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CN112079828A - 2-氨基-环戊烯并[b]噻吩-3-羧酸酯衍生物及其制备方法和用途 - Google Patents

2-氨基-环戊烯并[b]噻吩-3-羧酸酯衍生物及其制备方法和用途 Download PDF

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CN112079828A CN202010939093.XA CN202010939093A CN112079828A CN 112079828 A CN112079828 A CN 112079828A CN 202010939093 A CN202010939093 A CN 202010939093A CN 112079828 A CN112079828 A CN 112079828A
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周静
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Guangzhou Huirui Biotechnology Co ltd
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Abstract

本发明涉及2‑氨基‑环戊烯并[b]噻吩‑3‑羧酸酯骨架类衍生物的制备方法及用途。本发明的化合物的特点在于能够有效的激活TLR1/2受体以及对炎症因子也有激活作用，其中具体公开了式I所示化合物11个，并公开阐述化合物在制备TLR2受体激动剂的方法及应用为免疫佐剂、抗炎、抗肿瘤等方面的应用。其结构如下式所示：
Figure DEST_PATH_IMAGE002A
式I。

Description

2-氨基-环戊烯并[b]噻吩-3-羧酸酯衍生物及其制备方法和 用途
技术领域
本发明涉及医药卫生和化工领域，具体涉及2-氨基-环戊烯并[b]噻吩-3-羧酸酯衍生物及其在激活TLR1/2以及在制备抗肿瘤药物中的用途。
背景技术
免疫系统是机体执行免疫应答及免疫功能的重要系统。免疫系统的功能在于识别和排除抗原性异物来维持机体内环境稳定和生理平衡。Toll样受体(Toll likereceptors，TLRs)是参与非特异性免疫的一类重要蛋白质分子，是固有免疫系统中重要的模式识别受体。TLRs参与适应性免疫反应，其最突出的生物学功能是启动、增强固有免疫反应，促进细胞因子的合成与释放，促进炎症反应，同时能调节抗原提呈细胞抗原提呈能力以调节获得性免疫反应。
TLR2是Toll样受体家族中表达范围最广，识别病原微生物种类最多的成员，它可以单独或协同其它Toll家族成员完成对病原体相关分子模式的识别，触发机体对病原微生物的级联免疫应答。一直以来，TLR2激活/抑制剂的研发都是自身免疫性疾病或抗炎药物研发的热门领域。研究发现，TLR的调节剂可用于人体免疫调节或肿瘤免疫治疗，目前，以TLR4、TLR7为作用靶点，已有药物上市； TLR2的激活剂云芝多糖在临床II期，用于乳腺癌的治疗；TLR1/2的激动剂细菌性脂蛋白（BLP）可以抑制肺癌，白血病，黑色素瘤等；Diprovocim与PD1/PDL1的抑制剂单抗联用，可以提高其抗肿瘤作用。
本发明涉及的式I所示化合物在选择性激活TLR1/2及其用于制备抗肿瘤药物中的用途属于首次公开。
发明内容
本发明的目的在于提供了2-氨基-环戊烯并[b]噻吩-3-羧酸酯衍生物，及其在选择性激活TLR1/2和作为制备抗肿瘤药物中的应用，具有重要的研发价值和开发意义。
本发明一个方面提供了一种2-氨基-环戊烯并[b]噻吩-3-羧酸酯衍生物，其结构如式I所示，
Figure 138195DEST_PATH_IMAGE001
式I
其中，R1选自氢，含1-5个碳原子的直链、支链或环状烷基；R2选自
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE002
，
Figure 827934DEST_PATH_IMAGE003
中任意一个取代基；R3选自取代芳基或芳杂环。
本发明另一个方面提供了式I所示化合物的制备方法：
其中，式I化合物中为
Figure 56921DEST_PATH_IMAGE002
，制备方法如下：
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE004
1）将A溶于二氯甲烷中，加入三乙胺，冰浴冷却至0℃，滴加硫光气，薄层色谱（TLC）跟踪反应至结束。滴加氨水，搅拌0.5 h，减压旋干溶剂，往残留物中加入二氯甲烷，水洗两次，无水硫酸钠干燥，柱层析得C。
2）将C溶于乙醇中，加入α-溴代苯乙酮类化合物（D），回流反应，TLC跟踪反应至结束，减压旋干溶剂，残留物经过硅胶柱层析得目标产物。
其中，式I化合物中为
Figure 199320DEST_PATH_IMAGE003
，制备方法如下：
Figure 601483DEST_PATH_IMAGE005
1）将
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE006
与硫光气在碱性条件下进行反应至完全。
2）加入
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE007
，乙醇做溶剂，回流反应至完全，得到式I所示化合物。
本发明另一个方面提供了式I所示化合物或其药物可接受盐在制备选择性激活TLR1/2和抗肿瘤药物中的应用。本发明所述的化合物可用于制成TLR1/2相关佐剂、药物等。结合现代常用药物制剂手段，可将所述化合物制成注射剂、片剂、粉剂、颗粒剂、胶囊，从而采用比较方便的给药形式，其中本发明化合物在所述药物中的质量百分比含量为1~20%。
上述各种剂型的药物均可按照药学领域的常规方法制备。
附图说明
图1为化合物11对TLR2的激活作用。
具体实施方式
为了更好地理解本发明的内容，下面结合具体实施方法对本发明内容作进一步说明，但本发明的保护内容不局限以下实施例。
实施例1 化合物1的制备：
Figure 549323DEST_PATH_IMAGE008
将
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE009
（1 mmol）溶于5 mL二氯甲烷中，加入0.5 mL三乙胺，冰浴冷却至0℃，滴加硫光气（1 mmol），薄层色谱（TLC）跟踪反应至结束。滴加氨水（1 mL），搅拌0.5 h，减压旋干溶剂，往残留物中加入50 mL二氯甲烷，水洗两次（2×5 mL），无水硫酸钠干燥，柱层析得
Figure 418053DEST_PATH_IMAGE010
。将
Figure 969120DEST_PATH_IMAGE010
（1 mmol）溶于5 mL乙醇中，加入
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE011
（1 mmol），回流反应，TLC跟踪反应至结束，减压旋干溶剂，残留物经过硅胶柱层析得目标产物。
1H NMR (400 MHz, CDCl3)δ 11.13 (s, 1H), 7.86 (d, J = 7.8 Hz, 2H), 6.92(d, J = 7.4 Hz, 2H), 6.80 (s, 1H), 4.35 (q, J = 6.5 Hz, 2H), 3.06-2.82 (m,4H), 2.51-2.28 (m, 2H), 1.40 (t, J = 6.8 Hz, 3H). ESI-MS: m/z 387.5 ([M+H]+).
实施例2 化合物2的制备：
Figure DEST_PATH_IMAGE012
按实施例1的方法，仅将
Figure 784760DEST_PATH_IMAGE011
替换为
Figure DEST_PATH_IMAGE013
。
1H NMR (400 MHz, CDCl3)δ11.20 (s, 1H), 8.49 (s, 1H), 8.01 (dd, J =17.3, 7.8 Hz, 2H), 7.89 (dd, J = 17.2, 8.1 Hz, 2H), 7.51 (t, J = 5.7 Hz, 2H),7.08 (s, 1H), 4.36 (q, J = 6.5 Hz, 2H), 3.04-2.86 (m, 4H), 2.61-2.29 (m, 2H),1.42 (t, J = 6.8 Hz, 3H). ESI-MS: m/z 421.4 ([M+H]+).
实施例3 化合物3的制备：
Figure DEST_PATH_IMAGE014
按实施例1的方法，仅将
Figure 42566DEST_PATH_IMAGE011
替换为
Figure DEST_PATH_IMAGE015
。
1H NMR (400 MHz, CDCl3)δ11.17 (s, 1H), 7.91 (d, J = 7.9 Hz, 2H), 7.00(d, J = 7.8 Hz, 2H), 6.80 (s, 1H), 4.35 (q, J = 6.8 Hz, 2H), 3.88 (s, 3H),2.93 (dt, J = 14.3, 6.7 Hz, 4H), 2.52-2.29 (m, 2H), 1.40 (t, J = 7.0 Hz, 3H).ESI-MS: m/z 401.5 ([M+H]+).
实施例4化合物4的制备：
Figure DEST_PATH_IMAGE016
按实施例1的方法，仅将
Figure 34529DEST_PATH_IMAGE011
替换为
Figure 479417DEST_PATH_IMAGE017
。
1H NMR (400 MHz, CDCl3)δ11.36 (s, 1H), 11.27 (s, 1H), 7.68 (d, J = 8.1Hz, 1H), 7.14 (d, J = 6.8 Hz, 1H), 7.06 (s, 1H), 4.36 (q, J = 7.1 Hz, 2H),2.92 (dd, J = 13.4, 7.1 Hz, 4H), 2.53-2.34 (m, 2H), 1.41 (t, J = 7.1 Hz, 3H).ESI-MS: m/z 455.5 ([M+H]+).
实施例5 化合物5的制备：
Figure DEST_PATH_IMAGE018
按实施例1的方法，仅将
Figure 833169DEST_PATH_IMAGE011
替换为
Figure DEST_PATH_IMAGE019
。
1H NMR (400 MHz, CDCl3)δ11.34 (s, 1H), 7.66 (d, J = 8.1 Hz, 1H), 7.28(s, 1H), 7.13 (d, J = 9.2 Hz, 1H), 7.04 (s, 1H), 4.35 (q, J = 7.0 Hz, 2H),2.91 (q, J = 10.6, 8.8 Hz, 4H), 2.55-2.28 (m, 2H), 1.41 (t, J = 7.1 Hz, 3H).ESI-MS: m/z 389.4 ([M+H]+).
实施例6 化合物6的制备：
Figure DEST_PATH_IMAGE020
按实施例1的方法，仅将
Figure 352006DEST_PATH_IMAGE011
替换为
Figure DEST_PATH_IMAGE021
。
1H NMR (400 MHz, CDCl3)δ11.28 (s, 1H), 8.32 (d, J = 8.8 Hz, 2H), 8.11(d, J = 8.9 Hz, 2H), 7.16 (s, 1H), 4.36 (t, J = 7.1 Hz, 2H), 2.94 (q, J = 7.8Hz, 4H), 2.43 (q, J = 7.0 Hz, 2H), 1.41 (t, J = 7.1 Hz, 3H). ESI-MS: m/z416.5 ([M+H]+).
实施例7 化合物7的制备：
Figure DEST_PATH_IMAGE022
按实施例1的方法，仅将
Figure 418664DEST_PATH_IMAGE011
替换为
Figure DEST_PATH_IMAGE023
。
1H NMR (400 MHz, CDCl3)δ11.16 (s, 1H), 7.86 (d, J = 7.6 Hz, 2H), 7.25(s, 1H), 6.89 (s, 1H), 4.35 (q, J = 7.0 Hz, 2H), 2.93 (dt, J = 13.4, 6.6 Hz,4H), 2.41 (s, 5H), 1.40 (t, J = 7.0 Hz, 3H). ESI-MS: m/z 385.5 ([M+H]+).
实施例8 化合物8的制备：
Figure 22951DEST_PATH_IMAGE024
按实施例1的方法，仅将
Figure 773870DEST_PATH_IMAGE009
替换为
Figure DEST_PATH_IMAGE025
。
1H NMR (400 MHz, DMSO-d 6) δ 11.15 (s, 1H), 7.79 (d, J = 8.5 Hz, 2H),7.26 (s, 1H), 6.84 (d, J = 8.6 Hz, 2H), 4.27 (q, J = 7.2 Hz, 2H), 2.84 (d, J= 7.8 Hz, 4H), 2.39-2.25 (m, 2H), 1.31 (t, J = 7.0 Hz, 3H). ESI-MS: m/z 373.5([M+H]+).
实施例9 化合物9的制备：
Figure DEST_PATH_IMAGE026
按实施例1的方法，仅将
Figure 475110DEST_PATH_IMAGE009
替换为
Figure 653281DEST_PATH_IMAGE025
；将
Figure DEST_PATH_IMAGE027
替换为
Figure DEST_PATH_IMAGE028
。
1H NMR (400 MHz, CDCl3)δ11.12 (s, 1H), 7.90 (d, J = 8.7 Hz, 2H), 6.99(d, J = 8.7 Hz, 2H), 6.80 (s, 1H), 3.94-3.86 (m, 6H), 2.90 (p, J = 10.9, 9.0Hz, 4H), 2.40 (p, J = 7.2 Hz, 2H). ESI-MS: m/z 387.5 ([M+H]+).
实施例10 化合物10的制备：
Figure 10444DEST_PATH_IMAGE029
N-(5-(N'-叔丁氧羰基)-苯并咪唑基)-N''-(2- (5,6-二氢-4H-环戊烯并[b]噻吩-3-甲酸异丙酯))硫脲
将
Figure DEST_PATH_IMAGE030
（1 mmol）溶于5 mL二氯甲烷中，加入0.5 mL三乙胺，冰浴冷却至0℃，滴加硫光气（1 mmol）。薄层色谱（TLC）跟踪反应至结束，减压旋干溶剂，往残留物中加入50mL二氯甲烷，水洗两次（2×5 mL），无水硫酸钠干燥。减压除溶剂，加入5 mL乙醇，加入
Figure 240087DEST_PATH_IMAGE031
（1 mmol），回流反应至结束。减压旋干溶剂，残留物用硅胶柱层析分离，得目标产物。
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ11.99 (s, 1H), 8.21 (d, J = 8.1 Hz, 1H), 7.93(s, 1H), 7.69 (s, 1H), 7.25 (d, J = 8.5 Hz, 1H), 6.64-6.55 (m, 1H), 4.98-4.80(m, 1H), 2.85 (d, J = 6.1 Hz, 6H), 2.37 (s, 2H), 1.71 (s, 11H), 1.62 (s, 1H),1.20 (d, J = 6.2 Hz, 8H). ESI-MS: m/z 500.2 ([M+H]+).
实施例11化合物11的制备：
Figure DEST_PATH_IMAGE032
N-(5-苯并咪唑基)-N'-(2- (5,6-二氢-4H-环戊烯并[b]噻吩-3-甲酸异丙酯))硫脲
将1 mmol
Figure 795833DEST_PATH_IMAGE029
（化合物10）溶于5 mL二氯甲烷，加入1 mL三氟乙酸，室温搅拌至反应完全，加三乙胺调pH=8，减压除溶剂，残余物柱层析，得到化合物11。
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ11.83 (s, 1H), 8.35 (s, 1H), 7.89 (s, 1H),7.63 (s, 1H), 7.43 (d, J = 8.4 Hz, 1H), 7.27 (d, J = 7.9 Hz, 3H), 7.13 (d, J= 8.4 Hz, 1H), 6.59 (s, 1H), 4.91-4.73 (m, 1H), 2.84 (t, J = 6.8 Hz, 7H),2.48-2.29 (m, 3H), 1.14 (d, J = 6.0 Hz, 8H). ESI-MS: m/z 400.2 ([M+H]+).
实施例12化合物1-11对TLR1/2的激活活性实验：
实验步骤如下：
1接种HEK BLUE TLR2细胞：用含10%胎牛血清（60℃加热30分钟）的DMEM培养基配成单个细胞悬液，以每孔20000个细胞接种到384孔细胞培养板，每孔接种体积30μL；
2 加入待测化合物，培养：向各个孔加入10μL用含10%胎牛血清（60℃加热30分钟）的DMEM培养基稀释成相应浓度的待测化合物，在37℃，5%CO2培养条件下培养24小时；
4显色：培养24小时后，每孔避光加40 μL Quanti-blue溶液。
5测量与计算：在620nm吸光度下15分钟为单位读数4次，以检测细胞上清中SEAP的信号强度。
表1 化合物对TLR2的激活活性
Figure DEST_PATH_IMAGE033
NA: no activity.
实验结果证明部分化合物对TLR1/2有激活作用。其激活TLR1/2的结果如表1所示。该结果显示该系列化合物具有激活TLR1/2的能力，具有良好的开发潜力。

Claims (5)

1.一种2-氨基-环戊烯并[b]噻吩-3-羧酸酯骨架类衍生物，其结构如式I所示，
Figure DEST_PATH_IMAGE001
式I
其中，R1选自氢，含1-5个碳原子的直链、支链或环状烷基；R2选自
Figure DEST_PATH_IMAGE002
，
Figure DEST_PATH_IMAGE003
中任意一个取代基；R3选自取代芳基或芳杂环。
2.根据权利要求1中任意所述的化合物，或其可药用的盐，其选自如下化合物：
Figure DEST_PATH_IMAGE004
Figure DEST_PATH_IMAGE005
Figure DEST_PATH_IMAGE006
Figure DEST_PATH_IMAGE007
。
3.式I所示化合物的制备方法，制备方法如下：
如权利要求1所示，式I化合物中为
Figure 400077DEST_PATH_IMAGE002
，制备方法如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE008
1）将A溶于二氯甲烷中，加入三乙胺，冰浴冷却至0℃，滴加硫光气，薄层色谱（TLC）跟踪反应至结束。滴加氨水，搅拌0.5 h，减压旋干溶剂，往残留物中加入二氯甲烷，水洗两次，无水硫酸钠干燥，柱层析得C。
2）将C溶于乙醇中，加入α-溴代苯乙酮类化合物（D），回流反应，TLC跟踪反应至结束，减压旋干溶剂，残留物经过硅胶柱层析得目标产物。
如权利要求1所示，式I化合物中为
Figure 55181DEST_PATH_IMAGE003
，制备方法如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE009
1）将
Figure DEST_PATH_IMAGE010
与硫光气在碱性条件下进行反应至完全。
2）加入
Figure DEST_PATH_IMAGE011
，乙醇做溶剂，回流反应至完全，得到式I所示化合物。
4.根据权利要求1中所述的化合物或其药物可接受盐在制备TLR1/2选择性激动剂的用途。
5.根据权利要求1中所述的化合物或其药物可接受盐在制备抗炎佐剂、抗肿瘤等方面的应用。
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