一種他克林-8-羥（胺）基喹啉衍生物及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種他克林-8-徑(胺）基哇嘟衍生物及其應(yīng)用，具體設(shè)及一種他克 林-8-徑(胺）基哇嘟衍生物及其在抗阿茨海默癥藥物中的應(yīng)用，屬于生物醫(yī)藥技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 阿茨海默癥（Alzheimer'Sdisease,AD)是一種起病隱匿的進(jìn)行性發(fā)展的神經(jīng) 系統(tǒng)退行性疾病。AD的特征在于認(rèn)知功能例如記憶、思考、理解、計(jì)算、語(yǔ)言、學(xué)習(xí)能力W及 判斷能力的逐漸降低，當(dāng)降低到足W影響個(gè)人日常生活行為時(shí)確診為癡呆，65歲W前發(fā)病 者，稱早老性癡呆；65歲W后發(fā)病者稱老年性癡呆，是一種多因素導(dǎo)致的疾病，確切病因至 今仍無結(jié)論性的闡明，相當(dāng)多的證據(jù)證明AD的幾種形式具有可遺傳的傾向，家族史、女性、 頭部外傷、低教育水平、甲狀腺病、母育齡過高或過低、病毒感染等因素與該病發(fā)病有關(guān)，作 為一種常見的老年疾病，嚴(yán)重威脅著老年人的健康。
[0003] 該病起病緩慢或隱匿，病人及家人常說不清何時(shí)起病，多見于70歲W上(男性平 均73歲，女性為75歲）老人，少數(shù)病人在軀體疾病、骨折或精神受到刺激后癥狀迅速明朗 化，女性較男性多（女：男為3 :1)。主要表現(xiàn)為認(rèn)知功能下降、精神癥狀和行為障礙、日常 生活能力的逐漸下降。據(jù)統(tǒng)計(jì)目前中國(guó)患者超過560萬，并隨著人口老齡化進(jìn)程呈快速增 長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。AD不僅嚴(yán)重危害老年人的健康，而且還給患者家屬帶來沉重的精神負(fù)擔(dān)，為社會(huì) 帶來巨大的健康危機(jī)，更對(duì)經(jīng)濟(jì)造成巨大的影響，因而引起人們的普遍關(guān)注。
[0004] 目前公認(rèn)的幾大致病機(jī)理包括β-樣淀粉蛋白（Αβ)胞外自聚集形成毒性低聚 物，tau蛋白過憐酸化在胞內(nèi)聚集形成神經(jīng)纖維纏結(jié)，膽堿能神經(jīng)損傷導(dǎo)致膽堿能傳導(dǎo)障 礙，腦內(nèi)金屬離子濃度過高引起氧化應(yīng)激并可誘導(dǎo)Αβ聚合形成毒性復(fù)合物等等。
[0005] 目前臨床使用的最有效治療藥物為W膽堿醋酶作為祀點(diǎn)的乙酷膽堿醋酶抑 制劑（AQiEIs)，包括galanthamine(REMINYL)，rivasti卵ine炮(EL0N)，donepezil (ARICEPT)。但由于只針對(duì)單個(gè)病因，不能逆轉(zhuǎn)或治愈疾病，同時(shí)存在肝臟毒性大、生物利用 度低等不同程度的缺陷。
[0006] 其他祀點(diǎn)抑制劑包括Αβ聚集抑制劑、tau蛋白過憐酸化抑制劑、金屬離子馨合劑 等目前尚無藥物上市，但已受到越來越多的重視，對(duì)復(fù)雜病因的疾病，多祀點(diǎn)協(xié)同治療是一 個(gè)更好的策略，而目前針對(duì)AD，多祀點(diǎn)候選藥物的開發(fā)是其主要研究方向。
[0007] 中國(guó)發(fā)明"8-徑基哇嘟衍生物"，申請(qǐng)?zhí)?3821942. 5公開了一種治療、改善和/或 預(yù)防神經(jīng)變性疾病的化合物，但不是針對(duì)AD的多祀點(diǎn)藥物。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的目的是尋找一類能同時(shí)對(duì)乙酷膽堿醋酶和β-樣淀粉蛋白聚合具有高 抑制作用，并對(duì)金屬離子（化2+，化2+)具有一定馨合作用的他克林-8-徑(胺）基哇嘟衍生 物，用于治療阿茨海默癥，W及提供該類化合物的制備方法和用途。
[0009] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為： 一類他克林-8-徑(胺）基哇嘟衍生物具有W下通式：如式I所示：
其中X為C:0，邸2， Y為0,畑； m為整數(shù)1，2,4,5 ; R為:S、飄<、氣。
[0010] 上述結(jié)構(gòu)通式中： 當(dāng)X為齡蔥時(shí)， R為氨、5-氯、5-氣、6-氯、5, 7-二氯，m=1， W及生理可接受的鹽； 當(dāng)X為細(xì)2時(shí)， R為氨、5-氣、5, 7-二氯，m= 1， 2， 4,5， W及生理可接受的鹽。
[0011] 上述結(jié)構(gòu)通式由W下路線合成制得： 反應(yīng)式1:
化合物Id的制備：從商品化的鄰氨基苯甲臘出發(fā)，與環(huán)己酬在Ξ氣化棚乙酸作用下縮 合生成亞胺，反應(yīng)溶劑一般采用甲苯、氯苯、二甲苯等等，在120°C反應(yīng)3-4小時(shí)，生成的亞 胺在反應(yīng)液中析出，過濾洗涂后直接用于下步，然后在堿作用回流生成他克林Ib，堿一般采 用氨氧化鋼、氨氧化鐘的水溶液，Ib直接過濾水洗、干燥即得；Ib再經(jīng)氯乙酷氯酷化可得 Ic，反應(yīng)采用Ξ乙胺、二異丙基乙基胺等作為縛酸劑，在-10-100°C進(jìn)行，一般在80°C反應(yīng) 4-5小時(shí)，所得產(chǎn)物可經(jīng)適當(dāng)方法如柱層析、重結(jié)晶提純；Ic再與贓嗦連接可得Id,反應(yīng)一 般采用乙醇作為溶劑，在艦化鋼或艦化鐘催化下反應(yīng)，80°C反應(yīng)2-3小時(shí)，所得產(chǎn)物可經(jīng) 適當(dāng)方法如柱層析、重結(jié)晶提純。
[001引反應(yīng)式2:
化合物Π的制備：從商品化的鄰氨基苯甲酸出發(fā)，與環(huán)己酬在Ξ氯氧憐作用下縮合生 成9-氯他克林，120°C反應(yīng)3-4小時(shí)，產(chǎn)物經(jīng)堿化后可直接析出，過濾即得，然后與醇胺在 惰性溶劑中回流得到化合物Ig，所述惰性溶劑采用高沸點(diǎn)惰性溶劑如正戊醇、苯酪、甲苯、 氯苯、二甲苯等，反應(yīng)在60-150 °C之間進(jìn)行，所得產(chǎn)物可經(jīng)柱層析或重結(jié)晶提純；Ig在氯 化亞諷中回流3-4小時(shí)即得化合物比，比再與贓嗦連接可得Π，一般采用乙醇作為溶劑，在 艦化鋼或艦化鐘催化下反應(yīng)，在80 °C下反應(yīng)2-3小時(shí)，所得產(chǎn)物可經(jīng)適當(dāng)方法如柱層析、 重結(jié)晶提純。
[001引 反應(yīng)式3:
化合物In/In'的制備：從商品化的鄰氨基苯酪或苯胺出發(fā)，在酸催化下與乙醒縮合環(huán) 化生成2-甲基-8? (胺）基哇嘟化，反應(yīng)在60-120 °C進(jìn)行，所得產(chǎn)物可經(jīng)柱層析或重 結(jié)晶提純；Ik用芐基或叔下氧基二碳酸酢保護(hù)得化合物Im或Im'，然后再經(jīng)二氧化砸氧化 2-位甲基得2-甲酯基-8-徑（胺）基哇嘟衍生物In或In'，一般采用酸類如四氨巧喃、 1，4-二氧六環(huán)等作為溶劑，反應(yīng)溫度在60-100 °C之間為宜，所得產(chǎn)物可經(jīng)柱層析或重結(jié) 晶提純。
[0014] 反應(yīng)式4:
化合物Id或li與In或In'在合適溶劑中ΚΞ乙酷基棚氨化鋼還原，再在酸中脫保護(hù) 可得最終產(chǎn)物I。
[0015] 還原步驟中，反應(yīng)溶劑一般可選用二氯甲燒、四氨巧喃、1,2-二氯乙燒等，最佳溶 劑為1，2-二氯乙燒，反應(yīng)在0-50°C之間進(jìn)行，一般在室溫條件下反應(yīng)，所得產(chǎn)物可經(jīng)柱層 析分離提純。脫保護(hù)步驟中，芐基一般采用濃鹽酸脫保護(hù)，反應(yīng)溫度為l〇〇°C，叔下氧酷基采 用Ξ氣乙酸或鹽酸脫保護(hù)，反應(yīng)在室溫條件下進(jìn)行，所得產(chǎn)物可經(jīng)適當(dāng)方法如柱層析或重 結(jié)晶提純。
[0016] 膽堿醋酶抑制活性測(cè)試方法： 乙酷膽堿醋酶酶源采用電經(jīng)凍干粉，下酷膽堿醋酶采用馬血清凍干粉，實(shí)驗(yàn)前用憐酸 二氨鐘緩沖液（PH= 7. 4)稀釋至0. 2U/mL,用比色法測(cè)定A化E和Bu化E的抑制活性。反 應(yīng)總?cè)萘繛?50μ以內(nèi)含艦化硫代乙酷膽堿或艦化硫代下酷膽堿25μL(1mmol/L)，PH =7. 4的憐酸二氨鐘緩沖液25μL化合物溶液25μL顯色劑二（3-簇基-4-硝基）苯基 二硫化物（即Ellman's試劑，DTNB) 125μL(Immol/L)，最后加入稀釋的酶溶液，在37 °C保溫5分鐘后于405皿用paradigm微孔板檢測(cè)儀測(cè)定吸光度，設(shè)定測(cè)試時(shí)間50分鐘， 每5分鐘讀取一次吸光度數(shù)據(jù)。所有樣品均平行測(cè)Ξ次，W未加化合物的測(cè)定組吸光度作 為100%，未加化合物和酶的測(cè)定組為反應(yīng)需扣除的背景吸光度，測(cè)定的化合物組吸光度與 未加化合物組相比較，降低的百分率即為酶抑制率。每個(gè)化合物先W幾個(gè)濃度進(jìn)行初篩，按 初篩結(jié)果選擇化合物的6至8個(gè)濃度測(cè)定其酶抑制率，并W該化合物摩爾濃度的負(fù)對(duì)數(shù)與 酶抑制率進(jìn)行線性回歸，求得50%抑制時(shí)的摩爾濃度即為該化合物的ICjt。
[0017] β-淀粉樣蛋白的自聚集抑制活性測(cè)試方法： 0-淀粉樣蛋白（Αβ142)凍干粉溶解于六氣異丙醇，室溫靜置16個(gè)小時(shí)進(jìn)行解聚，再 在室溫下用氮?dú)饬鞔党鶜猱惐迹媒饩鄣腁β142用DMS0溶解配制成濃度為200μΜ溶 液，用巧光法測(cè)定化合物的Αβ自聚集抑制活性。反應(yīng)總?cè)萘繛?0 內(nèi)含樣品的DMS0 溶液5yL(濃度為200μΜ)，解聚的A0i42DMSO溶液5yL(濃度為200μΜ)，在37°C保 溫72h后加入硫黃素T的憐酸二氨鐘緩沖液（PH= 7. 4)溶液40μL(濃度為200μM)， 在paradigm微孔板檢測(cè)儀上讀取巧光值，激發(fā)波長(zhǎng)為485nm，發(fā)射波長(zhǎng)下為435nm。所有 樣品均平行測(cè)Ξ次，W未加化合物的測(cè)定組吸光度作為100%，測(cè)定的化合物組巧光值與未 加化合物組相比較，降低的百分率即為在20μΜ濃度下Αβ自聚集抑制率。
[0018] 依照上述方法測(cè)試所得部分化合物的活性結(jié)果列表如下： 表1:膽堿醋酶抑制ICw及Αβ自聚集抑制率
金屬離子（化2+，化2+)穩(wěn)定常數(shù)測(cè)試方法： 分別在紫外分光光度計(jì)上全波長(zhǎng)（190-700nm)掃描20μΜ的待測(cè)樣品和待測(cè)樣品/Μ"+的光譜數(shù)據(jù)，確定待測(cè)樣品的最大吸收峰波長(zhǎng)和待測(cè)樣品和金屬離子馨合物的最大吸收 峰波長(zhǎng)，然后在馨合物的最大吸收波長(zhǎng)下，依次金屬離子/待測(cè)樣品(摩爾比從0-1. 5,樣品 總濃度控制在20μΜ)的吸光度值，實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，金屬離子/待測(cè)樣品摩爾比大于0. 5后， 吸光度值變化趨緩，表明化合物與金屬離子配未比為2:1，并且用化bs方法進(jìn)行了驗(yàn)證，確 定配位比為2:1;金屬離子/待測(cè)樣品摩爾比大于1后吸光度值基本保持不變，可近似認(rèn)為 待測(cè)樣品發(fā)生完全配位。然后依據(jù)公式
計(jì)算出化合物與化2+，化2+形成馨合物的穩(wěn)定常數(shù)K及1巧。所得結(jié)果如下表所示： 表2:化合物與金屬離子形成馨合物的穩(wěn)定常數(shù)1巧
a.Clioquinol馨合物穩(wěn)定常數(shù)文獻(xiàn)值（Afeyr<9i〇yic〇y〇^2007,之式 445) 從表一看，所有化合物都對(duì)膽堿醋酶具有一定的抑制活性，其中化合物1-6在微摩爾 級(jí)，化合物7-17在亞微摩爾級(jí)，同時(shí)，大部分化合物還對(duì)Αβ142的自聚集具有較好的作用； 從表二看，大部分化合物對(duì)金屬離子（化2+，化2+)均具有馨合作用。綜合Ξ方面的活性數(shù) 據(jù)，化合物11，14具有較好的效果，對(duì)乙酷膽堿醋酶和下酷膽堿醋酶的抑制活性與他克林相 當(dāng)或略優(yōu)于他克林，對(duì)Aβ142的自聚集抑制率高達(dá)80. 5%和93. 2%，同時(shí)，能馨合金屬離子 如化2+，化2+，穩(wěn)定常數(shù)在9-10間，有望成為多祀點(diǎn)抗阿茨海默癥藥物的先導(dǎo)化合物。
[0019] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的化合物具有抗阿茨海默癥活性，能夠抑制乙酷膽 堿醋酶和下酷膽堿醋酶活性，同時(shí)能夠抑制β-淀粉樣蛋白的自聚合并對(duì)金屬離子特別是 化2\化2+具有一定的馨合作用，從而起到延緩乙酷膽堿的水解和β-淀粉樣蛋白的自聚合， 提高乙酷膽堿在突觸的作用，并調(diào)節(jié)腦內(nèi)金屬離子W達(dá)到對(duì)癥治療阿茨海默癥的目的；同 時(shí)具有肝臟毒性小、生物利用率高的特點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 下面通過實(shí)例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明，運(yùn)些實(shí)例僅用來說明本發(fā)明，并不限 制本發(fā)明的范圍。
[0021] 實(shí)施例1 合成2-[(4-(8-徑基哇嘟）-2-甲基）贓晚]-Ν-α，2, 3, 4-四氨叮晚-9-胺基）乙酷 胺1 稱取化合物Id(0. 5mmol)和化合物In(0. 5mmol,R=Η)于25mL圓底瓶中，加入NaBH(0Ac)3α.0mmol)，DCE(化y，5血)，氣氣保護(hù)下加熱至50°C反應(yīng)，TLC監(jiān)測(cè)反應(yīng)結(jié) 束后冷卻反應(yīng)液至室溫，加水洗涂，DCM萃取，濃縮干后經(jīng)硅膠柱分離，所得產(chǎn)物加入37%肥1 (2mL)，加熱回流1h，冷卻后加水，K2CO3調(diào)至弱堿性，DCM萃取后濃縮干經(jīng)硅膠柱分離得 化合物1，白色固體，收率66%。
[0022] 1 (400MHz,CDC!3)δ= 9. 22(S,1H),8. 14 化 /= 10. 0Hz, 1H),8. 00 (d, /=8.0Hz,IH), 7.71 (d, /=8.4Hz,IH), 7.66-7.61 (m, 2H), 7.48-7.41 (m, 2H), 7.32 (d, / =8.4Hz,IH), 7.16 (d, / = 7.6Hz,IH), 3.88 (s, 2H), 3. 33 (s, 2H), 3. 15 扣 / =6.4Hz, 2H), 2.85 - 2.80 (m,6H), 2. 70 (brs, 4H), 1. 99 - 1. 95 (m, 2H), 1. 90 - 1. 85 卵m(m, 2H) ; 口CNMR(100MHz,CDCI3,）δ= 168.6, 159.9, 156.8, 152.0, 147.0, 138.1, 137.5, 136.6, 129.0, 128.8, 127.6, 127.4, 127.1, 126.0, 12