异戊烯取代的4-羟基水杨酸脂类衍生物及其制备方法与应用

技术领域

本发明属于4-羟基水杨酸脂类衍生物技术领域，具体涉及一种异戊烯取代的4-羟基水杨酸脂类衍生物及其制备方法与应用。

背景技术

这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。

肺纤维化是一种临床常见的间质性肺疾病，发病原因不明，病理机制复杂。其主要表现为细胞外基质在组织中过度沉积，瘢痕组织大量形成，进而导致气体交换减少、进行性呼吸衰竭。此类疾病的发病率呈逐年上升趋势，且死亡率较高，平均生存期2.5-3年。目前临床上尚无有效的肺纤维化治疗方法，因此开发新的抗肺纤维化药物具有重要意义。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种异戊烯取代的4-羟基水杨酸脂类衍生物及其制备方法与应用。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

第一方面，本发明提供一种异戊烯取代的4-羟基水杨酸脂类衍生物，其结构式为

其中，式Ⅰ中，R

式Ⅱ中，R

当R

当R

式Ⅲ中，R选自

在一些实施例中，式Ⅰ中，R

在一些实施例中，式Ⅱ中，当R

优选的，式Ⅱ中，当R

第二方面，本发明提供所述异戊烯取代的4-羟基水杨酸脂类衍生物的制备方法，包括如下步骤：

式Ⅰ化合物的制备为，乙酰乙酸乙酯与双乙烯酮反应，制备四取代苯环，四取代苯环经乙酰化、溴代、亲核取代、脱乙酰化和酚羟基保护，得到中间体，中间体通过Wittig-Horner反应、氢化还原与异戊烯化得到目标化合物；

或，式Ⅱ化合物的制备为，含硼酸酯的式Ⅰ化合物与芳基溴代物通过Suzuki偶联生成目标产物；

或，式Ⅲ化合物的制备为，2,4,6-三羟基苯甲酸在酸性条件下经丙酮叉保护、甲基乙醚保护、脱除丙酮叉、异戊烯化，然后通过微波辅助Claisen重排、酚羟基炔丙化反应、脱甲基乙醚和Click反应得到目标化合物。

第三方面，本发明提供所述异戊烯取代的4-羟基水杨酸脂类衍生物在制备治疗、缓解或预防肺纤维化药物中的应用。

第四方面，本发明提供一种抗肺纤维化药物组合物，其含有所述异戊烯取代的4-羟基水杨酸脂类衍生物作为有效成分。

第五方面，本发明提供一种抗肺纤维化药物制剂，其包含所述异戊烯取代的4-羟基水杨酸脂类衍生物和至少一种药学上可接受的辅料和/或载体。

在一些实施例中，所述抗肺纤维化药物制剂的剂型为片剂、胶囊、锭剂、糖衣丸剂、丸剂、颗粒剂、粉末剂、溶液剂、乳剂、混悬剂、分散体、糖浆剂、凝胶剂或气溶胶剂。

优选的，所述组合物或制剂包括人用的药物组合物或制剂和兽用的药物组合物或制剂。

上述本发明的一种或多种实施例取得的有益效果如下：

本发明中经过结构修饰的异戊烯取代的联苄化合物具有通过作用于Vimentin蛋白而产生抗肺纤维化的活性。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为本发明实施例1中化合物与vimentin蛋白作用荧光照片；

图2为本发明实施例1中小鼠体重变化曲线；

图3为本发明实施例1中小鼠肺组织HE染色和Masson染色；

图4为本发明实施例的化合物的作用方式图。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本发明使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

对天然产物进行结构修饰与改造是获取具有良好药理活性化合物的常用手段之一。发明人对一系列天然产物进行筛选，发现异戊烯取代的联苄化合物CY-37与vimentin存在相互作用，具有潜在的抗纤维化的活性。发明人基于此先导化合物进行结构修饰，合成了一系列异戊烯取代的4-羟基水杨酸脂类衍生物，希望得到药效优化的化合物。

提供上述所示的化合物的制备方法，包括以下步骤：

以乙酰乙酸乙酯与双乙烯酮为起始原料构建四取代苯环，经乙酰化、溴代、亲核取代、脱乙酰化与酚羟基保护得到关键中间体，而后通过Wittig-Horner反应、氢化还原与异戊烯化得到目标化合物I-1～I-7。

含有硼酸酯的异戊烯取代化合物与芳基溴代物通过Suzuki偶联生成目标产物I-8～I-15。

以2,4,6-三羟基苯甲酸为起始原料在酸性条件下经丙酮叉保护、甲基乙醚保护、脱除丙酮叉、异戊烯化，而后通过微波辅助Claisen重排、酚羟基炔丙化反应、脱甲基乙醚和Click反应得到目标化合物I-16～I-17。

下面结合实施例对本发明作进一步说明。

化合物3的制备：氮气保护下，将乙酰乙酸甲酯(10g,86mmol)溶于四氢呋喃，-10℃条件下分批加入NaH(3.5g,86mmol)，反应30min。滴加双乙烯酮(6.6ml,86mmol)的四氢呋喃溶液，加毕将反应移至室温反应3h。稀盐酸淬灭反应后，EA萃取，合并有机相，干燥浓缩后柱层析(PE:EA＝3:1)得到产物(黄色油状物,4.7g,30％)。

化合物4的制备：将化合物3(4.7g,26mmol)置于反应瓶，加入二氯甲烷溶解，冰浴下滴加三乙胺(20ml,156mmol)和醋酸酐(10ml,103mmol)，反应完全后，饱和碳酸氢钠水溶液淬灭反应，二氯甲烷萃取，柱层析得目标产物(4.3g,62％)。

化合物5的制备：将化合物4(2g,7.1mmol)溶于四氯化碳，加入溴代丁二酰亚胺(1.4g,7.8mmol)及AIBN(115mg,0.7mmol)，加热至回流。反应完全后，冷却至室温。减压抽滤后柱层析得目标化合物(1.6g,65％)。

化合物7的制备：将化合物5(9g,26mmol)溶于亚磷酸三乙酯(9ml,52mmol)，120℃反应，反应完全后浓缩，将浓缩液(6.4g,26mmol)溶于甲醇，加入碳酸钾(8.8g,63.8mmol)，室温反应，待反应完全调pH＝1，乙酸乙酯萃取，合并有机相，柱层析得化合物(5g,98％)。

化合物8的制备：将化合物7(2.7g,8.4mmol)置于反应瓶，加入二氯甲烷溶解，冰浴下加入DIPEA(5.9ml,33.8mmol)、氯甲基乙醚(4.7ml,51mmol)，加毕40℃反应。反应完全后，饱和碳酸氢钠淬灭反应，乙酸乙酯萃取，柱层析得目标产物(2.5g,69％)。

化合物10的制备：通用合成方案为，将化合物8(1eq)置于反应瓶中，加入DMF将其溶解，0℃下加入氢化钠(1.1eq)，反应0.5h。滴加相应醛(1eq)的DMF溶液，室温反应。待反应毕，加水淬灭，乙酸乙酯萃取，有机相浓缩后直接进行下一步。

化合物11的制备：通用合成方案为，将化合物10置于两颈瓶中，加入甲醇和Pd-C(10％)，置于氢气氛围反应。反应完全后，抽滤，滤液浓缩，溶解于樟脑磺酸的甲醇溶液溶液。待反应完全，饱和氯化钠溶液调pH＝9，乙酸乙酯萃取有机相，合并有机相浓缩得目标产物。

化合物I-1～I-7的制备：通用合成方案为，氮气氛围下，将化合物11置于反应瓶中，加入甲苯溶解，加入NaH(1.2eq)后，50℃反应4h。加入异戊烯基溴后，35℃反应。待反应完全，加水淬灭，乙酸乙酯萃取，有机相浓缩后柱层析得目标产物。

化合物I-1:黄色固体(40mg,33％),mp:55-57℃。

化合物I-2：白色固体(20mg,16％),mp:84-86℃。

化合物I-3：透明油状物(45mg,38％)。

化合物I-4：黄色固体(10mg,10％),mp:106-108℃。

化合物I-5：透明油状物(44mg,38％)。

化合物I-6：透明油状物(100mg,36％)。

化合物I-7：白色固体(108mg,46％)。

化合物I-8～I-15的制备：通用合成方案为，氩气氛围下，将化合物I-5～I-7(1eq)、芳基溴代物(1.2eq)、四三苯基膦钯(0.05eq)和磷酸钾(1.5eq)置于反应瓶中，加入DMF溶解，100℃反应。反应完全后，加水稀释反应液，乙酸乙酯萃取，有机相浓缩柱层析得目标产物。

化合物I-8：透明油状物(14mg,53％)。

化合物I-9：透明油状物(20mg,50％)。

化合物I-10：透明油状物(16mg,66％)。

化合物I-11：白色固体(10mg,43％),mp:87-89℃。

化合物I-12：黄色油状物(10mg,44％)。

化合物I-13：黄色固体(10mg,37％),mp:115-117℃。

化合物I-14：白色固体(10mg,33％),mp:45-47℃。

化合物I-15：黄色固体(15mg,55％),mp:127-129℃。

化合物15：将化合物14(3g,17.6mmol)溶于三氟乙酸(27ml,353mmol)，在冰浴下滴加三氟乙酸酐(18ml,134mmol)和丙酮(4ml)，滴加完毕移至室温反应。待反应完全后，浓缩，加入乙酸乙酯稀释，饱和碳酸氢钠水溶液洗涤，有机相浓缩柱层析得到目标产物白色固体(1g,27％)。

化合物16：将化合物15(1g,4.75mmol)置于反应瓶中，加入二氯甲烷溶解，在冰浴下加入四丁基碘化铵(cat.)、DIPEA(3.3ml,19mmol)以及氯甲基乙醚(1.7ml,19mmol)。待反应完全，滴加饱和碳酸氢钠水溶液淬灭反应，乙酸乙酯萃取，有机相合并浓缩，柱层析后得到透明油状物(1.3g,84％)。

化合物17：将化合物16(1.3g,3.98mmol)溶于甲醇，加入碳酸钾(55mg,0.4mmol)，45℃反应。待反应完全，饱和氯化铵水溶液淬灭反应，1N盐酸调pH为中性，乙酸乙酯萃取，合并有机相浓缩，柱层析得透明油状物(1g,84％)。

化合物18：将化合物17(170mg,0.57mmol)溶于丙酮，冰浴下加入碳酸钾(236mg,1.7mmol)、异戊烯基溴(100μl,0.85mmol)，随后将反应移至70℃反应。待反应完全，加水淬灭反应，乙酸乙酯萃取，合并有机相后干燥浓缩，柱层析得黄色油状物(190mg,90％)。

化合物19：将化合物18(500mg,0.51mmol)溶于N,N-二乙基苯胺中，210℃微波反应2h。反应完成后，加入乙酸乙酯稀释反应液，依次用稀盐酸和饱和碳酸氢钠洗涤，有机相干燥后，浓缩柱层析得黄色油状物(360mg,70％)。

化合物20：将化合物19(70mg,0.19mmol)置于反应瓶中，加入丙酮溶解，冰浴下加入碳酸钾(39mg,0.28mmol)及炔丙基溴(18μl,0.23mmol)，加毕回流反应，反应完全后，加水淬灭反应并用乙酸乙酯萃取，合并有机相后浓缩。将浓缩液溶于樟脑磺酸甲醇溶液室温反应，滴加饱和碳酸氢钠水溶液淬灭反应，乙酸乙酯萃取水相三次，合并有机相浓缩后柱层析得白色固体(30mg,57％)。

化合物I-16～I-17的制备：通用合成方案为，氮气保护下将化合物20(1eq)、21(1eq)及TBTA(cat.)置于反应瓶中，加入叔丁醇将原料溶解后滴加VcNa水溶液(4eq,1M)。反应5min后滴加硫酸铜水溶液(0.77eq,0.5M)，并置于室温反应。待反应完全，加入乙酸乙酯稀释反应，水洗后将有机相浓缩柱层析得到目标产物。

化合物I-16：白色固体(10mg,65％),mp:175-177℃。

化合物I-17：透明油状物(10mg,64％)。

波形蛋白(vimentin)是一种重要的细胞骨架蛋白，在所有间充质细胞中均有表达，在细胞生理学、细胞相互作用和免疫系统的功能中起着关键作用。Vimentin在很多纤维化细胞和组织中表达增加已被报道，在纤维化的发病机制中扮演着重要角色，有可能为肺纤维化的治疗提供一个新的靶点。

构建vimentin-mNeon质粒，可以反应内源性vimentin的变化。向成纤维细胞中转染vimentin-mNeon，上述1μM化合物处理细胞24h，随后300μM Arsenite处理细胞1h，Arsenite处理会导致vimentin收缩，荧光显示为圆形，若化合物能够抑制或缓解AS导致的应急反应，则vimentin形态不变，荧光显示为梭形。结果如图1所示，化合物I-3、I-4、I-8、I-12、I-13均在一定程度维持vimentin蛋白形态，其中化合物I-8的活性最好。

体内动物实验

该动物实验采用博来霉素构建小鼠肺纤维化模型。SPF级雄性C57BL/6J小鼠25只按体重随机分为5组，分别为：对照组，模型(BLM)组，I-8低剂量组(1mg/kg)，I-8高剂量组(5mg/kg)，Prifenidone组(1mg/kg)。对照组小鼠不经处理，其余组小鼠博来霉素气管给药(5mg/kg)，每周给药2次，给药两周，给药组小鼠在第三周通过尾静脉给药，每周给药2次共四次。28天时处死小鼠，取出肺组织做HE染色和Masson染色。结果如图2所示，与模型组相比，I-8组的小鼠体重明显较高，小鼠的生存状态得到明显改善。HE染色和Masson染色的结果(图3)也表明，化合物I-8可明显改善小鼠肺纤维化状态，且与剂量呈正相关，高剂量组的组织切片状态接近于对照组。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。