CN119977904A

CN119977904A - 一种苯并氧（碳/硫）氮杂䓬类化合物及其在医学上的应用

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Publication number: CN119977904A
Application number: CN202510174486.9A
Authority: CN
Inventors: 廖晨钟; 朱明星; 段亚君; 赵智伟; 谢周令
Original assignee: Hefei University of Technology
Current assignee: Hefei University of Technology
Priority date: 2025-02-18
Filing date: 2025-02-18
Publication date: 2025-05-13

Abstract

本发明公开了一种苯并氧（碳/硫）氮杂䓬类化合物及其应用。本发明苯并氧（碳/硫）氮杂䓬类化合物的结构通式如下式（Ⅰ）、（Ⅱ）所示：其中：A选自甲基（消旋体、R构型、S构型）、乙基（消旋体、R构型、S构型）或环丙基；X₁选自氧、氨或硫；X₂选自亚甲基、氧或硫；R₁选自氢、氟、氯、溴或甲基；R₂选自氢、氟、氯、溴或甲基。本发明苯并氧（碳/硫）氮杂䓬类化合物具有良好的单胺氧化酶B抑制活性，且在单胺氧化酶家族内部表现出极高的选择性；在小鼠帕金森病模型中，本发明苯并氧（碳/硫）氮杂䓬类化合物表现了较好的治疗效果。

Description

一种苯并氧（碳/硫）氮杂䓬类化合物及其在医学上的应用

技术领域

本发明属于医药领域，具体涉及一种苯并氧（碳/硫）氮杂䓬类化合物及其应用。

背景技术

神经退行性疾病长期以来被视为生物医学领域中最为神秘且富有挑战性的问题之一。随着对神经退行性疾病的研究从描述性现象学转向机制分析，越来越清楚的是，其发病机制常常是多因素（遗传、环境和内源性因素）共同引起的。一般机制包括蛋白质错误折叠和聚集、氧化应激和自由基的形成、金属稳态失调、线粒体功能障碍和蛋白质磷酸化。

帕金森病（PD）是继阿尔茨海默病（AD）之后的第二种严重的神经退行性疾病。已有研究表明，单胺氧化酶B（MAO-B）参与了帕金森氏病的发生和发展，通过药物抑制单胺氧化酶的活性可提高多巴胺（DA）水平，进而改善PD患者的症状。DA丧失被认为是帕金森病的一个病理标志，目前的治疗策略主要集中在提高大脑中DA的水平上。各种缓解帕金森病症状的药物已经被开发出来并用于临床，其中MAO-B抑制剂显示出更好的疗效及更有利的安全性。

现有临床上使用的MAO-B抑制剂可分为三代：司来吉兰为第1代不可逆的MAO-B抑制剂。其化学结构属苯乙胺衍生物，经由体内代谢后，代谢的产物为具有拟交感活性的安非他命类衍生物，具有拟交感活性的代谢产物会使患者在服用司来吉兰治疗PD的过程中，患心脏病、高血压的风险增高。由于其选择性差、不良反应大等缺点，并不能成为治疗PD的首选药物。第2代不可逆MAO-B选择性抑制剂为雷沙吉兰。其药效基团为炔丙基胺，使雷沙吉兰不可逆地抑制单胺氧化酶的作用更强，更好地发挥神经保护作用，且其代谢产物是一种无活性的非苯丙胺物质，毒副作用小，是目前临床上治疗PD的常用MAO-B抑制剂。但是由于雷沙吉兰对MAO-B的选择性不强，而且对酶活性抑制是不可逆的，使其仍然不能成为治疗PD的最理想药物。第3代MAO-B抑制剂为可逆MAO-B选择性抑制剂沙芬酰胺。与传统的MAO-B抑制剂司来吉兰、雷沙吉兰不同，沙芬酰胺对MAO-B具有更高的选择性，且作用可逆，临床使用更加安全。沙芬酰胺还抑制谷氨酸的释放以及多巴胺和血清素的再摄取。然而，部分患者在服用该药物后可能会经历运动不便、睡眠质量下降或出现恶心等不适症状。目前临床用药中选择性MAO-B抑制剂的种类非常有限，难以满足治疗需求的多样性。因此，研究开发可逆的、高选择性的单胺氧化酶B抑制剂即第三代单胺氧化酶抑制剂已成为该领域的热点。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明提供了一种苯并氧（碳/硫）氮杂䓬类化合物及其在预防和/或治疗与单胺氧化酶B（Monoamine oxidase B）相关疾病的药物中的应用。本发明苯并氧（碳/硫）氮杂䓬类化合物具有良好的单胺氧化酶B抑制活性，且在单胺氧化酶家族内部表现出超高的选择性。

本发明苯并氧（碳/硫）氮杂䓬类化合物，其结构通式如下式（Ⅰ）、（Ⅱ）所示：

其中：

A选自甲基（消旋体、R构型、S构型）、乙基（消旋体、R构型、S构型）或环丙基；X₁选自氧、氨或硫；X₂选自亚甲基、氧或硫；R₁选自氢、氟、氯、溴或甲基；R₂选自氢、氟、氯、溴或甲基。

进一步，所述苯并氧（碳/硫）氮杂䓬类化合物选自如下结构：

本发明苯并氧（碳/硫）氮杂䓬类化合物在制备药物制剂中的应用。

所述药物制剂为预防和/或治疗与单胺氧化酶B相关疾病的药物制剂。

所述与单胺氧化酶B相关疾病包括但不限于帕金森病、阿尔茨海默症、恶性肿瘤、抑郁症、焦虑症等神经退行性疾病。

本发明还提供了一种药物组合物，所述药物组合物包括所述苯并氧（碳/硫）氮杂䓬类化合物或其药学上可接受的盐、共晶物或溶剂合物。

所述药物组合物还包括药学上可接受的赋形剂和载体。

所述药物组合物为片剂、胶囊、散剂、颗粒剂、糖浆剂、溶液剂、口服液、醑剂、气雾剂、粉雾剂、注射剂、注射用无菌粉末、或者栓剂。

所述药物组合物经过口服、静脉内、肌内或皮下途径给药。

具体的，所述苯并氧（碳/硫）氮杂䓬类化合物还能够以其溶剂化物、或其药学上可接受的盐的形式存在于药物中。术语“药学上可接受的盐”指出化合物与酸或碱所形成的适合用作药物的盐，包括无机盐和有机盐。本发明一类优选的盐为苯并氧（碳/硫）氮杂䓬类化合物与酸形成的盐，适合形成盐的酸包括但不限于：盐酸、氢溴酸、氢氟酸、硫酸、硝酸、磷酸等无机酸；甲酸、乙酸、丙酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、富马酸、马来酸、乳酸、苹果酸、酒石酸、柠檬酸、苦味酸、甲磺酸、苯甲磺酸、苯磺酸等有机酸；以及天冬氨酸、谷氨酸等酸性氨基酸。

具体的，所述药物还包括药学上可接受的载体。“药学上可接受的”成分是适用于人和或动物而无过度不良副反应（如毒性、刺激和变态反应），即有合理的效益/风险比的物质。“药学上可接受的载体”是用于将本发明的化合物传送到动物或人的药学上或食品上可接受的溶剂、悬浮剂或赋形剂。载体可以是液体或固体。更具体的，药学上可接受的载体为各种药学上常用的辅料和/或赋形剂，包括但不限于糖类（如乳糖、葡萄糖和蔗糖），淀粉（如玉米淀粉和土豆淀粉），纤维素及其衍生物（如羧甲基纤维素钠、乙基纤维素和甲基纤维素），黄蓍胶粉末，麦芽，明胶，滑石，固体润滑剂（如硬脂酸和硬脂酸镁），硫酸钙，植物油（如花生油、棉籽油、芝麻油、橄榄油、玉米油和可可油），多元醇（如丙二醇、甘油、山梨糖醇、甘露糖醇和聚乙二醇），海棠酸，乳化剂（如Tween/聚氯乙烯蓖麻油），润湿剂（如月桂基硫酸钠），着色剂，调味剂，稳定剂，抗氧化剂，防腐剂，无热原水，等渗盐溶液和磷酸盐缓冲液等；该载体可根据需要，提高配方的稳定性、活性及生物有效性等。

具体的，所述药物为片剂、胶囊、散剂、颗粒剂、糖浆剂、溶液剂、口服液、醑剂、气雾剂、粉雾剂、注射剂、注射用无菌粉末、或者栓剂。

本发明的有益效果体现在：本发明基于苄氧芳基类衍生物可以有效抑制MAO-B的相关报道，根据MAO-A与MAO-B两个靶点的细微差异，特别是针对两受体氨基酸残基之间的不同，利用基于结构的药物分子设计方法，设计了一系列预计会对MAO-B有较好抑制活性和选择性的分子结构。通过化学合成和进一步的生物活性测试，表明在苯并氧（碳/硫）氮杂䓬类化合物当中，当存在一个七元含氧环时，它们会对MAO-B显示出非常优异的活性，且在MAO家族内部表现出高选择性，证实该系列化合物具有治疗MAO-B参与调控的疾病的潜力。进一步的生物实验证实了部分化合物在治疗帕金森病方面的优越性。

附图说明

图1是本发明化合物17、化合物19的可逆性验证。

图2是旷场实验的轨迹图。

图3是对MPTP诱导的PD小鼠进行3种行为学研究的实验结果。(A)小鼠的移动总距离；(B)小鼠中央区域进入次数；(C)小鼠中央区域滞留时间；(D)小鼠活动平均速度；(E)在棒停留时间；(F)小鼠抓举实验得分。

注：均采用腹腔注射的形式给药。采用t检验分析统计学意义，数据表示为 Mean±SEM（n = 6；####p < 0.0001，control group vs. MPTP group；*p < 0.05，**p <0.01，***p < 0.001，****p < 0.0001 inhibitor groups vs. MPTP group）。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明所有实施例中的¹H NMR图谱是用600M超导核磁共振波谱仪（AVANCE NEO600）测定而得，化学位移用ppm表示，使用四甲基硅烷内标准（0.00 ppm）。¹H NMR的表示方法：s=单峰，d=双重峰，t=三重峰，m=多重峰，br=变宽的，dd=双重峰的双重峰，dt=三重峰的双重峰。若提供偶合常数时，其单位为Hz。

薄层层析硅胶板使用烟台黄海HSGF254或青岛GF254硅胶板，薄层色谱法（TLC）使用的硅胶板采用的规格是0.15~0.2 mm，薄层层析分离纯化产品采用的规格是0.4~0.5 mm。

柱层析使用烟台黄海硅胶200~300目硅胶为载体。

实施例1：

合成路线如下：

第一步：3-氟苄氧基-4-羟基苯甲酸甲酯的合成

将2,4-二羟基苯甲酸甲酯（6.3 g, 1.2 equiv）置于圆底烧瓶，以800-120 mL乙腈作为溶剂，加入碳酸钠（11.95 g, 2.5 equiv）室温搅拌15 min，加入对氟苄溴（5 g, 1.2equiv）搅拌2 min后升温至78℃回流搅拌4 h，薄层色谱法 TLC监测反应情况。反应结束后，旋干溶剂，经过萃取、柱层析得到目标化合物（4.25 g，黄色油状，产率47.2%）。

第二步：2-（2-（（叔丁氧羰基）氨基）乙氧基）-4-（（3-氟苄基）氧基）苯甲酸甲酯的合成

将3-氟苄氧基-4-羟基苯甲酸甲酯（1.73 g, 1 equiv）、氨基甲酸叔丁酯（2-羟乙基）（1.21 g, 1.2 equiv）、三苯基膦（3.28 g, 2 equiv）置于圆底烧瓶，以30-50 mL四氢呋喃作为溶剂，0℃下搅拌5 min，滴加偶氮二甲酸二异丙酯（1.77 g, 1.4 equiv），N₂保护，室温搅拌24 h，薄层色谱法 TLC监测反应情况。反应结束后，旋干溶剂，经过萃取、柱层析得到目标化合物（1.8 g，白色油状，产率68.7%）。

第三步：2-（2-氨基乙氧基）-4-（3-氟苄基）氧基）苯甲酸甲酯的合成

将2-（2-（（叔丁氧羰基）氨基）乙氧基）-4-（（3-氟苄基）氧基）苯甲酸甲酯（1.8 g,1 equiv）置于圆底烧瓶，以30-50 mL二氯甲烷作为溶剂，0℃下搅拌5 min，滴加10-20 mL三氟乙酸，室温搅拌1 h，薄层色谱法 TLC监测反应情况。反应结束后，用饱和碳酸钠中和，经过萃取、柱层析得到目标化合物（1.1 g，白色油状，产率80.3%）。

第四步：8-[（3-氟苯基）甲氧基]-2,3,4,5-四氢-1,4-苯并噁唑啉-5-酮的合成

将2-（2-氨基乙氧基）-4-（3-氟苄基）氧基）苯甲酸甲酯（1.1 g, 1 equiv）置于圆底烧瓶，以10-20 mL甲醇作为溶剂，0℃下搅拌5 min，加入甲醇钠（1.4 g, 8 equiv），室温搅拌9 h，薄层色谱法 TLC监测反应情况。反应结束后，旋干，经过萃取、柱层析得到目标化合物（0.7 g，白色油状，产率71.4%）。

第五步：8-[（3-氟苯基）甲氧基]-2,3,4,5-四氢-1,4-苯并噁唑啉的合成

将8-[（3-氟苯基）甲氧基]-2,3,4,5-四氢-1,4-苯并恶唑啉-5-酮（0.7 g, 1equiv）置于圆底烧瓶，以10-20mL四氢呋喃作为溶剂，加入氯化铝（0.49 g, 1.5 equiv），-20℃下搅拌5 min，加入四氢铝锂（0.37 g, 4 equiv），搅拌2 min后升温至60℃回流搅拌6h，薄层色谱法 TLC监测反应情况。反应结束后，用10% 氢氧化钠水溶液淬灭，抽滤将滤液旋干，经过萃取、柱层析得到目标化合物（0.5 g，白色油状，产率66.6%）。

第六步：2-{8-[（3-氟苯基）甲氧基]-2,3,4,5-四氢-1,4-苯并噁唑啉-4-基}丙酰胺的合成

将8-[（3-氟苯基）甲氧基]-2,3,4,5-四氢-1,4-苯并噁唑啉（100 mg, 1 equiv）置于圆底烧瓶，以5-10 mL N,N-二甲基甲酰胺作为溶剂，加入碳酸钠（127 mg, 2.5 equiv）室温搅拌15 min，加入2-氨基丙酰胺（67.2 mg, 1.2 equiv）、碘化钾（6 mg, 0.1equiv）搅拌2min后升温至110℃回流搅拌4 h，薄层色谱法TLC监测反应情况。反应结束后，经过萃取、柱层析得到目标化合物（80 mg，白色固体，产率62.9%）。

¹H NMR（600 MHz, DMSO-d₆） δ（ppm）7.43（td, J = 8.0, 6.0 Hz, 1H）, 7.29-7.23（m, 2H）, 7.19-7.13（m, 2H）, 7.08-6.99（m, 2H）, 6.67-6.60（m, 2H）, 5.09 （s,2H）, 4.00 （dddd, J = 38.7, 12.6, 6.4, 2.6 Hz, 2H）, 3.75-3.57（m, 2H）, 3.21（q,J = 6.8 Hz, 1H）, 3.03-2.89（m, 2H）, 1.25（d, J = 19.0 Hz, 1H）, 1.13（d, J = 6.8Hz, 3H）.

实施例2：

制备步骤参照实施例1，将2,4-二羟基苯甲酸甲酯换成2,5-二羟基苯甲酸甲酯，其他条件不变。

¹H NMR（600 MHz, Chloroform-d） δ（ppm）7.37-7.32（m, 1H）, 7.17（d, J = 7.5Hz, 1H）, 7.15-7.11（m, 1H）, 7.03-7.00 （m, 1H）, 6.95 （d, J = 8.7 Hz, 1H）, 6.81-6.71（m, 2H）, 5.00（s, 2H）, 4.10（d, J = 7.6 Hz, 1H）, 3.99（d, J = 12.4 Hz, 1H）,3.82-3.59（m, 2H）, 3.40 （s, 1H）, 3.09（d, J = 97.6 Hz, 2H）, 1.34（s, 3H）.

实施例3：

制备步骤参照实施例1，将间氟苄溴换成对氟苄溴，其他条件不变。

¹H NMR（600 MHz, Chloroform-d） δ（ppm）7.42-7.36（m, 2H）, 7.09-7.05（m,2H）, 7.01（d, J = 8.2 Hz, 1H）, 6.67-6.57（m, 2H）, 4.98（s, 2H）, 4.18-4.01（m,2H）, 3.78-3.59（m, 2H）, 3.38（d, J = 8.1 Hz, 1H）, 3.15（t, J = 10.5 Hz, 1H）,3.01（s, 1H）, 1.33（d, J = 7.0 Hz, 3H）.

实施例4：

制备步骤参照实施例1，将间氟苄溴换成对氟苄溴，2,4-二羟基苯甲酸甲酯换成2,5-二羟基苯甲酸甲酯，其他条件不变。

¹H NMR（600 MHz, Chloroform-d） δ（ppm）7.39-7.36 （m, 2H）, 7.08-7.05（m,2H）, 6.94 （d, J = 8.6 Hz, 1H）, 6.79-6.75（m, 1H）, 6.71（d, J = 3.1 Hz, 1H）,4.95（s, 2H）, 4.08-3.94 （m, 2H）, 3.67（d, J = 41.3 Hz, 2H）, 3.38（s, 1H）, 3.15（s, 1H）, 3.00（s, 1H）, 1.33（d, J = 7.0 Hz, 3H）.

实施例5：

合成路线如下：

第一步：7-甲氧基-2,3,4-5-四氢-1H-苯并氮杂环庚烷-1-酮的合成

将6-甲氧基-3,4-二氢萘-1（2H）-酮（1 g, 1 equiv）置于圆底烧瓶，以10~20 mL甲磺酸作为溶剂，0℃下搅拌5 min，缓慢加入叠氮化钠（1.1 g, 3 equiv），室温搅拌18 h，薄层色谱法 TLC监测反应情况。反应结束后，旋干溶剂，经过萃取、柱层析得到目标化合物（0.9 g，白色固体，产率83.3%）。

第二步：7-羟基-2,3,4-5-四氢-1H-苯并氮杂环庚烷-1-酮的合成

将7-羟基-2,3,4-5-四氢-1H-苯并氮杂环庚烷-1-酮（0.9 g, 1 equiv）置于N₂氛围的三颈烧瓶，以10~20 mL二氯甲烷作为溶剂，-78℃下搅拌5 min，用针管滴加三溴化硼（4.71 g, 5 equiv），缓慢升温到0℃反应4h，薄层色谱法 TLC监测反应情况。反应结束后，用饱和碳酸钠水溶剂淬灭，经过萃取、柱层析得到目标化合物（0.75 g，白色固体，产率90.3%）

第三步：7-（（4-氟苄基）氧基）-2,3,4-5-四氢-1H-苯并氮杂环庚烷-1-酮的合成

参照实施例1，将间氟苄溴换成对氟苄溴，将3-氟苄氧基-4-羟基苯甲酸甲酯换成7-羟基-2,3,4-5-四氢-1H-苯并氮杂环庚烷-1-酮，其他条件不变。

第四步到第五步：2-（7-（（4-氟苄基）氧基）-1,3,4-5-四氢-2H-苯并氮杂环庚烷-2-基）丙酰胺的合成

参照实施例1，将8-[（3-氟苯基）甲氧基]-2,3,4,5-四氢-1,4-苯并噁唑啉-5-酮换成7-（（4-氟苄基）氧基）-2,3,4-5-四氢-1H-苯并氮杂环庚烷-1-酮，其他条件不变。

¹H NMR （600 MHz, DMSO-d₆） δ （ppm）7.51-7.45（m, 2H）, 7.25-7.18（m, 2H）,7.14-6.94（m, 3H）, 6.86-6.80（m, 1H）, 6.75-6.69（m, 1H）, 5.03（s, 2H）, 3.78-3.53（m, 2H）, 3.08（q, J = 6.8 Hz, 1H）, 2.95（dd, J = 7.0, 3.9 Hz, 2H）, 2.87-2.74（m,2H）, 2.50（d, J = 2.1 Hz, 2H）, 1.74-1.66（m, 1H）, 1.60（ddt, J = 13.6, 11.0, 5.3Hz, 1H）, 1.11（d, J = 6.9 Hz, 3H）.

实施例6：

制备步骤参照实施例5，将对氟苄溴换成间氟苄溴，其他条件不变。

¹H NMR（600 MHz, DMSO-d₆） δ（ppm）7.47-7.40（m, 1H）, 7.30-7.23（m, 2H）,7.18-7.11（m, 1H）, 7.03-6.93（m, 3H）, 6.82（d, J = 2.7 Hz, 1H）, 6.73-6.68（m,1H）, 5.08（s, 2H）, 3.75-3.58（m, 2H）, 3.08（q, J = 6.8 Hz, 1H）, 2.95（dd, J =6.9, 3.9 Hz, 2H）, 2.84-2.73（m, 2H）, 1.11（d, J = 6.9 Hz, 3H）.

实施例7：

制备步骤参照实施例1，将间氟苄溴换成间甲基苄溴，其他条件不变。

¹H NMR（600 MHz, Chloroform-d） δ（ppm）7.25-7.17（m, 2H）, 7.14（d, J = 7.5Hz, 1H）, 7.00（d, J = 8.3 Hz, 1H）, 6.73-6.60（m, 2H）, 4.98（s, 2H）, 4.18-4.11（m,1H）, 4.08-4.00（m, 1H）, 3.82-3.56 （m, 2H）, 3.37（q, J = 7.0 Hz, 1H）, 3.15（dd, J= 13.0, 7.9 Hz, 1H）, 2.99 （dd, J = 13.8, 6.0 Hz, 1H）, 1.37-1.24（m, 3H）.

实施例8：

制备步骤参照实施例5，将对氟苄溴换成间甲基苄溴，其他条件不变。

¹H NMR（600 MHz, Chloroform-d） δ（ppm）7.26-7.21（m, 2H）, 7.16-7.12（m,1H）, 7.01-6.98（m, 1H）, 6.81-6.78（m, 1H）, 6.72-6.68（m, 1H）, 4.99（s, 2H）, 3.65（q, J = 14.2 Hz, 2H）, 3.30（q, J = 7.0 Hz, 1H）, 3.04（dd, J = 22.6, 13.3 Hz,2H）, 2.91-2.77（m, 2H）, 2.37（s, 3H）, 1.87-1.75（m, 2H）, 1.31（d, J = 7.0 Hz,3H）.

实施例9：

制备步骤参照实施例1，将间氟苄溴换成对甲基苄溴，其他条件不变。

¹H NMR（600 MHz, Chloroform-d） δ（ppm）7.33-7.28（m, 2H）, 7.20-7.17（m,2H）, 7.00-6.98（m, 1H）, 6.67-6.65（m, 1H）, 6.63-6.60（m, 1H）, 5.38（s, 1H）, 4.98（s, 2H）, 4.14（ddd, J = 12.6, 6.4, 2.1 Hz, 1H）, 4.04（dd, J = 12.9, 7.4 Hz,1H）, 3.72-3.60（m, 2H）, 3.37（d, J = 7.3 Hz, 1H）, 3.14（t, J = 10.5 Hz, 1H）,3.00（s, 1H）, 1.33（d, J = 6.9 Hz, 3H）.

实施例10：

制备步骤参照实施例1，将间氟苄溴换成溴化苄，其他条件不变。

¹H NMR（600 MHz, Chloroform-d） δ（ppm）7.37-7.28（m, 4H）, 7.28-7.22（m,1H）, 7.04-6.89（m, 2H）, 6.61-6.52（m, 2H）, 4.95（d, J = 4.3 Hz, 3H）, 4.09-4.02（m, 1H）, 3.96（ddd, J = 12.7, 7.5, 2.1 Hz, 1H）, 3.67-3.52（m, 2H）, 3.29（q, J =7.0 Hz, 1H）, 3.11-3.02（m, 1H）, 2.96-2.87（m, 1H）, 1.25（d, J = 7.0 Hz, 3H）.

实施例11：

制备步骤参照实施例5，将对氟苄溴换成溴化苄，其他条件不变。

¹H NMR（600 MHz, Chloroform-d） δ（ppm）7.45-7.41（m, 2H）, 7.40-7.37（m,2H）, 7.35-7.31（m, 1H）, 7.04（s, 1H）, 7.02-6.98（m, 1H）, 6.81-6.78（m, 1H）, 6.73-6.68（m, 1H）, 5.55（d, J = 4.8 Hz, 1H）, 5.03（s, 2H）, 3.65（q, J = 14.3 Hz, 2H）,3.30（q, J = 7.0 Hz, 1H）, 3.11-2.97（m, 2H）, 2.91-2.77（m, 2H）, 1.86-1.74（m,1H）, 1.30（d, J = 7.0 Hz, 3H）.

实施例12：

制备步骤参照实施例5，将对氟苄溴换成1-溴-4-（溴甲基）-2-氟苯，其他条件不变。

¹H NMR（600 MHz, Chloroform-d） δ（ppm）7.57-7.50（m, 0H）, 7.38-7.31（m,1H）, 7.23-6.98（m, 4H）, 6.83-6.74（m, 1H）, 6.72-6.63（m, 1H）, 5.01（d, J = 22.7Hz, 2H）, 3.65（q, J = 14.2 Hz, 2H）, 3.30（qd, J = 7.0, 3.2 Hz, 1H）, 3.04（dd, J= 22.0, 12.4 Hz, 2H）, 2.90-2.76（m, 2H）, 1.80（s, 2H）, 1.30（d, J = 7.0 Hz, 3H）.

实施例13：

制备步骤参照实施例1，将间氟苄溴换成1-溴-4-（溴甲基）-2-氟苯，其他条件不变。

¹H NMR（600 MHz, Chloroform-d） δ（ppm）7.37-7.31（m, 1H）, 7.19-7.12（m,2H）, 7.09-6.98（m, 3H）, 6.67-6.64（m, 1H）, 6.62-6.56（m, 1H）, 5.48-5.40（m, 1H）,5.02（s, 2H）, 4.17-4.12（m, 1H）, 4.06-4.02（m, 1H）, 3.73-3.62（m, 2H）, 3.37（q, J= 7.0 Hz, 1H）, 3.18-3.12（m, 1H）, 3.00（dd, J = 13.5, 6.1 Hz, 1H）, 1.33（s, 2H）.

实施例14：

制备步骤参照实施例1，将间氟苄溴换成4-（溴甲基）-1,2-二氯苯，其他条件不变。

¹H NMR（600 MHz, Chloroform-d） δ（ppm）7.57-7.50（m, 0H）, 7.38-7.31（m,1H）, 7.23-6.98（m, 4H）, 6.84-6.74（m, 1H）, 6.72-6.61（m, 1H）, 5.01（d, J = 22.7Hz, 2H）, 3.65（q, J = 14.2 Hz, 2H）, 3.30（qd, J = 7.0, 3.2 Hz, 1H）, 3.13-2.91（m, 2H）, 2.90-2.73（m, 2H）, 1.80（s, 2H）, 1.30（d, J = 7.0 Hz, 3H）.

实施例15：

制备步骤参照实施例1，将间氟苄溴换成4-（溴甲基）-1,2-二氟苯，其他条件不变。

1H NMR（600 MHz, Chloroform-d） δ（ppm）7.26-7.21（m, 1H）, 7.19-7.08（m,2H）, 7.03-6.97（m, 2H）, 6.64-6.61（m, 1H）, 6.60-6.56（m, 1H）, 5.94（d, J = 5.0Hz, 1H）, 4.96（s, 2H）, 4.15-4.10（m, 1H）, 4.06-4.00（m, 1H）, 3.71-3.61（m, 2H）,3.35（q, J = 7.0 Hz, 1H）, 3.16-3.10（m, 1H）, 3.02-2.95（m, 1H）, 1.33（s, 3H）.

实施例16~19：

分别对实施例3和实施例15进行手性拆分，得实施例16~19的产物。

实施例16-19产物的图谱参数如下表所示：

实施例20：

制备步骤参照实施例5，将对氟苄溴换成4-（溴甲基）-1,2-二氟苯，其他条件不变。

¹H NMR（600 MHz, Chloroform-d） δ（ppm）7.30-7.27（m, 1H）, 7.21-7.17（m,1H）, 7.17-7.13（m, 1H）, 7.03（d, J = 8.2 Hz, 1H）, 6.78（d, J = 2.6 Hz, 1H）, 6.68（dd, J = 8.2, 2.7 Hz, 1H）, 5.63（s, 1H）, 5.00（s, 2H）, 3.74-3.63（m, 2H）, 3.35-3.29（m, 1H）, 3.11-3.00（m, 2H）, 2.93-2.86（m, 1H）, 2.85-2.79（m, 1H）, 1.89-1.75（m, 2H）, 1.33（d, J = 6.9 Hz, 3H）.

实施例21：

制备步骤参照实施例1，将间氟苄溴换成间氯苄溴，其他条件不变。

¹H NMR（600 MHz, Chloroform-d） δ（ppm）7.41-7.36（m, 2H）, 7.11-7.04（m,3H）, 7.01（d, J = 8.2 Hz, 1H）, 6.67-6.64（m, 1H）, 6.62-6.59（m, 1H）, 5.58（s,1H）, 4.98（s, 2H）, 4.15（ddd, J = 12.8, 6.3, 2.2 Hz, 1H）, 4.09-4.02（m, 1H）,3.69（q, J = 14.0 Hz, 2H）, 3.39（d, J = 9.3 Hz, 1H）, 3.16（dd, J = 13.5, 7.4 Hz,1H）, 3.02（dd, J = 14.5, 6.0 Hz, 1H）.

对上述实施例所得化合物对MAO-A和MAO-B的抑制活性按如下方法进行测定：

将MAO-A/B酶采用磷酸钠缓冲液（0.05 M, pH=7.4）稀释800倍，备用。再将称量好（5 mg左右）的待测化合物溶解于DMSO溶液中，用磷酸钠缓冲液稀释至所需要的浓度（控制所配制溶液中的DMSO含量不超过1%）。在黑色96孔板中依次加入80 μL稀释后的MAO-A或MAO-B酶，20 μL不同浓度梯度的化合物，其中，空白组加入20 μL的磷酸钠缓冲液，然后在37℃恒温箱中孵育15 mins，使待测化合物与MAO-B酶结合，从而有效抑制MAO-A/B酶与底物酪胺的结合。15 mins孵育期后，每个孔均加入100 μL底物混合溶液（1100 μL磷酸钠缓冲液，500 μL酪胺，400 μL辣根过氧化酶，20 μL Amplex® Red试剂）进行反应，整个反应体系的总体积为200 μL。底物添加完毕，立即在酶标仪（FLX800，Bio-Tek Instruments，Inc.，Synergy，HI，USA）中进行荧光强度的检测（在激发光波长545 nm和吸收光波长590 nm下扫描30 min，时间间隔是2 min），由此计算出MAO-B与酪胺反应产生的H₂O₂的量，并利用GraphPad Prism 9.5软件将每个时间段读取的数据进行拟合曲线的绘制，从而计算出化合物的IC₅₀值。

化合物1~21及阳性对照物对MAOs的生物活性实验结果如下表所示。

长期使用不可逆性MAO-B抑制剂会诱导二胺氧化酶代偿性基因表达上调，导致星形胶质细胞中GABA水平无法有效降低，从而限制了不可逆性MAO-B抑制剂在神经保护方面的应用潜力。基于此，选用不可逆性抑制剂雷沙吉兰作为阳性对照，评估化合物17、化合物19与hMAO-B的作用方式。

测试方法基本与测试hMAO-A 和/或hMAO-B IC₅₀方法一致，首先用高浓度的抑制剂（50×IC₅₀）孵育一段时间，酶与化合物充分结合，几乎完全失活，然后用缓冲液快速稀释一百倍。对于可逆抑制剂来说，酶的活力随稀释后时间的延长而慢慢恢复；而对于不可逆抑制剂来说，酶的活力不会恢复。

图1是化合物17、化合物19的可逆性验证。从图1可以看出测试结果与报道结果一致：雷沙吉兰与hMAO-B的作用方式为不可逆结合。随着测试时间的延长化合物17、化合物19的曲线向对照组靠近斜率增大，抑制率在下降，酶的活力随着稀释后时间的延长而慢慢恢复，表明化合物17、化合物19与hMAO-B的作用方式为可逆结合。

由于PD患者通常具有运动迟缓、肌肉僵直、静止性震颤和步态姿势障碍等运动功能障碍，严重降低了患者的生活质量。因此，评估化合物是否能改善运动功能障碍是药效学评价的重要指标。1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶（1-Methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine, MPTP）是一种具有良好脂溶性的神经毒素，可快速穿过血脑屏障进入神经系统。在神经胶质细胞内，MPTP经MAO-B代谢生成MPDP+中间体，进一步氧化形成毒性代谢物MPP+，导致SNpc 中多巴胺能神经元的损伤和死亡，诱发PD典型运动症状。基于化合物17、化合物19的优异MAO-B抑制活性等特性，在MPTP诱导的PD亚急性小鼠模型中，对其药效学进行了深入研究。

将购自河南斯克贝斯生物科技股份有限公司C57BL/6J小鼠（鼠龄：2个月，体重：25±2 g）随机分为以下7组（n = 6 /组）：空白组、MPTP 组、MPTP+沙芬酰胺（30mg/kg）组、MPTP+化合物17（10mg/kg）组、MPTP+化合物17（30mg/kg）组、MPTP+化合物19（10mg/kg）组、MPTP+化合物19（30mg/kg）组。上述组别均采用腹腔注射给药，其中，空白组和MPTP组腹腔注射等体积的溶媒。30 min后，MPTP组、化合物组和沙芬酰胺组腹腔注射MPTP溶液（20 mg/kg），空白组腹腔注射等体积的生理盐水。上述操作重复七天。在第八天通过旷场实验、转棒实验、抓举实验对小鼠的行为学表现进行评价。具体的行为学实验方法如下：

（1）旷场实验主要用于评价小鼠的自主运动情况。该实验在黑暗条件下进行，小鼠适应黑暗环境半个小时后进行独立测试。将小鼠置于旷场实验装置（0.4×0.4×0.5 m³）中，并自由活动 5 min。通过软件对该区域进行划分，并用摄像头采集小鼠的移动轨迹和活动时间等数据以进行分析。

（2）转棒实验旨在检测小鼠肢体的运动能力。小鼠提前一天适应仪器、环境。实验时将小鼠置于水平旋转棒上，仪器开启匀加速模式，旋转速度从5转/分钟增加至40转/分钟，3分钟后停止。，从小鼠能够平稳停留在旋转棒上开始，直至其从转棒上掉落或停留超过3分钟为止。记录每只小鼠在旋转棒上停留的时间，每只小鼠重复进行3次实验。

（3）抓举实验主要评估小鼠的肌肉放松性能和运动协调性。提起小鼠尾巴使其前爪抓住金属丝，金属丝长30 cm，且距离地面30 cm，然后松开尾巴观察小鼠的抓举情况。根据以下标准对抓举情况进行评分：

1：前爪挂在金属丝上；2：前爪抓住金属丝后，尽力往上爬；3：前爪抓住后，可以用一只或两只后抓抓住金属丝；4：所有爪子均抓住金属丝，且尾巴缠绕在金属丝上；5：到达金属丝末端并逃离装置。

图2是旷场实验的轨迹图；图3是对MPTP诱导的PD小鼠进行3种行为学研究的实验结果：(A)小鼠的移动总距离；(B)小鼠中央区域进入次数；(C)小鼠中央区域滞留时间；(D)小鼠活动平均速度；(E)在棒停留时间；(F)小鼠抓举实验得分。与空白组相比，MPTP组小鼠的在棒时间和抓举得分及旷场实验数值均显著降低，表明PD小鼠在肌肉功能和运动能力上存在明显缺陷。经沙芬酰胺（30 mg/kg）治疗后，小鼠的各项行为学数据参数均显著提高，然而，化合物17或化合物19在10 mg/kg的给药剂量下便能显著提升PD模型小鼠的各项行为学指标，且改善效果接近空白组水平。综上所述，化合物17、化合物19在低剂量下改善MPTP诱导的PD小鼠模型中的运动功能障碍，尤其在改善肌肉松弛和提高运动协调能力方面具有独特的优势。

综上所述，本发明根据MAO-A与MAO-B两个靶点的细微差异，特别是针对两受体氨基酸残基之间的不同，利用基于结构的药物分子设计方法，设计了一系列对MAO-B有较好抑制活性和选择性的分子结构。通过化学合成和进一步的生物活性测试，表明在苯并氧（碳/硫）氮杂䓬类化合物当中，当存在一个七元含氧环时，它们会对MAO-B显示出非常优异的活性，且在MAO家族内部表现出高选择性。在本发明所列举的实施例中，超过半数的化合物在对MAO-B的抑制活性以及选择性，均优于阳性对照药物沙芬酰胺。此外，本发明还对两个具有代表性的化合物进行了跳稀实验，实验结果说明，该系列化合物与hMAO-B的作用方式为可逆结合。小鼠行为学研究中，化合物17、化合物19在低剂量下能够显著改善MPTP诱导的小鼠运动功能障碍和肌肉功能损伤。这一发现进一步证实了该系列化合物在治疗MAO-B参与调控的疾病方面具有巨大的潜力，为相关疾病的治疗提供了新的思路和有效的药物候选分子，有望在未来的临床应用中发挥重要作用。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种苯并氧（碳/硫）氮杂䓬类化合物，其特征在于其结构通式如下式（Ⅰ）、（Ⅱ）所示：

；

其中：

2.根据权利要求1所述的苯并氧（碳/硫）氮杂䓬类化合物，其特征在于选自如下结构的化合物：

。

3.权利要求1所述苯并氧（碳/硫）氮杂䓬类化合物在制备单胺氧化酶B抑制剂中的应用。

4.权利要求1所述苯并氧（碳/硫）氮杂䓬类化合物在制备药物制剂中的应用，其特征在于：所述药物制剂为预防和/或治疗与单胺氧化酶B相关疾病的药物制剂。

5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于：

所述与单胺氧化酶B相关疾病包括神经退行性疾病。

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于：

所述与单胺氧化酶B相关疾病为帕金森病、阿尔茨海默症、恶性肿瘤、抑郁症、焦虑症中的一种或多种。

7.一种药物组合物，其特征在于：

所述药物组合物包括所述苯并氧（碳/硫）氮杂䓬类化合物或其药学上可接受的盐、共晶物或溶剂合物。

8.根据权利要求7所述的药物组合物，其特征在于：

所述药物组合物还包括药学上可接受的赋形剂和载体。