吡唑啉类氨肽酶N抑制剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种吡唑啉类氨肽酶N抑制剂及其制备方法和应用。本发明专利技术涉及的化合物具有通式(I)或(II)所示的结构。本发明专利技术还提供该吡唑啉类化合物的制备方法以及在制备预防或治疗与氨肽酶活性异常相关的疾病的药物中的应用。

Pyrazoline like aminopeptidase N inhibitors and their preparation methods and Applications

The invention discloses a pyrazoline like aminopeptidase N inhibitor and a preparation method and application of the pyrazoline like aminopeptidase inhibitor. The compounds involved in the present invention have a structure shown by a general formula (I) or (II). The invention also provides the preparation method of pyrazoline compounds and the application in preparing drugs for preventing or treating diseases related to aminopeptidase activity.

【技术实现步骤摘要】
吡唑啉类氨肽酶N抑制剂及其制备方法和应用
本专利技术涉及一种吡唑啉类氨肽酶N抑制剂及其制备方法和用途，属于有机化合物合成与医药应用

技术介绍
氨肽酶N(APN，CD13)是一族II型膜结合糖蛋白，分子量约为150Kd，属于锌离子依赖性金属蛋白酶和氨肽酶M1家族的Gluzincins亚族，以同源二聚体的形式存在于细胞膜，参与底物N端氨基酸的降解。研究证明，氨肽酶N在肿瘤发生、发展、侵袭转移、凋亡及肿瘤血管生成中发挥重要的作用。(1)氨肽酶N在肿瘤细胞表面高水平表达。该酶可降解细胞外基质，从而促进肿瘤细胞侵袭与转移。细胞外基质在维持细胞连接的稳定性和细胞间信号传导中起着非常重要的作用。细胞外基质的降解还能通过促进存在于其中的生长因子的释放而促进肿瘤的生长增殖(Biol.Pharm.Bull.,2004,27(6):772-776；Int.J.Cancer.,1993,54,137；CancerRes.,1993,53(6):1450-1455)。(2)氨肽酶N能够刺激血管内皮细胞释放肿瘤微血管形成相关因子，促进肿瘤细胞血管生成。APN在新生血管内皮细胞和亚内皮细胞高表达，可方便内皮细胞入侵周围其他组织。这也是血管生成的基本内容，血管生成是肿瘤生长和转移的第一步。(3)氨肽酶N(CD13)是肿瘤干细胞的表面标志物，与肝癌干细胞的生存有着重大关系(JClinInvest2010,120(9),3326-3339)。肿瘤干细胞是导致肿瘤化疗耐药、复发和转移的重要原因。(4)APN参与T淋巴细胞依赖的炎症反应。能够表达于抗原递呈细胞表面，降解免疫活性物质(如白介素-8)；还降低了T细胞表面对其抗原的识别能力，同时削弱了巨噬细胞和NK细胞对肿瘤细胞的识别和杀伤能力，使机体免疫力下降。乌苯美司是至今为止唯一一个上市的药物，具有β-氨基酸的类二肽结构，作为免疫增强剂用于白血病的治疗。其是从橄榄网状链霉菌(Streptomycesolivorecticuli)的培养液中分离得到的，全合成代价昂贵，因而来源有限。现在已经报道的APN抑制剂，大多数为肽或肽的类似物，对体内酶的降解比较敏感，由于体内多种氨肽酶、羧基肽酶或者二肽肽酶的存在，选择性差，很难开发成具有临床应用价值的氨肽酶N抑制剂。另外，肽类抑制剂由于含有多个手性中心，合成难度大，大多来源于天然产物，来源的有限不利于深入的科学研究和将来的大规模生产。因此，开发有效的易合成的非肽类氨肽酶N抑制剂显得非常有必要。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种吡唑啉类氨肽酶N抑制剂及其制备方法，本专利技术还提供该化合物的制药用途。本专利技术的技术方案为：一、吡唑啉类氨肽酶N抑制剂吡唑啉类氨肽酶N抑制剂，以及其光学异构体、非对映异构体和消旋体混合物，其药学上可接受的盐，溶剂合物或前药，具有如下通式(I)或(II)所示的结构：其中：R1是芳基，取代芳基，杂芳基，取代杂芳基，烷基；R2是烷酰基，氨基甲酰基，芳基，取代芳基，杂芳基，取代杂芳基，烷基；X是邻位、间位或对位的O原子，S原子；n是1-6。根据本专利技术优选的，R1是苯基，取代苯基；R2是烷酰基，氨基甲酰基，苯基，烷基；X是邻位、间位或对位的O原子；n是1或3。根据本专利技术进一步优选的，上述化合物为下列之一：二、吡唑啉类氨肽酶N抑制剂的制备方法本专利技术的吡唑啉类氨肽酶N抑制剂的制备方法为如下之一：(1)具有通式I结构的化合物的制备方法如下：羟基苯乙酮1与各种醛在碱性条件下发生克莱森-施密特反应，生成α，β-不饱和酮中间体2，然后经环合生成中间体3，中间体3在碱性条件下与溴代脂肪酸甲酯反应生成中间体4，最后将甲酯转化为异羟肟酸得到目标化合物5；反应式1如下：其中R1，R2，n的定义同通式I和II所述；上述反应式1中的试剂和条件：(a)R1CHO，氢氧化钾，水，乙醇，25℃反应48小时；(b)R2为烷酰基时，各种烷基羧酸，水合肼，回流5小时；R2为氨基甲酰基时，盐酸氨基脲，氢氧化钠，乙醇，回流5小时；R2为芳基，取代芳基，杂芳基，取代杂芳基，烷基时，R2NHNH2，氢氧化钠，乙醇，回流5小时；(c)n＝1，氢化钠，N’N-二甲基甲酰胺，25℃反应12小时；n＝2、3、4、5或6，碳酸钾，N’N-二甲基甲酰胺，80℃反应40小时；(d)羟胺钾，无水甲醇，25℃反应0.5小时。(2)具有通式II结构的化合物的制备方法如下：羟基苯甲醛6与各种酮在碱性条件下发生克莱森-施密特反应，生成α，β-不饱和酮中间体7，然后经环合生成中间体8，中间体8在碱性条件下与溴代脂肪酸甲酯反应生成中间体9，最后将甲酯转化为异羟肟酸得到目标化合物10；反应式2如下：其中R1，R2，n的定义同通式I和II所述；上述反应式1中的试剂和条件：(a)R1COCH3，氢氧化钾，水，乙醇，25℃反应48小时；(b)R2为烷酰基时，各种烷基羧酸，水合肼，回流5小时；R2为氨基甲酰基时，盐酸氨基脲，氢氧化钠，乙醇，回流5小时；R2为芳基，取代芳基，杂芳基，取代杂芳基，烷基时，R2NHNH2，氢氧化钠，乙醇，回流5小时；(c)n＝1，氢化钠，N’N-二甲基甲酰胺，25℃反应12小时；n＝2、3、4、5或6，碳酸钾，N’N-二甲基甲酰胺，80℃反应40小时；(d)羟胺钾，无水甲醇，25℃反应0.5小时。根据本专利技术优选的，吡唑啉类氨肽酶N抑制剂的制备方法，具体步骤如下：1.具有通式I结构的化合物的制备方法如下：(1)化合物5a-5c，5f-5h和5k-5n的制备，以5a为例。2-(2-(1-甲酰基-5-苯基-4，5-二氢-1H-吡唑-3-基)苯氧基)-N-羟基乙酰胺(5a)的制备方法，步骤如下：1)(E)-1-(2-羟基苯基)-3-苯丙基-2-烯基-1-酮(2a)的制备2-羟基苯乙酮1a1.36g和苯甲醛1.27g溶解在无水乙醇40mL中。0℃搅拌5分钟，加入5.04g氢氧化钾的10mL水溶液。25℃反应48小时。将反应液倒入冰水中，1N盐酸调pH至中性，生成黄色固体。滤过。乙醇重结晶，得到黄色固体1.14g，收率：51％。化合物2b和2c的制备方法与化合物2a类似。2)3-(2-羟基苯基)-5-苯基-4，5-二氢-1H-吡唑-1-甲醛(3a)的制备化合物2a2.24g溶解在热甲酸20mL中。滴加80％水合肼2.5g。回流反应5小时。加入冰水。碳酸氢钠固体调pH至中性，生成固体。滤过。固体用乙酸乙酯洗一次，得到白色固体1.38g，收率：52％。化合物3b，3c，3f，3g，3i和3j的制备方法与化合物3a类似。3)甲基-2-(2-(1-甲酰基-5苯基-4，5-二氢-1H-吡唑-3-基)苯氧基)乙酸酯(4a)的制备化合物3a2.66g溶于N’N-二甲基甲酰胺30mL，逐次加入60％氢化钠0.48g。25℃反应5分钟。加入溴乙酸甲酯1.66g，25℃反应12小时。将反应液倾入水中，乙酸乙酯萃取3次。合并有机相，饱和氯化钠洗3次，无水硫酸镁干燥。滤过。浓缩，得到粗品。柱层析，流动相：二氯甲烷/甲醇，得到白色固体1.79g，收率：53％。化合物4b，4c，4f，4g，4k和4m的制备方法与化合物4a类似。甲基-4-(2-(5-苯基-1-丙酰基-4，5-二氢-1H-吡唑-3-基)苯本文档来自技高网...

【技术保护点】
吡唑啉类氨肽酶N抑制剂，以及其光学异构体、非对映异构体和消旋体混合物，其药学上可接受的盐，溶剂合物或前药，其特征在于，具有如下通式(I)或(II)所示的结构：

【技术特征摘要】
1.吡唑啉类氨肽酶N抑制剂，以及其光学异构体、非对映异构体和消旋体混合物，其药学上可接受的盐，溶剂合物或前药，其特征在于，具有如下通式(I)或(II)所示的结构：其中：R1是芳基，取代芳基，杂芳基，取代杂芳基，烷基；R2是烷酰基，氨基甲酰基，芳基，取代芳基，杂芳基，取代杂芳基，烷基；X是邻位、间位或对位的O原子，S原子；n是1-6。2.如权利要求1所述的吡唑啉类氨肽酶N抑制剂，其特征在于：R1是苯基，取代苯基；R2是烷酰基，氨基甲酰基，苯基，烷基；X是邻位、间位或对位的O原子；n是1或3。3.如权利要求1或2所述的吡唑啉类氨肽酶N抑制剂，其特征在于为下列结构的化合物之一：4.如权利要求1或2所述的化合物的制备方法，其特征在于为如下之一：(1)具有通式I结构的化合物的制备方法如下：羟基苯乙酮1与各种醛在碱性条件下发生克莱森-施密特反应，生成α，β-不饱和酮中间体2，然后经环合生成中间体3，中间体3在碱性条件下与溴代脂肪酸甲酯反应生成中间体4，最后将甲酯转化为异羟肟酸得到目标化合物5；反应式1如下：其中R1，R2，n的定义同通式I和II所述；上述反应式1中的试剂和条件：(a)R1CHO，氢氧化钾，水，乙醇，25℃反应48小时；(b)R2为烷酰基时，各种烷基羧酸，水合肼，回流5小时；R2为氨基甲酰基时，盐酸氨基脲，氢氧化钠，乙醇，回流5小时；R2为芳基，取代芳基，杂芳基，取代杂芳基，烷基时，R2NHNH2，氢氧化钠，乙醇，回流5小时；(c)n＝1，氢化钠，N’N-二甲基甲酰胺，25℃反应12小时；n＝2、3、4、5或6，碳酸钾，N’N-二甲基甲酰胺，80℃反应40小时；(d)羟胺钾，无水甲醇，25℃反应0.5小时；(2)具有通式II结构的化合物的制备方法如下：羟基苯甲醛6与各种酮在碱性条件下发生克莱森-施密特反应，生成α，β-不饱和酮中间体7，然后经环合生成中间体8，中间体8在碱性条件下与溴代脂肪酸甲酯反应生成中间体9，最后将甲酯转化为异羟肟酸得到目标化合物10；反应式2如下：其中R1，R2，n的定义同通式I和II所述；上述反应式1中的试剂和条件：(a)R1COCH3，氢氧化钾，水，乙醇，25℃反应48小时；(b)R2为烷酰基时，各种烷基羧酸，水合肼，回流5小时；R2为氨基甲酰基时，盐酸氨基脲，氢氧化钠，乙醇，回流5小时；R2为芳基，取代芳基，杂芳基，取代杂芳基，烷基时，R2NHNH2，氢氧化钠，乙醇，回流5小时；(c)n＝1，氢化钠，N’N-二甲基甲酰胺，25℃反应12小时；n＝2、3、4、5或6，碳酸钾，N’N-二甲基甲酰胺，80℃反应40小时；(d)羟胺钾，无水甲醇，25℃反应0.5小时。5.如权利要求3所述的化合物的制备方法，其特征在于为如下之一：1.具有通式I结构的化合物的制备方法如下：(1)化合物5a-5c，5f-5h和5k-5n的制备，以5a为例；2-(2-(1-甲酰基-5-苯基-4，5-二氢-1H-吡唑-3-基)苯氧基)-N-羟基乙酰胺(5a)的制备方法，步骤如下：1)(E)-1-(2-羟基苯基)-3-苯丙基-2-烯基-1-酮(2a)的制备2-羟基苯乙酮1a1.36g和苯甲醛1.27g溶解在无水乙醇40mL中；0℃搅拌5分钟，加入5.04g氢氧化钾的10mL水溶液；25℃反应48小时；将反应液倒入冰水中，1N盐酸调pH至中性，生成黄色固体；滤过；乙醇重结晶，得到黄色固体1.14g，收率：51％；化合物2b和2c的制备方法与化合物2a类似；2)3-(2-羟基苯基)-5-苯基-4，5-二氢-1H-吡唑-1-甲醛(3a)的制备化合物2a2.24g溶解在热甲酸20mL中，滴加80％水合肼2.5g；回流反应5小时，加入冰水，碳酸氢钠固体调pH至中性，生成固体，滤过，固体用乙酸乙酯洗一次，得到白色固体1.38g，收率：52％；化合物3b，3c，3f，3g，3i和3j的制备方法与化合物3a类似；3)甲基-2-(2-(1-甲酰基-5苯基-4，5-二氢-1H-吡唑-3-基)苯氧基)乙酸酯(4a)的制备化合物3a2.66g溶于N’N-二甲基甲酰胺30mL，逐次加入60％氢化钠0.48g，25℃反应5分钟，加入溴乙酸甲酯1.66g，25℃反应12小时，将反应液倾入水中，乙酸乙酯萃取3次，合并有机相，饱和氯化钠洗3次，无水硫酸镁干燥；滤过，浓缩，得到粗品，柱层析，流动相：二氯甲烷/甲醇，得到白色固体1.79g，收率：53％；化合物4b，4c，4f，4g，4k和4m的制备方法与化合物4a类似；甲基-4-(2-(5-苯基-1-丙酰基-4，5-二氢-1H-吡唑-3-基)苯氧基)丁酸酯(4h)的制备化合物3g2.94g溶于N’N-二甲基甲酰胺30mL，加入碳酸钾1.65g和4-溴丁酸甲酯1.97g，80℃反应40小时，将反应液倾入冰水中，乙酸乙酯萃取3次，饱和氯化钠洗，无水硫酸镁干燥，滤过，浓缩得到粗品；柱层析，流动相：二氯甲烷/甲醇，得到白色固体2.12g，收率：54％；化合物4l和4n的制备方法与化合物4h类似；4)2-(2-(1-甲酰基-5-苯基-4，5-二氢-1H-吡唑-3-基)苯氧基)-N-羟基乙酰胺(5a)的制备羟胺钾甲醇溶液的制备：氢氧化钾28g和盐酸羟胺23.35g分别溶于70mL和120mL的重蒸甲醇中，获得溶液A和溶液B；溶液A滴加到溶液B中，冰水浴下搅拌40分钟；滤过，得到新制的羟胺钾的甲醇溶液，化合物4a3.38g加入到新制的羟胺钾的甲醇溶液20mL中，25℃反应0.5小时，将反应液倾入水中，10％盐酸调pH至6，生成白色固体，滤过，得到白色固体1.46g，收率：43％；化合物5b，5c，5f-5h和5k-5n的制备方法与化合物5a类似；(2)5d，5e，5i，5j，5o和5p2的制备，以5d为例；3-(2-(2-羟基胺)-2-氧代乙氧基)苯基)-5-苯基-4，5-二氢-1H-吡唑-1-甲酰胺(5d)的制备方法，步骤如下：1)3-(2-羟基苯基)-5-苯基-4，5-二氢-1H-吡唑-1-甲酰胺(3d)的制备化合物2a2.24g，盐...

【专利技术属性】
技术研发人员：张颖杰，曹江营，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东,37