普瑞巴林衍生物及其应用

摘要

本发明涉及式I普瑞巴林衍生物及其在抗老年痴呆药物中的应用。乙酰胆碱酯酶体外测试模型显示本发明中的普瑞巴林衍生物具有显著的抗乙酰胆碱酯酶活性，可用于制备抗老年痴呆药物。所述的普瑞巴林衍生物的化学结构式如式I所示，式中R如说明书所定义。

说明书

技术领域

本发明涉及药物化学领域，具体而言，本发明涉及新的普瑞巴林衍生物及其应用。

技术背景

随着全世界人口的老龄化，阿尔茨海默病(俗称老年痴呆，Alzhemer′s disease，AD)成为威胁老人晚年生活的主要疾病之一。AD是一种不可逆转的大脑进行性退变疾病。临床表现为记忆力减退伴有其他认识功能损害的获得性智能减退，致使晚期患者丧失综合视、听、触、嗅等信息的能力，导致患者不能独立生活。AD的发病机制复杂，病因学尚未完全清楚，至今没有好的根治或逆转病程的药物。目前，对于AD的病因主要有以下三种说法：其一，大脑皮层及其它脑区神经上出现β-淀粉样蛋白(βAP)沉积和神经纤维缠结(NFT)。βAP在AD的神经元损害中起了重要作用。βAP沉积作用于神经细胞膜引起的细胞损害甚至死亡。其二，AD的发生与衰老引起的生理、生化改变有密切的关系。钙平衡失调、自由基增多等都可导致神经元的损害。其三，AD与中枢神经递质如乙酰胆硷、5-羟色胺、兴奋性氨基酸等异常有关。大量的研究证实，在AD病人中，学习和记忆能力的丧失与乙酰胆碱能神经功能的下降有直接关系。胆碱能假说为AD的治疗提供了理论依据，乙酰胆碱酯酶抑制剂成为目前治疗AD最有效的手段。

乙酰胆碱酯酶抑制剂如它克林，毒扁豆碱，加兰他敏，齐多哌啶，石杉碱甲能够增强AD病人的认知能力，但是多数药物因其具有中枢或外周系统副作用而使其广泛应用受到限制。因此对老年痴呆疾病仍需继续研究寻找一类新型化合物，开发新一代毒副作用低、疗效高的乙酰胆碱酯酶抑制剂。

发明内容

本发明的目的之一是提供一类新的、对乙酰胆碱酯酶和丁酰胆碱酯酶具有高抑制活性的普瑞巴林衍生物。

实现上述目的的技术方案如下：

普瑞巴林衍生物为以下式I所示：

式I

其中：R选自二烷基胺、一氮杂环、二氮杂环、吗啡啉环、或硫代吗啡啉环，即R＝N[(CH₂)_mCH₃]₂、其中，m选自0～6，x选自1、2、3、4、5；y选自0、1、2、3；z选自0、1、2、3；n选自1～14。

本发明的另一目的是提供上述4-二乙基氨甲基酚衍生物及其在药学上可接受的酸或碱所形成的加成盐在制备抗老年痴呆症药物中的应用。

本发明的另一目的是提供一种用于治疗老年痴呆症的药物。

具体技术方案如下：

一种抗老年痴呆症的药物组合物，其活性成份为上述4-二乙基氨甲基酚衍生物及其在药学上可接受的酸或碱所形成的加成盐。

本发明中的普瑞巴林衍生物，是由普瑞巴林为起始原料合成得到。

制备本发明的普瑞巴林衍生物的反应，如如下反应式1所示：

普瑞巴林衍生物的结构说明如下表1。

表1.普瑞巴林衍生物的结构说明

通过乙酰胆碱酯酶和丁酰胆碱酯酶抑制体外测试表明，本发明的普瑞巴林衍生物具有显著的抗乙酰胆碱酯酶和丁酰胆碱酯酶活性。其中化合物C4a，C4d的乙酰胆碱酯酶IC₅₀值与对照物加兰他敏近似，而其丁酰胆碱酯酶IC₅₀值明显高于对照物加兰他敏；同时当n＞3即n＝4、5、6、8时，化合物对丁酰胆碱酯酶抑制作用有明显的选择性。因此本发明的4-二乙基氨甲基酚衍生物，可用于制备治疗老年痴呆症的药物。

具体实施方式

以下通过实施例对本发明作进一步说明。

实施例一：4-(8-溴代辛氧基)苯甲醛(1f)的合成

先将2.4g(20mmol)对羟基苯甲醛，15ml 1.8-二溴辛烷和5.52g(40mmol)碳酸钾(微波活化)加入到100ml的圆底烧瓶中，加入40ml无水丙酮，回流条件下搅拌24小时。TLC跟踪至反应至完全。过滤，旋干溶剂，得到初产物。再用硅胶柱层析分离得黄色固体粉末1f，产率为63％。其¹HNMR(CDCl₃，300MHz)δ，ppm数据为：9.86(s，1H，CHO)，7.82(d，J＝8.8Hz，2H，ArH)，6.99(d，J＝8.7Hz，2H，ArH)，4.04(t，J＝6.5Hz，2H，H1)，3.20(t，J＝7.0Hz，2H，H8)，1.88-1.78(m，4H，H7，H2)，1.42-1.30(m，8H，H3，H4，H5，H6)。由此确定产物的结构。

同上述方法制备得到1a、1b、1c、1d、1e。

实施例二：BOC保护普瑞巴林对正辛氧基苯甲醛酯(2f)的合成

取2mmol 4-(8-溴代辛氧基)苯甲醛(1e)和20ml干燥丙酮于50ml烧瓶中，加入1.2g(5mmol)KI，室温下搅拌过夜。再将0.54g(2mmol)BOC保护的普瑞巴林和1g(7.5mmol)微波活化后的K₂CO₃加入反应体系，升温至60℃回流24小时。后处理过滤除掉碳酸钾，减压蒸除溶剂，粗产品经硅胶柱层析(展开剂为1∶9乙酸乙酯∶石油醚～1∶2乙酸乙酯∶石油醚梯度淋洗)得BOC保护普瑞巴林对正辛氧基苯甲醛酯(2f)。产物结构经¹HNMR分析数据确定。

¹H NMR(CDCl₃，300MHz)δ，ppm：9.86(s，1H，CHO)，7.82(d，J＝8.6Hz，2H，ArH)，6.99(d，J＝8.6Hz，2H，ArH)，3.92(t，J＝6.2Hz，2H，CH₂)，3.72，3.56(s，2H，CH₂)，3.21-3.14(m，1H，CH₂)，3.04-2.97(m，1H，CH₂)，2.27-2.25(m，2H，CH₂)，2.04(br s，1H，CH)，1.79-1.74(m，2H，CH₂)，1.73-1.65(m，2H，CH₂)，1.45-1.40(m，4H，2CH₂)，1.39(s，9H，3CH₃)，1.38-1.30(m，5H，CH，2CH₂)，1.17-1.12(m，2H，CH₂)，0.88(t，6H，J＝6.2Hz，CH₃)。

同上述方法制备得到2a、2b、2c、2d、2e。

实施例三：BOC保护普瑞巴林对乙氧基苄基二乙胺酯(3a)的合成。

取1mmol BOC保护普瑞巴林对正丁氧基苯甲醛酯(2a)，溶于20ml干燥的1，2-二氯乙烷中，加入0.1ml(1mmol)仲胺搅拌5分钟。后再加入0.7g三乙酰氧基硼氢化钠，搅拌过夜。TLC检测反应完全后，加入饱和碳酸氢钠溶液终止反应，乙酸乙酯萃取三次。合并有机相干燥。旋干溶剂后粗产品经硅胶柱层析(展开剂为1∶50甲醇∶二氯甲烷)得黄色油状BOC保护普瑞巴林对正丁氧基苄基二乙胺酯(3a)。产物结构经¹HNMR分析数据确定。

¹H NMR(CDCl₃，300MHz)δ，ppm：7.22(d，J＝8.6Hz，2H，ArH)，6.84(d，J＝8.6Hz，2H，ArH)，4.42-4.35(m，4H，2CH₂)，3.52(s，2H，CH₂)，3.03-2.99(m，1H，CH₂)，2.94-2.90(m，1H，CH₂)，2.53-2.47(m，4H，NCH₂CH₃)，2.39-2.36(br s，1H，CH)，2.30-2.28(m，2H，CH₂)，2.18-2.14(m，2H，CH₂)，1.65-1.60(m，1H，CH)，1.39(s，9H，3CH₃)，1.19-1.12(m，2H，CH₂)，1.05(t，6H，J＝7.1Hz，NCH₂CH₃)，0.89(t，6H，J＝6.2Hz，CH₃)。

同上述方法制备得到3b、3c1、3c2、3c3、3c4、3c5、3c6、3d、3e、3f。

实施例四：普瑞巴林对正丁氧基苄基二乙胺酯盐酸盐(4c1)的合成。

将BOC保护普瑞巴林对正丁氧基苄基二乙胺酯(3c1)0.5mmol溶于二氯甲烷，冰浴下加入1ml 4NHCl/甲醇搅拌半小时。室温下继续搅拌过夜。旋干溶剂后加入乙醚20ml旋转搅拌，产物用乙醚反复洗涤5次。最后在冰箱中低温放置，可得黄色油状普瑞巴林对正丁氧基苄基二乙胺酯盐酸盐(4c1)。产物结构经¹HNMR，¹³CNMR，ESI-MS分析数据确定。

¹H NMR(CDCl₃，300MHz)δ，ppm：7.22d，J＝8.6Hz，2H，ArH)，6.83(d，J＝8.6Hz，2H，ArH)，4.28(t，J＝6.2Hz，2H，CH₂)，4.03(t，J＝6.2Hz，2H，CH₂)，3.51(s，2H，CH₂)，3.10-3.05(m，1H，CH₂)，3.01-2.98(m，1H，CH₂)，2.54-2.47(m，4H，NCH₂CH₃)，2.38-2.30(br s，1H，CH)，2.29-2.27(m，2H，CH₂)，2.14-2.09(m，2H，CH₂)，2.08-1.95(m，2H，CH₂)，1.65-1.60(m，1H，CH)，1.19-1.10(m，2H，CH₂)，1.05(t，6H，J＝7.1Hz，NCH₂CH₃)，0.88(t，6H，J＝6.2Hz，CH₃)；¹³C NMR(CDCl₃，75MHz)δ：172.8，160.0，132.8，130.3，115.3，67.5，64.6，55.5，46.2，43.5，41.2，36.9，31.5，28.6，25.5，25.3，22.8，9.2；ESI-MS m/z：394[M+H]⁺.

同上述方法制备得到4a、4b、4c2、4c3、4c4、4c5、4c6、4d、4e、4f。

实施例五：普瑞巴林衍生物胆碱酯酶抑制活性体外筛选

本发明化合物，作为胆碱酯酶抑制剂的活性测试方法见Ellman等“A New and Rapid Colorimetric Determination of Acetylcholineterase Activity”，Biochem.Pharm.1，88，(1961)。

取5支1.5mL分别装有900μL 0.1M pH＝8.0磷酸盐缓冲液的梨型管，依次加入0、5、10、15、20μL的一定浓度的样品DMSO溶液，并用DMSO加至920μL。分别加入40μL 4mg/mL 5，5-二硫代双(2-硝基苯甲酸)和2μL乙酰胆碱酯酶(丁酰胆碱酯酶)溶液，并在37℃保温15分钟，立刻加入40μL 2mg/mL硫代乙酰胆碱(氯代丁酰胆碱)溶液，摇匀后测其在λ＝412nm处的A值(A_n)。参比用0.1M pH＝8.0磷酸盐缓冲液，以未加样品所测得的A_control值作为100个活力单位：

相对酶活力＝(A_n/A_control)×100

然后以酶的相对活力对抑制剂浓度作图，根据抑制曲线求得各种化合物的IC₅₀值(抑制酶活力50％时的抑制剂浓度)。

加兰他敏氢溴酸盐为阳性对照物。

普瑞巴林衍生物乙酰胆碱酯酶和丁酰胆碱酯酶体外抑制活性的测试数据(IC₅₀值)如表2.。同时，我们也求得了样品对乙酰胆碱酯酶与丁酰胆碱酯酶抑制活性的选择性，即乙酰胆碱酯酶抑制活性(IC₅₀值)与丁酰胆碱酯酶抑制活性(IC₅₀值)的比值。

表2.普瑞巴林衍生物乙酰胆碱酯酶丁酰胆碱酯酶体外抑制活性(IC₅₀值)

^aAChE，E.C.3.1.1.7，from electric eel.

^bBChE，E.C.3.1.1.8，from horse serum.

^cIC₅₀ values are means of three different experiments.

^dIC₅₀ values of AChE reported in the literature：0.3-0.8μM.

从表2.可以得出如下结论：

(1)大部分普瑞巴林衍生物均具有较强的乙酰胆碱酯酶(AChE)抑制活性，如4c1和4c4的IC₅₀值(0.98uM、1.09uM)非常接近于阳性参比物加兰他敏氢溴酸盐的IC₅₀值(0.67uM)。

(2)所合成的普瑞巴林衍生物对丁酰胆碱酯酶(BuChE)的抑制活性，要明显高于阳性参比物加兰他敏氢溴酸盐，尤其是4c1，其IC₅₀值达到51nM。

(3)所合成的普瑞巴林衍生物对丁酰胆碱酯酶有很高的选择性，即对乙酰胆碱酯酶IC₅₀值与对丁酰胆碱酯IC₅₀值的比值较大。阳性参比物加兰他敏氢溴酸盐的选择性值为0.44，4c1和4c2的选择性值高达19.21和18.35，分别为参比物的43.7倍和41.7倍。