一种含邻萘醌结构的化合物及其应用的制作方法
专利名称：一种含邻萘醌结构的化合物及其应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及药物化合物领域，具体的说涉及一种药物化合物及其制备方法和应用。
背景技术：
肝性脑病(Hepatic encephalopathy简称HE)主要由肝功能严重失调或障碍所致，以代谢紊乱为主要特征的中枢神经系统功能失调综合症(病理学，李玉林主编，人民卫生出版社，2000年，p340-350)。轻微HE，也称亚临床肝性脑病，患者大部分并无意识障碍，工作和生活与常人无异，自我感觉基本良好，由于缺乏临床症状，容易被人忽视，甚至自我亦不能觉察。但在学习，操作，理解，应变等能力及睡眠，生活质量方面都存在不足。如果从事驾驶、高空作业、建筑、潜水等工间一些精细的工作，极有可能带来无法估计的后果(王明宇，中华肝脏病杂志，2004，12(5)，305-306)。
肝性脑病尽管其发病机制复杂，有氨中毒学说，氨、硫醇、短链脂肪酸协同毒性学说、假性神经递质学说，氨基酸代谢失衡，神经生物学学说，受体学说等(姚希贤等，内科急危重症杂志，1998，4(1)，28)，但肝功能的衰竭，氨及多种毒物存在与协同，在肝性脑病的发生，发展中占有重要地位。肝功能衰竭时，肝脏将氨合成尿素的能力减退，门体分流的存在，使肠道氨未经肝解毒直接进入体循环，使血氨增高，氨透过血脑屏障进入脑组织，另外，肝功能衰竭时肝脏对芳香族氨基酸的清除发生障碍，芳香氨基酸如苯丙氨酸在大脑中经脱羧酶及β-羟化酶作用形成苯乙醇胺，在化学结构上与正常神经递质去甲肾上腺素相似，但本身的激动作用很弱，取代突触中正常的神经递质，使神经传导发生障碍，从而引起大脑功能障碍。因此清除体内多余的氨及苯乙胺类对肝性脑病患者具有重要意义(姚希贤等，内科急危重症杂志，1998，4(1)，28)。
高血氨症一般是由于体内尿素循环障碍，引起体内氨基酸分解而产生的氨以及由肠吸收的氨，无法顺利的合成尿素排出体外，导致游离的氨在体内蓄积，形成高血氨症。绝大多数是由肝功能损害引起，也有部分是由于遗传方面的因素，造成尿素循环过程的某种酶的缺陷。过量的氨具有神经毒性，临床上表现为严重的脑功能障碍。尿素循环缺陷时的高血氨症常需长期治疗。如给予低蛋白饮食，严重的可以做透析，另外还可以用药物建立代谢旁路，以排出体内过多的氨。可用的药物有(1)苯甲酸钠，可与甘氨酸结合，形成马尿酸，很快由尿排出。(2)苯乙酸钠，可与谷酰胺结合为苯乙酰谷酰胺，很快由尿排出。(3)精氨酸，是尿素循环的底物，可促氮产物(氨)的排出。(4)氨甲酰谷氨酸，可提供N-乙酰谷氨酸，以活化尿素循环第一步所需的氨甲酰磷酸合成酶(CPS)(刘厚钰等，胃肠病学，2003，8(1)，61-62)。但这些药物或需要体内酶的参与，或只作用于中间产物，并非直接作用于体内的氨，因此疗效不够满意。
对于高血氨症及由高血氨症引起的肝性脑病和亚临床肝性脑病的治疗方法目前还不够理想，现有的临床药物为谷氨酸钠；应用稀醋酸、乳果糖等药物的灌肠疗法，也仅仅是使由肠道产生及吸收的氨减少，而对于体内代谢生成的氨，则往往无能为力。手术及透析会给病人带来很大痛苦。药物治疗往往仅能针对尿素循环过程中的一种酶或底物，因此疗效有限。同时这些治疗过程需要体内酶的参与，而恰恰高血氨病人往往合并严重的肝功能损伤，因此影响治疗效果。理想的药物治疗应该为建立非酶促代谢旁路，使体内过多的氨尽快排出体外。本研究室曾使用隐丹参酮，二氢丹参酮I用于抗高血氨及由高血氨症引起的肝性脑病和亚临床肝性脑病的治疗，并已申请了专利(PCT/CN01/00861)，但是其作用效果还不是很令人满意。
发明内容
本发明的目的在于克服现有高血氨症及肝性脑病治疗中存在的问题，提供一种含邻萘醌结构的化合物。
本发明的另一个目的在于提供上述含邻萘醌结构的化合物在制备用于治疗和预防高血氨症及肝性脑病的药物中的应用。
本发明的含邻萘醌结构的化合物，其结构如(I)式所示 式(I)中，R1为C2-C6烷基、C1-C6的烷氧基、C2-C6烯基、n＝1-2的-(CH2)n Ar基、-F、-Cl、-Br或-I；
R2为H、C1-C6烷基、C2-C6烯基、C6-C10芳基或n＝1-2的-(CH2)nAr基，R3为H、C1-C6烷基或C1-C6烷氧基；或R1为H或CH3，R2为C6-C10芳基或n＝1-2的-(CH2)n Ar基，R3为H、C1-C6烷基或C1-C6烷氧基。
上述含邻萘醌结构的化合物，式(I)中R1为-F、-Cl、-Br、-I或C2-C6烷基；R2为H、C1-C6烷基、C2-C6烯基、C6-C10芳基或n＝1-2的-(CH2)n Ar基；R3为H、C1-C6烷基或C1-C6烷氧基。
上述含邻萘醌结构的化合物，其中R1为-F、-Cl、-Br或-I。
上述含邻萘醌结构的化合物，其中R1为-Cl或-Br；R2为H、C1-C3的烷基、烯丙基、苄基、苯基或取代苯基；R3为H或C1-C3烷基。
上述含邻萘醌结构的化合物，其优选化合物为3-甲基-9-氯萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮、3-甲基-9-溴萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮、3-烯丙基-9-溴萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮、3-烯丙基-9-氯萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮。
本发明还提供了式(I)所示的邻萘醌类化合物的制备方法，主要是通过下面反应式1及2进行反应式1R1为卤素及H取代的该类化合物的制备
反应式1叙述了式(I)中R1为卤素及H取代的该类化合物的制备。式中的R2，R3的定义同式(I)。起始原料化合物[1]可以参考文献Suh Young-Ger，et al.chem..commun.，2000，1203-1204和Pearson，D.E.，et al.，J.Org.Chem.，1967，32(7)，2358-2360制备。
反应式2 以不同的2，5-双取代萘醌为原料(参考古练权等，有机化学，1991，11，481-487；)，参考文献的方法(Ruth L.Nunes，Lothar W.Bieber；Richar L.Longo，J.Nat.Prod.，1999，62，1643-1645)制得具有不同2，5-双取代的化合物[7]，再通过二氧化硒氧化得到化合物[8]，式中的R1，R2，R3的定义同式(I)。
本发明的有益效果本发明的含邻萘醌结构化合物与专利药物隐丹参酮在降血氨的作用机理方面是相似的，主要是通过建立非酶促代谢旁路清除体内的血氨及苯乙胺。但在作用效果方面，本发明的含邻萘醌结构化合物在同样剂量下，其作用速度及作用效果要好于专利药物隐丹参酮。
与现有的临床药物谷氨酸钠相比，本发明的含邻萘醌结构的化合物，不管是在高血氨动物模型，还是在急性肝硬化大鼠高血氨模型，其对比实验均显示，作用效果要好于谷氨酸钠，使用剂量更小。另外本发明的含邻萘醌结构的化合物在清除血氨及苯乙胺时，不需要体内酶的参与，因此其清除血氨及苯乙胺的效果与肝功能正常与否无关。而谷氨酸钠在降低血氨时需要酶的参与，高血氨病人往往伴有一定程度的肝功能损伤，这就大大降低了谷氨酸钠的使用效果及应用范围。本发明的含邻萘醌结构的化合物正好可以弥补这一缺点。
同时，大量的毒理实验表明本发明的含邻萘醌结构的化合物在正常剂量下作为药物使用是安全的。
具体实施例方式
实施例13-甲基-9-氯-2，3二氢萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮的制备化合物9-氯萘并[1，8-b，c]吡喃-3(2H)-酮7g溶于200ml无水乙醚中，将预先制备的格氏试剂MeMgI(100-150mmol)的无水乙醚溶液70ml置滴液漏斗中，水浴下1.5-2小时加完，室温搅拌30分钟，将反应液倒入250ml冰水溶液中，氯仿提取，水洗，无水硫酸钠干燥，浓缩得棕红色粘稠液体6.4g。将该产物6.4g，溶于醋酐80-100ml，迅速加入三水硝酸铜8.5g，室温搅拌15分钟，加入冰水中终止反应，用乙醚提取，碳酸钠水溶液洗涤，再水洗，无水硫酸钠干燥，浓缩，硅胶柱层分离纯化，氯仿洗脱，得4.2g产物9-氯-7-硝基-3-甲基-2，3-二氢萘并[1，8-b，c]吡喃-3-醇，为桔红色粘稠液体。
化合物9-氯-7-硝基-3-甲基-2，3-二氢萘并[1，8-b，c]吡喃-3-醇0.5g，溶于20ml乙醇中，加入甲酸铵(1.1g，17.8mmol)，10％Pd-C 0.1-0.2g，室温搅拌反应15-20分钟，过滤，浓缩滤液，加入丙酮50ml，搅拌全溶后，加入预先配好的Fremy’s溶液(1.86g溶于250ml0.06M的NaH2PO4)，30min后，氯仿提取，水洗，无水硫酸钠干燥，浓缩所得粗品用硅胶柱层分离纯化，石油醚∶乙酸乙酯＝1∶1洗脱，得桔黄色固体3-甲基-3-羟基-9-氯-2，3-二氢萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮0.30g。
取化合物3-甲基-3-羟基-9-氯-2，3-二氢萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮0.3g溶于乙醇300ml，加入浓硫酸10ml，回流30min，浓缩至少量时，倒入大量水中，氯仿提取，硅胶柱层析分离纯化(氯仿∶甲醇＝30∶1)得到紫黑色产品3-甲基-9-氯萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮[7]0.12g。
在实施例1中，以下列不同的卤代烷取代碘甲烷制备格氏试剂1、溴丙烷2、溴己烷3、溴苯
4、溴苄5、对溴氟苯6、对甲基溴苯采用与实施例1相同的的方法，可以合成相对应的化合物1、3-丙基-9-氯萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮，2、3-己基-9-氯萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮，3、3-苯基-9-氯萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮，4、3-苄基-9-氯萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮，5、3-(4-氟基苯基)-9-氯萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮，6、3-(4-甲基苯基)-9-氯萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮，以不同6-取代-9-氯萘并[1，8-b，c]吡喃-3(2H)-酮为原料，采用与实施例1相同的方法还可以得到1、3，6-二甲基-9-氯萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮2、3-甲基-6-丙基-9-氯萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮3、3-甲基-6-己基-9-氯萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮4、3-甲基-6-甲氧基-9-氯萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮5、3-甲基-6-丙氧基-9-氯萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮6、3-甲基-6-己氧基-9-氯萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮以烯丙基氯取代碘甲烷制备格氏试剂，在还原一步采用Na2S2O4为还原剂采用与实施例1相同的方法制得3-烯丙基-9-氯萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮实施例2
3-甲基-9-溴萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮采用9-溴萘并[1，8-b，c]吡喃-3(2H)-酮为原料，采用与实施例1相同的方法，只是在还原一步采用Na2S2O4为还原剂，可以得到3-甲基-9-溴萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮，采用不同的格氏试剂还可以得到1、3-丙基-9-溴萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮，2、3-己基-9-溴萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮，3、3-烯丙基-9-溴萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮，4、3-苯基-9-溴萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮，5、3-苄基-9-溴萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮，6、3-(4-氟基苯基)-9-溴萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮，7、3-(4-甲基苯基)-9-溴萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮，实施例33-苯基萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮的制备将实施例1中还原一步的反应时间延长至1-2小时，其他操作同实施例1，可以得到3-苯基萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮。采用以下不同的卤代物为原料1、溴苄2、对溴氟苯3、对甲基溴苯可以得到1、3-苄基萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮，
2、3-(4-氟基苯基)萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮，3、3-(4-甲基苯基)萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮，实施例43-甲基-9-乙基萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮的制备以2-乙基萘醌为原料，参考文献的方法Ruth L.Nunes，Lothar W.Bieber，Richar L.Longo，J.Nat.Prod.，1999，62，1643-1645制得9-乙基-3-甲基苯并[de]吡喃-7-醇4g溶于二氯甲烷40ml，冷至5℃，加入冰冷的氟硼酸乙醚溶液18ml，5min后加入水50ml，二氯甲烷提取，水洗，无水硫酸钠干燥，浓缩至干，加入氯仿80ml，加入二氧化硒(8.2g，75mmol)，室温搅拌反应6小时，抽滤，浓缩，所得粗品以硅胶柱层析分离纯化，氯仿∶甲醇＝5∶1洗脱，得1.1g紫黑色固体3-甲基-9-乙基萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮。
以下列不同2-取代萘醌1、2-丙基-1，4-萘醌2、2-环己基-1，4-萘醌3、2-苄基-1，4-萘醌4、2-叔丁基-1，4-萘醌5、2-烯丙基-1，4-萘醌6、2-甲氧基-1，4-萘醌7、2-丙氧基-1，4-萘醌8、2-己氧基-1，4-萘醌采用与实施例4相同的的方法，可以合成相对应的化合物
1、3-甲基-9-丙基萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮2、3-甲基-9-环己基萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮3、3-甲基-9-苄基萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮4、3-甲基-9-叔丁基萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮5、3-甲基-9-烯丙基萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮6、3-甲基-9-甲氧基萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮7、3-甲基-9-丙氧基萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮8、3-甲基-9-己氧基萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮实施例5邻萘醌类化合物在体外与氨的反应分别取由实施例1-实施例4所制备的化合物各0.5mmol置试管中，加入2ml乙醇，振摇全溶后，加入1mmol氨水，室温振摇30分钟，硅胶薄层检测，原料醌均消失。表明以上化合物在体外能与氨迅速反应，快速降低氨的浓度。
邻萘醌类化合物在体外与苯乙胺的反应分别取由实施例1-实施例4所制备的化合物各0.5mmol置试管中，加入2ml乙醇，振摇全溶后，加入1mmol苯乙胺，室温振摇30分钟，硅胶薄层检测，原料醌均消失。表明以上化合物在体外能与苯乙胺迅速反应，快速降低苯乙胺的浓度。
隐丹参酮在体外与氨的作用取隐丹参酮各0.5mmol置试管中，加入2ml乙醇，振摇全溶后，加入1mmol氨水，室温振摇30分钟，硅胶薄层检测，原料变化不明显，只有少量产物生成，室温搅拌12小时，原料基本消失。表明以上化合物在体外能与氨反应，但速度缓慢。
隐丹参酮在体外与苯乙胺的作用取隐丹参酮0.5mmol置试管中，加入2ml乙醇，振摇全溶后，加入1mmol苯乙胺，室温振摇30分钟，硅胶薄层检测，原料变化不明显，只有少量产物生成，室温搅拌6小时，原料基本消失。表明以上化合物在体外能与氨反应，但速度缓慢。
上述化学反应试验证实，本发明的含邻萘醌结构的化合物在常温下能迅速地与氨、甲胺、乙胺及苯乙胺等脂肪伯胺反应，几分钟内即反应完毕，其反应速度要远远快于丹参酮类化合物，提示这类化合物对预防和治疗由慢性肝炎和肝硬化引起的高血氨症，包括由高血氨症引起的肝性脑病和亚临床肝性脑病具有独特的治疗作用。
实施例6邻萘醌化合物的降血氨活性动物实验(注射)实验用动物为健康雄性SD系大鼠80只，体重为250-300g。随机分成8组，如表1所示。除正常对照组外，分别由腹腔注射表中所示剂量的生理盐水或药物(含少量表面活性剂)，给药45min后，除正常对照组外，其余各组腹腔注射5.5mmol/kg的醋酸铵，连续四天。第四天在注射醋酸铵溶液后30min，各组大鼠立即摘眼取血，用EDTA-Na抗凝，应用常规方法测定血氨浓度。结果见表1。本实施例及以下的实施例中的谷氨酸钠的剂量是参照该药物的临床实际剂量而确定的。本实施例及以下的实施例中的血氨浓度测定方法采用酶-UV法，使用仪器为HITACHI-7071自动分析仪，使用的试剂盒为AMMONIA。
表1
按同样实验条件，第四天在注射醋酸铵溶液后90min，各组大鼠立即摘眼取血，测定血氨浓度。所得结果见表2。
表2
实施例7邻萘醌化合物的降血氨活性动物实验(口服)按实施例6实验条件，不同的是谷氨酸钠注射剂改为口服谷氨酸片，其它各种药物均改为口服给药，剂量如表3所示。第四天在注射醋酸铵溶液后30min，各组大鼠立即摘眼取血，应用常规方法测定血氨浓度。结果见表3。
表3
按同样实验条件，第四天在注射醋酸铵溶液后90min，各组大鼠立即摘眼取血，测定血氨浓度。所得结果见表4。
表4
实施例8邻萘醌类化合物对急性肝硬化大鼠高血氨致昏迷及死亡的影响(注射)实验用动物为健康雄性SD系大鼠80只，体重为250-300g。随机分成8组，如表5所示。除正常对照组外，分别由腹腔注射表5中所示剂量的生理盐水或药物(含少量表面活性剂)，给药45min后，腹腔注射含0.1％四氯化碳花生油溶液(剂量为10mg/kg)，连续四天。第四天在注射给药和注射四氯化碳花生油溶液45min后，各组大鼠(包括正常对照组)腹腔注射8.5mmol/kg醋酸铵溶液，记录各组大鼠从注射醋酸铵开始至大鼠进入昏迷状态的时间(潜伏时间)，从昏迷状态至苏醒的时间(昏迷时间)及死亡率。其结果见表5所示
表5
实施例9邻萘醌类化合物对急性肝硬化大鼠高血氨致昏迷及死亡的影响(口服)按实施例8实验条件，不同的是谷氨酸钠注射改为口服谷氨酸片剂(剂量200mg/kg)，邻萘醌类药物也由注射改为口服，剂量如表6所示。第四天在注射给药和注射四氯化碳花生油溶液45min后，各组大鼠(包括正常对照组)腹腔注射8.5mmol/kg醋酸铵溶液，记录各组大鼠从注射醋酸铵开始至大鼠进入昏迷状态的时间(潜伏时间)，从昏迷状态至苏醒的时间(昏迷时间)及死亡率。其结果见表6所示
表6
实施例10邻萘醌类化合物毒理实验小鼠急性毒性试验实验用动物为健康雄性小鼠。采用灌胃方法试验。给药量至1.0g/kg时仍未发现供试小鼠有中毒症状和死亡。实验表明，该类邻萘醌类似物LD50＞1g/kg。
小鼠30天毒性试验实验用动物为健康雄性小鼠。采用灌胃方法试验。给药量为200mg/kg day，连续30天。实验表明，受试大鼠无死亡，生长发育、造血功能、生化指标等，均无明显的异常变化或毒性反应；重要脏器的解剖检查和组织镜检未发现病理变化。
权利要求
1.一种含邻萘醌结构的化合物，其结构如(I)式所示 式(I)中，R1为C2-C6烷基、C1-C6的烷氧基、C2-C6烯基、n＝1-2的-(CH2)n Ar基、-F、-Cl、-Br或-I，R2为H、C1-C6烷基、C2-C6烯基、C6-C10芳基或n＝1-2的-(CH2)nAr基，R3为H、C1-C6烷基或C1-C6烷氧基；或R1为H或CH3，R2为C6-C10芳基或n＝1-2的-(CH2)n Ar基，R3为H、C1-C6烷基或C1-C6烷氧基。
2.根据权利要求1所述的含邻萘醌结构的化合物，其特征在于式(I)中R1为-F、-Cl、-Br、-I或C2-C6烷基；R2为H、C1-C6烷基、C2-C6烯基、C6-C10芳基或n＝1-2的-(CH2)nAr基；R3为H、C1-C6烷基或C1-C6烷氧基。
3.根据权利要求2所述的含邻萘醌结构的化合物，其特征在于其中R1为-F、-Cl、-Br或-I。
4.根据权利要求3所述的含邻萘醌结构的化合物，其特征在于其中R1为-Cl或-Br；R2为H、C1-C3的烷基、烯丙基、苄基、苯基或取代苯基；R3为H或C1-C3烷基。
5.根据权利要求4所述的含邻萘醌结构的化合物，其特征在于所述化合物为3-甲基-9-氯萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮、3-甲基-9-溴萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮、3-烯丙基-9-溴萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮、3-烯丙基-9-氯萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮。
6.权利要求1或2或3或4或5所述的含邻萘醌结构的化合物在制备用于预防和治疗高血氨症及肝性脑病的药物中的应用。
全文摘要
本发明公开了一种含邻萘醌结构的化合物及其应用。本发明的含邻萘醌结构的化合物，是天然产物Masonone F经结构改造优化而来的。本发明的含邻萘醌结构化合物主要是通过建立非酶促代谢旁路清除体内的血氨及苯乙胺，可用于制备预防和治疗高血氨症及肝性脑病的药物，在同样剂量下，其作用速度及作用效果要好于专利药物隐丹参酮与现有的临床药物谷氨酸钠。大量的毒理实验表明本发明的含邻萘醌结构的化合物在正常剂量下作为药物使用是安全的。
文档编号A61P1/00GK1660834SQ200410077779
公开日2005年8月31日 申请日期2004年12月30日 优先权日2004年12月30日
发明者古练权, 黄世亮, 黄志纾, 陈新滋, 李月明, 卜宪章 申请人:中山大学
技术领域：
本发明涉及药物化合物领域，具体的说涉及一种药物化合物及其制备方法和应用。
背景技术：
肝性脑病(Hepatic encephalopathy简称HE)主要由肝功能严重失调或障碍所致，以代谢紊乱为主要特征的中枢神经系统功能失调综合症(病理学，李玉林主编，人民卫生出版社，2000年，p340-350)。轻微HE，也称亚临床肝性脑病，患者大部分并无意识障碍，工作和生活与常人无异，自我感觉基本良好，由于缺乏临床症状，容易被人忽视，甚至自我亦不能觉察。但在学习，操作，理解，应变等能力及睡眠，生活质量方面都存在不足。如果从事驾驶、高空作业、建筑、潜水等工间一些精细的工作，极有可能带来无法估计的后果(王明宇，中华肝脏病杂志，2004，12(5)，305-306)。
肝性脑病尽管其发病机制复杂，有氨中毒学说，氨、硫醇、短链脂肪酸协同毒性学说、假性神经递质学说，氨基酸代谢失衡，神经生物学学说，受体学说等(姚希贤等，内科急危重症杂志，1998，4(1)，28)，但肝功能的衰竭，氨及多种毒物存在与协同，在肝性脑病的发生，发展中占有重要地位。肝功能衰竭时，肝脏将氨合成尿素的能力减退，门体分流的存在，使肠道氨未经肝解毒直接进入体循环，使血氨增高，氨透过血脑屏障进入脑组织，另外，肝功能衰竭时肝脏对芳香族氨基酸的清除发生障碍，芳香氨基酸如苯丙氨酸在大脑中经脱羧酶及β-羟化酶作用形成苯乙醇胺，在化学结构上与正常神经递质去甲肾上腺素相似，但本身的激动作用很弱，取代突触中正常的神经递质，使神经传导发生障碍，从而引起大脑功能障碍。因此清除体内多余的氨及苯乙胺类对肝性脑病患者具有重要意义(姚希贤等，内科急危重症杂志，1998，4(1)，28)。
高血氨症一般是由于体内尿素循环障碍，引起体内氨基酸分解而产生的氨以及由肠吸收的氨，无法顺利的合成尿素排出体外，导致游离的氨在体内蓄积，形成高血氨症。绝大多数是由肝功能损害引起，也有部分是由于遗传方面的因素，造成尿素循环过程的某种酶的缺陷。过量的氨具有神经毒性，临床上表现为严重的脑功能障碍。尿素循环缺陷时的高血氨症常需长期治疗。如给予低蛋白饮食，严重的可以做透析，另外还可以用药物建立代谢旁路，以排出体内过多的氨。可用的药物有(1)苯甲酸钠，可与甘氨酸结合，形成马尿酸，很快由尿排出。(2)苯乙酸钠，可与谷酰胺结合为苯乙酰谷酰胺，很快由尿排出。(3)精氨酸，是尿素循环的底物，可促氮产物(氨)的排出。(4)氨甲酰谷氨酸，可提供N-乙酰谷氨酸，以活化尿素循环第一步所需的氨甲酰磷酸合成酶(CPS)(刘厚钰等，胃肠病学，2003，8(1)，61-62)。但这些药物或需要体内酶的参与，或只作用于中间产物，并非直接作用于体内的氨，因此疗效不够满意。
对于高血氨症及由高血氨症引起的肝性脑病和亚临床肝性脑病的治疗方法目前还不够理想，现有的临床药物为谷氨酸钠；应用稀醋酸、乳果糖等药物的灌肠疗法，也仅仅是使由肠道产生及吸收的氨减少，而对于体内代谢生成的氨，则往往无能为力。手术及透析会给病人带来很大痛苦。药物治疗往往仅能针对尿素循环过程中的一种酶或底物，因此疗效有限。同时这些治疗过程需要体内酶的参与，而恰恰高血氨病人往往合并严重的肝功能损伤，因此影响治疗效果。理想的药物治疗应该为建立非酶促代谢旁路，使体内过多的氨尽快排出体外。本研究室曾使用隐丹参酮，二氢丹参酮I用于抗高血氨及由高血氨症引起的肝性脑病和亚临床肝性脑病的治疗，并已申请了专利(PCT/CN01/00861)，但是其作用效果还不是很令人满意。
发明内容
本发明的目的在于克服现有高血氨症及肝性脑病治疗中存在的问题，提供一种含邻萘醌结构的化合物。
本发明的另一个目的在于提供上述含邻萘醌结构的化合物在制备用于治疗和预防高血氨症及肝性脑病的药物中的应用。
本发明的含邻萘醌结构的化合物，其结构如(I)式所示 式(I)中，R1为C2-C6烷基、C1-C6的烷氧基、C2-C6烯基、n＝1-2的-(CH2)n Ar基、-F、-Cl、-Br或-I；
R2为H、C1-C6烷基、C2-C6烯基、C6-C10芳基或n＝1-2的-(CH2)nAr基，R3为H、C1-C6烷基或C1-C6烷氧基；或R1为H或CH3，R2为C6-C10芳基或n＝1-2的-(CH2)n Ar基，R3为H、C1-C6烷基或C1-C6烷氧基。
上述含邻萘醌结构的化合物，式(I)中R1为-F、-Cl、-Br、-I或C2-C6烷基；R2为H、C1-C6烷基、C2-C6烯基、C6-C10芳基或n＝1-2的-(CH2)n Ar基；R3为H、C1-C6烷基或C1-C6烷氧基。
上述含邻萘醌结构的化合物，其中R1为-F、-Cl、-Br或-I。
上述含邻萘醌结构的化合物，其中R1为-Cl或-Br；R2为H、C1-C3的烷基、烯丙基、苄基、苯基或取代苯基；R3为H或C1-C3烷基。
上述含邻萘醌结构的化合物，其优选化合物为3-甲基-9-氯萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮、3-甲基-9-溴萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮、3-烯丙基-9-溴萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮、3-烯丙基-9-氯萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮。
本发明还提供了式(I)所示的邻萘醌类化合物的制备方法，主要是通过下面反应式1及2进行反应式1R1为卤素及H取代的该类化合物的制备
反应式1叙述了式(I)中R1为卤素及H取代的该类化合物的制备。式中的R2，R3的定义同式(I)。起始原料化合物[1]可以参考文献Suh Young-Ger，et al.chem..commun.，2000，1203-1204和Pearson，D.E.，et al.，J.Org.Chem.，1967，32(7)，2358-2360制备。
反应式2 以不同的2，5-双取代萘醌为原料(参考古练权等，有机化学，1991，11，481-487；)，参考文献的方法(Ruth L.Nunes，Lothar W.Bieber；Richar L.Longo，J.Nat.Prod.，1999，62，1643-1645)制得具有不同2，5-双取代的化合物[7]，再通过二氧化硒氧化得到化合物[8]，式中的R1，R2，R3的定义同式(I)。
本发明的有益效果本发明的含邻萘醌结构化合物与专利药物隐丹参酮在降血氨的作用机理方面是相似的，主要是通过建立非酶促代谢旁路清除体内的血氨及苯乙胺。但在作用效果方面，本发明的含邻萘醌结构化合物在同样剂量下，其作用速度及作用效果要好于专利药物隐丹参酮。
与现有的临床药物谷氨酸钠相比，本发明的含邻萘醌结构的化合物，不管是在高血氨动物模型，还是在急性肝硬化大鼠高血氨模型，其对比实验均显示，作用效果要好于谷氨酸钠，使用剂量更小。另外本发明的含邻萘醌结构的化合物在清除血氨及苯乙胺时，不需要体内酶的参与，因此其清除血氨及苯乙胺的效果与肝功能正常与否无关。而谷氨酸钠在降低血氨时需要酶的参与，高血氨病人往往伴有一定程度的肝功能损伤，这就大大降低了谷氨酸钠的使用效果及应用范围。本发明的含邻萘醌结构的化合物正好可以弥补这一缺点。
同时，大量的毒理实验表明本发明的含邻萘醌结构的化合物在正常剂量下作为药物使用是安全的。
具体实施例方式
实施例13-甲基-9-氯-2，3二氢萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮的制备化合物9-氯萘并[1，8-b，c]吡喃-3(2H)-酮7g溶于200ml无水乙醚中，将预先制备的格氏试剂MeMgI(100-150mmol)的无水乙醚溶液70ml置滴液漏斗中，水浴下1.5-2小时加完，室温搅拌30分钟，将反应液倒入250ml冰水溶液中，氯仿提取，水洗，无水硫酸钠干燥，浓缩得棕红色粘稠液体6.4g。将该产物6.4g，溶于醋酐80-100ml，迅速加入三水硝酸铜8.5g，室温搅拌15分钟，加入冰水中终止反应，用乙醚提取，碳酸钠水溶液洗涤，再水洗，无水硫酸钠干燥，浓缩，硅胶柱层分离纯化，氯仿洗脱，得4.2g产物9-氯-7-硝基-3-甲基-2，3-二氢萘并[1，8-b，c]吡喃-3-醇，为桔红色粘稠液体。
化合物9-氯-7-硝基-3-甲基-2，3-二氢萘并[1，8-b，c]吡喃-3-醇0.5g，溶于20ml乙醇中，加入甲酸铵(1.1g，17.8mmol)，10％Pd-C 0.1-0.2g，室温搅拌反应15-20分钟，过滤，浓缩滤液，加入丙酮50ml，搅拌全溶后，加入预先配好的Fremy’s溶液(1.86g溶于250ml0.06M的NaH2PO4)，30min后，氯仿提取，水洗，无水硫酸钠干燥，浓缩所得粗品用硅胶柱层分离纯化，石油醚∶乙酸乙酯＝1∶1洗脱，得桔黄色固体3-甲基-3-羟基-9-氯-2，3-二氢萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮0.30g。
取化合物3-甲基-3-羟基-9-氯-2，3-二氢萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮0.3g溶于乙醇300ml，加入浓硫酸10ml，回流30min，浓缩至少量时，倒入大量水中，氯仿提取，硅胶柱层析分离纯化(氯仿∶甲醇＝30∶1)得到紫黑色产品3-甲基-9-氯萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮[7]0.12g。
在实施例1中，以下列不同的卤代烷取代碘甲烷制备格氏试剂1、溴丙烷2、溴己烷3、溴苯
4、溴苄5、对溴氟苯6、对甲基溴苯采用与实施例1相同的的方法，可以合成相对应的化合物1、3-丙基-9-氯萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮，2、3-己基-9-氯萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮，3、3-苯基-9-氯萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮，4、3-苄基-9-氯萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮，5、3-(4-氟基苯基)-9-氯萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮，6、3-(4-甲基苯基)-9-氯萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮，以不同6-取代-9-氯萘并[1，8-b，c]吡喃-3(2H)-酮为原料，采用与实施例1相同的方法还可以得到1、3，6-二甲基-9-氯萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮2、3-甲基-6-丙基-9-氯萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮3、3-甲基-6-己基-9-氯萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮4、3-甲基-6-甲氧基-9-氯萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮5、3-甲基-6-丙氧基-9-氯萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮6、3-甲基-6-己氧基-9-氯萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮以烯丙基氯取代碘甲烷制备格氏试剂，在还原一步采用Na2S2O4为还原剂采用与实施例1相同的方法制得3-烯丙基-9-氯萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮实施例2
3-甲基-9-溴萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮采用9-溴萘并[1，8-b，c]吡喃-3(2H)-酮为原料，采用与实施例1相同的方法，只是在还原一步采用Na2S2O4为还原剂，可以得到3-甲基-9-溴萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮，采用不同的格氏试剂还可以得到1、3-丙基-9-溴萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮，2、3-己基-9-溴萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮，3、3-烯丙基-9-溴萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮，4、3-苯基-9-溴萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮，5、3-苄基-9-溴萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮，6、3-(4-氟基苯基)-9-溴萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮，7、3-(4-甲基苯基)-9-溴萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮，实施例33-苯基萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮的制备将实施例1中还原一步的反应时间延长至1-2小时，其他操作同实施例1，可以得到3-苯基萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮。采用以下不同的卤代物为原料1、溴苄2、对溴氟苯3、对甲基溴苯可以得到1、3-苄基萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮，
2、3-(4-氟基苯基)萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮，3、3-(4-甲基苯基)萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮，实施例43-甲基-9-乙基萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮的制备以2-乙基萘醌为原料，参考文献的方法Ruth L.Nunes，Lothar W.Bieber，Richar L.Longo，J.Nat.Prod.，1999，62，1643-1645制得9-乙基-3-甲基苯并[de]吡喃-7-醇4g溶于二氯甲烷40ml，冷至5℃，加入冰冷的氟硼酸乙醚溶液18ml，5min后加入水50ml，二氯甲烷提取，水洗，无水硫酸钠干燥，浓缩至干，加入氯仿80ml，加入二氧化硒(8.2g，75mmol)，室温搅拌反应6小时，抽滤，浓缩，所得粗品以硅胶柱层析分离纯化，氯仿∶甲醇＝5∶1洗脱，得1.1g紫黑色固体3-甲基-9-乙基萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮。
以下列不同2-取代萘醌1、2-丙基-1，4-萘醌2、2-环己基-1，4-萘醌3、2-苄基-1，4-萘醌4、2-叔丁基-1，4-萘醌5、2-烯丙基-1，4-萘醌6、2-甲氧基-1，4-萘醌7、2-丙氧基-1，4-萘醌8、2-己氧基-1，4-萘醌采用与实施例4相同的的方法，可以合成相对应的化合物
1、3-甲基-9-丙基萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮2、3-甲基-9-环己基萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮3、3-甲基-9-苄基萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮4、3-甲基-9-叔丁基萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮5、3-甲基-9-烯丙基萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮6、3-甲基-9-甲氧基萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮7、3-甲基-9-丙氧基萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮8、3-甲基-9-己氧基萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮实施例5邻萘醌类化合物在体外与氨的反应分别取由实施例1-实施例4所制备的化合物各0.5mmol置试管中，加入2ml乙醇，振摇全溶后，加入1mmol氨水，室温振摇30分钟，硅胶薄层检测，原料醌均消失。表明以上化合物在体外能与氨迅速反应，快速降低氨的浓度。
邻萘醌类化合物在体外与苯乙胺的反应分别取由实施例1-实施例4所制备的化合物各0.5mmol置试管中，加入2ml乙醇，振摇全溶后，加入1mmol苯乙胺，室温振摇30分钟，硅胶薄层检测，原料醌均消失。表明以上化合物在体外能与苯乙胺迅速反应，快速降低苯乙胺的浓度。
隐丹参酮在体外与氨的作用取隐丹参酮各0.5mmol置试管中，加入2ml乙醇，振摇全溶后，加入1mmol氨水，室温振摇30分钟，硅胶薄层检测，原料变化不明显，只有少量产物生成，室温搅拌12小时，原料基本消失。表明以上化合物在体外能与氨反应，但速度缓慢。
隐丹参酮在体外与苯乙胺的作用取隐丹参酮0.5mmol置试管中，加入2ml乙醇，振摇全溶后，加入1mmol苯乙胺，室温振摇30分钟，硅胶薄层检测，原料变化不明显，只有少量产物生成，室温搅拌6小时，原料基本消失。表明以上化合物在体外能与氨反应，但速度缓慢。
上述化学反应试验证实，本发明的含邻萘醌结构的化合物在常温下能迅速地与氨、甲胺、乙胺及苯乙胺等脂肪伯胺反应，几分钟内即反应完毕，其反应速度要远远快于丹参酮类化合物，提示这类化合物对预防和治疗由慢性肝炎和肝硬化引起的高血氨症，包括由高血氨症引起的肝性脑病和亚临床肝性脑病具有独特的治疗作用。
实施例6邻萘醌化合物的降血氨活性动物实验(注射)实验用动物为健康雄性SD系大鼠80只，体重为250-300g。随机分成8组，如表1所示。除正常对照组外，分别由腹腔注射表中所示剂量的生理盐水或药物(含少量表面活性剂)，给药45min后，除正常对照组外，其余各组腹腔注射5.5mmol/kg的醋酸铵，连续四天。第四天在注射醋酸铵溶液后30min，各组大鼠立即摘眼取血，用EDTA-Na抗凝，应用常规方法测定血氨浓度。结果见表1。本实施例及以下的实施例中的谷氨酸钠的剂量是参照该药物的临床实际剂量而确定的。本实施例及以下的实施例中的血氨浓度测定方法采用酶-UV法，使用仪器为HITACHI-7071自动分析仪，使用的试剂盒为AMMONIA。
表1
按同样实验条件，第四天在注射醋酸铵溶液后90min，各组大鼠立即摘眼取血，测定血氨浓度。所得结果见表2。
表2
实施例7邻萘醌化合物的降血氨活性动物实验(口服)按实施例6实验条件，不同的是谷氨酸钠注射剂改为口服谷氨酸片，其它各种药物均改为口服给药，剂量如表3所示。第四天在注射醋酸铵溶液后30min，各组大鼠立即摘眼取血，应用常规方法测定血氨浓度。结果见表3。
表3
按同样实验条件，第四天在注射醋酸铵溶液后90min，各组大鼠立即摘眼取血，测定血氨浓度。所得结果见表4。
表4
实施例8邻萘醌类化合物对急性肝硬化大鼠高血氨致昏迷及死亡的影响(注射)实验用动物为健康雄性SD系大鼠80只，体重为250-300g。随机分成8组，如表5所示。除正常对照组外，分别由腹腔注射表5中所示剂量的生理盐水或药物(含少量表面活性剂)，给药45min后，腹腔注射含0.1％四氯化碳花生油溶液(剂量为10mg/kg)，连续四天。第四天在注射给药和注射四氯化碳花生油溶液45min后，各组大鼠(包括正常对照组)腹腔注射8.5mmol/kg醋酸铵溶液，记录各组大鼠从注射醋酸铵开始至大鼠进入昏迷状态的时间(潜伏时间)，从昏迷状态至苏醒的时间(昏迷时间)及死亡率。其结果见表5所示
表5
实施例9邻萘醌类化合物对急性肝硬化大鼠高血氨致昏迷及死亡的影响(口服)按实施例8实验条件，不同的是谷氨酸钠注射改为口服谷氨酸片剂(剂量200mg/kg)，邻萘醌类药物也由注射改为口服，剂量如表6所示。第四天在注射给药和注射四氯化碳花生油溶液45min后，各组大鼠(包括正常对照组)腹腔注射8.5mmol/kg醋酸铵溶液，记录各组大鼠从注射醋酸铵开始至大鼠进入昏迷状态的时间(潜伏时间)，从昏迷状态至苏醒的时间(昏迷时间)及死亡率。其结果见表6所示
表6
实施例10邻萘醌类化合物毒理实验小鼠急性毒性试验实验用动物为健康雄性小鼠。采用灌胃方法试验。给药量至1.0g/kg时仍未发现供试小鼠有中毒症状和死亡。实验表明，该类邻萘醌类似物LD50＞1g/kg。
小鼠30天毒性试验实验用动物为健康雄性小鼠。采用灌胃方法试验。给药量为200mg/kg day，连续30天。实验表明，受试大鼠无死亡，生长发育、造血功能、生化指标等，均无明显的异常变化或毒性反应；重要脏器的解剖检查和组织镜检未发现病理变化。
权利要求
1.一种含邻萘醌结构的化合物，其结构如(I)式所示 式(I)中，R1为C2-C6烷基、C1-C6的烷氧基、C2-C6烯基、n＝1-2的-(CH2)n Ar基、-F、-Cl、-Br或-I，R2为H、C1-C6烷基、C2-C6烯基、C6-C10芳基或n＝1-2的-(CH2)nAr基，R3为H、C1-C6烷基或C1-C6烷氧基；或R1为H或CH3，R2为C6-C10芳基或n＝1-2的-(CH2)n Ar基，R3为H、C1-C6烷基或C1-C6烷氧基。
2.根据权利要求1所述的含邻萘醌结构的化合物，其特征在于式(I)中R1为-F、-Cl、-Br、-I或C2-C6烷基；R2为H、C1-C6烷基、C2-C6烯基、C6-C10芳基或n＝1-2的-(CH2)nAr基；R3为H、C1-C6烷基或C1-C6烷氧基。
3.根据权利要求2所述的含邻萘醌结构的化合物，其特征在于其中R1为-F、-Cl、-Br或-I。
4.根据权利要求3所述的含邻萘醌结构的化合物，其特征在于其中R1为-Cl或-Br；R2为H、C1-C3的烷基、烯丙基、苄基、苯基或取代苯基；R3为H或C1-C3烷基。
5.根据权利要求4所述的含邻萘醌结构的化合物，其特征在于所述化合物为3-甲基-9-氯萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮、3-甲基-9-溴萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮、3-烯丙基-9-溴萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮、3-烯丙基-9-氯萘并[1，8-b，c]吡喃-7，8-二酮。
6.权利要求1或2或3或4或5所述的含邻萘醌结构的化合物在制备用于预防和治疗高血氨症及肝性脑病的药物中的应用。
全文摘要
本发明公开了一种含邻萘醌结构的化合物及其应用。本发明的含邻萘醌结构的化合物，是天然产物Masonone F经结构改造优化而来的。本发明的含邻萘醌结构化合物主要是通过建立非酶促代谢旁路清除体内的血氨及苯乙胺，可用于制备预防和治疗高血氨症及肝性脑病的药物，在同样剂量下，其作用速度及作用效果要好于专利药物隐丹参酮与现有的临床药物谷氨酸钠。大量的毒理实验表明本发明的含邻萘醌结构的化合物在正常剂量下作为药物使用是安全的。
文档编号A61P1/00GK1660834SQ200410077779
公开日2005年8月31日 申请日期2004年12月30日 优先权日2004年12月30日
发明者古练权, 黄世亮, 黄志纾, 陈新滋, 李月明, 卜宪章 申请人:中山大学
最新回复(0)