李 靜, 敖桂珍, 緒廣林, 鄭麗玲, 張 璐
(1. 蘇州大學 藥學院,江蘇 蘇州 215123; 2. 南京師范大學 生命科學院 新藥研究中心,江蘇 南京 210009)
非甾體抗炎藥(NSAIDs)的胃腸道(GI)損傷等不良反應是限制該類藥物臨床應用的最大障礙。自從2004年羅非昔布因可增加心臟事件和腦卒中的風險而在全球范圍內被召回,引起人們對NSAIDs安全性的廣泛關注。環氧酶(COX)/5-脂氧酶(5-LOX)雙重抑制劑特別是COX-2/5-LOX雙重抑制劑成為今后NSAIDs研究的一個熱點和焦點。敖桂珍等[1]曾報道α-取代的對甲砜基苯丙烯酸類化合物具有較強的抗炎作用和較低的GI副作用,后來Moreau A[2]證實這類化合物具有COX-2/LOX雙重抑制作用,且對COX-2的選擇性較好。Pontiki E等[3]發現α-苯基-3,5-二叔丁基-2-羥基-苯丙烯酸類對LOX有較好的抑制活性。
本課題組合成的一些α-芳基-3,5-二甲氧基苯丙烯酸(3a~3c)抗炎活性顯著強于阿司匹林(P<0.05)[4]。天然產物白藜蘆醇(3,4′,5-三羥基-二苯乙烯)具有顯著的抗炎作用,目前尚未發現白藜蘆醇有明顯的毒副作用。如果將3,5-二甲氧基苯丙烯酸`的甲氧基脫去甲基,生成物中的3,5-二羥基苯乙烯結構與白藜蘆醇部分結構重合,而且生成的酚羥基在體內可能起到俘獲氧自由基的作用,使得抗炎作用增強、GI損傷進一步減少,因此本文設計并合成了三個新的α-取代-E-3,5-二羥基苯丙烯酸(4a~4c, Scheme 1),其結構經1H NMR, IR和MS確證。應用二甲苯致小鼠耳腫脹模型評價4的抗炎活性,研究結果表明它們都具有抗炎活性。其中4b與陽性對照藥阿司匹林相比,表現出顯著性差異(P<0.05)。

Scheme1
XT5型顯微熔點儀(溫度未經校正);Varian UNITY INOVA 300型核磁共振儀(CDCl3為溶劑,TMS為內標);Nicolet AVATAR 360 FT-TR型紅外光譜儀(KBr壓片);Micromass TOF-MS型高分辨質譜儀。
3a~3c按文獻[4]方法制備;其余所用試劑均為市售化學純或分析純。
在圓底燒瓶中加入3a0.3 g(1 mmol)的無水二氯甲烷(8 mL)溶液,冰鹽浴冷卻至0 ℃以下,攪拌下緩慢滴加BBr32.0 g(6 mmol)的二氯甲烷溶液6 mL,反應30 min;再于室溫反應3 h。傾入冰水中,用乙酸乙酯(3×10 mL)萃取,合并萃取液,濃縮得4a。
用類似方法合成4b和4c。
4a: 白色固體,產率83%, m.p.150 ℃~151 ℃;1H NMRδ: 5.95(s, 2H, ArH), 6.18(s, 1H, ArH), 6.72(d,J=8.8 Hz, 2H, ArH), 6.92(d,J=8.4 Hz, 2H, ArH), 7.43(s, 1H, =CH); IRν: 3 365(OH), 1 671(C=O), 1 616, 1 509, 1 518, 1 427(C=C), 675(C=C-H) cm-1; EI-MS: Cacld for C15H12O5272.068 5, found 272.068 0。
4b: 白色固體,產率71%, m.p.109 ℃~110 ℃;1H NMRδ: 5.94(s, 2H, ArH), 6.18(s, 1H, ArH), 7.19(d,J=8.1 Hz, 1H ArH), 7.41(d,J=8.4 Hz, 1H, ArH), 7.64(s, 1H, ArH), 7.68(s, 1H, =CH); IRν: 3 388(OH), 1 681(C=O), 1 626, 1 585, 1 473, 1 420(C=C), 673(C=C-H) cm-1; EI-MS: Cacld for C15H10Cl2O4323.995 6, found 323.995 5。
4c: 棕色固體,產率85%, m.p.183 ℃~184 ℃;1H NMRδ: 6.43(s,J=16.0 Hz, 1H, =CH), 6.52(s, 1H, ArH), 6.69(s, 2H, ArH), 7.75(d,J=16.0 Hz, 1H, =CH); IRν: 3 282(OH), 1 602(C=O), 1 509, 1 457, 1 427(C=C), 643(C=C-H) cm-1; EI-MS: Cacld for C9H8O4180.042 3, found 180.041 8。
以合成4a為例,考察了反應條件對BBr3脫甲基的影響。
(1) BBr3用量的影響:理論上n(3a) ∶n(BBr3)=1 ∶3;但在此條件下脫甲基反應不完全,TLC顯示反應只有部分脫甲基的產物。當n(3a) ∶n(BBr3)=1 ∶6時,反應基本完全。
(2) 溶劑的影響:溶劑的性質對BBr3的反應活性有一定的影響,以二氯甲烷和甲苯為例。在二氯甲烷中室溫下即可以迅速進行反應。而在甲苯中室溫下幾乎不反應,當溫度升高到40 ℃才開始反應,且脫甲基不完全。分析原因可能是因為甲苯具有離域的π電子,屬于弱Lewis堿,能與BBr3形成酸堿復合物,降低了BBr3的活性。
(3) 溫度的影響:首先在冰浴冷卻下反應30 min,然后控制在室溫即可。溫度升高會發生聚合副反應。
應用二甲苯致小鼠耳腫脹模型評價4的抗炎活性。取小鼠70只,雌雄兼用,體重(20 ± 2) g,隨機分7組,每組10只,給藥前禁食12 h,自由飲水。灌胃給藥。給藥劑量按小鼠體重的0.2 mL·g-1的質量濃度給藥。給藥1 h后,每只小鼠右耳涂二甲苯20μL/只致炎,小鼠的左耳廓為空白對照。致炎1 h后處死小鼠,用直徑7 mm打孔器在雙耳對稱處打下耳片稱重。以右耳和左耳質量差異度為指標,將對照組與給藥組進行統計學處理,計算抑制率。

表 1 化合物對二甲苯致炎小鼠耳腫脹的影響Table 1 Effect of compounds on xylene-induced mice ear swelling
aP<0.05,bP<0.01(陰性對照組羧甲基纖維素鈉);cP<0.05,dP<0.01(陰性對照組阿司匹林)
由表1可見,4對小鼠耳廓二甲苯致炎的抑制作用見表1。4a~4c均表現出一定的抗炎活性,而且抑制率高于阿司匹林。其中4b和4c與陰性對照組羧甲基纖維素鈉相比,表現明顯抗炎活性(P<0.01,P<0.05)。3b轉化為4b后,抑制率由56.4%增加到69.1%,而且與阿司匹林相比,有顯著性差異(P<0.05)。
[1] 敖桂珍,張奕華,季暉,等.α-取代對甲磺酰基苯丙烯酸的合成及抗炎活性[J].中國藥科大學學報,2002,33(6):460-464.
[2] Moreau A, Chen Q H, Knaus E E,etal. Design,synthesis,and biological evaluation of (E)-3-(4-methanesulfonylphenyl)-2-(aryl)acrylic acids as dual inhibitors of cyclooxygenases and lipoxygenases[J].Bioorg Med Chem,2006,14(23):7716-7727.
[3] Pontiki E, Hadjipavlou-Lintina D. Synthesis and pharmacochemical evaluation of novel aryl-acetic acid inhibitors of lipoxygenase, antioxiadants, and anti-inflammatory agents[J].Bioorg Med Chem,2007,15(17):5819-5827.
[4] 鄭麗玲,緒廣林,敖桂珍,等.α-取代的3,5-二甲氧基苯丙烯酸的合成及其抗炎活性[J].應用化學,2008,25(4):481-484.