NO供体型非甾体抗炎药NCX-4016的合成

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非甾体抗炎药(NSAIDs)是一类目前临床广泛应用的解热、镇痛、抗炎药。其作用机制主要是抑制环氧酶(COX),从而阻断花生四烯酸向前列腺素(PG)的转化。而PG在体内又具有广泛的生理功能,如在神经系统可导致炎症和疼痛;在心血管系统可扩张肾血管,增加肾血流量;在消化系统可抑制胃酸分泌,保护胃粘膜。因此,传统的NSAIDs在发挥治疗作用的同时也阻碍了PG发挥正常的生理功能,如导致胃肠道溃疡以及肾毒性。20世纪80年代,内皮细胞舒张因子(EDRF)的化学本质被证实为NO,揭开了各国学者对体内NO生物效应的研究。研究表明,NO在多个系统具有广泛的生理功能。如在心血管系统具有扩张血管、抗血栓的作用;在中枢神经系统参与动物的学习与记忆;在外周神经系统参与胃肠道运动功能的调节。此外,NO还可通过扩张胃粘膜血管增加胃粘膜血流量;促进胃粘液分泌以及粘膜损伤后修复,以达到胃粘膜保护作用。因此,国外研究工作者合成了一系列NO-NSAIDs,如NO-阿司匹林、NO-萘普生、NO-酮基布洛芬等。希望该类药物既能发挥NSAIDs的治疗作用又能避免其胃肠道副作用。在目前已合成的NO-NSAIDs中,NCX-4016是NO-阿司匹林衍生物的优秀代表。化学名:2-(乙酰氧基)苯甲酸3-(硝氧甲基)苯酯。它的抗炎活性和抗血栓作用均比ASA<WP=4>高,但胃肠道副作用明显小于ASA。其自身不产生胃溃疡,并有助于原有溃疡的愈合,对HCl或乙醇诱导的胃溃疡有治疗作用。该药能显著增加胃粘膜血流量,促进粘液分泌及对粘膜细胞有保护作用;具有抗血栓作用,并能抑制血管炎症,促进炎症细胞凋亡。此外,NCX-4016还有镇痛和心脏保护作用。该药目前正处于临床研究阶段,上市后会有广泛的应用前景。目的:合成具有多种药理作用的化合物2-(乙酰氧基)苯甲酸3-(硝氧甲基)苯酯(NCX-4016,5)。对其合成路线进行改进和创新,寻找一条简便可行,原料廉价易得,反应条件温和,适于大规模工业生产的合成路线。方法:该化合物经五步合成。第一步制备2-(乙酰氧基)苯甲酸(1),以邻羟基苯甲酸为原料,经醋酐乙酰化生成2-(乙酰氧基)苯甲酸;第二步制备2-(乙酰氧基)苯甲酰氯(2),上步产品2-(乙酰氧基)苯甲酸与新蒸的氯化亚砜反应生成2-(乙酰氧基)苯甲酰氯;第三步制备2-(乙酰氧基)苯甲酸3-(甲基)苯酯(3),由上步粗品2-(乙酰氧基)苯甲酰氯与间甲酚反应生成2-(乙酰氧基)苯甲酸3-(甲基)苯酯;第四步制备2-(乙酰氧基)苯甲酸3-(溴甲基)苯酯(4),2-(乙酰氧基)苯甲酸3-(甲基)苯酯经N-溴代琥珀酰亚胺(NBS)溴代生成2-(乙酰氧基)苯甲酸3-(溴甲基)苯酯;第五步制备2-(乙酰氧基)苯甲酸3-(硝氧甲基)苯酯(5),2-(乙酰氧基)苯甲酸3-(溴甲基)苯酯与硝酸银反应得到终产物2-(乙酰氧基)苯甲酸3-(硝氧甲基)苯酯。该路线未见文献报道。结果1、2-(乙酰氧基)苯甲酸3-(硝氧甲基)苯酯(5)的熔点:61~<WP=5>62℃与文献一致。IR、1HNMR、MS等波谱及元素分析均符合其结构特征。IR(cm-1):3452.92,3081.27,2998.89,2891.54, 1280.41,1592.22,1485.33,1446.74,1376.07,1237.55,1201.83,1151.32,1050.32, 869.30,789.83,697.08,753.87。1HNMR(():7.18(8.24(8H,苯环氢),5.45(2H,s,亚甲基氢),2.32(3H,s,甲基氢)。MS(m/z):332.07(M+),290.06,269.08,163.03,121.02,93.05。元素分析(C16H13NO7):计算值:C,58.01;H,3.96;N,4.23;实测值:C,58.02;H,3.93;N,4.21。2、2-(乙酰氧基)苯甲酸3-(甲基)苯酯(3)熔点为77(79℃。1HNMR((,ppm):6.97(8.24 (8H,苯环氢),2.39(3H,s,甲基氢) ,2.32(3H,s,甲基氢)。MS(NaCl,m/z):293.10(M+Na)+,563.20 (2M+Na)+。元素分析(C16H14O4):计算值:C,71.10;H,5.22;实测值:C,71.10;H,5.24。3、2-(乙酰氧基)苯甲酸3-(溴甲基)苯酯(4)熔点为89(91℃。1HNMR((,ppm):7.12(8.23 (8H,苯环氢),4.50(2H,s,亚甲基氢) ,2.32(3H,s,甲基氢)。元素分析(C16H13O4Br):计算值:C,55.04;H,3.75; Br,22.88;实测值:C,55.13;H,3.77;Br,22.88。结论1、在2-(乙酰氧基)苯甲酸3-(硝氧甲基)苯酯(NCX-4016,5)的合成中,采用了一条新路线。该路线具有原料价廉易得,中间体稳定,操作简便等特点。此路线未见文献报道。2、在改进路线中,合成了两个新的中间体:2-(乙酰氧基)苯甲酸3-(甲基)苯酯(3)和2-(乙酰氧基)苯甲酸3-(溴甲基)苯酯(4)。这两个中间体性质稳定,易纯化,<WP=6>收率高。3、原路线在2-(乙酰氧基)苯甲酸3-(硝氧甲基)苯酯(5)的合成中,反应温度高,反应时间长,操作复杂,副产物多。改进路线中,室温反应,反应时间短,操作简化,收率比文献高。4、在新路线中,用廉价易得,化学性质稳定的间甲酚代替了间羟基苯甲醇,使所得产物性质稳定,易纯化,收率升高,成本降低。5、在2-(乙酰氧基)苯甲酸3-(甲基)苯酯(3)经溴代生成2-(乙酰氧基)苯甲酸3-(溴甲基)苯酯(4)的过程中,以NBS作为溴代试剂进行反应,操作简便,收率高,中间体性质稳定。未见文献报道。
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