本发明属于医药技术领域，涉及6-(3,4-取代苯基)-2-巯基嘧啶-4-甲酸类化合物及其制备方法和用途；具体涉及6-(3,4-取代苯基)-2-巯基嘧啶-4-甲酸类化合物、可药用的盐、可药用的溶剂化物及其制备方法，以及这些化合物在制备治疗痛风的药物中的用途。
背景技术：
痛风是体内嘌呤代谢紊乱或尿酸排泄减少而导致体内关节等处沉积尿酸而引发的一系列炎症反应。随着人们饮食结构的变化，摄入动物蛋白和脂肪的增多，高尿酸血症和痛风患者有显著增多趋势，现已成为全球性的代谢疾病。痛风的临床特点为高尿酸血症以及由此引起的痛风石沉积、痛风性关节炎反复发作、痛风石性慢性关节炎和关节畸形。尿酸也常累积于肾脏，引起慢性间质性肾炎和尿酸性肾结石。血液中持续的高尿酸值是引发痛风的重要因素。黄嘌呤氧化酶抑制剂能够抑制尿酸生成，在高尿酸血症及痛风的治疗中占用重要的地位。别嘌呤醇(allopurinol)是临床上第一个用于抑制尿酸生成的黄嘌呤氧化酶抑制剂，并作为痛风的黄金治疗药物广泛用于临床，但需要重复大剂量给药来维持较高的药物水平，同时造成药物蓄积所致的严重甚至致命的不良反应。
非布索坦(febuxostat)公开于WO9209279A1中，为新一代黄嘌呤氧化酶抑制剂，临床上用于治疗痛风及高尿酸血症。非布索坦的成功使非嘌呤类黄嘌呤氧化酶抑制剂成为降尿酸药物开发的热点。目前，非布索坦类似物的研究主要集中于用其他五元杂环替换非布索坦的噻唑环，所用的五元杂环包括吡唑、噻吩、硒唑、噁唑、异噁唑、咪唑、三氮唑等。然而，采用六元杂环替换非布索坦噻唑环的例子却很少，仅限于吡啶(WO2010044411A1)等。
6-(3,4-取代苯基)-2-巯基嘧啶-4-甲酸类化合物作为黄嘌呤氧化酶抑制剂的研究目前尚未见报道。对于6-(取代苯基)-2-巯基嘧啶-4-甲酸类化合物的合成方法报道仅限于一篇非专利文献(American Journal of Chemistry,2012,2(1):1-6.)，其描述了以(E)4-(4-溴苯基)-4-氧代丁-2-烯酸为原料与硫脲在乙醇钠的参与下乙醇中回流得溴苯6-(4-溴苯基)-2-巯基嘧啶-4-甲酸。
技术实现要素：
本发明的一个目的在于提供一种具有良好黄嘌呤氧化酶抑制活性的6-(3,4-取代苯基)-2-巯基嘧啶-4-甲酸类化合物，可用于制备治疗高尿酸血症和痛风病药物。
本发明的另一个目的是提供一种由(Z)-4-(3,4-取代苯基)-2-羟基-4-氧代丁-2-烯酸与硫脲或其酸性盐在一种或多种溶剂体系中反应得到6-(3,4-取代苯基)-2-巯基嘧啶-4-甲酸类化合物的制备方法，该方法无需特殊的反应试剂、无需特别的反应装置、无需昂贵的催化剂，操作性良好。
本发明的技术方案如下：
通式(1)或(1’)6-(3,4-取代苯基)-2-巯基嘧啶-4-甲酸类化合物、可药用的盐、可药用的溶剂化物:
其中，
R为直链或支链的C1-C10烷基、C3-C10烯烷基、C3-C10炔烷基、C4-C7环烷基烷基、C7-C10芳基烷基；
X为卤素、氰基或硝基。
优选地，
R为直链或支链的的C1-C8烷基、C3-C8烯烷基、C3-C8炔烷基、C4-C6环烷基烷基、C7-C9芳基烷基；X为溴、碘、氰基或硝基。
更优选地，
R为直链或支链的C1-C6烷基、C3-C6烯烷基、C3-C6炔烷基、C4-C6环烷基烷基、C7-C9芳基烷基；X为溴、碘、氰基或硝基。
最优选，
R为正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、正戊基、异戊基、新戊基、特戊基；X为溴、碘、氰基或硝基。
本发明所述的化合物还包括上述结构式所示化合物所形成的在药学上可接受的无毒盐及其水合物或者其他前药形式，这些药学上可接受的无毒盐包括该衍生物与碱所形成的盐。例如：碱金属盐如Li、Na和K盐；碱土金属盐如Ca和Mg盐；有机碱盐，如赖氨酸、精氨酸、胍、二乙醇胺、胆碱、氨丁三醇等等；铵或取代的铵盐和铝盐。所述水合物的结晶水数目为0～16中的任意实数。这些盐和前药形式可以各自游离出上述结构式化合物。
本发明得到的最优选的部分化合物结构及命名如下：
化合物1
化合物2
化合物3
化合物4
化合物5
化合物6
化合物7
化合物8
化合物9
化合物10
化合物11
化合物12
化合物13
化合物14
化合物15
化合物16
化合物17
化合物18
本发明还涉及一种通式(1)表示的6-(3,4-取代苯基)-2-巯基嘧啶-4-甲酸类化合物(该类化合物也可以用其互变式(1’)表示)的制备方法，其特征为：由通式(2)表示的(Z)-4-(3,4-取代苯基)-2-羟基-4-氧代丁-2-烯酸类化合物(该类化合物也可以用其互变式(2’)表示)与硫脲或其酸性盐反应，得到通式(1)(该类化合物也可以用其互变式(1’)表示)的化合物的制备方法。
通式(2)中R与X的含义与式(1)中R与X的含义相同。
本发明所述的(1)或(1’)的制备方法如下：由通式(2)或(2’)表示的(Z)-4-(3,4-取代苯基)-2-羟基-4-氧代丁-2-烯酸类化合物与硫脲或其酸性盐反应，得到通式(1)或(1’)。
其中，硫脲或其酸性盐的用量，只要可使反应充分进行的量即可，例如相对于通式(1)表示的为1摩尔时，硫脲或其酸性盐在0.2-20摩尔的范围，更优选的在0.5-10摩尔的范围。
作为本发明方法中的溶剂可使用甲酸、醋酸、丙酸等羧酸，以及以上溶剂与其他极性溶剂(如N,N-二甲基甲酰胺、1,4-二氧六环、异丙醇等)或非极性溶剂(苯、甲苯、氯苯等)的混合溶剂。进一步优选为醋酸与其他极性或非极性溶剂的混合溶剂。
该反应的反应温度优选为20℃至所使用溶剂的回流温度，进一步优选为60℃至所使用溶剂的回流温度。
该反应的反应时间优选为0.5小时至24小时。进一步优选为1小时至10小时。
本发明涉及的由(Z)-4-(3,4-取代苯基)-2-羟基-4-氧代丁-2-烯酸与硫脲或其酸性盐反应制备6-(3,4-取代苯基)-2-巯基嘧啶-4-甲酸类化合物的反应方程式如下：
本发明制备6-(3,4-取代苯基)-2-巯基嘧啶-4-甲酸类化合物所用的原料为(Z)-4-(3,4-取代苯基)-2-羟基-4-氧代丁-2-烯酸，该原料的合成方法参见US8822467,2014.；European Journal of Medicinal Chemistry,2010,45(6):2663。
本发明所提供的6-(3,4-取代苯基)-2-巯基嘧啶-4-甲酸类化合物的制备方法简单可行，收率较好。
6-(3,4-取代苯基)-2-巯基嘧啶-4-甲酸类化合物具有较好的黄嘌呤氧化酶抑制作用，可用于制备抗痛风、高尿酸血症药物。
具体实施方式
通过下述实例将有助于理解本发明，但本发明的内容并不限于所举实例。
本发明所用试剂均为市售，核磁共振谱由AVANCE-400/600、Bruker ARX-300傅立叶变换核磁共振波谱仪测定，质谱由Brukee Esqure 2000、Shimadzu GCMS-QP5050A型质谱仪测定。
实施例1：6-(3-溴-4-异丙氧基苯基)-2-巯基嘧啶-4-甲酸(化合物1)的制备
将(Z)-4-(3-溴-4-异丙氧基苯基)-2-羟基-4-氧代丁-2-烯酸(0.66g,2mmol)，硫脲(0.76g,10mmol)，加入至冰乙酸(30mL)中，升温至100℃反应8小时。待体系冷却至室温，减压除去有机溶剂，固体经柱层析纯化得6-(3-溴-4-异丙氧基苯基)-2-巯基嘧啶-4-甲酸。
6-(3-溴-4-异丙氧基苯基)-2-巯基嘧啶-4-甲酸(化合物1)的收率为66％，其结构式、1H-NMR和MS数据列于下表-1中。
实施例2：6-(3-溴-4-异丁氧基苯基)-2-巯基嘧啶-4-甲酸(化合物2)的制备
除了在烷基化一步中使用相应的烷基化试剂外，以实施例1相同的方法制备6-(3-溴-4-异丁氧基苯基)-2-巯基嘧啶-4-甲酸(化合物2)，收率为71％，其结构式、1H-NMR和MS数据列于下表-1中。
实施例3：6-(3-溴-4-异戊氧基苯基)-2-巯基嘧啶-4-甲酸(化合物3)的制备
以实施例1相同的方法制备6-(3-溴-4-异戊氧基苯基)-2-巯基嘧啶-4-甲酸(化合物3)，收率为67％，其结构式、1H-NMR和MS数据列于下表-1中。
实施例4：6-(3-碘-4-异戊氧基苯基)-2-巯基嘧啶-4-甲酸(化合物4)的制备
以实施例1相同的方法制备6-(3-碘-4-异丙氧基苯基)-2-巯基嘧啶-4-甲酸(化合物4)，收率为81％，其结构式、1H-NMR和MS数据列于下表-1中。
实施例5：6-(3-碘-4-正丁氧基苯基)-2-巯基嘧啶-4-甲酸(化合物5)的制备
以实施例1相同的方法制备6-(3-碘-4-正丁氧基苯基)-2-巯基嘧啶-4-甲酸(化合物5)，收率为76％，其结构式、1H-NMR和MS数据列于下表-1中。
实施例6：6-(3-碘-4-仲丁氧基苯基)-2-巯基嘧啶-4-甲酸(化合物6)的制备
以实施例1相同的方法制备6-(3-碘-4-仲丁氧基苯基)-2-巯基嘧啶-4-甲酸(化合物6)，收率为65％，其结构式、1H-NMR和MS数据列于下表-1中。
实施例7：6-(3-碘-4-异丁氧基苯基)-2-巯基嘧啶-4-甲酸(化合物7)的制备
以实施例1相同的方法制备6-(3-碘-4-异丁氧基苯基)-2-巯基嘧啶-4-甲酸(化合物7)，收率为83％，其结构式、1H-NMR和MS数据列于下表-1中。
实施例8：6-(3-碘-4-异戊氧基苯基)-2-巯基嘧啶-4-甲酸(化合物8)的制备
以实施例1相同的方法制备6-(3-碘-4-异戊氧基苯基)-2-巯基嘧啶-4-甲酸(化合物8)，收率为79％，其结构式、1H-NMR和MS数据列于下表-1中。
实施例9：6-(3-氰基-4-异丙氧基苯基)-2-巯基嘧啶-4-甲酸(化合物9)的制备
以实施例1相同的方法制备6-(3-氰基-4-异丙氧基苯基)-2-巯基嘧啶-4-甲酸(化合物10)，收率为63％，其结构式、1H-NMR和MS数据列于下表-1中。
实施例10：6-(3-氰基-4-正丁氧基苯基)-2-巯基嘧啶-4-甲酸(化合物10)的制备
以实施例1相同的方法制备6-(3-氰基-4-正丁氧基苯基)-2-巯基嘧啶-4-甲酸(化合物10)，收率为67％，其结构式、1H-NMR和MS数据列于下表-1中。
实施例11：6-(3-氰基-4-仲丁氧基苯基)-2-巯基嘧啶-4-甲酸(化合物11)的制备
以实施例1相同的方法制备6-(3-氰基-4-仲丁氧基苯基)-2-巯基嘧啶-4-甲酸(化合物11)，收率为55％，其结构式、1H-NMR和MS数据列于下表-1中。
实施例12：6-(3-氰基-4-异丁氧基苯基)-2-巯基嘧啶-4-甲酸(化合物12)的制备
以实施例1相同的方法制备6-(3-氰基-4-异丁氧基苯基)-2-巯基嘧啶-4-甲酸(化合物12)，收率为60％，其结构式、1H-NMR和MS数据列于下表-1中。
实施例13：6-(3-氰基-4-异戊氧基苯基)-2-巯基嘧啶-4-甲酸(化合物13)的制备
以实施例1相同的方法制备6-(3-氰基-4-异戊氧基苯基)-2-巯基嘧啶-4-甲酸(化合物13)，收率为58％，其结构式、1H-NMR和MS数据列于下表-1中。
实施例14：6-(3-硝基4-异丙氧基苯基)-2-巯基嘧啶-4-甲酸(化合物14)的制备
以实施例1相同的方法制备6-(3-硝基-4-异丙氧基苯基)-2-巯基嘧啶-4-甲酸(化合物14)，收率为57％，其结构式、1H-NMR和MS数据列于下表-1中。
实施例15：6-(3-硝基4-正丁氧基苯基)-2-巯基嘧啶-4-甲酸(化合物15)的制备
以实施例1相同的方法制备6-(3-硝基4-正丁氧基苯基)-2-巯基嘧啶-4-甲酸(化合物15)，收率为50％，其结构式、1H-NMR和MS数据列于下表-1中。
实施例16：6-(3-硝基4-仲丁氧基苯基)-2-巯基嘧啶-4-甲酸(化合物16)的制备
以实施例1相同的方法制备6-(3-硝基4-仲丁氧基苯基)-2-巯基嘧啶-4-甲酸(化合物16)，收率为51％，其结构式、1H-NMR和MS数据列于下表-1中。
实施例17：6-(3-硝基4-异丁氧基苯基)-2-巯基嘧啶-4-甲酸(化合物17)的制备
以实施例1相同的方法制备6-(3-硝基4-异丁氧基苯基)-2-巯基嘧啶-4-甲酸(化合物16)，收率为61％，其结构式、1H-NMR和MS数据列于下表-1中。
实施例18：6-(3-硝基4-异戊氧基苯基)-2-巯基嘧啶-4-甲酸(化合物18)的制备
以实施例1相同的方法制备6-(3-硝基4-异戊氧基苯基)-2-巯基嘧啶-4-甲酸(化合物16)，收率为62％，其结构式、1H-NMR和MS数据列于下表-1中。
实施例21：本发明的化合物的体外药理学测试
(1)实验原理：以黄嘌呤(购自SIGMA)为底物检测XOD(购自SIGMA)活性。观察样品对酶的活性抑制，以评价样品的抑制效果。采用的阳性参照化合物为别嘌呤醇(allopurinol)。
(2)体外活性测试方法和结果：200μL反应体系中含适量XOD、pH 7.4磷酸缓冲液、黄嘌呤(购自SIGMA)和祥品，同时设立空白对照(不含酶和样品)和阴性对照(不含样品)，样品浓度为10μmol·L-1，25℃反应90min，293nM测定OD值、根据如下公式计算抑制率,各化合物的抑制率值见表-2。
表-1
表-2