-2043)。此外,在神經(jīng)組織,尤其是在神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞中mao-b的表達(dá)水平隨機(jī)體的老化而急劇升高,導(dǎo)致多巴胺代謝水平的增加,從而產(chǎn)生過(guò)多的過(guò)氧化氫,引起氧化應(yīng)激反應(yīng)而導(dǎo)致神經(jīng)元死亡(gaspar,j.med.chem.2011,54,5165-73)。mao-b抑制劑不僅可以促進(jìn)da的釋放,提高腦內(nèi)的神經(jīng)遞質(zhì)水平,改善ad患者的記憶認(rèn)知功能,還可以減少氧化應(yīng)激反應(yīng)給神經(jīng)細(xì)胞帶來(lái)的氧化損傷及神經(jīng)毒性作用,因此,mao-b作為治療ad的一個(gè)重要靶點(diǎn)已受到人們的廣泛關(guān)注。
大量數(shù)據(jù)證明腦內(nèi)的生物金屬離子如cu2+,fe2+,zn2+可以促進(jìn)氧化應(yīng)激(ros)的發(fā)生以及aβ的聚集,而且研究還發(fā)現(xiàn),ad患者后期腦中都發(fā)現(xiàn)有這些金屬離子的過(guò)度富集,具有氧化還原作用的金屬離子,如鐵離子和銅離子不僅會(huì)導(dǎo)致ros的產(chǎn)生,而且會(huì)將這種氧化作用的危害傳播擴(kuò)散(lee,chem.soc.rev.2014,43,6672-6682.)。研究表明,aβ并不是自發(fā)地聚集,而是與腦中的過(guò)量金屬(如cu2+,fe2+,zn2+)發(fā)生了一種年齡依賴(lài)性的作用,它使aβ沉淀為富含金屬的斑塊。體外實(shí)驗(yàn)表明,金屬離子能促進(jìn)aβ聚集體和淀粉樣斑的形成,而金屬螯合劑能使ad腦的淀粉樣斑塊組織溶解,同時(shí)減輕app轉(zhuǎn)基因鼠的大腦aβ沉淀負(fù)荷?;谶@些研究,合成具有金屬離子鰲合作用的化合物有望成為一種新的治療ad的策略。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)研究發(fā)現(xiàn):一種結(jié)構(gòu)新穎的、由炔丙胺修飾的嘧啶硫脲類(lèi)化合物具有膽堿酯酶抑制活性、單胺氧化酶活性、金屬離子螯合性質(zhì)、抑制金屬離子誘導(dǎo)的自由基產(chǎn)生、抑制金屬離子誘導(dǎo)aβ聚集、低細(xì)胞毒性及體外實(shí)驗(yàn)具有良好的血腦透過(guò)率,且其制備工藝簡(jiǎn)潔及制備成本低,有望被開(kāi)發(fā)為一類(lèi)多功能的治療、改善和/或預(yù)防阿爾茨海默病癥的藥物。
本發(fā)明一個(gè)目的在于,提供一種結(jié)構(gòu)新穎的、由炔丙胺修飾的嘧啶硫脲類(lèi)化合物。
本發(fā)明所述的嘧啶硫脲類(lèi)化合物為式i所示化合物、或其在藥學(xué)上可接受的鹽:
式i中,r為氫(h),c1~c4烴基,c2~c4?;?,或由氰基(cn)或苯基取代的c1~c4烴基;n為1~3的整數(shù)。
本發(fā)明另一個(gè)目的在于,揭示上述嘧啶硫脲類(lèi)化合物的一種用途,即式i所示化合物、或其在藥學(xué)上可接受的鹽在制備抑制乙酰膽堿酯酶、抑制單胺氧化酶a(b)、抑制金屬誘導(dǎo)的aβ聚集和抑制金屬離子誘導(dǎo)的自由基產(chǎn)生活性的抑制劑及金屬離子(如銅離子)螯合劑中的應(yīng)用,或,
式i所示化合物、或其在藥學(xué)上可接受的鹽在制備治療、改善和/或預(yù)防阿爾茨海默病癥的具有多靶點(diǎn)功能的藥物中的應(yīng)用。
本發(fā)明還有一個(gè)目的在于,提供一種制備式i所示化合物的方法。所述方法包括如下步驟:
(1)以取代咪唑(
(2)由式iia或iib所示化合物與硫代異氰酸乙酯(chsch2ncs)反應(yīng),制備中間體(式iiia或iiib所示化合物)的步驟;
(3)由式iiib所示化合物與三溴化磷反應(yīng),制備中間體(式iv所示化合物)的步驟;
(4)由式iiia或iv所示化合物與炔丙胺
(5)由式ia所示化合物與鹵代烴或酰氯反應(yīng),得到另一部分目標(biāo)化合物(式ic所示化合物)的步驟。
其中,r1為c2~c4烴基,c2~c4?;?,或由cn或苯基取代的c1~c4烴基;m為2或3;n為1~3的整數(shù)。
附圖說(shuō)明
圖1.為化合物ia-1和化合物ib-1與金屬離子混合物的紫外吸收光譜;
圖2為cu(ii)-抗壞血酸及cu(ii)-抗壞血酸-化合物ia-1,ib-1,ib-2和ib-3氧化還原體系的熒光值隨時(shí)間的變化曲線(xiàn);
圖3.為化合物ib-1抑制cu2+誘導(dǎo)aβ聚集測(cè)試的tem圖;
其中,(1)為新鮮aβ1-42,(2)為aβ1-42+cu2+,(3)為aβ1-42自身聚集,(4)為aβ1-42+cu2++化合物ib-1,(5)為aβ1-42+cu2++cq。
圖4.為dotblotting法測(cè)試化合物ib-1抑制cu2+誘導(dǎo)aβ聚集的結(jié)果圖;
其中,1b代表被測(cè)化合物ib-1。
圖5.為化合物ib-1對(duì)胎鼠原代皮層神經(jīng)元的細(xì)胞毒性測(cè)試結(jié)果圖;
其中,1b代表被測(cè)化合物ib-1。
圖6.為化合物ib-1抑制cu2+誘導(dǎo)的aβ聚集所致細(xì)胞毒性測(cè)試結(jié)果圖;
其中,1b代表被測(cè)化合物ib-1。
具體實(shí)施方式
在本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選的技術(shù)方案中,r為h,c1~c4烷基,乙酰基,丙炔基(
在進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案中,r為h,甲基,乙基,正丙基,正丁基,乙?;?,
適宜的本發(fā)明所述嘧啶硫脲類(lèi)化合物(式i所示化合物)的藥用鹽為:由式i所示化合物與酸成鹽。例如,與無(wú)機(jī)酸或有機(jī)酸的單或二酸所成的鹽,所成的鹽可以是鹽酸鹽、磷酸鹽、硫酸鹽、三氟乙酸鹽、氫溴酸鹽、酒石酸鹽、富馬酸鹽、馬來(lái)酸鹽、枸櫞酸鹽、對(duì)甲苯磺酸鹽或甲磺酸鹽等。這些鹽可通過(guò)公知的成鹽方法由式i的化合物與相應(yīng)的酸反應(yīng)制得。
本發(fā)明所述制備式i所示化合物的方法,具體包括如下步驟:
(1)將4-氨基-6-氯嘧啶和碳酸銫或碳酸鉀置于反應(yīng)器中,加人n,n′-二甲基甲酰胺(dmf)作溶劑,再加入取代咪唑
(2)將式iia或iib所示化合物和dmf置于反應(yīng)器中,加入氫化鈉,室溫?cái)嚢柚辽?分鐘后,再加入硫代異氰酸乙酯(ch3ch2ncs),在此狀態(tài)保持至少半小時(shí),向反應(yīng)器中加適量水(猝滅反應(yīng)),用乙酸乙酯萃取,飽和食鹽水洗,無(wú)水硫酸鈉干燥,過(guò)濾,減壓蒸除溶劑,殘留物用硅膠柱層析純化,得到中間體(式iiia或iiib所示化合物);
(3)將式iiib所示化合物和二氯甲烷(溶劑)置于反應(yīng)中,在室溫條件下,滴加三溴化磷,并在室溫狀態(tài)保持至少十二小時(shí),蒸除溶劑,殘留物用硅膠柱層析純化,得到中間體(式iv所示化合物);
(4)將式iiia所示化合物與甲醇和二氯甲烷的混合物(甲醇∶二氯甲烷=1∶1,v/v)置于反應(yīng)其中,依次向該反應(yīng)器中加入炔丙胺
將式iv所示化合物和炔丙胺
(5)將式ia所示化合物和乙腈(溶劑)置于反應(yīng)器中,依次向該反應(yīng)器中加入相應(yīng)的鹵代烴(r1x,r1為c2~c4烴基、或由cn或苯基取代的c1~c4烴基,x為鹵素(f、cl、br或i)),三乙胺和催化量的碘化鉀,在回流狀態(tài)保持至少十二小時(shí),蒸除溶劑,殘留物用硅膠柱層析純化,得到另一部分目標(biāo)化合物(式ic所示化合物);或,
將式ia所示化合物和二氯甲烷(溶劑)置于反應(yīng)器中,向該反應(yīng)器中加入酰氯(
下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步闡述,其目的僅在于更好理解本發(fā)明的內(nèi)容。因此,所舉之例不限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
實(shí)施例1
1-(6-氨基密啶-4-基)-1h-咪唑-4-甲醛(式iia所示化合物)的制備:
將0.96g(10mmol)1h-咪唑-4-甲醛溶于20ml的dmf中,依次加入1.30g(10mmol)的4-氨基-6-氯嘧啶,2.07g(15mmol)的碳酸鉀,升溫至100℃,攪拌反應(yīng)12h。加入適量水,并用乙酸乙酯萃取,飽和食鹽水洗,無(wú)水硫酸鈉干燥,然后過(guò)濾,減壓蒸除溶劑,殘留物用硅膠柱層析純化,洗脫劑為甲醇∶二氯甲烷=1∶30,得白色固體0.87g(式iia所示化合物),產(chǎn)率為46%。
1hnmr(400mhz,dmso)δ9.83(s,1h),8.70(s,1h),8.64(s,1h),8.37(s,1h),7.35(s,2h),6.72(s,1h).
實(shí)施例2
2-(1-(6-氨基密啶-4-基)-1h-咪唑-4-基)乙-1-醇(式iib-1所示化合物)的制備:
將1.12g(10mmol)的2-(1h-咪唑-4-基)乙-1-醇溶于20ml的dmf中,依次加入1.30g的(10mmol)的4-氨基-6-氯嘧啶,3.91g(12mmol)的碳酸銫,升溫至140℃,攪拌反應(yīng)12h。加入適量水,并用乙酸乙酯萃取,飽和食鹽水洗,無(wú)水硫酸鈉干燥,然后過(guò)濾,減壓蒸除溶劑,殘留物用硅膠柱層析純化,洗脫劑為甲醇∶二氯甲烷=1∶30,得白色固體1.19g(式iib-1所示化合物),產(chǎn)率為58%。
1hnmr(400mhz,dmso)δ8.33(s,1h),8.29(s,1h),7.54(s,1h),7.16(s,2h),6.50(s,1h),4.74-4.59(m,1h),3.70-3.60(m,2h),2.66(t,j=6.9hz,2h).
實(shí)施例3
3-(1-(6-氨基密啶-4-基)-1h-咪唑-4-基)丙-1-醇(式iib-2所示化合物)的制備:
將1.26g(10mmol)的3-(1h-咪唑-4-基)丙-1-醇溶于20ml的dmf中,依次加入1.30g(10mmol)的4-氨基-6-氯嘧啶,3.91g(12mmol)的碳酸銫,升溫至140℃,攪拌反應(yīng)12h。加入適量水,并用乙酸乙酯萃取,飽和食鹽水洗,無(wú)水硫酸鈉干燥,然后過(guò)濾,減壓蒸除溶劑,殘留物用硅膠柱層析純化,洗脫劑為甲醇∶二氯甲烷=1∶30,得白色固體0.90g(式iib-2所示化合物),產(chǎn)率為41%。
1hnmr(400mhz,dmso)δ8.33(d,j=1.1hz,1h),8.29(s,1h),7.50(s,1h),7.13(s,1h),6.50(d,j=0.7hz,1h),4.47(t,j=5.2hz,1h),3.44(dd,j=11.7,6.3hz,2h),2.59-2.51(m,2h),1.81-1.69(m,2h).
實(shí)施例4
1-乙基-3-(6-(4-甲?;?1h-咪唑-1-基)嘧啶-4-基)硫脲(式iiia所示化合物)的制備:
將378mg(2mmol)的1-(6-氨基密啶-4-基)-1h-咪唑-4-甲醛(式iia所示化合物)溶于10ml的dmf中,加入96mg(2.4mmol)氫化鈉,室溫?cái)嚢?min,然后加入174mg(2mmol)硫代異氰酸乙酯,室溫?cái)嚢?.5h。加適量水猝滅反應(yīng),用乙酸乙酯萃取,飽和食鹽水洗,無(wú)水硫酸鈉干燥,然后過(guò)濾,減壓蒸除溶劑,殘留物用硅膠柱層析純化,洗脫劑為甲醇∶二氯甲烷=1∶40,得白色固體331mg(式iiia所示化合物),產(chǎn)率為60%。
1hnmr(400mhz,dmso)δ11.13(t,j=5.1hz,1h),11.10(s,1h),9.88(s,1h),8.83(s,1h),8.61(s,2h),7.42(s,1h),3.72-3.57(m,2h),1.23(t,j=7.2hz,3h).
實(shí)施例5
1-乙基-3-(6-(4-(2-羥乙基)-1h-咪唑-1-基)嘧啶-4-基)硫脲(式iiib-1所示化合物)的制備
除2-(1-(6-氨基密啶-4-基)-1h-咪唑-4-基)乙-1-醇(式iib-1所示化合物)替換1-(6-氨基密啶-4-基)-1h-咪唑-4-甲醛(式iia所示化合物)外,其它步驟同實(shí)施例4,得白色固體239mg(式iiib-1所示化合物),產(chǎn)率41%。
1hnmr(400mhz,meod)δ8.69(d,j=0.9hz,1h),8.52(d,j=1.2hz,1h),7.64(s,1h),6.98(d,j=0.9hz,1h),3.84(t,j=6.7hz,2h),3.74(q,j=7.3hz,2h),2.82(t,j=6.7hz,2h),1.31(t,j=5.6hz,3h).hrms(ei):m/zcalcdc12h16n6os(m+)292.1106,found292.1116.
實(shí)施例6
1-乙基-3-(6-(4-(2-羥丙基)-1h-咪唑-1-基)嘧啶-4-基)硫脲(式iiib-2所示化合物)的制備
除3-(1-(6-氨基密啶-4-基)-1h-咪唑-4-基)丙-1-醇(式iib-2所示化合物)替換1-(6-氨基密啶-4-基)-1h-咪唑-4-甲醛(式iia所示化合物)外,其它步驟同實(shí)施例4,得白色固體214mg,產(chǎn)率35%(式iiib-2所示化合物)。
1hnmr(400mhz,dmso)δ11.19(t,j=5.0hz,1h),10.92(s,1h),8.74(s,1h),8.35(s,1h),7.42(s,1h),7.25(s,1h),4.48(t,j=5.2hz,1h),3.70-3.59(m,2h),3.45(dd,j=11.7,6.3hz,2h),2.56(t,j=7.5hz,2h),1.81-1.71(m,2h),1.22(t,j=7.2hz,3h).
實(shí)施例7
1-(6-(4-(2-溴乙基)-1h-咪唑-1-基)嘧啶-4-基)-3-乙基硫脲(式iv-1所示化合物)的制備:
將584mg(2mmol)的1-乙基-3-(6-(4-(2-羥乙基)-1h-咪唑-1-基)嘧啶-4-基)硫脲(式iiib-1所示化合物)溶于30ml的二氯甲烷中,滴加541mg(2mmol)的pbr3,室溫?cái)嚢柽^(guò)夜。減壓蒸除溶劑,殘留物用硅膠柱層析純化,洗脫劑為甲醇∶二氯甲烷體系,得白色固體199mg(式iv-1所示化合物),產(chǎn)率為28%。
1hnmr(400mhz,dmso)δ11.19(t,j=5.6hz,1h),10.98(s,1h),8.75(s,1h),8.40(s,1h),7.61(s,1h),7.27(s,1h),3.76(t,j=6.9hz,2h),3.64(dt,j=14.1,7.1hz,2h),3.11(t,j=6.9hz,2h),1.22(t,j=5.8hz,3h).
實(shí)施例8
1-(6-(4-(2-溴丙基)-1h-咪唑-1-基)嘧啶-4-基)-3-乙基硫脲(式iv-2所示化合物)的制備:
除以式iiib-2所示化合物替換式iiib-1所示化合物外,其它步驟與實(shí)施例7相同,得221mg白色固體(標(biāo)題化合物),產(chǎn)率為30%。
1hnmr(400mhz,dmso)δ11.27(s,1h),11.03(t,j=5.4hz,1h),9.88(s,1h),8.88(s,1h),8.00(d,j=1.3hz,1h),7.46(s,1h),4.36(t,j=7.3hz,2h),3.69-3.58(m,2h),3.02(t,j=7.0hz,2h),2.63-2.54(m,2h),1.21(t,j=7.2hz,3h).
實(shí)施例9
1-乙基-3-(6-(4-((丙-2-炔-1-基氨基)甲基)-1h-咪唑-1-基)嘧啶-4-基)硫脲(目標(biāo)化合物ia-1)的制備:
將1-乙基-3-(6-(4-甲?;?1h-咪唑-1-基)嘧啶-4-基)硫脲(式iiia所示化合物)溶于20ml的甲醇和二氯甲烷的混合物(甲醇∶二氯甲烷=1∶1)中,依次加入41mg(0.75mmol)的炔丙胺和45mg(0.75mmol)的醋酸,室溫?cái)嚢?0分鐘,再加入63mg(1mmol)的氰基硼氫化鈉,室溫?cái)嚢柽^(guò)夜。減壓蒸除溶劑,殘留物用硅膠柱層析純化,洗脫劑為甲醇∶二氯甲烷體系,得84mg白色固體(標(biāo)題化合物),產(chǎn)率為53%。
1hnmr(400mhz,meod)δ8.71(d,j=0.9hz,1h),8.55(d,j=1.2hz,1h),7.76(s,1h),7.02(d,j=1.0hz,1h),3.86(s,2h),3.74(q,j=7.2hz,2h),3.46(d,j=2.5hz,2h),2.67(t,j=2.5hz,1h),1.31(t,j=7.3hz,3h).hrms(ei):m/zcalcdc14h17n7s(m+)315.1266,found315.1269.
實(shí)施例10
1-乙基-3-(6-(4-(2-(丙-2-炔-1-基氨基)乙基)-1h-咪唑-1-基)嘧啶-4-基)硫脲(目標(biāo)化合物ia-2)的制備:
將178mg(0.5mmol)的1-(6-(4-(2-溴乙基)-1h-咪唑-1-基)嘧啶-4-基)-3-乙基硫脲(式iv-1所示化合物)溶于1ml的炔丙胺,加入172mg(1.25mmol)的碳酸鉀,室溫?cái)嚢柽^(guò)夜。減壓蒸除溶劑,殘留物用硅膠柱層析純化,洗脫劑為甲醇∶二氯甲烷體系,得115mg黃色固體(標(biāo)題化合物),mp159-160℃,產(chǎn)率為70%。
1hnmr(400mhz,meod)δ8.70(d,j=0.9hz,1h),8.52(d,j=1.3hz,1h),7.63(s,1h),6.98(d,j=0.9hz,1h),3.74(q,j=7.2hz,2h),3.44(d,j=2.5hz,2h),3.00(t,j=7.2hz,2h),2.81(t,j=7.2hz,2h),2.62(t,j=2.5hz,1h),1.31(t,j=7.3hz,3h).hrms(ei):m/zcalcdc15h19n7s(m+)329.1423,found329.1424.
實(shí)施例11
1-乙基-3-(6-(4-(3-(丙-2-炔-1-基氨基)丙基)-1h-咪唑-1-基)嘧啶-4-基)硫脲(目標(biāo)化合物ia-3)的制備
除以1-(6-(4-(2-溴丙基)-1h-咪唑-1-基)嘧啶-4-基)-3-乙基硫脲(式iv-2所示化合物)替換式iv-1所示化合物外,其它步驟同實(shí)施例10,得黃色固體120mg,mp122-124℃,產(chǎn)率為65%。
1hnmr(400mhz,dmso)δ11.19(t,j=5.3hz,1h),10.92(s,1h),8.74(s,1h),8.35(d,j=1.1hz,1h),7.44(s,1h),7.24(s,1h),3.68-3.60(m,2h),3.30(d,j=2.3hz,2h),3.10(t,j=2.3hz,1h),2.56-2.52(m,2h),2.38(t,j=7.2hz,2h),2.19(s,3h),1.80-1.67(m,2h),1.22(t,j=7.2hz,3h).hrms(ei):m/zcalcdc17h23n7s(m+)357.1736,found357.1739.
實(shí)施例12
1-乙基-3-(6-(4-((甲基(丙-2-炔-1-基)氨基)甲基)-1h-咪唑-1-基)嘧啶-4-基)硫脲(目標(biāo)化合物ib-1)的制備
除氮甲基炔丙胺替換實(shí)施例9中炔丙胺外,其它具體實(shí)施步驟同實(shí)施例9,得49mg白色固體(標(biāo)題化合物),mp183-184℃,產(chǎn)率為30%。
1hnmr(400mhz,meod)δ8.71(d,j=1.0hz,1h),8.54(d,j=1.3hz,1h),7.78(s,1h),7.02(d,j=1.0hz,1h),3.74(q,j=7.3hz,2h),3.65(s,2h),3.39(d,j=2.4hz,2h),2.71(t,j=2.4hz,1h),2.38(s,3h),1.31(t,j=7.3hz,3h).hrms(ei):m/zcalcdc15h19n7s(m+)329.1423,found329.1425.
實(shí)施例13
1-乙基-3-(6-(4-(2-(甲基(丙-2-炔-1-基)氨基)乙基)-1h-咪唑-1-基)嘧啶-4-基)硫脲(目標(biāo)化合物ib-2)的制備:
除氮甲基炔丙胺替換實(shí)施例10中炔丙胺外,其它具體實(shí)施步驟同實(shí)施例10,得007mg黃色固體(標(biāo)題化合物),mp162-164℃,產(chǎn)率為68%。
1hnmr(400mhz,meod)δ8.70(d,j=0.9hz,1h),8.51(d,j=1.3hz,1h),7.65(s,1h),6.98(d,j=0.9hz,1h),3.74(q,j=7.3hz,2h),3.44(d,j=2.4hz,2h),2.87-2.77(m,4h),2.69(t,j=2.4hz,1h),2.40(s,3h),1.35-1.31(m,3h).hrms(esi):m/zcalcdc16h21n7s[m+h]+344.1613,found344.1657.
實(shí)施例14
1-乙基-3-(6-(4-(3-(甲基(丙-2-炔-1-基)氨基)丙基)-1h-咪唑-1-基)嘧啶-4-基)硫脲(目標(biāo)化合物ib-3)的制備:
除以1-(6-(4-(2-溴丙基)-1h-咪唑-1-基)嘧啶-4-基)-3-乙基硫脲(式iv-2所示化合物)替換式iv-1所示化合物及氮甲基炔丙胺替換炔丙胺外,其它具體實(shí)施步驟同實(shí)施例10,得127mg黃色固體(標(biāo)題化合物),mp122-124℃,產(chǎn)率為71%。
1hnmr(400mhz,dmso)δ11.19(t,j=5.3hz,1h),10.92(s,1h),8.74(s,1h),8.35(d,j=1.1hz,1h),7.44(s,1h),7.24(s,1h),3.68-3.60(m,2h),3.30(d,j=2.3hz,2h),3.10(t,j=2.3hz,1h),2.56-2.52(m,2h),2.38(t,j=7.2hz,2h),2.19(s,3h),1.80-1.67(m,2h),1.22(t,j=7.2hz,3h).hrms(ei):m/zcalcdc17h23n7s(m+)357.1736,found357.1739.
實(shí)施例15
1-乙基-3-(6-(4-((乙基(丙-2-炔-1-基)氨基)甲基)-1h-咪唑-1-基)嘧啶-4-基)硫脲(目標(biāo)化合物ic-1)的制備:
將158mg(0.5mmol)的1-乙基-3-(6-(4-((丙-2-炔-1-基氨基)甲基)-1h-咪唑-1-基)嘧啶-4-基)硫脲(目標(biāo)化合物ia-1)溶于8ml乙腈中,依次加入86mg(0.55mmol)碘乙烷,101mg(1mmol)三乙胺和催化量的碘化鉀,反應(yīng)液回流反應(yīng)12h,減壓蒸除溶劑,殘留物用硅膠柱層析純化,洗脫劑為甲醇∶二氯甲烷體系,得46mg黃色固體(標(biāo)題化合物),mp163-164℃,產(chǎn)率為27%。
1hnmr(400mhz,dmso)δ11.18(s,1h),10.91(s,1h),8.75(s,1h),8.39(s,1h),7.54(s,1h),7.24(d,j=32.3hz,1h),3.64(dt,j=15.4,7.7hz,2h),3.58(s,2h),3.38(s,2h),3.14(s,1h),2.59-2.52(m,2h),1.22(t,j=6.3hz,3h),1.03(t,j=7.0hz,3h).hrms(ei):m/zcalcdc16h21n7s(m+)343.1579,found343.1583.
實(shí)施例16
1-乙基-3-(6-(4-((丙-2-炔-1-基(丙基)氨基)甲基)-1h-咪唑-1-基)嘧啶-4-基)硫脲(目標(biāo)化合物ic-2)的制備:
除以1-碘丙烷替換實(shí)施例15中碘乙烷外,其它具體實(shí)施步驟同實(shí)施例15,得54mg白色固體(標(biāo)題化合物),mp158-159℃,產(chǎn)率為30%。
1hnmr(400mhz,meod)δ8.71(d,j=1.0hz,1h),8.53(d,j=1.3hz,1h),7.75(s,1h),7.02(d,j=1.0hz,1h),3.74(q,j=7.3hz,2h),3.69(s,2h),3.43(d,j=2.4hz,2h),2.65(t,j=2.4hz,1h),2.56(dd,j=8.7,6.7hz,2h),1.56(dq,j=14.9,7.4hz,2h),1.31(t,j=7.3hz,3h),0.93(t,j=7.4hz,3h).hrms(ei):m/zcalcdc17h23n7s(m+)357.1736,found357.1734.
實(shí)施例17
1-乙基-3-(6-(4-((丁基(丙-2-炔-1-基)氨基)甲基)-1h-咪唑-1-基)嘧啶-4-基)硫脲(目標(biāo)化合物ic-3)的制備:
除以1-碘丁烷替換實(shí)施例15中碘乙烷外,其它具體實(shí)施步驟同實(shí)施例15,得52mg淺黃色固體(標(biāo)題化合物),mp112-114℃,產(chǎn)率為28%。
1hnmr(400mhz,meod)δ8.71(d,j=0.9hz,1h),8.53(d,j=1.2hz,1h),7.76(s,1h),7.03(d,j=0.9hz,1h),3.74(dd,j=14.5,7.2hz,2h),3.70(s,2h),3.44(d,j=2.4hz,2h),2.66(t,j=2.3hz,1h),2.63-2.58(m,2h),1.53(dt,j=15.1,7.5hz,2h),1.41-1.34(m,2h),1.31(t,j=7.3hz,3h),0.94(t,j=7.3hz,3h).hrms(ei):m/zcalcdc18h25n7s(m+)371.1892,found371.1895.
實(shí)施例18
1-乙基-3-(6-(4-((氰甲基(丙-2-炔-1-基)氨基)甲基)-1h-咪唑-1-基)嘧啶-4-基)硫脲(目標(biāo)化合物ic-4)的制備:
除以2-溴乙腈替換實(shí)施例15中碘乙烷外,其它具體實(shí)施步驟同實(shí)施例15,得64mg黃色固體(標(biāo)題化合物),mp151-152℃,產(chǎn)率為36%。
1hnmr(400mhz,meod)δ8.72(d,j=0.9hz,1h),8.57(d,j=1.2hz,1h),7.84(s,1h),7.02(d,j=0.9hz,1h),3.82-3.77(m,4h),3.74(dd,j=14.5,7.3hz,2h),3.51(d,j=2.4hz,2h),2.79(t,j=2.4hz,1h),1.31(t,j=7.3hz,3h).hrms(esi):m/zcalcdc16h18n8s[m+h]+355.1409,found355.1454.
實(shí)施例19
n-(1-(6-(3-乙基硫脲)嘧啶-4-基)-1h-咪唑-4-基)甲基-n-(丙-2-炔-1-基)乙酰胺(目標(biāo)化合物ic-5)的制備:
將158mg(0.5mmol)1-乙基-3-(6-(4-((丙-2-炔-1-基氨基)甲基)-1h-咪唑-1-基)嘧啶-4-基)硫脲(目標(biāo)化合物ia-1)溶于5ml二氯甲烷中,依次加入47mg(0.75mmol)乙酰氯和101mg(1mmol)三乙胺,反應(yīng)液室溫反應(yīng)12h,減壓蒸除溶劑,殘留物用硅膠柱層析純化,洗脫劑為甲醇∶二氯甲烷體系,得80mg白色固體,mp197-199℃,產(chǎn)率為45%。
1hnmr(400mhz,meod)δ8.76-8.69(m,1h),8.57(dd,j=15.0,1.1hz,1h),7.84(d,j=33.9hz,1h),7.03(d,j=7.2hz,1h),4.67(d,j=19.6hz,2h),4.25(d,j=2.3hz,2h),3.75(q,j=7.2hz,2h),2.74(dt,j=59.9,2.5hz,1h),2.28(d,j=20.2hz,3h),1.33(t,j=7.3hz,3h).hrms(esi):m/zcalcdc16h19n7os[m+h]+358.1405,found358.1448.
實(shí)施例20
1-(6-(4-((芐基(丙-2-炔-1-基)氨基)甲基)-1h-咪唑-1-基)嘧啶-4-基)-3-乙基硫脲(目標(biāo)化合物ic-6)的制備
除以芐溴替換實(shí)施例15中碘乙烷外,其它具體實(shí)施步驟同實(shí)施例15,得97mg白色固體(標(biāo)題化合物),mp146-147℃,產(chǎn)率為48%。
1hnmr(400mhz,meod)δ8.71(d,j=0.9hz,lh),8.55(d,j=1.3hz,1h),7.78(s,1h),7.40(d,j=7.0hz,2h),7.31(t,j=7.3hz,2h),7.25(t,j=7.2hz,1h),7.03(d,j=0.9hz,1h),3.84-3.62(m,6h),2.71(t,j=2.3hz,1h),1.31(t,j=7.3hz,3h).hrms(ei):m/zcalcdc21h23n7s(m+)405.1736,found405.1737.
實(shí)施例21
1-(6-(4-((雙(丙-2-炔-1-基)氨基)甲基)-1h-咪唑-1-基)嘧啶-4-基)-3-乙基硫脲(目標(biāo)化合物ic-7)的制備:
除以3-溴丙-1-炔替換實(shí)施例15中碘乙烷外,其它具體實(shí)施步驟同實(shí)施例15,得64mg白色固體(標(biāo)題化合物),mp151-153℃,產(chǎn)率為36%。
1hnmr(400mhz,dmso)δ11.19(t,j=5.3hz,1h),10.93(s,1h),8.76(s,1h),8.40(d,j=0.9hz,1h),7.56(s,1h),7.29(s,1h),3.68-3.61(m,2h),3.59(s,2h),3.40(d,j=2.1hz,4h),3.22(t,j=2.1hz,2h),1.22(t,j=7.2hz,3h).hrms(ei):m/zcalcdc17h19n7s(m+)353.1423,found353.1402.
實(shí)施例22
1-乙基-3-(6-(4-(2-(乙基(丙-2-炔-1-基)氨基)乙基)-1h-咪唑-1-基)嘧啶-4-基)硫脲(目標(biāo)化合物ic-8)的制備:
除以1-乙基-3-(6-(4-(2-(丙-2-炔-1-基氨基)乙基)-1h-咪唑-1-基)嘧啶-4-基)硫脲(目標(biāo)化合物ia-2)替換實(shí)施例15中目標(biāo)化合物ia-1外,其它具體實(shí)施步驟同實(shí)施例15,得61mg白色固體(標(biāo)題化合物),mp154-155℃,產(chǎn)率為33%。
1hnmr(400mhz,meod)δ8.69(d,j=0.8hz,1h),8.51(d,j=1.2hz,1h),7.64(s,1h),6.97(d,j=0.8hz,1h),3.73(q,j=7.3hz,2h),3.54(d,j=2.3hz,2h),2.95-2.86(m,2h),2.86-2.79(m,2h),2.70(dd,j=14.4,7.2hz,2h),2.66(t,j=2.3hz,1h),1.29(t,j=7.2hz,3h),1.12(t,j=7.2hz,3h).hrms(ei):m/zcalcdc17h23n7s(m+)357.1736,found357.1738.
實(shí)施例23
1-(6-(4-(2-((氰甲基)(丙-2-炔-1-基)氨基)乙基)-1h-咪唑-1-基)嘧啶-4-基)-3-乙基硫脲(化合物ic-9)的制備:
除以1-乙基-3-(6-(4-(2-(丙-2-炔-1-基氨基)乙基)-1h-咪唑-1-基)嘧啶-4-基)硫脲(目標(biāo)化合物ia-2)替換實(shí)施例15中目標(biāo)化合物ia-1,及以溴乙腈替換實(shí)施例15中碘乙烷外,得64mg白色固體(標(biāo)題化合物),mp159-160℃,產(chǎn)率為35%。
1hnmr(400mhz,dmso)δ11.19(t,j=5.3hz,1h),10.95(s,1h),8.74(s,1h),8.36(d,j=1.3hz,1h),7.52(s,1h),7.25(s,1h),3.84(s,2h),3.68-3.59(m,2h),3.45(d,j=2.4hz,2h),3.30(t,j=2.4hz,1h),2.83(t,j=6.9hz,2h),2.77-2.71(m,2h),1.22(t,j=7.2hz,3h).hrms(ei):m/zcalcdc17h20n8s(m+)368.1532,found368.1515.
實(shí)施例24
發(fā)明所述的嘧啶硫脲類(lèi)化合物對(duì)乙酰膽堿酯酶(ache)和丁酰膽堿酯酶(buche)的活性抑制測(cè)試及結(jié)果。
選取大鼠皮層酶原作為乙酰膽堿酯酶酶原,在最適的酶反應(yīng)條件和反應(yīng)體系中,可將本發(fā)明所述的嘧啶硫脲類(lèi)化合物(簡(jiǎn)稱(chēng)為“底物”)加到反應(yīng)模板上,通過(guò)ache與底物的反應(yīng),用比色法來(lái)檢測(cè)ache抑制活性。
同樣,以大鼠皮層酶原的丁酰膽堿酯酶(buche)作為酶原,在最適的酶反應(yīng)條件和反應(yīng)體系中,可將底物加到反應(yīng)模板上,通過(guò)buche與底物的反應(yīng)用比色法來(lái)檢測(cè)酶的活性,活性數(shù)據(jù)如表1(發(fā)明所述的嘧啶硫脲類(lèi)化合物對(duì)ache和buche抑制活性數(shù)據(jù))所示。
表1.
si定義為ic50(rbuche)/ic50(rache)。
由表1可知,發(fā)明所述的嘧啶硫脲類(lèi)化合物對(duì)乙酰膽堿酯酶(ache)均具有抑制活性(抑制活性最好的化合物ic50值為228nm)。說(shuō)明發(fā)明所述的嘧啶硫脲類(lèi)化合物可以被研發(fā)為ache抑制劑類(lèi)抗ad藥物。
本發(fā)明所述的嘧啶硫脲類(lèi)化合物對(duì)丁酰膽堿酯酶(buche)的抑制活性比較弱(ic50值大于40μm),說(shuō)明該類(lèi)化合物對(duì)ache具有較好的選擇抑制活性,可以被研發(fā)為選擇性ache抑制劑類(lèi)抗ad藥物。
實(shí)施例25
發(fā)明所述的嘧啶硫脲類(lèi)化合物對(duì)單胺氧化酶a(b)的抑制活性和體外抗氧化活性測(cè)試:
一、發(fā)明所述的嘧啶硫脲類(lèi)化合物對(duì)單胺氧化酶a(b)的抑制活性測(cè)試:
采用invtrogen公司的mao試劑盒測(cè)試發(fā)明所述的嘧啶硫脲類(lèi)化合物對(duì)人重組單胺氧化酶的抑制活性。具體操作步驟如下:
1、溶液的配制:
(1)1×buffer配置:取5×buffer5ml,加入去離子水20ml,現(xiàn)配現(xiàn)用。
(2)mao-a儲(chǔ)備液分裝(sigma,0.5ml):將mao-a在37℃水浴快速解凍,在冰分裝為10μl×50管,每管含蛋白50μg,約為4.8u。
(3)mao-a測(cè)試液配置(1.0ml):將mao-a儲(chǔ)備液10μl在37℃水浴快速解凍,用冷的1×buffer稀釋至4.0ml,置于冰上備用。
(4)mao-b儲(chǔ)備液分裝(sigma,0.5ml):將mao-b在37℃水浴快速解凍,在冰分裝為30μl×16管,每管含蛋白150μg。
(5)mao-b測(cè)試液配置:將mao-a儲(chǔ)備液30μl在37℃水浴快速解凍,用冰1×buffer稀釋至2ml,置于冰上備用。
(6)100mmmao-a底物(對(duì)羥基苯乙胺,tyramine)儲(chǔ)備液配置:將對(duì)羥基苯乙胺溶于1.2ml1×buffer中,分裝為200μl×6管。置于-20℃保存。
(7)100mmmao-b底物(苯乙胺,benzeylamine)儲(chǔ)備液配置:將苯乙胺溶于1.2ml1×buffer中,分裝為200μl×6管。置于-20℃保存。
(8)0.5mmmao-a抑制劑(氯吉蘭,clorgyline)儲(chǔ)備液配置:將氯吉蘭溶于1.0ml去離子水中。置于-20℃保存。
(9)0.5mmmao-b抑制劑(巴吉林,pargyline)儲(chǔ)備液配置:將巴吉林溶于1.0ml去離子水中。置于-20℃保存。
(10)200u/mlhrp儲(chǔ)備液配置:將hrp溶于1ml1×buffer中,分裝為100μl×10管。-20℃保存。
(11)20mmamplexredreagent(componenta)儲(chǔ)備液配置:將1mgamplexredreagent溶于200μldmso中,避光保存?zhèn)溆谩?/p>
(12)10mmh2o2儲(chǔ)備液配置:取3%h2o2溶液11.5μl加入488.5μl1×buffer稀釋?zhuān)褂脮r(shí)配置到適當(dāng)濃度。
(13)化合物溶液制備:測(cè)試時(shí)用1×buffer將10mmdmso儲(chǔ)備液稀釋至所需濃度。
2、mao-a(b)測(cè)試步驟
(1)依次在96孔板中加入mao-a(b)測(cè)試液80μl,20μl不同濃度化合物溶液37℃避光孵育15min。對(duì)照組用20μl1×buffer代替化合物溶液。
(2)在暗室中將100mmmao-a(b)底物(對(duì)羥基苯乙胺或苯乙胺)儲(chǔ)備液200μl,200u/mlhrp儲(chǔ)備液100μl,20mmamplexredreagent儲(chǔ)備液200μl加入至9.5ml1×buffer中作為amplexredreagent工作溶液。
(3)在暗室中將100μl上述amplexredreagent工作溶液分別加入96孔黑板中,混勻,37℃避光孵育15min測(cè)熒光值,激發(fā)波長(zhǎng):545nm;發(fā)射波長(zhǎng)590nm。
具體測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表2.(發(fā)明所述的嘧啶硫脲類(lèi)化合物對(duì)單胺氧化酶a(b)的抑制活性及抗氧化活性數(shù)據(jù))。
二、發(fā)明所述的嘧啶硫脲類(lèi)化合物體外抗氧化活性測(cè)試:
采用orac-tl法測(cè)試發(fā)明所述的嘧啶硫脲類(lèi)化合物的體外抗氧化能力。具體是以水溶性維生e(trolox)作為標(biāo)準(zhǔn),被測(cè)化合物的orac值用化合物的抗氧化能力與trolox的抗氧化能力的比值表示(trolox的orac值等于1)。具體操作步驟如下:吸取不同濃度的化合物或trolox20μl與fl(0.117μmol/l)120μl置于96孔黑板中,混勻后37℃孵育10min,快速加入aaph(40.0mm)60μl引發(fā)自由基反應(yīng),以激發(fā)波長(zhǎng)485nm,發(fā)射波長(zhǎng)535nm每隔2min記錄一次熒光值,共記錄3h,以20μl緩沖液代替化合物作為空白。保護(hù)面積按照下式計(jì)算:
樣品orac值以trolox值當(dāng)量表達(dá),計(jì)算公式為:[(aucsample-aucblank)/(auctrolox-aucblank)]×[trolox的濃度/樣品的濃度)]。
具體測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表2.(發(fā)明所述的嘧啶硫脲類(lèi)化合物對(duì)單胺氧化酶a(b)的抑制活性及抗氧化活性數(shù)據(jù))。
表2.
續(xù)表1
表2中,si定義為ic50(mao-a)/ic50(mao-b),n.t.表示未測(cè)試,抑制率為:[1-(fi-fblank)/(fcontrol-fblank))]×100%,其中fblank為背景吸收,fcontrol為對(duì)照組熒光值,fi為化合物組熒光值。
由表2.可知,化合物ia-1,ib-1,ib-2和ib-3具有較好的mao-a(b)抑制活性,其中化合物ia-1和ib-2對(duì)mao-a和mao-b都具有較好的抑制活性,ib-1和ib-3對(duì)mao-b抑制活性較好,而對(duì)mao-a抑制活性較弱,說(shuō)明化合物ib-1和ib-3是較好的mao-b選擇性抑制劑。說(shuō)明本發(fā)明的部分化合物可以發(fā)展成為ache/mao-b雙重抑制劑用于阿爾茨海默病的治療。
此外,在發(fā)明所述的嘧啶硫脲類(lèi)化合物中有一半左右具有較好的抗氧化能力(orac值大于1),其中化合物ic-1抗氧化能力最好(orac值為1.383)。因此,部分發(fā)明所述的嘧啶硫脲類(lèi)化合物有望被開(kāi)發(fā)為新一類(lèi)抗氧化劑。
實(shí)施例26
發(fā)明所述的嘧啶硫脲類(lèi)化合物對(duì)金屬離子螯合作用的測(cè)試:
以化合物ia-1和化合物ib-1為例,測(cè)試其與金屬離子的螯合作用。以紫外吸收分光光度計(jì)測(cè)量化合物與金屬混合后的紫外吸收變化,以考察化合物是否與金屬離子有螯合作用。具體操作步驟如下:
1、溶液配制方法
20mmph為7.4hepes(150mmnacl)緩沖溶液配制:稱(chēng)取hepes2.383g,nacl4.383g加入超純水定容至500ml,用少量naoh溶液調(diào)ph為7.4。
金屬離子溶液配制:稱(chēng)取一定量的cuso4、feso4和zncl2用超純水配制到濃度為10mm。然后再用20mmhepes緩沖溶液稀釋至400μm。
化合物溶液配制:稱(chēng)取一定量化合物用dmso配制到10mm。然后再用20mmhepes緩沖溶液稀釋至50μm。
2、操作步驟
取5支2ml離心管,每管加150μl的hepes緩沖溶液和800μl的50μm的化合物溶液,再分別加入50μl的400μm的cuso4、feso4、fecl3和zncl2溶液和50μl的hepes緩沖溶液??瞻诪?μl的dmso溶液加996μl的hepes緩沖溶液溶液?;靹蚝笤谑覝叵路胖?h,倒入英皿測(cè)其在200-500nm的吸收,每個(gè)測(cè)三次,取平均值。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖1。
由圖1可知,化合物ia-1和化合物ib-1選擇性螯合cu2+,而與fe2+、fe3+、zn2+沒(méi)有螯合作用(上述實(shí)施例中制備的其它化合物也有類(lèi)似性質(zhì),在此不再一一贅述)。所以,發(fā)明所述的嘧啶硫脲類(lèi)化合物是一類(lèi)選擇性cu2+螯合劑。
實(shí)施例27
發(fā)明所述的嘧啶硫脲類(lèi)化合物對(duì)金屬銅離子(i/ii)引起的自由基的抑制作用實(shí)驗(yàn)。
以化合物ia-1,化合物ib-1,化合物ib-2和化合物ib-3為例,以已報(bào)道的金屬離子螯合劑edta為陽(yáng)性對(duì)照,具體實(shí)驗(yàn)方法如下:
1、溶液的配制:
20mmph為7.4磷酸緩沖溶液(150mmnacl)配制:稱(chēng)取kh2po41.09g,2.383g,nacl2.34g加入超純水定容至400ml,用少量naoh溶液調(diào)ph為7.4。
20mmph為9.0磷酸緩沖溶液(150mmnacl)配制稱(chēng)取kh2po41.09g,2.383g,nacl2.34g加入超純水定容至400ml,用少量naoh溶液調(diào)ph為9.0。
1mm甲磺酸去鐵胺溶液配制:稱(chēng)取65.7mg甲磺酸去鐵胺用100.0ml20mmph為7.4磷酸緩沖溶液溶解,-20℃保存。測(cè)試時(shí)用20mmph為7.4磷酸緩沖溶液稀釋至20μm。
5mm香豆素-3-羧酸溶液配制:稱(chēng)取19.0mg香豆素-3-羧酸用20.0ml20mmph為9.0磷酸緩沖溶液溶解,再調(diào)ph值至7.4,-20℃保存。測(cè)試時(shí)用20mmph為7.4磷酸緩沖溶液稀釋至500μm。
10mm抗壞血酸溶液配制(現(xiàn)配現(xiàn)用):稱(chēng)取17.6mg抗壞血酸溶液用10.0ml20mmph為7.4磷酸緩沖溶液溶解。然后再用20mmph為7.4磷酸緩沖溶液稀釋至300μm。
金屬離子溶液配制:稱(chēng)取一定量的cuso4用超純水配制到濃度為10mm。然后再用20mmph為7.4磷酸緩沖溶液稀釋至100μm。
化合物溶液配制:稱(chēng)取一定量化合物用甲醇配制到5mm。然后再用20mmph為7.4磷酸緩沖溶液稀釋至50μm。
2、操作步驟:
在96孔黑板中選取6個(gè)孔,分別依次加入60μl50μm化合物(或60μl20mmph為7.4磷酸緩沖溶液),10μl100μmcuso4溶液,10μl20μm甲磺酸去鐵胺溶液,20μl500μm香豆素-3-羧酸溶液,然后快速加入100μl300μm抗壞血酸溶液37℃引發(fā)自由基反應(yīng),以激發(fā)波長(zhǎng)390nm,發(fā)射波長(zhǎng)450nm每隔30s記錄一次熒光值,共記錄40min,以20μl緩沖液代替化合物作為空白。每孔均含甲醇0.1%。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖2。
由圖2可以看出,化合物ia-1,化合物ib-1,化合物ib-2和化合物ib-3具有抑制金屬離子誘導(dǎo)的自由基產(chǎn)生的能力(上述實(shí)施例中制備的其它化合物也有類(lèi)似性質(zhì),恕不一一贅述)。因此發(fā)明所述的嘧啶硫脲類(lèi)化合物可以發(fā)展為一類(lèi)多功能抗ad藥物。
實(shí)施例28
發(fā)明所述的嘧啶硫脲類(lèi)化合物抑制cu2+誘導(dǎo)aβ聚集的測(cè)試。
以化合物ib-1為例,以已報(bào)道的金屬離子螯合劑cq為陽(yáng)性對(duì)照,以透射電子顯微鏡(tem)的方法和dotblotting方法測(cè)試化合物對(duì)cu2+誘導(dǎo)aβ聚集抑制活性,實(shí)驗(yàn)方法如下:
1、溶液的配制:
(1)20μmph為6.6hepes(150μmnacl)緩沖溶液配制稱(chēng)取hepes2.38mg,nacl4.38mg加入超純水500ml溶解,用少量naoh溶液調(diào)ph至6.6。
(2)75μmaβ1-42蛋白溶液配制:將0.1mg蛋白溶解于10μl1%nh4oh溶液中,加256μl20μmph為6.6hepes緩沖溶液稀釋至75μm,分裝10μl每管,置于-80℃保存?zhèn)溆谩?/p>
2、樣品制備
化合物樣品:取10μl分裝好的aβ1-42,加入10μl75μmcu2+,室溫放置2min,再加化合物ib-1或cq(75mm)10μl?;靹?7℃孵育24h。
對(duì)照樣品1:取10μl分裝好的aβ1-42,加入10μl75μmcu2+,室溫放置2min,再加20μmph為6.6hepes緩沖溶液10μl,混勻37℃孵育24h。
對(duì)照樣品2:取10μl分裝好的aβ1-42,加入20μmph6.6hepes緩沖溶液20μl,混勻37℃孵育24h。
對(duì)照樣品3:取10μl分裝好的新鮮aβ1-42,加入20μmph6.6hepes緩沖溶液20μl,混勻37℃孵育0h。
3、透射電子顯微鏡(tem)方法測(cè)試化合物ib-1抑制cu2+誘導(dǎo)aβ聚集:
取10μl樣品(化合物樣品及對(duì)照樣品1~3)置于銅網(wǎng)上15min,然后用濾紙吸除多余的液體,置于銅網(wǎng)上的樣品再與10μl2%磷鎢酸作用20s,然后再用濾紙吸除多余的液體。用jem-1400電鏡對(duì)制備好的觀測(cè)樣品進(jìn)行觀察,選取不同的區(qū)域進(jìn)行拍照。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖3。
由圖3可知,aβ1-42在有cu2+存在的情況下,孵育24h后聚集程度很?chē)?yán)重(圖3-2),而當(dāng)加入化合物ib-1和cq時(shí),aβ1-42的聚集程度得到改善(上述實(shí)施例中制備的其它化合物也有類(lèi)似性質(zhì),恕不贅述)。因此,發(fā)明所述的嘧啶硫脲類(lèi)化合物具有抑制cu2+誘導(dǎo)aβ聚集的能力。
4、dotblotting方法測(cè)試化合物ib-1抑制cu2+誘導(dǎo)aβ聚集:
化合物ib-1和aβ的處理方法同電鏡實(shí)驗(yàn),樣品37℃孵育24h后取5μl滴于0.2μm的nc膜上,室溫風(fēng)干30min后加入5%脫脂奶粉封閉1h后,分別加入a11(1∶500)和6e10(1∶1000)一抗4℃孵育過(guò)夜,tbst洗3次后加入相應(yīng)二抗室溫孵育2h,tbst洗3次,ecl化學(xué)發(fā)光檢測(cè)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖4.。圖4的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與圖3電鏡實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是一致的,cu2+可誘導(dǎo)aβ1-42加速聚集,化合物ib-1和陽(yáng)性藥cq可顯著抑制cu2+誘導(dǎo)的aβ聚集。
實(shí)施例28
發(fā)明所述的嘧啶硫脲類(lèi)化合物的細(xì)胞毒性測(cè)試:
采用mtt法檢測(cè)發(fā)明所述的嘧啶硫脲類(lèi)化合物對(duì)神經(jīng)細(xì)胞的毒性。以化合物ib-1為例,多奈哌齊為陽(yáng)性藥。具體操作步驟如下:
將孕17天的孕鼠脫頸椎處死,放入75%酒精中消毒片刻,暴露腹腔后取出胎鼠,解剖顯微鏡下分離皮層,用眼科剪剪碎,溫?zé)岬囊让?含0.4%v/v的dnasei)37℃消化15min。吸取可見(jiàn)的組織團(tuán)塊到dmem-hg培養(yǎng)液(10%fbs)中終止消化,吹散組織后靜置過(guò)篩網(wǎng),稀釋至3×105個(gè)/ml種96孔板。4h后換成neurobasal培養(yǎng)液(含2%v/vb27,0.5mm谷氨酰胺,0.1%v/v雙抗),后每隔3天半換液。
原代皮層神經(jīng)元培養(yǎng)至第9天后,換成新鮮培養(yǎng)液并加入相應(yīng)濃度待測(cè)藥物,37℃孵育24h后加入mtt,3h后棄上清液加入100μl的dmso裂解細(xì)胞搖勻,酶標(biāo)儀490nm波長(zhǎng)檢測(cè)吸光度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖5.。
由圖5可知,原代皮層神經(jīng)元經(jīng)不同濃度化合物ib-1處理24h后展現(xiàn)出較低的細(xì)胞毒性,10μm和30μm的化合物對(duì)原代皮層神經(jīng)元均無(wú)顯著毒性,100μm化合物呈現(xiàn)出顯著但較低的細(xì)胞毒性(上述實(shí)施例中制備的其它化合物也有類(lèi)似性質(zhì),恕不贅述)。因此,發(fā)明所述的嘧啶硫脲類(lèi)化合物表現(xiàn)出低細(xì)胞毒性。
此外,由于發(fā)明所述的嘧啶硫脲類(lèi)化合物具有金屬離子螯合作用,可以抑制由金屬離子誘導(dǎo)的β-淀粉樣蛋白(aβ)的聚集,所以此類(lèi)化合物可抑制cu2+誘導(dǎo)的aβ聚集所致細(xì)胞毒性。具體測(cè)試實(shí)驗(yàn)的步驟如下:
原代皮層神經(jīng)元培養(yǎng)9天后,加入相應(yīng)組別aβ樣品,37℃孵育24h進(jìn)行mtt檢測(cè)細(xì)胞存活率。egcg和cq分別為aβ自發(fā)聚集和cu2+誘導(dǎo)的aβ聚集的陽(yáng)性藥。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖6.。
由圖6可知,aβ+cu2+組較aβ(alone)組具有更高的細(xì)胞毒性,化合物ib-1可顯著逆轉(zhuǎn)這一現(xiàn)象(上述實(shí)施例中制備的其它化合物也有類(lèi)似性質(zhì),恕不贅述)。因此,發(fā)明所述的嘧啶硫脲類(lèi)化合物對(duì)于cu2+誘導(dǎo)的aβ聚集所致細(xì)胞損傷具有一定的保護(hù)作用。
實(shí)施例29
發(fā)明所述的嘧啶硫脲類(lèi)化合物透過(guò)血腦屏障能力的測(cè)定:
采用平行人造膜通透性測(cè)定方法(parallelartificialmembranepermeabilityassay,pampa)測(cè)定化合物透過(guò)血腦屏障的能力。該方法通過(guò)化合物的透膜常數(shù)pe的值來(lái)評(píng)價(jià)其透過(guò)血腦屏障的能力,具體操作步驟如下:
取4μl的2%(pbl)溶液加于maipn4550的96孔板的疏水膜上,定量吸取200μl待測(cè)樣品液(100μg/ml)加入到96孔板中的膜上方作為給藥池,膜的另一側(cè)加入300μl緩沖鹽(ph為7.4的pbs∶乙醇=70∶30)為接受池,注意保持接受液與膜的充分接觸;室溫靜止12h后,小心移除給藥池,用酶標(biāo)儀測(cè)試接受池內(nèi)化合物吸光度值(250-500nm);吸取200μl待測(cè)樣品液與300μl緩沖鹽(ph為7.4的pbs∶乙醇=70∶30)充分混勻,作為理論平衡溶液,測(cè)試其吸光度值(250-500nm),需要用acceptor板測(cè)試;
根據(jù)公式計(jì)算pe值:
vd:給藥池體積,va:接受池體積,a:疏水膜表面積,t:作用時(shí)間,[drug]acceptor:接收池中化合物吸光度,[drug]equilibrium:理論上接收池中化合物吸光度。
平行人造膜通透性測(cè)定方法透過(guò)血腦屏障的臨界值劃分見(jiàn)表3.。
表3.
測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表4.(化合物的透膜常數(shù)(pe)及其能否通過(guò)血腦屏障的預(yù)測(cè))。
表4.
由表4.可知,被測(cè)樣品大部分能夠透過(guò)血腦屏障或處于不確定狀態(tài),具有良好的成藥性。
綜上,發(fā)明所述的嘧啶硫脲類(lèi)化合物為一類(lèi)新結(jié)構(gòu)的小分子化合物,其具有膽堿酯酶抑制活性,單胺氧化酶活性,金屬離子螯合性質(zhì),抑制金屬離子誘導(dǎo)的自由基產(chǎn)生,抑制金屬離子誘導(dǎo)aβ聚集,低細(xì)胞毒性,及體外實(shí)驗(yàn)具有良好的血腦透過(guò)率。且其制備工藝簡(jiǎn)潔,生產(chǎn)成本低,因此有望發(fā)展成為一類(lèi)新結(jié)構(gòu)的多功能抗ad藥物。