苯并二氢吡喃腙衍生物的合成及其初步药理活性

1、    苯并二氢吡喃腙衍生物的合成及其初步药理活性        摘要为进一步筛选活性更强、副作用更小的抗绝经后骨质疏松症药物，在综合考察雷洛昔芬和异丙氧基异黄酮的基础上，设计合成一系列苯并二氢吡喃腙化合物.化合物的结构均经波谱鉴定，并通过研究其对幼年小鼠子宫增重和血碱性磷酸酶活性的影响，初步考察化合物的药理活性.结果表明，XY9902具有较弱的雌激素受体激动作用和一定的雌激素受体拮抗作用，并有助于成骨细胞增殖，对治疗骨质疏松症是有利的.关键词苯并二氢吡喃腙；异丙氧基异黄酮；

2、雷洛昔芬；绝经后骨质疏松症Synthesis of 2,3-dihydro-7-methoxy-4H-1-benzopyran-4-hydrazoneDerivatives and Preliminary Evaluations of Their Pharmacological ActivitiesXiong Xiaoyun，Mei Qibing，Gan Hongquan，Zhao Minggao，Zhao Dehua(Pharmacology Department of the Fourth Military Medical University，Xian 710032)Zou Yong(G

3、uangzhou Chemistry Insititute of Chinese Academy of Sciences,Guangzhou 510650)AbstractIn order to screen out optimal drugs against postmenopausal osteoporosis,a series of 2,3-dihydro-7-methoxy-4H-1-benzopyran-4-hydrazone derivatives was designed and synthesized in view of comprehensive observations

4、of raloxifene and ipriflvone.Their structures were determined by spectrums and their preliminary pharmacological activities were evaluated by observing their effects on the uterus weight and blood ALP of young mice.It is indicated that XY9902 is a weak estrogen receptor agonist and partly estrogen r

5、eceptor antagonist.Additionly XY9902 is helpful to proliferation of osteoblast,which benefits osteoporosis.Key words2,3-dihydro-7-methoxy-4H-1-benzopyran-4-hydrazone; raloxifene; ipriflvone; postosteoporosis临床上治疗绝经后骨质疏松症的主要手段是雌激素替代疗法（HRT），但长期应用雌激素会对女性生殖器官产生副作用，如引起子宫内膜和乳腺增生，增加发生子宫内膜癌和乳腺癌的危险性12.20世纪90

6、年代初上市的异丙氧基异黄酮（ipriflvone）和1998年初美国上市的选择性雌激素受体调节剂（SERMs）雷洛昔芬（raloxifene）作为与雌激素结构相似的优良的骨质疏松症防治药物，在一定程度上降低了雌性激素样活性和致癌危险性，实现了雌激素的药理作用分离3.雷洛昔芬和异丙氧基异黄酮的药理作用各有所长，雷洛昔芬对绝经后骨质疏松症具有很强的防治效力，异丙氧基异黄酮具有很强的心血管保护作用，而雷洛昔芬能否降低绝经后心血管疾病（如冠心病）的发病率还需要进一步研究和长期的临床评价45.分析对比异丙氧基异黄酮和雷洛昔芬的药物结构：两者均含有苯并杂环（O或S），同时作者注意到具有很强的血管扩张作用的

7、苯并吡喃类钾通道开放剂（如cromakalim）与之存在相同的结构单元6，作者分析苯并杂环可能是异黄酮类化合物对心血管系统有益作用的基本结构单元；不同之处是雷洛昔芬环上带有一个碱性侧链，其碱性侧链为活性必需基团7，本文保留苯并杂环为基本母核，通过西佛碱（CN）在环4-上引入腙，合成一系列苯并二氢吡喃衍生物（结构见1）.并通过研究其对幼年小鼠子宫增重和血碱性磷酸酶活性的影响，初步考察了化合物的药理活性，进一步的活性正在测试之中.Fig.1The routes of synthesis for the title compounds1合成实验所有试剂均系市售商品，除特别注明者外均未作进一步处理.熔

8、点用b形管测定，温度未校正.红外光谱用PE983G仪测定（KBr压片）.核磁共振氢谱用BRUKER AC-E200仪测定（TMS为内标）.质谱用日立M80A仪测定.间甲氧基苯酚（1）按文献8方法合成.-间甲氧基苯氧基-丙腈（2）按文献8方法合成.-间甲氧基苯氧基-丙酸（3）按文献8方法合成.1.17-甲氧基-苯并二氢-吡喃酮（4）的制备将60 g（0.42 mol）五氧化二磷投入250 mL反应瓶中，外用冰浴冷却，启动机械搅拌，缓慢滴加40 mL（0.58 mol）磷酸，升温至100，控制内温在100105，搅拌1 h，得到无色透明粘稠液即多聚磷酸（PPA）.向其加入10 g（0.05 mol

9、）-间甲氧基苯氧基-丙酸，控制内温5760反应1 h，反应液由白色至浅黄色直至血红色，反应完毕加入适量冰冰解.置于冰箱冷却，有浅黄色固体析出，过滤，水洗至中性，固体用水蒸气蒸馏纯化.馏液置于冰箱冷冻，冰化后析出白色针状结晶，过滤，低温干燥得7-甲氧基-苯并二氢-吡喃酮7.5 g（无色针状结晶），mp 5254，收率：84%（文献9收率：77%，mp 5052）.IR(KBr)cm-1:29942845(Ar-H,C-H),1672(C=O),1608,1574(C=C).1H-NMR(CDCl3):6.387.84(m,3H,PhH)，4.50(t,2H,OCH2)，3.81(s,3H,OCH

10、3)，2.73(t,2H,CH2CO).MS(m/z):179(M+1,9),178(M+,66),150(100),134(6),122(60),107(46),79(33),63(29),51(23).1.22，3-二氢-7-甲氧基-4H-1-苯并吡喃-4-缩氨硫脲(XY9901)的制备将100 mg（0.56 mmol）化合物（4）溶于适量无水乙醇液中，搅拌加热；103.3 mg(1.12 mmol)氨硫脲加热溶于85%乙醇液中，趁热加入反应液中，滴加冰乙酸数滴，回流4 h.浓缩得固体，以适量水洗，过滤，无水乙醇重结晶，得2，3-二氢-7-甲氧基-4-氢-1-苯并吡喃-4-缩氨硫脲125

11、 mg（白色针状晶体），mp 193195，收率：89%.IR(KBr)cm-1:3417（N-H）,3226,3150(Ar-H,C-H),1629(C=N),1600,1495(C=C),1459(N-C-N),1263,1196(C-O-C),1163(C=S),1099(sC-O-C).1H-NMR(CDCl3):8.65(s,1H,NH),7.83(d,1H,6-H),7.30(s,1H,NH),6.56(d,1H,5-H),6.40(s,1H,8-H),6.33(s,1H,NH),4.29(t,2H,OCH2),3.80(s,3H,OCH3),2.73(t,2H,CH2CO).MS

12、(m/z):251(M+,81),234(100),218(8),191(20),176(42),161(18),149(18),91(10),77(10).1.32，3-二氢-7-甲氧基-4H-1-苯并吡喃-4-苯腙(XY9902)的制备 将85.33 mg（0.60 mmol）盐酸苯肼加入少量无水乙醇中，搅拌下滴加10%NaOH溶液调pH 910.加入100 mg(0.56 mmol)化合物（4）的8 mL乙醇液，升温回流4 h，冷却浓缩，加入适量水析出固体，过滤，无水乙醇重结晶，得2，3-二氢-7-甲氧基-4-氢-1-苯并吡喃-4-苯腙122 mg(浅亮黄色晶体)，mp 140142.收

13、率：81%.IR(KBr)cm-1:3452（N-H）,28393038(Ar-H,C-H),1628(C=N),1599,1498(C=C),1277,1206(C-O-C),1117,1036(sC-O-C).1H-NMR(CDCl3)，:10.90(s,1H,NH),6.477.94(m,8H,phH),3.81(s,5H,OCH3+OCH2),3.32(t,2H,CH2CO).MS(m/z):268(M+,100),253(4),163(6),148(6),134(14),118(4),106(8),91(14),77(18).1.42，3-二氢-7-甲氧基-4H-1-苯并吡喃-4-异

14、烟腙(XY9905)的制备将24.7 mg（0.18 mmol）异烟肼及30 mg(0.17 mmol)化合物（4）加入适量甲醇液中，加入数滴冰乙酸，搅拌，升温回流8 h，减压浓缩得油状物，冷却析出黄色固体，环己烷重结晶，得浅黄色固体，适量水洗去残余异烟肼，得2，3-二氢-7-甲氧基-4-氢-1-苯并吡喃-4-异烟腙43 mg(浅黄色粉末)，mp 176178，收率：85%.IR(KBr)cm-1:3434（N-H）,28403286(Ar-H,C-H),1670(C=O),1626(C=N),1611,1578(C=C),1266,1238(C-O-C),1112,1056(sC-O-C).

15、1H-NMR(CDCl3):9.08(s,1,NH),7.818.77(m,4H,pyH),6.386.61(m,3H,phH),4.31(t,2H,OCH2),3.80(s,3H,OCH3),2.76(t,2H,CH2CO).MS(m/z):297(M+,84),269(16),191(10),176(20),161(16),149(16),106(32),91(12),78(36).2药理实验体重1118 g的1922 d龄昆明种幼年雌性小鼠（第四军医大学实验动物中心提供）180只，随机分成18组，每组10只.皮下给予受试药物（50，100，200 g/d）、雌二醇（E2，1 g/d）、溶

16、剂对照橄榄油（0.2 mL/d），连续3 d（1 次/d），末次给药后24 h眼球取血，脱臼处死小鼠，剪取子宫，用滤纸吸干后称重，计算100 g小鼠的子宫湿重即子宫重量百分率，反映药物的亲子宫效应.血样送检测试血碱性磷酸酶活性，初步评价药物对成骨细胞增殖的作用.同法，E2（1 g/d）分别与橄榄油（0.2 mL/d）、受试药物（100、200 g/d）联合给药，计算子宫重量百分率(子宫重量百分率=子宫湿重/100 g体重×100)，反映药物的抗子宫效应.测试血碱性磷酸酶活性，初步反映药物对雌二醇增殖成骨细胞作用的影响.不同之处是分别在两个不同部位皮下注射两药（结果见25）.Fig.2

17、Uterotropic effects of compounds in immature female mice(*P0.05 vs olive-oil group,n=10）Fig.3Blood ALP activities of compounds in immature female mice(*P0.05 vs olive-oil group,n=10）Fig.4Antiuterotropic effects of compounds coadministering with estradiol in immature female mice(*P0.01，*P0.05 vs E2 g

18、roup,n=10）Fig.5Blood ALP activities of compounds coadministering with estradiol in immature female mice(*P0.01，*P0.05 vs E2+olive-oil group,n=10）3讨论a.7-甲氧基-苯并二氢-吡喃酮经水蒸气蒸馏提纯，较文献纯度高.所合成目标化合物苯并二氢吡喃腙XY9901，XY9902及XY9905均未见文献报道.b.观察药物对幼年小鼠子宫增重的影响，可以初步评价药物的雌激素活性；观察药物与雌二醇联合用药后对雌二醇增重幼年小鼠子宫的影响，可以初步评价药物的抗雌激素活

19、性1011.XY9901（200 g/d），XY9902（50，100 g/d），XY9905（100 g/d）对幼年小鼠表现亲子宫性，但远不及雌二醇.XY9901，XY9902，XY9905分别与雌二醇联合用药，均表现显著的抗子宫性.观察药物对幼年小鼠血碱性磷酸酶活性的影响，可以初步评价药物对成骨细胞增殖的作用.XY9902（100 g/d），XY9905（100 g/d）明显增加幼年小鼠血碱性磷酸酶活性，XY9902与雌二醇联合用药后，明显拮抗雌二醇对幼年小鼠血碱性磷酸酶活性的增加.因此，XY9902具有较弱的雌激素激动作用和一定的雌激素拮抗作用，能有助于成骨细胞增殖，对治疗骨质疏松症是有

20、利的.熊晓云（第四军医大学药理教研室，西安 710032）梅其炳（第四军医大学药理教研室，西安 710032）邹永（中国科学院广州化学研究所，广州 510650）甘洪全（第四军医大学药理教研室，西安 710032）招明高（第四军医大学药理教研室，西安 710032）赵德化（第四军医大学药理教研室，西安 710032）参考文献1，Reginster JY.Miscellananeous and experimental agents.Am J Med Sci,1997,313(1):33402，McKinney KA.A practical guide to prescibing hormone replacement therapy.Drugs,1998,56(1):49573，郑虎，邹永，翁玲玲.苯并二氢吡喃类非甾体雌激素衍生物的合成.中国药物化学杂志，1999,9（4）：2852894，Khovidhunkit W,Shoback DM.Clinical Effects of raloxifene hydrochloride in women.Annals of Internal Medicine,1999,130(5):4314395，Rossouw JE.Hormone replacement therapy and cardiovascular disease.C