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编号:10219932
β-氨基联苯丙酮类化合物的合成及抗炎活性
http://www.100md.com 《中国药物化学杂志》 1999年第3期
     作者:张为革 惠涛 杨静 刘百里 计志忠

    单位:沈阳药科大学制药系,沈阳110015

    关键词:β-胺基酮类化合物;抗炎活性;合成

    摘 要 合成了7个N摘 要 合成了7个N-取代-1-[(1,1′-联苯)-4-基]-3-胺基-1-丙酮衍生物,经IR,1H-NMR和元素分析证实了其化学结构,初步药理实验结果显示,所有受试化合物均有一定的抗炎活性,其中带有哌嗪基团的化合物活性较高.

    Synthesis and Antiinflammatory Activity of β-Amino Ketones

    Zhang Weige,Hui Tao,Yang Jing,Liu Baili,Ji Zhizhong
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    (Department of Pharmaceutics,Shenyang Pharmaceutical University,Shenyang 110015)

    Abstract Seven new N-substituted 1-[(1,1′-biphenyl) -4-yl]-3-amino-propanone derivatives were designed and synthesized.Their structu res were confirmed by IR,1H-NMR and elemental analysis.Preliminary pharma cological tests indicated that all the investigated compounds had significant an tiinflammatory activity.The compounds containing piperazinyl group showed pote nt activity.
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    Key words β-amino ketones;antiinflammatory activity;synth esis

    人体内的花生四烯酸(arachidonic acid,AA)可经由环氧化酶(cyclooxygenase,COX-1,COX -2),脂氧化酶(lipoxygenase,5-LO,12-LO,15-LO)等途径进行代谢.CO途径的代谢产 物前列腺素[prostaglandins,PGs]和5-LO途径的代谢产物白三烯(leukotrienens,LTs)是 重要的炎症介质〔1,2〕(inflammatory mediator).LTs还是过敏性慢反应物质( sl ow reacting substance of anaphylxis,SRS-A)的主要成分〔3〕.COX-2/5-LO抑 制剂可用作抗炎药物.1965年Luts〔4〕等发现某些β-胺基酮类化合物具有抗炎活性 .1980年Dimmock等〔5〕证明部分β-胺基酮类化合物对角叉菜胶诱发的大鼠足趾 肿胀具有明显的抑制作用,其原理是对CO的抑制〔5〕.Nagai等〔6〕又发现 该类化合物可抑制SRS-A的生成,是5-LO抑制剂.计志忠等〔7,8〕在此领域做了 大量工作,发现了许多抗炎活性化合物.由此推测β-胺基酮可能是CO/5-LO双重抑制剂, 具有抗炎活性.
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    1 合成路线设计

    联苯基团是多种抗炎活性化合物的结构片段〔9,10〕,因此合成了7个带有联苯基团的β-胺基酮类化合物,并对5个化合物进行了初步的抗炎活性测定.其中,(Ⅰ),(Ⅱ)为带有酸性基团的β-芳胺酮,(Ⅲ),(Ⅳ)和(Ⅴ)为β-脂胺酮盐酸盐,(Ⅵ)和(Ⅶ)为β-哌嗪基酮二盐酸盐.采用路线A,B,C完成了目标化合物的合成.采用路线A以联苯为原料,经Friedel-Crafts酰基化反应和Mannich反应制备β-二甲胺基联苯丙酮盐酸盐,经胺交换反应制得化合物(Ⅰ),(Ⅱ).使用路线B利用Mannich反应直接制得化合物(Ⅲ),(Ⅳ),(Ⅴ).用路线B制备化合物(Ⅵ),(Ⅶ)未能成功,改用路线C首先制备β-氯代丙酰氯,再与联苯发生Friedel-Crafts酰基化反应,经取代和成盐反应,制得目标化合物(Ⅵ)和(Ⅶ).有关合成路线见图1.181-1.gif (2474 bytes)181-2.gif (1601 bytes)182-1.gif (1634 bytes)182-2.gif (2107 bytes)182-3.gif (1930 bytes)182-4.gif (921 bytes)182-5.gif (3365 bytes)
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    Fig.1 Theroute of synthesis

    2 实验部分

    熔点用毛细管法测定,温度未经校正.红外光谱用IFS55傅立叶变换红外光谱仪测定,KBr压片.1H-NMR用JNM-FX60Q傅立叶变换核磁共振仪测定(Ⅵ,Ⅶ的1H-NMR用ARX-300核磁共振仪测定).元素分析用Carlo-Erba1型有机元素分析仪测定.

    参考文献[11]方法,利用Friedel-Crafts酰基化反应,制得白色针状结晶联苯乙酮,收率:80.1%,mp120~122℃(文献mp121℃).参考文献〔12〕方法合成了β-二甲胺基联苯丙酮盐酸盐,收率为24%,mp188~190℃(文献mp191~192℃).参照文献[13,14]方法,以丙烯醛为原料,经加成、氧化、氯化反应,制得淡黄色油状物β-氯代丙酰氯,三步总收率为47.2%.
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    2.1 1-[(1,1′-联苯)-4-基]-3-(p-羧基苯基胺基)-1-丙酮(Ⅰ)的合成

    将1.3g(4.5mmol)β-二甲胺基联苯乙酮盐酸盐和1.32g(9mmol)对胺基苯甲酸溶于15mL70%乙醇中,回流反应3h,冷却,过滤,产物用DMF-乙醇(3∶1,v/v)重结晶,制得淡黄色结晶0.77g,收率为49.8%.用同样方法制备化合物(Ⅱ),重结晶溶剂为DMF-乙醇(1∶1,v/v).

    2.2 1-[(1,1′-联苯)-4-基]-3-(1-四氢吡咯基)-1-丙酮盐酸盐(Ⅲ)的合成

    将10.0g(51mmol)联苯乙酮、1.5g(50mmol)多聚甲醛、5.38g(50mmol)四氢吡咯盐酸盐加至40mL二氧六环中,加热回流6h,冷却至室温,抽滤所得白色固体加至40mL丙酮中,室温搅拌0.5h.抽滤所得固体经冰水洗涤,并用无水乙醇重结晶,得白色结晶3.4g,收率为21.5%.化合物(Ⅳ),(Ⅴ)按同法制得.
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    2.3 1-[(1,1′-联苯)-4-基]-3-氯-1-丙酮(Ⅴ)的合成

    将10g(79mmol)β-氯代丙酰氯,15.9g(103mmol)联苯溶于60mL二硫化碳中,冰盐浴冷却至5℃以下,搅拌下将13.7g(103mmol)无水三氯化铝慢慢加入溶液中,温度严格控制在5℃以下,约2h加毕.搅拌0.5h,水浴缓慢升温至35℃,保温反应0.5h,冷却至室温,将反应液倒于冰中水解,浓盐酸酸化,用氯仿(20mL×4)萃取,有机层水洗至中性,无水硫酸钠干燥过夜,减压回收二硫化碳和氯仿约100mL,残余液冷却至0℃析出淡黄色固体,经氯仿重结晶两次得白色晶体15.6g,收率为80.8%,mp118~120℃(文献[15]mp120~121.5℃).

    2.4 1-[(1,1′-联苯)-4-基]-3-[4-甲基-哌嗪-1-基]-1-丙酮盐酸盐(Ⅵ)的合成

    将6.7g(67mmol)甲基哌嗪溶于20mL二氯甲烷中,冷却至10℃以下,搅拌滴加16.3g(33mmol)1-[(1,1′-联苯)-4-基]-3-氯-1-丙酮的20mL二氯甲烷溶液,控温10℃以下搅拌反应0.5h,升至室温,搅拌8h,以水(20mL×8)洗,经无水硫酸钠干燥,过滤,滤液中加入盐酸-乙醇液,淡黄色固体析出,无水乙醇重结晶两次(活性炭处理),得白色结晶1.2g,收率为9.4%.使用类似方法合成了化合物(Ⅶ).
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    所合成的7个目标化合物的理化性质和光谱数据见表1.

    Tab.1 Structure,physical and spectrum data of the compounds

    Compd.

    Yield/%

    mp/℃

    Elemental analysis/%

    IR(KBr)v.gif (88 bytes)/cm-1

    1H-NMR(DMSO-d)δ
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    Calcd.(Found)

    C H N

    Ⅰ

    49.8

    242~245

    76,50 5.54 4.06

    (76.30 5.70 4.16)

    3408,3202,2885,1680,1670,1605,1420,1320,1185,990,840,760,770

    12.2~11.4(s,1H,COOH),8.62~7.4(m,9H,biPh-H),6.8~6.2(m,5H,Ar-H,NH),3.7~2.7(m,4H,CH2CH2)
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    Ⅱ

    38.0

    236~238

    66.30 5.30 7.36

    (66.76 5.21 7.49)

    3395,3300,3250,1666,1602,1515,1412,1325,1155

    990,818,762,690

    8.2~7.3(m,9H,biPh-H),7.0~6.5(m,4H,Ar-H),6.5~6.0(s,1H,NH),3.7~3.1(m,4H,CH2CH2)

    Ⅲ
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    21.5

    178~180

    72.25 7.02 4.43

    (72.37 7.05 4.33)

    2885,2300,1672,1448,1380,990,948,755,685

    11.2~10.0(s,1H,NH),8.2~7.4(m,9H,biPh-H),3.9~2.8(m,8H,CH2CH2,2CH2OH),2.3~1.7[m,4H,NH(CH2)2]

    Ⅳ

    18.6
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    134~136

    65.23 6.91 4.00

    (65.18 7.03 3.89)

    3320,2965,2740,1680,1602,1400,1300,1074,970,760,695

    11.0~9.8(s,1H,NH),8.2~7.3(m,9H,biPh-H),5.6~2.8(m,14H,CH2CH2,C4H8N)

    Ⅴ

    19.4

    186~188

, 百拇医药     72.82 7.33 4.25

    (72.59 7.39 4.13)

    2922,2620,2530,1680,1603,1400,1402,1325,1230,960,760,696

    11.2~10.0(s,1H,NH),8.2~7.3(m,9H,biPh-H),3.9~1.4(m,14H,CH2CH2,C5H10N)

    Ⅵ

    9.4

    205~207

    62.99 6.87 7.35
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    (63.07 6.94 7.23)

    2980,2340,2315,1678,1608,1452,1388,992,952,760,690

    8.08(d,2H,biPh-H),7.88(d,2H,biPh-H),7.76(d,2H,biPh-H),7.46(m,3H,biPh-H),3.73~3.42(m,12H,C4H8N),2.83(s,3H,CH3)

    Ⅶ

    11.1

    204~206

    69.56 6.67 5.79

    (69.69 6.59 5.80)
, 百拇医药
    2965,2370,2320,1672,1600,1448,1380,990,948,757,688

    8.08(d,2H,biPh-H),7.88(d,2H,biPh-H),7.77(d,2H,biPh-H),7.44(m,8H,biPh-H,Ar-H),6.90(d,1H,CH=CH),6.40(m,1H,CH=CH),3.97~3.51(m,14H,CH2CH2,C4H8NCH2)

    3 药理活性

    选用巴豆油诱发小鼠耳廓肿胀模型来测定化合物的抗炎活性.该模型属急性炎症模型,具有操作简单、见效迅速、用样量小、重现性好等优点,适合于抗炎活性化合物的初步筛选.昆明种小鼠雌雄兼用,随机分组,每组10只,小鼠体重18~22g.分别灌胃给予0.5%的甲基纤维素(MA20)混浊液,剂量为200mg/kg.阳性对照组选用消炎痛,剂量为20mg/kg.空白对照为等量的MA20溶液.给药30min后,在小鼠右耳正反面均匀涂布0.05mL巴豆油致炎剂,左耳作对照.4h后处死小鼠,剪下双耳,在两耳对称处用直径8mm打孔器打下耳片,天平称重.计算肿胀度,以肿胀抑制率为指标评价化合物的抗炎活性.实验结果见表2.Tab.2 Effect of the test compounds on croton oil i nduced mice ear edema (p.o.)
, 百拇医药
    Compd.

    Dose/mg.kg-1

    Number of mice

    Edema/mg

    (x±s)

    Inhibition/%

    P

    control

    10

    28.85±3.58

    <0.01

, 百拇医药     indomethacin

    20

    10

    19.65±5.49

    31.9

    <0.01

    Ⅰ

    200

    10

    24.60±5.02

    14.8

    >0.05

    Ⅱ
, 百拇医药
    200

    10

    25.75±3.46

    10.7

    <0.05

    Ⅲ

    200

    10

    19.90±5.77

    31.0

    <0.01

    Ⅵ

    200
, 百拇医药
    10

    15.75±4.35

    45.4

    <0.01

    Ⅶ

    200

    10

    10.15±4.87

    64.8

    <0.01

    结果表明:在巴豆油诱发小鼠耳廓肿胀模型中所有受试化合物都表现出一定的抗炎活性,其中β-脂胺酮活性优于β-芳胺酮,含有哌嗪结构片段的化合物(Ⅵ),(Ⅶ)活性较好,有继续深入研究的价值.
, 百拇医药
    致谢:此项研究工作得到沈阳药科大学青年发展基金的资助.药理活性由徐颖老师测定,波谱测定由王永金、杜丽颖等老师完成.实验中得到尹戎老师的帮助.

    刘百里:通讯联系人

    参考文献

    1 Austen KF.The role of arachidonic acid metabolites in local a nd systemic inflammatory processes.Drugs,1987,33(Suppl.1):10~17

    2 Vane J.Toward a better aspirin.Nature,1994,367(6460):215~216

    3 Piper PJ.Pharmacology of leukotrienes.Bri Med Bull,1983,39(2):255~25 9
, 百拇医药
    4 Luts HA,Nobles WL.Heptamethyleneimine in Mannich reaction.J Pharm Sci ,1965,54(1):67~70

    5 Dimmock JR,Smith LM.Synthesis and evaluation of ketals,hemithioketals and dithioketals of conjugated styryl ketones principally for antieoplastic act ivity.J Pharm Sci,1980,69(5):575~580

    6 Nagai H,Inagaki N,Goto S,et al.Pharmacological studies on anti-s low reacting substance of anaphylxis(SRS-A)agents.Enshon,1984,4(4):551~553(CA 102:160188)
, http://www.100md.com
    7 陈海涛,景永奎,计志忠,等.2-(E)-取代苯亚甲基环戊酮及其Mannich碱盐酸盐类化合物的合成和抗炎、抗癌活性研究.药学学报,1991,26(3):183~186

    8 董金华,徐莉英,计志忠.2-取代环戊(烯)酮芳胺Mannich碱的合成及其抗炎活性.中国药物化学杂志,1998,8(1):5~9

    9 Summer JB,Mazdiyasni H,Holms JH,et al.Hydroxamic acid inhibitors of 5-lipoxygenase.J Med Chem,1987,30(3):574~580

    10 Caliar S,Alfieri L,Gervasi GB,et al.Pharmacological properties of the an ti-inflammatory agent diphenpyramide.Arzneim-Forsch,1977,27(11):2086~2093
, 百拇医药
    11 Brown HC,Marino G.Rate date and isomer distributions in aluminium chlorido- catalyzed acelytation and benzoylation of biphenyl and fluorene in ethylene dich loride.J Am Chem Soc,1962,84(7):1236~1238

    12 Ogata M,Matsumoto H,Kida S,et al.Synthesis and antifungal activity of a series of novel 1,2-disubstituted propenones.J Med Chem,1987,30(8):1497~1502

    13 Moureu TL,Chaux R.β-Chloropropionic acid.Org Synth Coll.Vol.1:166~172
, 百拇医药
    14 Gresham TL,Jansen JE,Shaver FW. β-Propiolactone:reaction with organic and inorganic acid,acid chlorides and anhydrides.J Am Chem Soc,1950,72(1):72~74

    15 Mohrbacher JR,Cormwell NH.Cyclopropyl ketones:synthesis and spectra of aroyl -2-arylcyclopropanes.J Am Chem Soc,1957,79(2):401~408

    收稿日期:1999-04-02, 百拇医药