宋明霞，程沐春，曾希文，鄧先清

5,7-二取代-[1,2,4]三唑[1,5-a]嘧啶衍生物的合成及其抗癲癇活性

宋明霞1,2，程沐春1，曾希文1，*鄧先清1,2

（1.井岡山大學(xué)醫(yī)學(xué)部，江西，吉安 343009；2.井岡山大學(xué)中藥資源和功能分子研究中心，江西，吉安 343009）

通過(guò)合成一系列5,7-二取代- [1,2,4]三唑[1,5-a]嘧啶衍生物，對(duì)其體內(nèi)抗癲癇活性進(jìn)行研究。各種查爾酮和3-氨基-1，2，4-三氮唑在二甲基甲酰胺中加熱反應(yīng)分別得到5,7-二取代-4,7-二氫-[1,2,4]三唑[1,5-a]嘧啶（2a-2e）和它們的脫氫產(chǎn)物5,7-二取代-[1,2,4]三唑[1,5-a]嘧啶（3a-3e）。通過(guò)核磁共振氫譜、碳譜和質(zhì)譜進(jìn)行化合物結(jié)構(gòu)確證；采用最大電休克發(fā)作（MES）模型和皮下戊四唑（Sc-PTZ）模型評(píng)價(jià)化合物的抗癲癇活性，旋轉(zhuǎn)棒法評(píng)價(jià)目標(biāo)化合物的神經(jīng)毒性。我們合成了5個(gè)5,7-二取代-4,7-二氫-[1,2,4]三唑[1,5-a]嘧啶衍生物和其脫氫產(chǎn)物。在MES模型中，化合物2a-2e均沒(méi)有顯示出抗癲癇活性，而化合物3a-3e則顯示出不同程度的保護(hù)作用，說(shuō)明脫氫后的產(chǎn)物活性高于未脫氫產(chǎn)物。在Sc-PTZ模型中，所有化合物在100 mg/kg劑量下都對(duì)戊四唑誘導(dǎo)的小鼠驚厥顯示出保護(hù)作用。因此本研究報(bào)道的三唑[1,5-a]嘧啶衍生物具有較好的抗癲癇活性，進(jìn)一步豐富了三唑類化合物的抗癲癇構(gòu)效關(guān)系，為研究大發(fā)作和失神發(fā)作類癲癇的治療藥物提供了一定的基礎(chǔ)。

三氮唑；嘧啶；抗癲癇；最大電休克發(fā)作；皮下戊四唑

癲癇是最常見(jiàn)的慢性腦部疾病之一，是由多種因素引起大腦神經(jīng)元異常同步放電，導(dǎo)致反復(fù)的發(fā)作性和短暫性的中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能異常。全球約有6000萬(wàn)癲癇患者, 其中80%患者在發(fā)展中國(guó)家，大約70%的癲癇患者可以通過(guò)適當(dāng)?shù)闹委煹玫娇刂?，剩下?0%則會(huì)發(fā)展成為難治性癲癇[1]。癲癇反復(fù)發(fā)作會(huì)造成患者中樞神經(jīng)系統(tǒng)的損傷，影響患者的認(rèn)知、智力、發(fā)育及生活質(zhì)量等方面，甚至可致殘或危及生命[2-3]。癲癇給患者、社會(huì)都帶來(lái)了巨大的醫(yī)療負(fù)擔(dān)[4-5]。

癲癇治療方法主要有食物療法、手術(shù)治療和藥物治療，其中藥物治療仍然是絕大多數(shù)癲癇患者的首選方案。自1857年應(yīng)用溴化鉀揭開(kāi)了現(xiàn)代抗癲癇藥物發(fā)展的序幕以來(lái)，迄今已有20余種抗癲癇藥物應(yīng)用于臨床[6-7]。但現(xiàn)有的抗癲癇藥物仍不能滿足臨床需求，藥物有效性的缺乏和大量嚴(yán)重的不良反應(yīng)，使得新的抗癲癇藥物的研發(fā)依然是癲癇治療的重點(diǎn)[8]。

圖1 7-取代-5-苯基-[1,2,4]三唑[1,5-a]嘧啶衍生物

三氮唑是藥物設(shè)計(jì)領(lǐng)域中的一個(gè)重要的活性片段，它的芳香性和富電子性質(zhì)使其易于與各種不同的酶和受體結(jié)合[9]，從而賦予其廣泛的生物活性，如抗菌、抗腫瘤、抗病毒等活性[10-12]。自20世紀(jì)后期三唑侖和艾普唑侖作為抗癲癇藥物上市以來(lái)，藥物化學(xué)家們開(kāi)始設(shè)計(jì)、合成了大量的三氮唑衍生物，用于篩選其抗癲癇活性，從而發(fā)現(xiàn)新的抗癲癇藥物[13-14]。在之前的研究工作中，我們合成了大量三唑類化合物并評(píng)價(jià)了它們的抗癲癇活性[9, 15-16]，其中7-取代-5-苯基-[1,2,4]三唑[1,5-a]嘧啶衍生物表現(xiàn)出了有趣的活性結(jié)果[15]。當(dāng)7-位取代為烷氧基時(shí)，化合物具有明顯的抗癲癇活性，其中化合物If活性最好，ED50= 84.9 mg/kg；但當(dāng)7-位取代為苯氧基時(shí)，所有化合物在100 mg/kg下均未顯示出抗癲癇活性（結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1）。為了進(jìn)一步闡明三唑并嘧啶類衍生物的抗癲癇活性構(gòu)效關(guān)系，本研究設(shè)計(jì)了一系列5,7-雙苯基取代的三唑并嘧啶衍生物，并采用最大電驚厥和皮下戊四唑模型初步評(píng)價(jià)了目標(biāo)化合物的抗癲癇活性。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

核磁共振分析采用BURKER AV-300 型核磁共振儀，四甲基硅(TMS)為內(nèi)標(biāo)，溶劑用DMSO-d(Bruker, Switzerland)；高分辨質(zhì)譜采用UltrafleXtreme MALDI-TOF/TOF 質(zhì)譜儀 (Bruker Daltonik GmbH, Leipzig, Germany)測(cè)定；熔點(diǎn)采用毛細(xì)管法測(cè)定(溫度計(jì)未經(jīng)校正)。實(shí)驗(yàn)所用試劑包括1,2,4-三氮唑 (99%，阿拉丁試劑公司)、各種取代查爾酮（98%，麥克林試劑公司）和其他常規(guī)溶劑（分析純，國(guó)藥基團(tuán)化工試劑有限公司）。

1.2 化合物合成

1.2.1 化合物2a-2e的合成

以化合物2a的合成為例：稱取化合物1a(1.00 g, 0.0045 mol)和3-氨基-1,2,4-三氮唑(0.45 g，0.0054 mol）加入裝有3 mL DMF的50 mL圓底燒瓶中，在130℃下攪拌反應(yīng)12 h。用薄層色譜法TLC（展開(kāi)劑為石油醚：乙酸乙酯=2:1）檢測(cè)反應(yīng)是否完全。當(dāng)確定反應(yīng)完全后停止反應(yīng)，向反應(yīng)液中加入20 mL水后抽濾得濾餅，干燥后進(jìn)行柱層析純化得到化合物2a?；衔?b-2e合成方法同上。

1.2.2 化合物3a-3e的合成

以化合物3a的合成為例：稱取化合物1a (1.00 g,0.0045 mol)和3-氨基-1,2,4-三氮唑(0.45 g, 0.0054 mol）加入裝有3 mL DMF的50 mL圓底燒瓶中，在160℃下攪拌反應(yīng)24 h。用薄層色譜法TLC（展開(kāi)劑為石油醚：乙酸乙酯=2:1）檢測(cè)反應(yīng)是否完全。當(dāng)確定反應(yīng)完全后停止反應(yīng)，向反應(yīng)液中加入20 mL水后抽濾得濾餅，干燥后進(jìn)行柱層析純化得到化合物3a。化合物3b-3e合成方法同上。目標(biāo)化合物的熔點(diǎn)、產(chǎn)率和波譜數(shù)據(jù)如下：

5-苯基-7-對(duì)甲苯基-4,7-二氫-[1,2,4]三唑[1,5-a]嘧啶(2a)

Mp 193.0-195.1℃, yield 74%.1H-NMR (DMSO-6, 300MHz):2.28 (s, 3H, CH3), 5.16 (d, 1H,= 3.6 Hz, CH=C), 6.15 (d, 1H,= 3.6 Hz, CH-N), 7.16 (s, 4H, Ph-H), 7.39-7.43 (m, 2H, Ph-H), 7.59-7.63 (m, 3H, Ph-H, Triazole-H), 9.79 (s, 1H, NH).13C-NMR (DMSO-6,75MHz):149.53, 149.37, 139.15, 137.21, 135.05, 134.20, 129.09, 128.87, 128.49, 126.81, 125.82, 97.17, 59.34, 20.65. ESI-HRMS calcd for C18H17N4+([M + H]+): 289.1448; found: 289.1441。

5,7-二對(duì)甲苯基-4,7-二氫-[1,2,4]三唑[1,5-a]嘧啶(2b)

Mp 190.0-192.3℃, yield 65%.1H-NMR (DMSO-6, 300MHz):2.28 (s, 3H, CH3), 2.32 (s, 3H, CH3), 5.11 (d, 1H,= 3.6 Hz, CH=C), 6.13 (d, 1H,= 3.6 Hz, N-CH), 7.15 (s, 4H, Ph-H), 7.21 (d, 2H,= 8.1 Hz, Ph-H), 7.50 (d, 2H,= 8.1 Hz, Ph-H), 7.58 (s, 1H, Triazole-H), 9.74 (s, 1H, NH).13C-NMR (DMSO-6,75MHz):149.29, 149.23, 138.98, 138.09, 136.88, 134.84, 131.20, 128.79, 128.73, 126.50, 125.44, 96.21, 59.14,20.41, 20.34.. ESI-HRMS calcd for C19H19N4+([M + H]+): 303.1604; found: 303.1601。

5-（4-氟苯基）-7-對(duì)甲苯基-4,7-二氫-[1,2,4]三唑[1,5-a]嘧啶(2c)

Mp 186.9-188.2℃,yield 63%.1H-NMR (DMSO-6,300MHz):2.28 (s, 3H, CH3), 5.13 (d, 1H,= 3.7 Hz, CH=C), 6.14 (d, 1H,= 3.7 Hz, N-CH), 7.16 (s, 4H, Ph-H), 7.19-7.25(m, 2H, Ph-H), 7.59 (s, 1H, Triazole-H), 7.63-7.68 (m, 2H, Ph-H), 9.82 (s, 1H, NH).13C-NMR (DMSO-6,75MHz):162.155 (d,1c-f= 245.29 Hz), 149.27, 149.14, 138.81,135.51 (d,1c-f= 217.51 Hz),130.52 (d,4c-f= 3 Hz), 128.80, 127.91, 127.80, 126.53,115.02 (d,2c-f= 21.75 Hz)，97.00, 59.11, 20.33. ESI-HRMS calcd for C18H16FN4+([M + H]+): 307.1354; found: 307.1347。

5-（4-氯苯基）-7-對(duì)甲苯基-4,7-二氫-[1,2,4]三唑[1,5-a]嘧啶(2d)

Mp 205.2-206.9℃, yield 61%.1H-NMR (DMSO-6, 300MHz):2.28 (s, 3H, CH3), 5.20 (d, 1H,= 3.7 Hz, CH=C), 6.15 (d, 1H,= 3.7 Hz, CH-N), 7.15 (s, 4H, Ph-H), 7.46 (d, 2H,= 8.0 Hz, Ph-H), 7.59 (s, 1H, Triazole-H), 7.63 (d, 2H,= 8.0 Hz, Ph-H), 9.85 (s, 1H, NH).13C-NMR (DMSO-6,75MHz):149.30, 149.11, 138.71, 136.98, 133.93, 133.24, 132.85, 128.82, 128.18, 127.45, 126.53, 97.56, 59.10, 20.35. ESI-HRMS calcd for C18H16ClN4+([M + H]+): 323.1058; found: 323.1055。

5-（4-溴苯基）-7-對(duì)甲苯基-4,7-二氫-[1,2,4]三唑[1,5-a]嘧啶(2e)

Mp 209.3-210.2℃, yield 60%.1H-NMR (DMSO-6, 300MHz):2.28 (s, 3H, CH3), 5.21 (d, 1H,= 3.8 Hz, CH=C), 6.15 (d, 1H,= 3.8 Hz, CH-N), 7.16 (s, 4H, Ph-H), 7.55-7.62 (m, 4H, Ph-H, Triazole-H), 9.86 (s, 1H, NH).13C-NMR (DMSO-6,75MHz):149.31, 149.10, 138.68, 136.99, 134.00, 133.23, 131.12, 128.82, 127.72, 126.52, 121.77, 97.57, 59.11, 20.35.. ESI-HRMS calcd for C18H16BrN4+([M + H]+): 367.0553; found: 367.0549。

5-苯基-7-對(duì)甲苯基-[1,2,4]三唑[1,5-a]嘧啶(3a)

Mp 129.2-130.7℃, yield 62%.1H-NMR (DMSO-6, 300MHz):2.44 (s, 3H, CH3), 7.45 (d, 2H,= 8.1 Hz, Ph-H), 7.57-7.60 (m, 3H, Ph-H), 8.11 (s, 1H, CH=C), 8.23 (d,= 8.1 Hz, Ph-H), 8.37-8.40 (m, 2H, Ph-H), 8.70 (s, 1H, Triazole-H).13C NMR (DMSO-6,75MHz) δ 160.48, 155.96, 155.86, 147.36, 141.84, 136.15, 131.21, 129.69, 129.05, 128.92, 127.77, 126.89, 106.20, 21.11. ESI-HRMS calcd for C18H15N4+([M +H]+):287.1291; found:287.1284。

5,7-二對(duì)甲苯基-4,7-二氫-[1,2,4]三唑[1,5-a]嘧啶(3b)

Mp 166.0-167.5℃, yield 70%.1H-NMR (DMSO-6, 300MHz):2.42 s, 3H, CH3), 2.45 s, 3H, CH3), 7.41 (d, 2H,= 8.1 Hz, Ph-H), 7.47 (d, 2H,= 8.6 Hz, Ph-H), 8.09 (s, 1H, CH=C), 8.24 (d, 2H,= 8.1 Hz, Ph-H), 8.31 (d, 2H,= 8.6 Hz, Ph-H), 8.69 (s, 1H, Triazole-H).13C-NMR (DMSO-6,75MHz):160.41, 155.82, 155.77, 147.22, 141.68, 141.22, 133.36, 129.58, 129.45, 128.98, 127.62, 126.91, 105.86,21.00, 20.87.ESI-HRMS calcd for C19H17N4+([M + H]+): 301.1448; found: 301.1441。

5-（4-氟苯基）-7-對(duì)甲苯基-4,7-二氫-[1,2,4]三唑[1,5-a]嘧啶(3c)

Mp178.6-180.2℃, yield 65%.1H-NMR (DMSO-6, 300MHz):2.45 (s, 3H, CH3), 7.40-7.48 (m, 4H, Ph-H), 8.14 (s, 1H, CH=C), 8.20-8.25 (m, 2H, Ph-H), 8.45-8.50 (m, 2H, Ph-H), 8.71 (s, 1H, Triazole-H).13C NMR (DMSO-6,75MHz)164.11 (d,1c-f= 247.5 Hz), 159.40, 155.97, 155.78, 147.43, 141.90, 132.64 (4c-f= 2.9 Hz), 130.31 (3c-f= 7.7 Hz), 129.72, 129.06, 126.85, 115.895 (2c-f= 21.75 Hz), 106.03, 21.11. ESI-HRMS calcd for C18H14FN4+([M +H]+):305.1197; found:305.1193。

5-（4-氯苯基）-7-對(duì)甲苯基-4,7-二氫-[1,2,4]三唑[1,5-a]嘧啶(3d)

Mp 200.4-201.8℃, yield 63%.1H-NMR (DMSO-6, 300MHz):2.45 (s, 3H, CH3), 7.47 (d, 2H,= 8.0 Hz, Ph-H), 7.67 (d, 2H,= 8.7 Hz, Ph-H), 8.16 (s, 1H, CH=C), 8.25 (d, 2H,= 8.0 Hz, Ph-H), 8.44 (d, 2H,= 8.7 Hz, Ph-H), 8.72 (s, 1H, Triazole-H).13C NMR (DMSO-6,75MHz) δ 159.37, 156.13, 155.86, 147.71, 142.00, 136.27, 135.09, 129.79, 129.65, 129.14, 129.05, 126.93, 106.22, 21.13. ESI-HRMS calcd for C18H14ClN4+([M +H]+): 321.0902; found:321.0901。

5-（4-溴苯基）-7-對(duì)甲苯基-4,7-二氫-[1,2,4]三唑[1,5-a]嘧啶(3e)

Mp 190.6-192.8℃, yield 66%.1H-NMR (DMSO-6, 300MHz):2.45 (s, 3H, CH3), 7.48 (d, 2H,= 8.0 Hz, Ph-H), 7.81 (d, 2H,= 8.7 Hz, Ph-H), 8.16 (s, 1H, CH=C), 8.25 (d, 2H,= 8.0 Hz, Ph-H), 8.37 (d, 2H,= 8.7 Hz, Ph-H), 8.73 (s, 1H, Triazole-H).13C-NMR (DMSO-6,75MHz):159.37, 156.10, 155.82, 147.61, 141.96, 135.38, 131.93, 129.77, 129.09, 129.75, 126.86, 125.18, 106.07, 21.12. ESI-HRMS calcd for C18H14BrN4+([M + H]+): 365.0396; found: 365.0388。

1.3 化合物抗癲癇活性及神經(jīng)毒性評(píng)價(jià)

按照美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生院的抗癲癇藥物開(kāi)發(fā)方案，本實(shí)驗(yàn)采用了最大電驚厥模型和皮下戊四唑模型來(lái)評(píng)價(jià)目標(biāo)化合物的抗驚厥活性，采用了旋轉(zhuǎn)棒法評(píng)價(jià)目標(biāo)化合物的神經(jīng)毒性[17-18]。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物采用昆明種小鼠（長(zhǎng)沙市天勤生物技術(shù)有限公司提供，許可證號(hào)：SCXK(湘)2019-0014），體重(20-24) g，雌雄各半、實(shí)驗(yàn)前3天飼養(yǎng)于20 ～ 25 ℃、相對(duì)濕度45% ～ 65% 的實(shí)驗(yàn)室中，可以自由采食和飲水。目標(biāo)化合物溶于二甲基亞砜中以0.05 mL/20g容積腹腔注射。首先初步評(píng)價(jià)化合物在100 mg/kg劑量下的抗癲癇活性活性和神經(jīng)毒性，每組小鼠數(shù)為3只。然后選取實(shí)驗(yàn)中活性最好的化合物，測(cè)定其抗癲癇活性半數(shù)有效劑量（ED50）和半數(shù)神經(jīng)毒性劑量（TD50），以定量評(píng)價(jià)其活性和神經(jīng)毒性。定量實(shí)驗(yàn)中，每個(gè)測(cè)試藥物分不同梯度劑量的4個(gè)組，每個(gè)組5只小鼠，以獲得不同劑量下的保護(hù)百分率，最后用改良寇式法獲得ED50和TD50。

最大電休克發(fā)作實(shí)驗(yàn)(MES)：在最大電休克發(fā)作實(shí)驗(yàn)中，使用110V，60 Hz的交流電，小鼠耳電極通電0.3 s，出現(xiàn)后肢強(qiáng)直的視為驚厥。正式實(shí)驗(yàn)前一天預(yù)篩小鼠，出現(xiàn)驚厥的小鼠用于正式實(shí)驗(yàn)。給藥后0.5 h對(duì)小鼠進(jìn)行電刺激，觀察藥物的抗電誘導(dǎo)驚厥活性。在該模型中，化合物表現(xiàn)出抗驚厥活性即認(rèn)為具有抗癲癇活性。

皮下戊四唑?qū)嶒?yàn)(Sc-PTZ)：小鼠給藥后0.5 h皮下給予85 mg/kg的戊四唑（該劑量可以使97%以上的小鼠產(chǎn)生連續(xù)5 s的陣攣性驚厥），小鼠單獨(dú)放置在鼠籠中觀察30 min，以沒(méi)有出現(xiàn)連續(xù)5 s以上的陣攣性驚厥為有效，認(rèn)為該藥物可以對(duì)抗由戊四唑誘導(dǎo)的驚厥。在該模型中，化合物表現(xiàn)出抗驚厥活性即認(rèn)為具有抗癲癇活性。

神經(jīng)毒性實(shí)驗(yàn)：神經(jīng)毒性實(shí)驗(yàn)采用旋轉(zhuǎn)棒法, 于給藥0.5 h后將小鼠置于直徑1英寸、轉(zhuǎn)速為 6 r/min的木棒上，在連續(xù)3次的測(cè)試中小鼠均不能在木棒保持1 min而掉下視為有神經(jīng)毒性，反之則為無(wú)為神經(jīng)毒性。

2 結(jié)果與討論

2.1 合成部分

本實(shí)驗(yàn)探索了一種非常簡(jiǎn)便的三唑并嘧啶衍生物的制備方法。該方法以各種查爾酮和3-氨基-1，2，4-三唑?yàn)樵?，在DMF溶劑中進(jìn)行縮合關(guān)環(huán)反應(yīng)，得到目標(biāo)化合物（如圖2）。當(dāng)反應(yīng)物在130 ℃以下反應(yīng)時(shí)，產(chǎn)物主要是5,7-二取代-4,7-二氫-[1,2,4]三唑[1,5-a]嘧啶化合物，而當(dāng)升溫到160℃，并持續(xù)反應(yīng)24 h時(shí)，反應(yīng)的主要產(chǎn)物變成其脫氫產(chǎn)物5,7-二取代-[1,2,4]三唑[1,5-a]嘧啶化合物。目標(biāo)化合物2a-2e和3a-3e的結(jié)構(gòu)采用核磁共振氫譜、碳譜和高分辨質(zhì)譜進(jìn)行了確證。2a-2e系列化合物的結(jié)構(gòu)解析以化合物2a為例：在1H-NMR 中，2.28處的單峰為苯環(huán)上甲基的吸收峰，5.16 , 6.15處的兩個(gè)二重峰為二氫嘧啶環(huán)上兩個(gè)次甲基的吸收峰，這兩個(gè)碳由于沒(méi)有共軛因此耦合常數(shù)偏低（為3.6 Hz），7.16處的單峰為對(duì)位取代苯上的四個(gè)氫的吸收峰，7.39-7.63處的多重峰是另一個(gè)苯環(huán)上五個(gè)質(zhì)子和三氮唑上質(zhì)子的吸收峰，9.79位置的單峰則為吡啶中NH質(zhì)子的吸收峰。13C NMR譜也準(zhǔn)確的給出了該化合物結(jié)構(gòu)的各種信息，恰好是14種不同化學(xué)環(huán)境的碳。高分辨質(zhì)譜分析中，化合物2a理論分子量為289.1448，實(shí)際測(cè)定值為289.1441，相差小于4 ppm，結(jié)合氫譜和碳譜可以確證其分子結(jié)構(gòu)。

3a-3e系列化合物的結(jié)構(gòu)解析以化合物3a為例：在1H-NMR 中，2.44處的單峰為苯環(huán)上甲基的吸收峰，7.45和8.23兩處的二重峰為二對(duì)位取代苯上質(zhì)子的吸收峰，7.57-7.60和8.37-8.40兩處的多重峰為另一個(gè)苯環(huán)上五個(gè)質(zhì)子的吸收峰，8.11處的單峰是嘧啶環(huán)上的質(zhì)子峰，8.70處的單峰為三氮唑上質(zhì)子的吸收峰。13C NMR譜也準(zhǔn)確的給出了該化合物結(jié)構(gòu)的各種信息，給出了14種不同化學(xué)環(huán)境的碳。高分辨質(zhì)譜分析中，化合物3a理論分子量為：287.1291，實(shí)際測(cè)定值為：287.1284，相差小于4 ppm，結(jié)合氫譜和碳譜可以確證其分子結(jié)構(gòu)。

圖2 目標(biāo)化合物2a-e和3a-e的合成路線

2.2 藥理實(shí)驗(yàn)部分

本實(shí)驗(yàn)采用了MES和Sc-PTZ 模型來(lái)評(píng)價(jià)目標(biāo)化合物的抗癲癇活性。這兩個(gè)模型均被美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院(NIH)推薦為主要的抗癲癇藥物篩選模型[17]，它是當(dāng)前抗癲癇藥物篩選的首要選擇。其中MES 模型用于篩選能對(duì)抗全身強(qiáng)直陣攣性發(fā)作的候選藥[18]，而Sc-PTZ 模型則用來(lái)篩選失神發(fā)作的候選藥物[19]。

表1 化合物2a-2e和3a-3e抗癲癇活性及神經(jīng)毒性

Table 1 Anticonvulsant activity and neurotoxicity of compounds 2a-2e and 3a-3e administered intraperitoneally to mice

Compd.i.p. in mice a (100mg/kg) MES b scPTZ c NT d 2a0/3 2/3 - 2b0/3 3/3 - 2c0/3 1/3 - 2d0/3 2/3 - 2e0/3 1/3 - 3a3/3 3/3 - 3b1/3 2/3 - 3c2/3 2/3 - 3d1/3 3/3 - 3e2/3 2/3 -

a：小鼠腹腔注射給藥，每組動(dòng)物數(shù)3只，給藥30 min后測(cè)定活性，表中的數(shù)據(jù)代表每組動(dòng)物中受保護(hù)或者顯示毒性的動(dòng)物數(shù)；b：最大電休克發(fā)作模型；c：皮下戊四唑模型；d：神經(jīng)毒性評(píng)價(jià)(轉(zhuǎn)棒法)

本實(shí)驗(yàn)首先對(duì)目標(biāo)化合物2a-2e和3a-3e進(jìn)行了100 mg/kg劑量下的抗癲癇活性和神經(jīng)毒性初步評(píng)價(jià)，其結(jié)果見(jiàn)表1。在MES模型中，化合物2a-2e均沒(méi)有顯示出抗癲癇活性，而化合物3a-3e則顯示出不同程度的保護(hù)作用。在Sc-PTZ模型中，所有化合物在100 mg/kg劑量下都對(duì)戊四唑誘導(dǎo)的小鼠驚厥顯示出保護(hù)作用。在旋轉(zhuǎn)棒法中，所有化合物在100 mg/kg劑量下均未顯示出神經(jīng)毒性。

為了更為準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)合成化合物的活性大小，選擇了初篩結(jié)果最好的化合物3a進(jìn)行定量活性和神經(jīng)毒性評(píng)價(jià)，并將其與化合物If及臨床藥物丙戊酸鈉和卡馬西平進(jìn)行比較。如表2所示，化合物3a 在MES模型中的半數(shù)有效劑量（ED50）為54.2 mg/Kg，顯示出比卡馬西平（ED50= 9.8 mg/Kg）弱，但強(qiáng)于丙戊酸鈉（ED50= 264 mg/Kg）的活性，并且與化合物If（ED50= 84.9 mg/Kg）相比，其活性也明顯提高。在Sc-PTZ模型中，化合物3a的ED50為44.6 mg/Kg，活性高于丙戊酸鈉（ED50= 149 mg/Kg）和卡馬西平（ED50>100 mg/Kg）。

表2 化合物3a, If, 卡馬西平和丙戊酸鈉的定量抗癲癇活性及神經(jīng)毒性

Table 2 Quantitative anticonvulsant activity and neurotoxicity date of 3a, If, CBZ, and VPA

Compd.ED50TD50cPI MESPTZMESPTZ 3a54.244.6485.49.010.9 If84.9-509.26.0- CBZ9.8>10044.04.9<0.44 VPA2641494181.62.8

從活性結(jié)果來(lái)看，3a-3e系列化合物的抗MES活性要優(yōu)于2a-2e系列化合物。這可能是由于3a-3e化合物的共軛性更高，使得芳環(huán)上的電子可以更好的離域到三氮唑環(huán)，從而提高了其與受體的親和力。而兩個(gè)系列化合物在戊四唑模型中活性沒(méi)有明顯差別，說(shuō)明分子的抗戊四唑誘導(dǎo)驚厥活性更多來(lái)自于分子立體結(jié)構(gòu)的影響。與之前報(bào)道的7-烷/芳氧基-5-苯基-[1,2,4]三唑[1,5-a]嘧啶衍生物相比，本研究中的5，7-二苯基-[1,2,4]三唑[1,5-a]嘧啶衍生物表現(xiàn)出更好的抗癲癇活性?？偟膩?lái)說(shuō)，本研究發(fā)現(xiàn)了具有廣譜抗癲癇活性的5,7-二取代-[1,2,4]三唑[1,5-a]嘧啶衍生物，其在MES 和Sc-PTZ 模型中均表現(xiàn)出保護(hù)活性，說(shuō)明其對(duì)強(qiáng)直性發(fā)和失神發(fā)作均有效，并且它們均表現(xiàn)出較低的神經(jīng)毒性。

3 小結(jié)

本研究合成了一系列5,7-二取代-4,7-二氫-[1,2,4]三唑[1,5-a]嘧啶（2a-2e）和它們的脫氫產(chǎn)物5,7-二取代-[1,2,4]三唑[1,5-a]嘧啶，其結(jié)構(gòu)經(jīng)過(guò)光譜方法確證。體內(nèi)抗癲癇活性評(píng)價(jià)表明，脫氫化合物對(duì)MES模型和Sc-PTZ 模型均有效，使得該類化合物具有廣譜的抗癲癇潛能?；衔?a在兩個(gè)模型中的抗癲癇活性均要優(yōu)于臨床藥物丙戊酸鈉，這為研究大發(fā)作和失神發(fā)作類癲癇的治療藥物提供了一定的基礎(chǔ)。

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SYNTHESIS OF 5, 7-DISUBSTITUTED-[1, 2, 4]TRIAZOLO[1, 5-a] PYRIMIDINES AND THEIR ANTICONVULSANT ACTIVITIES

SONG Ming-xia1,2, CHENG Mu-chun1, ZENG Xi-wen1,*DENG Xian-qing1,2

（1. School of Medicine, Jinggangshan University, Ji’an, Jiangxi 343009, China; 2. Research Center of Chinese Medicinal Resources and Functional Molecules of Jinggangshan University, Ji’an, Jiangxi 343009, China）

To synthesize a series of 5, 7-disubstituted-[1, 2, 4]triazolo[1, 5-a]pyrimidine derivatives (3a-3e) and investigate their anticonvulsant effects. Chalcones and 3-amino-1, 2, 4-triazole were reacted in dimethylformamide in sequential order to provide 5, 7-disubstituted-[1, 2, 4]triazolo[1, 5-a]pyrimidine (2a-2e) and their dehydrogenation products (3a-3e). The structure of these compounds was confirmed by1H-NMR,13C-NMR, and MS spectrum. Their anticonvulsant activities were evaluated by using maximal electroshock shock (MES) and subcutaneous pentylenetetrazole (scPTZ) seizure models in mice. The neurotoxicity was evaluated with rotarod test. Five [1, 2, 4]triazolo[1, 5-a]pyrimidines and their dehydrogenation products were synthesized. In the MES model, compounds 2a-2e did not show anticonvulsant activity, while compounds 3a-3e showed different degrees of protection, which indicated that the dehydrogenation products exhibited the higher activity. In Sc-PTZ model, all compounds showed protective effects on convulsion induced by pentetrazol in 100 mg/kg. The triazolo[1, 5-a] pyrimidines reported in this study have good anticonvulsant activity. This found enriches the antiepileptic structure-activity relationships of triazole compounds, and provides some foundations to the research and development of new drugs of the absence seizure and grand mal epilepsy.

triazole; pyrimidine; anticonvulsant; maximal electroshock shock; Sc-PTZ

1674-8085（2022）02-0028-07

R914.3

A

10.3969/j.issn.1674-8085.2022.02.005

2021-08-17；

2021-10-15

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(21562028)；江西省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(20202BABL206154)

宋明霞(1983-)，女，山西介休人，副教授，博士，主要從事抗菌與抗腫瘤藥物研究(E-mail: freexiaoxiao83@aliyun.com)；

*鄧先清(1984-)，男，湖南衡陽(yáng)人，副教授，博士，主要從事抗癲癇先導(dǎo)物的發(fā)現(xiàn)與優(yōu)化工作(E-mail: dengxianqing1121@126.com).