技术领域
[0001] 本
发明属于药物化学技术领域，具体涉及一种5,6-二甲氧基茚酮化合物及其制备方法和用途。
背景技术
[0002] 阿尔茨海默症(Alzheimer’s disease，AD)是老年人中发病率和致死率最高的
疾病之一。阿尔茨海默症国际协会(Alzheimer’s disease International,ADI)发布的《2015全球阿尔茨海默症报告》指出，2015年全球已有超过4600万人患上痴呆症，据预测，到2050年，全球将有1.315亿人口受到痴呆的困扰，其中中国痴呆症患者的发病率已达到6.61％。随着人均生存年龄的延长，本病已发展为社会和医疗保健系统的主要负担，并且为社会、患者及家属带来了沉重的精神和经济压
力。
[0003] AD是一种慢性的、以进行性记忆和认知功能损害为特征的多病因、多环节参与的复杂神经退行性疾病，其主要病理学特征为β-
淀粉样肽(β-amyloid peptide,Aβ)大量沉积形成的老年斑(Senile plaque,SP)、tau蛋白过度磷
酸化形成的神经
纤维缠结(Neurofibrillary tangle,NFT)，并伴随神经元的凋亡和神经突触的退化等。近年来，许多研究者致力于从分子和细胞
水平来揭示AD的发病机理，提出了多种假说，如：胆
碱能神经元损伤、淀粉样蛋白的沉积、tau蛋白过度
磷酸化、
炎症、自由基氧化、
金属离子失调等，因此，针对这些发病机制来发展的新型
治疗途径和手段，将有希望缓解和改善AD患者的病情。
[0004] 目前被FDA批准的药物主要是以胆碱能假说为
基础的乙酰胆碱酯酶
抑制剂(他克林，多奈哌齐，卡巴拉汀和加兰他敏)，长期临床研究表明，被FDA批准的乙酰胆碱酯酶抑制剂仅能在短期内局部缓解AD患者的症状，并不能有效阻止或逆转该疾病的
进程，而且还会导致经典的胆碱能毒性，如引起幻觉、意识混沌、头晕、恶心、肝脏毒性、食欲不振以及大便频繁等。另外，中国
专利CN106632181B公开了一类新型的噢哢曼尼希碱类化合物，为选择性乙酰胆碱酯酶抑制剂，对丁酰胆碱酯酶的抑制活性一般，存在经典的胆碱能
副作用，导致这些化合物在动物模型中对AD的治疗疗效欠佳。因此，研究开发具有新型化学结构、新型作用机制，高效、低毒副作用的抗神经退行性疾病治疗药物不仅符合社会老龄化进程的迫切需求，而且具有良好的市场前景。
发明内容
[0005] 本发明的第一目的在于公开一种5,6-二甲氧基茚酮化合物。
[0006] 本发明的第二目的的还在于公开一种5,6-二甲氧基茚酮化合物的制备方法。
[0007] 本发明的第三目的的还在于公开一种药物组合物，包含5,6-二甲氧基茚酮化合物或其药学上可接受的盐。
[0008] 本发明的第四目的还在于公开一种5,6-二甲氧基茚酮化合物或其药学上可接受的盐在制备治疗和/或
预防神经退行性相关疾病药物中的用途，这类神经退行性相关疾病为：血管性痴呆、阿尔茨海默氏病、帕金森症、亨廷顿症、HIV相关痴呆症、多发性硬化症、进行性脊髓侧索硬化症、神经性
疼痛或者
青光眼。
[0009] 为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
[0010] 一种5,6-二甲氧基茚酮化合物，其化学结构通式如(I)所示：
[0011]
[0012] 其中，X＝C、O；
[0013] n为2-12；
[0014] R1、R2各自独立地表示C1～C12烷基、C3～C8环烷基、苯基、苄基、取代苯基或取代苄基，但R1和R2不同时为H；或者NR1R2也可表示四氢吡咯基、吗啉基、哌啶基、4-位被C1～C12烷基所取代的哌啶基、哌嗪基、4-位被C1～C12烷基所取代的哌嗪基、4-位被苄基或取代苄基所取代的哌嗪基。
[0015] 优选地，所述的取代苄基或者取代苯基是指苯环上被1-4个选自下组的基团所取代：F、Cl、Br、I、C1-4烷基、C1-4烷氧基、三氟甲基、三氟甲氧基、硝基、
氨基、二甲氨基、羧基、羟基和氰基，这些取代基可在苯环的任意可能
位置。
[0016] 一种5,6-二甲氧基茚酮化合物的制备方法，包括以下步骤：
[0017] (1)以3-羟基苯甲
醛为起始原料，在第一
溶剂和第一碱性条件下，与二溴化物反应，得到溴烷氧基
苯甲醛；
[0018] (2)溴烷氧基苯甲醛在第二溶剂和第二碱性条件下与相应仲胺反应，得到胺烷氧基苯甲醛；
[0019] (3)胺烷氧基苯甲醛与5,6-二甲氧基茚酮在第三溶剂和第三碱性条件下，得到胺烷氧基查尔酮；
[0020] (4)胺烷氧基查尔酮中加入Pd/C，氢气气氛下，在第四溶剂条件下，催化氢化得到5,6-二甲氧基茚酮化合物。
[0021] 其化学反应通式为：
[0022]
[0023] 式中X，n、R1和R2的定义与5,6-二甲氧基茚酮化合物的化学结构通式相同。
[0024] 优选地，步骤(1)所述的第一溶剂为四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、C3-8脂肪酮、苯、
甲苯、乙腈、二氯甲烷、氯仿、C1-8醇或者C5-8烷
烃。
[0025] 优选地，步骤(1)所述的第一碱性条件所用碱为碱金属氢氧化物、碱土金属氢氧化物、碱金属或碱土金属
碳酸盐、碱金属或碱土金属碳酸氢盐、C1-6
脂肪酸碱金属盐、哌啶、四氢吡咯、三乙胺、三丁胺、三辛胺、吡啶、N-甲基吗啉、N-甲基哌啶、三乙烯二胺和四丁基
氢氧化铵中一种或几种。
[0026] 优选地，步骤(1)所述的3-羟基苯甲醛、二溴化物、碱的摩尔投料比为1.0:1.0～50.0:1.0～100.0，反应
温度为-20℃～130℃，反应时间为1～120h。
[0027] 优选地，步骤(2)所述的第二溶剂为四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、C3-8脂肪酮、苯、甲苯、乙腈、二氯甲烷、氯仿、C1-8醇、或C5-8烷烃。
[0028] 优选地，步骤(2)所述的第二碱性条件所用碱为碱金属氢氧化物、碱土金属氢氧化物、碱金属或碱土金属碳酸盐、碱金属或碱土金属碳酸氢盐、C1-6脂肪酸碱金属盐、哌啶、四氢吡咯、三乙胺、三丁胺、三辛胺、吡啶、N-甲基吗啉、N-甲基哌啶、三乙烯二胺和四丁基氢氧化铵中一种或几种。
[0029] 优选地，步骤(2)所述的溴烷氧基苯甲醛、仲胺、碱的摩尔投料比为1.0:1.0～50.0:1.0～100.0，反应温度为-20℃～130℃，反应时间为1～120h。
[0030] 优选地，步骤(3)所述的第三溶剂为四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、C3-8脂肪酮、苯、甲苯、乙腈、二氯甲烷、氯仿、C1-8醇或者C5-8烷烃。
[0031] 优选地，步骤(3)所述的第三碱性条件所用碱为碱金属氢氧化物、碱土金属氢氧化物、碱金属或碱土金属碳酸盐、碱金属或碱土金属碳酸氢盐、C1-6脂肪酸碱金属盐、哌啶、四氢吡咯、三乙胺、三丁胺、三辛胺、吡啶、N-甲基吗啉、N-甲基哌啶、三乙烯二胺和四丁基氢氧化铵中一种或几种。
[0032] 优选地，步骤(3)所述的胺烷氧基苯甲醛、5,6-二甲氧基茚酮、碱的摩尔投料比为1.0:1.0～50.0:1.0～100.0，反应温度为-20℃～130℃，反应时间为1～120h。
[0033] 优选地，步骤(4)所述的第四溶剂为四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、C3-8脂肪酮、苯、甲苯、乙腈、二氯甲烷、氯仿、C1-8醇或者C5-8烷烃。
[0034] 优选地，步骤(4)所述的胺烷氧基查尔酮、Pd/C的摩尔投料比为1.0:0.01～1.0，反应温度为-20℃～100℃，反应时间为1～120h。
[0035] 本发明所得5,6-二甲氧基茚酮化合物分子中含有氨基，该氨基显碱性，可与任何合适的酸通过药学上常规的成盐方法制得其药学上可接受的盐；所述的盐为：
盐酸、
氢溴酸、
硝酸、
硫酸、磷酸、C1-6脂肪
羧酸、
草酸、苯
甲酸、水杨酸、
马来酸、富马酸、
琥珀酸、
酒石酸、
柠檬酸、C1-6
烷基磺酸、樟脑磺酸、苯磺酸或者
对甲苯磺酸的盐。
[0036] 本发明所公开的药物组合物包括
治疗有效量的一种或多种5,6-二甲氧基茚酮化合物或其药学上可接受的盐，该药物组合物可进一步含有一种或多种药学上可接受的载体或赋形剂。所述“治疗有效量”是指引起研究者或医生所针对的组织、系统或动物的
生物或医药反应的药物或药剂的量；所述“组合物”是指通过一种以上物质或组分混合而成的产品；所述“药学上可接受的载体”是指药学上可接受的物质、组合物或载体，如：液体或固体填充剂、稀释剂、赋形剂、溶剂或包囊物质，它们携带或转运某种化学物质；所述的5,6-二甲氧基茚酮化合物或其药学上可接受的盐作为活性成分占总重量比2％～99.5％。
[0037] 阿尔茨海默病的主要临床表现为认知功能障碍、地点
定向力和人物定向力障碍、精神行为异常以及并发感染或其他疾病而死亡。AD患者脑组织有三大显著的病理学特征：细胞内过度磷酸化的tau蛋白造成的神经元纤维缠结(Neurofibrillary tangles，NFT)、细胞外β-淀粉样肽(β-amyloid，Aβ)构成的老年斑(Senileplaques，SP)以及脑内基底核和前脑胆碱能神经元受损为主的神经元大量丢失。AD病因复杂，是环境和遗传因素相互作用的结果，其具体发病机制至今尚不十分明确。目前对于阿尔兹海默病的治疗并没有有效的根治方法，只能通过药物对病患的病情发展起到抑制延缓的作用。例如：美国食品和药品管理局(FDA)批准上市的他克林，多奈哌齐，卡巴拉汀和加兰他敏，长期临床研究表明，这些药物全部都是针对单一靶点的单靶点药物，只能调控该疾病网络的单一靶点或途径，仅能在短期内局部缓解AD患者的症状，并不能有效阻止或逆转该疾病的进程，而且还会导致经典的胆碱能毒性。
[0038] 随着对AD病理机制研究的不断深入，科学家发现AD的发生和发展是多种因素相互作用的多病因疾病，不是简单的单一因素引起，有十分复杂的生理和病理机制。因此，寻求能同时作用于AD的多个致病靶点的多靶点导向药物成为AD药物研究的新方向。2014年12月FDA批准
固定剂量美金刚-多奈哌齐复方制剂Namzaric用于治疗中重度AD患者为病人提供了一个固定剂量组合的药剂，这种药剂在一个胶囊中实现了两种治疗效果，该复方制剂让多靶点药物的研发看到了希望，目前处于临床研究的多靶点已经获得了可喜的结果，例如：灯盏乙素
苷元氨基甲酸酯类衍生物(CN10337956A、CN102603698A)、二苯乙烯或乙烷氨基甲酸酯类化合物(CN102816090A)、异黄酮氨基甲酸酯类化合物(CN102827131A)，阿魏酸氨基甲酸酯类化合物(CN105837497A、CA105601540A、CN105646289A)，噢哢曼尼希碱类化合物(CN106632181B)。但是，研究发现，随着AD的发展，AD患者脑部AChE水平逐渐降低，而BuChE活性度显著增加，在敲除AChE基因小鼠体内，选择性AChE抑制剂并没有影响ACh水平，而选择性BuChE抑制剂则使ACh水平增加了5倍，说明到了AD中重度阶段，丁酰胆碱酯酶则取代了乙酰胆碱酯酶来
水解乙酰胆碱，而上述化合物对丁酰胆碱酯酶的抑制活性非常差，导致这些化合物在动物模型中对AD的治疗疗效欠佳。而且进一步研究发现，选择性BuChE抑制剂能够避免典型的胆碱能毒性，且正常情况下BuChE的缺失几乎没有健康方面的副作用，选择性丁酰胆碱酯酶抑制剂将对AD(尤其是中重度AD患者)治疗极具潜力。为此，本发明提供一种
5,6-二甲氧基茚酮化合物，并取得了如下积极有益效果：
[0039] 1.本发明所公开的化合物对丁酰胆碱酯酶具有显著抑制作用，其IC50为0.049μM～0.51μM；对乙酰胆碱酯酶具有中等或较弱的抑制活性，其IC50为16.9μM～27.2μM；本发明化合物对丁酰胆碱酯酶具有显著选择性抑制作用。本发明所公开的化合物对东莨菪碱致小鼠获得记忆障碍具有显著的改善作用，与模型组比较均具有统计学差异(p<0.05)。本发明化合物可用于阿尔茨海默症、血管痴呆，帕金森，亨廷顿舞蹈症等中枢神经退行性疾病治疗或者预防，尤其适合中重度AD等中枢神经退行性疾病治疗或者预防。
[0040] 2.本发明原料来源广泛，成本低廉，反应条件温和，操作方便。
附图说明
[0041] 图1为本发明5,6-二甲氧基茚酮化合物对东莨菪碱诱导小鼠记忆障碍的影响效果图。
具体实施方式
[0042] 下面结合一些具体
实施例对本发明进一步说明。
[0043] 实施例1
[0044] 一种5,6-二甲氧基茚酮化合物，其化学结构通式如(I)所示：
[0045]
[0046] 其中，X、n、R1、R2代表的意义见表1。
[0047] 一种5,6-二甲氧基茚酮化合物的制备方法，包括以下步骤：
[0048] (1)将2.0mmol相应的3-羟基苯甲醛(1)、3.0mmol碳酸
钾，6.0mmol二溴化物(2)和15mL乙腈加入反应瓶中，加热至65℃反应10小时，反应结束后，经常规处理，用
硅胶柱层析纯化(洗脱液：石油醚：丙酮＝50:1v/v)，得相应的烷氧基苯甲醛(3)；
[0049] (2)相应的烷氧基苯甲醛(3)2.0mmol，仲胺NR1R2(4)2.5mmol和3.0mmol碳酸钾加入含有20mL乙腈的反应瓶中，加热至65℃反应10小时，经常规处理后，用硅胶柱层析纯化(洗脱液：石油醚：丙酮＝30:1v/v)，得相应的胺烷氧基苯甲醛化合物(5)；
[0050] (3)2.0mmol相应的5,6-二甲氧基茚酮(5)、3.0mmol相应的5,6-二甲氧基茚酮(6)和20mL
乙醇加入反应瓶中，搅拌均匀后，加入50％KOH水溶液10mL，室温搅拌24小时(反应进程用TLC
跟踪)，反应结束后，减压蒸干溶剂，残余物中加入30mL去离子水，用10％HCl调节pH至强酸性，再用饱和
碳酸氢钠溶液调节pH至弱碱性，用120mL二氯甲烷分三次萃取，有机层合并用饱和
氯化钠溶液洗涤，经无水硫酸钠干燥过滤，减压蒸除溶剂，残余物经硅胶柱层析纯化(洗脱液：石油醚：丙酮＝100:1v/v)，得相应的胺烷氧基查尔酮(7)；
[0051] (4)2.0mmol相应的胺烷氧基查尔酮(7)，0.1mmol Pd/C,H2和10mL乙醇加入反应瓶中，室温反应36h小时，反应结束后，减压蒸干溶剂，残余物中加入30mL去离子水，用100mL二氯甲烷分三次萃取，有机层合并用饱和氯化钠溶液洗涤，经无水硫酸钠干燥过滤，减压蒸除溶剂，残余物经硅胶柱层析纯化(洗脱液：石油醚：丙酮＝75:1v/v)，得相应的5,6-二甲氧基1 13
茚酮化合物(I)，其化学结构均经 H-NMR、C-NMR和ESI-MS确证：所得目标物的纯度经HPLC测定均大于97％。
[0052] 表1本发明5,6-二甲氧基茚酮化合物
[0053]
[0054]
[0055]
[0056]
[0057] 生物活性试验
[0058] (1)5,6-二甲氧基茚酮化合物(I)对乙酰胆碱酯酶和丁酰胆碱酯酶的抑制活性[0059] 向96孔板中依次加入1.0mmol/L碘化硫代乙酰胆碱或硫代丁酰胆碱(均购自Sigma公司)30μL，pH8.0的PBS缓冲液40μL，待测化合物溶液20μL(DMSO含量小于1％)和10μL电鳗乙酰胆碱酯酶(EeAChE)或马血清丁酰胆碱酯酶(eqBuChE)，加毕混匀后，37℃孵育15min，向各孔中加入
质量分数为0.2％的5,5'-二硫代-双(2-硝基)
苯甲酸(DTNB，购自Sigma公司)溶液30μL显色，用酶标仪测定412nm处各孔的光
密度(OD值)，与不加待测样品的空白孔比较，计算化合物对酶的抑制率[酶抑制率＝(1－样品组OD值/空白组OD值)×100％]；选择化合物的五至六个浓度，测定其酶抑制率，并以该化合物摩尔浓度的负对数与酶的抑制率线性回归，求得50％抑制率时的摩尔浓度即为该化合物的IC50，检测结果见表2。
[0060] 表2本发明化合物的AChE/BuChE抑制活性检测结果
[0061]
[0062]
[0063] 测定结果表明，本发明所公开的化合物对丁酰胆碱酯酶具有显著抑制作用，其IC50为0.049μM～0.51μM；对乙酰胆碱酯酶具有中等或较弱的抑制活性，其IC50为16.9μM～27.2μM，而阳性对照药物——donepezil对乙酰胆碱酯酶和丁酰胆碱酯酶抑制的IC50为0.019μM和4.76μM。本发明化合物对丁酰胆碱酯酶具有显著选择性抑制作用。
[0064] (2)5,6-二甲氧基茚酮化合物(I)对东莨菪碱所致小鼠记忆获得障碍的影响[0065] 60只小鼠，18～22g，雌雄各半，随机分为：正常组，模型组，多奈哌齐组(5mg/kg)，受试药高、中、低剂量组(14.8、7.4、3.7mg/kg)，每组10只动物。每组小鼠按
给药剂量分上下午给药，连续给药3次，除正常组以外其他各组
腹腔注射东莨菪碱3mg·kg-1。末次给药后50min进行造模，造模后20min进行跳台法训练，将动物放入反应箱内适应3min，然后立即通以36V交流电，训练5min，并记录每次小鼠受到电击的次数(错误次数)，并由此作为学习成绩。24h后进行测试，每只小鼠测定5min，记录受到电击的动物数及第一次跳下平台的潜伏期以及5min内的错误次数，结果见图1。
[0066] 测定结果表明，正常组小鼠的潜伏期为163.7sec，单独给与东莨菪碱后，其潜伏期降低到57.2sec(p<0.01)，当给予5mg/kg的多奈哌齐时，其潜伏期升高到155.9sec(p<0.01)，说明该模型运行良好；当给予本发明化合物I-51的高、中、低(14.8mg/kg,7.4mg/kg,
3.7mg/kg)剂量组时，中等剂量组7.4mg/kg显示了最长的潜伏期139.8sce(p<0.05)，说明本发明所公开的化合物对东莨菪碱致小鼠获得记忆障碍具有显著的改善作用，与模型组比较均具有统计学差异(p<0.05)。
[0067] 最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他
修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的
权利要求范围当中。
