7H-苯并异噁唑并7,6-e1,3噁嗪类衍生物及应用

摘要

本发明公开了通式I的7H-苯并异噁唑并[7,6-e][1,3]噁嗪类衍生物或其药学可接受的水合物、盐，包括其立体异构体或互变异构体。

说明书

技术领域

本发明属于医药技术领域，尤其涉及7H-苯并异噁唑并[7,6-e][1,3]噁嗪类衍生物及其制备方法与作为乙酰胆碱酯酶抑制剂，用于提高患有痴呆和阿尔茨海默氏症病人记忆的应用。

背景技术

阿尔茨海默氏病与基底前脑中的胆碱能神经元的退化有关。由于所述退化的结果，患有该疾病的患者在乙酰胆碱合成、胆碱乙酰基转移酶活性、乙酰胆碱酯酶活性和胆碱吸收方面表现出明显的衰减。

已知乙酰胆碱酯酶抑制剂在提高胆碱能活性方面是有效的，因此可用于改善阿尔茨海默氏病患者的记忆。通过抑制乙酰胆碱酯酶，所述化合物可提高大脑中神经传递递质乙酰胆碱的水平，因此可增强记忆。

现有的乙酰胆碱酯酶抑制剂如他克林，斯的明，加兰他敏等，依然存在耐药性或药物动力学缺陷。本发明所述化合物作为全新结构类型的乙酰胆碱酯酶抑制剂，具有结构类型新颖，药效作用与现有药物相当或优于现有药物的特点，具有良好的应用价值和开发应用前景。

发明内容

本发明的目的在于提供一种7H-苯并异噁唑并[7,6-e][1,3]噁嗪类衍生物，其具有良好的乙酰胆碱酯酶抑制活性。

本发明的上述目的是通过如下技术方案来实现的：

一种乙酰胆碱酯酶抑制剂，具有增强痴呆和阿尔茨海默氏症病人记忆力的作用，其特征在于：该化合物为具有通式I的7H-苯并异噁唑并[7,6-e][1,3]噁嗪类衍生物或其药学可接受的水合物、盐，包括其立体异构体或互变异构体；

其中，式I中的R₁为氢、甲基、乙基、卤素、羟基、甲氧基、乙氧基、硝基或烷氧基。

根据权利要求1所述的化合物，其特征在于：所述R₁为氟。

根据权利要求1所述的化合物，其特征在于：所述R₁为2-(1-哌啶基)乙氧基。

本发明中应用的术语“卤素”包括氟、氯或溴。

本发明还提供了上述化合物用于制备治疗老年痴呆症药物的用途。

“药学上可接受的盐”指保留了式Ⅰ化合物的生物效力和性质，并与合适的非毒性有机或无机酸或有机或无机碱形成的常规酸加成盐或碱加成盐。酸加成盐的实例包括醋酸盐，己二酸盐，藻酸盐，天冬氨酸盐，苯甲酸盐，苯磺酸盐，硫酸氢盐，丁酸盐，柠檬酸盐，樟脑酸盐，樟脑磺酸盐，环戊丙酸盐，二葡萄糖酸盐，十二烷基硫酸盐，乙磺酸盐，富马酸盐，葡庚糖酸盐，甘油磷酸盐，半硫酸盐，庚酸盐，己酸盐，氢氯酸盐，氢溴酸盐，氢碘酸盐，2-羟基乙磺酸盐，乳酸盐，马来酸盐，甲磺酸盐，2-萘磺酸盐，烟酸盐，硝酸盐，草酸盐，扑酸盐，果胶酯酸盐，过硫酸盐，3-苯基丙酸盐，苦味酸盐，新戊酸盐，丙酸盐，琥珀酸盐，硫酸盐，酒石酸盐，硫氰酸盐，甲苯磺酸盐和十一酸盐。碱盐包括铵盐，碱金属盐，例如钠和钾盐，碱土金属盐，例如钙和镁盐，有机碱的盐，例如二环己胺盐，N-甲基-D-葡糖胺盐，和氨基酸的盐，例如精氨酸，赖氨酸等，而且，碱性含氮基团可以用这样的试剂季铵化，例如低级烷基卤化物，如甲基，乙基，丙基和丁基的氯，溴和碘化物；硫酸二烷基酯，如硫酸二甲酯，二乙酯，二丁酯和二戊酯；长链卤化物，如癸基，月桂基，肉豆蔻基和硬脂酰基的氯，溴和碘化物；芳烷基卤化物，如苄基和苯乙基的溴化物等。优选用于生成酸加成盐的酸包括盐酸和醋酸。

本发明还提供了上述通式I化合物的制备方法，该方法见下式。

本发明系统研究和阐释了所述化合物的结构和制备，所述化合物作为一类新的乙酰胆碱酯酶抑制剂，结构类型新颖，为开发新型抗老年痴呆症药物提供了全新的方向和广阔的平台。

具体实施方式

    实施例1

3-甲基-6-羟基-苯并异噁唑的制备

在100 mL圆底烧瓶中加入盐酸羟胺8.3g(0.12mol)、醋酸钠11.5g(0.14mol)，加水50 mL，搅拌溶解，加入2’,5’-二羟基苯乙酮15.2g(0.1mo1)，水浴加热至70℃ ，保温搅拌反应6 h，反应毕，冷至室温，析出白色结晶，抽滤，水洗，干燥，无水乙醇重结晶得到2’5’-二羟基苯乙酮肟13.2 g，收率79.0%。

将2’5’-二羟基苯乙酮肟8.35g (0.05mol)，乙酸酐40mL加入100mL圆底烧瓶中，室温搅拌溶解后，加入4-二甲氨基吡啶12.2g(0.1mol)，室温反应，TLC检测反应进度，反应完毕，将反应液倒入200mL碎冰中，析出沉淀，无水乙醇重结晶得到浅黄色粉末2’5’-二乙酰氧基苯乙酮肟乙酸酯9.8g，收率66.9%。

取2’5’-二乙酰氧基苯乙酮肟乙酸酯7.3g (0.025mol)置于干燥的100mL圆底烧瓶中，加入25mL DMF，搅拌溶解，加入K₂CO₃ 3.45g(0.025mol)，回流反应2h，反应完毕将反应液倒入冰水中，有大量白色固体析出，经无水乙醇重结晶得到白色结晶3-甲基-6-羟基-苯并异噁唑1.9 g，收率51.0%，ESI-MS (m/z)：150.1 (M+H)⁺。

实施例2

3-甲基-8-(4-氟苯基)-7H-苯并异噁唑并[7,6-e][1,3]噁嗪（L1）的制备

将2.4 mL 37%甲醛水溶液与已溶于5mL 95%乙醇的10 mmol 4-氟苯胺混合，加热回流搅拌5分钟后，加入溶于20 mL 95%乙醇的3-甲基-6-羟基-苯并异噁唑10 mmol，加热回流并搅拌过夜，减压蒸去乙醇，无水乙醇重结晶得到白色晶体1.32g，收率46.32%。¹H-NMR(300MHz，DMSO)δ(ppm)：2.55(3H，s)，4.86(2H，s)，5.36(2H，s)，6.82(2H，d，J=8.4Hz)，6.89(1H，d，J=9.0Hz)，7.03(2H，d，J=8.4Hz)，7.32(1H，d，J=9.0Hz )； ESI-MS (m/z)：285.1 (M+H)⁺。

实施例3

3-甲基-8-(4-氯苯基)-7H-苯并异噁唑并[7,6-e][1,3]噁嗪（L2）的制备

将2.4 mL 37%甲醛水溶液与已溶于5 mL 95%乙醇的10 mmol 4-氯苯胺混合，加热回流搅拌5分钟后，加入溶于20 mL 95%乙醇的3-甲基-6-羟基-苯并异噁唑10 mmol，加热回流并搅拌过夜，减压蒸去乙醇，无水乙醇重结晶得到白色晶体1.15g，收率38.33%。¹H-NMR(300MHz，DMSO) δ(ppm)：2.55(3H，s)，4.85(2H，s)，5.37(2H，s)，6.71(2H，d，J=8.4Hz)，6.89(1H，d，J=9.0Hz)，7.30(2H，d，J=8.4Hz)，7.39(1H，d，J=9.0Hz )； ESI-MS (m/z)：301.1 (M+H)⁺。

实施例4

3-甲基-8-(4-溴苯基)-7H-苯并异噁唑并[7,6-e][1,3]噁嗪（L3）的制备

将2.4 mL 37%甲醛水溶液与已溶于5 mL 95%乙醇的10 mmol 4-溴苯胺混合，加热回流搅拌5分钟后，加入溶于20 mL 95%乙醇的3-甲基-6-羟基-苯并异噁唑10 mmol，加热回流并搅拌过夜，减压蒸去乙醇，无水乙醇重结晶得到白色晶体1.44g，收率41.86%。¹H-NMR(300MHz，DMSO) δ(ppm)：2.54(3H，s)，4.84(2H，s)，5.36(2H，s)，6.65(2H，d，J=8.4Hz)，6.89(1H，d，J=9.0Hz)，7.36(1H，d，J=9.0Hz )，7.42(2H，d，J=8.4Hz)； ESI-MS (m/z)：345.2 (M+H)⁺。

实施例5

3-甲基-8-(4-羟基苯基)-7H-苯并异噁唑并[7,6-e][1,3]噁嗪（L4）的制备

将2.4 mL 37%甲醛水溶液与已溶于5 mL 95%乙醇的10 mmol 4-羟基苯胺混合，加热回流搅拌5分钟后，加入溶于20 mL 95%乙醇的3-甲基-6-羟基-苯并异噁唑10 mmol，加热回流并搅拌过夜，减压蒸去乙醇，柱层析分离得到白色晶体0.55g，收率19.43%。¹H-NMR(300MHz，DMSO) δ(ppm)：2.55(3H，s)，4.86(2H，s)，5.36(2H，s)，6.59(2H，d，J=8.4Hz)，6.77(2H，d，J=8.4Hz)，6.87(1H，d，J=9.0Hz)，7.36(1H，d，J=9.0Hz )，9.02(1H，s )；ESI-MS (m/z)：283.2 (M+H)⁺。

实施例6

3-甲基-8-(4-甲氧基苯基)-7H-苯并异噁唑并[7,6-e][1,3]噁嗪（L5）的制备

将2.4 mL 37%甲醛水溶液与已溶于5 mL 95%乙醇的10 mmol 4-甲氧基苯胺混合，加热回流搅拌5分钟后，加入溶于20 mL 95%乙醇的3-甲基-6-羟基-苯并异噁唑10 mmol，加热回流并搅拌过夜，减压蒸去乙醇，无水乙醇重结晶得到白色晶体1.59g，收率53.72%。¹H-NMR(300MHz，DMSO) δ(ppm)：2.55(3H，s)，3.81(3H，s)，4.85(2H，s)，5.36(2H，s)，6.65(2H，d，J=8.4Hz)，6.81(2H，d，J=8.4Hz)，6.89(1H，d，J=9.0Hz)，7.36(1H，d，J=9.0Hz )；ESI-MS (m/z)：297.1 (M+H)⁺。

实施例7

3-甲基-8-(4-乙氧基苯基)-7H-苯并异噁唑并[7,6-e][1,3]噁嗪（L6）的制备

将2.4 mL 37%甲醛水溶液与已溶于5 mL 95%乙醇的10 mmol 4-乙氧基苯胺混合，加热回流搅拌5分钟后，加入溶于20 mL 95%乙醇的3-甲基-6-羟基-苯并异噁唑10 mmol，加热回流并搅拌过夜，减压蒸去乙醇，无水乙醇重结晶得到白色晶体1.61g，收率51.94%。¹H-NMR(300MHz，DMSO) δ(ppm)：1.33(3H，t)，2.51(3H，s)，4.01(2H，m)，4.86(2H，s)，5.38(2H，s)，6.64(2H，d，J=8.4Hz)，6.82(2H，d，J=8.4Hz)，6.87(1H，d，J=9.0Hz)，7.36(1H，d，J=9.0Hz )；ESI-MS (m/z)：311.1 (M+H)⁺。

实施例8

3-甲基-8-(4-甲基苯基)-7H-苯并异噁唑并[7,6-e][1,3]噁嗪（L7）的制备

将2.4 mL 37%甲醛水溶液与已溶于5 mL 95%乙醇的10 mmol 4-甲基苯胺混合，加热回流搅拌5分钟后，加入溶于20 mL 95%乙醇的3-甲基-6-羟基-苯并异噁唑10 mmol，加热回流并搅拌过夜，减压蒸去乙醇，无水乙醇重结晶得到白色晶体1.65g，收率58.72%。¹H-NMR(300MHz，DMSO) δ(ppm)：2.34(3H，s)，2.51(3H，s)，4.86(2H，s)，5.38(2H，s)，6.64(2H，d，J=8.4Hz)，6.87(1H，d，J=9.0Hz)，7.02(2H，d，J=8.4Hz)，7.36(1H，d，J=9.0Hz )；ESI-MS (m/z)：281.1 (M+H)⁺。

实施例9

3-甲基-8-{4-[2-(1-哌啶基)乙氧基]苯基}-7H-苯并异噁唑并[7,6-e][1,3]噁嗪（L8）的制备

将3-甲基-8-(4-羟基苯基)-7H-苯并异噁唑并[7,6-e][1,3]噁嗪0.28g(1mmol)、2-氯乙基哌啶盐酸盐0.36g(2mmol)、碘化钾0.88g（2 mmol）、无水碳酸钾1.33 g(10mmol)和20 mL丙酮，加入100mL圆底烧瓶中，加热回流16 h，冷却，过滤，蒸除丙酮，硅胶柱层析分离得到白色晶体0.15克，收率38.17%。¹H-NMR(300MHz，DMSO) δ(ppm)：1.48 (2H，m)，1.64 (4H，t)，2.45 (4H，t)，2.51(3H，s)，2.70 (2H，t)，4.12 (2H，t)，4.86(2H，s)，5.39(2H，s)，6.65(2H，d，J=8.4Hz)，6.81(2H，d，J=8.4Hz)，6.87(1H，d，J=9.0Hz)，7.36(1H，d，J=9.0Hz )； ESI-MS (m/z)：394.1 (M+H)⁺。

实施例10

乙酰胆碱酯酶抑制剂的活性测定试验

1. 材料的准备：阳性对照药设定为氢溴酸新斯的明（SigmaN-2001），配制为0.1M溶液；乙酰胆碱酯酶（人源）（SigmaC-1682）0.5单位；缓冲溶液为100mM PBS溶液（pH7.4），10mM 二硫二硝基苯甲酸DTNB（D-8130）（用100mM PBS配制），-20℃避光保存，现制现用；12.5mM硫代乙酰胆碱ATCh（A-5751）溶解于水中，-20℃避光保存，现制现用；受试药物用DMSO溶解后制备成10μM溶液。

2.方法：

(1) 按如下表1方法处理样品；

(2) 37℃连续轻轻振摇预热15分钟；

(3) 加入50mL ATCh和50mL DTNB；

(4) 37℃连续轻轻振摇约20分钟,直到反应液出现黄色；

(5) 测定其412nm处的OD值；

(6) 计算抑制率，乙酰胆碱酯酶抑制率=1-(OD实验组-OD空白组) /(OD实验对照组-OD空白组)×100%，部分样品抑制率如表2所示。

3. 结果：

化合物L1，L2，L3，L4，L5，L6，L7和L8 对乙酰胆碱酯酶均有较好的抑制活性。