專利名稱:具有愈創木氧基丙醇胺及苯氧基丙醇胺結構的二氫吡啶衍生物的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種具有愈創木氧基丙醇胺(guaiacoxypropanolamine)及苯氧基丙醇胺(phenoxypropanolamine)結構的二氫吡啶衍生物,具備持續性血壓下降、競爭β-腎上腺素受體及鈣離子拮抗劑、產生血管松弛作用、及鈣離子通道阻斷及β-腎上腺素受體阻斷等活性。
對于大部分原發性高血壓的病人,其周邊血管阻力通常比正常人為高。雖然直接血管擴張劑可以降低阻力,但這些藥物卻會產生一些不良的副作用,例如反射性心臟刺激導致感壓受體活化,并通過血管收縮、心搏過速及心臟輸出量的增加來減少降壓作用。已有發明報告指出β-腎上腺素阻斷劑可抑制因施予血管擴張劑而導致交感神經的興奮所引起的心搏過速。
硝苯地平是一種具有二氫吡啶環的周邊血管擴張劑,具有對心臟血管的作用,包括血管擴張,其作用是通過直接抑制血管平滑肌細胞膜鈣離子內流產生的。理論上,同時合并使用鈣離子拮抗劑及β-腎上腺素阻斷劑可能會產生兩種分別不同的心臟抑制作用。然而已有報告指出,硝苯地平對高血壓患者會增加心跳及腎素,而這些增加的作用會被同時施予普萘洛爾(propranolol)而被抑制。再者,也同時觀察到在血壓方面會產生協同作用,使血壓降得更低。現有技術為了克服直接起作用的周邊血管擴張劑所引發的心搏過速傾向,發明人嘗試設計了同時具有血管擴張作用及β-腎上腺素受體阻斷活性的化合物。蕃尼羅(Vanilloid)型的β-阻斷劑具有一個愈創木氧基丙醇胺環,而本發明先前所合成的蕃尼羅是屬于香莢蘭素丙醇胺的衍生物,在一連串的實驗中已證明具有β-腎上腺素受體阻斷活性。
另外,Asano,M.,等人于1990年藥理學和實驗治療雜志(J.Pharmacol.Exp.Ther.)第296卷第204-211頁提出YM-16151-1,Shibasaki,K.等人于1997年一般藥理學(Gen.Pharmac.)第29卷第545-550頁提出YM 430。此兩個化合物如下所示,雖然具備β-腎上腺素受體阻斷活性,但是其結構與本發明不同。 發明目的所以本發明嘗試以蕃尼羅為基本核心進行結構修飾,主要是在蕃尼羅的第四位的醛基作修飾,引入具有血管擴張作用的二氫吡啶環。
本發明另外運用各種藥理實驗證實具有愈創木氧基丙醇胺及苯氧基丙醇胺結構的二氫吡啶衍生物,具備持續性血壓下降、競爭β-腎上腺素受體及鈣離子拮抗劑、產生的血管松弛作用、鈣離子通道阻斷及β-腎上腺素受體阻斷等活性。
本發明更證實將具有愈創木氧基丙醇胺及苯氧基丙醇胺結構的二氫吡啶衍生物作為主成分,添加必要的賦形劑制成各種藥物組合物,具有藥效。
對附圖簡要說明
圖1 本發明化合物的心跳及血壓反應(a)0.1mg/kg化合物1(b)0.25mg/kg化合物1(c)0.5mg/kg化合物1(d)1.0mg/kg化合物1(e)2.0mg/kg化合物1圖2 心跳及血壓反應1(a)0.5mg/kg化合物(b)0.5mg/kg硝苯地平圖3 可競爭性地拮抗L-異丙腎上腺素(isoproterenol)的心跳速率增加作用1.對照組 2. 10-7M化合物13. 10-6M化合物1 4. 10-5M化合物1圖4 可競爭性地拮抗L-異丙腎上腺素的心跳速率增加作用1.對照組 2. 10-7M化合物13. 10-6M化合物1 4. 10-5M化合物1圖5 可競爭性地拮抗L-異丙腎上腺素的氣管收縮作用1.對照組2. 10-7M化合物13. 10-6M化合物14. 10-5M化合物1圖6 L-異丙腎上腺素對右心房跳動速率的影響1.L-異丙腎上腺素 2.普萘洛爾3.凡倪黛爾(vanidilol) 4.化合物1圖7 L-異丙腎上腺素對左心房的收縮張力的影響1.L-異丙腎上腺素 2.普萘洛爾
3.凡倪黛爾 4.化合物1圖8 本發明化合物的氣管松弛作用1.L-異丙腎上腺素 2.普萘洛爾3.硝苯地平 4.凡倪黛爾5.化合物1圖9 本發明化合物的氣管松弛作用1.對照組 2. 10-10M ICI 118,5513. 10-9M ICI 118,551 4. 10-8M ICF 118,551圖10 本發明化合物的氣管松弛作用1.對照組 2. 10-8M ICF 118,551圖11 本發明化合物的受體結合圖12 β-腎上腺素阻斷劑的競爭曲線1.化合物1 2.普萘洛爾圖13 本發明化合物的受體結合圖14 β-腎上腺素阻斷劑的競爭曲線1.化合物1 2.普萘洛爾圖15 本發明化合物的心房速率作用1.對照組 2. 10-7M化合物13. 10-6M化合物1 4. 10-5M化合物1圖16 本發明化合物的心房速率作用1.對照組 2. 10-7M化合物13. 10-6M化合物1 4. 10-5M化合物1圖17 本發明化合物的血管松弛作用1.對照組2. 10-8M化合物13. 10-7M化合物14. 10-6M化合物15. 10-5M化合物1圖18 Bay K 8644前處理會影響血管松弛作用1.對照組 2. 10-8M化合物13. 10-7M化合物1 4. 10-6M化合物15. 10-5M化合物1
圖19 Bay K 8644前處理會影響血管松弛作用1.對照組 2.Bay K 8644前處理圖20 〔3H〕尼群地平(〔3H〕nitrendipine)的受體結合圖21 鈣離子阻斷劑的競爭曲線,1.硝苯地平 2.化合物1圖22 鈣離子熒光測定1. 50mM氯化鉀 2. 10-4M A231873. 5mM EDTA圖23 鈣離子熒光測定1. 10-6mM化合物12. 50mM氯化鉀3. 10-4M A23187 4. 5mM EDTA圖24 鈣離子熒光測定1.對照組 2. 50mM氯化鉀3. 10-8mM化合物1+50mM氯化鉀4. 10-7mM化合物1+50mM氯化鉀5. 10-6mM化合物1+50mM氯化鉀圖25 鈣離子熒光測定1. 10μm Bay K 8644圖26 鈣離子熒光測定1. 10-6mM化合物12. 10μm Bay K 86443. 10-4M A 231874. 5mM EDTA圖27 鈣離子熒光測定1.照組 2. 10μm Bay K 86443. 10-8mM化合物1+10μm Bay K 86444. 10-7mM化合物1+10μm Bay K 86445. 10-6mM化合物1+10μm Bay K 8644本發明詳細描述本發明涉及具有愈創木氧基丙醇胺及苯氧基丙醇胺結構的二氫吡啶衍生物,即以式I為主結構的化合物,其中R選用以下四種之一。 而R1可任意選自鹵素(X)、二氧化氮(NO2)、飽和1-6碳直鏈烷基、不飽和1-6碳直鏈烷基之一。R2可任意選自氫(H)、甲基(CH3)、 之一;R3、R4可任意選自飽和1-6碳直鏈烷基、不飽和1-6碳直鏈烷基之一;R5可任意選自羥基、飽和1-6碳直鏈烷基、不飽和1-6碳直鏈烷基之一。
以式I為主結構具有愈創木氧基丙醇胺及苯氧基丙醇胺的二氫吡啶衍生物的合成可粗略區分為4種方法,請參見如下所示化合物的合成方法及本發明部分化合物的結構。
方法一將4-羥基-3-甲氧基-1-苯甲醛溶于氫氧化鈉乙醇溶液,加入表氯醇反應后,經減壓濃縮,結晶,獲得N-〔4-(2,3-環氧基丙氧基)-3-甲氧基〕-1-苯甲醛;另以叔丁基胺進行胺化反應,獲得N-〔4-(2-羥基-3-(丁基氨基)丙氧基)-3-甲氧基〕-1-苯甲醛。將N-〔4-(2-羥基-3-(叔丁基氨基)丙氧基)-3-甲氧基〕-1-苯甲醛加入乙酰乙酸甲酯、乙醇、濃氨水進行回流,直接減壓濃縮、去除乙醇,剩余的溶液加入飽和碳酸鈉溶液,用氯仿萃取后,以柱分離純化,反復重結晶,獲得化合物1。
當胺化反應選用2-甲氧基-1-氧乙基氨基苯于相同步驟下可得到純化的化合物3。
而原料4-羥基-3-甲氧基-1-苯甲醛改用2-甲氧基-1-氧乙基氨基苯比照上述方法可得到純化的化合物2。方法二將2-氯-4-羥基-苯甲醛溶于氫氧化鈉乙醇溶液加入表氯醇反應后,經減壓濃縮,結晶,獲得N-〔4-(2,3-環氧基丙氧基)-2-氯〕-1-苯甲醛;另以N-〔4-(2-甲氧基-1-氧乙基氨基苯進行胺化反應,獲得N-〔4-(2-羥基-3-(2-甲氧基-1-氧乙基氨基苯基)丙氧基〕-2-氯)-1-苯甲醛。
將N-{4-(2-羥基-3-(2-甲氧基-1-氧乙基胺基苯基)丙氧基)-2-氯}-1-苯甲醛加入乙酰乙酸乙酯、乙醇、濃氨水進行回流,直接減壓濃縮、去除乙醇,剩余的溶液加入飽和的碳酸鹽溶液,以氯仿萃取后,以柱分離純化,反復重結晶,獲得化合物7。方法三將5-氯水楊醛溶于氫氧化鈉乙醇溶液加入表氯醇反應后,經減壓濃縮,結晶,獲得N-〔2-(2,3-環氧基丙氧基)-5-氯〕-1-苯甲醛;另以叔丁基胺進行胺化反應,獲得N-{2-〔2-羥基-3-(叔丁基氨基)丙氧基〕-5-氯}-1-苯甲醛。將N-{2-〔2-羥基-3-(叔丁基氨基)丙氧基〕-5-氯}-1-苯甲醛加入乙酰乙酸乙酯、乙醇、濃氨水進行回流,直接減壓濃縮、去除乙醇,剩余的溶液加入飽和的碳酸鈉溶液,以氯仿萃取后,以柱分離純化,反復重結晶,獲得化合物4。
當胺化反應選用正丁基胺時于相同步驟下可得到純化的化合物5。選用2-甲氧基-1-氧乙基胺基苯于相同步驟下可得到純化的化合物6。方法四將5-硝基水楊醛溶于氫氧化鈉乙醇溶液加入表氯醇反應后,經減壓濃縮,結晶,獲得N-〔2-(2,3-環氧基丙氧基)-5-硝基〕-1-苯甲醛;另以正丁基胺進行胺化反應,獲得N-{2-(2-羥基-3-(正丁基氨基)丙氧基)-5-氯}-1-苯甲醛。將N-{2-(2-羥基-3-(叔丁基氨基)丙氧基-5-氯}-1-苯甲醛,加入乙酰乙酸乙酯、乙醇、濃氨水進行回流,直接減壓濃縮、去除乙醇、剩余的溶液加入飽和的碳酸鹽溶液,以氯仿萃取后,以柱分離純化,反復重結晶,獲得化合物8。
當胺化反應選用2-甲氧基-1-氧乙基氨基苯于相同步驟下可得到純化的化合物9。
至于2-甲氧基-1-氧乙基氨基苯的制備方法,可采取下列方式;將2-甲氧基苯酚與二溴乙烷加熱后添加氫氧化鈉,繼續加熱反應后,經減壓濃縮,結晶,獲得2-甲氧基-1-氧乙基溴苯。
將2-甲氧基-1-氧乙基溴苯與酞亞胺鉀(Potassiumphthalimide)混合后,以二甲基甲酰胺溶解,持續反應后,靜置過液,經重結晶可獲得2-甲氧基-1-氧乙基酞亞胺苯。
將2-甲氧基-1-氧乙基酞亞胺苯與肼水合物加熱反應后,即得2-甲氧基-1-氧乙基氨基苯。
該合成產物于純化結晶后分別測定元素分析、質譜(MS)、紅外光譜(IR)、氫核磁共振光譜(1H-NMR,CDCl3)、紫外吸收(UV)等物理化學資料。并以適當的實驗模式來評估藥理活性作用,以確定化合物活性。
本發明化合物必要時添加各種賦形劑、載體,或稀釋劑與制藥上可容許酸的加成鹽形成具有藥效的組合物。這樣的制劑可為供口服給藥、直腸施用的固體劑型、液體劑型,或非經腸道使用的注射劑型,或直接涂敷患處的軟膏劑型。這樣的固體劑型是按照熟知的制劑方法制備的并可添加淀粉、羧甲基纖維素鈉之類崩散劑,乙醇、甘油等粘合劑,或硬脂酸鎂、乳糖等。也可制成錠劑或充填于膠囊或制成栓劑之類固體制劑。使用本發明化合物的水溶液、鹽溶液可用磷酸鹽類緩沖液調整酸堿度使其pH值至適當程度,而且可添加助劑、乳化劑制成注射劑或其他液劑。本發明化合物或制藥上可容許酸的加成鹽與各種基質相混合按公知的制劑方法亦可制成軟膏劑型。以本發明化合物為主成分所制備的藥物組合物可施用于哺乳類動物產生主成分的藥效,一般投藥劑量可隨癥狀需要調配,通常為每人每次50到300mg,每天3次。
藥理活性本發明化合物可經由下列藥理實驗證實是否具有β受體及鈣離子拮抗活性,對β-腎上腺素結合受體的選擇性及是否具有內在的擬交感神經活性(intrinsic sympathomlmetic activity,ISA);這樣的化合物對氣管及血管具有擴張作用;以雷射細胞儀(ACAS 570)測量血管平滑肌A7r5細胞內鈣離子濃度的變化。
大鼠活體心跳、血壓作用選用重200~300g雄性大鼠(Wistar品系),經由苯巴比妥鈉腹腔麻醉,進行氣管切開術,并插入導管保持呼吸順暢。在左股靜脈以聚乙烯管進行插管以利藥物的施予;并利用三路活塞,一端連接裝有注射藥品的注射筒;另一端連接裝有生理鹽水的注射筒,在給藥后可馬上注入一些生理鹽水以免藥物滯留于聚乙烯管中影響實驗準確性。
左股動脈也以聚乙烯管進行插管,同樣使用三路活塞,一端接肝素溶液,當聚乙烯管中發現有栓塞時可用于疏通管路;另一端連接拋棄式隔膜圓頂(Disposable Diaphragm Dome,Ta1019),然后連接到換能器,經放大器,由記錄器記錄全身性動脈壓、平均動脈壓與心跳速率,以此方式可進行藥物對大鼠的血壓及心跳作用的評估。大鼠經由股靜脈施予0.1、0.25、0.5、1.0、2.0mg/kg等不同劑量的化合物1后,比較其心跳、血壓作用的差異。另外以其他組大鼠,經由股靜脈分別施予1.0mg/kg化合物2、3、4、5、6、7、8、9后,比較其心跳、血壓作用的差異。
結果正常血壓的大鼠施用不同劑量的化合物1,如圖1(a)~(e)所示可引起長達約1小時的心跳減慢及持續性血壓下降反應,此心跳減慢及降血壓作用與劑量呈正比。在此實驗中,給予0.5mg/kg硝苯地平如圖2(b)所示可引起顯著的血壓下降反應,在此同時會產生反彈性的心跳上升。而化合物1如圖2(a)所示并無此現象發生反而會使心跳減慢,故可避免產生像二氫吡啶類鈣離子阻斷劑所產生的反彈性心跳上升的副作用。化合物1、2、3、4、5、6、7、8、9的心跳、血壓作用都標示于表1。
表1 本發明化合物的pKi值化合物 血壓下降心跳減少主動脈松馳(1mg/kg;mmHg) (1mg/kg;次/分鐘) (10-8M;%)1 70±3 30±2 30±32 75±2 35±4 40±43 78±5 37±5 41±24 76±6 33±3 35±55 74±4 32±4 33±26 80±3 35±5 45±47 82±6 40±2 45±58 80±3 40±4 43±39 85±6 40±5 47±2大鼠離體心房、氣管實驗(1)大鼠離體右心房實驗參考Chen,I.J.等人于1993年一般藥理學(Gen.Pharmacol.)第24卷第1425-1433頁,和Sheu,M.M.等人于1997年藥理學第54卷第211-224頁的方法并加以修改。
選用重200~300g的大鼠,處死后剪斷頸動脈放血,迅速將整個心臟取出,置于室溫(20~25℃)已通有混合氣(95%O2+5%CO2)的生理鹽水(Kreb′s)溶液中,將左右心房分離開來。取自發性跳動的右心房,兩端以蛙心夾夾住,一端固定于底部,置入10毫升生理鹽水溶液的組織浴器中,溫度維持在37℃,另一端則連接測力換能器(force transducer),經由記錄器(COULBOURNAT-High-Speed Videograph)記錄右心房等長收縮張力及跳動頻率。標本給予250毫克之間的張力,待平衡后進行以下實驗(a)β-腎上腺素阻斷作用當右心房自律性跳動速率達一穩定狀態后,累積給予1×10-10~3×10-8ML-異丙腎上腺素引起心跳速率持續上升,由此可得到一條累積劑量反應曲線;接著以生理鹽水(Kred′s)溶液將L-異丙腎上腺素洗掉,使右心房心跳速率回到穩定狀態,重新平衡至少60分鐘后,加入不同濃度的10-7、10-6、10-5M化合物1,30分鐘后再次累積給予1×10-10~3×10-8ML-異丙腎上腺素,由此可再得一條新的累積劑量曲線。L-異丙腎上腺素濃度由1×10-10M開始施予,以0.5 log為單位增加其濃度,總共給予六種濃度;累積投藥間隔則為在前一種濃度達最大作用時即給予下一次濃度,其時間間隔約為3~5分鐘,并可求出其EC50值。再利用斜率可得到化合物1的pA2值。另外對其他組大鼠,分別施予化合物2、3、4、5、6、7、8、9后,求出其pA2值。
(b)pA2值的計算根據Arunlakshana,O.等人于1959年英國藥理學雜志(Br.J.Pharmacol.),第14卷第48-57頁提出的方法,以測試化合物濃度的對數值為橫座標,達到相同作用的拮抗劑與作用劑劑量比率(doseratio)-1r的對數值為縱座標,將所得數據作圖并進行線性回歸,可得一回歸直線的橫座標截距值,即為此測試化合物的pA2值,公式如下pA2=-Log KBLog(DRADJ-1)n=Log〔B〕-LogKBDRADJ(校正的劑量比率)=DR(劑量比率)CF(校正因子)〔B〕測試化合物的摩爾濃度KB測試化合物的平衡解離常數n斜率值 DR實驗組的EC50除以對照組的EC50CF第二或第三次控制組曲線的EC50除以第一次控制組曲線的EC50〔C〕化合物對氯化鈣(CaCl2)引起右心房自律性跳動速率增加的影響大鼠右心房于生理鹽水(Kreb′s)溶液中平衡至少60分鐘,當自律性跳動速率達一穩定狀態后,累積施予3.0、6.0、9.0mM不同濃度氯化鈣,觀察右心房自律性跳動的速率變化。然后右心房再以生理鹽水溶液多次洗滌,重新平衡至少60分鐘后,施予10-7、10-6、10-5M不同濃度的化合物1,30分鐘后再次累積施予不同濃度3.0、6.0、9.0mM氯化鈣觀察右心房自律性跳動速率變化。比較有無化合物1存在下,氯化鈣對右心房自律性跳動速率變化的影響。
(2)大鼠離體左心房實驗由大鼠離體右心房實驗分離得到不會自發性跳動的左心房,于相同條件下以波寬1mses略大于閾值電壓約1伏特的方形波刺激左心房引起收縮反應。刺激頻率1Hz,休息張力0.5克重。待60分鐘平衡后進行以下實驗(a)累積濃度反應曲線的完成同離體右心房的實驗方式;(b)pA2值的計算同離體右心房實驗的計算方法。
結果化合物對β1-腎上腺素受體活性利用大白鼠離體右心房的自律性跳動功能,累積施予1×10-10~3×10-6M不同劑量的L-異丙腎上腺素可見心房速率持續上升,由此可得到一條累積劑量反應曲線。在10-7、10-6、10-5M不同濃度的化合物1,如圖3所示可競爭性地拮抗L-異丙腎上腺素的心跳速率增加作用,且可使L-異丙腎上腺素的累積濃度反應曲線呈現劑量相關地由左向右平行移動。
另外以電刺激的大白鼠離體左心房,累積施予L-異丙腎上腺素可以增加收縮力;同樣地,10-7、10-6、10-5M濃度化合物1如圖4所示可競爭性拮抗L-異丙腎上腺素的心收縮力增加作用,且對L-異丙腎上腺素的累積濃度反應曲線呈現劑量相關的由左向右平行移動。
在大白鼠離體右心房實驗中化合物1的pA2值為7.21±0.32;而在左心房的心收縮力實驗得到的pA2值則為6.91±0.26,而其他化合物較詳細的pA2值及回歸線斜率值都標示于表2。
表2本發明化合物的pA2值鈣拮抗劑 β1β2(Calcium Antagonism) pA2值pA2值β1與鈣拮抗劑化合物 β1/β2的比值pKCa-1值 右心房(斜率) 左心房(斜率)1氣管(斜率)7.82±0.49 7.21±0.326.91±0.26 7.09±0.541 0.121.32(0.94±0.18) (0.85±0.02)(0.84±0.09)7.91±0.35 7.36±0.656.93±0.34 7.20±0.452 0.091.28(0.88±0.09) (0.91±0.21)(0.88±0.12)7.96±0.27 7.47±0.386.97±0.12 7.31±0.233 0.081.26(0.92±0.27) (0.89±0.03)(0.92±0.23)7.94±0.56 7.38±0.126.90±0.35 7.27±0.324 0.081.31(0.83±0.12) (0.92±0.12)(0.87±0.18)7.89±0.34 7.37±0.276.91±0.09 7.24±0.125 0.101.33(0.91±0.23) (0.93±0.19)(0.91±0.21)8.01±0.45 7.41±0.347.01±0.28 7.31±0.196 0.111.29(0.88±0.12) (0.91±0.09)(0.90±0.19)8.06±0.27 7.77±0.346.97±0.29 7.28±0.217 0.071.34(0.91±0.08) (0.88±0.27)(0.89±0.21)8.09±0.13 7.89±0.237.03±0.18 7.27±0.198 0.081.29(0.83±0.21) (0.89±0.12)(0.92±0.17)8.12±0.32 7.78±0.127.12±0.09 7.33±0.249 0.071.30(0.88±0.09) (0.91±0.18)(0.88±0.23)8.32±0.068.23±0.09 8.09±0.12普萘洛爾 未測試1.7(0.95±0.04) (0.81±0.05)0.95±0.08)(3)天竺鼠離體氣管實驗選用重350~500kg的天竺鼠,于實驗前18~24小時先行給子腹腔注射5mg/kg利血平(reserpine),以避免實驗過程中加入的苯氧基芐胺(phenoxybenzamine)如O′Donnell和Wanstall(1979)所提出的導致內源性兒茶酚胺的釋出。將天竺鼠處死后,沿著頸部,取下長約4公分氣管,置于室溫下已通有混合氣(95%O2+5%CO2)的生理鹽水(Kreb′s)溶液培養皿中,仔細地去除周圍組織,接著將氣管剪成每一轉有三至四個軟骨環結的螺旋形,如Constantine(1965)所提出方法將其等分,兩端以蛙心夾夾住,一端固定于底部,置入20毫升生理鹽水(Kreb′s)溶液的組織溶器中,溫度維持在37℃,另一端則連接測力換能器,經由記錄器(COULBOURN AT-High-Speed Videograph)記錄等長收縮張力,標本給予1.5g的張力,待平衡后進行以下實驗。
(a)累積濃度反應曲線實驗中氣管先以50μm苯氧基芐胺作用30分鐘,以防止周圍神經元攝取(extraneuronal uptake)而減少如O′Donnell和Wanstall(1976)所提出的L-異丙腎上腺素的作用,接著以生理鹽水(Kreb′s)溶液反復清洗20分鐘,然后以10-6M卡巴膽堿(carbachol)引起天竺鼠的氣管的收縮,達到最大高度時,每一等分氣管完成二次L-異丙腎上腺素的累積濃度反應曲線,其中第一次曲線不加入測試化合物做為對照組;而第二次曲線則先加入化合物1作用30分鐘后再進行累積濃度反應曲線,此即為實驗組。
(b)pA2值的計算同離體右心房實驗的計算方法。
結果化合物對β2腎上腺素受體活性以10-6M卡巴膽堿引起天竺鼠離體氣管收縮作用,待達到穩定狀態后,累積施予L-異丙腎上腺素可以得到氣管張力松弛曲線,而實驗前處理10-7、10-6、10-5M化合物1如圖5所示可競爭性地抑制L-異丙腎上腺素的作用,且拮抗L-異丙腎上腺素的累積濃度反應曲線呈現劑量相同的由左向右平行移動。在天竺鼠離體氣管實驗中化合物1的pA2值為7.09±0.54,而其他化合物較詳細的pA2值及回歸線斜率值都標示于表2。
(4)大白鼠離體心房直接作用的探討
參照Kaumann,A.J.等人于1980年Naunyn-Schmiedeberg′sArch.Pharmacol.第311卷第205-218頁以及第237-248頁提出的方法加以修改,選用重200~300克大白鼠,于實驗前24小時腹腔注射5mg/kg利血平,以排空內源性的兒茶酚胺。實驗前將大白鼠處死,迅速取下心臟置于室溫且已通有混合氣的生理鹽水(Kreb′s)溶液培養皿中,仔細分離出左、右心房。接著比照上述實驗方法,記錄累積性施予10-10M~3×10-6M化合物1對右心房的影響。
結果化合物1的β1型β2型受體選擇性β1型β2型受體選擇性比例,是由右心房與氣管平均pA2值的差值取負對數而獲得,此乃參照Baird,J.R.C.等人于1972年藥物藥理學雜志(J.Pharm.Pharmacol)第24卷第880-885頁的方法。化合物1的作用在右心房為氣管的1.32倍,凡倪黛爾(vanidilol)的作用在右心房為氣管的0.98倍,而普萘洛爾的作用在右心房較氣管強1.7倍。顯示化合物1與凡倪黛爾及普萘洛爾一樣,對β型受體不具有選擇性。
(5)天竺鼠離體氣管直接作用的探討參照Kaumann,A.J.等人于1980年Naunyn-Schmiedeberg′sArch.Pharmacol.第311卷第205-218頁以及第237-248頁提出的方法加以修改,選用重350~500克天竺鼠,于實驗前18~24小時腹腔注射5mg/kg利血平,以排空內源性的兒茶酚胺。實驗前將天竺鼠處死,接著迅速取下氣管置于室溫約22~25℃且已通有混合氣(95%O2+5%CO2)的生理鹽水(Kreb′s)溶液培養皿。而評估氣管的內在活性是依照Tesfamarlam,B.等人于1994年Br.J.Pharmacol.,第112卷第55-58頁提出的方法加以修改,首先累積加入10-7、10-6、10-5M化合物1于組織槽,觀測對氣管的作用,再以生理鹽水(Kreb′s)溶液多次洗滌,待組織重新平衡后60分鐘,施予ICI 118,551,經作用30分鐘后,再次施予相同濃度的化合物1,觀察是否具有氣管的內在的擬交感活性。
結果化合物1內在的擬交感神經活性累積性地增加化合物1濃度,觀察經利血平作用后大白鼠離體右心房的跳動頻率和左心房的收縮張力變化,如圖6及圖7所示L-異丙腎上腺素的累積施予與其劑量相關地增加右心房跳動速率和左心房的收縮張力;化合物1并不能增加跳動速率和收縮張力,反而當劑量達到10-5摩爾濃度或以上時抑制了跳動速率和收縮張力;普萘洛爾也會抑制跳動速率和收縮張力,而此種抑制作用與濃度增加成正相關,當劑量增加到10-4~10-3摩爾濃度時則導致組織里不活動或不興奮狀態,然而高達到3×10-4摩爾濃度的阿替洛爾(atenolol)則幾乎沒有心房抑制作用。另外,以利血平作前處理的天竺鼠離體氣管累積施予10-10~3×10-6M L-異丙腎上腺素或10-10~3×10-6M凡倪黛爾、10-10~3×10-6M硝苯地平,及10-10~3×10-6化合物1,可分別產生劑量相關性的氣管松馳作用。
但是如圖7所示普萘洛爾的累積施予則不會產生任何松弛作用。為證實化合物1產生氣管松弛作用是否與β2型受體有關,以10-10、10-9、10-8Mβ2型受體的選擇性拮抗劑ICI 118,551前處理天竺鼠離體氣管30分鐘,如圖9所示發現可競爭性地拮抗化合物1的作用,并使化合物1的累積濃度反應曲線呈劑量相關性的平行右移。另外,如圖10所示向以利血平作前處理的天竺鼠離體氣管累積施予10-10~3×10-6M硝苯地平引起的氣管松弛作用不被10-8M的ICI 118,551拮抗,證實硝苯地平產生的氣管松弛作用與β2型受體無關。
(6)大鼠離體胸主動脈實驗選用300-500克的Wistar大鼠處死后,再迅速取下胸主動脈,置于冰冷的生理鹽水(Kreb′s)溶液中,去除血管壁周圍的脂肪結締組織,再將胸主動脈剪成約5mm長的環形,以兩根“己”字型的白金絲上下穿過胸主動脈環上下固定,接著將胸主動脈置于10亳升、37℃下且已通有(95%O2+5%CO2)混合氣的組織槽中,一端固定于組織槽底部,另一端則接上測力換能器經由記錄器記錄其等長收縮。給予標本1克張力,平衡60分鐘后進行以下實驗。
(a)化合物1對75mM KCl引起胸主動脈收縮的影響令胸主動脈于組織槽中達成平衡后,將組織槽中正常生理鹽水(Kreb′s)溶液替換成含有75mM KCl的高鉀溶液,使血管產生收縮作用,至少記錄35分鐘后,以正常生理鹽水溶液多次洗滌,經重新平衡,使血管最少休息60分鐘后,加入10-8、10-7、10-6、10-5M不同濃度的化合物1,經30分鐘后再次以75mM KCl引起血管收縮;以此方式比較有無化合物1處理過的胸主動脈對75mMKCl產生的收縮作用的差異。
結果化合物1的離體血管松弛試驗化合物1對75mM KCl引起胸主動脈收縮的影響大鼠的離體胸主動脈以75mM高鉀溶液引起收縮。待血管收縮達穩定狀態后,如圖20、23所示加入10-8,10-7,10-6,10-5M不同濃度化合物1,可產生劑量相關性的血管松弛作用。另外將10-8M化合物1、2、3、4、5、6、7、8、9的收縮作用標示于表1。
(b)BayK8644前處理對化合物1的血管松弛作用的影響將0.1μm Bay K 8644加入組織槽中,10分鐘后再加入70mM高鉀溶液引起胸主動脈收縮,待血管收縮達平穩狀態,分別加入10-8、10-7、10-6、10-5M單一劑量不同濃度的化合物1觀察其對高鉀溶液所引起主動脈收縮的影響。
結果Bay K 8644對化合物1的血管松弛作用的影響以0.1μm Bay K 8644前處理胸主動脈10分鐘后,加入高鉀溶液引起血管收縮,待血管收縮達平穩狀態,再加入10-8、10-7、10-6、10-5M化合物1。結果如圖21、22所示以Bay K 8644前處理會影響化合物1之血管松弛作用。
(7)對β受體結合特性的探討(a)在4℃下進行細胞膜的制備
參考Muzzin等人(1992)的方法加以修改,取出老鼠心臟及肺臟置于冰冷的三羥甲基氨基甲烷(Tris)緩沖溶液,接著分離心室、肺臟且將其稱重并置于20倍體積的冰冷三羥甲基氨基甲烷緩沖溶液,以Polytron勻漿器每次15秒,攪碎3~4次進行勻漿,勻漿以紗布加壓過濾,取濾液離心12分鐘(700g),將上清液接著離心12分鐘(10,000g),第二次上清液再離心15分鐘(29,000g);最后得到的沉淀將其再懸浮在盡量少體積的三羥甲基氨基甲烷(Tris)緩沖溶液,接著采用Brodford(1976)的方法,用牛血清白蛋白(BSA)當作標準品,以蛋白質分析染料測定膜中蛋白質的含量,再以三羥甲基氨基甲烷緩沖溶液稀釋使蛋白質濃度維持在100μl中含有蛋白質200~250μg。
三羥甲基氨基甲烷緩沖溶液pH7.4250mM 蔗糖50mM 三羥甲基氨基甲烷1mM氯化鎂(b)受體結合分析依照Porzig等人(1982),Petrus等人(1988)及Muzzin等人(1974)的方法加以修改,取100μl膜、50μl〔3H〕CGP-12177、50μl不同濃度的測試化合物;普萘洛爾,化合物1,凡倪黛爾,使終體積為250μl,置于25℃下振蕩,反應60分鐘,反應完成后加入1毫升冰冷的三羥甲基氨基甲烷緩沖溶液,以終止結合反應,接著使用Millipore過濾裝置及Whatman GF/C玻璃纖維加壓快速過濾,再以5毫升冰冷的三羥甲基氨基甲烷緩沖溶液沖洗三次,將連同有細胞膜的濾紙于60℃烘箱干燥3小時后,加入5毫升液態閃爍計數液,用Beckman LS6500 rackbeta液體閃爍計數器來測定放射性活性強度。
(8)對鈣離子受體結合特性的探討(a)在4℃下進行細胞膜的制備參考Tamazawa等人(1986)的方法加以修改,取出老鼠的大腦皮質置于冰冷的0.85%氯化鈉(NaCl)溶液,接著將大腦皮質稱重置于9倍體積的冰冷50mM三羥甲基氨基甲烷-鹽酸(Tris-HCl)溶液及10mg EDTA(pH7.7),以勻漿機(電動Teflon勻漿機),進行勻漿化,每次15秒,攪碎3-4次后,勻漿液以砂布加壓過濾,取濾液離心10分鐘(900g),取上清液接著離心20分鐘(18.000g),第二次上清液再離心15分鐘(29,000)。將所得的沉淀用50mM三羥甲基氨基甲烷-鹽酸溶液及0.1mM EDTA(pH7.7)沖洗二次,最后得到的沉淀將其再次懸浮在相同的三羥甲基氨基甲烷-鹽酸緩沖溶液中并保存在-80℃,接著采用Bradford(1976)的方法,用牛血清蛋白(BSA)當作標準品,以蛋白質分析染料測定膜中蛋白質的含量,再以三羥甲基氨基甲烷-鹽酸緩沖溶液稀釋使蛋白質濃度維持在4mg/ml。
(b)受體結合分析依照Gould等人(1982)的方法加以修改,取100μl〔3H〕尼群地平(nitrendipine)、100μl三羥甲基氨基甲烷-鹽酸(Tris-HCl)緩沖溶液、200μl膜、100μl不同濃度的化合物1,硝苯地平,凡倪黛爾等測試化合物使終體積為500μl,置于25℃下振蕩,黑暗中反應60分鐘,接著使用過濾器(Millipore過濾裝置)及過濾管(Whatman GF/C玻璃纖維)加壓快速過濾,再以4亳升冰冷的50mM三羥甲基氨基甲烷-鹽酸(Tris-HCl),0.1mMEDTA(pH7.7)沖洗4次,將連同有細胞膜的濾紙于70℃烘干箱干燥1小時,加入4毫升液態閃爍計數液,用計數器(BechmanLS6500 rackbeta液體閃爍計數器)來測定放射性活性強度。
(9)細胞內鈣離子熒光法測定實驗(a)細胞培養源自于美國典型培養物保藏中心的初生大白鼠(Americantype culture collection,CRL 1446 CRL 1446),(RockvilleMD)胸主動脈血管平滑肌細胞株(克隆細胞系A7r5),培養于內含10%胎牛血清、10000U/ml青霉素G及10mg/ml鏈霉素的培養基(Dulbecco′s修飾的Eagle′s培養基,DMEM)培養液中,并置于混合氣(95%O2+5%CO2)及37℃恒溫之培養箱內。細胞每周以含有1%胰蛋白酶的培養液解吸之后進行傳代培養,當細胞達到匯合時,完成此階段實驗。
(b)A7r5細胞內鈣離子(〔Ca2+〕i)濃度的測量如上述準備細胞,細胞內游離鈣離子濃度是利用熒光顯示劑(fluo 3-AM)測量,細胞分別以造影及行掃描。首先于A7r5細胞的培養液內加入5μm氟湄熒光顯示劑(fluo 3-AM,Calbiochem,美國)染色,放置于37℃含5%二氧化碳(CO2)下1小時后,再以含鈣離子的生理鹽水(Tyrode′s)溶液沖洗三次以洗去細胞外多余的氟湄熒光顯示劑。以ACAS 570激光細胞(laser cytometer,Meridian Insruments Inc.,USA)測量細胞內鈣離子濃度的變化。首選用位相光學顯微鏡找到單一A7r5細胞,再以激光熒光掃描來確認細胞內氟湄熒光顯示劑的熒光強度。氟湄熒光顯示劑(fluo 3-AM)的熒光強度以氬氣激光在波長488nm下,每30秒間隔作影像掃描。電腦可將熒光影像依其強弱轉換成負值影像(pseudogray)。加入50mM氯化鉀后掃描125秒,當作基礎值之后,用生理鹽水(Tyrode′s)洗掉后,分別加入10-8、10-7、10-6M化合物1各掃描300秒后再加入50mM氯化鉀來記錄其細胞內鈣離子濃度變化。
細胞內游離的鈣離子濃度和熒光比例呈正相關,此二者的關系可利用方程式〔Ca2+〕=Kd(F-Fmin)/(Fmax-F)。Kd是氟湄熒光顯示劑(fluo 3-AM)的解離常數(320nM);加入10-4M無氟鈣離子載體溴(nonfluoroscent Ca2+iohophore 4--bromo-A-23187)到細胞中可以得到最大熒光值(Fmax);細胞內再加入5mM乙二胺四乙酸(EDTA)以移除細胞內外的游離鈣離子,可得到最低熒光值(Fmin)。另外以Bay K 8644(10μM)鈣離子通道活化劑取代先前的氯化鉀,以相同的步驟不同濃度(10-8,10-7,10-6M)進行觀察化合物1對Bay K 8644(10m)使細胞內鈣離子濃度增加的拮抗作用。
結果化合物1對β型受體的結合如圖11及圖13所示,以0.003~80nM不同濃度的〔3H〕CGP-12177作劑量相關性受體結合研究,顯示〔3H〕CGP-12177結合到大白鼠心室、肺臟膜可達飽和狀態,另外,如圖11及圖13所示以Scatchard(1949)的分析方法來決定受體親和力及結合位置數目,在25℃情況下,得到心室及肺臟膜的平衡解離常數(Kd)為0.16±0.03;1.75±0.50(nM);受體最大結合密度(Bmax)為43.1±2.6,294.5±20.4(fmol/mg蛋白)。數據表示方式為平均值±標準誤差,而〔3H〕CGP-12177的受體結合達到穩定狀態大約在20分鐘內且可以持至90分鐘。
如圖12及圖14所示β-腎上腺素阻斷劑在大白鼠心室、肺臟膜β型受體的競爭曲線,其pki數值標示于表二,β型腎上腺素阻斷劑抑制〔3H〕CGP-12177對心室β1型、肺臟β2型受體的結合,其藥效強度順序為普萘洛爾》化合物1。
化合物1的鈣離子阻斷作用(a)化合物1對氯化鈣(CaCl2)引起心房跳動速率變化的影響在生理鹽水(Kreb’s)溶液中累積施予3.0,6.0,9.0mM氯化鈣,發現心房速率在3.0,6.0,9.0mM氯化鈣時會產生濃度相關性增加,如圖15、19在10-7、10-6、10-5M不同濃度化合物1存在下,可發現累積施予3.0,6.0,9.0mM氯化鈣所引起的心房速率增加作用被抑制,亦即在相同氯化鈣濃度下,心房速率已無法達到相同的增加強度。
(b)化合物1對鈣離子受體的結合研究如圖20所示,以0.001~10nM不同濃度的〔3H〕尼群地平作劑量相關性受體結合研究,顯示〔3H〕尼群地平結合到大鼠大腦皮質臘可達飽和狀態,另外以Scatchard(1949)的分析方法來決定受體親和力及結合位置數目,在25℃情況下,得到大腦皮質膜的平衡解離常數(Kd)為0.16±0.03(nM);受體最大結合密度(Bmax)為13.7±0.78(fmol/mg蛋白)。數據表示方式為平均值±標準誤差,而〔3H〕尼群地平的受體結合達到穩定狀態大約在20分鐘內且可以持續至90分鐘。
如圖21所示鈣離子阻斷劑在大白鼠大腦皮質膜鈣離子受體的競爭曲線,其pki數值標示于表3,鈣離子阻斷劑抑劑〔3H〕尼群地平對大腦皮質鈣離子受體的結合,其藥效強度順序為硝苯地平>化合物1表3 本發明化合物的心跳、血壓作用化合物 [3H]尼群地平 [3H]CGP-12177 [3H]CGP-12177(鈣)(β1) (β2)pKi pKi pKi1 7.86±0.38 6.61±0.46 6.20±0.55硝苯地平 8.70±0.25 NT NT普萘洛爾 NT 9.12±0.14 8.61±0.1(c)細胞內鈣離子熒光測定法分別以50mM氯化鉀(KCl)及10μm Bay K 8644加入氟湄熒光顯示劑(fluo 3-AM)染色過的A7r5細胞,以熒光測定法測定細胞內鈣離子濃度變化。結果如圖22、圖25所示氯化鉀及Bay K 8644均能引發鈣離子內流入A7r5細胞,而使細胞內鈣離子濃度增加,產生鈣離子(〔Ca2+〕i)升高波峰。接下來細胞分別先以10-8、10-7、10-6M化合物1反應5分鐘后再加入氯化鉀或Bay K 8644,結果如圖26、圖27所示顯示KCl及如圖26、圖27所示Bay K 8644鈣離子內流作用被明顯抑制,此時已較無明顯鈣離子(〔Ca2+〕i)升高波峰出現。其中化合物1對Bay K 8644所引起的細胞內鈣離子濃度上升的抑制作用大于對氯化鉀的抑制作用,而且化合物1的抑制作用呈現反應與濃度相關曲線。
實施例1 化合物1的合成取8克氫氧化鈉溶于100ml無水乙醇,另取1摩爾的4-羥基-3-甲氧基-1-苯甲醛溶于上述含氫氧化鈉乙醇溶液中,于室溫之下攪拌。之后再加入5摩爾的表氯醇于室溫之下反應。以薄層層析確定反應完全。經減壓濃縮,濃縮液以硅膠充填的管柱分離,以己烷∶乙酸乙酯=1∶9為洗脫液,得到白色粗結晶。再以己烷反復做重結晶,即得純化的N-〔4-(2,3-環氧基丙氧基)-3-甲氧基〕-1-苯甲醛。
取等摩爾N-〔4-(2,3-環氧基丙氧基)-3-甲氧基〕-1-苯甲醛與叔丁基胺,溶于100ml無水乙醇中,于微溫下進行胺化反應、經攪拌過夜后靜置,可得到固狀的白色結晶,經過甲醇重結晶之后,即可得純化的化合物N-{4-(2-羥基-3-(叔丁基氨基)丙氧基)-3-甲氧基}-1-苯甲醛。
取0.01摩爾N-{4-(2-羥基-3-(叔丁基氨基)丙氧基)-3-甲氧基}-1-苯甲醛,加入含有2.4亳升(0.02摩爾)的乙酰乙酸甲酯(methylacetoacetate),15毫升乙醇及10毫升濃氨水的溶液加熱,并于55℃下回流反應15小時,將反應所得的溶液直接減壓濃縮、抽干以去除乙醇,剩余的溶液加入50毫升飽和的碳酸鈉溶液并以氯仿多次萃取。將所得的有機層干燥、過濾并濃縮,把得到的油層加入乙醇-鹽酸混合液,然后以管柱(甲醇∶乙酸乙酯=3∶7)分離純化,先以乙酸乙酯析出微黃的白色結晶,再以甲醇∶乙酸乙酯=1∶9作反復重結晶,即可得純化的化合物1。
所得化合物1的結構式為C25H36O7N2HCl,經由質譜儀分析后所得分子量為513。1H-NMR(CDCl3)δ1.46(s,9H,3×CH3),2.33(s,6H,2×CH3),3.00-3.45(m,2H,CH2-NH),3.65(s,6H,CO-OCH3×2),3.77(s,3H,OCH3),3.93-4.14(m,2H,Ar-OCH2),4.53(m,1H,CH-OH),4.94(s,1H,Ar-CH<),5.45(brs,1H,可置換,-NH-),6.33-6.87(m,3H,Ar),8.33(br s,III,可置換,CH2-NH-C),9.28(br s,1H,可置換,OH);1R(KBr)3360,2950,1710,1655,1440,1380cm-1·MS m/s513(掃描FAB+).分析(C23H36O7N2.HCl)C,H,N.
依照化學實驗分析數據得知化合物1為(4-{4-〔2-羥基-3-(叔丁基氨基)丙氧基〕-3-甲氧基}苯基)-2,6-二甲基-3,5-二甲酯基-1,4-二氫吡啶。
實施例2 化合物2的合成將0.2摩爾2-甲氧基酚(2-Methoxyphenol)及0.4摩爾二溴乙烷在三頸瓶中加熱至沸騰,用攪拌子加以攪拌30分鐘,加入125ml的1.6N氫氧化鈉,再加熱攪拌分層。于加熱過夜后,運用薄層層析測定反應完全,經氯仿反復萃取出有機層。
用300ml的2N氫氧化鈉洗滌有機層,加入無水硫酸鎂靜置過夜,于過濾后減壓濃縮。用硅膠充填的管柱用己烷∶乙酸乙酯=9∶1為洗脫液分離,可得第一中間產物2-甲氧基-1-氧乙基溴苯。
將等摩爾的酞亞胺鉀與上述步驟獲得的2-甲氧基-1-氧乙基苯,以二甲基甲酰胺溶解,在5分鐘內提高溫度至攝氏55度,持續此溫度30分鐘后,降溫至室溫,反復以氯仿萃取有機層。以0.2N的氫氧化鈉加以洗滌后,添加無水硫酸鎂,靜置過夜去除殘余的水,經過濾后減壓濃縮。以再結晶的方式可得第二中間產物2-甲氧基-1-氧乙基酞亞胺苯。
取等摩爾2-甲氧基-1-氧乙基酞亞胺苯與肼水合物以無水乙醇溶解,加熱至沸騰并持續45分鐘。加入適量18%的鹽酸,可產生白色的沉淀物,再持續加熱沸騰1小時。過濾后,以無水乙醇洗滌,將濾液減壓濃縮后,再以20%的氫氧化鈉洗滌。經氯仿萃取該有機層,加入無水硫酸鎂靜置、過夜、再次過濾,減壓濃縮后即獲得2-甲氧基-1-氧乙基氨基苯。
另取8克氫氧化鈉溶于100ml無水乙醇中,將1摩爾的4-羥基-3-甲氧基-1-苯甲醛溶于該乙醇溶液,于室溫下攪拌,再加入5摩爾的表氯醇進行反應,運用薄層層析測定反應完全,經減壓濃縮,以硅膠充填的管柱運用己烷∶乙酸乙酯=9∶1為洗脫液分離,再以己烷反復重結晶,獲得純化的N-〔4-(2,3-環氧基丙氧基)-3-甲氯基〕-1-苯甲醛。
取等摩爾2-甲氧基-1-氧乙基氨基苯及上步驟所得之化合物,溶于100ml無水乙醇,于微溫下進行胺化反應。攪拌、靜置后過夜,可獲得固狀的黃白色結晶,經甲醇再結晶,即為純化的化合物N-{4-(2-羥基-3-(2-甲氧基-1-氧乙基氨基苯基)丙氧基)-3-甲氧基}-1-苯甲醛。
取0.01摩爾N-{4-(2-羥基-3-(2-甲氧基-1-氧乙基氨基苯基)丙氧基)-3-甲氧基}-1-苯甲醛加入含2.4毫升(0.02摩爾)的乙酰乙酸甲酯(methylacetoacetate),15毫升乙醇及10毫升濃氨水的溶液加熱,并于55℃下回流反應15小時,將反應所得的溶液直接減壓濃縮、抽干乙醇,剩余的溶液加入59毫升飽和的碳酸溶液,并以氯仿萃取多次,將所得的有機層干燥、過濾并濃縮,然后以管柱分離純化(甲醇∶乙酸乙酯=1∶9),即可得純化的化合物2。
所得化合物2的結構式為C30H38O9N2,經由質譜儀分析后所得分子量為570。
1H-NMR(CDCl3)δ2.26(s,6H,2×CH3),2.50-2.89(m,4H,CH2-NH-CH2),3.56(s,6H,2×CO-OCH3),3.68-3.74(d,6H,2×OCH3),3.86-4.05(m,4H,2×Ar-OCH2),4.4(s,1H,CH-OH),4.83(s,1H,Ar-CH<),6.84-7.37(m,7H,Ar-H),8.33(s,1H,-NH-)MS m/s570(掃描FAB).
分析(C30H38O9N2)C,H,N.
依照化學實驗分析數據得知化合物2為4-{{N-{4-〔2-羥基-3-(2-甲氧基-1-氧乙基氨基苯基)丙氧基〕-3-甲氧基}苯基}}-2,6-二甲基-3,5-二甲酯基-1,4-二氫吡啶。
實施例3 化合物3的合成取8克氫氧化鈉溶于100ml無水乙醇,另取1摩爾的4-羥基-3-甲氧基-1-苯甲醛溶于上述含氫氧化鈉乙醇溶液中,于室溫之下攪拌。之后再加入5摩爾的表氯醇于室溫之下反應,以薄層層析確定反應完全。經減壓濃縮,濃縮液以硅膠充填的管柱分離,以己烷∶乙酸乙酯=1∶9為洗脫液,得到白色粗結晶。再以己烷反復做重結晶,即得純化的N-[4-(2,3-環氧基丙氧基)-3-甲氧基]-1-苯甲醛。
取等摩爾N-[4-(2,3-環氧基丙氧基)-3-甲氧基]-1-苯甲醛與2-甲氧基-1-氧乙基氨基苯,溶于100ml無水乙醇中,于微溫下進行胺化反應。經攪拌過夜后靜置,可得到固狀的白色結晶,經過甲醇重結晶之后,即可得純化的化合物N-[4-(2-羥基-3-(2-甲氧基-1-氫乙基氨基苯基)丙氧基]-3-甲氧基)-1-苯甲醛。
取0.01摩爾N-〔4-(2-羥基-3-(2-甲氧基-1-氧乙基氨基苯基)丙氧基〕-3-甲氧基)-1-苯甲醛,加入2.4毫升(0.02摩爾)2倍摩爾數的乙酰乙酸乙酯,15毫升乙醇及10毫升濃氨水的溶液加熱,并于55℃下回流反應15小時,將反應所得的溶液直接減壓濃縮、抽干以去除乙醇,剩余的溶液加入50毫升飽和的碳酸鈉溶液并以氯仿多次萃取。將所得的有機層干燥、過濾并濃縮,把得到的油層加入乙醇-鹽酸混合液,然后以管柱(甲醇∶乙酸乙酯=3∶7)分離純化,先以乙酸乙酯析出微黃的白色結晶,再以甲醇∶乙酸乙酯=1∶9作反復重結晶,即可得純化的化合物3。
所得化合物3的結構式為C32H42O9N2,經由質譜儀分析后所得分子量為598。
1H-NMR(CDCl3)δ1.20-1.27(t,6H,2×CO-OCH2CH3),2.33(s,6H,2×CH3),2.50-2.89(m,4H,CH2-NH-CH2),3.45(m,4H,2×CO-OCH2CH3),3.78-3.84(d,6H,2×OCH3),3.88-3.92(m,4H,2×Ar-OCH2),4.09-4.12(m,1H,CH-OH),4.95(s,1H,Ar-CH<),5.73(br s,1H,可置換,-NH-),6.76-6.91(m,7H,Ar);MS m/s598(掃描FAB′)..分析(C32H42O9N2)C,H,N.
依照化學實驗分析數據得知化合物3為4-[[N-[(2-羥基-3-(2-甲氧基-1-氧乙基氨基苯基)丙氧基]-3-甲氧基)苯基)-2,6-二甲基-3,5-二乙酯基-1,4-二氫吡啶。
實施例4 化合物4的合成取8克氫氧化鈉溶液溶于100ml無水乙醇,另取1摩爾的5-氯水楊醛溶于上述含氫氧化鈉乙醇溶液中,于室溫下攪拌。之后再加入5摩爾的表氯醇于室溫下反應,以薄層層析確定完全反應。經減壓濃縮,濃縮液以硅膠充填的管柱分離,以己烷∶乙酸乙酯=1∶9為洗脫液,得到白色粗結晶。再以己烷反復重結晶,即得純化的N-[2,(2,3-環氧基丙氧基)-5-氯]-1-苯甲醛。
取等摩爾N-[2,(2,3-環氧基丙氧基)-5-氯]-1-苯甲醛與叔丁基胺,溶于100ml無水乙醇中,于微溫下進行胺化反應。以管柱(甲醇∶乙酸乙酯=1∶1)分離純化,可得到固狀的白色結晶,經過甲醇重結晶之后,即可得到純化的化合物N-[2-(2-羥基-3-(叔丁基氨基)丙氧基)-5-氯]-1-苯甲醛。
取0.01摩爾N-[2-(2-羥基-3-叔丁基氨基)丙氧基-5-氯]-1-苯甲醛,加入含有2.4毫升(0.02摩爾)的乙酰乙酸乙酯,15毫升乙醇及10毫升濃氨水的溶液加熱,并于55℃下回流反應15小時,將反應所得的溶液直接減壓濃縮、抽干以去除乙醇,剩余的溶液加入50毫升或飽和的碳酸溶液并以氯仿多次萃取。將所得的有機層干燥、過濾并濃縮,把得到的油層加入乙醇-鹽酸混合液,然后以管柱(甲醇∶乙酸乙酯=3∶7)分離純化,先以乙酸乙酯析出微黃的白色結晶,再以甲醇∶乙酸乙酯=1∶9作反復重結晶,即可得純化的化合物4。
所得化合物4的結構式為C26H37O6N2Cl,經由質譜儀分析后所得分子量為508.5。
1H-NMR(CDCl3)δ1.15-1.27(s,9H,3×CH3),1.36(m,6H,2×CO-OCH2CH3),2.29-2.30(d,6H,2×CH3),2.69-2.98(m,2H,CH2-NH),3.46-3.76(s,4H,2×CO-OCH2CH3),3.88-4.23(m,2H,Ar-OCH2),4.27(s,1H,CH-OH),5.21(s,1H,Ar-CH<),5.74(br s,1H,可置換,-NH-),6.67-7.54(m,3H,Ar)·MS m/s508.5(掃描FAB)分析(C26H37O6N2Cl)C,H,N.
依照化學實驗分析數據得知化合物4為4-{{2-[2-羥基-3-(叔丁基氨基)丙氧基]-5-氯}苯基}}-2,6-二甲基-3,5-二乙酯基-1,4-二氫吡啶。
實施例5化合物5的合成取8克氫氧化鈉溶液于100ml無水乙醇,另取1摩爾的5-氯水楊醛溶于上述含氫氧化鈉乙醇溶液中,于室溫下攪拌。之后再加入5摩爾的表氯醇于室溫下反應,以薄層層析確定反應完全。經減壓濃縮,濃縮液以硅膠充填的管柱分離,以己烷∶乙酸乙酯=1∶9為洗脫液,得到白色粗結晶。再以己烷反復做重結晶,即得純化的N-[2-(2,3-環氧基丙氧基)-5-氯]-1-苯甲醛。
取等摩爾N-[2-(2,3-環氧基丙氧基)-5-氯]-1-苯甲醛與叔丁基胺,溶于100ml無水乙醇中,于微溫下進行胺化反應。以管柱(甲醇∶乙酸乙酯=1∶1)分離純化,可得到固狀的白色結晶,經過甲醇重結晶之后,即可得純化的化合物N-{2-(2-羥基-3-(正丁基氨基)丙氧基]-5-氯)-1-苯甲醛。
取0.01摩爾N-{2-(2-羥基-3-(正丁基氨基)丙氧基)-5-氯}-1-苯甲醛,加入含有2.4毫升(0.02摩爾)的乙酰乙酸乙酯,15毫升乙醇及10毫升濃氨水的溶液加熱,并于55℃下回流反應15小時,將反應所得的溶液直接減壓濃縮、抽干以去除乙醇,剩余的溶液加入50毫升飽和的碳鈉溶液并以氯仿多次萃取。將所得的有機層干燥、過濾并濃縮,把得到的油層加入乙醇-鹽酸混合液,然后以管柱(甲醇∶乙酸乙酯=3∶7)分離純化,先以乙酸乙酯析出微黃的白色結晶,再以甲醇∶乙酸乙酯=1∶9作反復重結晶,即可得純化的化合物5。
所得化合物5的結構式為C26H37O6N2Cl,經由質譜儀分析后所得分子量為508.5。
1H-NMR(CDCl3)δ1.11-1.22(m,7H,N-CH2CH2CH2CH3),1.22-1.29(m,6H,2×CO-OCH2CH3),2.04(s,6H,2×CH3),2.17-2.71(m,4H,CH2-NH-CH2),3.4(m,4H,2×CO-OCH2CH3),3.97-4.14(m,2H,Ar-OCH2),4.3-4.5(m,III,CH-OH),5.33(s,1H,Ar-CH<),6.65-7.27(m,3H,Ar)·MS m/s508.5(掃描FABB).分析,(C26H37O6N2Cl)C,H,N.
依照化學實驗分析數據得知化合物5為4-{{2-[2-羥基-3-(正丁基氨基)丙氧基]-5-氯}苯基}}-2,6-二甲基-3,5-二乙酯基-1,4-二氫吡啶。
實施例6化合物6的合成取8克氫氧化鈉溶于100ml無水乙醇,另取1摩爾的5-氯水楊醛溶于上述含氫氧化鈉乙醇溶液中,于室溫下攪拌。之后再加入5摩爾的表氯醇于室溫下反應,以薄層層析確定反應完全。經減壓濃縮,濃縮液以硅膠充填的管柱分離,以乙烷∶乙酸乙酯=1∶9為洗脫液,得到白色粗結晶。再以己烷反復做重結晶,即得純化的N-[2-(2,3-環氧基丙氧基)-5-氯]-1-苯甲醛。
取等摩爾N-[2-(2,3-環氧基丙氧基)-5-氯]-1-苯甲醛與正丁基胺,溶于100ml無水乙醇中,于微溫下進行胺化反應。以管柱(甲醇∶乙酸乙酯)=1∶1分離純化,可得到固狀的白色結晶,經過甲醇重結晶之后,即可得純化的化合物N-{2-(2-羥基-3-(正丁基氨基)丙氧基)-5-氯]-1-苯甲醛。
取0.01摩爾N-{2-(2-羥基-3-(正丁基氨基)丙氧基)-5-氯]-1-苯甲醛,加入含有2.4毫升(0.02摩爾)的乙酰乙酸乙酯,15毫升乙醇及10毫升濃氨水的溶液加熱,并于55℃下回流反應15小時,將反應所得的溶液直接減壓濃縮、抽干以去除乙醇,剩余的溶液加入50毫升飽和的碳酸溶液并以氯仿多次萃取。將所得的有機層干燥、過濾并濃縮,把得到的油層加入乙醇-鹽酸混合液,然后以管柱(甲醇∶乙酸乙酯=3∶7)分離純化,先以乙酸乙酯析出微黃的白色結晶,再以甲醇∶乙醇乙酯=1∶9作反復重結晶,即可得純化的化合物6。
所得化合物6的結構式為C31H30O8N2Cl,經由質譜儀分析后所得分子量為602.5。
1H-NMR(CDCl3)81.17-1.28(m,6H,2×CO-OCH2CH3),2.27-2.29(m,6H,2×CH3),2.50-2.89(m,4H,CH2-NH-CH2),3.67-3.77(m,4H,2×CO-OCH2CH3),3.84(s,3H,OCH3),3.85-4.14(m,4H,2×Ar-OCH2),4.26-4.33(m,1H,CH-OH),5.3(s,1H,Ar-CH<),5.6(br s,1H,可置換,-NH-),6.71-7.16(m,7H,Ar)·MS m/s602.5(掃描FAB*).分析(C31H39O4N2Cl)C,H,N.
依照化學實驗分析數據得知化合物6為4-{{2-[2-羥基-3-(2-甲氧基-1-氧乙基氨基苯基)丙氧基]-5-氯}苯基}}-2,6-二甲基-3,5--二乙酯基-1,4-二氫吡啶。
實施例7化合物7的合成取8克氫氧化鈉溶于100ml無水乙醇,另取1摩爾的2-氯-4-羥基苯甲醛溶于上述含氫氧化鈉乙醇溶液中,于室溫下攪拌。之后再加入5摩爾的表氯醇于室溫下反應,以薄層層析確定反應完全。經減壓濃縮,濃縮液以硅膠充填的管柱分離,以乙烷∶乙酸乙酯=1∶9為洗脫液,得到白色粗結晶。再以乙烷反復做重結晶,即得純化的N-[4-(2,3-環氧基丙氧基)-2-氯]-1-苯甲醛。
取等摩爾N-[4-(2,3-環氧基丙氧基)-2-氯]-1-苯甲醛與2-甲氧基-1-氧乙基氨基苯,溶于100ml無水乙醇中,于微溫下進行胺化反應。經攪拌過夜后靜置,可得到固狀的白色結晶,經過甲醇重結晶之后,即可得純化的化合物N-{4-(2-羥基-3-(2-甲氧基-1-氧乙基氨基苯基)丙氧基)-2-氯]-1-苯甲醛。
取0.01摩爾N-{4-(2-羥基-3-(2-甲氧基-1-氧乙基氨基苯基)丙氧基)-2-氯}-1-苯甲醛加入2.4毫升(0.02摩爾)2倍摩爾數的乙酰乙酸乙酯,15毫升乙醇及10毫升濃氨水的溶液加熱,并于55℃下回流反應15小時,將反應所得的溶液直接減壓濃縮、抽干以去除乙醇,剩余的溶液加入50毫升飽和的碳酸鈉溶液并以氯仿多次萃取。將所得的有機層干燥、過濾并濃縮,把得到的油層加入乙醇-鹽酸混合液,然后以管柱(甲醇∶乙酸乙酯=3∶7)分離純化,先以乙酸乙酯析出微黃的白色結晶,再以甲醇∶乙酸乙酯=1∶9作反復重結晶,即可得純化的化合物7。
所得化合物7的結構式為C31H30O8N2Cl,經由質譜儀分析后所得分子量為602.5。
1H-NMR(CDCl3)δ1.21-1.29(m,6H,2×CO-OCH2CH3),2.04(m,6H,2×CH3),2.29-2.50(m,4H,CH2-NH-CH2),3.82-3.86(m,4H,2×CO-OCH2CH3),3.87-3.98(m,3H,OCH3),4.06-4.24(m,4H,2×Ar-OCH2),4.6(m,1H,
CH-OH),5.31(s,1H,Ar-CH<),5.7.5(br s,1H,可置換,-NH-),6.73-6.98(m,7H,Ar)·MS m/s602.5(掃描FAB*).分析(C21H39O4N2Cl)C,H,N.
依照化學實驗分析數據得知化合物7為4-{{N-{4-[2-羥基-3-(2-甲氧基-1-氧乙基氨基苯基)丙氧基]-3-氯}苯基}}-2,6-二甲基-3,5-二乙酯基-1,4-二氫吡啶。
實施例8 化合物8的合成取8克氫氧化鈉溶于100ml無水乙醇,另取1摩爾的5-硝基水楊醛溶于上述含氫氧化鈉乙醇溶液中,于室溫下攪拌。之后再加入5摩爾的表氯醇于室溫下反應,以薄層層析確定反應完全。經減壓濃縮,濃縮液以硅膠充填的管柱分離,以己烷∶乙酸乙酯=1∶9為洗脫液,得到白色粗結晶。再以乙烷反復重結晶,即得純化的N-[2-(2,3-環氧基丙氧基)-5-硝基}-1-苯甲醛。
取等摩爾N-[2-(2,3-環氧基丙氧基)-5-硝基}-1-苯甲醛與叔丁基胺,溶于100ml無水乙醇中,于微溫下進行胺化反應。以管柱(甲醇∶乙酸乙酯=1∶1)分離純化,可得到固狀的白色結晶,經過甲醇重結晶之后,即可得純化的化合物N-{2-(2-羥基-3-(正丁基氨基)丙氧基)-5-硝基}-1-苯甲醛。
取0.01摩爾N-{2-(2-羥基-3-(正丁基氨基)丙氧基)-5-硝基}-1-苯甲醛,加入含有2.4毫升(0.02摩爾)的乙酰乙酸乙酯,15毫升乙醇及10毫升濃氨水的溶液加熱,并于55℃下回流反應15小時,將反應所得的溶液直接減壓濃縮、抽干以去除乙醇,剩余的溶液加入50毫升飽和的碳酸鈉溶液并以氯仿多次萃取。將所得的有機層干燥、過濾并濃縮,把得到的油層加入乙醇-鹽酸混合液,然后以管柱(甲醇∶乙酸乙酯=3∶7)分離純化,先以乙酸乙酯析出微黃的白色結晶,再以甲醇∶乙酸乙酯=1∶9作反復重結晶,即可得純化的化合物8。
所得化合物8的結構式為C26H37O8N3,經由質譜儀分析后所得分子量為519。
1H-NMR(CDCl3)δ1.14-1.16(s,9H,3×CH3),1.17-1.24(m,6H,2×CO-OCH2CH3),2.05(d,6H,2×CH3),2.33-2.34(m,4H,CH2-NH),2.85-2.98(m,4H,2×CO-OCH2CH3),3.98-4.17(m,2H,Ar-OCH2),4.24-4.26(s,1H,CH-OH),5.39(s,1H,Ar-CH<),6.82-8.14(m,3H,Ar)·MS m/s519(掃描FAB*).分析(C26H37O8N3)C,H,N.
依照化學實驗分析數據得知化合物8為4-{{2-[2-羥基-3-(正丁基氨基)丙氧基]-5-硝基]苯基}}-2,6-二甲基-3,5-二乙酯基-1,4-二氫吡啶。
實施例9化合物9的合成取8克氫氧化鈉溶于100ml無水乙醇,另取1摩爾的5-硝基水楊醛溶于上述含氫氧化鈉乙醇溶液中,于室溫下攪拌。之后再加入5摩爾的表氯醇于室溫下反應,以薄層層析確定完全反應。經減壓濃縮,濃縮液以硅膠充填的管柱分離,以己烷∶乙酸乙酯=1∶9為洗脫液,得到白色粗結晶。再以己烷反復重結晶,即得純化的N-[2-(2,3-環氧基丙氧基)-5-硝基}-1-苯甲醛。
取等摩爾N-[2-(2,3-環氧基丙氧基)-5-硝基}-1-苯甲醛與2-甲氧基-1-氧乙基氨基苯,溶于100ml無水乙醇中,于微溫下進行胺化反應。經攪拌過夜后靜置,可得到固狀的白色結晶,經過甲醇重結晶之后,即可得純化的化合物N-{2-(2-羥基-3-[2-甲氧基-1-氧乙基氨基苯基)丙氧基]-5-硝基}-1-苯甲醛。
取0.01摩爾N-[2-(2-羥基-3-(2-甲氧基-1-氧乙基氨基苯基)丙氧基)-5-硝基}-1-苯甲醛,加入含有2.4毫升(0.02摩爾)的乙酰乙酸乙酯,15毫升乙醇及10毫升濃氨水的溶液加熱,并于55℃下回流反應15小時,將反應所得的溶液直接減壓濃縮、抽干以去除乙醇,剩余的溶液加入50毫升飽和的碳酸鈉溶液并以氯仿多次萃取。將所得的有機層干燥、過濾并濃縮,把得到的油層加入乙醇-鹽酸混合液,然后以管柱(甲醇∶乙酸乙酯=3∶7)分離純化,先以乙酸乙酯析出微黃的白色結晶,再以甲醇∶乙酸乙酯=1∶9作反復重結晶,即可得純化的化合物9。
所得化合物9的結構式為C31H35O10N3,經由質譜儀分析后所得分子量為609。
1H-NMR(CDCl3)δ1.14-1.28(m,6H,2×CO-OCH2CH3),2.04(s,6H,2×CH3),2.22-2.33(m,4H,CH2-NH-CH2),3.40-3.60(m,4H,2×CO-OCH2CH3),3.83-3.85(s,3H,OCH3),3.99-4.13(m,4H,2×Ar-OCH2),4.3(m,1H,CH-OH),5.41(s,1H,Ar-CH<),6.5(br s,1H,可置換,-NH-),6.82-8.12(m,7H,Ar)·MS m/s609(掃描FAB*).分析(C31H35O10N3)C,H,N.
依照化學實施分析數據得知化合物9為4-{{2-[2-羥基-3-(2-甲氧基-1-氧乙基氨基苯基)丙氧基]-5-硝基}苯基}}-2,6-二甲基-3,5-二乙酯基-1,4-二氫吡啶。
實施例10化合物10的合成取8克氫氧化鈉溶于100ml無水乙醇,另取1摩爾的4-羥基-3-甲氧基-1-苯甲醛溶于上述含氫氧化鈉乙醇溶液中,于室溫下攪拌。其后比照實施例3的方法,再加入5摩爾的表氯醇于室溫下反應,以薄層層析確定反應完全。添加肼水合物、2倍摩爾數的乙酰乙酸乙酯可得到固狀的白色結晶,經過甲醇重結晶之后,即可得純化的化合物10。
所得化合物10的結構式為C32H42O9N2,經由質譜儀分析后所得分子量為598。化合物10為4-{{N-[3-[2-羥基-3-(2-甲氧基-1-氧乙基氨基苯基)丙氧基]-4-甲氧基]苯基}}-2,6-二甲基-3,5-二乙酯基-1,4-二氫吡啶。
權利要求
1.一種具有愈創木氧基丙醇胺及苯氧基丙醇胺結構的二氫吡啶衍生物,即以式I為主結構的化合物,其中R選自以下四種之一, 而R1可任意選自鹵素、二氧化氮、飽和1-6碳直鏈烷基、不飽和1-6碳直鏈烷基之一,R2可任意選自氫、甲基、 之一;R3、R4可任意選意自飽和1-6碳直鏈烷基、不飽和1-6碳直鏈烷基之一,R5可任意選自羥基、飽和1-6碳直鏈烷基、不飽和1-6碳直鏈烷基之一。
2.一種具備競爭β腎上腺素受體活性的藥物組合物,其以式I化合物為主成分,必要時添加各種賦形劑或稀釋劑。
3.一種具有鈣離子通道阻斷劑活性的藥物組合物,其以式I化合物為主成分,必要時添加各種賦形劑或稀釋劑。
4.一種具有持續性血壓下降活性的藥物組合物,其以式I化合物為主成分,必要時添加各種賦形劑或稀釋劑。
5.一種具有血管松馳作用活性的藥物組合物,其以式I化合物為主成分,必要時添加各種賦形劑或稀釋劑。
6.一種生產具有愈創木氧基丙醇胺及苯氧基丙醇胺結構的二氫吡啶衍生物的方法,包括將已取代的苯甲醛溶于氫氧化鈉乙醇溶液,加入表氯醇反應后,進行胺化反應,加入酯化合物、乙醇、濃氨水進行回流、直接減壓濃縮、去除乙醇、剩余的溶液加入飽和的碳酸鹽溶液,以氯仿萃取后,以管柱分離純化,反復重結晶,獲得化合物。
7.如權利要求6所述的生產方法,可選用丁基胺基、2-甲氧基-1-氧乙基氨基苯進行胺化反應。
全文摘要
本發明涉及具有愈創木氧基丙醇胺及苯氧基丙醇胺結構的二氫吡啶衍生物,即以式I為主結構的化合物,其中各取代基如說明書中所述。其具備持續性血壓下降、競爭β-腎上腺素受體及鈣離子拮抗劑活性、產生血管松弛作用、鈣離子通道阻斷及β腎上腺素受體阻斷等活性。
文檔編號C07D211/00GK1368499SQ0110240
公開日2002年9月11日 申請日期2001年2月6日 優先權日2001年2月6日
發明者陳英俊, 林東和 申請人:陳英俊, 林東和