专利名称：具有生物活性的3-取代苯酞类化合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及一系列具有生物活性的3-取代苯酞类化合物。
背景技术：
老年痴呆症，又称阿尔茨海默症(Alzheimer’s disease，AD)是发生在老年期及老年前期的一种原发性退行性脑病，指的是一种持续性高级神经功能活动障碍，即在没有意识障碍的状态下，记忆、思维、分析判断、视空间辨认、情绪等方面的障碍。其特征性病理变化为大脑皮层萎缩，并伴有β-淀粉样蛋白(β-amyloid，β-AP)沉积，神经原纤维缠结(neurofibrillary tangles，NFT)，大量记忆性神经元数目减少，以及老年斑(senileplaque，SP)的形成。目前尚无特效治疗或逆转疾病进展的治疗药物。
随着社会的发展，人口老龄化速度正在加快。目前，全世界60岁以上人口有5.9亿人，到2020年可能突破10亿人大关。我国60岁以上人口1998年已达1.2亿人，并以年均3.2％的速度递增，大大高于人口增长速度。老年人口的不断增多，使得老年性痴呆症的发病率相对上升。目前，欧洲、日本和美国80岁以上的老年人中有20％以上的人患有此病。全世界65岁以上老年人中有5000多万人患有不同种类的痴呆症。我国近几年该病的发病率也在不断增加。据北京老年病医疗研究中心对北京地区60岁以上老人的调查发现，老年痴呆症的患病率达到75％，其中女性病人的患病率明显高于男性，高龄、低教育水平、居住在农村是老年性痴呆症的高发因素。
因此，抗老年痴呆药物的研究和开发引起了世界各国医药界的高度重视，尤其是近年来随着对老年神经生理、生化、药理等方面研究的不断深入，导致相关药物的开发研究不断取得进展，治疗老年性痴呆症药物的市场销售额也一直在稳步增长。成千上万的老年性痴呆症患者正迫切需要安全、有效、价廉的药物，其市场潜力不可估量，前景看好。
发明内容
本发明的目的是提供一种3取代-苯酞类化合物。
本发明提供的3取代-苯酞类化合物具有如下的结构通式
式(1)式(2)式(3) 其中，X1或和X2为CH或N； 式(1)或式(2)表示3位手性的苯酞化合物，此时R1可以是R4或CH2R5R4为C1～6的烷基、苯基、萘基、蒽基、香豆素基、R6或/和R7或/和R8取代的苯基或R6或/和R7或/和R8取代的香豆素基；R5为C1～3的卤代烷基、苄基、萘基、噻吩基、喹啉基、苯氧基、卤代苯氧基、苯硫基、卤代苯硫基或者R6或/和R7或/和R8取代的苯基；R6、R7为H或R8；R8为卤素、C1～4的烷基、C1～4的烷氧基、C1～4的烷硫基或C1～4的卤代烷基；R2或和R3为氢，卤素，C1～4的烷基，C1～4的烷氧基，或者当R2和R3相邻取代基时，R2和R3为-CH＝CH-CH＝CH-； 并且，当X1和X2皆为CH，R1为R4，R2为3-C1～4烷氧基和R3为5-C1～4烷氧基时，R4≠2-溴-3，5二甲氧基苯基、3，5二甲氧基苯基或2-碘-3，5二甲氧基苯基，或者X1和X2皆为CH，R1为R4，R2和R3为3，4--CH＝CH-CH＝CH-时，R4≠正丁基；当X1和X2皆为CH，R1为CH2R5，R2为4-甲氧基，R3为6-甲氧基时，R5≠3，4，5-三甲氧基苯基； 式(3)表示为消旋体即式(1)和式(2)的等比例混合物，此时R1可以是R9、CH2R10、CH2R11、香豆素基、或R6或/和R7或/和R8取代的香豆素基R9为2-萘基、蒽基、2-氯苯基、4-氯苯基、2，4-二氯苯基、2，4-二氯苯基、4-氟苯基、3，4-二氟苯基、2-甲基苯基、4-甲基苯基、2，3-二甲基苯基、3-甲氧基苯基、3，4，5-三甲氧基苯基或3，4--OCH2O-苯基；R10为喹啉基、苯氧基、卤代苯氧基、卤代苯硫基、4-三氟甲基苯基或3，5-二氟苯基；R11为苯基、萘基、噻吩基、喹啉基、苯氧基、卤代苯氧基、苯硫基、卤代苯硫基或者R6或/和R7或/和R8取代的苯基；R6、R7、R8定义如前所述；R2或和R3定义如前； 并且，当R1为R9时，需要X1和X2皆为CH，R2为3-C1～4烷氧基和R3为5-C1～4烷氧基；当R1为CH2R10时，需要X1和X2皆为CH，R2和R3为氢；当R1为CH2R11时，需要R2为3-C1～4烷氧基和R3为5-C1～4烷氧基，或R2为4-氯和R3为5-氯，或R2和或R3为C1～4的烷基，或R2和R3为4，5--CH＝CH-CH＝CH-；当R1为香豆素基或R6或/和R7或/和R8取代的香豆素基时，R2和R3皆为氢，R1≠3-(4-羟基)香豆素基。
本发明所涉及的新型3-取代苯酞类化合物的典型结构式如下
本发明所涉及的3-取代苯酞类化合物通过果蝇(Drosophila)学习能力模型测定其用于治疗阿尔茨海默症的生物活性(K lijima，H P Liu，A S Chiang，S A Hearn，M Konsolaki，Y Zhong，PNAS，2004，101，6623-6628；X Ge，F Hannan，Z L Xie，C H Feng，TTully，H M Zhou，Z P Xie，Y Zhong，PNAS，2004，101，10172-10176)。在该模型中，正常的果蝇是具有一定的学习记忆能力的，而通过基因技术培养出的携带阿尔茨海默致病基因的果蝇个体，具有记忆缺陷。通过对突变缺陷果蝇用不同的化合物进行一段时间的给药，考察其记忆学习能力的恢复情况来筛选得到不同化合物的活性。
经过清华大学生命科学院钟毅教授的筛选发现，本发明所提供的新型3-取代苯酞类化合物中的大部分化合物都具有一定的恢复缺陷个体学习能力的作用，其中的几个特定化合物表现出了比较好的活性，能够使缺陷个体的学习能力恢复90％以上，并且在多轮实验中均能表现出稳定的治疗作用。基于此，我们认为本发明所提供的新型3-取代苯酞类化合物是一类具有治疗阿尔茨海默症生物活性的分子。
具体实施方法 通过下述实施例将有助于理解本发明，但并不限制本发明的内容。
实施例13-取代苯酞类化合物的制备 本发明说涉及的3-取代苯酞类化合物可以按照以下的两个方法进行制备，其中方法一用于制备手性的新型3-取代苯酞类化合物，而方法二用于制备消旋的新型3-取代苯酞类化合物。
方法一在室温至80℃，底物浓度为0.5～1.25mol/L，在2～5当量还原剂甲酸盐、手性二胺配体与(对甲基异丙基)苯基二氯化钌二聚体的配合物催化剂催化下，底物摩尔数和催化剂摩尔数为100～500∶1，反应4～24小时，通过柱层析纯化即以一定的产率和一定的光学纯度得到产物；反应通式如下
其中，产物的主要构型决定于手性配体的构型，配体上取代基团的不同会影响产物的光学纯度；推荐的手性配体结构如下R1、R2、R3、R6、R7、R8、X1和X2定义如前。
方法二在室温下，底物溶解于甲醇中，在2～5当量还原剂如硼氢化钠或钯碳氢气条件下，反应0.5小时，通过柱层析纯化即以一定的产率消旋产物；反应通式如下
其中，R1、R2、R3、X1和X2定义如前。
具体化合物实施例数据如下表(表1) 表1 实施例2生物实验 1.嗅觉短期记忆缺陷测试的果蝇训练及学习指数测定操作 约100只果蝇置于自动训练仪接受训练，训练时先后通入两种气体1.5‰辛醇和1‰甲基环己醇，一种伴随电击CS+而另一种不伴随电击CS-，1个周期训练结束后立即检测其记忆。检测时将果蝇置于相对而吹的两种气味中央，任其自由选择120秒，根据选择每种气味的果蝇数目计算出学习指数。
2.嗅觉长期记忆缺陷测试的果蝇训练及学习指数测定操作 约100只果蝇置于自动训练仪接受训练，训练时先后通入两种气体1.5‰辛醇和1‰甲基环己醇，一种伴随电击CS+而另一种不伴随电击CS-，10个周期训练结束后暗置24小时，检测其记忆。检测时将果蝇置于相对而吹的两种气味中央，任其自由选择120秒，根据选择每种气味的果蝇数目计算出学习指数。记忆指数低于野生型果蝇50％的突变体被保留下来，接受嗅觉敏感度和电击反应性实验。
指数PI计算模式(总-选错/总×100％)； 果蝇嗅敏度测定将果蝇置于相对而吹的新鲜空气和气味中央，任其自由选择，根据选择结果计算出嗅觉敏感度指数。
电击反应性实验测定T形迷宫的两臂分别连接管壁铺有导电铜网的塑料管，只在一侧给以电击，任果蝇自由选择2分钟，然后根据选择结果计算出电击反应性指数。
突变体确认嗅觉敏感度和电击反应性正常，且记忆指数低于野生型果蝇50％的突变体确认为有记忆缺陷的突变体。
3.嗅觉长期记忆增强测试的果蝇训练及学习指数测定 约125只果蝇置于自动训练仪接受训练，训练时先后通入两种气体1.5‰辛醇和1‰甲基环己醇，一种伴随电击CS+而另一种不伴随电击CS-，5个周期训练结束后暗置24小时检测其记忆，检测时将果蝇置于相对而吹的两种气味中央，任其自由选择120秒，根据选择每种气味的果蝇数目计算出学习指数。记忆指数高于野生型果蝇50％的突变体确认为有记忆缺陷的突变体。
4.实验参照 2N是系统的对照，用的是出生3天的健康果蝇，不喂任何化学物质，用来检测系统是否稳定，一般应该在70以上；阴性对照是患有老年痴呆症而仅仅给予DMSO的9天果蝇；阳性对照是仅喂DMSO的9天健康果蝇。
具体的筛选得到的结果如下(表2)筛选结果与之前的化合物结构不一一对应 表2
权利要求
1.一种3取代-苯酞类化合物，其结构通式如下
式(1) 式(2)式(3)
其中，X1或和X2为CH或N；
式(1)或式(2)表示3位手性的苯酞化合物，此时R1是R4或CH2R5R4为C1～6的烷基、苯基、萘基、蒽基、香豆素基、R6或/和R7或/和R8取代的苯基、或R6或/和R7或/和R8取代的香豆素基；R5为C1～3的卤代烷基、苄基、萘基、噻吩基、喹啉基、苯氧基、卤代苯氧基、苯硫基、卤代苯硫基或者R6或/和R7或/和R8取代的苯基；R6、R7为H或R8；R8为卤素、C1～4的烷基、C1～4的烷氧基、C1～4的烷硫基或C1～4的卤代烷基；R2或和R3为氢，卤素，C1～4的烷基，C1～4的烷氧基，或者当R2和R3相邻取代基时，R2和R3为-CH＝CH-CH＝CH-；
并且，当X1和X2皆为CH，R1为R4，R2为3-C1～4烷氧基和R3为5-C1～4烷氧基时，R4≠2-溴-3，5二甲氧基苯基、3，5二甲氧基苯基或2-碘-3，5二甲氧基苯基；或者X1和X2皆为CH，R1为R4，R2和R3为3，4--CH＝CH-CH＝CH-时，R4≠正丁基；当X1和X2皆为CH，R1为CH2R5，R2为4-甲氧基，R3为6-甲氧基时，R5≠3，4，5-三甲氧基苯基；
式(3)表示为消旋体，此时R1是R9、CH2R10、CH2R11、香豆素基、或R6或/和R7或/和R8取代的香豆素基；R9为2-萘基、蒽基、2-氯苯基、4-氯苯基、2，4-二氯苯基、2，4-二氯苯基、4-氟苯基、3，4-二氟苯基、2-甲基苯基、4-甲基苯基、2，3-二甲基苯基、3-甲氧基苯基、3，4，5-三甲氧基苯基或3，4-OCH2O-苯基；R10为喹啉基、苯氧基、卤代苯氧基、卤代苯硫基、4-三氟甲基苯基或3，5-二氟苯基；R11为苯基、萘基、噻吩基、喹啉基、苯氧基、卤代苯氧基、苯硫基、卤代苯硫基或者R6或/和R7或/和R8取代的苯基；R6、R7、R8定义如前所述；R2或和R3定义如前；
并且，当R1为R9时，需要X1和X2皆为CH，R2为3-C1～4烷氧基和R3为5-C1～4烷氧基；当R1为CH2R10时，需要X1和X2皆为CH，R2和R3为氢；当R1为CH2R11时，需要R2为3-C1～4烷氧基和R3为5-C1～4烷氧基，或R2为4-氯和R3为5-氯，或R2和或R3为C1～4的烷基，或R2和R3为4，5--CH＝CH-CH＝CH-；当R1为香豆素基或R6或/和R7或/和R8取代的香豆素基时，R2和R3皆为氢，R1≠3-(4-羟基)香豆素基。
2.如权利要求1所述的一种3取代-苯酞类化合物，其特征是所述的化合物具有如下的结构式
全文摘要
本发明首先提供了一种3-取代苯酞类化合物，具有如右的结构式通过果蝇(Drosophila)学习能力模型，对其进行了筛选，发现大部分的化合物都具有一定的缺陷个体恢复学习能力的作用，其中的几个特定化合物表现出了比较好的活性，能够使缺陷个体的学习能力恢复85％以上，并且在多轮实验中均能表现出稳定的治疗作用。基于此，我们认为本发明所提供的新型3-取代苯酞类化合物是一类具有治疗阿尔茨海默症生物活性的分子。
文档编号C07D491/00GK101402623SQ20081020296
公开日2009年4月8日 申请日期2008年11月19日 优先权日2008年11月19日
发明者林国强, 陈雯雯, 波 张, 孙兴文, 冯陈国, 徐明华 申请人:中国科学院上海有机化学研究所