一种神经氨酸酶抑制剂及其制备方法与流程

本发明涉及一种神经氨酸酶抑制剂及其制备方法，属于药物化学技术领域。

背景技术：

神经氨酸酶是流感治疗药物的作用靶点之一,自从人类了解该酶的作用之后，便开始了针对该酶抑制剂的研究；神经氨酸酶(Neuraminidase，NA)抑制剂包括奥司他韦 (Oseltamivir，达菲)、扎那米韦(Zanamivir，易乐韦)、帕拉米韦(Peramivir)和拉尼那米韦(Laninamivir)，其中前三种在我国已上市。

技术实现要素：

为了寻找一种新的神经氨酸酶抑制剂，本发明的目的在于提供一种新型的乙酸-2-[[3- (4-吗啉)丙基]氨基]-2-氧-2-[(芳基)甲烯基]酰肼神经氨酸酶抑制剂及其制备方法。本发明中，利用计算机虚拟筛选技术以及计算机辅助药物设计的方法针对神经氨酸酶的结构设计并且合成了3个结构新颖的神经氨酸酶抑制剂，最终对其进行神经氨酸酶抑制活性的测试，并且与已经上市的神经氨酸酶抑制剂Oseltamivir(OS)的抑制活性进行对比，发现所合成的三个化合物具有比较好的神经氨酸酶抑制活性。其中OS的IC50＝33.75μM。本发明人所合成的三个化合物的IC50分别为0.075μM、0.46μM、0.21μM。

本发明的技术方案具体介绍如下。

本发明提供一种神经氨酸酶抑制剂，其是乙酸-2-[[3-(4-吗啉)丙基]氨基]-2-氧-2-[(芳基)甲烯基]酰肼神经氨酸酶抑制剂，其具有式I所示的结构：

其中：

Ar选自中的任意一种。

本发明还提供一种上述的神经氨酸酶抑制剂的制备方法，反应方程式如下所示：

具体步骤如下：

(1)将草酸二乙酯与水合肼反应得到式II所示结构的草酸单乙酯酰肼；

(2)将式II所示结构的草酸单乙酯酰肼与苯甲醛衍生物在溶剂中反应得到式III所示结构的草酸单乙酯-[(芳基)甲烯基]酰肼化合物；

(3)将式III所示结构的草酸单乙酯-[(芳基)甲烯基]酰肼化合物与式IV所示结构的4- 吗啉丙胺在催化剂作用下，在有机溶剂中加热反应得到式I所示结构的神经氨酸酶抑制剂。

本发明中，步骤(1)中，草酸二乙酯与水合肼的摩尔比为3：1-5：1，反应温度为室温。

本发明中，步骤(2)中，苯甲醛衍生物与草酸单乙酯酰肼的摩尔比为1:1.05-1.05:1。

本发明中，步骤(2)中，溶剂为乙醇、丙醇或甲醇中的任意一种或几种。

本发明中，步骤(3)中，催化剂选自氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾、三乙胺、碳酸钠或碳酸氢钠中的任意一种。

本发明中，步骤(3)中，有机溶剂是甲醇或乙醇。

本发明中，步骤(3)中，反应温度为25℃-80℃。

和现有技术相比，本发明的有益效果在于：

(1)本发明合成的化合物结构新颖，均为首次报道；

(2)本发明合成的神经氨酸酶抑制剂效果较好，三个化合物的IC50值都比Oseltamivir 好。

附图说明

图1为实施例1得到的神经氨酸酶抑制剂的IC50值拟合曲线；

图2为实施例2得到的神经氨酸酶抑制剂的IC50值拟合曲线；

图3为实施例3得到的神经氨酸酶抑制剂的IC50值拟合曲线。

具体实施方式

下面结合实施实例对本发明的技术方案进行详细阐述。

一、神经氨酸酶抑制剂的制备

取8.76g(0.06mol)草酸二乙酯溶于15ml乙醇溶液，取2.5g(0.05mol)水合肼溶于 15ml乙醇溶液，在-10℃条件下将水合肼的乙醇溶液缓慢滴加至草酸二乙酯的乙醇溶液中，保持0℃～-25℃的条件剧烈搅拌反应过夜。反应结束后，40℃真空旋干溶剂乙醇，加入20ml 乙酸乙酯至剩余液中，有白色固体析出，过滤收集固体，真空抽干得到如式II结构的白色固体。

取0.05mol的苯甲醛衍生物与草酸单乙酯酰肼于100ml单口烧瓶中，加入10ml乙醇溶解，室温搅拌30min，TLC检测原料反应完后停止反应，过柱收集固体化合物III，真空抽干。

取0.01mol的化合物III与化合物IV和0.02mol的NaOH至100ml三口烧瓶中，加入 15ml溶剂乙醇，80℃回流反应，TLC检测反应进度，反应结束后通过过柱的方法分离收集产物，真空抽干，得到固体。

二、神经氨酸酶抑制活性的测试

将样品用DMSO稀释，使得样品浓度在0.03μM-1000μM之间，96孔黑色荧光酶标板内加入神经氨酸酶检测缓冲液70μl，神经氨酸酶10μl，以及待测定的神经氨酸酶抑制剂样品10μl，同时设三组实验空白对照组。室温摇床震动混匀，37℃孵育2min后，每孔加入10μL神经氨酸酶荧光底物，再震动混匀，37℃孵育30min后进行荧光测定。在荧光酶标仪上设定激发波长为322nm，发射波长为450nm，测定荧光强度(RFU)，计算每个样品浓度梯度的抑制率，再通过Origin拟合得到相应的IC50值。本发明测试得到的神经氨酸酶抑制剂Oseltamivir(OS)的IC50值为33.75μM。

实施例1：乙酸-2-[[3-(4-吗啉)丙基]氨基]-2-氧-2-[(4-羟基-3，5-二甲氧基苯基)甲烯基] 酰肼

¹H NMR(501MHz,DMSO-d6)δ12.09(s,1H),9.21(t,J＝5.7Hz,1H),9.11(s,1H),8.52 (s,1H),7.04(s,2H),3.92(s,6H),3.70(t,J＝4.0Hz,4H),3.35(q,J＝6.4Hz,2H),2.49–2.40 (m,6H),1.76(p,J＝6.4Hz,2H).¹³C NMR(126MHz,DMSO)δ160.10,156.66,151.82,148.60, 138.89,124.56,105.44,66.60,56.82,56.54,53.77,38.47,25.54.

图1为实施例1得到的神经氨酸酶抑制剂的IC50值拟合曲线，通过计算，IC50＝0.075 μM。

实施例2：乙酸-2-[[3-(4-吗啉)丙基]氨基]-2-氧-2-[(2-羟基苯基)甲烯基]酰肼

¹H NMR(501MHz,DMSO-d6)δ12.53(s,1H),11.14(s,1H),9.25(t,J＝5.6Hz,1H), 8.87(s,1H),7.61(d,J＝7.6Hz,1H),7.42(t,J＝7.7Hz,1H),7.02(t,J＝8.5Hz,2H),3.73– 3.66(m,4H),3.36(q,J＝6.3Hz,2H),2.44(dd,J＝13.3,6.1Hz,6H),1.76(p,J＝6.6Hz, 2H).¹³C NMR(126MHz,DMSO-d6)δ159.66,158.08,156.88,151.52,132.32,130.07, 119.86,118.98,116.93,66.59,56.73,53.75,38.40,25.58.

图2为实施例2得到的神经氨酸酶抑制剂的IC50值拟合曲线，通过计算，IC50＝0.46μ M。

实施例3：乙酸-2-[[3-(4-吗啉)丙基]氨基]-2-氧-2-[(3，4-二甲氧基苯基)甲烯基]酰肼

¹H NMR(501MHz,DMSO-d6)δ12.10(s,1H),9.25–9.19(m,1H),8.59(s,1H),7.40(s, 1H),7.27(d,J＝8.1Hz,1H),7.13(d,J＝8.3Hz,1H),3.91(d,J＝2.7Hz,6H),3.70(s,4H), 3.36(q,J＝6.2Hz,2H),2.50–2.40(m,6H),1.76(p,J＝6.2Hz,2H).¹³C NMR(126MHz, DMSO)δ160.07,156.71,151.60,151.39,149.56,127.06,122.79,111.97,108.93,66.61,56.81, 56.06,55.98,53.78,38.46,25.56；

图3为实施例3得到的神经氨酸酶抑制剂的IC50值拟合曲线，通过计算，IC50＝0.21 μM。