一种有机亚硝酸根供体及其制备方法与医药用途与流程

本发明涉及药物化学领域，具体涉及一种含1-硝甲基-2-苯基乙烯骨架的有机亚硝酸根供体化合物(通式i或ii)及其制备方法，以及含有这些化合物的药用组合物以及它们的医药用途，特别是在制备预防或治疗脑缺血、心肌缺血及肺动脉高压药物中的应用。

背景技术：

近10多年来的研究表明，亚硝酸钠(nano2)对一些心脑血管疾病，特别是缺血性疾病，具有很好的治疗保护作用(nature,2008,453(7199):1194-1195)。

脑缺血大鼠在缺血再灌注时静脉注射亚硝酸钠可降低其梗塞体积，增加局部血流，改善神经功能(stroke,2006,37(11):2744-2750)。大鼠在颈动脉闭塞前1小时或脑缺血后5秒腹腔注射亚硝酸钠，具有显著的神经保护作用，且可降低死亡率(bullexpbiolmed,2015,159(2):217-220)。临床研究表明，静脉滴注低剂量的亚硝酸钠对急性缺血性脑卒中病人确实有效且耐受性良好，副作用仅为一过性的血压下降和高铁血红蛋白水平微量上升(5％)，停药后即可消失(plosone,2011,6(1):e14504)。

心肌缺血是心梗的主要诱发因素之一，亚硝酸钠抗心肌缺血效果显著。心肌缺血小鼠口服亚硝酸钠可减少心肌梗塞体积约48％(procnatlacadsciusa,2007,104(48):19144-19149)。对心肌缺血小鼠心室注射亚硝酸钠，可降低梗塞体积的67％(jclininvest,2005,115(5):1232-1240)。小鼠心肌缺血前24h或再灌注前立即腹腔注射亚硝酸钠，可分别减小心肌梗塞体积52.7％和66％(jexpmed,2007,204(9):2089-2102)。对心肌缺血病人静脉滴注低剂量的亚硝酸钠，可以减轻患者心肌缺血/再灌注损伤，但对正常组织没有影响(jamcollcardiol,2013,61(25):2534-2541)。

除心、脑缺血性疾病外，亚硝酸钠还可用于治疗肝、肾及肢体的缺血/再灌注损伤。亚硝酸钠抑制肝脏缺血小鼠的细胞坏死和凋亡，显示了很强的肝保护作用(jclininvest,2005,115(5):1232-1240)。在小鼠肾缺血模型，亚硝酸钠通过舒张血管，也发挥了良好的保护作用(freeradicbiolmed,2015,84:154-160)。在小鼠后肢静脉缺血模型，亚硝酸钠可时间依赖性地刺激内皮细胞生长，提高缺血区血管密度，增加血流量(procnatlacadsciusa,2008,105(21):7540-7545)。此外，患外周动脉缺血(pad)的病人口服亚硝酸钠能显著改善其血管功能且表现出良好的耐受性(vascmed,2014,19(1):9-17)。

此外，研究表明，雾化吸入亚硝酸钠可有效预防或逆转实验动物的肺动脉高压(pah)(circulation,2007,116:1821-1831)。目前，亚硝酸钠吸入式给药治疗pah已在美国完成ii期临床试验(clinicaltrials.govidentifier:nct01431313)。

亚硝酸钠的作用机制研究发现，no清除剂carboxy-ptio(简写为ptio)可抑制亚硝酸钠的抗缺血/再灌注保护活性，提示亚硝酸钠的治疗效果具有no依赖性(stroke,2006,37(11):2744-2750)。临床试验时也发现，静脉滴注亚硝酸钠后血浆中s-亚硝基硫醇量显著增加，提示亚硝酸钠被还原成no后，再与硫醇作用生成亚硝基硫醇(plosone,2011,6(1):e14504)。

亚硝酸钠还原成no的机理研究表明，在缺血导致的低氧、低ph环境，可被脱氧血红蛋白(deoxy-hb)、黄嘌呤氧化还原酶(xor)以及内皮型一氧化氮合酶(enos)等还原为no，产生血管舒张、血流增加，清除自由基、抗氧化，促进缺血部位的血管新生等多种治疗作用；在正常的含氧组织中，被氧化为无害的排出体外(natmed,2003,9(12):1498-1505；circres,2008,103(9):957-964)。因此，no2^–被视为缺血、缺氧组织中no的前药。

虽然亚硝酸钠治疗多种动物缺血性疾病已显示出很好的效果，但它进入人体循环后可被快速代谢，半衰期仅为25-30分钟(circulation,2007,116(16):1821-1831)。此外，大剂量亚硝酸钠给药，并未产生缺血保护作用。究其原因，可能是高浓度的亚硝酸钠在短时间内产生大量的no，与超氧阴离子自由基反应，生成氧化能力更强的过氧亚硝酸盐(onoo^-)，导致蛋白硝化和dna损伤等毒副作用。再者，若频繁给予亚硝酸钠，有可能造成过多na⁺摄入，对心血管产生不良影响。故此，研究和发现有机小分子供体化合物，使其持续释放少量不仅具有重要的理论意义，而且具有潜在的临床应用价值。迄今为止，仅有一篇文献提及2-硝甲基环己烯酮(rd，下同)可在亲核试剂进攻下迅速释放但未报道其具有任何生物活性(jamchemsoc,2006,128(50):16332-16337)。

技术实现要素：

发明目的：基于上述背景，本发明提供了含有1-硝甲基-2-苯基乙烯骨架的有机供体化合物(通式i和通式ii所示的结构)，并提供了上述化合物的制备方法，以及含这些化合物的药用组合物、其药学上可接受的盐，及其医药用途。

技术方案：本发明公开的化合物是通式ⅰ或ii所示的含有1-硝甲基-2苯基乙烯骨架的有机供体型化合物，及其药学上可接受的盐：

其中：

x代表羰基(co)、亚砜基(so)、砜基(so2)或硫(s)；

y代表羧基、氰基、硝基、烷烃取代的磺酰基或磷酰基；

a环和b环分别独立地代表无取代、单或双取代的苯环或芳杂环；

r¹、r²代表氢、烷基、羟基、氨(胺)基、甲氧基、卤原子、三氟甲基、氰基、硝基或羧基，作为a环或b环上的邻-、间-或对-单取代基或同一环上不同位置的双取代基之一。

本发明所述的有机供体化合物通式i与ii，其中：

x优选羰基(co)、砜基(so2)；y优选氰基、硝基；a、b环优选苯环；r¹优选氢、甲基、羟基、甲氧基、溴；r²优选氢、溴、三氟甲基、硝基。

本发明的部分优选化合物为：

ⅰ1：(e)-2-硝甲基-1,3-二苯基-2-烯-1-酮；

ⅰ2：(e)-3-(2,5-二甲氧基苯基)-2-硝甲基-1-苯基丙-2-烯-1-酮；

ⅰ3：(e)-3-(4-甲氧基苯基)-2-硝甲基-1-苯基丙-2-烯-1-酮；

ⅰ4：(e)-3-(3-甲氧基苯基)-2-硝甲基-1-苯基丙-2-烯-1-酮；

ⅰ5：(e)-2-硝甲基-1-苯基-3-(2-(三氟甲基)苯基)丙-2-烯-1-酮；

ⅰ6：(e)-2-硝甲基-3-(3-硝基苯基)-1-苯基丙-2-烯-1-酮；

ⅰ7：(e)-1-(4-甲氧基苯基)-2-硝甲基-3-苯基丙-2-烯-1-酮；；

ⅰ8：(e)-1-(3-甲氧基苯基)-2-硝甲基-3-苯基丙-2-烯-1-酮；

ⅰ9：(e)-1-(2-甲氧基苯基)-2-硝甲基-3-苯基丙-2-烯-1-酮；

ⅰ10：(e)-1-(4-溴苯基)-2-硝甲基-3-苯基丙-2-烯-1-酮；

ⅰ11：(e)-2-硝甲基-3-苯基-1-(3-(三氟甲基)苯基)丙-2-烯-1-酮；

ⅰ12：(e)-2-硝甲基-1,3-二苯基乙烯基砜；

ⅰ13：(e)-2-硝甲基-3-苯基-1-(4-溴苯基)乙烯基砜；

ⅰ14：(e)-2-硝甲基-3-苯基-1-(4-甲氧基苯基)乙烯基砜；

ⅰ15：(e)-2-硝甲基-3-苯基-1-(2-甲氧基苯基)乙烯基砜；

ⅰ16：(e)-2-硝甲基-3-苯基-1-(2,4-二甲氧基苯基)乙烯基砜；

ⅰ17：(e)-2-硝甲基-3-苯基-1-(2,5-二甲氧基苯基)乙烯基砜；

ⅰ18：(e)-2-硝甲基-1-苯基-3-(2-氯苯基)乙烯基砜；

ⅰ19：(e)-2-硝甲基-3-(2-氯苯基)-1-(4-溴苯基)乙烯基砜；

ⅰ20：(e)-2-硝甲基-3-(2-氯苯基)-1-(4-甲氧基苯基)乙烯基砜；

ii1：(e)-2-(硝基甲基)-3-苯基丙烯腈；

ii2：(e)-(2,3-二硝基-1-烯基)苯。

本发明还提供了通式i与ii所述化合物的制备方法。

其中，通式i中x为羰基所示化合物i1-i11的可用如下步骤制备得到：

取代的苯甲醛iii与取代的苯丙酮iv经羟醛缩合反应得中间体v，再经溴代得vi，最后与亚硝酸银(agno2)反应得化合物i1-i11。

其中，羟醛缩合反应催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、浓硫酸或三氟化硼乙醚；溴代反应试剂为n-溴代琥珀酰亚胺(nbs)，催化剂为偶氮二异丁腈(aibn)。

通式i中x为砜基的化合物(i12-i20)以及通式ii所示化合物ii1和ii2的可用如下步骤制备得到：

其中，r代表式i中的或者式ii中的y；

取代的苯甲醛iii与相应的乙烯基衍生物在碱催化下通过baylis-hillman加成反应得中间体vii，再经溴代生成viii，最后与agno2反应得化合物i12-i20以及ii1和ii2。

其中，加成反应所用的碱催化剂为三乙烯二胺(dabco)、1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯(dbu)或吡啶，优选为dabco；溴代反应试剂为三溴化磷(pbr3)。

本发明还公开了一种药物组合物，其包括上述化合物i和/或ii，以及药学上可接受的载体。

本发明还提供所述化合物i、化合物ii、药物组合物在制备预防或治疗心脑血管疾病、及抗肺动脉高压药物中的应用，所述心脑血管疾病为脑缺血、脑卒中、心肌缺血、心肌梗死、心绞痛、心律失常或冠心病。

本发明药物组合物的剂型可以由本领域技术人员，按照药学领域的常规方法制备。例如，使活性成分与一种或多种载体(也称为辅料)混合，然后将其制成所需的剂型，包括片剂、胶囊、颗粒剂、气雾剂；还可以按照注射剂常规生产方法制成静脉注射或静脉注射冻干剂。

有益效果：本发明的化合物具有如下优异的性能：(1)化合物稳定性较高。(2)化合物在体外含巯基的亲核试剂存在下可剂量依赖性地缓慢释放(3)化合物ⅰ1在体内可缓慢释放产生有效浓度的no，发挥显著的抗脑缺血活性。(4)化合物i1-i11可浓度依赖性地提高氧糖剥夺/再灌注(ogd/r)原代神经元细胞的生存率。(5)药代动力学研究表明，ⅰ1在体内代谢时，血药浓度随时间下降，至5h代谢完毕。(6)化合物ⅰ1可降低mcao大鼠脑梗死体积及脑含水量，显著优于亚硝酸钠。(7)化合物ⅰ1可明显改善大鼠神经行为功能。(8)化合物ⅰ1可加速大鼠缺血脑组织内皮细胞增殖，促进新生血管生成。

本发明的化合物也具有如下优异的性能：(1)化合物i12可提高ogd/r心肌h9c2细胞的生存率，且优于亚硝酸钠。(2)化合物i12能显著减少大鼠心脏缺血体积，优于亚硝酸钠。(3)化合物i12可改善大鼠心肌缺血再灌注后的心脏左心室功能，且优于亚硝酸钠。

本发明的化合物还具有如下优异的性能：(1)雾化吸入i1可改善低氧诱导的pah大鼠的血流动力学，并可显著改善大鼠右心室肥厚指数(rv/lv+s)，活性优于亚硝酸钠。(2)雾化吸入i1可改善pah大鼠肺小血管和心肌功能，活性优于亚硝酸钠。

附图说明

图1是化合物在生理盐水及mcllvaine缓冲盐溶液中的稳定性；

图2是化合物体外在亲核试剂作用下释放

图3是化合物i1在体内释放

图4是化合物i1的释放机制；

图5是化合物i1以预防方式给药对mcao大鼠的抗脑缺血作用；

图6是化合物i1以治疗方式给药对mcao大鼠的抗脑缺血作用；

图7是化合物i1促进血管新生的作用；

图8是化合物i12可提高ogd/r心肌h9c2细胞的生存率；

图9是化合物i12体内抗心肌缺血的作用；

图10是化合物i1抗肺动脉高压的作用；

其中，图3-图7、图10中，图中nd-1及nd1均为i1；图8和图9中，nd-4及nd4均为i12。

具体实施方式

以下是通过实施例形式展示具体的实施方式，对本发明内容进一步的详细说明。

实施例1：(e)-2-硝甲基-1,3-二苯基-2-烯-1-酮(i1)的制备

(a)将苯丙酮(1.34g,10.0mmol,1.0eq)溶于20ml无水乙醇中，加入苯甲醛(1.17g,11.0mmol,1.1eq)、naoh(1.2g,30.0mmol,3.0eq)，70℃反应过夜。反应液用稀盐酸酸化至ph2-3，然后用乙酸乙酯(30ml)萃取，有机层用水、饱和食盐水各洗涤3次，无水硫酸钠干燥，浓缩，柱层析(石油醚/乙酸乙酯＝100/1,v/v)得无色油状物v1，产率65％。esi-ms(m/z):223.1[m+h]⁺；¹hnmr(300mhz,cdcl3):δ7.72–7.78(m,2h),7.51–7.58(m,1h),7.31–7.50(m,7h),7.18(d,1h,j＝1.4hz),2.28(d,3h,j＝1.4hz)；¹³cnmr(75mhz,cdcl3):δ199.21,142.08,138.43,136.72,135.65,131.57,129.68,129.33,128.59,128.31,128.16,14.37.

(b)将v1(222.1mg,1.0mmol,1.0eq)溶于15ml四氯化碳中，加入nbs(213.6mg,1.2mmol,1.2eq)、偶氮二异丁腈(aibn)(1.6mg,0.01mmol,0.01eq)，氮气保护下加热至回流，反应10h，加水淬灭反应。然后用乙酸乙酯萃取，有机层用水、饱和食盐水各洗涤3次，无水硫酸钠干燥，浓缩得无色油状物vi1，不经纯化直接投入下一步反应。

(c)将烯丙基溴代物vi1(0.85mmol,1.0eq)溶于25ml无水乙醚中，加入亚硝酸银(390mg,2.6mmol,3.0eq)，避光反应过夜。反应液过滤，滤液浓缩，柱层析(石油醚/乙酸乙酯＝20/1,v/v)得无色油状物i1，产率53％。esi-ms(m/z):268.1[m+h]⁺；¹hnmr(300mhz,cdcl3):δ7.88(d,j＝7.3hz,2h),7.73–7.41(m,7h),7.39–7.28(m,2h),5.60(s,2h)；¹³cnmr(75mhz,cdcl3):δ196.18,148.43,137.13,133.49,132.79,130.36,130.22,129.88,129.88,129.29,129.03,128.65,71.95.

实施例2：(e)-3-(2,5-二甲氧基苯基)-2-硝甲基-1-苯基丙-2-烯-1-酮(i2)的制备

参照实施例1的合成方法。esi-ms(m/z):328.1[m+h]⁺；¹hnmr(300mhz,meod)δ7.75(d,j＝7.9hz,2h),7.58(t,j＝7.2hz,1h),7.46(s,2h),7.31(s,1h),7.09(s,1h),6.98–6.73(m,2h),5.59(s,2h),3.75(s,3h),3.68(s,3h).¹³cnmr(75mhz,meod)δ197.50,153.80,150.78,140.04,137.23,132.39,129.15,127.96,122.87,115.97,115.46,112.99,112.73,111.39,66.63,54.88,54.73.

实施例3:(e)-3-(4-甲氧基苯基)-2-硝甲基-1-苯基丙-2-烯-1-酮(i3)的制备

参照实施例1的合成方法。esi-ms(m/z):298.1[m+h]⁺；¹hnmr(300mhz,cdcl3)δ7.83(d,j＝8.4hz,2h),7.58(s,1h),7.51(t,j＝7.3hz,2h),7.35–7.21(m,3h),6.98(d,j＝8.8hz,2h),5.64(s,2h),3.73(s,3h).¹³cnmr(75mhz,cdcl3)δ196.61,149.04,144.00,132.95,131.23,129.67,128.49,125.82,124.02,118.30,114.71,72.24,58.34.

实施例4:(e)-3-(3-甲氧基苯基)-2-硝甲基-1-苯基丙-2-烯-1-酮(i4)的制备

参照实施例1的合成方法。esi-ms(m/z):298.1[m+h]⁺；¹hnmr(300mhz,meod)δ7.87–7.77(m,2h),7.62(t,j＝3.7hz,2h),7.54(t,j＝7.4hz,2h),7.37(t,j＝7.9hz,1h),7.01(d,j＝10.2hz,1h),6.93(d,j＝9.4hz,2h),5.63(s,2h),3.79(s,3h).¹³cnmr(75mhz,meod)δ196.52,160.11,148.36,137.19,134.79,132.25,130.48,129.82,129.19,128.23,120.87,115.69,113.80,71.54,54.41.

实施例5:(e)-3-(3-甲氧基苯基)-2-硝甲基-1-苯基丙-2-烯-1-酮(i5)的制备

参照实施例1的合成方法。esi-ms(m/z):336.1[m+h]⁺；¹hnmr(300mhz,cdcl3)δ7.92(d,j＝7.0hz,2h),7.77(d,j＝7.5hz,2h),7.66–7.60(m,2h),7.55(d,j＝7.6hz,2h),7.41–7.31(m,2h),5.37(s,2h).¹³cnmr(75mhz,cdcl3)δ195.41,144.46,144.32,139.66,137.69,137.72,136.86,134.16,133.58,133.11,131.70,131.64,130.29,126.96,75.86.

实施例6:(e)-2-硝甲基-3-(3-硝基苯基)-1-苯基丙-2-烯-1-酮(i6)的制备

参照实施例1的合成方法。esi-ms(m/z):312.1[m+h]⁺；¹hnmr(400mhz,cdcl3)δ8.28(d,j＝4.0hz,1h),8.17(d,j＝0.8hz,1h),7.89–7.83(m,2h),7.70-7.66(m,2h),7.64–7.58(m,2h),7.54(d,j＝7.8hz,2h),5.55(s,2h).¹³cnmr(101mhz,cdcl3)δ195.28,148.58,144.68,136.37,134.97,134.16,133.19,132.46,130.47,129.80,128.77,124.61,123.81,71.47.

实施例7:(e)-1-(4-甲氧基苯基)-2-硝甲基-3-苯基丙-2-烯-1-酮(i7)的制备

参照实施例1的合成方法。esi-ms(m/z):298.1[m+h]⁺；¹hnmr(300mhz,cdcl3)δ7.92(d,j＝8.8hz,2h),7.56(s,1h),7.49–7.38(m,3h),7.34–7.28(m,2h),7.00(d,j＝8.8hz,2h),5.58(s,2h),3.90(s,3h).¹³cnmr(75mhz,cdcl3)δ196.57,172.81,148.44,137.85,136.93,134.67,133.59,128.73,127.92,118.30,114.81,71.04,55.83.

实施例8:(e)-1-(3-甲氧基苯基)-2-硝甲基-3-苯基丙-2-烯-1-酮(i8)的制备

参照实施例1的合成方法。esi-ms(m/z):298.1[m+h]⁺；¹hnmr(300mhz,meod)δ7.67(s,1h),7.44(t,j＝6.7hz,4h),7.40–7.29(m,4h),7.19(d,j＝7.8hz,1h),5.62(s,2h),3.85(s,3h).¹³cnmr(75mhz,meod)δ195.87,159.38,148.00,138.01,133.05,129.83,129.38,128.83,128.30,128.28,121.17,117.67,113.51,70.97,54.08.

实施例9:(e)-1-(2-甲氧基苯基)-2-硝甲基-3-苯基丙-2-烯-1-酮(i9)的制备

参照实施例1的合成方法。esi-ms(m/z):298.1[m+h]⁺；¹hnmr(300mhz,meod)δ7.95(s,1h),7.83(s,1h),7.53–7.47(m,2h),7.29(t,j＝3.9hz,2h),7.16–6.95(m,4h),5.66(s,2h),3.81(s,3h).¹³cnmr(75mhz,meod)δ196.05,163.41,144.96,141.09,140.76,138.55,134.18,134.02,133.39,131.63,127.07,126.59,115.26,71.63,54.81.

实施例10:(e)-1-(4-溴苯基)-2-硝甲基-3-苯基丙-2-烯-1-酮(i10)的制备

参照实施例1的合成方法。esi-ms(m/z):346.0[m+h]⁺；¹hnmr(300mhz,meod)δ7.80–7.70(m,4h),7.67(s,1h),7.48(d,j＝5.1hz,3h),7.44–7.37(m,2h),5.64(s,2h).¹³cnmr(75mhz,meod)δ196.51,145.46,144.52,141.26,138.79,138.19,136.02,134.90,134.66,134.56,133.78,127.69,71.06.

实施例11:(e)-2-硝甲基-3-苯基-1-(3-(三氟甲基)苯基)丙-2-烯-1-酮(i11)的制备

参照实施例1的合成方法。esi-ms(m/z):336.1[m+h]⁺；¹hnmr(300mhz,meod)δ8.10(d,j＝8.2hz,2h),7.96(d,j＝7.6hz,1h),7.78(t,j＝7.7hz,1h),7.67(s,1h),7.49(d,j＝5.2hz,3h),7.44–7.36(m,2h),5.68(s,2h).¹³cnmr(75mhz,cdcl3)δ197.31,151.36,140.42,135.66,135.49,133.72,133.16,132.56,131.88,131.80,131.69,131.64,131.59,128.96,74.26.

实施例12:(e)-2-硝甲基-1,3-二苯基乙烯基砜(i12)的制备

(a)将苯甲醛(1.06g,10.0mmol,1.0eq)、dabco(1.12g,10.0mmol,1.0eq)溶于20ml甲醇中，加入苯基乙烯基砜(50mmol,5.0eq)，室温反应数天。反应液用乙酸乙酯稀释，有机层用水、饱和食盐水各洗涤3次，无水硫酸钠干燥，浓缩柱层析(石油醚/乙酸乙酯＝1/1,v/v)得白色固体vii1，产率67％。esi-ms(m/z):275.1[m+h]⁺；¹hnmr(300mhz,cdcl3):δ7.73(d,j＝7.4hz,2h),7.59–7.56(m,1h),7.44(t,j＝7.9hz,2h),7.26–7.13(m,5h),6.54(s,1h),5.93(s,1h),5.56(d,j＝4.0hz,1h),3.03(d,j＝3.9hz,1h)；¹³cnmr(75mhz,cdcl3):δ148.23,141.50,140.01,133.63,129.12,129.01,128.75,128.64,127.65,127.51,127.18,125.05,70.8.

(b)将vii1(10.0mmol,1.0eq)溶于15ml无水二氯甲烷中，置于冰浴，逐滴滴加pbr3(1.42ml,15.0mmol,1.5eq)，反应15min，加水淬灭反应。然后用乙酸乙酯萃取，有机层用饱和碳酸氢钠溶液、饱和食盐水各洗涤3次，无水硫酸钠干燥，浓缩，柱层析(石油醚/乙酸乙酯＝100/1,v/v)得无色油状物viii1，产率82％。esi-ms(m/z):337.0[m+h]⁺；hnmr(300mhz,cdcl3):δ8.09–7.93(m,3h),7.68–7.61(m,3h),7.60–7.52(m,2h),7.51–7.44(m,3h),4.39(s,2h)；¹³cnmr(75mhz,cdcl3):δ142.79,140.06,137.63,133.86,132.58,130.86,130.28,129.34,129.31,128.65,23.64.

(c)将viii1(0.85mmol,1.0eq)溶于25ml无水乙醚中，加入亚硝酸银(390mg,2.6mmol,3.0eq)，避光反应过夜。反应液过滤，滤液浓缩，柱层析(石油醚/乙酸乙酯＝10/1,v/v)得白色固体i12，产率53％。esi-ms(m/z):304.1[m+h]⁺；¹hnmr(300mhz,cdcl3):δ8.33(s,1h),7.97–7.89(m,2h),7.67(t,j＝7.4hz,1h),7.57(t,j＝7.5hz,2h),7.50–7.36(m,5h),5.39(s,2h)；¹³cnmr(75mhz,cdcl3):δ147.96,138.66,134.27,131.85,131.48,131.43,129.64,129.50,129.27,128.41,71.11.

实施例13:(e)-2-硝甲基-3-苯基-1-(4-溴苯基)乙烯基砜(i13)的制备

参照实施例12的合成方法。esi-ms(m/z):382.0[m+h]⁺；¹hnmr(300mhz,cdcl3)δ8.32(s,1h),7.78(d,j＝8.6hz,2h),7.70(d,j＝8.6hz,2h),7.48(d,j＝6.7hz,3h),7.41(d,j＝6.2hz,2h),5.41(s,2h).¹³cnmr(75mhz,cdcl3)δ148.44,132.82,131.51,131.20,129.74,129.60,129.44,129.34,129.18,71.00,29.65.

实施例14:(e)-2-硝甲基-3-苯基-1-(4-甲氧基苯基)乙烯基砜(i14)的制备

参照实施例12的合成方法。esi-ms(m/z):334.1[m+h]⁺；¹hnmr(300mhz,cdcl3)δ8.27(s,1h),7.84(d,j＝8.9hz,2h),7.46–7.42(m,5h),7.01(d,j＝8.9hz,2h),5.38(s,2h),3.88(s,3h).¹³cnmr(75mhz,cdcl3)δ164.11,146.72,131.89,131.05,130.54,129.88,129.27,128.99,127.60,114.72,70.95,55.64.

实施例15:(e)-2-硝甲基-3-苯基-1-(2-甲氧基苯基)乙烯基砜(i15)的制备

参照实施例12的合成方法。esi-ms(m/z):334.1[m+h]⁺；¹hnmr(300mhz,cdcl3)δ8.33(s,1h),8.01(dd,j＝7.9,1.3hz,1h),7.65–7.57(m,1h),7.49–7.39(m,5h),7.11(t,j＝7.6hz,1h),7.00(d,j＝8.4hz,1h),5.41(s,2h),3.90(s,3h).¹³cnmr(75mhz,cdcl3)δ160.22,151.64,138.95,134.90,133.68,133.40,131.96,131.68,130.24,128.79,123.45,115.19,73.74,58.75.

实施例16:(e)-2-硝甲基-3-苯基-1-(2,4-二甲氧基苯基)乙烯基砜(i16)的制备

参照实施例12的合成方法。esi-ms(m/z):364.1[m+h]⁺；¹hnmr(300mhz,cdcl3)δ8.29(s,1h),7.91(d,j＝8.8hz,1h),7.48–7.38(m,5h),6.59–6.56(dd,j＝8.8,2.0hz,1h),6.46(d,j＝1.9hz,1h),5.39(s,2h),3.86(s,6h).¹³cnmr(75mhz,cdcl3)δ168.94,161.84,150.68,135.32,135.03,133.68,133.50,131.91,131.59,120.74,107.78,102.14,73.74,58.71,58.38.

实施例17:(e)-2-硝甲基-3-苯基-1-(2,5-二甲氧基苯基)乙烯基砜(i17)的制备

参照实施例12的合成方法。esi-ms(m/z):364.1[m+h]⁺；¹hnmr(300mhz,cdcl3)δ8.33(s,1h),7.54(d,j＝3.1hz,1h),7.48–7.40(m,5h),7.17–7.13(m,1h),6.94(d,j＝9.1hz,1h),5.43(s,2h),3.85(s,3h),3.83(s,3h).¹³cnmr(75mhz,cdcl3)δ153.45,151.70,149.10,132.27,131.06,130.62,129.33,129.08,126.62,122.64,114.51,114.17,71.13,56.63,56.10.

实施例18:(e)-2-硝甲基-1-苯基-3-(2-氯苯基)乙烯基砜(i18)的制备

参照实施例12的合成方法。esi-ms(m/z):338.0[m+h]⁺；¹hnmr(300mhz,cdcl3)δ8.44(s,1h),8.01–7.90(m,2h),7.71–7.66(m,1h),7.59(t,j＝7.5hz,2h),7.50–7.47(m,1h),7.44–7.36(m,2h),7.34–7.29(m,1h),5.21(s,2h).¹³cnmr(75mhz,cdcl3)δ145.44,138.30,134.49,134.26,133.98,131.98,130.53,130.24,129.58,128.91,128.42,127.52,70.60.

实施例19:(e)-2-硝甲基-3-(2-氯苯基)-1-(4-溴苯基)乙烯基砜(i19)的制备

参照实施例12的合成方法。esi-ms(m/z):416.0[m+h]⁺；¹hnmr(300mhz,cdcl3)δ8.44(s,1h),7.81(d,j＝8.7hz,2h),7.73(d,j＝8.7hz,2h),7.50(d,j＝7.1hz,1h),7.45–7.31(m,3h),5.23(s,2h).¹³cnmr(75mhz,cdcl3)δ146.04,137.50,134.52,134.18,133.70,132.92,132.14,130.38,130.30,129.84,128.89,127.57,70.60.

实施例20:(e)-2-硝甲基-3-(2-氯苯基)-1-(4-甲氧基苯基)乙烯基砜(i20)的制备

参照实施例12的合成方法。esi-ms(m/z):368.0[m+h]⁺；¹hnmr(300mhz,cdcl3)δ8.38(s,1h),7.86(d,j＝8.9hz,2h),7.47(d,j＝7.8hz,1h),7.39(t,j＝7.2hz,2h),7.34–7.25(m,1h),7.02(d,j＝8.9hz,2h),5.20(s,2h),3.88(s,3h).¹³cnmr(75mhz,cdcl3)δ164.30,144.38,134.43,131.81,130.71,130.19,129.37,128.91,127.48,114.86,70.63,55.73.

实施例21:(e)-2-(硝基甲基)-3-苯基丙烯腈(ii1)的制备

参照实施例12的合成方法。esi-ms(m/z):189.1[m+h]⁺；¹hnmr(300mhz,cdcl3):δ7.85(d,j＝7.6hz,2h),7.57–7.42(m,j＝45hz,3h),7.32(s,1h),5.18(s,2h)；¹³cnmr(75mhz,cdcl3):δ152.78,132.45,131.82,129.79,129.32,116.73,99.72,78.31.

实施例22:(e)-(2,3-二硝基-1-烯基)苯(ii2)的制备

参照实施例12的合成方法。esi-ms(m/z):209.0[m+h]⁺；¹hnmr(300mhz,cdcl3):δ8.60(s,1h),7.60–7.47(m,j＝39hz,3h),7.46–7.37(m,j＝27hz,2h),5.65(s,2h)；¹³cnmr(75mhz,cdcl3):δ143.00,140.01,132.16,130.27,129.78,129.69,70.82.

实施例23：稳定性试验

1.试验方法

将受试化合物分别溶于生理盐水及ph7.0的mcllvaine缓冲盐溶液中，置于37℃摇床中，孵化24h后，采用griess法测定其的释放量。前述rd为对照化合物，参照文献(jamchemsoc,2006,128(50):16332-16337)方法制得。

2.试验结果

结果如附图1所示。化合物rd在生理盐水及ph7.0的mcllvaine缓冲盐溶液中均有明显的释放。在同样条件下，化合物ii2释放较大量ii1释放较小量的而i1和i12未见明显的释放。结果提示，目标化合物i1、i12、ii1在生理盐水及ph7.0的mcllvaine缓冲盐溶液中具有相对较高的稳定性。

实施例24：体外释放试验

1.试验方法

将上述化合物及阳性对照物rd分别与不同摩尔剂量的半胱氨酸(cys)、谷胱甘肽(gsh)、脯氨酸(pro)在37℃摇床中进行孵化，孵化1h后采用griess法检测其的释放量。

2.试验结果

如附图2所示，化合物rd在cys、gsh、pro作用下均可释放其中含巯基的cys、gsh的效果明显优于无巯基的pro。rd在高剂量(8.0eq)cys、gsh作用下几乎定量释放化合物ii2由于硝基的强吸电子效应导致整个分子不稳定，在上述亲核试剂作用下快速且几乎定量的释放化合物i1、i12及ii1在cys、gsh作用下均可释放适量的并且呈现剂量依赖性，但在pro作用下几乎不释放这些结果提示，含巯基的亲核试剂对的释放至关重要，且i1、i12在pro存在的条件下比化合物rd更为稳定。

实施例25：体内释放试验

1.试验方法

将9只sd大鼠随机分为3组，每组3只。分别为空白(vehicle)组、i1给药组(10mg/kg)和nano2对照组(2.44mg/kg，与i1等摩尔)。腹腔注射给药，分别于给药前，及给药后2、5、15、30、60、90、120min，眼底静脉丛取血。采用离子色谱法测定并以nano2建立标准曲线。

2.试验结果

如附图3所示，vehicle组未检测到与vehicle组相比，nano2给药组的浓度迅速升高，5min即达峰值，其后下降较快，2h已检测不到与nano2组相比，nd-1给药组释放较为缓慢，2h后仍能检测到

实施例26：化合物i1的释放机制

1.试验方法

利用在线¹hnmr(bruker300mhz,cdcl3)技术对i1的释放机制进行了研究。将i1与gsh作用5、20、60min后，分别测定其核磁谱图。

2.试验结果

如附图4所示(图中nd1即为i1)，在化学位移δ(ppm)5.3、5.9、6.3附近出现了新峰，并且随着反应时间的延长，这几组信号逐渐增大，提示化合物i1不是主要通过简单的sn2取代反应释放亚硝酸盐。

通过对核磁信号的分析，推测化合物i1可能经历了下面的反应历程：

实施例27：化合物对ogd/r原代神经元细胞的保护作用

1.试验方法

分离大鼠原代神经元细胞，与受试化合物孵育24h后，先缺氧培养2h，随后复氧培养24h，采用常规mtt法测试细胞存活率。

a)大鼠大脑皮层神经元细胞的原代培养：

取sd大鼠乳鼠(0-1d)，左手紧握乳鼠颈肩部及四肢，使头部固定，常规消毒头皮后，右手持眼科剪沿正中线剪开头皮与颅骨，用眼科镊迅速取出整个脑组织，放入冰上盛有d-hank’s液的玻璃培养皿中，用镊子仔细剥离脑组织表面血管及脑膜，去除小脑、脑干，再用d-hank’s液反复冲洗脑组织。用眼科剪剪取大脑皮质，移入玻璃培养皿中，剪碎大脑皮质，再加入胰酶，巴氏管反复吸取脑组织与胰酶混合物，将两者混匀，置于37℃恒温水浴箱中消化后，加入含有血清的培养基终止消化，然后用200目筛网过滤，滤液离心(800rpm,10min)，弃去上清液，加适量培养液悬浮沉淀，接种于6孔塑料培养板，置37℃、5％co2孵箱中培养。

b)大鼠脑皮层神经元细胞ogd/r损伤模型细胞保护测试

选取生长到第7d左右的细胞进行体外ogd/r模型。调节细胞密度，以4×10⁴的细胞密度接种于12孔培养板中。使用分别含有1％fbs以及对应浓度的含药dmem培养基，常规培养24h后开始制备ogd/r模型。首先将培养基更换为不含葡萄糖与血清的dmem培养基，同时将细胞置于含有5％co2、95％n2的培养箱中培养2h，完成缺氧过程；随后将细胞培养基更换为完全dmem培养基，同时将细胞置于含有5％co2、20％o2培养箱中培养24h，完成复氧过程，孵育结束前4h，每孔加入20μlmtt溶液(5mg/ml)。孵育结束后，弃去各孔上清液，每孔加入150μldmso，细胞振荡仪上振荡10min，待结晶物充分溶解后用酶标仪测定od570。

2.试验结果

如下表所示，各组化合物均可浓度依赖性地提高ogd/r原代神经元细胞的生存率，其中化合物i1以及i3-i11的活性均优于亚硝酸钠。

表1.化合物对ogd/r原代神经元细胞的保护作用

实施例28：以预防方式给药，考察化合物i1对缺血性脑损伤的保护作用

1.试验方法

选用大鼠脑中动脉栓塞(mcao)模型，采用术前2h预防给药的方式考察化合物nd-1对缺血性脑损伤的保护作用。亚硝酸钠为阳性对照。

2.试验结果

如附图5a和b所示(图中nd-1即为i1)，与mcao模型组相比，脑缺血手术前2h腹腔注射不同剂量的nd-1(95,950,9500μg/kg)可明显降低mcao大鼠脑梗塞体积(p<0.05,p<0.01,p<0.01)。而脑缺血手术前2h腹腔给予相应等摩尔剂量的亚硝酸钠(24.5,245.4,2454μg/kg)未能降低mcao大鼠的脑部梗死体积。另外，与nd-1中剂量等摩尔剂量的结构上无硝基的化合物(na，下同)给药组(790μg/kg)未见mcao大鼠脑梗死体积的降低，说明释放是活性所必须的。同时发现，术前30min给予大鼠no清除剂ptio后，nd-1(950μg/kg)对mcao大鼠脑缺血损伤的保护作用几乎消失(p<0.01)，提示nd-1主要是通过no介导产生抗脑缺血活性。

考察了相关化合物对mcao大鼠脑含水量的影响。结果如附图5c所示，脑缺血术前2h给予不同剂量的nd-1(95,950,9500μg/kg)可明显降低mcao大鼠脑含水量(p<0.01,p<0.01,p<0.01)。而亚硝酸钠给药组(24.5,245.4,2454μg/kg)、na给药组(790μg/kg)及术前30min给予大鼠ptio的nd-1组(950μg/kg)却无此作用。

化合物nd-1对i/r大鼠神经行为功能的影响：如附图5d所示，脑缺血术前2h腹腔注射不同剂量的nd-1(95,950,9500μg/kg)可明显改善动物神经行为功能(p<0.01,p<0.01,p<0.01)。而亚硝酸钠给药组(24.5,245.4,2454μg/kg)、na给药组(790μg/kg)及术前30min给予大鼠ptio的nd-1组(950μg/kg)对动物神经行为功能无明显改善作用。

实施例29：以治疗方式给药，考察化合物i1对缺血性脑损伤的保护作用

1.试验方法

选用大鼠脑缺血(mcao)整体动物模型，采用缺血再灌注后2h给药的方式来考察化合物nd-1对缺血性脑损伤的保护作用。亚硝酸钠为阳性对照。

2.试验结果

化合物nd-1对mcao大鼠脑梗死体积及脑含水量的影响：由附图6a和b可见，与mcao模型组相比，亚硝酸钠(24.5,245.4μg/kg)以及与其等摩尔剂量的nd-1(95,950μg/kg)或高剂量nd-1(9500μg/kg)均可明显降低mcao大鼠脑梗塞体积(p<0.05,p<0.01以及p<0.01,p<0.01,p<0.01)。值得注意的是，高剂量亚硝酸钠(2454μg/kg)未能降低mcao大鼠的脑部梗死体积。究其原因，可能是高浓度的亚硝酸钠在短时间内产生大量的no，其与超氧阴离子自由基反应，生成氧化能力更强的过氧亚硝酸盐，引起蛋白硝化和dna损伤等副作用。该结果提示，nd-1在体内缓慢释放避免no的“爆发式”生成。此外，na给药组(790μg/kg)未能降低mcao大鼠脑梗死体积，提示释放是活性所必须的。术前30min给予大鼠no清除剂ptio后，nd-1对mcao大鼠脑缺血损伤的保护作用几乎消失(p<0.01)，进一步说明供体型化合物nd-1主要是通过no介导，产生抗脑缺血活性。

如附图6c所示，亚硝酸钠(24.5,245.4μg/kg)与nd-1(95,950,9500μg/kg)均可明显可降低mcao大鼠脑含水量(p<0.05,p<0.01以及p<0.05,p<0.01,p<0.01)，高剂量亚硝酸钠(2454μg/kg)未能降低mcao大鼠的脑含水量。此外，na(790μg/kg)给药组未见mcao大鼠脑含水量的降低(p<0.01)，术前30min给予大鼠ptio后，nd-1对大鼠脑含水量的影响几乎消失(p<0.01)。

化合物nd-1对mcao大鼠神经行为功能的影响：如附图6d所示，mcao模型组大鼠的神经行为功能明显受损。与模型组相比，亚硝酸钠(24.5,245.4μg/kg)与nd-1(95,950,9500μg/kg)均可明显改善动物神经行为功能(p<0.05,p<0.01以及p<0.05,p<0.01,p<0.05)，而高剂量亚硝酸钠给药组(2454μg/kg)及na给药组未见神经行为功能的明显改善(p<0.05,p<0.05)，术前30min给予大鼠ptio后，化合物nd-1对动物神经学评分的影响几乎消失(p<0.05)。

实施例30：化合物i1对脑缺血半暗带血管新生的影响

试验方法：

采用免疫组化法检测缺血半暗带的cd31的表达情况，cd31作为内皮细胞的标记物，观察缺血半暗带区域内皮细胞的变化情况。

试验结果：

如附图7所示(图中nd-1即为i1)，与假手术组(sham)相比，模型组大鼠脑组织缺血半暗带区cd31表达水平明显升高(p<0.05)。给予大鼠亚硝酸钠(24.5,245.4μg/kg/day)与化合物ⅰ11(95,950,9500μg/kg/day)一周后均可进一步提高脑组织缺血半暗带区中cd31的表达水平(p<0.01,p<0.01以及p<0.01,p<0.01,p<0.01)。但高剂量的亚硝酸钠(2454μg/kg/day)却无此作用，na给药组(790μg/kg)的大鼠脑组织缺血半暗带区中cd31表达水平较化合物ⅰ11组明显降低(p<0.01)。术前30min给予大鼠ptio后，化合物ⅰ11给药组的脑组织缺血半暗带区cd31的表达受到明显的抑制(p<0.01)。

如附图7所示，与假手术组相比，mcao组大鼠脑组织缺血半暗带区cd31/dapi比率以及ki67阳性内皮细胞比率明显升高(p<0.05,p<0.01)，腹腔给予大鼠阳性对照药亚硝酸钠(24.5,245.4μg/kg/day)与化合物ⅰ11(95,950,9500μg/kg/day)一周后均可进一步提高脑组织缺血半暗带区cd31/dapi比率以及ki67阳性内皮细胞比率，而高剂量亚硝酸钠组(2454μg/kg/day)、na给药组(790μg/kg/day)及术前30min给予大鼠ptio的化合物nd-1组(950μg/kg/day)均不能提高脑组织缺血半暗带区cd31/dapi比率以及ki67阳性内皮细胞比率。结果表明，亚硝酸钠(24.5,245.4μg/kg/day)与化合物nd-1(95,950,9500μg/kg/day)均可导致大鼠缺血脑组织内皮细胞增殖，促进新生血管生成。

实施例31：化合物i12对ogd/r心肌h9c2细胞的生存率影响

1.试验方法

将心肌h9c2细胞与受试化合物孵育24h后，先缺氧培养2h，随后复氧培养24h，利用mtt法测试细胞存活率。

2.试验结果

如附图8所示(图中nd4即为i12)，化合物nd4可剂量依赖性地提ogd/r心肌h9c2细胞的生存率，对正常h9c2心肌细胞毒性较小，优于亚硝酸钠。

实施例32：化合物i12的抗大鼠心肌缺血作用

1.试验方法

预防方式分别给药(缺血手术前5min，尾静脉注射)i12(1.1mg/kg)和亚硝酸钠(245.5μg/kg)。

a)模型制备

用乌拉坦溶液(600mg/kg)对sd大鼠进行腹腔注射麻醉，从大鼠左侧腹部进针(避免损伤肝脏)，并注意回抽空针(避免刺入血管)，缓慢推入乌拉坦溶液。待大鼠角膜反射及夹趾反射消失，充分麻醉后，将其仰面固定于小动物手术台上，备皮、消毒。将大鼠连接皮下电极，同心电图相连接，连接监测标准ii导联心电图，观察实验过程中心电活动情况。剪开颈部皮肤后，充分游离暴露气管。气管切开后行气管插管，(气管插管时应避免反复插管，尽量一次性插管成功，以减少反复插管对气道的刺激及损伤)。右颈总动脉插pe管入左心室，采用bl-420s生物机能实验系统测定左心室功能。连接呼吸机，设置呼吸参数为潮气量1-1.5ml/50g，频率70-80次/min，呼吸比1:1。剪开大鼠左胸皮肤，钝性分离皮下肌肉和筋膜直至充分暴露出肋骨，于距胸骨左缘约5mm处，用眼科剪将第2-4肋骨剪短，(剪断肋骨时用镊子将肋骨稍稍提起，避免戳破肺组织)，拉钩将胸廓拉开，剪开心包膜，以充分暴露心脏。在左心耳和肺动脉圆锥之间寻找定位左冠状动脉前降支。用5.0带线缝合线于左心耳下方2mm处进针，穿过心肌浅层并绕过左冠状动脉前降支，收紧缝合线，结扎前降支2h造成缺血后，松开结扎线，再灌注3h后实验结束。

b)ttc染色

切取心脏左心室中间部位，迅速将心脏切片置于含有2％ttc的磷酸缓冲溶液中，37℃避光温孵10min，在温孵过程中每隔7～8min翻动一次，温孵10min后取出心脏切片，用数码相机(olympusc-4000,japan)拍照，之后用眼科镊分离苍白区(梗塞区)和非苍白区(正常区)，通过imagepro-plus6.0计算梗塞百分比如下：梗塞百分比(％)＝苍白区重量/(苍白区重量+非苍白区重量)×100％

2.试验结果

如附图9所示(图中nd-4即为i12)，与对照组相比，亚硝酸钠和nd-4均能够显著减少心脏的缺血面积(p<0.01，p<0.001)，且nd-4效果显著优于亚硝酸钠(p<0.01)。心肌缺血再灌注后，大鼠心脏左心室功能会下降，表现为心率(hr)降低、收缩压(lvdp)降低、舒张压(lvedp)升高、左心室内压最大上升速率(lvdp/dtmax)及左心室内压最大下降速率(lvdp/dtmin)的绝对值均下降。由附图9所示，亚硝酸钠和nd-4均能够改善大鼠心肌缺血再灌注后的心脏左心室功能，且nd-4的疗效显著优于亚硝酸钠。

实施例33：化合物i1的抗肺动脉高压作用

1.试验方法

sd大鼠低氧联合su5416造模，分别雾化吸入i1(低剂量3.86mg/kg，高剂量11.61mg/kg)和亚硝酸钠(3mg/kg)。

皮下注射su541620mg/kg，从第0天开始连续缺氧3周。亚硝酸钠组和nd-1组大鼠分别给予以雾化吸入配制的对应溶液，每周3次，连续3周。对照组使用同等量溶剂雾化吸入代替。21天后处死大鼠并检测血流动力学及病理改变。

2.试验结果

如附图10所示，与常氧对照组相比，低氧联合su5416明显导致大鼠rvsp、dp/dtmax、dp/dtmin显著升高，而雾化吸入nd1可改善su/hx-pah大鼠血流动力学改变，并可显著改善su/hx-pah大鼠rv/lv+s(右心肥厚指数)，优于亚硝酸钠。

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