七环醛,其合成,抗栓活性和应用的制作方法

本发明涉及的(2’s,5’s)-四氢吡嗪[1’,2’:1,6]并双{(1r-羰甲基)-2,3,4,9-四氢-1h-吡啶[3,4-b]并吲哚}-1’,4’-二酮。涉及它的制备方法，进一步涉及它的抗动脉血栓活性，因而本发明涉及它在制备抗动脉血栓药物中的应用。本发明属于生物医药领域。

背景技术：

血栓形成是缺血性心脏病,缺血性中风和静脉血栓的共同病理。在全球范围内,缺血性心脏病和缺血性中风导致的死亡人数占全部因病死亡人数的1/4。而静脉血栓则是不发达国家,中等发达国家和高度发达国家主要的疾病负担。血栓可以使得一系列相关的疾病恶化,例如极少出现的生物材料管的堵塞性血栓可以为反复换管,或接受溶栓治疗或长期接受抗凝治疗的患者带来难以预料的后果,可以引起接受经皮冠状动脉内介入治疗后患者再栓塞,可以伴随肝素诱导的血小板减少症状,以及弯曲的冠状动脉血栓可以引起急性冠状综合症。此外,血栓形成是相关疾病的合并症,例如大块的脑静脉血栓是患有癫痫病的早期怀孕妇女的合并症,以及支架血栓是经皮冠状动脉内介入治疗患者的严重合并症。可见,发明新型抗血栓药物具有临床重要性。

β-咔啉是抑制血栓的重要药效团。然而β-咔啉,例如3s-1,2,3,4-四氢-β-咔啉-3-羧酸要得到抗动脉血栓目的,不仅需要静脉注射,而且剂量需要5μmol/kg。从3s-1,2,3,4-四氢-β-咔啉-3-羧酸抗动脉血栓的角度看,既期待将静脉注射改变为口服,又期待降低剂量。发明人假设两个β-咔啉药效团融合,例如两个(1r,3s)-1-羰甲基-2,3,4,9-四氢-1h-吡啶并[3,4-b]吲哚-3-羧酸分子间缩合为(2’s,5’s)-四氢吡嗪[1’,2’:1,6]并双{(1r-羰甲基)-2,3,4,9-四氢-1h-吡啶[3,4-b]并吲哚}-1’,4’-二酮应有强的口服抗动脉血栓活性。根据这个假设,发明人提出了本发明。

技术实现要素：

本发明的第一个内容是提供下式的(2’s,5’s)-四氢吡嗪[1’,2’:1,6]并双{(1r-羰甲基)-2,3,4,9-四氢-1h-吡啶[3,4-b]并吲哚}-1’,4’-二酮。

本发明的第二个内容是提供(2’s,5’s)-四氢吡嗪[1’,2’:1,6]并双{(1r-羰甲基)-2,3,4,9-四氢-1h-吡啶[3,4-b]并吲哚}-1’,4’-二酮的制备方法，该方法包括：

1)将l-色氨酸苄酯在三氟醋酸的催化下与1,1,3,3-四甲氧基丙烷进行pictet-spengler缩合,得到(1r,3s)-1-(二甲氧基乙基-2-基)-2,3,4,9-四氢-β-咔啉-3-羧酸苄酯(1)；

2)在甲醇中(1r,3s)-1-(二甲氧基乙基-2-基)-2,3,4,9-四氢-β-咔啉-3-羧酸苄酯在pd/c催化下氢解脱苄得到(1r,3s)-1-(二甲氧乙基-2-基)-2,3,4,9-四氢-β-咔啉-3-羧酸(2)；

3)在苯并三氮唑-n,n,n',n'-四甲基脲六氟磷酸酯(hbtu)存在下，(1r,3s)-1-(二甲氧乙基-2基)-2,3,4,9-四氢-β-咔啉-3-羧酸在无水dmf(n,n-二甲基甲酰胺)中分子间缩合为(2’s,5’s)-四氢吡嗪[1’,2’:1,6]并双{(1r-二甲氧乙基-2-基)-2,3,4,9-四氢-1h-吡啶[3,4-b]并吲哚}-1’,4’-二酮(3)；

4)采用冰醋酸为溶剂，浓盐酸和水为催化剂(2’s,5’s)-四氢吡嗪[1’,2’:1,6]并双{(1r-二甲氧乙基-2-基)-2,3,4,9-四氢-1h-吡啶[3,4-b]并吲哚}-1’,4’-二酮(3)转化为(2’s,5’s)-四氢吡嗪[1’,2’:1,6]并双{(1r-羰甲基)-2,3,4,9-四氢-1h-吡啶[3,4-b]并吲哚}-1’,4’-二酮(4)。

本发明的第三个内容是评价(2’s,5’s)-四氢吡嗪[1’,2’:1,6]并双[(1r-羰甲基)-2,3,4,9-四氢-1h-吡啶[3,4-b]并吲哚]-1’,4’-二酮的抗动脉血栓作用。

附图说明

图1.(2’s,5’s)-四氢吡嗪[1’,2’:1,6]并双{(1r-羰甲基)-2,3,4,9-四氢-1h-吡啶[3,4-b]并吲哚}-1’,4’-二酮的合成路线.(i)二氯甲烷，三氟醋酸；(ii)ch3oh，pd/c，h2；(iii)hbtu，

nmm，无水dmf；(iv)h2o，冰醋酸，浓盐酸。

具体实施方式

为了进一步阐述本发明，下面给出一系列实施例。这些实施例完全是例证性的，它们仅用来对本发明进行具体描述，不应当理解为对本发明的限制。

实施例1制备(1r,3s)-1-(二甲氧基乙基-2-基)-2,3,4,9-四氢-β-咔啉-3-羧酸苄酯(1)

冰浴下180ml二氯甲烷，10ml1,1,3,3-四甲氧基丙烷和10ml三氟醋酸的混合溶液搅拌40min。之后，后加入10.25g(34.86mmol)l-trp-obzl。反应混合物室温搅拌14h，tlc(石油醚/乙酸乙酯＝1:1)显示l-trp-obzl消失。反应液分别用饱和nahco3水溶液洗(40ml×3)，饱和nacl水溶液洗(40ml×3)，分离的二氯甲烷用无水naso4干燥12h，过滤，滤液减压浓缩，残留物用硅胶柱层析进行纯化(石油醚/乙酸乙酯＝3:1)，得5.12g(37％)标题化合物，为棕红色油状物。esi-ms(m/e):393[m+h]^-。

实施例2制备(1r,3s)-1-(二甲氧基乙基-2-基)-2,3,4,9-四氢-β-咔啉-3-羧酸(2)

向5.12g(13.00mmol)(1r,3s)-1-(二甲氧基乙基-2-基)-2,3,4,9-四氢-β-咔啉-3-羧酸苄酯与100ml甲醇的溶液中加入500mgpd/c，充入氢气并室温搅拌18h，tlc(石油醚/乙酸乙酯＝1:1)显示1消失，终止反应。滤除pd/c，滤液减压浓缩至干，得3.63g(92％)标题化合物，为亮黄色油状物。esi-ms(m/e):303[m-h]^-。

实施例3制备(2’s,5’s)-四氢吡嗪[1’,2’:1,6]并双{(1r-二甲氧乙基-2-基)-2,3,4,9-四氢-1h-吡啶[3,4-b]并吲哚}-1’,4’-二酮(3)

冰浴搅拌下向6.12g(20.13mmol)(1r,3s)-1-(2,2-二甲氧基乙基-2-基)-2,3,4,9-四氢-β-咔啉-3-羧酸(2)与100ml无水dmf的溶液中加入3.00g(22.22mmol)hbtu。然后用n-甲基吗啉将反应液的ph调至8-9，反应24h后点tlc(石油醚/乙酸乙酯＝1:1)显示2消失，终止反应。反应液减压浓缩，残留物用150ml乙酸乙酯溶解。之后，分别用饱和nahco3水溶液洗(30ml×3)，饱和nacl水溶液洗(30ml×3)，5％khso4水溶液洗(30ml×3)，饱和nacl水溶液洗(30ml×3)，饱和nahco3水溶液洗(30ml×3)，饱和nacl水溶液洗(30ml×3)。乙酸乙酯层用无水硫酸钠干燥12h，过滤，滤液减压浓缩。得到的深黄色固体用硅胶柱层析分离(石油醚/乙酸乙酯＝2:1)，得1.14g(10％)标题化合物，为黄色固体。esi-ms(m/e):573[m+h]⁺；¹hnmr(300mhz,dmso-d6)δ/ppm＝11.08(s,2h),7.39(d,j＝7.5hz,2h),7.34(d,j＝8.1hz,2h),7.08(t,j＝7.2hz,2h),6.97(t,j＝7.2hz,2h),5.93(dd,j1＝3.6hz,j2＝9.0hz,2h),4.62(dd,j1＝3.3hz,j2＝11.4hz,2h),4.53(t,j＝4.8hz,2h),3.34(s,6h),3.26(s,6h),3.20(m,2h),2.79(m,2h),2.24(m,4h)。

实施例4制备(2’s,5’s)-四氢吡嗪[1’,2’:1,6]并双{(1r-羰甲基)-2,3,4,9-四氢-1h-吡啶[3,4-b]并吲哚}-1’,4’-二酮(4)

冰浴与搅拌下向380mg(0.66mmol)(2’s,5’s)-四氢吡嗪[1’,2’:1,6]并双{(1r-二甲氧乙基-2-基)-2,3,4,9-四氢-1h-吡啶[3,4-b]并吲哚}-1’,4’-二酮(3)和9ml冰醋酸的溶液中加入6ml水和3ml浓盐酸，搅拌2h，tlc显示(石油醚/乙酸乙酯＝1:1)3消失，终止反应。冰浴下，用naoh水溶液(2m)调节反应液ph值到7。得到的溶液用乙酸乙酯萃取(50ml×3)，合并的乙酸乙酯层分别用饱和nahco3水溶液洗(30ml×3)，饱和nacl水溶液洗(30ml×3)，乙酸乙酯相用无水硫酸钠进行干燥12h，滤去硫酸钠，滤液减压浓缩得到288mg(90％)标题化合物，为黄色固体。esi-ms(m/e):481[m+h]⁺；¹h-nmr(300mhz,dmso-d6)δ/ppm＝10.95(s,2h),9.79(m,2h),7.42(d,j＝8.1hz,2h),7.38(d,j＝7.5hz,2h),7.10(t,j＝6.9hz,2h),6.99(t,j＝6.9hz,2h),6.22(dd,j1＝3.6hz,j2＝9.0hz,2h),4.67(dd,j1＝3.3hz,j2＝11.4hz,2h),3.26(m,2h),3.11(m,4h),2.84(m,2h)。

实施例5评价(2’s,5’s)-四氢吡嗪[1’,2’:1,6]并双{(1r-羰甲基)-2,3,4,9-四氢-1h-吡啶[3,4-b]并吲哚}-1’,4’-二酮(4)的抗动脉血栓作用

实验材料:阿司匹林(aspirin,cas:50-78-2，货号：298969，百灵威科技有限公司)、乌拉坦(cas:51-79-6，货号：30191228，国药集团化学试剂有限公司)、肝素钠(cas:9041-08-1，货号：542858，百灵威科技有限公司)、生理盐水(石家庄四药有限公司)、无水乙醚(北京化学试剂公司)、硅油(北京化学试剂公司)、二水合柠檬酸三钠(cmcna，货号：20170713，北京化工厂)。

实验动物:sd品系大鼠，雄性，200±20g，购自北京维通利华实验动物技术有限公司。

实验方法:实验采用颈总动脉-颈外静脉体外循环旁路丝线法。

分组及剂量:(2’s,5’s)-四氢吡嗪[1’,2’:1,6]并双{(1r-羰甲基)-2,3,4,9-四氢-1h-吡啶[3,4-b]并吲哚}-1’,4’-二酮(简称化合物4)的剂量为1μmol/kg,阳性对照阿司匹林的剂量为167μmol/kg,阴性对照为0.5％cmcna。

试剂的剂型:麻醉剂为乌拉坦的生理盐水溶液(20％),抗凝剂为肝素钠的生理盐水溶液(42mg/100ml),化合物4为0.5％cmcna的悬浮液，阿司匹林为0.5％cmcna的悬浮液。

旁路插管:右颈静脉和左颈动脉的旁路插管由内径为1.0mm,外径为2.0mm，长10.0cm的聚乙烯管构成。它们的一端均加热拉成为斜口的细管,以便插入右颈静脉和左颈动脉。它们构成旁路插管的两端。旁路插管的中段由内径为3.5mm，长为8.0cm的聚乙烯管构成。

血栓负载线:长为6.0cm，重为4.0±0.1mg的表面毛糙丝线。

旁路插管组装:三段聚乙烯管内壁均用硅油的乙醚溶液(1％)硅烷化，完全晾干后，将丝线于颈动脉插管方向置于中段聚乙烯管中，利用封口膜将三段聚乙烯管组装并固定，插管前需在管中充满肝素。

实验操作:按照1μmol/kg的剂量将化合物4的cmcna的悬浮液以0.3ml/100g体重给大鼠灌胃，按照167μmol/kg的剂量将阿司匹林的cmcna的悬浮液以0.3ml/100g体重给大鼠灌胃，以及将cmcna以0.3ml/100g体重给大鼠灌胃。30min后腹腔注射20％的乌拉坦溶液进行麻醉(0.7ml/100g)。仰卧位将大鼠固定于板上，剪开颈部皮肤，分离右颈总动脉及左颈外静脉，分别将右颈总动脉和左颈外静脉的远心端用手术线进行结扎，于暴露的左颈外静脉剪一v字型小口，将上面制好的旁路插管的静脉端斜口插入左颈外静脉开口的近心端，插管处用手术线将血管与聚乙烯管固定。按照0.1ml/100g体重的剂量通过旁路插管准确注入肝素钠水溶液，注射器不撤离聚乙烯管。用动脉夹夹住右颈总动脉近心端，在暴露的动脉上剪一v字型小口，将聚乙烯管的尖端从注射器取下，将管插入右颈总动脉的近心端，用手术线将动脉血管与聚乙烯管固定，松开动脉夹，建立体外循环旁路。维持大鼠体温及旁路插管中血流通畅，体外循环15min后先将静脉端插管剪断观察血液循环是否顺畅，从插管的动脉端取出血栓线，在滤纸上吸去丝线上的血后称量并记录血栓重，代表抗动脉血栓活性。数据采用t检验进行统计。实验数据见表1。

表1的数据表明，在1μmol/kg口服剂量下(2’s,5’s)-四氢吡嗪[1’,2’:1,6]并双{(1r-羰甲基)-2,3,4,9-四氢-1h-吡啶[3,4-b]并吲哚}-1’,4’-二酮(简称化合物4)可显著性抑制大鼠形成动脉血栓。这个有效剂量是静脉注射3s-1,2,3,4-四氢-β-咔啉-3-羧酸抗血栓的有效剂量5μmol/kg的1/5。本发明的化合物4不仅将3s-1,2,3,4-四氢-β-咔啉-3-羧酸的静脉注射改变为口服,而且降低了剂量。可见，本发明有意想不到的技术效果。

表1化合物4的抗动脉血栓活性

a)与0.5％cmcna比p<0.01；b)与0.5％cmcna比p<0.05；n＝8。