一種新型噻吩并四氫吡啶衍生物的合成、結構表征及抗血小板聚集活性研究

張恩立 袁明 王杰 湯泉

摘 要

運用拼合設計原理，將噻吩并四氫吡啶鹽酸鹽和川芎嗪溴發生親核取代反應，生成一種新型噻吩并四氫吡啶衍生物，其結構經IR、NMR、ESI-MS確證。采用Bron比濁法測定了目標化合物對二磷酸腺苷（Adenosine diphosphate， ADP）及花生四稀酸（Arachidonic acid， AA）誘導的血小板聚集的抑制活性。初步藥理結果顯示，目標化合物對ADP和AA誘導的血小板聚集具有一定的抑制活性。

關鍵詞

噻吩并四氫吡啶;川芎嗪;合成;結構表征;抗血小板聚集

中圖分類號：R916 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.07.060

川芎嗪主要存在于傘形科植物川芎根莖、姜科植物溫莪術根莖、大戟科植物痛風麻瘋樹莖，是從中藥川芎中分離的一種生物堿，化學名為2， 3， 5， 6-四甲基吡嗪（TMP， 圖1）。據文獻[1]報道，川芎嗪具有多種藥理作用，如抑制血小板聚集、保護缺血缺氧造成的心、腦細胞損傷、拮抗Ca2+、清除自由基、抗脂質過氧化等。針對川芎嗪的結構改造是目前重要小分子結構改造的熱點之一。本研究前期報道[2]，以川芎嗪為先導物，運用拼合設計原理，設計合成一系列川芎嗪四氫異喹啉類化合物（圖2），其部分化合物對ADP誘導的血小板聚集具有較好的抑制作用，為進一步設計新型抗血小板聚集藥物提供一定的理論依據和參考價值。

二磷酸腺苷受體拮抗劑是其中一種抗血小板藥物，ADP受體拮抗劑包括可逆性抑制劑如替格瑞洛、坎格雷洛和不可逆性抑制劑，如噻吩并四氫吡啶類藥物 （Ticlopidine， 圖1）、氯吡格雷（Clopidorgrel， 圖1）和普拉格雷（Prasugrel， 圖1）。噻吩并四氫吡啶類藥物是目前主流抗血小板藥物，但均存在一定的不良反應。針對噻吩并四氫吡啶類藥物的結構改造是目前研究的熱點之一。近年來，有大量文獻報道，周云松等[3]保留噻吩并吡啶母核，通過生物電子等排及藥物代謝原理，設計合成了一系列噻吩并四氫吡啶衍生物（圖3）;支爽[4-5]等設計合成了新型含哌嗪的噻吩并四氫吡啶衍生物（圖4-a）以及N-取代-2-{4， 5， 6， 7-四氫噻吩并[3，2-c]吡啶-5-基}乙酰胺（圖4-b）。本研究前期報道[6]，噻吩并四氫吡啶基是噻吩并四氫吡啶類藥物關鍵藥效團（圖5）。

為了進一步尋找高效低毒的抗血小板聚集藥物，本發明運用藥物拼合原理，將具有抗血小板聚集作用的中藥小分子川芎嗪和噻吩并四氫吡啶類藥物中關鍵藥效團噻吩并四氫吡啶基拼合起來，合成一種新型噻吩并四氫吡啶衍生物，并考察了它對家兔血小板聚集的抑制活性。

1 實驗

1.1 儀器和試劑

WRS-1B數字熔點儀、SGW X-4型顯微熔點儀（上海精密科學儀器有限公司）;Bruker 400 MHz 超導核磁共振儀（D2O、CDCl3為溶劑，TMS為內標）;LCQ ADVANTAGE MAX液質連用質譜儀（FINNIGAN公司）;Nicolet Avatar 370DTGS型紅外光譜儀（KBr壓片）。川芎嗪溴為自制，4， 5， 6， 7-四氫噻吩[3， 2-c]吡啶鹽酸鹽，北京偶合有限公司產品，其余試劑均為市售分析純，薄層和柱層析用硅膠均為煙臺德信生物科技有限公司產品。

1.2 實驗方法

在250mL三頸瓶中，加入4， 5， 6， 7-四氫噻吩并[3， 2-c]吡啶鹽酸鹽（1.93g， 11.0mmol），氮氮二甲基甲酰胺（80mL）以及碳酸鉀（6.07g，44.0mmol），攪拌5min，加入川芎嗪溴（2.58g， 12.1mmol），室溫反應5h，TLC[V（乙酸乙酯）： V（石油醚）=1： 1]檢測反應基本完全。加H2O（40mL），用乙酸乙酯（50mL×2）萃取，取酯層，酯層用飽和氯化鈉溶液（50mL×2）洗，無水硫酸鈉干燥，回收溶劑乙酸乙酯，用V（乙酸乙酯）： V（石油醚）=1：6重結晶，得類白色晶體1.99g，產率66.4%， 1H-NMR （CDCl3， 400 MHz）δ： 7.06 （d， J=5.2Hz， 1H， ThH）， 6.70 （d， J=5.2Hz， 1H， ThH），3.81（d，J=12.4Hz，1H，-CH2），3.77（d，J=12.4Hz，1H，-CH2），3.61（m，2H，CH2），2.84（m，4H，CH2×2），2.59（s，3H，CH3），2.51（m，6H，CH3×2）;13C-NMR（CDCl3，100MHz）δ：150.1，149.7，148.1，147.9，133.8，133.4，125.2，122.6，61.2，53.2，50.6，25.4，21.6，21.5，20.9;IR（KBr，cm-1）υ：3043.5，2945.7，2963.5，2832.5，，1482.1，14 36.7;ESI-MassforC15H19N3S：m/z：（M++H）274.16。

1.3 抗血小板聚集活性測試及結果分析

實驗方法：普通家兔1只，雄性，體重2.0kg，用利多卡因局部麻醉，頸動脈插管放血，和3.8%的枸櫞酸鈉溶液（0.38g枸櫞酸鈉與10mL生理鹽水配制）以9：1混合，用離心機以600r/min離心12min，取富血小板血漿（PRP），剩余部分以3000r/min離心，取貧血小板血漿（PPP），聚集誘導劑用10ug/mLADP、200ug/mLAA。每管180uLPRP中加入不同濃度的藥物10uL，對照組PRP中加入生理鹽水10uL，溫育3min，然后加入上述不同濃度的誘導劑，用LG-PABER-1型血小板聚集儀檢測血小板聚集率。所有實驗重復6次，根據各組聚集率平均值與空白組聚集率均值按下列公式計算血小板聚集抑制率：

由表1和表2可知，目標化合物對二磷酸腺苷的抑制率IC50（mol/L）=0.005886，對花生四稀酸抑制率IC50（mol/L）=0.006123，對血小板聚集具有一定的抑制作用，但都不及陽性對照藥奧扎格雷。

2 結論

通過以川芎嗪為先導物，利用藥物拼合設計原理，設計合成了一種新型噻吩并四氫吡啶化合物，目標化合物結構經IR、NMR、ESI-MS得以證實。所得目標化合物對二磷酸腺苷和花生四稀酸誘導的血小板聚集活性初步試驗，測試結果表明，目標化合物對抗血小板聚集具有一定的抑制活性，為今后設計新型的噻吩并四氫吡啶類抗血小板聚集藥物提供一定的參考價值。

參考文獻

[1]徐廣俠.川芎嗪的藥理作用及臨床應用觀察[J].中國衛生產業，2014，11（35）：187-188.

[2]謝迪，張恩立，李家明，等.川芎嗪四氫異喹啉類化合物的設計，合成及其抗血小板聚集活性[J].藥學學報，2015，50（3）：326-331.

[3]周云松，王平保，劉穎，等.噻吩并四氫吡啶衍生物的合成及其抗血小板聚集活性研究[J].藥學學報，2011，46（1）：70-74.

[4]支爽，鄭幗，劉穎，等.新型含哌嗪的噻吩并四氫吡啶衍生物的合成及其抗血小板聚集活性[J].合成化學，2011，19（6）：730-733.

[5]支爽，鄭幗，劉冰妮，等.N-取代-2-{4，5，6，7-四氫噻吩并[3，2-c]吡啶-5-基}乙酰胺的合成及其抗血小板聚集活性[J].合成化學，2012，20（3）：312-315.

[6]張恩立，鐘國琛，李家明，等.新型噻吩并四氫吡啶芳酸醚類化合物的合成及其抗血小板聚集活性[J].合成化學，2015，23（4）：277-283.