劉鳳華,李洪澤,焦淑清
(佳木斯大學(xué)藥學(xué)院,黑龍江省生物藥制劑重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,黑龍江 佳木斯154007)
阿爾茨海默癥(Alzheimer's disease,AD)近年來是醫(yī)學(xué)界的研究熱點(diǎn)問題之一。AD的主要病因是患者腦內(nèi)β-淀粉樣蛋白(Aβ)的形成和堆積,進(jìn)而導(dǎo)致神經(jīng)元死亡。β淀粉樣蛋白的形成源于β-分泌酶和γ-分泌酶對(duì)β淀粉樣前體蛋白(APP)的病理性水解,因此β-分泌酶抑制劑和γ-分泌酶抑制劑成為極具前景的抗老年癡呆藥物,而β-分泌酶作用于APP病理性水解途徑的第一步,得到了更多的關(guān)注[1]。但至今還未有一個(gè)β-分泌酶抑制劑能在活性、毒性、藥動(dòng)學(xué)性質(zhì)等方面滿足臨床需要,因此,尋找新型的、能夠滿足臨床需要的β-分泌酶抑制劑具有重要意義。叔丁基-2-溴-4-(溴甲基)-6-硝基苯基氨基甲酸酯是新型非肽類小分子β-分泌酶抑制劑重要中間體,本文以4-甲基-2-硝基苯胺為起始原料,經(jīng)過苯環(huán)上的溴代反應(yīng)、氨基保護(hù)、芐位溴代反應(yīng)制得化合物叔丁基-2-溴-4-(溴甲基)-6-硝基苯基氨基甲酸酯。
Agilent Technologies(安捷倫科技有限公司)1200 LC/MSD SL;Bruker(布魯克)400兆核磁共振儀(溶劑CDCI3,內(nèi)標(biāo)TMS)。
4-甲基-2-硝基苯胺(98%,東京化成工業(yè)株式會(huì)社,批號(hào)NO114);液溴(化學(xué)純,上海恒遠(yuǎn)生物技術(shù)有限公司,批號(hào)20120105);二碳酸二叔丁酯(分析純,上海思域化工科技有限公司,批號(hào)20111206);4-二甲氨基吡啶(分析純,嘉興市盛德化工有限公司,批號(hào)20120206);偶氮二異丁腈(分析純,青島雅各試劑有限公司,批號(hào)20111113);N-溴代丁二酰亞胺(分析純,上海豪申化學(xué)試劑有限公司,批號(hào)20101115)。
叔丁基[2-溴-4-(溴甲基)-6-硝基苯基]氨基甲酸酯的合成路線如下。
將4-甲基-2-硝基苯胺(0.5038g,3.314mmol)加入到5mL醋酸中,加熱至60℃,4-甲基-2-硝基苯胺全部溶解。冷卻至室溫,滴加液溴(3.314mmol),加畢繼續(xù)反應(yīng)2h,加水30m L,過濾,得固體產(chǎn)物0.5429g。過硅膠柱純化,展開劑 PE:EA=5:1;洗脫劑 PE:EA=20:1,得橙色固體產(chǎn)物0.65g,收率83.78%。
采用TLC及LC/MS法對(duì)反應(yīng)過程及反應(yīng)產(chǎn)物純度進(jìn)行監(jiān)測(cè),m/z:231.7[M+H]+。
先將2-溴-4-甲基-6-硝基苯胺(3)(0.410g,1.78mmol)溶解在40m L二氯甲烷溶劑中,再加入二碳酸二叔丁酯[(Boc)2O,0.776g,3.56mmol]和4-二甲氨基吡啶(DMAP,104mg,0.5mmol)。48℃回流1h,反應(yīng)完全后,加水30m L,用二氯甲烷萃取3次,每次30m L,合并有機(jī)層。蒸干,得淺黃色固體。展開劑PE:EA=5:1,干法過硅膠色譜柱(洗脫劑PE:EA=20:1、15:1、10:1),PE:EA=15:1時(shí)得到產(chǎn)物0.671g,收率87.48%。
采用TLC對(duì)反應(yīng)過程及反應(yīng)產(chǎn)物純度進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
反應(yīng)瓶?jī)?nèi)先加入叔丁基[2-溴-4-甲基-6-硝基苯基]氨基甲酸酯(2)(0.81g,1.88mmol)和偶氮二異丁腈(AIBN,7.6mg 0.046mmol),再加入10m LCCl4,分批加入 N-溴代丁二酰亞胺(NBS,452mg,2.54mmol),80℃水浴加熱,恒溫?cái)嚢杌亓?8h。冷卻至室溫,用飽和碳酸氫鈉溶液和飽和食鹽水洗滌,DCM萃取水層兩遍。合并有機(jī)層,蒸干,得黃色固體。過硅膠柱純化(洗脫劑為PE:EA=50:1,40:1,30:1,20:1),得產(chǎn)物0.641g,收率82.74%。采用LC/MS法對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物純度進(jìn)行監(jiān)測(cè);采用1H-NMR對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行表征。LC/MS:m/z 409.3[M+H]+保留時(shí)間:3.34min。1HNMR:δ1.52(s,9H),δ4.45(s,2H),δ7.889(s,2H).
在合成3時(shí),文獻(xiàn)報(bào)道[2]不需要加熱溶解,結(jié)果不反應(yīng),本文采用先加熱溶解原料,再冷卻后滴加溴,順利反應(yīng)得到產(chǎn)物。在合成2時(shí),文獻(xiàn)報(bào)道[3,4]在類似氨基保護(hù)的Boc化反應(yīng)的合成中,采用四氫呋喃為溶劑,產(chǎn)物難于純化,本文采用二氯甲烷,產(chǎn)品純度較高。在合成1時(shí),文獻(xiàn)報(bào)道[5,6]類似化合物的合成采用過氧化苯甲酰為自由基反應(yīng)催化劑,反應(yīng)收率很低,本文采用偶氮二異丁腈為催化劑使反應(yīng)收率大大提高。
本研究的合成方法反應(yīng)順利,中間體及產(chǎn)品易于純化,產(chǎn)品收率較高。該合成工藝條件科學(xué)可行,經(jīng)濟(jì)效益高,為進(jìn)一步研究非肽類小分子β-分泌酶抑制劑的合成奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。
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