一种具有神经保护活性的含环戊烷肉桂酰胺衍生物及其制备方法与流程

本发明涉及一系列具有神经保护、抗炎活性的含环戊烷肉桂酰胺衍生物及其制备方法，属于医药领域。

背景技术：

创伤性脑损伤(traumaticbraininjury，tbi)是指由各种原因致使颅脑损伤及随之引起的大脑病理学和(或)功能的改变，包括一系列慢性神经损伤、语言和感觉运动障碍，可分为原发性脑损伤和继发性脑损伤。继发性脑损伤由于血脑屏障通透性增加，炎症因子释放，自由基超载，神经递质谷氨酸的过度释放(兴奋毒性)以及线粒体功能障碍，进一步加重脑损伤，是影响预后的主要因素。在发达国家，tbi已成为40岁以下人群死亡的主要原因，且全球发病率呈逐年上升趋势，在发展中国家尤其如此。令人遗憾的是，目前仍没有药物被批准用于阻止原发性损伤进展为继发性损伤。因此，抗tbi新药的研发已迫在眉睫。

在过去的几十年中，肉桂酰胺衍生物在新药研发过程中的发挥着重要的作用，一直受到研究者的关注。肉桂酰胺具有多种生物活性，包括抗菌、抗炎、抗氧化剂、抗抑郁剂、抗惊厥和抗癌等。研究表明，创伤性脑损伤直接导致皮层神经元损伤，激活小胶质细胞，促进星形胶质细胞增生和持续性神经炎症。不仅如此，炎症和氧化应激也是神经退行性疾病如阿尔茨海默症和帕金森氏病的致病元凶。因此，肉桂酰胺类衍生物在tbi以及神经退行性疾病的治疗中具有非常重要的应用前景。基于此，本发明旨在开发一种具有神经保护，抗炎活性的含环戊烷肉桂酰胺衍生物，以及将其应用于抗创伤性脑损伤和治疗神经退行性疾病方面的研究。

技术实现要素：

本发明的目的旨在提供一种具有神经保护和抗炎活性的含环戊烷肉桂酰胺衍生物；本发明的另一目的在于提供这一系列衍生物的制备方法。

本发明具有神经保护和抗炎活性的含环戊烷肉桂酰胺衍生物，用通式(i)表示：

式(i)中：

r¹＝ch3，r²＝cyclopentyl或r¹＝cyclopentyl，r²＝ch3；

r³＝2-ohph，3-cf3ph，4-n(ch3)2ph，ph，4-cf3ph，4-nh2ph，2-nh2ph，2-nh2，

本发明含环戊烷肉桂酰胺衍生物的制备方法为：

在室温下，以二氯甲烷为溶剂，1-(3-二甲胺基丙基)-3-乙基碳二亚胺和1-羟基苯并三唑为缩合剂下使用通式(ii)表示的e-3-(4-(环戊氧基)-3-甲氧基苯基)丙烯酸或e-3(3-(环戊氧基)-4-甲氧基苯基)丙烯酸，在缚酸剂存在下与使用通式(iii)表示的取代胺反应3～8小时，得到通式(i)表示的化合物。

r表示苯环或其他杂环上不同位置的取代基如羟基、三氟甲基、氮氮二甲基、甲基，氨基、氮甲基哌嗪基等取代基的任一种。

本步骤中所用的式(ii)化合物与式(iii)表示的α-溴代物的摩尔比为1.1∶1。

本方法所用的溶剂为二氯甲烷。

本步骤中反应在二氯甲烷的室温条件下进行，反应时间为3～8小时。

本步骤中所用的缚酸剂是三乙胺。

通式为(ii)的化合物的制备方法是用3，4-二取代苯丙烯酸经酯化反应后生成的含环戊烷取代丙烯酸与取代杂环氨基反应得到，前几步反应中间体均为自制。

本发明的目标化合物(i)，通过细胞水平的实验结果表明通式为(i)的化合物具有突出的神经保护活性具体如下。

附图说明：

图1.化合物5结构式

图2.化合物对创伤性脑损伤模型小鼠血脑屏障的保护作用

具体实施方式

提供下列实施例进一步举例说明本发明，它们不应当认为是对本发明范围的限定。

实施例1：化合物5的合成

试剂：(e)-3(4-(环戊氧基)-3-甲氧基苯基)丙烯酸(120mg，0.46mmol)，4-氨基-n，n-二甲基苯胺(125mg，0.92mmol)，hobt(93mg，0.69mmol)，edci(132mg，0.69mmol)和三乙胺(191μl，1.38mmol)，处理得到黄色固体，产率47％；

¹hnmr(400mhz，chloroform-d)δ7.65(d，j＝15.4hz，1h)，7.49(d，j＝8.5hz，2h)，7.43(s，1h)，7.11-6.98(m，2h)，6.83(d，j＝8.3hz，1h)，6.74(d，j＝8.5hz，2h)，6.42(d，j＝15.4hz，1h)，4.79(tt，j＝6.4，3.2hz，1h)，3.84(s，3h)，2.92(s，6h)，2.00-1.78(m，6h)，1.69-1.54(m，2h).¹³cnmr(100mhz，chloroform-d)δ163.00，148.90，148.48，140.39，126.50，120.94，120.55，117.77，113.14，112.30，109.52，79.41，55.01，40.07，31.85，23.10.hrms(esi)m/zcalcdforc23h28n2o3[m+h]⁺：381.21

实施例2：生物学评估

抑制谷氨酸和丙烯醛诱导细胞毒性作用

实验方法：小鼠海马神经元细胞株ht22，用含10％胎牛血清的dmem完全培养基，在37℃，饱和湿度，含体积分数为5％co2、95％空气的二氧化碳培养箱中常规培养。取对数生长期细胞，用0.25％胰酶溶液消化，加入完全培养基使细胞悬浮，显微镜下细胞计数板计数，调整细胞浓度为1×10⁵个/ml，接种96孔细胞培养板，100μl/孔，培养过夜，使细胞贴壁。实验设置待测样品组、空白组及溶剂对照组，弃去96孔细胞培养板中培养基，加入待测样品组溶液，空白组加入不含化合物的完全培养基，溶剂对照组加入同浓度的dmso。预孵育30min后，加入5μl3mm谷氨酸或者采用20μm的丙烯醛处理ht22细胞24h造模。为了评价化合物的神经保护作用，我们分别将3、10、100μm的化合物与ht22共培养30min，随后加入丙烯醛共同孵育24小时，随后使用mtt法进行检测。

表1.目标化合物对ht22细胞的细胞毒性和神经保护作用

从实验结果中我们发现：化合物5对ht22细胞无毒性。我们进一步研究了它是否能保护ht22细胞免受谷氨酸诱导的细胞毒性。我们发现，化合物5在10μm时大大降低了谷氨酸诱导的细胞毒性。为了进一步研究这些化合物的神经保护作用，我们评估了丙烯醛诱导的另一种细胞模型的作用。结果表明，化合物5在体外具有较好的神经保护作用。以前有报道称，rolipram是磷酸二酯酶-4的特异性抑制剂，但文献也报道其具有优异的神经保护作用。研究表明，rolipram可以在脑外伤、阿尔茨海默病和其他中枢神经系统疾病中发挥神经保护作用，因此，我们选择以rolipram为对照化合物来对比本课题组合成的化合物是否具有更加优异的神经保护活性。我们的实验数据表明，本课题组设计合成的化合物5对上述两种模型的神经保护能力优于rolipram。

实施例3：生物学评估

化合物5对脂多糖刺激下bv2细胞释放一氧化氮的抑制作用

实验方法：小胶质细胞株bv2，用含10％胎牛血清的dmem完全培养基，在37℃，饱和湿度，含体积分数为5％co2、95％空气的二氧化碳培养箱中常规培养。取对数生长期细胞，用0.25％胰酶溶液消化，加入完全培养基使细胞悬浮，显微镜下细胞计数板计数，调整细胞浓度为1×10⁵个/ml，接种96孔细胞培养板，100μl/孔，培养过夜，使细胞贴壁。实验设置空白组、模型组及化合物5不同浓度组(1、3、10μm)，弃去96孔细胞培养板中培养基，空白组及模型组加入不含化合物的完全培养基，处理组分别加入1、3、10μm含药培养基。30min后，模型组及处理组加入脂多糖(1μg/ml)培养。24小时后，每孔吸取50μl上清液与等体积的griess试剂混合，在室温下孵育10min后，测量540nm处的吸光度。以亚硝酸钠的标准曲线定量。

随着化合物5浓度的增加，脂多糖刺激下bv2小胶质细胞分泌的一氧化氮也随之降低。

实施例4：生物学评估

化合物5对创伤性脑损伤模型小鼠血脑屏障的保护作用

通过气枪发射软胶弹损伤小鼠的单侧皮质，建立tbi皮质损伤模型。实验步骤如下：首先，通过腹腔注射1％戊巴比妥钠(50mg/kg)对小鼠进行麻醉。然后，对小鼠头部皮肤消毒，用手术刀切开头皮，露出颅骨；标记右半球上的撞击区域(前囟右3mm和前囟后1mm)。然后，气枪枪口的铁环瞄准击中区域，射击2枪。最后，快速缝合伤口，将小鼠放回笼子里。将小鼠随机分为4组，分别如下：假手术组(n＝10)，模型组(n＝10)，tbi+化合物5(5mg/kg)组(n＝10)，tbi+化合物5(10mg/kg)组(n＝10)。化合物5在小鼠苏醒后0小时和6小时两次给药。

在小鼠处死一个小时前，经小鼠尾静脉注入伊文氏蓝(evan’sblue，eb)(浓度2％，剂量4ml/kg)。于造模后24小时，用1％戊巴比妥钠麻醉小鼠，开胸暴露心脏，剪开右心耳，用生理盐水经左心室灌注清除血管内血液及eb，直到右心耳流出液体清亮。断头取脑，将病灶半球称重后置于甲酰胺溶液(每100mg脑组织加入1ml甲酰胺)中研磨充分，60℃水浴24小时后取出，5000r/min离心20min，取上清液10000r/min再次离心10min，取上清液200μl加入酶标板中，酶标仪630nm测定吸光度，根据标准曲线求得eb含量，eb含量(μg/g脑组织)＝a×甲酰胺量(ml)÷脑湿重(g)。

从图2结果可知，与溶剂组相比，化合物5显著降低tbi小鼠损伤半脑eb含量；随着剂量的增加，化合物5对tbi小鼠血脑屏障的保护作用增强。