本发明属于医药合成技术领域，具体涉及一种具有免疫抑制活性的氨基氮杂环类化合物的制备方法及应用。
背景技术：
随含氮杂环化合物由于具有广泛的生物活性而倍受重视，现已开发出许多含氮杂环类的杀菌剂、除草剂、杀虫剂及医用药物，此类化合物已成为农用化学和医药的研究热点，具有广阔的应用前景。噁唑环是一类重要的五元氮氧杂环，广泛存在天然产物分子中，由于其易形成氢键、与金属离子配位以及发生疏水作用、π-π堆积、静电作用等，因此噁唑类化合物可发生多种非共价键相互作用，显示出良好的杀虫、除草、抗菌、酶抑制剂等活性，已开发了10多个农药和医药品种，如除草剂双苯噁唑酸、临床抗菌药物利奈唑胺和维吉霉素等。由于含噁唑环的化合物具有对人体低毒、高效等优点，该类化合物的合成与生物活性研究仍然是当今农药及医药研究的热点。
同样，含氮杂螺环化合物由于具有异头效应，能够形成手性轴，在一定的条件下，能够成不对称分子或非对称分子，手性螺环刚性强，不易消旋化，含杂原子的螺环化合物作用机理独特，不易产生抗药性，国外很多大公司现在大力开发含氮手性杂螺环化合物作为新的医药和农药开发对象。
本发明把噁唑环与手性含氮杂螺环链接在一起，制备了一种具有新型结构的氨基氮杂环化合物，并对进行免疫抑制活性应用。
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、反应效率高且重复性好的一种具有免疫抑制活性的氨基氮杂环类化合物的制备方法及应用。
本发明为解决上述技术问题采用如下技术方案，一种具有免疫抑制活性的氨基氮杂环类化合物，其特征在于其分子结构为：
本发明为解决上述技术问题采用如下技术方案，一种具有免疫抑制活性的氨基氮杂环类化合物的制备方法，其特征在于具体步骤为：
a、对羟基吡啶与甲醇在催化剂作用下反应得到n-甲氧基-4-羟基吡啶；
b、n-甲氧基-4-羟基吡啶与氨气发生取代反应得到n-甲氧基-4-氨基吡啶；
c、n-甲氧基-4-氨基吡啶与甲酰胺和一氧化碳在非极性溶剂中发生成环反应得到cis-8-甲氧基-1,3,8-三氮杂螺[4,5]-癸-2,4-二酮；
d、cis-8-甲氧基-1,3,8-三氮杂螺[4,5]-癸-2,4-二酮在碱性条件下水解得到cis-4-氨基-1-甲氧基吡啶-4-甲酸；
e、cis-4-氨基-1-甲氧基吡啶-4-甲酸与甲醇发生酯化反应得到cis-4-氨基-1-甲氧基吡啶-4-甲酸甲酯；
f、丙烯酸与脲反应得到2-氨基噁唑-4-乙酸；
g、cis-4-氨基-1-甲氧基吡啶-4-甲酸甲酯与2-氨基噁唑-4-乙酸发生取代反应后在碱性条件下再发生自身缩合得到cis-3-(2-氨基噁唑基)-8-甲氧基-2-氧代-1,8-二氮杂螺环[4,5]癸-3-烯-4-醇；
h、cis-3-(2-氨基噁唑基)-8-甲氧基-2-氧代-1，8-二氮杂螺环[4，5]癸-3-烯-4-醇与水合肼发生反应得到
进一步限定，步骤a的具体过程：在反应瓶中加入对羟基吡啶和甲醇，在一定温度下和氮气保护条件下缓慢滴加溶有拔氢试剂的甲醇溶液，滴加完后保温反应2h，tlc监控原料反应完全，缓慢滴加饱和碳酸氢铵溶液，调节反应液ph为中性，再用氯仿萃取反应液，合并有机相后浓缩得到n-甲氧基-4-羟基吡啶；所述的温度为-30～0℃；所述的拔氢试剂为lda，lihmds或丁基锂，优选lda。
进一步限定，步骤b的具体过程：在反应瓶中加入n-甲氧基-4-羟基吡啶和三苯基膦，吡啶作为溶剂，缓慢滴加氨水，滴加完后在室温条件下反应5h，tlc监控原料反应完全，过滤反应液，用氯仿萃取反应液，合并有机相后浓缩得到n-甲氧基-4-氨基吡啶。
进一步限定，步骤c的具体过程：向高压反应釜中加入非极性溶剂，开启搅拌，加入甲酰胺，搅拌后加入n-甲氧基-4-氨基吡啶，向反应釜中通入co，使釜内压力达到0.2mpa，升温至50℃反应一段时间，中控原料小于2％，反应结束，降温至25～30℃，向反应液中滴加稀盐酸，调节ph为5～6，有固体析出，过滤出产品，滤饼混洗一次，得cis-8-甲氧基-1,3,8-三氮杂螺[4,5]-癸-2,4-二酮；所述的非极性溶剂为环己烷，甲基环己烷，乙基环己烷，氯代环己烷，优选乙基环己烷。
进一步限定，步骤d的具体过程：向反应瓶中加入水，搅拌下加热至40℃左右，把氢氧化钡投入四口瓶中，搅拌10分钟，溶解；加入cis-8-甲氧基-1,3,8-三氮杂螺[4,5]-癸-2,4-二酮，加热至回流反应45小时；取样监测，当原料剩余量面积百分含量小于2％后停止反应，反应完成后，降温60℃左右，向四口瓶内缓慢滴加浓硫酸，调节ph值3左右；搅拌10min复测ph值，稳定后向体系内加入水，再加入活性炭，升温至80℃搅拌60分钟；趁热过滤掉固体为残渣，滤液加热浓缩，真空条件下浓缩掉体系内多余的水，蒸至粘稠糊状时，蒸馏结束加入甲苯，(用于脱水的甲苯可回用3次，每次回用时补加部分新甲苯)常压分水，待水分尽后，降温至30℃以下；离心过滤，固体烘干称重即得cis-4-氨基-1-甲氧基吡啶-4-甲酸。
进一步限定，步骤e的具体过程：向反应瓶内加入甲醇，搅拌下加入cis-4-氨基-1-甲氧基吡啶-4-甲酸，搅拌10分钟；缓慢滴加(过量1.2mol)二氯亚砜，滴加时间约为2～3小时；滴加过程控制釜温小于60℃，以冷凝器上可见微回流为合适；滴加完毕，升温至64～67℃回流反应10小时，取样检测；检测反应原料剩余量面积百分含量小于1％后停止反应；真空脱除溶剂甲醇，蒸至粘稠状，停止加热；向反应瓶内加入环己烷，常压回流分出体系内剩余的甲醇(分水器下层是甲醇)；当看不到有甲醇分出时，停止反应；打开冷却水降温至30℃以下，过滤得cis-4-氨基-1-甲氧基吡啶-4-甲酸甲酯。
进一步限定，步骤f的具体过程：在反应瓶中加入水和吐温，再加入丙烯酸，最后加入dbh，在50℃反应一段时间；反应结束后，旋干水，加入乙醇，再加入脲，加热回流；反应结束后，旋干乙醇，加入乙酸乙酯溶解，加饱和食盐水萃取，浓缩有机相，柱层析得到2-氨基噁唑-4-乙酸。
进一步限定，步骤g的具体过程：向反应瓶内加入dmf，搅拌下加入cis-4-氨基-1-甲氧基吡啶-4-甲酸甲酯，再缓慢加入碳酸氢钠，加入过程中会放出大量二氧化碳，需要控制加入速度，(当加入总碳酸氢钠量的30％左右时，可以加快加入速度，不会有泡沫逸出)加完后搅拌一段时间后加入乙酸乙酯，放入冰水浴中，将反应液降温至0℃；开始滴加2-氨基噁唑-4-乙酸，控制温度0～5℃，滴加速度以温度来控制；滴加完毕后，0～5℃搅拌反应5小时，取样监测反应进程，当原料剩余<2％时，反应结束；加入碱性沸石分子筛kf/al2o3，开启搅拌；并通入氮气至鼓泡器有气泡冒出；控制釜温20～30℃并氮气保护，在此温度搅拌反应2小时，取样检测，原料面积百分比含量小于0.5％后停止反应；开启真空至-0.1mpa，釜温80～90℃，减压下除净溶剂待蒸至粘稠糊状，降温至40℃后，开启氮气保护，向体系内滴加水(注意釜内现象变化及温度变化)滴加结束后，搅拌15min，稳定后将剩余的水一次性加入，搅拌10min，再缓慢加入浓度为6％的naoh溶液加入后搅拌20min，过滤出分子筛(可重复利用)，静止分层，上层絮状物分掉弃去，下层水层保留，滴加盐酸酸化，(加酸速度需控制，过快的加入速度会使产物析出的瞬间包裹杂质而形成硬块)釜内有大量固体析出，当ph值达到3～4时，继续搅拌一段时间后过滤出固体产品得cis-3-(2-氨基噁唑基)-8-甲氧基-2-氧代-1,8-二氮杂螺环[4,5]癸-3-烯-4-醇。
进一步限定，步骤h的具体过程：向反应瓶内加入dmso，搅拌状态下向瓶内加入干燥的cis-3-(2-氨基噁唑基)-8-甲氧基-2-氧代-1,8-二氮杂螺环[4,5]癸-3-烯-4-醇；搅拌后缓慢加入水合肼，加入完毕调整温度至150℃；在空气氛围下进行反应，当原料剩余小于1％时反应结束；向反应瓶内加入一定量的水；搅拌20分钟后加入一定量的氯仿萃取反应液，萃取三次后合并有机相，浓缩有机相经硅胶柱层析分离得到
本发明所述的具有免疫抑制活性的氨基氮杂环类化合物的合成路线为：
本发明种操作简单易行、原料廉价易得、反应效率高且重复性好。
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
在反应瓶中加入对羟基吡啶100g(1mol)和甲醇200ml，在0℃条件和氮气保护下缓慢滴加溶有lda110g(1mol)的甲醇溶液500ml，滴加完后保温继续反应3h，tlc监控原料反应完全，降温至0℃，缓慢滴加饱和碳酸氢铵溶液，调节反应液ph为中性，再用氯仿萃取反应液，合并有机相后浓缩得到n-甲氧基-4-羟基吡啶120g，收率为91.6％。
实施例2
在反应瓶中加入对羟基吡啶100g(1mol)和甲醇200ml，在-30℃条件和氮气保护下缓慢滴加溶有lihmds170g(1mol)的甲醇溶液500ml，滴加完后保温继续反应3h，tlc监控原料反应完全，缓慢滴加饱和碳酸氢铵溶液，调节反应液ph为中性，再用氯仿萃取反应液，合并有机相后浓缩得到n-甲氧基-4-羟基吡啶125g，收率为95.4％。
实施例3
在反应瓶中加入对羟基吡啶100g(1mol)和甲醇200ml，在-20℃条件和氮气保护下缓慢滴加溶有正丁基锂64g(1mol)的甲醇溶液300ml，滴加完后保温继续反应3h，tlc监控原料反应完全，缓慢滴加饱和碳酸氢铵溶液，调节反应液ph为中性，再用氯仿萃取反应液，合并有机相后浓缩得到n-甲氧基-4-羟基吡啶120g，收率为91％。
实施例4
在反应瓶中加入n-甲氧基-4-羟基吡啶130g(1mol)和三苯基膦14g，吡啶500ml作为溶剂，缓慢滴加浓度为25％的氨水140g(2mol)，滴加完后在室温条件下反应5h，tlc监控原料反应完全，过滤反应液，用氯仿萃取反应液，合并有机相后浓缩得到n-甲氧基-4-氨基吡啶120g，收率为92％。
实施例5
向高压反应釜中加入环己烷1200ml，开启搅拌，加入浓度为40％甲酰胺溶液225g(2mol)，搅拌10min后，加入n-甲氧基-4-氨基吡啶130g(1mol)，向反应釜中通入co，使釜内压力达到0.2mpa，升温至50℃，保温20h，中控原料小于2％，反应结束，降温至25～30℃，向反应液中滴加稀盐酸，调节ph为5～6，有固体析出，过滤出产品，滤饼混洗一次，得cis-8-甲氧基-1,3,8-三氮杂螺[4,5]-癸-2,4-二酮112g，收率56％，经检测是副产物主要为未反应完的原料；1hnmr(400mhz,dmso-d6)δ:10.14(s,1h),6.31(s,1h),3.75(s,3h),3.29-3.25(m,4h),2.44-2.41(m,4h)。
实施例6
向高压反应釜中加入甲基环己烷1200ml，开启搅拌，加入浓度为40％甲酰胺溶液225g(2mol)，搅拌10min后，加入n-甲氧基-4-氨基吡啶130g(1mol)，向反应釜中通入co，使釜内压力达到0.2mpa，升温至50℃，保温20h，中控原料小于2％，反应结束，降温至25-30℃，向反应液中滴加稀盐酸，调节ph为5～6，有固体析出，过滤出产品，滤饼混洗一次，得cis-8-甲氧基-1,3,8-三氮杂螺[4,5]-癸-2,4-二酮154g，收率77％，经检测是副产物主要为未反应完的原料。
实施例7
向高压反应釜中加入乙基环己烷1200ml，开启搅拌，加入浓度为40％甲酰胺溶液225g(2mol)，搅拌10min后，加入n-甲氧基-4-氨基吡啶130g(1mol)，向反应釜中通入co，使釜内压力达到0.2mpa，升温至50℃，保温20h，中控原料小于2％，反应结束，降温至25-30℃，向反应液中滴加稀盐酸，调节ph为5～6，有固体析出，过滤出产品，滤饼混洗一次，得cis-8-甲氧基-1,3,8-三氮杂螺[4,5]-癸-2,4-二酮176g，收率87％，经检测是副产物主要为未反应完的原料。
实施例8
向高压反应釜中加入氯代环己烷1200ml，开启搅拌，加入浓度为40％甲酰胺溶液225g(2mol)，搅拌10min后，加入n-甲氧基-4-氨基吡啶130g(1mol)，向反应釜中通入co，使釜内压力达到0.2mpa，升温至50℃，保温20h，中控原料小于2％，反应结束，降温至25～30℃，向反应液中滴加稀盐酸，调节ph为5～6，有固体析出，过滤出产品，滤饼混洗一次，得cis-8-甲氧基-1,3,8-三氮杂螺[4,5]-癸-2,4-二酮162g，收率81％，经检测是副产物主要为手性异构体。
实施例9
向2000l四口瓶中加入水720g，搅拌下加热至40℃左右。把400g氢氧化钡投入四口瓶中，搅拌10分钟，溶解；加入cis-8-甲氧基-1,3,8-三氮杂螺[4,5]-癸-2,4-二酮(干品)100g，加热至回流反应5小时；取样监测，当原料剩余量面积百分含量小于2％后停止反应，反应完成后，降温60℃左右，向四口瓶内缓慢滴加硫酸(50％)约248g，调节ph值3左右；(硫酸的加入量以ph值为准)搅拌10min复测ph值，稳定后向体系内加入水150g，之后加入活性炭25g，升温至80℃搅拌60分钟；趁热过滤掉固体为残渣，滤液加热浓缩，当真空达到-0.1mpa、釜温100℃浓缩掉体系内多余的水，蒸至粘稠糊状时，蒸馏结束加入甲苯400g，(用于脱水的甲苯可回用3次，每次回用时补加一桶新甲苯)常压分水，待水分尽后，降温至30℃以下；离心过滤，固体烘干称重即得cis-4-氨基-1-甲氧基吡啶-4-甲酸80g，收率为92％，滤液为甲苯套用至脱水步骤(可套用3次，3次后装桶保存，待重新蒸馏后再继续套用)。
实施例10
向1000ml四口瓶内加入甲醇320ml，搅拌下加入cis-4-氨基-1-甲氧基吡啶-4-甲酸87g(0.5mol)，搅拌10分钟；缓慢滴加二氯亚砜72g(0.6mol)，滴加时间约为2～3小时；滴加过程控制釜温小于60℃，以冷凝器上可见微回流为合适。滴加完毕，升温至回流反应10小时，取样检测；检测反应原料剩余量面积百分含量小于1％后停止反应；开启真空至-0.08mpa，40-60℃脱除溶剂甲醇，蒸至粘稠状，停止加热；向四口瓶内加入环己烷400ml，常压回流分出体系内剩余的甲醇(分水器下层是甲醇)；当看不到有甲醇分出时，停止。打开冷却水降温至30℃以下，过滤，滤液回用至环己烷带甲醇工序，固体称重，得cis-4-氨基-1-甲氧基吡啶-4-甲酸甲酯90g，收率95.7％。
实施例11
在反应瓶中加入水3000ml，加入吐温30ml，再加入丙烯酸36g(0.5mol)，最后加入人多巴胺-β羟化酶(1g)，36℃反应1h。反应结束后，旋干水，加入乙醇3000ml，再加入脲30g(0.5mol)，回流反应1h。反应结束后，旋干乙醇，加入乙酸乙酯溶解，加饱和食盐水萃取，浓缩有机相，柱层析得到2-氨基噁唑-4-乙酸65g，收率为91.5％。
实施例12
向3000ml四口瓶内加入n,n-二甲基甲酰胺700g，搅拌下加入cis-4-氨基-1-甲氧基吡啶-4-甲酸甲酯190g(1mol)，之后缓慢加入碳酸氢钠168g，加入过程中会放出大量二氧化碳，特别是前50g加入过程泡沫最明显，需要控制加入速度，(当加入总碳酸氢钠量的30％左右时，可以加快加入速度，不会有泡沫逸出)加完后搅拌30分钟；加入乙酸乙酯1230g，放入冰水浴中，将反应液降温至0℃；开始滴加2-氨基噁唑-4-乙酸103g，控制温度0-5℃，滴加速度以温度来控制；滴加完毕后，0～5℃搅拌反应5小时，取样监测反应进程，当原料剩余<2％时，反应结束；加入碱性沸石分子筛kf/al2o3200g，开启搅拌；并通入氮气至鼓泡器有气泡冒出。控制釜温20-30℃并氮气保护，在此温度搅拌反应2小时，取样检测，原料面积百分比含量小于0.5％后停止反应；开启真空至-0.1mpa，釜温80～90℃，减压下除净溶剂待蒸至粘稠糊状，降温至40℃后，开启氮气保护，(调整氮气压力0.02mpa)向体系内滴加水100g(开始20g缓慢滴加，注意釜内现象变化及温度变化)滴加结束后，搅拌15min，稳定后将剩余的水一次性加入，搅拌10min，再缓慢加入6％naoh480g加入后搅拌20min，过滤出分子筛(可重复利用)，静止分层，上层絮状物分掉弃去，下层水层保留，滴加盐酸酸化，(加酸速度需控制，过快的加入速度会使产物析出的瞬间包裹杂质而形成硬块)釜内有大量固体析出，当ph值达到4时，酸化结束，大约需要盐酸230g，当ph值稳定至3时，继续搅拌30min，之后过滤出固体产品得cis-3-(2-氨基噁唑基)-8-甲氧基-2-氧代-1,8-二氮杂螺环[4,5]癸-3-烯-4-醇211g，收率93.4％；1hnmr(400mhz,dmso-d6)δ:13.71(s,1h),8.56(s,1h),7.72(s,1h),6.43(d,j＝4.0hz,2h),3.99-2.93(m,4h),3.57(s,3h),1.55-1.51(m,4h)。
实施例13
向反应瓶内加入dmso1000ml，搅拌状态下向瓶内加入干燥的cis-3-(2-氨基噁唑基)-8-甲氧基-2-氧代-1,8-二氮杂螺环[4,5]癸-3-烯-4-醇56g(0.2mol)；搅拌后缓慢加入水合肼(0.5mol)，加入完毕调整温度至150℃；在空气氛围下进行反应，当原料剩余小于1％时反应结束；向反应瓶内加入水3000ml；搅拌20分钟后加入氯仿1000ml萃取反应液三次，合并有机相，浓缩有机相经硅胶柱层析分离得到
实施例14
目标化合物对小鼠皮肤移植模型移植皮片存活时间的影响
取c57bl/6小鼠及balb/c小鼠各15只，腹腔注射戊巴比妥钠(45mg/kg)麻醉后，取背中部靠右侧处作为手术区；剃去体毛，以75％乙醇消毒，以眼科剪剪除全层皮肤形成1cm*1cm的创面，剪除皮片的筋膜层，以生理盐水冲洗后作为同种异体皮肤移植备用，将其创面作为移植床。从生理盐水中取出小鼠背部皮片作为移植物平铺于植床，用创可贴和医用胶布通过胸腹部环绕包扎，适当加压，使皮片和植床紧密接触。c57bl/6小鼠与balb/c小鼠进行双向移植。将30只小鼠随机分为3组，皮肤移植溶剂对照组(给予双蒸水)，目标化合物2mg/kg和4mg/kg剂量组，灌胃给药，每日1次，每组c57bl/6小鼠与balb/c各5只(共10只)。每天观察小鼠皮肤生长情况，直至实验结束。术后4天内如有皮片移位或脱落则认为手术失败，不记入实验数据中。术后第6天拆除包扎，逐日观察移植物颜色、硬度、结痂和脱落情况，以皮片变黑变硬、结痂脱落定为排斥终点，记录移植物生存时间。若植皮与宿主的背部愈合，色泽一致，无炎症和充血，有毛的皮肤毛发生长良好，则认为未发生排斥反应。50％以上皮片结痂、变硬、坏死、脱落作为排斥标准。在移植后第20天，处理动物结束实验，进行数据统计。实验结果以mean±sd表示，并将给药组与溶剂对照组进行t检验。
灌胃给予小鼠目标化合物能够明显延长皮片存活时间。对照组皮片存活时间平均为7.1天，而目标化合物2mg/kg剂量组为14.9天，4mg/kg剂量组为17.1天，均较对照组有显著差异(表1)。
表1目标化合物对小鼠皮肤移植模型移植皮片存活时间的影响
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。