本发明属于化学药物的合成技术领域，具体涉及一种用于治疗脑源性疾病的钙调蛋白抑制剂的合成方法。
背景技术：
脑源性疾病通俗的讲是指脑血管部位发生的病变所引起的相关疾病以及脑外伤之后所留下的后遗症。在全世界大多数国家由这种疾病导致的死亡所占百分比以及病愈后残疾的可能性都很高，对人们的身心健康有很大危害和对日常生存工作造成严重影响。某些哌嗪衍生物对中枢神经系统具有活性，如抗焦虑活性和抗惊厥活性。某种哌嗪衍生物的具有钙调蛋白抑制活性。吲唑衍生物是一类重要的杂环化合物，因其具有广泛的生物活性，已成为药学领域的研究热点。
钙调蛋白(CaM)是在各种植物、动物和部分微生物中存在的一种胞质溶胶蛋白,它是一种对动、植、部分微生物的生长和发育都很重要的调控蛋白。在所有真核细胞中,CaM作为Ca2+的多功能受体蛋白调节生物体许多重要的生理功能。下面介绍一下钙调蛋白所起的作用：众所周知，兴奋性神经递质对于神经细胞具有非常强烈的兴奋性，有实验报道称直接将一定量的谷氨酸和天门冬氨酸注入动物大脑，可以很明显的引起惊厥反应。惊厥发生后兴奋性神经递质就会通过突触反射大量释放到突触间隙，引起突触间隙的Ca2+过量流入到神经细胞内，由于Ca2+具有很好的兴奋功能，所以在突触后细胞中可以引起细胞内产生大量的生物酶，导致DNA损伤及神经元迟发性损坏。Ca2+与CaM如果通过某种键合方式连接，一旦它们结合一起，就会通过调节酶的作用引发一系列的突触反应使神经的兴奋性增强，在这种情况下很大可能会引起一些脑源性疾病，例如癫痫。
3-[2-[4-(3-氯-2-甲基苯)-1-哌嗪]乙烷基-5,6-二甲氧基-1-(4-咪唑甲基)-1H-吲唑二盐酸化合物晶体是有制药学用途的水合物，这种化合物具有很高的贮藏稳定性，可以在高温高湿条件下存放较长时间，并且这种物质有特定的X-射线衍射特征，另外此哌嗪衍生物有抑制携钙素的功能。此产物作为吲唑的衍生物拥有控制像焦虑、癫痫以及类似病状中枢神经行为。3-[2-[4-(3-氯-2-甲基苯)-1-哌嗪]乙烷基-5,6-二甲氧基-1-(4-咪唑甲基)-1H-吲唑二盐酸化合物是一个新的化学分子，这个化合物和分子盐化合物被报道出具有很强的抑制功能，同样的在大脑失调的实验动物身上具有表现出很好的大脑神经保护功能。因此，这个化合物被认为是一个用于防治和治疗由于过度的钙活动和由于局部大脑缺血、大脑退化、创伤性脱水、药物中毒和缺氧等导致的大脑神经失调病症，是一种药效很好的治疗脑源性疾病的钙调蛋白抑制剂，故对其新型合成方法的研究极富有意义。该3-[2-[4-(3-氯-2-甲基苯)-1-哌嗪]乙烷基-5,6-二甲氧基-1-(4-咪唑甲基)-1H-吲唑二盐酸化合物的结构式为：
技术实现要素：
本发明解决的技术问题是提供了一种操作简单易行、原料廉价易得、反应效率较高且重复性好的用于治疗脑源性疾病的钙调蛋白抑制剂的合成方法。
本发明为解决上述技术问题采用如下技术方案，用于治疗脑源性疾病的钙调蛋白抑制剂的合成方法，其特征在于具体步骤为：
(1)3,4-二甲氧基苯酚和N-氯琥珀酰亚胺(NCS)溶于溶剂乙腈中，然后在三甲基氯硅烷(TMSCl)的催化作用下反应得到2-溴-4,5-二甲氧基-苯酚；
(2)2-溴-4,5-二甲氧基-苯酚和六甲基二硅氧烷在四氢呋喃中于70℃反应，冷却至室温后蒸除溶剂，加入四氢呋喃后降温至-100℃滴加正丁基锂环己烷溶液，然后于-100～-82℃反应30min，再加入三氟甲磺酸酐继续反应，反应温度升至-80℃时加入饱和碳酸氢钠溶液淬灭，萃取，浓缩后得到4,5-二甲基-2-(三甲基甲硅烷基)苯基三氟甲磺酸酯；
(3)4,5-二甲基-2-(三甲基甲硅烷基)苯基三氟甲磺酸酯与重氮乙酸乙酯溶于溶剂四氢呋喃中，降温至-65℃滴加四丁基氟化铵(TBAF)，滴加完后升至室温反应得到5,6-二甲氧基-1H-吲唑-3-甲酸乙酯；
(4)4-(羟甲基)咪唑盐酸盐溶于溶剂DMF中，再加入三乙胺，滴加溶有氯三苯甲烷的DMF溶液，氮气保护下反应，反应完全后加入到冰水中，过滤，用冷的二恶烷冲洗滤饼，将滤饼在真空干燥箱中干燥得到1-三苯甲基-1H-咪唑-4-基-甲醇，将得到的1-三苯甲基-1H-咪唑-4-基-甲醇加入到吡啶中，再分批加入亚硫酰氯，氮气保护下反应，反应完全后经水洗，萃取，浓缩得到4-(氯甲基)-1-三苯甲基-1H-咪唑；
(5)5,6-二甲氧基-1H-吲唑-3-甲酸乙酯和甲醇锂加入到DMSO中，再滴加或分批加入溶有4-(氯甲基)-1-三苯甲基-1H-咪唑的DMSO溶液，于室温反应，反应完全后用饱和氯化铵溶液淬灭，再经过萃取，分层，浓缩和重结晶得到5,6-二甲氧基-1-(1-三苯甲基-4-咪唑基)甲基-3-甲酸基乙酯-1H-吲唑；
(6)5,6-二甲氧基-1-(1-三苯甲基-4-咪唑基)甲基-3-甲酸基乙酯-1H-吲唑加入到四氢呋喃中，降温至0℃滴加溶有二氢双(2-甲氧乙氧基)铝酸钠的四氢呋喃溶液，于0℃反应将酯基还原为羟基得到5,6-二甲氧基-1-(1-三苯甲基-4-咪唑基)甲基-3-甲基羟基-1H-吲唑；
(7)5,6-二甲氧基-1-(1-三苯甲基-4-咪唑基)甲基-3-甲基羟基-1H-吲唑在氯化亚砜作用下于0℃反应得到5,6-二甲氧基-1-(1-三苯甲基-4-咪唑基)甲基-3-甲基氯-1H-吲唑；
(8)5,6-二甲氧基-1-(1-三苯甲基-4-咪唑基)甲基-3-甲基氯-1H-吲唑在氰化钾作用下反应得到5,6-二甲氧基-1-(1-三苯甲基-4-咪唑基)甲基-3-乙腈基-1H-吲唑；
(9)5,6-二甲氧基-1-(1-三苯甲基-4-咪唑基)甲基-3-乙腈基-1H-吲唑在氢氧化钠作用下腈基水解后酸化得到5,6-二甲氧基-1-(1-三苯甲基-4-咪唑基)甲基-3-乙酸-1H-吲唑；
(10)5,6-二甲氧基-1-(1-三苯甲基-4-咪唑基)甲基-3-乙酸-1H-吲唑加入到二氯甲烷中，再加入2,2-二吡啶基二硫和三苯基膦，于室温反应20min后滴加溶有4-(3-氯-2-甲基苯基)哌嗪的二氯甲烷溶液，于室温继续反应得到5,6-二甲氧基-1-(1-三苯甲基-4-咪唑基)甲基-3-乙酰基4-(3-氯-2-甲基苯基)哌嗪-1H-吲唑；
(11)5,6-二甲氧基-1-(1-三苯甲基-4-咪唑基)甲基-3-乙酰基4-(3-氯-2-甲基苯基)哌嗪-1H-吲唑在甲硼烷的作用下脱去羰基得到3-[2-[4-(3-氯-2-甲基苯)-1-哌嗪]乙烷基-5,6-二甲氧基-1-(4-咪唑甲基)-1H-吲唑；
(12)3-[2-[4-(3-氯-2-甲基苯)-1-哌嗪]乙烷基-5,6-二甲氧基-1-(4-咪唑甲基)-1H-吲唑与盐酸成盐得到目标产物3-[2-[4-(3-氯-2-甲基苯)-1-哌嗪]乙烷基-5,6-二甲氧基-1-(4-咪唑甲基)-1H-吲唑二盐酸。
本发明所述的用于治疗脑源性疾病的钙调蛋白抑制剂的合成路线为：
本发明的合成方法操作简单易行、原料廉价易得、反应效率较高且重复性好，为钙调蛋白抑制剂3-[2-[4-(3-氯-2-甲基苯)-1-哌嗪]乙烷基-5,6-二甲氧基-1-(4-咪唑甲基)-1H-吲唑二盐酸化合物的合成提供了一条有效的合成途径。
具体实施方式
以下通过实施例对本发明的上述内容做进一步详细说明，但不应该将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明上述内容实现的技术均属于本发明的范围。
实施例1
室温下，将3,4-二甲氧基苯酚(924mg,6.0mmol 1eq)溶解在20mL乙腈中，然后加入NCS(881mg,6.6mmol 1.1eq)，反应液出现轻微浑浊。逐滴加入TMSCl(65mg,0.6mmol0.1eq)到的溶液中，几分钟后反应液变成澄清透明的浅粉色溶液。在室温下继续搅拌1h，然后用正己烷稀释，浓缩除去溶剂得到浅粉色半固体状粗品。再经硅胶柱层析(洗脱剂：乙酸乙酯：环己烷＝1:10,v/v)得到纯品浅粉色半固体2-溴-4,5-二甲氧基-苯酚0.98g。收率70％；1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:6.91(s,1H),6.62(s,1H),5.41(br s,1H),3.82(s,3H),3.81(s,3H)；EI-MS(m/z):256(M+Na)+。
实施例2
将2-溴-4,5-二甲氧基-苯酚(1030mg,4.42mmol)加入到THF(10mL)中，然后加入六甲基二硅氧烷(1844μL,8.84mmol)，于70℃油浴中反应5h。冷却至室温，用旋转蒸发仪浓缩除去溶剂得到油状物，将油状物立即进行下一步反应。将油状物转移的三口瓶中，然后加入THF(30mL)，冷却到-100℃，缓慢加入正丁基锂环己烷溶液(2.24mL,4.86mmol)，反应温度上升至-82℃。再将反应温度降至-100℃，反应温度控制在-100～-82℃之间。反应30min后，于-100℃加入三氟甲磺酸酐(892μL,5.13mmol)。当反应温度升至-80℃时，加入饱和碳酸氢钠溶液(10mL)淬灭，随后反应温度上升至室温。将反应物用乙醚(50mL)稀释，再分别用水(30mL)和饱和食盐水(30mL)洗涤，分离出有机相，在有机相中加入无水Na2SO4干燥，过滤，有机相用旋转蒸发仪浓缩除去有机溶剂得到粗品。再经硅胶柱层析(洗脱剂：石油醚：乙醚＝25:1,v/v)，得到纯品4,5-二甲基-2-(三甲基甲硅烷基)苯基三氟甲磺酸酯896mg，收率63％；1H NMR(400MHz,CHLOROFORM-d)δ：6.90(s,1H)6.86(s,1H)3.90(d,J＝8.03Hz,6H)0.29-0.42(m,9H).EI-MS(m/z):381(M+Na)+。
实施例3
将4,5-二甲基-2-(三甲基甲硅烷基)苯基三氟甲磺酸酯(1074mg,3.00mmol)和重氮乙酸乙酯(513mg,0.45mmol)溶解到THF(40mL)中，在干冰中冷却至-65℃，搅拌下缓慢滴加TBAF(900μL,0.72mmol)。滴加完毕后，反应缓慢升至室温，然后在室温下反应10h。用饱和食盐水(200mL)稀释反应液，加入乙醚(200mL×3)萃取。合并有机相，在有机相中加入无水Na2SO4，过滤浓缩有机相得到粗品。再经硅胶柱层析(洗脱剂：石油醚：乙醚＝20:1,v/v)，得到白色纯品5,6-二甲氧基-1H-吲唑-3-甲酸乙酯637mg，收率85％；1H NMR(400MHz,DMSO-d6).13.55(s,1H),7.35(s,1H),7.02(s,1H),4.34(q,J＝7.2Hz,2H),3.83(s,3H),3.80(s,3H),1.34(t,J＝7.2Hz,3H)；EI-MS(m/z):273(M+Na)+。
实施例4
将4-(羟甲基)咪唑盐酸盐(880mg,6.5mmol)加入到DMF(20mL)中，溶解完全后加入三乙胺(2.3mL,16.0mmol)，立即出现白色沉淀。搅拌10min后，缓慢滴加溶有氯三苯甲烷(2.0g,7.2mmol)的DMF(15mL)溶液。氮气保护下，搅拌过夜。将反应液加入到冰水中，过滤，用冷的二恶烷冲洗滤饼，将滤饼在真空干燥箱中干燥得到白色粉末1-三苯甲基-1H-咪唑-4-基-甲醇2.2g，收率100％；1H NMR(CD3CO2D,400MHz)δ:8.56(d,1H),7.57～7.40(m,7H),7.38～7.18(m,9H),4.78(s,2H).EI-MS(m/z):363(M+Na)+。
将上一步的产物1-三苯甲基-1H-咪唑-4-基-甲醇(2.3g,6.5mmol)，加入到吡啶(15mL)中形成悬浮液，然后在室温下30min中内分5次加入亚硫酰氯(2.0mL,20mmol)。氮气保护下，搅拌过夜，反应液将变得均匀，加入乙酸乙酯(30mL)稀释，然后用5wt％的盐酸水溶液和饱和碳酸钠溶液洗，分出有机相，在有机相中加入无水Na2SO4除水，过滤后，浓缩蒸出有机溶剂得到1.8g白色固体4-(氯甲基)-1-三苯甲基-1H-咪唑，收率93％。1H NMR(CDCl3,400MHz)δ:8.61(d,1H),7.38～7.26(m,9H),7.18～7.07(m,7H),5.05(s,2H)；EI-MS(m/z):382(M+Na)+。
实施例5
将5,6-二甲氧基-1H-吲唑-3-甲酸乙酯(1.32mmol,330mg)和甲醇锂(1.45mmol,55mg)加入到二甲基亚砜(5mL)中，室温下反应1h。逐滴加入或者分批次加入4-(氯甲基)-1-三苯甲基-1H-咪唑(2.00mmol,710mg)的二甲基亚砜(2mL)溶液，滴加完毕后于25℃搅拌反应2h，TLC监测反应物消失，加入饱和氯化铵水溶液淬灭，加入二氯甲烷(200mL×3)萃取，合并所有有机相，在有机相中加入无水Na2SO4，过滤浓缩有机相得到粗品。再经硅胶柱层析(氯仿：乙醇＝50:1,v/v)，并用氯仿/异丙醇重结晶，收率85％；残余物通过硅胶柱色谱法(氯仿：乙醇＝50:1,v/v)，并从氯仿/异丙醇重结晶得到目标产物黄色固体5,6-二甲氧基-1-(1-三苯甲基-4-咪唑基)甲基-3-甲酸基乙酯-1H-吲唑629mg，收率83％(熔点：184-186℃)1H NMR(CDCl3,400MHz)δ:1.21(6H,d,J＝5.9Hz),1.46(3H,t,J＝7.3Hz),4.49(2H,q,J＝7.3Hz),5.61(2H,s),6.79(1H,s),7.03(5H,m),7.13(1H,s),7.28(10H,m),7.47(1H,s),7.51(1H,s)，EI-MS(m/z):595(M+Na)+。
实施例6
将5,6-二甲氧基-1-(1-三苯甲基-4-咪唑基)甲基-3-甲酸基乙酯-1H-吲唑(222g)加入到四氢呋喃(1300mL)中，搅拌均匀分散在溶剂中，降温至0℃缓慢滴加二氢双(2-甲氧乙氧基)铝酸钠的甲苯溶液(3.4mol/L,250mL)，保持温度在0℃左右，大约15min滴加完毕；继续反应30min，TLC监控原料点消失，加入饱和硫酸钠水溶液(100mL)，搅拌1h后过滤反应液，用二氯甲烷(500mL)萃取滤液5次，合并有机相，经减压蒸馏蒸除溶剂后得到5,6-二甲氧基-1-(1-三苯甲基-4-咪唑基)甲基-3-甲基羟基-1H-吲唑220.1g。1H NMR(CDCl3,400MHz)δ:3.91(3H,s),3.92(3H,s),4.92(2H,s),5.44(2H,s),6.79(1H,s),6.95(1H,s),7.05(5H,m),7.26(1H,s),7.28(1H,s),7.31(10H,s),7.46(1H,s)。
实施例7
将5,6-二甲氧基-1-(1-三苯甲基-4-咪唑基)甲基-3-甲基羟基-1H-吲唑(180g)加入到二氯甲烷(1700mL)中，搅拌完全溶解后降温至0℃缓慢滴加氯化亚砜(48.6mL)，保持温度不变约5min滴加完全，继续反应30min后，TLC监控原料反应完全，将反应液倒入饱和碳酸氢钠溶液(2000mL)中，并用氯仿(5000mL)萃取反应液，分出有机相后浓缩，得到5,6-二甲氧基-1-(1-三苯甲基-4-咪唑基)甲基-3-甲基氯-1H-吲唑165.1g。1H NMR(CDCl3,400MHz)δ:3.95(3H,s),4.09(3H,s),4.83(2H,s),5.67(2H,s),7.02(8H,s),7.37(10H,m),7.88(1H,br)。
实施例8
将5,6-二甲氧基-1-(1-三苯甲基-4-咪唑基)甲基-3-甲基氯-1H-吲唑(165g)加入二甲基亚砜(1200mL)中，搅拌至完全溶解，再加入氰化钾(43.6g)，升温至70℃反应1h，反应液变得澄清透明，TLC监控原料反应完全后降温至室温，将反应液全部倒入水(15000mL)中，然后大功率搅拌1h，反应液中有大量固体析出；抽滤反应液，滤饼用水1000mL洗涤3次，再溶解在氯仿(5000mL)中，再加入一定量的无水硫酸钠干燥反应液，抽滤后滤液经浓缩得到5,6-二甲氧基-1-(1-三苯甲基-4-咪唑基)甲基-3-乙腈基-1H-吲唑108.7g。1H NMR(CDCl3,400MHz)δ:3.92(3H,s),3.94(3H,s),3.97(2H,s),5.42(2H,s),6.79(1H,s),7.00(1H,m),7.02(1H,s),7.06(5H,m),7.30(10H,m),7.46(1H,s)。
实施例9
将5,6-二甲氧基-1-(1-三苯甲基-4-咪唑基)甲基-3-乙腈基-1H-吲唑(107g)加入到乙醇(1000mL)中，在室温条件下，再加入28.5wt％的氢氧化钠溶液(40g)，加热至回流反应，反应6h后TLC监控原料反应完全，反应温度降至室温后倒入水(5000mL)中，再滴加10wt％的盐酸溶液调节反应液的pH值为3～4，有无色固体析出，抽滤反应液，滤饼用水(500mL)洗涤3次后，加入到氯仿(5000mL)中完全溶解，在加入一定量的无水硫酸钠干燥反应液，抽滤后滤液浓缩得到5,6-二甲氧基-1-(1-三苯甲基-4-咪唑基)甲基-3-乙酸-1H-吲唑(134g)。1H NMR(CDCl3,400MHz)δ:3.84(3H,s),3.87(3H,s),3.89(2H,s),5.43(2H,s),6.76(1H,s),6.88(1H,m),6.93(1H,s),7.03(5H,m),7.28(10H,m),7.48(1H,s)。
实施例10
将5,6-二甲氧基-1-(1-三苯甲基-4-咪唑基)甲基-3-乙酸-1H-吲唑(134g)加入到二氯甲烷(1000mL)中，搅拌溶解完全，再加入2,2-二硫二吡啶(63.5g)和三苯基膦(75.6g)，在室温下搅拌20min，反应液完全溶清，再缓慢滴加溶有4-(3-氯-2-甲苯基)哌嗪(60.7g)的二氯甲烷溶液(200mL)，约5min滴加完全，在室温下搅拌反应5h，TLC监控原料反应完全，通过减压蒸馏蒸除二氯甲烷，剩余物加入乙酸乙酯中搅拌后有固体析出，抽滤后反应液，滤饼用乙酸乙酯(500mL)洗涤2次，烘干得到产品5,6-二甲氧基-1-(1-三苯甲基-4-咪唑基)甲基-3-乙酰基4-(3-氯-2-甲基苯基)哌嗪-1H-吲唑134.9g。1H NMR(CDCl3,400MHz)δ:1.23(1H,t,J＝6.8Hz),2.28(3H,s),2.55(2H,m),2.73(2H,m),3.67(4H,m),3.71(1H,q,J＝6.8Hz),3.90(3H,s),3.93(3H,s),4.03(2H,s),5.43(2H,s),6.68(1H,s),6.72(1H,d,J＝8.3Hz),,6.90(1H,s),7.03(7H,m),7.14(1H,s),7.27(10H,m),7.41(1H,s)。
实施例11
将5,6-二甲氧基-1-(1-三苯甲基-4-咪唑基)甲基-3-乙酰基4-(3-氯-2-甲基苯基)哌嗪-1H-吲唑(120g)加入到四氢呋喃(1000mL)中，搅拌使其完全溶解，再加入1mol/L的四氢呋喃-甲硼烷溶液(800mL)，加热至回流反应，反应1.5h后，TLC监控原料反应完全，反应温度降至室温后加入水(30mL)淬灭反应，通过减压蒸馏蒸除四氢呋喃，往剩余物中加入盐酸溶液(150mL)、水(200mL)和乙醇(40mL)，升温至50℃反应1h，降至室温后，用碳酸钾饱和溶液中和反应液，再用二氯甲烷(3000mL)萃取反应液，分出有机相后用无水硫酸钠干燥，过滤后滤液浓缩得到产品化合物3-[2-[4-(3-氯-2-甲基苯)-1-哌嗪]乙烷基-5,6-二甲氧基-1-(4-咪唑甲基)-1H-吲唑71g。1H NMR(CDCl3,400MHz)δ:2.34(3H,s),2.78(4H,m),2.90(2H,m),2.97(4H,m),3.17(2H,m),3.90(3H,s),3.91(3H,s),5.45(2H,s),6.83(1H,s),6.84(1H,s),6.92(1H,m),,7.00(1H,s),7.09(2H,m),7.52(1H,s)。
实施例12
将3-[2-[4-(3-氯-2-甲基苯)-1-哌嗪]乙烷基-5,6-二甲氧基-1-(4-咪唑甲基)-1H-吲唑(60g)加入到乙醇(1000mL)中，加热搅拌溶解，再缓慢滴加26.7wt％的盐酸溶液(182.2mL)，约20min滴加完全，通过减压蒸馏蒸除溶剂乙醇，剩余物过滤后烘干滤饼，得到目标产物3-[2-[4-(3-氯-2-甲基苯)-1-哌嗪]乙烷基-5,6-二甲氧基-1-(4-咪唑甲基)-1H-吲唑盐酸盐64g。1H NMR(CDCl3,400MHz)δ:2.34(3H,s),2.78(4H,m),2.90(2H,m),2.97(4H,m),3.17(2H,m),3.90(3H,s),3.91(3H,s),5.45(2H,s),6.83(1H,s),6.84(1H,s),6.92(1H,m),,7.00(1H,s),7.09(2H,m),7.52(1H,s)。
以上实施例描述了本发明的基本原理、主要特征及优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明原理的范围下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进均落入本发明保护的范围内。