本发明属于药物化学领域，具体涉及一类用于治疗脑梗死的化合物，本发明还涉及所述化合物的制备方法及其用于制备治疗脑梗死的药物的用途。
背景技术：
脑梗死又称缺血性卒中、缺血性脑中风，系由各种原因所致的局部脑组织区域血液供应障碍，导致脑组织缺血缺氧性病变坏死，进而产生临床上对应的神经功能缺失表现。脑梗死依据发病机制的不同分为脑血栓形成、脑栓塞和腔隙性脑梗死等，其中脑血栓形成是脑梗死最常见的类型，经占全部脑梗死的60％。
目前临床上对脑梗死的治疗主要采用药物治疗，包括溶栓、扩血管和抗血小板聚集等。上述治疗脑梗死药物的共同特点是：针对性强、作用靶点明确，但疗效单一，只能提供部分的保护作用，临床疗效较小。且有不同程度的毒副作用，如溶栓药物很难通过血脑屏障进入受损的脑组织而发挥效用，因而疗效不肯定，且有引起再灌注损伤及出血的副作用；扩血管药物可使正常部位血管扩张，造成病变区的血液流向正常脑组织，产生所谓“盗血”现象。因此，深入研究脑梗死的病理生理学机制，寻找抗脑梗死药物作用的新靶点，以此研发治疗脑梗死的新药是一件亟待探索的工作。研究与开发活性强、毒副作用小的新型抗脑梗死药物具有重要的现实意义。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一类新的治疗脑梗死的化合物，具体而言，本发明涉及式(i)的化合物及其药学上可接受的盐：
式(i)中，
a表示含氮杂环烷基，其通过n原子与式(i)的其他部分连接，并且任选被1-3个选自卤素、氧代、硝基、羟基、氨基、羧基、c1-4烷基、c4-7环烷基、卤代c1-4烷基、c1-4烷氧基、c1-4烷硫基、c1-4烷基磺酰基、c1-4烷基氨基、二(c1-4烷基)氨基、c1-4烷基羰基和c1-4烷氧基羰基的基团所取代；
r1、r2可以相同或不同，各自独立地表示：氢、卤素、c1-4烷基、卤代c1-4烷基、c1-4烷氧基、c4-7环烷基、羟基、氨基或硝基；
r3表示：氢、卤素、c1-4烷基、卤代c1-4烷基或羟基取代的c1-4烷基；
m1、m2可以相同或不同，各自独立地表示：ch或n，条件是m1、m2中的至少一个表示n；
r4表示：氢、卤素、c1-4烷基、卤代c1-4烷基、c1-4烷氧基、卤代c1-4烷氧基、羟基、氨基、c1-4烷基氨基、二(c1-4烷基)氨基或硝基；
m表示1、2、3、4、5或6；
n表示1、2、3或4。
本发明的示例为包含药学上可接受的载体和所述化合物的药物组合物。本发明的一个示例为通过混合所述化合物和药学上可接受的载体制备的药物组合物。本发明的一个示例为一种制备药物组合物的方法，所述方法包括混合所述化合物和药学上可接受的载体。
本发明的一个示例为治疗脑梗死的方法，所述方法包括给予需要的受试者治疗有效量的所述化合物或药物组合物，其中所述脑梗死包括脑血栓形成和脑栓塞。
本发明的另一个实例为本发明所述化合物在制备药物中的用途，所述药物用于为需要的受试者治疗脑梗死，其中所述脑梗死包括脑血栓形成和脑栓塞。
基团定义
本文所用“卤素”应指氯、溴、氟和碘。卤素优选为氯、溴或氟，更优选为氯或溴。
本文所用术语“烷基”无论单独或作为取代基的部分使用均包括直链和支链。例如，烷基包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基等。类似术语“c1-4烷基”无论单独或作为取代基的部分使用均包括含1-4个碳原子的直链和支链。例如，甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基和叔丁基。
本文所用术语“环烷基”无论单独或作为取代基的部分使用均指环状饱和烃基。例如，环烷基包括环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基和环辛基等。类似术语“c4-7环烷基”无论单独或作为取代基的部分使用均包括含4-7个碳原子的环状饱和烃基。例如，环丁基、环戊基、环己基和环庚基。
本文所用术语“含氮杂环烷基”应表示包含1-4个选自n的杂原子，并且任选包含1-4个选自o和s的杂原子的任何饱和的5-7元单环或8-10元双环或螺环系统。适合的杂环烷基的实例包括但不限于吡咯烷基、咪唑烷基、吡唑烷基、哌啶基、吗啉基、二噻烷基、硫吗啉基、哌嗪基、三噻烷基、2-氮杂-螺[4.5]癸基等。
在本发明化合物的一个示例中，所述a表示包含1-4个选自n的杂原子，并且任选包含1-4个选自o和s的杂原子的任何饱和的5-7元单环或8-10元双环或螺环系统，其通过n原子与式(i)的其他部分连接。
在本发明化合物的一个示例中，所述a表示吡咯烷基、咪唑烷基、吡唑烷基、哌啶基、吗啉基、二噻烷基、硫吗啉基、哌嗪基、三噻烷基、2-氮杂-螺[4.5]癸基，其通过n原子与式(i)的其他部分连接。
在本发明化合物的一个示例中，所述r1表示：氢、c1-4烷基或卤代c1-4烷基。
在本发明化合物的一个示例中，所述r2表示：氢、硝基或羟基。
在本发明化合物的一个示例中，所述r3和r4表示：氢。
在本发明化合物的一个示例中，所述m1和m2表示：n。
在本发明化合物的一个示例中，所述m1和m2中的一个表示ch，另一个表示n。
本发明优选的化合物是：
本发明化合物的药学上可接受的盐包括其酸加成盐和碱盐(包括二盐)。适当的酸加成盐由形成无毒盐的酸形成。所述盐的实例包括乙酸盐，天冬氨酸盐，苯甲酸盐，苯磺酸盐，碳酸氢盐/碳酸盐，硫酸氢盐/硫酸盐，硼酸盐，右旋樟脑磺酸盐，柠檬酸盐，乙二磺酸盐，乙磺酸盐，甲酸盐，富马酸盐，葡庚糖酸盐，葡糖酸盐，葡糖醛酸盐，六氟磷酸盐，盐酸盐/氯化物，氢溴酸盐/溴化物，氢碘酸盐/碘化物，羟乙基磺酸盐，乳酸盐，苹果酸盐，马来酸盐，丙二酸盐，甲磺酸盐，甲基硫酸盐，2-萘磺酸盐，烟酸盐，硝酸盐，乳清酸盐，草酸盐，棕榈酸盐，双羟萘酸盐，磷酸盐/磷酸氢盐/磷酸二氢盐，糖二酸盐，硬脂酸盐，琥珀酸盐，酒石酸盐，甲苯磺酸盐和三氟乙酸盐。适当的碱盐由形成无毒盐的碱形成。碱盐的实例包括铝、精氨酸、二苄基乙二胺青霉素、钙、胆碱、二乙胺、甘氨酸、赖氨酸、镁、葡甲胺、钾、钠、氨丁三醇和锌的盐。在一个实施方案中，本发明包括式(i)的化合物的盐酸盐。在另一个实施方案中，本发明包括式(i)的化合物的钙盐。在另一个实施方案中，本发明包括式(i)的化合物的钠盐。
当依据本发明的化合物具有至少1个手性中心时，它们可相应地以对映体形式存在。当化合物具有2个或更多个手性中心时，它们可相应地以非对映异构体形式存在。应该理解的是，所有这样的异构体及其混合物均包括在本发明范围之内。再有，某些化合物可与水(即水合物)或与普通有机溶剂形成溶剂化物，并且这样的溶剂化物也意欲包括本发明范围之内。
本发明的化合物可作为前体药物形式被给予。因此，自身可能具有很少药理学活性或不具有药理学活性的某些衍生物当被给予到体内或体上时，通过例如水解裂解而转化为具有所需活性的本发明的化合物。这种衍生物被称为“前体药物”。关于前体药物的使用的详细信息可参见pro-drugsasnoveldeliverysystems,vol.14,acssymposiumseries(t.higuchi和w.stella)以及bioreversiblecarriersindrugdesign，pergamonpress，1987(编辑：e.b.roche,americanpharmaceuticalassociation)。
药物组合物
本发明的示例为包含药学上可接受的载体和所述化合物的药物组合物。所述药物组合物包括适合于经口、直肠、阴道内、鼻内、局部和非肠道(包括皮下、肌肉内和静脉内)给药的那些。在一个实施方案中，制剂为适合于经口给药的那些。
所述药物组合物可作为单位剂型存在或者可通过药学领域中已知的任何方法制备。所有的方法都包括使活性化合物与构成一种或多种成分的载体结合的步骤。
适合于经口给药的本发明的药物组合物可作为离散的单元形式存在，如胶囊、扁囊剂、片剂或锭剂，其各自包含预定量的活性化合物；作为粉末或颗粒形式存在；或作为在含水液体或非水液体中的悬浮液或溶液形式存在，如糖浆、酏剂或乳剂。
可通过，任选与一种或多种辅助成分一起，压缩或模制而生产片剂。压制片可通过在适当的机器中压缩任选与辅助成分如粘合剂、润滑剂、惰性稀释剂、崩解剂或着色剂混合的自由流动形式的活性化合物如粉末或颗粒而制备。模制片可通过在适当的机器中模制活性化合物与适当的载体的混合物而制备。适当的粘合剂包括但不限于淀粉、明胶、天然糖类如葡萄糖或玉米甜味剂、天然和合成的树胶类如阿拉伯胶、黄蓍胶或海藻酸钠、羧甲基纤维素、聚乙二醇、蜡等。用于这些剂型的非限制性的代表性的润滑剂包括油酸钠、硬脂酸钠、硬脂酸镁、苯甲酸钠、乙酸钠、氯化钠等。崩解剂包括但不限于淀粉、甲基纤维素、琼脂、膨润土、黄原胶等。
口服液体形式，如在经适当调味的悬浮剂或分散剂如合成和天然的树胶类如黄蓍胶、阿拉伯胶、甲基纤维素等中的糖浆或悬浮液，可通过将活性化合物加入到溶液或悬浮液中制得。可使用的另外的分散剂包括甘油等。
本发明的化合物也可作为脂质体递送系统的形式给药，如小单层囊泡、大单层囊泡和多层囊泡。脂质体可由多种磷脂如胆固醇、硬脂酰胺或磷脂酰胆碱形成。
适合于非肠道给药的制剂包括含活性化合物的无菌含水制品的药物组合物，该药物组合物可与接受者的血液等渗。这种制剂适当地包括与接受者对象的血液为等渗的化合物的溶液或悬浮液。这种制剂可以包含蒸馏水、含5％葡萄糖的蒸馏水或盐水和活性化合物。通常，采用对于使用的溶剂具有适当溶解度的活性化合物的药学和药理学可接受的酸加成盐是有用的。有用的制剂还包括含活性化合物的浓溶液或固体，其在用适当的溶剂稀释时得到适合于非肠道给药的溶液。
本发明的另一个目的在于提供一种制备上述式(i)的化合物及其药学上可接受的盐的方法，所述方法包括以下步骤：
步骤一：
该步骤包括使式(ii)的化合物与ah所代表的含氮饱和杂环化合物在惰性溶剂中碱存在下反应以制备式(iii)的化合物。
用于该步骤的碱可为氢氧化物，例如氢氧化钠、氢氧化钾；碳酸盐，例如碳酸钠、碳酸钾；碳酸氢盐，例如碳酸氢钠、碳酸氢钾；醋酸盐，例如醋酸钠或醋酸钾。碱优选为氢氧化物，更优选氢氧化钠。
步骤二：
该步骤包括使式(iii)化合物与式(iv)的化合物在惰性溶剂中碱存在下反应以制备式(v)的化合物。
用于该步骤的碱可为氢氧化物，例如氢氧化钠、氢氧化钾；碳酸盐，例如碳酸钠、碳酸钾；碳酸氢盐，例如碳酸氢钠、碳酸氢钾；醋酸盐，例如醋酸钠或醋酸钾。碱优选为碳酸盐，更优选碳酸钾。
步骤三：
该步骤包括使式(v)的化合物与nan3在惰性溶剂中催化剂的存在下反应以制备式(i)的化合物。
用于该步骤的催化剂可为锡盐，例如bu2sncl2、bu3sncl。
任选的步骤四：
在有需要的情况下，使所述式(i)的化合物经历成盐步骤以制备其药学上可接受的盐。
上述步骤中，a、r1-r4、m1、m2、m、n如上所述，x1和x2各自独立地表示卤素，优选氯或溴。
有益效果
本发明化合物能够显著减少大鼠静脉被结扎后产生的血栓形成，能够明显减小大脑中动脉堵塞大鼠的脑梗死面积，因此，本发明化合物能够预防血栓形成、促进血栓溶解，可用于脑梗死例如脑血栓形成、脑栓塞的预防和治疗中。
具体实施方式
下面的实施例用来对本发明进行说明，而不是限制本发明。
所属领域的技术人员将认识到：本发明所描述的化学反应可以用来合适地制备许多本发明的其他化合物，且用于制备本发明的化合物的其它方法都被认为是在本发明的范围之内。另外，本发明所公开的反应或已知的反应条件也公认地适用于本发明其他化合物的制备。
实施例1
4-((5-(5-(1h-四唑-5-基)嘧啶-2-基)-3-甲基-5,6,7,8-四氢-1,5-二氮杂萘-2-基)甲基)吗啉
步骤一：将吗啉(2.58g，30mmol)和60％的naoh(1.40g，35mmol)溶于150ml无水thf中，氮气保护下，于50℃搅拌30min。冷却到室温，缓慢滴加100ml含有6-溴甲基-7-甲基-1,2,3,4-四氢-1,5-二氮杂萘(6.01g，25mmol)的无水thf溶液；然后加热搅拌3h，将反应液倒入150ml冰水中，用乙酸乙酯萃取三次，合并有机相，用饱和食盐水洗一次，有机相用无水硫酸镁干燥，过滤，减压蒸除溶剂，对所得残留物进行柱层析(洗脱液体积比：环己烷:乙酸乙酯＝6:1)，减压蒸除溶剂得灰白色固体4-((3-甲基-5,6,7,8-四氢-1,5-二氮杂萘-2-基)甲基)吗啉5.51g(89.3％)。esi-ms：248.17[m+h]+。
步骤二：将4-((3-甲基-5,6,7,8-四氢-1,5-二氮杂萘-2-基)甲基)吗啉(4.94g，20mmol)和2-氟嘧啶-5-乙腈(2.46g，20mmol)以及k2co3(4.14g，30mmol)溶于250mldmf中，搅拌加热回流4h，反应液中加入乙酸乙酯，用水洗五次，饱和食盐水洗涤一次，有机相用无水硫酸镁干燥，过滤，减压蒸除溶剂，对所得残留物进行柱层析(洗脱液体积比：乙醚:乙酸乙酯＝5:1)，减压蒸除溶剂得白色固体2-(7-甲基-6-吗啉基甲基-3,4-二氢-1,5-二氮杂萘-1(2h)-基)嘧啶基-5-乙腈5.69g(81.2％)。esi-ms：351.19[m+h]+。
步骤三：将2-(7-甲基-6-吗啉基甲基-3,4-二氢-1,5-二氮杂萘-1(2h)-基)嘧啶基-5-乙腈(3.50g，10mmol)溶于200mldmf中，加入nan3(1.3g，,20mmol)和bu3sncl(6.52g，10mmol)，n2保护下搅拌回流加热20小时。待反应完全后将反应液倒入300ml冰水中，用6mol/lhcl溶液将ph值调至5，用ch2cl2萃取反应液，有机相用水洗3次，饱和食盐水洗一次。有机相用无水硫酸钠干燥，过滤，减压蒸除溶剂，对所得残留物进行柱层析梯度洗脱(洗脱液体积比：环己烷:甲醇＝20:1-1:1)，减压蒸除溶剂得白色固体的实施例1化合物2.81g(71.2％)。
esi-ms：394.20[m+h]+
元素分析：理论值/实测值，c(58.00/58.09)，h(5.89/5.99)，n(32.04/31.97)，o(4.07/3.95)
1hnmr(400mhz,cdcl3)δ13.09(s,1h),9.05(s,2h),7.15(s,1h),3.91(s,2h),3.61(t,4h),3.08(t,2h),2.93(s,2h),2.55(t,4h),2.32(s,3h),1.85(m,2h)。
实施例2
(2s,6r)-4-((5-(5-(1h-四唑-5-基)嘧啶-2-基)-3-三氟甲基-5,6,7,8-四氢-1,5-二氮杂萘-2-基)甲基)-2,6-二甲基吗啉
按照实施例1的方法，用(2s,6r)-2,6-二甲基吗啉代替吗啉，用6-溴甲基-7-三氟甲基-1,2,3,4-四氢-1,5-二氮杂萘代替6-溴甲基-7-甲基-1,2,3,4-四氢-1,5-二氮杂萘，三步总产率48.7％。
esi-ms：475.21[m+h]+
元素分析：理论值/实测值，c(53.05/53.17)，h(5.09/5.02)，f(11.99/11.89)，n(26.51/26.54)，o(3.36/3.38)
1hnmr(400mhz,cdcl3)δ13.09(s,1h),9.06(s,2h),7.35(s,1h),3.94(s,2h),3.51(m,2h),3.08(t,2h),3.02(t,2h),2.48(d,4h),1.92(m,2h),1.18(d,6h)。
实施例3
5-(5-(1h-四唑-5-基)吡啶-2-基)-2-((4-甲基磺酰基-哌嗪-1-基)甲基)-5,6,7,8-四氢-1,5-二氮杂萘-4-醇
按照实施例1的方法，用1-甲基磺酰基-哌嗪代替吗啉，用2-溴甲基-5,6,7,8-四氢-1,5-二氮杂萘-4-醇代替6-溴甲基-7-甲基-1,2,3,4-四氢-1,5-二氮杂萘，三步总产率45.5％。
esi-ms：472.18[m+h]+
元素分析：理论值/实测值，c(50.94/50.82)，h(5.34/5.42)，n(26.73/26.64)，o(10.18/10.27)，s(6.80/6.85)
1hnmr(400mhz,cdcl3)δ13.09(s,1h),10.04(s,1h),8.35(d,1h),7.62(q,1h),6.74(d,1h),6.48(s,1h),3.94(s,2h),3.08(t,2h),3.02(t,2h),2.93(s,3h),2.43(t,4h),2.33(t,4h),1.92(m,2h)。
实施例4-6：按照实施例1类似的方法合成以下化合物。
生物活性测定实施例
将雄性sd大鼠(体重约250g)随机分为7组，每组20只，其中药物实验组包括测试化合物1-6组，分别给予实施例化合物1-6，剂量20mg/kg；模型组给予与药物实验组等量的生理盐水。
1.溶栓作用测定
上述7组大鼠每组各取10只，将大鼠麻醉，打开腹腔，分离下腔静脉，在下腔静脉靠近左肾静脉分支处结扎下腔静脉。关闭腹腔，缝合皮肤。结扎2小时后从颈静脉给予各个药物和生理盐水。1小时后再次打开腹腔，用动脉夹夹住下腔静脉腹下部分支处，从下腔静脉取血2ml，3.8％枸橼酸钠抗凝。剪取从结扎处到下部分支处的一段下腔静脉血管。沿管腔打开血管，取出血栓，50℃烘干，称量血栓干重。试验结果如以下表1所示：
表1：测试化合物的溶栓作用
注：与模型组比较，*p<0.05
试验结果表明，与产生了大量血栓的模型组相比，本发明化合物能够显著减少大鼠静脉被结扎后产生的血栓形成，且具有显著性差异(*p<0.05)，证明了本发明化合物能够预防血栓形成、促进血栓溶解。
2.脑梗死范围测定
上述7组大鼠每组各取10只，将大鼠麻醉，打开颅骨，直接在目视下将大脑中动脉电凝，导致左侧大脑中动脉堵塞。30分钟后给予大鼠腹腔注射各个药物或生理盐水。复位颅骨，缝合皮肤，即成功制备大鼠大脑中动脉堵塞导致的永久性脑缺血模型。大脑中动脉堵塞后24小时，检测脑梗死面积。脑梗死体积检测采用2,3,5-氯化三苯基四氮唑染色法，即ttc染色法。试验结果如以下表2所示：
表2：测试化合物的抗脑梗死作用
注：与模型组比较，*p<0.05
试验结果表明，与产生了明显脑梗死的模型组相比，本发明化合物能够明显减小大脑中动脉堵塞大鼠的脑梗死面积，且具有显著性差异(*p<0.05)，证明了本发明化合物对脑梗塞具有很好的预防和治疗作用
以上描述了本发明优选实施方式，然其并非用以限定本发明。本领域技术人员对在此公开的实施方案可进行并不偏离本发明范畴和精神的改进和变化。