本發明屬于化學藥物的合成技術領域，具體涉及一種用于治療腦源性疾病的鈣調蛋白抑制劑的合成方法。
背景技術：
腦源性疾病通俗的講是指腦血管部位發生的病變所引起的相關疾病以及腦外傷之后所留下的后遺癥。在全世界大多數國家由這種疾病導致的死亡所占百分比以及病愈后殘疾的可能性都很高，對人們的身心健康有很大危害和對日常生存工作造成嚴重影響。某些哌嗪衍生物對中樞神經系統具有活性，如抗焦慮活性和抗驚厥活性。某種哌嗪衍生物的具有鈣調蛋白抑制活性。吲唑衍生物是一類重要的雜環化合物，因其具有廣泛的生物活性，已成為藥學領域的研究熱點。
鈣調蛋白(CaM)是在各種植物、動物和部分微生物中存在的一種胞質溶膠蛋白,它是一種對動、植、部分微生物的生長和發育都很重要的調控蛋白。在所有真核細胞中,CaM作為Ca2+的多功能受體蛋白調節生物體許多重要的生理功能。下面介紹一下鈣調蛋白所起的作用：眾所周知，興奮性神經遞質對于神經細胞具有非常強烈的興奮性，有實驗報道稱直接將一定量的谷氨酸和天門冬氨酸注入動物大腦，可以很明顯的引起驚厥反應。驚厥發生后興奮性神經遞質就會通過突觸反射大量釋放到突觸間隙，引起突觸間隙的Ca2+過量流入到神經細胞內，由于Ca2+具有很好的興奮功能，所以在突觸后細胞中可以引起細胞內產生大量的生物酶，導致DNA損傷及神經元遲發性損壞。Ca2+與CaM如果通過某種鍵合方式連接，一旦它們結合一起，就會通過調節酶的作用引發一系列的突觸反應使神經的興奮性增強，在這種情況下很大可能會引起一些腦源性疾病，例如癲癇。
3-[2-[4-(3-氯-2-甲基苯)-1-哌嗪]乙烷基-5,6-二甲氧基-1-(4-咪唑甲基)-1H-吲唑二鹽酸化合物晶體是有制藥學用途的水合物，這種化合物具有很高的貯藏穩定性，可以在高溫高濕條件下存放較長時間，并且這種物質有特定的X-射線衍射特征，另外此哌嗪衍生物有抑制攜鈣素的功能。此產物作為吲唑的衍生物擁有控制像焦慮、癲癇以及類似病狀中樞神經行為。3-[2-[4-(3-氯-2-甲基苯)-1-哌嗪]乙烷基-5,6-二甲氧基-1-(4-咪唑甲基)-1H-吲唑二鹽酸化合物是一個新的化學分子，這個化合物和分子鹽化合物被報道出具有很強的抑制功能，同樣的在大腦失調的實驗動物身上具有表現出很好的大腦神經保護功能。因此，這個化合物被認為是一個用于防治和治療由于過度的鈣活動和由于局部大腦缺血、大腦退化、創傷性脫水、藥物中毒和缺氧等導致的大腦神經失調病癥，是一種藥效很好的治療腦源性疾病的鈣調蛋白抑制劑，故對其新型合成方法的研究極富有意義。該3-[2-[4-(3-氯-2-甲基苯)-1-哌嗪]乙烷基-5,6-二甲氧基-1-(4-咪唑甲基)-1H-吲唑二鹽酸化合物的結構式為：
技術實現要素：
本發明解決的技術問題是提供了一種操作簡單易行、原料廉價易得、反應效率較高且重復性好的用于治療腦源性疾病的鈣調蛋白抑制劑的合成方法。
本發明為解決上述技術問題采用如下技術方案，用于治療腦源性疾病的鈣調蛋白抑制劑的合成方法，其特征在于具體步驟為：
(1)3,4-二甲氧基苯酚和N-氯琥珀酰亞胺(NCS)溶于溶劑乙腈中，然后在三甲基氯硅烷(TMSCl)的催化作用下反應得到2-溴-4,5-二甲氧基-苯酚；
(2)2-溴-4,5-二甲氧基-苯酚和六甲基二硅氧烷在四氫呋喃中于70℃反應，冷卻至室溫后蒸除溶劑，加入四氫呋喃后降溫至-100℃滴加正丁基鋰環己烷溶液，然后于-100～-82℃反應30min，再加入三氟甲磺酸酐繼續反應，反應溫度升至-80℃時加入飽和碳酸氫鈉溶液淬滅，萃取，濃縮后得到4,5-二甲基-2-(三甲基甲硅烷基)苯基三氟甲磺酸酯；
(3)4,5-二甲基-2-(三甲基甲硅烷基)苯基三氟甲磺酸酯與重氮乙酸乙酯溶于溶劑四氫呋喃中，降溫至-65℃滴加四丁基氟化銨(TBAF)，滴加完后升至室溫反應得到5,6-二甲氧基-1H-吲唑-3-甲酸乙酯；
(4)4-(羥甲基)咪唑鹽酸鹽溶于溶劑DMF中，再加入三乙胺，滴加溶有氯三苯甲烷的DMF溶液，氮氣保護下反應，反應完全后加入到冰水中，過濾，用冷的二惡烷沖洗濾餅，將濾餅在真空干燥箱中干燥得到1-三苯甲基-1H-咪唑-4-基-甲醇，將得到的1-三苯甲基-1H-咪唑-4-基-甲醇加入到吡啶中，再分批加入亞硫酰氯，氮氣保護下反應，反應完全后經水洗，萃取，濃縮得到4-(氯甲基)-1-三苯甲基-1H-咪唑；
(5)5,6-二甲氧基-1H-吲唑-3-甲酸乙酯和甲醇鋰加入到DMSO中，再滴加或分批加入溶有4-(氯甲基)-1-三苯甲基-1H-咪唑的DMSO溶液，于室溫反應，反應完全后用飽和氯化銨溶液淬滅，再經過萃取，分層，濃縮和重結晶得到5,6-二甲氧基-1-(1-三苯甲基-4-咪唑基)甲基-3-甲酸基乙酯-1H-吲唑；
(6)5,6-二甲氧基-1-(1-三苯甲基-4-咪唑基)甲基-3-甲酸基乙酯-1H-吲唑加入到四氫呋喃中，降溫至0℃滴加溶有二氫雙(2-甲氧乙氧基)鋁酸鈉的四氫呋喃溶液，于0℃反應將酯基還原為羥基得到5,6-二甲氧基-1-(1-三苯甲基-4-咪唑基)甲基-3-甲基羥基-1H-吲唑；
(7)5,6-二甲氧基-1-(1-三苯甲基-4-咪唑基)甲基-3-甲基羥基-1H-吲唑在氯化亞砜作用下于0℃反應得到5,6-二甲氧基-1-(1-三苯甲基-4-咪唑基)甲基-3-甲基氯-1H-吲唑；
(8)5,6-二甲氧基-1-(1-三苯甲基-4-咪唑基)甲基-3-甲基氯-1H-吲唑在氰化鉀作用下反應得到5,6-二甲氧基-1-(1-三苯甲基-4-咪唑基)甲基-3-乙腈基-1H-吲唑；
(9)5,6-二甲氧基-1-(1-三苯甲基-4-咪唑基)甲基-3-乙腈基-1H-吲唑在氫氧化鈉作用下腈基水解后酸化得到5,6-二甲氧基-1-(1-三苯甲基-4-咪唑基)甲基-3-乙酸-1H-吲唑；
(10)5,6-二甲氧基-1-(1-三苯甲基-4-咪唑基)甲基-3-乙酸-1H-吲唑加入到二氯甲烷中，再加入2,2-二吡啶基二硫和三苯基膦，于室溫反應20min后滴加溶有4-(3-氯-2-甲基苯基)哌嗪的二氯甲烷溶液，于室溫繼續反應得到5,6-二甲氧基-1-(1-三苯甲基-4-咪唑基)甲基-3-乙酰基4-(3-氯-2-甲基苯基)哌嗪-1H-吲唑；
(11)5,6-二甲氧基-1-(1-三苯甲基-4-咪唑基)甲基-3-乙酰基4-(3-氯-2-甲基苯基)哌嗪-1H-吲唑在甲硼烷的作用下脫去羰基得到3-[2-[4-(3-氯-2-甲基苯)-1-哌嗪]乙烷基-5,6-二甲氧基-1-(4-咪唑甲基)-1H-吲唑；
(12)3-[2-[4-(3-氯-2-甲基苯)-1-哌嗪]乙烷基-5,6-二甲氧基-1-(4-咪唑甲基)-1H-吲唑與鹽酸成鹽得到目標產物3-[2-[4-(3-氯-2-甲基苯)-1-哌嗪]乙烷基-5,6-二甲氧基-1-(4-咪唑甲基)-1H-吲唑二鹽酸。
本發明所述的用于治療腦源性疾病的鈣調蛋白抑制劑的合成路線為：
本發明的合成方法操作簡單易行、原料廉價易得、反應效率較高且重復性好，為鈣調蛋白抑制劑3-[2-[4-(3-氯-2-甲基苯)-1-哌嗪]乙烷基-5,6-二甲氧基-1-(4-咪唑甲基)-1H-吲唑二鹽酸化合物的合成提供了一條有效的合成途徑。
具體實施方式
以下通過實施例對本發明的上述內容做進一步詳細說明，但不應該將此理解為本發明上述主題的范圍僅限于以下的實施例，凡基于本發明上述內容實現的技術均屬于本發明的范圍。
實施例1
室溫下，將3,4-二甲氧基苯酚(924mg,6.0mmol 1eq)溶解在20mL乙腈中，然后加入NCS(881mg,6.6mmol 1.1eq)，反應液出現輕微渾濁。逐滴加入TMSCl(65mg,0.6mmol0.1eq)到的溶液中，幾分鐘后反應液變成澄清透明的淺粉色溶液。在室溫下繼續攪拌1h，然后用正己烷稀釋，濃縮除去溶劑得到淺粉色半固體狀粗品。再經硅膠柱層析(洗脫劑：乙酸乙酯：環己烷＝1:10,v/v)得到純品淺粉色半固體2-溴-4,5-二甲氧基-苯酚0.98g。收率70％；1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:6.91(s,1H),6.62(s,1H),5.41(br s,1H),3.82(s,3H),3.81(s,3H)；EI-MS(m/z):256(M+Na)+。
實施例2
將2-溴-4,5-二甲氧基-苯酚(1030mg,4.42mmol)加入到THF(10mL)中，然后加入六甲基二硅氧烷(1844μL,8.84mmol)，于70℃油浴中反應5h。冷卻至室溫，用旋轉蒸發儀濃縮除去溶劑得到油狀物，將油狀物立即進行下一步反應。將油狀物轉移的三口瓶中，然后加入THF(30mL)，冷卻到-100℃，緩慢加入正丁基鋰環己烷溶液(2.24mL,4.86mmol)，反應溫度上升至-82℃。再將反應溫度降至-100℃，反應溫度控制在-100～-82℃之間。反應30min后，于-100℃加入三氟甲磺酸酐(892μL,5.13mmol)。當反應溫度升至-80℃時，加入飽和碳酸氫鈉溶液(10mL)淬滅，隨后反應溫度上升至室溫。將反應物用乙醚(50mL)稀釋，再分別用水(30mL)和飽和食鹽水(30mL)洗滌，分離出有機相，在有機相中加入無水Na2SO4干燥，過濾，有機相用旋轉蒸發儀濃縮除去有機溶劑得到粗品。再經硅膠柱層析(洗脫劑：石油醚：乙醚＝25:1,v/v)，得到純品4,5-二甲基-2-(三甲基甲硅烷基)苯基三氟甲磺酸酯896mg，收率63％；1H NMR(400MHz,CHLOROFORM-d)δ：6.90(s,1H)6.86(s,1H)3.90(d,J＝8.03Hz,6H)0.29-0.42(m,9H).EI-MS(m/z):381(M+Na)+。
實施例3
將4,5-二甲基-2-(三甲基甲硅烷基)苯基三氟甲磺酸酯(1074mg,3.00mmol)和重氮乙酸乙酯(513mg,0.45mmol)溶解到THF(40mL)中，在干冰中冷卻至-65℃，攪拌下緩慢滴加TBAF(900μL,0.72mmol)。滴加完畢后，反應緩慢升至室溫，然后在室溫下反應10h。用飽和食鹽水(200mL)稀釋反應液，加入乙醚(200mL×3)萃取。合并有機相，在有機相中加入無水Na2SO4，過濾濃縮有機相得到粗品。再經硅膠柱層析(洗脫劑：石油醚：乙醚＝20:1,v/v)，得到白色純品5,6-二甲氧基-1H-吲唑-3-甲酸乙酯637mg，收率85％；1H NMR(400MHz,DMSO-d6).13.55(s,1H),7.35(s,1H),7.02(s,1H),4.34(q,J＝7.2Hz,2H),3.83(s,3H),3.80(s,3H),1.34(t,J＝7.2Hz,3H)；EI-MS(m/z):273(M+Na)+。
實施例4
將4-(羥甲基)咪唑鹽酸鹽(880mg,6.5mmol)加入到DMF(20mL)中，溶解完全后加入三乙胺(2.3mL,16.0mmol)，立即出現白色沉淀。攪拌10min后，緩慢滴加溶有氯三苯甲烷(2.0g,7.2mmol)的DMF(15mL)溶液。氮氣保護下，攪拌過夜。將反應液加入到冰水中，過濾，用冷的二惡烷沖洗濾餅，將濾餅在真空干燥箱中干燥得到白色粉末1-三苯甲基-1H-咪唑-4-基-甲醇2.2g，收率100％；1H NMR(CD3CO2D,400MHz)δ:8.56(d,1H),7.57～7.40(m,7H),7.38～7.18(m,9H),4.78(s,2H).EI-MS(m/z):363(M+Na)+。
將上一步的產物1-三苯甲基-1H-咪唑-4-基-甲醇(2.3g,6.5mmol)，加入到吡啶(15mL)中形成懸浮液，然后在室溫下30min中內分5次加入亞硫酰氯(2.0mL,20mmol)。氮氣保護下，攪拌過夜，反應液將變得均勻，加入乙酸乙酯(30mL)稀釋，然后用5wt％的鹽酸水溶液和飽和碳酸鈉溶液洗，分出有機相，在有機相中加入無水Na2SO4除水，過濾后，濃縮蒸出有機溶劑得到1.8g白色固體4-(氯甲基)-1-三苯甲基-1H-咪唑，收率93％。1H NMR(CDCl3,400MHz)δ:8.61(d,1H),7.38～7.26(m,9H),7.18～7.07(m,7H),5.05(s,2H)；EI-MS(m/z):382(M+Na)+。
實施例5
將5,6-二甲氧基-1H-吲唑-3-甲酸乙酯(1.32mmol,330mg)和甲醇鋰(1.45mmol,55mg)加入到二甲基亞砜(5mL)中，室溫下反應1h。逐滴加入或者分批次加入4-(氯甲基)-1-三苯甲基-1H-咪唑(2.00mmol,710mg)的二甲基亞砜(2mL)溶液，滴加完畢后于25℃攪拌反應2h，TLC監測反應物消失，加入飽和氯化銨水溶液淬滅，加入二氯甲烷(200mL×3)萃取，合并所有有機相，在有機相中加入無水Na2SO4，過濾濃縮有機相得到粗品。再經硅膠柱層析(氯仿：乙醇＝50:1,v/v)，并用氯仿/異丙醇重結晶，收率85％；殘余物通過硅膠柱色譜法(氯仿：乙醇＝50:1,v/v)，并從氯仿/異丙醇重結晶得到目標產物黃色固體5,6-二甲氧基-1-(1-三苯甲基-4-咪唑基)甲基-3-甲酸基乙酯-1H-吲唑629mg，收率83％(熔點：184-186℃)1H NMR(CDCl3,400MHz)δ:1.21(6H,d,J＝5.9Hz),1.46(3H,t,J＝7.3Hz),4.49(2H,q,J＝7.3Hz),5.61(2H,s),6.79(1H,s),7.03(5H,m),7.13(1H,s),7.28(10H,m),7.47(1H,s),7.51(1H,s)，EI-MS(m/z):595(M+Na)+。
實施例6
將5,6-二甲氧基-1-(1-三苯甲基-4-咪唑基)甲基-3-甲酸基乙酯-1H-吲唑(222g)加入到四氫呋喃(1300mL)中，攪拌均勻分散在溶劑中，降溫至0℃緩慢滴加二氫雙(2-甲氧乙氧基)鋁酸鈉的甲苯溶液(3.4mol/L,250mL)，保持溫度在0℃左右，大約15min滴加完畢；繼續反應30min，TLC監控原料點消失，加入飽和硫酸鈉水溶液(100mL)，攪拌1h后過濾反應液，用二氯甲烷(500mL)萃取濾液5次，合并有機相，經減壓蒸餾蒸除溶劑后得到5,6-二甲氧基-1-(1-三苯甲基-4-咪唑基)甲基-3-甲基羥基-1H-吲唑220.1g。1H NMR(CDCl3,400MHz)δ:3.91(3H,s),3.92(3H,s),4.92(2H,s),5.44(2H,s),6.79(1H,s),6.95(1H,s),7.05(5H,m),7.26(1H,s),7.28(1H,s),7.31(10H,s),7.46(1H,s)。
實施例7
將5,6-二甲氧基-1-(1-三苯甲基-4-咪唑基)甲基-3-甲基羥基-1H-吲唑(180g)加入到二氯甲烷(1700mL)中，攪拌完全溶解后降溫至0℃緩慢滴加氯化亞砜(48.6mL)，保持溫度不變約5min滴加完全，繼續反應30min后，TLC監控原料反應完全，將反應液倒入飽和碳酸氫鈉溶液(2000mL)中，并用氯仿(5000mL)萃取反應液，分出有機相后濃縮，得到5,6-二甲氧基-1-(1-三苯甲基-4-咪唑基)甲基-3-甲基氯-1H-吲唑165.1g。1H NMR(CDCl3,400MHz)δ:3.95(3H,s),4.09(3H,s),4.83(2H,s),5.67(2H,s),7.02(8H,s),7.37(10H,m),7.88(1H,br)。
實施例8
將5,6-二甲氧基-1-(1-三苯甲基-4-咪唑基)甲基-3-甲基氯-1H-吲唑(165g)加入二甲基亞砜(1200mL)中，攪拌至完全溶解，再加入氰化鉀(43.6g)，升溫至70℃反應1h，反應液變得澄清透明，TLC監控原料反應完全后降溫至室溫，將反應液全部倒入水(15000mL)中，然后大功率攪拌1h，反應液中有大量固體析出；抽濾反應液，濾餅用水1000mL洗滌3次，再溶解在氯仿(5000mL)中，再加入一定量的無水硫酸鈉干燥反應液，抽濾后濾液經濃縮得到5,6-二甲氧基-1-(1-三苯甲基-4-咪唑基)甲基-3-乙腈基-1H-吲唑108.7g。1H NMR(CDCl3,400MHz)δ:3.92(3H,s),3.94(3H,s),3.97(2H,s),5.42(2H,s),6.79(1H,s),7.00(1H,m),7.02(1H,s),7.06(5H,m),7.30(10H,m),7.46(1H,s)。
實施例9
將5,6-二甲氧基-1-(1-三苯甲基-4-咪唑基)甲基-3-乙腈基-1H-吲唑(107g)加入到乙醇(1000mL)中，在室溫條件下，再加入28.5wt％的氫氧化鈉溶液(40g)，加熱至回流反應，反應6h后TLC監控原料反應完全，反應溫度降至室溫后倒入水(5000mL)中，再滴加10wt％的鹽酸溶液調節反應液的pH值為3～4，有無色固體析出，抽濾反應液，濾餅用水(500mL)洗滌3次后，加入到氯仿(5000mL)中完全溶解，在加入一定量的無水硫酸鈉干燥反應液，抽濾后濾液濃縮得到5,6-二甲氧基-1-(1-三苯甲基-4-咪唑基)甲基-3-乙酸-1H-吲唑(134g)。1H NMR(CDCl3,400MHz)δ:3.84(3H,s),3.87(3H,s),3.89(2H,s),5.43(2H,s),6.76(1H,s),6.88(1H,m),6.93(1H,s),7.03(5H,m),7.28(10H,m),7.48(1H,s)。
實施例10
將5,6-二甲氧基-1-(1-三苯甲基-4-咪唑基)甲基-3-乙酸-1H-吲唑(134g)加入到二氯甲烷(1000mL)中，攪拌溶解完全，再加入2,2-二硫二吡啶(63.5g)和三苯基膦(75.6g)，在室溫下攪拌20min，反應液完全溶清，再緩慢滴加溶有4-(3-氯-2-甲苯基)哌嗪(60.7g)的二氯甲烷溶液(200mL)，約5min滴加完全，在室溫下攪拌反應5h，TLC監控原料反應完全，通過減壓蒸餾蒸除二氯甲烷，剩余物加入乙酸乙酯中攪拌后有固體析出，抽濾后反應液，濾餅用乙酸乙酯(500mL)洗滌2次，烘干得到產品5,6-二甲氧基-1-(1-三苯甲基-4-咪唑基)甲基-3-乙酰基4-(3-氯-2-甲基苯基)哌嗪-1H-吲唑134.9g。1H NMR(CDCl3,400MHz)δ:1.23(1H,t,J＝6.8Hz),2.28(3H,s),2.55(2H,m),2.73(2H,m),3.67(4H,m),3.71(1H,q,J＝6.8Hz),3.90(3H,s),3.93(3H,s),4.03(2H,s),5.43(2H,s),6.68(1H,s),6.72(1H,d,J＝8.3Hz),,6.90(1H,s),7.03(7H,m),7.14(1H,s),7.27(10H,m),7.41(1H,s)。
實施例11
將5,6-二甲氧基-1-(1-三苯甲基-4-咪唑基)甲基-3-乙酰基4-(3-氯-2-甲基苯基)哌嗪-1H-吲唑(120g)加入到四氫呋喃(1000mL)中，攪拌使其完全溶解，再加入1mol/L的四氫呋喃-甲硼烷溶液(800mL)，加熱至回流反應，反應1.5h后，TLC監控原料反應完全，反應溫度降至室溫后加入水(30mL)淬滅反應，通過減壓蒸餾蒸除四氫呋喃，往剩余物中加入鹽酸溶液(150mL)、水(200mL)和乙醇(40mL)，升溫至50℃反應1h，降至室溫后，用碳酸鉀飽和溶液中和反應液，再用二氯甲烷(3000mL)萃取反應液，分出有機相后用無水硫酸鈉干燥，過濾后濾液濃縮得到產品化合物3-[2-[4-(3-氯-2-甲基苯)-1-哌嗪]乙烷基-5,6-二甲氧基-1-(4-咪唑甲基)-1H-吲唑71g。1H NMR(CDCl3,400MHz)δ:2.34(3H,s),2.78(4H,m),2.90(2H,m),2.97(4H,m),3.17(2H,m),3.90(3H,s),3.91(3H,s),5.45(2H,s),6.83(1H,s),6.84(1H,s),6.92(1H,m),,7.00(1H,s),7.09(2H,m),7.52(1H,s)。
實施例12
將3-[2-[4-(3-氯-2-甲基苯)-1-哌嗪]乙烷基-5,6-二甲氧基-1-(4-咪唑甲基)-1H-吲唑(60g)加入到乙醇(1000mL)中，加熱攪拌溶解，再緩慢滴加26.7wt％的鹽酸溶液(182.2mL)，約20min滴加完全，通過減壓蒸餾蒸除溶劑乙醇，剩余物過濾后烘干濾餅，得到目標產物3-[2-[4-(3-氯-2-甲基苯)-1-哌嗪]乙烷基-5,6-二甲氧基-1-(4-咪唑甲基)-1H-吲唑鹽酸鹽64g。1H NMR(CDCl3,400MHz)δ:2.34(3H,s),2.78(4H,m),2.90(2H,m),2.97(4H,m),3.17(2H,m),3.90(3H,s),3.91(3H,s),5.45(2H,s),6.83(1H,s),6.84(1H,s),6.92(1H,m),,7.00(1H,s),7.09(2H,m),7.52(1H,s)。
以上實施例描述了本發明的基本原理、主要特征及優點，本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明原理的范圍下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進均落入本發明保護的范圍內。