芳基連接甲硝唑-酰胺型尿素酶抑制劑及其合成和用圖
【技術(shù)領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一類芳基連接甲硝唑-酰胺型尿素酶抑制劑的制法以及它們在制備 抗胃炎、胃潰瘍藥物中的應用。 技術(shù)背景
[0002] 幽門螺旋桿菌（Helicobacter pylori)會引發(fā)胃炎、胃潰瘍、十二指腸潰瘍、胃萎 縮、腸上皮化生、胃癌、胃淋巴瘤等多種疾病。1994年世界衛(wèi)生組織和國際癌癥研究中心將 H. pylori列為第一類致癌因子。據(jù)統(tǒng)計，世界人口大約有一半感染了 H. pylori，在發(fā)展中 國家中感染率高達80-90%。我國的感染率為60%左右。胃炎患者的H. pylori檢出率為 80-90 %，消化性潰瘍患者更高，達95 %以上。超過90 %的十二指腸潰瘍和80 %左右的胃 潰瘍是H. pylori所致。根除H. pylori是治療上述疾病以及防止復發(fā)的前提。目前根除 H. pylori最常用的是三聯(lián)法：一種質(zhì)子栗抑制劑（奧美拉唑或蘭索拉唑）和兩種抗生素 (阿莫西林、氧氟沙星或甲硝唑）。但是，奧美拉唑有明顯的副作用：除會引起腹痛、嘔吐、脹 氣等副作用外，還會引起肝重量增大等；還有誘發(fā)胃類癌、引起腎衰等危險。此外H. pylori 對所用的抗生素容易產(chǎn)生耐藥性，因此，這一方法的有效率正逐年下降。
[0003] 眾所周知，胃內(nèi)是一個強酸環(huán)境，幽門螺旋桿菌能在胃內(nèi)存活的最主要原因是它 的尿素酶活性。尿素酶水解尿素釋放出來的氨能提高pH值，并且最新研究顯示，受體結(jié) 構(gòu)中尿素分子是幽門螺旋桿菌感知和避免胃酸環(huán)境的關鍵因素。因此尿素酶的作用為 H. pylori營造了一個適宜的微環(huán)境。其他一些病菌，如普通變形桿菌（Proteus vulgaris)、 奇異變形桿菌（Proteus mirabilis)、解脲脲原體（Ureaplasma urealyticum)等，當它們感 染尿路系統(tǒng)后，因為尿素酶的作用引起尿的pH升高，導致磷酸銨鎂等物質(zhì)的沉淀，進而發(fā) 展成尿路結(jié)石。具有尿素酶活性的病原菌要么靠尿素酶水解尿素產(chǎn)生氨為自身的生命活動 提供氮源，要么利用氨的堿性為其生存提供一個適宜的微環(huán)境。故阻斷了尿素酶活性，就能 有效的殺滅這類病菌。因此，尿素酶抑制劑必將成為治療這類疾病的一線藥物。但現(xiàn)有的 尿素酶抑制劑存在一些不足，比如乙酰氧肟酸由于活性低，用量大，導致了一些副作用，而 高活性的磷酸二酰胺類尿素酶抑制劑在酸性環(huán)境中不穩(wěn)定，阻礙了其在臨床上的應用。因 此新型高效低毒尿素酶抑制劑的篩選是開發(fā)這類藥物的關鍵。
[0004] 利用計算機模擬技術(shù)，基于骨架迀越原理，設計并合成了具有I所示結(jié)構(gòu)的新型 尿素酶抑制劑。試驗表明，有些化合物對尿素酶表現(xiàn)出了優(yōu)良的抑制活性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于設計并合成一系列芳基連接甲硝唑-酰胺型尿素酶抑制劑 (I)，在深入研究構(gòu)效關系的基礎上，發(fā)現(xiàn)了活性更高、毒副作用更低的新型尿素酶抑制劑， 并提供芳基連接甲硝唑-酰胺型化合物的制法。
[0006] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0007] -類芳基連接甲硝唑-酰胺型尿素酶抑制劑系列化合物，它們具有如下結(jié)構(gòu)通 式：
[0009] 式I中X、Y和Z的定義如下：
[0010] X = OH、N02、Cl、Br、F、OMe、OEt、匪e2、NEt2, Y = CH0H、0、S、NH，Z = 0H、
[0011] -種制備上述的芳基連接甲硝唑-酰胺型化合物的方法，其特征是它包括下列步 驟：
[0012] 步驟1.將二取代苯酚（II)、NaOH、溴乙酸乙酯置于圓底燒瓶中，物質(zhì)的量之比： II:NaOH:溴乙酸乙酯=1: (1~5) : (1~8)，以丙酮為溶劑，每克II加丙酮7~20mL，50~ 80°C攪拌12~48h后，倒入蒸餾水，AcOEt萃取，無水MgS04干燥，蒸去溶劑，用硅膠柱層析 純化，洗脫劑體積比：AcOEt:石油醚=1:3~1:10,得到苯酚的側(cè)鏈羧酸酯衍生物（III);
[0014] 步驟2.將苯酚的側(cè)鏈羧酸酯衍生物（III)溶于無水THF，每克III加 THF 8~ 20mL，加入氯代甲硝唑后，加入適量無水碳酸鉀，攪拌5~10h，物質(zhì)的量之比為：111:氯代 甲硝唑：無水碳酸鉀=1: (2~7) : (1~3)，蒸去THF，加入蒸餾水，用AcOEt萃取，合并有機 層，MgS04干燥，蒸去溶劑，用硅膠柱層析純化，洗脫劑體積比：AcOEt:石油醚=1:4~2:1， 得到芳基連接的甲硝唑-羧酸酯衍生物（IV);
[0016] 步驟3.將芳基連接的甲硝唑-羧酸酯衍生物（IV)溶于無水甲醇，每克IV加無水 甲醇3~10mL，加入HZ，攪拌5~10h，物質(zhì)的量之比為：IV:HZ = 1: (2~7)，蒸去甲醇，加 蒸餾水，用AcOEt萃取，合并有機層，MgS04干燥，蒸去溶劑，用硅膠柱層析純化，洗脫劑體積 比：AcOEt:石油醚=1:8~5:1，得到芳基連接甲硝唑-酰胺衍生物⑴；
[0017]
[0018] 其中所述的X、Y和Z的定義與上述通式中的定義相同。
[0019] 本發(fā)明所述的芳基連接甲硝唑-酰胺衍生物系列化合物對尿素酶有較好的抑制 活性，其中多數(shù)比陽性對照乙酰氧肟酸的活性更好。因此可以用于制備抗胃炎、胃潰瘍或抗 尿路結(jié)石的藥物。
【具體實施方式】
[0020] 通過以下實施例進一步詳細說明本發(fā)明，但應注意本發(fā)明的范圍并不受這些實施 例的任何限制。
[0021] 實施例1 :2-(5-(0-甲硝唑-2' -基）-3-羥基苯硫基）乙酰氧肟酸（5)的制備
[0022] 將28. 5g 3, 5-二羥基硫酚、10gNa0H、15mL溴乙酸乙酯置于100mL圓底燒瓶中，加 入50mL DMS0,在60°C下攪拌16h，倒入20mL蒸餾水后，用AcOEt萃取，將有機層用飽和食 鹽水洗滌3次，無水MgS04干燥，蒸去溶劑，硅膠柱層析純化，洗脫劑體積比：AcOEt:石油醚 = 1:6,得黃色油狀液體2-(3,5-二羥基苯硫基）乙酸乙酯21. 5g。將2-(3,5-二羥基苯硫 基）乙酸乙酯10. 5g、氯代甲硝唑10g溶于50mL無水乙醇，無水碳酸鉀8g，室溫攪拌0. 5h， 加熱至60 °C反應5h，蒸去乙醇后加30mL蒸餾水，AcOEt萃取，合并有機層，無水MgSfVT1燥， 蒸去溶劑，硅膠柱層析純化，洗脫劑體積比：AcOEt:石油醚=4:1，得黃色固體2-(5-(0-甲 硝唑-2' -基）-3-羥基苯硫基）乙酸乙酯IV5. 5g。將2-(5-(0-甲硝唑-2' -基）-2-羥基 苯硫基）乙酸乙酯1. 5g、鹽酸羥胺1. 5g、甲醇鈉3g溶于25ml無水甲醇，室溫攪拌反應15h， 蒸去甲醇，調(diào)節(jié)pH為中性，用AcOEt萃取，合并有機層，無水MgS04干燥，蒸去溶劑，硅膠柱層 析純化，洗脫劑體積比：AcOEt:石油醚=7:1，得白色固體2-(5-(0-甲硝唑-2'-基）-3-羥 基苯硫基）乙酰氧肟酸（5)0.68g，產(chǎn)率55%，熔點：268~269°C;E頂S m/z:197[M+] NMR(400MHz，DMS0, δ ) :7· 87 ~8. 0((s，1H)，7. 81(s，1H)，6· 15 ~6. 32(m，3H)，5. 35(s，1H)， 4. 45 ~4. 60 (m，4H)，3. 97 ~4. 03 (s，1H)，3. 84 (s，2H)，2. 51 (s，3H)，1. 98 ~2. 08 (s，1H)。
[0023] 實施例2:
[0024] 按實施例1相似的方法，用不同的取代形式的苯甲醛為原料，合成了表1所列的芳 基連接甲硝唑-酰胺衍生物系列化合物1~72。
[0025] 表1通式I中芳基連接甲硝唑-酰胺衍生物系列化合物的各X、Y、Z基團



[0030] 注：初始原料均購自于aldrich公司
[0031] 實施例3 :化合物的抑酶活性
[0032] 往96孔板中加入25 μ LJack bean (刀豆）尿素酶（4U)和25 μ L (ImM)被測化合物 的溶液，在37°C下培育2h，然后加入含有100mM尿素和100mM的磷酸緩沖液55 μ L，在30°C 下培育15min，加入45 μ L酚試劑（含苯酚1 %與含硝普鈉0.005%的混合溶液）和70 μ L 堿試劑（含NaOHO. 5%與0. 1 %活性氯的NaOCl的混合溶液），在室溫下放置50min后，用酶 標儀測定630nm下的0D值，百分抑制率按下式計算：
[0034] 所有的試驗都在pH為7. 8的溶液中進行（0· 01M的K2HP04, ImM的EDTA，0· 01M的 LiCl)，活性的高低以半抑制率IC5。來表示，1C 5。越小，此化合物的活性越高，結(jié)果見表2。
[0035] 結(jié)果表明：本發(fā)明所述的部分芳基連接甲硝唑-酰胺衍生物系列化合物對尿素酶 有較好的抑制活性，一些比陽性對照乙酰氧肟酸的活性更高。
[0036] 表2芳基連接甲硝唑-酰胺衍生物系列化合物刀豆尿素酶的抑制作用（IC5。）

[0039] 結(jié)果表明，化合物 6、12、29、30、35、36、37、38、39、41、46、49、53、58、68、70、71、72 對刀豆尿素酶有顯著的抑制作用，且抑制作用較乙酰氧肟酸更高，活性最好的達到乙酰氧 肟酸的170倍。
[0040] 本發(fā)明的上述實施例表明：在合成的芳基連接甲硝唑-酰胺衍生物系列化合物 中，一部分的尿素酶抑制作用高于陽性對照物乙酰氧肟酸，對大鼠的急毒實驗表明，化合物 6、 12、29、58、41、46、53、58的劑量達到58/1^(此劑量為藥典規(guī)定的無毒劑量）時，沒有發(fā)現(xiàn) 大鼠有中毒跡象，因此在正常劑量下，它們作為藥物應用是安全的。
[0041] 化合物1~72的熔點、質(zhì)譜及氫譜數(shù)據(jù)：
[0042] 2-(5-(0-甲硝唑-2' -基）-2_羥基芐氧基）丙酰氧肟酸（1):
[0043] Mp 214 ~215°C ;EMS m/z :365[M+] JH NMR(400MHz，DMS0, δ ) :7· 87 ~8. 0((s， 1H)，7· 81 (s，1H)，6· 65 ~6· 72 (m，2H)，6· 45 ~6· 51 (s，1H)，5· 35 (s，1H)，4· 70 ~4· 75 (m， 4H)，4· 45 ~4· 60 (m，1H)，3· 65 (s，1H)，2· 49 ~2· 53 (m，5H)，1· 98 ~2· 08 (s，1H)。
[0044] 2-(5-(0-甲硝唑-2' -基）-3-羥基芐氧基）丙酰氨基脲（2):
[0045] Mp 221 ~223Γ ;EMS m/z :407[M+]NMR(400MHz，DMS0, δ ) :7· 87 ~8. 0((s， 1H)，7· 81 (s，1H)，6· 65 ~6· 72 (m，2H)，6· 45 ~6· 51 (s，1H)，5· 96 ~6· 03 (s，3H)，4· 45 ~ 4· 60 (m，4Η)，5· 35 (s，1Η)，4· 70 ~4· 75 (m，4Η)，3· 65 (s，1Η)，2· 49 ~2· 53 (m，5Η)。
[0046] 2-(5-(0-甲硝唑-2'-基）-3-羥基苯酚基）乙酰酰氨基硫脲（3):
[0047] Mp 232 ~233 °C ;EMS m/z :409[M+] JH NMR(400MHz，DMS0，δ ) :8. 56(s，1H)， 7. 87