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              滾筒及其用途以及使用該滾筒的跑步機.pdf

              摘要
              申請專利號:

              CN200880012626.7

              申請日:

              2008.04.18

              公開號:

              CN101663282A

              公開日:

              2010.03.03

              當前法律狀態:

              授權

              有效性:

              有權

              法律詳情: 專利權的轉移IPC(主分類):C07D 241/08變更事項:專利權人變更前權利人:東亞制藥株式會社變更后權利人:東亞ST株式會社變更事項:地址變更前權利人:韓國首爾市變更后權利人:韓國首爾市登記生效日:20140723|||授權|||實質審查的生效IPC(主分類):C07D 241/08申請日:20080418|||公開
              IPC分類號: C07D241/08; A61K31/4704; A61P3/10 主分類號: C07D241/08
              申請人: 東亞制藥株式會社
              發明人: 金興載; 郭祐寧; 申昌烈; 金夏東; 閔種弼; 樸間珍; 李在榮; 崔圣賢; 尹泰鉉; 金海鮮; 張志勉; 金美慶; 孫文虎; 金舜會; 劉武嬉
              地址: 韓國首爾市
              優先權: 2007.4.19 KR 10-2007-0038462
              專利代理機構: 北京信慧永光知識產權代理有限責任公司 代理人: 張淑珍;王維玉
              PDF完整版下載: PDF下載
              法律狀態
              申請(專利)號:

              CN200880012626.7

              授權公告號:

              |||101663282B||||||

              法律狀態公告日:

              2014.08.13|||2012.02.15|||2010.04.28|||2010.03.03

              法律狀態類型:

              專利申請權、專利權的轉移|||授權|||實質審查的生效|||公開

              摘要

              本發明提供一種新型的含有β-氨基的雜環化合物、制備所述化合物的方法以及含有相同的雜環化合物或其藥學上可接受的鹽作為活性成分的藥物組合物。本發明的雜環化合物顯示出良好的DPP-IV抑制活性和生物利用度,并因此具有預防或治療與DPP-IV相關的疾病諸如糖尿病或肥胖癥的用途。

              權利要求書

              1: 一種由式1表示的化合物,或其立體異構體、藥學上可接受的鹽、 水合物或溶劑合物, 其中,X為OR1、SR1或NR1R2,其中,R1和R2獨立為C 1 至C 5 的低級烷基,且NR1R2中的R1和R2可形成包含雜原子O的5至7元 環。
              2: 如權利要求1所述的化合物,或其立體異構體、藥學上可接受的 鹽、水合物或溶劑合物,其中所述的化合物由式2表示, 其中,X與權利要求1中的定義相同。
              3: 如權利要求1所述的化合物,其中所述的化合物選自于由下列物 質所組成的組: (1)(R)-3-(甲氧基甲基)-4-[(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酰基]哌 嗪-2-酮鹽酸鹽; (2)(R)-3-(乙氧基甲基)-4-[(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酰基]哌 嗪-2-酮鹽酸鹽; (3)(R)-3-(異丙氧基甲基)-4-[(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酰基] 哌嗪-2-酮鹽酸鹽; (4)(R)-3-(t-丁氧基甲基)-4-[(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酰基] 哌嗪-2-酮鹽酸鹽; (5)(R)-3-(環戊氧基甲基)-4-[(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酰基] 哌嗪-2-酮鹽酸鹽; (6)(R)-3-[(二乙基氨基)甲基]-4-[(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酰 基]哌嗪-2-酮二鹽酸鹽; (7)(R)-3-[(甲基乙基氨基)甲基]-4-[(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基) 丁酰基]哌嗪-2-酮二鹽酸鹽; (8)(R)-3-(嗎啉代甲基)-4-[(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酰基]哌 嗪-2-酮二鹽酸鹽; (9)(R)-3-(t-丁硫基甲基)-4-[(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酰基] 哌嗪-2-酮鹽酸鹽; (10)(S)-3-(t-丁氧基甲基)-4-[(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酰基] 哌嗪-2-酮鹽酸鹽; (11)(R)-3-(t-丁氧基甲基)-4-[(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酰基] 哌嗪-2-酮; (12)(R)-3-(t-丁氧基甲基)-4-[(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酰基] 哌嗪-2-酮酒石酸鹽; (13)(R)-3-(t-丁氧基甲基)-4-[(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酰基] 哌嗪-2-酮檸檬酸鹽; (14)(R)-3-(t-丁氧基甲基)-4-[(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酰基] 哌嗪-2-酮磷酸鹽; (15)(R)-3-(t-丁氧基甲基)-4-[(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酰基] 哌嗪-2-酮乙酸鹽; (16)(R)-3-(t-丁氧基甲基)-4-[(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酰基] 哌嗪-2-酮蘋果酸鹽; (17)(R)-3-(t-丁氧基甲基)-4-[(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酰基] 哌嗪-2-酮琥珀酸鹽;以及 (18)(R)-3-(t-丁氧基甲基)-4-[(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酰基] 哌嗪-2-酮己二酸鹽。
              4: 一種制備由式2表示的化合物的方法,包括: (1)在1-羥基苯并三唑(HOBT)、1-乙基-3-[3-(二甲基氨基)丙基] 碳二亞胺(EDC)和三級胺的存在下,將含有β-氨基的具有式3的化合 物與具有式4的取代的雜環化合物進行反應,由此制得含有肽鍵的具有 式5的化合物;以及 (2)在酸的存在下,使具有式5的化合物反應,從而制得具有式2 的化合物, 其中,X為OR1、SR1或NR1R2,其中,R1和R2獨立為C 1 至C 5 的低級烷基,且NR1R2中的R1和R2可形成包含雜原子O的5至7元 環。
              5: 一種用于預防和治療糖尿病或肥胖癥的藥物組合物,所述組合物 包含權利要求1所述的由式1表示的化合物或其立體異構體、藥學上可 接受的鹽、水合物或溶劑合物作為活性成分。
              6: 如權利要求5所述的組合物,其中所述的化合物選自于由下列物 質所組成的組: (1)(R)-3-(t-丁氧基甲基)-4-[(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酰基] 哌嗪-2-酮鹽酸鹽; (2)(R)-3-(乙氧基甲基)-4-[(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酰基]哌 嗪-2-酮鹽酸鹽; (3)(R)-3-(異丙氧基甲基)-4-[(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酰基] 哌嗪-2-酮鹽酸鹽; (4)(R)-3-(甲氧基甲基)-4-[(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酰基] 哌嗪-2-酮鹽酸鹽; (5)(R)-3-(環戊氧基甲基)-4-[(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酰基] 哌嗪-2-酮鹽酸鹽; (6)(R)-3-[(二乙基氨基)甲基]-4-[(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酰 基]哌嗪-2-酮二鹽酸鹽; (7)(R)-3-[(甲基乙基氨基)甲基]-4-[(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基) 丁酰基]哌嗪-2-酮二鹽酸鹽; (8)(R)-3-(嗎啉代甲基)-4-[(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酰基]哌 嗪-2-酮二鹽酸鹽; (9)(R)-3-(t-丁硫基甲基)-4-[(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酰基] 哌嗪-2-酮鹽酸鹽; (10)(S)-3-(t-丁氧基甲基)-4-[(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酰基] 哌嗪-2-酮鹽酸鹽; (11)(R)-3-(t-丁氧基甲基)-4-[(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酰基] 哌嗪-2-酮; (12)(R)-3-(t-丁氧基甲基)-4-[(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酰基] 哌嗪-2-酮酒石酸鹽; (13)(R)-3-(t-丁氧基甲基)-4-[(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酰基] 哌嗪-2-酮檸檬酸鹽; (14)(R)-3-(t-丁氧基甲基)-4-[(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酰基] 哌嗪-2-酮磷酸鹽; (15)(R)-3-(t-丁氧基甲基)-4-[(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酰基] 哌嗪-2-酮乙酸鹽; (16)(R)-3-(t-丁氧基甲基)-4-[(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酰基] 哌嗪-2-酮蘋果酸鹽; (17)(R)-3-(t-丁氧基甲基)-4-[(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酰基] 哌嗪-2-酮琥珀酸鹽;以及 (18)(R)-3-(t-丁氧基甲基)-4-[(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酰基] 哌嗪-2-酮己二酸鹽。
              7: 一種預防和治療糖尿病或肥胖癥的方法,所述方法包括將有效量 的包含權利要求1至3中任一項所述化合物的組合物給予對其有需求的 哺乳動物。
              8: 一種包含權利要求1至3中任一項所述化合物的藥物組合物在制 備用于預防和治療糖尿病或肥胖癥的藥劑中的應用。

              說明書


              包含β-氨基的DPP-Ⅳ抑制劑及其制備方法以及用于預防和治療糖尿病或肥胖癥的含有所述抑制劑的藥物組合物

                  【技術領域】

                  本發明涉及一種含有β-氨基的雜環化合物,其生物利用度高且對于二肽基肽酶IV(以下稱為“DPP-IV”)具有良好的抑制活性。本發明還涉及一種包含相同的雜環化合物或其藥學上可接受的鹽作為活性成分的藥物組合物。

                  背景技術

                  二肽基肽酶IV在本文中縮寫為DPP-IV(在別處有時縮寫為DP-IV、DP-4或DAP-IV),同時可由分類EC.3.4.14.5而獲知。二肽基肽酶IV是一種絲氨酸蛋白酶(BarrettA.J.等人,Arch.Biochem.Biophys.,1995,247-250),能夠將N末端的二肽從以序列H-Xaa-Pro-Y或H-Xaa-Ala-Y起始的肽上切割下來,其中Xaa代表任意親脂性氨基酸,Pro代表脯氨酸,Ala代表丙氨酸(Heins?J.等人,Biochim.et?Biophys.Acta,1988,161)。DPP-IV廣泛分布于并發現存在于各種哺乳動物組織諸如腎、肝和小腸中(Hegen?M.等人,J.Immunol.,1990,2908-2914)。DPP-IV最初被認定為膜結合蛋白。近來又發現一種可溶的形式(Duke-Cohan?J.S.等人,J.Biol.Chem.,1995,14107-14114)。根據最近發表的研究和報道顯示,DPP-IV的這一可溶的形式與該酶的膜結合形式有著相同的結構和功能,并且發現其在血液中沒有特定的膜結合結構域(Christine?D.等人,Eur.J.Biochem.,2000,5608-5613)。

                  對DPP-IV最初的興趣集中于其在激活T淋巴細胞中的作用。負責激活T淋巴細胞的DPP-IV被明確地命名為CD26。有報道表明CD26可與人類免疫缺陷病毒(HIV)相結合或是與其發生相互作用(Guteil?W.G.等人,Proc.Natl.Acad.Sci.,1994,6594-6598),因而有人提出DPP-IV抑制劑在治療AIDS方面可能有一定作用(Doreen?M.A.等人,Bioorg.Med.Chem.Lett.,1996,2745-2748)。

                  除了參與免疫系統的重要作用之外,DPP-IV的主要功能源于其如上所述的肽分解活性。由于發現DPP-IV是牽涉到小腸中胰高血糖素樣蛋白-1(以下稱為“GLP-1”)降解中的關鍵酶,人們對DPP-IV的作用給予了特別的關注(Mentlein?R.等人,Eur.J.Biochem.,1993,829-835)。GLP-1是由30個氨基酸組成的肽類激素,其由腸L細胞分泌作為小腸攝入食物的響應(Goke?R.等人,J.Biol.Chem.,1993,19650-19655)。由于已知GLP-1在控制餐后血糖水平方面對胰島素具有加強的效果(Holst?J.J.等人,Diabetes?Care,1996,580-586),人們假定DPP-IV抑制劑可能在治療II型糖尿病方面同樣可以有效地使用。基于這一假設,有一些關于開發DPP-IV抑制劑早期形式的報道證明了其在動物實驗中的藥物治療效果(Pauly?R.P.等人,Metabolism,1999,385-389)。此外,缺少DPP-IV的小鼠或大鼠維持GLP-1活性和高胰島素水平,使血糖水平降低,這一DPP-IV基因的基因中斷或基因突變對個體動物的生存并未顯示出顯著的影響(Marguet?D.等人,Proc.Natl.Acad.Sci.,2000,6874-6879)。因此,人們提出DPP-IV作為一種用于治療II型糖尿病的強效治療劑是可行的,這也加快了DPP-IV抑制劑的研發。

                  GLP-1與各種組織中受體的結合會引起飽腹感(吃飽的感覺)和胃排空的延遲,并促進胰β-細胞的生長。因此,用于治療II型糖尿病的臨床試驗通過將GLP-1本身進行靜脈給藥正逐漸增加(Verdich?C.等人,J.Clin.Endocrinol.Metab.,2001,4382-4389)。GLP-1的體內半衰期僅為2分鐘(Kieffer?T.J.等人,Endocrinology,1995,3585-3596),因此,如此短的半衰期成為直接將GLP-1作為治療劑使用的主要障礙。從那以后,眾多的研究小組和研究機構針對GLP-1的衍生進行了許多嘗試,結果是開發出一種能夠將較短的體內半衰期延長的肽,并將其商品化(Deacon?C.F.,Diabetes,2004,2181-2189)。然而,這一GLP-1衍生物由于是注射制劑仍然受到根本性的限制。此外,由于活性GLP-1(7-36)在很短的時間內(如2分鐘)被DPP-IV降解并隨后轉化為非活性的GLP-1(9-36)的事實,大量的注意力正越來越多地集中于對高效DPP-IV抑制劑的開發。

                  開發DPP-IV抑制劑的開始階段與其他抑制劑的開發趨勢相類似。也就是說,大多數的研究結果都是關于底物類似物的。此類底物類似物中具有代表性的一種是作為早期研究的產物所得到的二肽衍生物。基于DPP-IV對于含有特定氨基酸脯氨酸的肽顯示出明顯親和力的事實,該早期研究在具有與脯氨酸(Pro)類似結構地母核上進行(Chinnaswamy?T.等人,J.Biol.Chem.,1990,1476-1483)。脯氨酸類似結構的典型實例包括吡咯烷(pyrrolidide)和噻唑烷(thiazolidide),以及含有此類對于DPP-IV酶顯示出競爭性可逆抑制活性的母核化合物的衍生物(Augustyns?KJL.等人,Eur.J.Med.Chem.,1997,301-309)。

                  在如此大量研發的產物中,對于特定化合物的作用機制和功效進行了不斷的實驗,尤其是Val-Pyr(纈氨酸-吡咯烷)和Ile-Thia(異亮氨酸-噻唑烷)等。特別地,由于Val-Pyr結構對于DPP-IV顯示出相對較弱的抑制活性(Hanne?B.R.等人,Nat.Struct.Biol.,2003,19-25),所以大量的注意力都集中于Ile-Thia,這推動了關于Ile-Thia化合物衍生物的深入細致的研究和探討。

                  除了上述研究和探討所關注和得到的Ile-Thia衍生化合物之外,一種具有突出活性的化合物為由Merck&Co.,Inc.嘗試開發的β-氨基酸噻唑烷系列物。然而,根據在大鼠中進行的藥效實驗和藥物動力學實驗的結果,所得到的化合物顯示出生物利用度顯著較低并且在抑制酶活性方面具有明顯的局限性(Jinyou?Xu等人,Bioorg.Med.Chem.Lett.,2004,4759-4762)。因此,由于存在嚴重的缺陷,人們中斷了對此類化合物的進一步開發。

                  在上述調查研究的過程中,Merck注意到:除了噻唑烷母核之外,β-氨基酸在DPP-IV抑制活性方面同樣是具有顯著效果的關鍵因素。這一發現被應用于用不同的母核化合物代替噻唑烷類母核的方法(Linda?L.B.等人,Bioorg.Med.Chem.Lett.,2004,4763-4766)。通過隨后的研究,人們合成出了各種用哌嗪母核代替噻唑烷母核的衍生物,并進行了藥效測試和藥效學研究。遺憾的是,Merck的哌嗪衍生物的生物利用度仍然明顯偏低。通過對化合物進行優化以克服這一缺陷,人們通過將哌嗪基團修飾成為三唑哌嗪(triazolopiperazine)基團開發出了產品MK-0431(商品名稱:JANUVIA)。在2006年獲得美國FDA的新藥批準后,這一商品目前在市面上有售。而且,繼MK-0431之后,結合有二氮雜環庚酮(diazepanone)基團(七元環)的化合物目前還在開發之中(WO2004037169;WO?2005011581;WO?2006104997;以及Bioorg.Med.Chem.Lett.,2007,49-52)。特別是根據期刊上所發表的文章(Bioorg.Med.Chem.Lett.,2007,49-52)顯示,相比于二氮雜環庚酮,咪唑酮(五元環)和哌嗪酮(六元環)顯示出顯著較低的體外活性,因而在二氮雜環庚酮的優化方面引起了深入細致的關注。

                  [MK-0431]

                  為解決上述問題并實現對目標化合物進行優化,作為各種廣泛而深入的研究和實驗的結果,本發明的發明者發現,當在哌嗪酮基團上進行的取代包含雜原子時,如此修飾的化合物相比于常規的DPP-IV抑制劑不僅具有良好的DPP-IV抑制活性,而且能夠達到顯著改善生物利用度的效果,然后還成功合成了含有β-氨基的新型雜環化合物。本發明是基于這些發現完成的。

                  【發明內容】

                  本發明的目的是提供具有DPP-IV抑制活性的、含有β-氨基的雜環化合物或其藥學上可接受的鹽、水合物或溶劑合物。

                  本發明的另一目的是提供用于預防和治療糖尿病或肥胖癥的藥物組合物,所述藥物組合物包含前述的雜環化合物或其藥學上可接受的鹽、水合物或溶劑合物作為活性成分。

                  以下,本發明將更為詳細地進行描述。

                  本發明提供了含有β-氨基的雜環化合物或其藥學上可接受的鹽,該雜環化合物由式1表示:

                  其中,X為OR1、SR1或NR1R2,其中,R1和R2獨立為C1至C5的低級烷基,且NR1R2中的R1和R2可形成包含雜原子O的5至7元環。

                  優選地,本發明的具有式1的化合物涵蓋了具有式2的化合物。具有式2的化合物是在哌嗪酮環(piperazinone?ring)的3位碳原子上引入光學活性的立體異構體,并由下面的式2表示:

                  其中,X與式1中的定義相同。

                  也就是說,具有式1的化合物可具有兩個不對稱中心。具體而言,如式2所示,具有式1的化合物可在β碳和哌嗪酮環的3位碳上具有不對稱中心,因此其能夠以單獨的非對映異構體、外消旋體、外消旋混合物或非對映異構體混合物的形式存在,所有這些形式均落入本發明的具有式1的化合物的范圍。

                  此外,具有式1的化合物可以部分地以互變異構體的形式存在。單獨的互變異構體及其混合物也包含于具有式1的化合物的范圍內。

                  具有式1的化合物的立體異構形式可使用光學純起始原料或已知的試劑,根據本領域已知的常規方法由立體選擇合成得到。

                  本發明的具有式1的含有β-氨基的雜環化合物的優選實施例可包括如下化合物:

                  (1)(R)-3-(t-丁氧基甲基)-4-[(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酰基]哌嗪-2-酮鹽酸鹽;

                  (2)(R)-3-(甲氧基甲基)-4-[(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酰基]哌嗪-2-酮鹽酸鹽;

                  (3)(R)-3-(乙氧基甲基)-4-[(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酰基]哌嗪-2-酮鹽酸鹽;

                  (4)(R)-3-(異丙氧基甲基)-4-[(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酰基]哌嗪-2-酮鹽酸鹽;

                  (5)(R)-3-(環戊氧基甲基)-4-[(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酰基]哌嗪-2-酮鹽酸鹽;

                  (6)(R)-3-[(二乙基氨基)甲基]-4-[(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酰基]哌嗪-2-酮二鹽酸鹽;

                  (7)(R)-3-[(甲基乙基氨基)甲基]-4-[(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酰基]哌嗪-2-酮二鹽酸鹽;

                  (8)(R)-3-(嗎啉代甲基)-4-[(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酰基]哌嗪-2-酮二鹽酸鹽;

                  (9)(R)-3-(t-丁硫基甲基)-4-[(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酰基]哌嗪-2-酮鹽酸鹽;

                  (10)(S)-3-(t-丁氧基甲基)-4-[(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酰基]哌嗪-2-酮鹽酸鹽;

                  (11)(R)-3-(t-丁氧基甲基)-4-[(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酰基]哌嗪-2-酮;

                  (12)(R)-3-(t-丁氧基甲基)-4-[(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酰基]哌嗪-2-酮酒石酸鹽;

                  (13)(R)-3-(t-丁氧基甲基)-4-[(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酰基]哌嗪-2-酮檸檬酸鹽;

                  (14)(R)-3-(t-丁氧基甲基)-4-[(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酰基]哌嗪-2-酮磷酸鹽;

                  (15)(R)-3-(t-丁氧基甲基)-4-[(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酰基]哌嗪-2-酮乙酸鹽;

                  (16)(R)-3-(t-丁氧基甲基)-4-[(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酰基]哌嗪-2-酮蘋果酸鹽;

                  (17)(R)-3-(t-丁氧基甲基)-4-[(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酰基]哌嗪-2-酮琥珀酸鹽;以及

                  (18)(R)-3-(t-丁氧基甲基)-4-[(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酰基]哌嗪-2-酮己二酸鹽。

                  本發明中具有式1的、含有β-氨基的雜環化合物包括其藥學上可接受的鹽以及可由其制備的水合物和溶劑合物。

                  具有式1的雜環化合物的藥學上可接受的鹽可通過任何本領域已知的制備鹽的常規方法進行制備。

                  本文所用的術語“藥學上可接受的鹽”是指由藥學上可接受的無毒的堿或酸(包括無機堿或有機堿以及無機酸或有機酸)所制備的鹽。藥學上可接受的鹽的實例可包括化合物1與無機堿形成的鹽,所述無機堿例如鋁離子、銨離子、鈣離子、銅離子、鐵離子、亞鐵離子、鋰離子、鎂離子、錳酸根離子、錳離子、鉀離子、鈉離子或鋅離子,特別優選銨鹽、鈣鹽、鎂鹽、鉀鹽和鈉鹽。固態鹽可具有一種或多種晶體結構,或是可以以水合物的形式存在。藥學上可接受的無毒有機鹽的實例可包括化合物1與一級胺、二級胺、三級胺、取代胺(如天然存在的取代胺)、環胺或陽離子交換樹脂形成的鹽,這些物質例如精氨酸、甜菜堿、咖啡因、膽堿、N,N′-二芐基乙二胺、二乙胺、2-(二乙基氨基)乙醇、2-(二甲基氨基)乙醇、乙醇胺、乙二胺、N-乙基嗎啉、N-乙基哌啶、還原葡糖胺(glucamine)、葡糖胺(glucosamine)、組氨酸、海巴明(hydrabamine)、異丙胺、賴氨酸、甲基還原葡糖胺、嗎啉、哌嗪、哌啶、多胺樹脂、普魯卡因、嘌呤、可可堿、三乙胺、三甲胺、三丙胺和氨丁三醇(tromethamine)。

                  當本發明的化合物為堿性時,其鹽可由藥學上可接受的無毒的酸(包括無機酸和有機酸)制得。所述的酸的實例可包括乙酸、苯磺酸、苯甲酸、樟腦磺酸、檸檬酸、乙磺酸、富馬酸、葡糖酸、谷氨酸、氫溴酸、鹽酸、羥乙磺酸、乳酸、馬來酸、蘋果酸、扁桃酸、甲磺酸、粘酸(mucicacid)、硝酸、撲酸(pamoic?acid)、泛酸、磷酸、琥珀酸、硫酸、酒石酸、對甲苯磺酸和己二酸。特別優選乙酸、檸檬酸、鹽酸、蘋果酸、磷酸、琥珀酸、酒石酸和己二酸。

                  當本文指出具有式1的化合物時,這一術語意即涵蓋了其藥學上可接受的鹽。

                  本文所用的術語“水合物”是指具有式1的化合物或其藥學上可接受的鹽,該物質進一步包含通過非共價分子間作用力束縛于其中的化學計量含量或非化學計量含量的水。該水合物可含有多于1當量的水,典型的情況為1至5當量的水。該水合物可通過將具有式1的化合物或其藥學上可接受的鹽在水中或在含水溶劑中進行結晶來制備。

                  本文所用的術語“溶劑合物”是指具有式1的化合物或其鹽,該物質進一步包含通過非共價分子間作用力束縛于其中的化學計量含量或非化學計量含量的溶劑。優選溶劑為揮發性的、無毒的和/或對人類進行給藥時可接受的溶劑。例如所提到的溶劑可以為乙醇、甲醇、丙醇、二氯甲烷等。

                  本發明的另一方面提供了一種用式1表示的、含有β-氨基的雜環化合物或其藥學上可接受的鹽的制備方法。

                  如下面的反應歷程1所示,本發明包括用式2表示的雜環化合物的制備方法,包括:(1)在1-羥基苯并三唑(HOBT)、1-乙基-3-[3-(二甲基氨基)丙基]碳二亞胺(EDC)和三級胺的存在下,將含有β-氨基的具有式3的化合物與具有式4的取代的雜環化合物進行反應,由此制得含有肽鍵的具有式5的化合物;以及(2)在酸的存在下,使具有式5的化合物反應,制得含有β-氨基的、具有式2的雜環化合物。

                  [反應歷程1]

                  其中,X與式1中的定義相同。

                  舉例來講,具有式5的中間體可通過在偶合試劑(如1-乙基-3-[3-(二甲基氨基)丙基]碳二亞胺(EDC)或1-羥基苯并三唑(HOBT))以及堿(如乙基二異丙基胺或三乙胺)的存在下,將具有式3的化合物與具有式4的化合物在溶劑中(如N,N-二甲基甲酰胺(DMF)或二氯甲烷)于0℃至室溫下進行3至48小時的常規反應得到。

                  為防止化合物參與成肽反應(peptidization),將由成肽反應制得的具有式5的中間體中的N原子用保護基團進行保護。可通過除去保護基團的脫保護反應得到所需的具有式2的、含有β-氨基的雜環化合物。也就是說,由于該保護基團為叔丁氧羰基(Boc),除去保護基團的過程可在酸性環境下進行,典型的情況是在0℃至室溫下,使用三氟乙酸/二氯甲烷、乙酸乙酯/氯化氫、氯化氫/二氯甲烷或甲醇/氯化氫反應1至24小時。

                  如果需要的話,通過肽的鍵合反應以及脫保護反應所制備的具有式2的化合物可從不合需要的副產物中提純出來,所使用的方法可以是任何常規方法諸如重結晶、研磨、制備薄層色譜、硅膠快速色譜(請參見W.C.Still等人,J.Org.Chem.,43,2923(1978))或HPLC。通過HPLC提純的化合物可以以其相應的鹽的形式分離出來。具有式5的化合物可用同樣方式進行提純。

                  在本發明中,具有式1的化合物的立體異構混合物使用立體異構體的混合物作為起始原料進行制備,將所得到的混合物分離為單獨的立體異構體從而得到具有式1的化合物。此外,具有式1的化合物的每種立體異構體可使用每種立體異構體作為起始原料進行制備。立體異構體的分離可通過常規的柱色譜或重結晶來進行。

                  在制備具有式2的化合物的過程中,在反應歷程1中所使用的具有式3的化合物可從市面上購得或通過任何本領域已知的方法容易地制得。

                  在制備具有式2的化合物的過程中,在反應歷程1中所使用的具有式4的化合物可根據反應歷程2和反應歷程3的合成路徑進行制備。

                  在反應歷程2中,化合物6是否可從市面上購得取決于取代基X,因此,化合物6可從市面上購得或通過任何本領域已知的方法容易地制得,例如下面的反應歷程3中所描述的方法。

                  在反應歷程2中,用于制備本發明的化合物使用的化合物4可由化合物6制得。具體而言,化合物6與N-丁氧羰基-2-氨基乙醛在還原劑的存在下進行反應得到化合物7,再由化合物7制得含有由芐氧羰基(Cbz)保護的二級胺的化合物8,然后通過將丁氧羰基(Boc)脫保護從而制得化合物9。接下來,將化合物9用三甲基鋁(或乙基二異丙基胺/乙醇、碳酸氫鈉/甲醇等)環化從而得到化合物10,然后將化合物10脫去Cbz保護基團制得化合物4。由化合物6制備化合物7的還原劑的實例可包括氰基硼氫化鈉、三乙酰氧基硼氫化鈉和硼氫化鈉等。

                  [反應歷程2]

                  其中,X與式1中的定義相同。

                  當反應歷程2中的化合物6無法從市面上購得時,其可由類似下面的反應歷程3的方式進行制備。反應歷程3中含有多種取代基R1的化合物6可按以下方式進行制備:將D-絲氨酸甲酯用三苯甲基氯進行取代得到化合物11,再將化合物11的羥基基團用甲磺酰基取代,然后進行回流,從而制得氮雜環丙烷化合物12;接下來,將化合物12的三苯甲基基團用三氟乙酸除去,再進行芐氧羰基(Cbz)保護制得化合物13;然后,將化合物13與含有多種取代基R1的HX進行反應制得化合物14,再將Cbz脫保護從而制得化合物6。

                  [反應歷程3]

                  其中,X與式1中的定義相同。

                  為促進目標反應或阻止一些不合需要的具有本發明的式1的化合物的反應產物的形成,前述的反應條件和反應次序可根據需要進行變化。

                  如上文所述,具有本發明的式1的化合物、起始原料和中間體可通過本領域已知的多種方法進行合成。

                  本發明另一方面提供了用于預防和治療糖尿病或肥胖癥的藥物組合物,其包含具有式1的化合物或其藥學上可接受的鹽作為活性成分。

                  本發明的具有式1的化合物對于DPP-IV顯示出良好的抑制活性。當測量具有式1的化合物對于酶DPP-IV的抑制能力時,將DPP-IV的酶促反應抑制50%所需要的藥物濃度IC50差不多顯示為0.5nM至20nM的范圍,這與常規的DPP-IV抑制劑相比表現出了更高的DPP-IV抑制活性。據報道常規DPP-IV抑制劑的IC50為數百nM至數千nM或者甚至數萬nM(Jinyou?Xu等人,Bioorg.Med.Chem.Lett.,2004,4759-4762;以及Linda?L.B.等人,Bioorg.Med.Chem.Lett.,2004,4763-4766)。

                  此外,本發明的具有式1的化合物具有較高的口服葡萄糖耐量。根據口服葡萄糖耐量測試(OGTT),具有式1的化合物經測定其具有高于35%的降血糖效果,優選高于50%,因而表明其相比于常規的DPP-IV抑制劑具有更高的生物利用度。此外,體內實驗結果,包括藥物動力學/藥效學相關性、DPP-IV抑制活性持續時間的測定結果以及體內動力學實驗表明本發明的化合物在DPP-IV抑制活性和生物利用度方面更為出色。

                  因此,包含具有式1的化合物作為活性成分的藥物組合物可有效地用于治療和預防由DPP-IV引起的代表性疾病糖尿病和肥胖癥。

                  本發明的另一方面提供了前述用于預防和治療糖尿病或肥胖癥的組合物的用途,并提供了預防和治療糖尿病或肥胖癥的方法,該方法包括將有效量的前述組合物對哺乳動物(包括人類)進行給藥。

                  可將包含具有式1的化合物或其立體異構物、藥學上可接受的鹽、水合物或溶劑合物作為活性成分的藥物組合物配制為下述的口服劑型或胃腸外劑型,但并不作為對其所進行的限定。

                  用于口服給藥的劑型的實例可包括片劑、丸劑、軟硬膠囊劑、溶液劑、懸浮劑、乳劑、糖漿劑、顆粒劑和酏劑等。此類藥物制劑除前述活性成分外可包含一種或多種常規的稀釋劑或賦形劑,諸如填充劑、增量劑、潤濕劑、崩解劑、助流劑、粘合劑和表面活性劑。崩解劑的實例可包括瓊脂、淀粉、海藻酸或其鈉鹽以及無水磷酸氫鈣等。助流劑的實例可包括二氧化硅、滑石、硬脂酸或其鎂鹽或鈣鹽以及聚乙二醇等。粘合劑的實例可包括硅酸鋁鎂、淀粉糊、明膠、西黃蓍膠、甲基纖維素、羧甲基纖維素鈉、聚乙烯吡咯烷酮和低取代羥丙纖維素等。此外,該藥物制劑可包含稀釋劑,例如乳糖、右旋糖、蔗糖、甘露醇、山梨醇、纖維素和/或甘氨酸。如果需要的話,該制劑可進一步包含常規已知的泡騰混合物、吸收劑、著色劑、香料和甜味劑。

                  包含具有式1的化合物或其藥學上可接受的鹽作為活性成分的藥物組合物可通過胃腸外途徑進行給藥,例如栓劑、皮下注射、靜脈注射、肌肉注射或胸腔內注射。對于本發明的組合物制劑進行胃腸外給藥時,將具有式1的化合物或其藥學上可接受的鹽在水的存在下與穩定劑或緩沖劑進行混合以制得溶液或懸浮液,然后將制得的溶液或懸浮液加工為在安瓿或管形瓶中的單位劑量形式。

                  該組合物可以是無菌的和/或包含輔料(例如防腐劑、穩定劑、水化劑、乳化劑、用于控制滲透壓的鹽、和/或緩沖劑)和藥學上有用的物質,并可根據常規方法例如混合、造粒和包衣進行制劑。

                  如果需要的話,具有式1的化合物或是包含其作為活性成分的藥物組合物可與其他藥物(例如抗糖尿病藥物)共同進行給藥。

                  當將具有式1的化合物或是包含其作為活性成分的藥物組合物配制為單位劑量形式時,具有式1的化合物優選以活性成分計大約0.1mg至1500mg的單位劑量進行應用。對于本領域技術人員來說,很明顯本發明的活性化合物的有效劑量可根據醫生處方來確定,其取決于多種因素,例如患者的體重和年齡、疾病的性質和嚴重程度等。對于成年人來說,考慮到給藥頻率和強度,該活性化合物的有效劑量的典型范圍約為每天1mg至500mg。在對成年人進行肌肉注射或靜脈注射的情況下,每天約5mg至300mg總劑量,且分為數個單位劑量給予可能較為合適,有些患者甚至需要更高的日劑量。

                  在下文中將會進行具體說明的是,本發明提供了一種含有β-氨基的雜環化合物,其對于DPP-IV的酶活性具有良好的抑制效果。包含相同的本發明的化合物作為活性成分的藥物組合物顯示出良好的DPP-IV抑制活性和生物利用度,而且具有預防或治療多種被認為是由DPP-IV所引起的疾病如糖尿病和肥胖癥的用途。

                  【附圖說明】

                  圖1表示用MK-0431和實施例1中的化合物得到的血漿DPP-IV活性與藥物劑量之間的相關性;以及

                  圖2表示用MK-0431和實施例1中的化合物得到的實驗大鼠體內DPP-IV抑制活性的測定結果和比較結果。

                  【具體實施方式】

                  現在,將會根據下面的實施例以更具體的方式描述本發明。這些實施例僅為對本發明進行說明而提供,而不應被理解為對本發明的范圍和精神所進行的限定。

                  實施例1:(R)-3-(t-丁氧基甲基)-4-[(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酰基]哌嗪-2-酮鹽酸鹽的制備

                  步驟1:(R)-1-三苯甲基氮雜環丙烷-2-羧酸甲酯的制備

                  將200g的D-絲氨酸甲酯鹽酸鹽加入1.8L的氯仿中,然后將反應溶液冷卻至0℃后,向其中緩慢加入448mL三乙胺。向反應混合物中緩慢加入358.4g三苯甲基氯后,攪拌1小時。將反應混合物升至室溫后,向其中加入1L氯仿,然后用2.5L水進行洗滌。將有機層用硫酸鎂進行干燥并冷卻至0℃,然后向其中依次緩慢加入484mL三乙胺和15.7g的4-甲氨基吡啶。攪拌反應混合物5分鐘并向其中加入139mL甲磺酰氟。將反應混合物升至室溫后攪拌4小時然后回流12小時。將反應混合物冷卻至室溫,然后依次用4L水和3L鹽水進行洗滌。將有機層用硫酸鎂進行干燥并減壓濃縮至干。將3L乙醇加入到得到的殘留物中并進行攪拌。所合成的固體經過濾得到329g標題化合物。

                  1H?NMR(400MHz,CDCl3):7.42-7.49(m,6H),7.18-7.32(m,9H),7.68(s,1H),3.74(s,3H),2.24(m,1H),1.87(m,1H)和1.40(m,1H)

                  步驟2:(R)-氮雜環丙烷-1,2-二羧酸-1-芐基-2-甲基二酯的制備

                  將328.4g的(R)-1-三苯甲基氮雜環丙烷-2-羧酸甲酯溶解于1.4L氯仿中并將溶液冷卻至0℃,然后向其中緩慢加入462mL三氟乙酸。將反應混合物攪拌1小時,然后加入2L水,攪拌10分鐘后除去有機層。將水層用碳酸氫鈉中和,無須經過進一步的純化即可用于接下來的反應。

                  向該水層中加入2L乙醚與120.5g碳酸氫鈉,并將反應溶液冷卻至0℃,然后向其中緩慢滴入165mL氯甲酸芐酯。攪拌反應混合物2小時然后棄去水層。將有機層用硫酸鎂進行干燥,再減壓濃縮蒸干,然后使用柱層析進行純化從而得到108.5g標題化合物。

                  1H?NMR(400MHz,DMSO):7.32-7.36(m,5H),5.13(s,2H),3.09(dd,J=3.2,5.4Hz,1H),2.58(dd,J=1.2,3.2Hz,1H)和2.47(dd,J=1.2,5.4Hz,1H)

                  步驟3:(R)-2-氨基-3-t-丁氧基丙酸甲酯的制備

                  將1.1g的(R)-氮雜環丙烷-1,2-二羧酸-1-芐基-2-甲基二酯溶解于11mL氯仿中,再向其中加入18mL的t-丁醇。然后向反應混合物中緩慢滴入1.2mL的BF3OEt2,再攪拌12小時。向反應混合物中加入2L水將反應終止。然后將有機層分離出來并用硫酸鎂干燥,再減壓濃縮蒸干,無須經過進一步的純化即可用于接下來的反應。

                  將得到的殘留物溶解于10mL甲醇中,再向其中加入分散于2mL乙酸乙酯中的740mg鈀/碳,然后在環境大氣壓力下通入1小時氫氣。將反應混合物過濾并減壓蒸干從而得到736mg標題化合物。

                  1H?NMR(400MHz,CD3OD):4.21(m,1H),3.82(s,3H),3.74-3.88(m,2H)和1.20(s,9H)

                  步驟4:(R)-2-[2-t-丁氧羰基氨基)乙胺基]-3-t-丁氧基丙酸甲酯的制備

                  將736mg在步驟3中制得的(R)-2-氨基-3-t-丁氧基丙酸甲酯溶解于14mL二氯甲烷中,再向其中緩慢加入含6335mg?N-t-丁氧羰基-2-氨基乙醛的甲醇溶液。將反應混合物冷卻至0℃,然后逐漸加入1.2mL三乙胺和1.78g三乙酰氧基硼氫化鈉。將反應混合物升至室溫,再攪拌12小時。向其中加入飽和碳酸氫鈉溶液將反應終止,將有機層用10mL的水和鹽水依次進行洗滌,然后減壓濃縮蒸干。得到的殘留物使用柱層析純化從而得到355mg標題化合物。

                  1H?NMR(400MHz,CDCl3):5.10(m,1H),3.71(s,3H),3.56(m,2H),3.40(m,1H),3.15-3.28(m,2H),2.81(m,1H),2.67(m,1H),1.42(s,9H)和1.13(s,9H)

                  步驟5:(R)-2-[(1-芐氧羰基)(2-t-丁氧羰基氨基)乙胺基]-3-t-丁氧基丙酸甲酯的制備

                  將355mg在步驟4中制得的(R)-2-[2-(t-丁氧羰基氨基)乙胺基]-3-t-丁氧基丙酸甲酯溶解于11mL四氫呋喃,將反應混合物冷卻至0℃,然后向其中加入187mg碳酸氫鈉。向其中緩慢滴入192μL氯甲酸芐酯,然后將反應混合物升至室溫。12小時后將反應混合物減壓蒸干,再加入10mL乙酸乙酯,然后用10mL水洗滌有機層。將有機層用硫酸鎂進行干燥,再減壓蒸干,然后通過柱層析純化從而得到410mg標題化合物。

                  1H?NMR(400MHz,CDCl3):7.36-7.25(m,5H),5.82-5.72(m,1H),5.17-5.03(m,2H),4.15(m,1H),3.98(m,1H),3.81(m,1H),3.73(s,3H),3.60(m,1H),3.42-3.28(m,3H),1.40(s,9H)和1.14(s,9H)

                  步驟6:(R)-2-(t-丁氧基甲基)-3-氧代哌嗪-1-甲酸芐酯的制備

                  將410mg在步驟5中制得的(R)-2-[(1-芐氧羰基)(2-t-丁氧羰基氨基)乙胺基]-3-t-丁氧基丙酸甲酯溶解于10mL甲醇中,將反應混合物冷卻至0℃,然后向其中緩慢加入4mL?2N的鹽酸/乙醚,再攪拌3小時。將反應混合物減壓蒸干,無須經過進一步的純化即可用于接下來的反應。

                  將得到的殘留物溶解于10mL二氯甲烷,將反應混合物冷卻至0℃,然后向其中緩慢加入152μL三乙胺。將1.1mL三甲基鋁(2.0M的甲苯溶液)緩慢加入到反應混合物中,并將其升至室溫,然后攪拌12小時。再將反應混合物冷卻至0℃,并加入飽和氯化銨水溶液終止反應。將10mL乙酸乙酯加入反應混合物,再用10mL鹽水進行洗滌。將有機層用硫酸鎂進行干燥然后減壓蒸干。將得到的殘留物使用柱層析進行純化得到103mg標題化合物。

                  1H?NMR(400MHz,CDCl3):7.34-7.25(m,5H),6.27(m,1H),5.14(m,2H),4.57(m,1H),4.19(m,1H),4.08(m,1H),3.94(m,1H),3.74(m,1H),3.64(m,1H),3.42(m,1H),3.29(m,1H)和1.09(s,9H)

                  步驟7:(R)-3-(t-丁氧基甲基)哌嗪-2-酮的制備

                  將103mg在步驟6中制得的(R)-2-(t-丁氧基甲基)-3-氧代哌嗪-1-甲酸芐酯溶解于2mL甲醇中,再向其中加入分散于1mL乙酸乙酯中的50mg鈀/碳,然后在室壓下通入1小時氫氣。將反應混合物過濾并減壓蒸干得到58mg標題化合物。

                  1H?NMR(400MHz,CDCl3):6.41(brs,1H),3.76(m,3H),3.63(m,1H),3.52(m,1H),3.42(m,1H),3.28(m,1H),3.16(m,1H),2.95(m,1H),2.45(brs,1H)和1.17(s,9H)

                  步驟8:(R)-1-(2,4,5-三氟苯基)-4-[(R)-2-(t-丁氧基甲基)-3-氧代哌嗪-1-基]-4-氧代-丁-2-基氨基甲酸t-丁酯的制備

                  將104mg的(3R)-4-(2,4,5-三氟苯基)-3-(t-丁氧羰基氨基)丁酸和58mg的(R)-3-(t-丁氧基甲基)哌嗪-2-酮加入到4mL的N,N-二甲基甲酰胺中,然后向其中加入63mg的1-羥基苯并三唑(HOBT)和217μL乙基二異丙基胺。將反應混合物冷卻至0℃并向其中加入78mg的1-乙基-3-[3-(二甲基氨基)丙基]碳二亞胺(EDC),然后在室溫下攪拌12小時。將反應混合物用10mL?乙酸乙酯進行稀釋,再用鹽水洗滌兩次。將有機層用硫酸鎂干燥后進行濃縮。將得到的殘留物通過柱層析進行純化得到97mg標題化合物。

                  1H?NMR(400MHz,CDCl3):7.03(m,1H),6.88(m,1H),5.97(m,1H),5.48(m,1H),4.16-4.07(m,1H),4.02-3.91(m,1H),3.74(m,2H)3.37(m,2H),3.24(m,1H),2.92(m,2H),2.80(m,1H),2.59(m,2H),1.34(d,9H)和1.13(s,9H)

                  步驟9:(R)-3-(t-丁氧基甲基)-4-[(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酰基]哌嗪-2-酮鹽酸鹽的制備

                  將97mg在步驟8中制得的(R)-1-(2,4,5-三氟苯基)-4-[(R)-2-(t-丁氧基甲基)-3-氧代哌嗪-1-基]-4-氧代-丁-2-基氨基甲酸t-丁酯溶解于3mL甲醇中,然后加入2mL?2N的鹽酸/乙醚,再在室溫下攪拌3小時。將反應混合物減壓濃縮并蒸干從而得到64mg泡沫狀固體形式的標題化合物。

                  1H?NMR(400MHz,CD3OD):7.37(m,1H),7.23(m,1H),4.80(m,1H),4.59-4.40(m,1H),3.93(m,1H),3.90-3.83(m,2H),3.70(m,1H),3.38(m,2H),3.27(m,1H),3.07(m,2H),2.89-2.66(m,2H),1.18(s,3H)和1.11(s,6H)

                  Mass(M+1):402

                  實施例2:(R)-3-(甲氧基甲基)-4-[(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酰基]哌嗪-2-酮鹽酸鹽的制備

                  用甲醇代替實施例1的步驟3中的t-丁醇,然后通過與實施例1的步驟4至步驟9類似的方式合成得到40mg標題化合物。

                  1H?NMR(400MHz,CD3OD):7.34(m,1H),7.23(m,1H),4.82(m,1H),4.62-4.46(m,1H),3.92(m,1H),3.87-3.82(m,2H),3.66(m,1H),3.35(m,2H),3.24(m,1H),3.04(m,2H),2.94-2.72(m,2H)和3.27(s,3H)

                  Mass(M+1):360

                  實施例3:(R)-3-(乙氧基甲基)-4-[(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酰基]哌嗪-2-酮鹽酸鹽的制備

                  用乙醇代替實施例1的步驟3中的t-丁醇,然后通過與實施例1的步驟4至步驟9類似的方式合成得到66mg標題化合物。

                  1H?NMR(400MHz,CD3OD):7.38(m,1H),7.23(m,1H),4.83(m,1H),4.54-4.44(m,1H),3.98(m,1H),3.93-3.82(m,2H),3.71(m,1H),3.53(m,2H),3.36(m,2H),3.26(m,1H),3.07(m,2H),2.90-2.70(m,2H)和1.11(t,3H)

                  Mass(M+1):374

                  實施例4:(R)-3-(異丙氧基甲基)-4-[(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酰基]哌嗪-2-酮鹽酸鹽的制備

                  用異丙醇代替實施例1的步驟3中的t-丁醇,然后通過與實施例1的步驟4至步驟9類似的方式合成得到69mg標題化合物。

                  1H?NMR(400MHz,CD3OD):7.38(m,1H),7.23(m,1H),4.86(m,1H),4.62-4.43(m,1H),3.96(m,1H),3.90-3.87(m,2H),3.77(m,1H),3.69(m,1H),3.44(m,2H),3.26(m,1H),3.08(m,2H),2.95-2.69(m,2H)和1.15(m,6H)

                  Mass(M+1):388

                  實施例5:(R)-3-(環戊氧基甲基)-4-[(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酰基]哌嗪-2-酮鹽酸鹽的制備

                  用環戊醇代替實施例1的步驟3中的t-丁醇,然后通過與實施例1的步驟4至步驟9類似的方式合成得到51mg標題化合物。

                  1H?NMR(400MHz,CD3OD):7.38(m,1H),7.23(m,1H),4.82(m,1H),4.61-4.42(m,1H),3.93(m,1H),3.90-3.82(m,2H),3.67(m,1H),3.40(m,1H),3.36(m,2H),3.25(m,1H),3.08(m,2H),3.01-2.62(m,2H)和1.67-1.50(m,8H)

                  Mass(M+1):414

                  實施例6:(R)-3-[(二乙基氨基)甲基]-4-[(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酰基]哌嗪-2-酮二鹽酸鹽的制備

                  用二乙胺代替實施例1的步驟3中的t-丁醇,并用回流來代替實施例1的步驟3中所加入的BF3OEt2,然后通過與實施例1的步驟4至步驟9類似的方式合成得到68mg標題化合物。

                  1H?NMR(400MHz,CD3OD):7.41(m,1H),7.24(m,1H),5.21(m,1H),3.59-3.53(m,2H),3.50-3.53(m,4H),3.43-3.37(m,4H),3.35(m,2H),3.09(m,2H),2.97-2.81(m,2H)和1.37(m,6H)

                  Mass?(M+1):401

                  實施例7:(R)-3-[(甲基乙基氨基)甲基]-4-[(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酰基]哌嗪-2-酮二鹽酸鹽的制備

                  用甲乙胺代替實施例1的步驟3中的t-丁醇,并用回流來代替實施例1的步驟3中所加入的BF3OEt2,然后通過與實施例1的步驟4至步驟9類似的方式合成得到67mg標題化合物。

                  1H?NMR(400MHz,CD3OD):7.42(m,1H),7.24(m,1H),5.22(m,1H),4.08-3.87(m,2H),3.86-3.75(m,2H),3.68-3.57(m,2H),3.56-3.33(m,4H),3.09(m,2H),3.02-2.81(m,5H)和1.38(m,3H)

                  Mass(M+1):387

                  實例例8:(R)-3-(嗎啉代甲基)-4-[(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酰基]哌嗪-2-酮二鹽酸鹽的制備

                  用嗎啉代替實施例1的步驟3中的t-丁醇,并用回流來代替實施例1的步驟3中所加入的BF3OEt2,然后通過與實施例1的步驟4至步驟9類似的方式合成得到27mg標題化合物。

                  1H?NMR(400MHz,CD3OD):7.37(m,1H),7.23(m,1H),5.32(m,1H),4.12-3.98(m,4H),3.97-3.77(m,4H),3.74-3.52(m,4H),3.48-3.39(m,2H),3.14-2.91(m,4H)和2.86-2.72(m,2H)

                  Mass(M+1):415

                  實施例9:(R)-3-(t-丁硫基甲基)-4-[(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酰基]哌嗪-2-酮鹽酸鹽的制備

                  用t-丁硫醇代替實施例1的步驟3中的t-丁醇,然后通過與實施例1的步驟4至步驟9類似的方式合成得到25mg標題化合物。

                  1H?NMR(400MHz,CD3OD):7.34(m,1H),7.25(m,1H),5.04(m,1H),4.60(s,1H),4.60-4.41(m,1H),3.86(m,2H),3.70(m,1H),3.40(m,2H),3.25(m,1H),3.05(m,2H),2.95(m,1H),2.81(m,2H)和1.26(s,9H)

                  Mass(M+1):418

                  實施例10:(S)-3-(t-丁氧基甲基)-4-[(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酰基]哌嗪-2-酮鹽酸鹽的制備

                  用L-絲氨酸甲酯鹽酸鹽代替實施例1的步驟1中的D-絲氨酸甲酯鹽酸鹽,然后通過與實施例1的步驟2至步驟9類似的方式合成得到31mg標題化合物。

                  1H?NMR(400MHz,CD3OD):7.34(m,1H),7.24(m,1H),4.79(m,1H),4.580-4.40(m,1H),3.96(m,1H),3.86-3.74(m,2H),3.70(m,1H),3.36(m,2H),3.19(m,1H),3.05-2.86(m,3H),2.67(m,1H),1.15(s,4H)和1.03(s,5H)

                  Mass(M+1):402

                  實施例11:(R)-3-(t-丁氧基甲基)-4-[(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酰基]哌嗪-2-酮的制備

                  將60mg在實施例1中得到的化合物加入到10mL的5%碳酸氫鈉水溶液中,再將混合物用10mL二氯甲烷/2-丙醇的混合溶液(體積比4∶1)萃取兩次。將有機層減壓蒸干從而得到55mg固體形式的標題化合物。

                  1H?NMR(400MHz,CD3OD):7.27(m,1H),7.14(m,1H),4.56-4.39(m,1H),3.96-3.81(m,3H),3.70(m,1H),3.46(m,1H),3.43-3.32(m,1H),2.83-2.65(m,3H),2.58-2.40(m,2H),1.16(s,3H)和1.11(s,6H)

                  Mass(M+1):402

                  實施例12:(R)-3-(t-丁氧基甲基)-4-[(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酰基]哌嗪-2-酮酒石酸鹽的制備

                  將55mg在實施例11中得到的化合物溶解于0.56mL丙酮,再向其中緩慢加入將26mg的L-酒石酸溶于0.35mL乙醇/水混合溶劑(體積比9∶1)所形成的溶液,然后攪拌30分鐘。向其中加入0.56mL的2-丙醇,再攪拌10分鐘后將其過濾從而得到77mg固體形式的標題化合物。

                  1H?NMR(400MHz,CD3OD):7.38(m,1H),7.22(m,1H),4.80(m,1H),4.59-4.40(m,1H),4.40(s,2H),3.93(m,1H),3.90-3.83(m,2H),3.70(m,1H),3.38(m,2H),3.27(m,1H),3.07(m,2H),2.89-2.66(m,2H),1.15(s,3H)和1.11(s,6H)

                  Mass(M+1):402

                  實施例13:(R)-3-(t-丁氧基甲基)-4-[(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酰基]哌嗪-2-酮檸檬酸鹽的制備

                  將496mg在實施例11中得到的化合物溶解于2mL乙醇,再向其中緩慢加入將273mg的無水檸檬酸溶于1mL水所形成的溶液,然后攪拌30分鐘。將反應混合物濃縮,然后向其中加入2mL乙酸乙酯和1mL的2-丙醇并攪拌。然后向其中加入15mL正己烷,再攪拌10分鐘后將其過濾從而得到637mg固體形式的標題化合物。

                  1H?NMR(400MHz,CD3OD):7.34(m,1H),7.22(m,1H),4.81(m,1H),4.58-4.40(m,1H),3.94(m,1H),3.87(m,2H),3.70(m,1H),3.36(m,2H),3.25(m,1H),3.03(m,2H),2.94-2.70(m,4H),1.18(s,3H)和1.12(s,6H)

                  Mass(M+1):402

                  實施例14:(R)-3-(t-丁氧基甲基)-4-[(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酰基]哌嗪-2-酮磷酸鹽的制備

                  將501mg在實施例11中得到的化合物溶解于3mL的2-丙醇,再向其中緩慢加入84μL的85%磷酸水溶液,然后攪拌30分鐘。向其中加入3mL的2-丙醇,再將所得到的混合物攪拌10分鐘后將其過濾從而得到100mg固體形式的標題化合物。

                  1H?NMR(400MHz,CD3OD):7.33(m,1H),7.19(m,1H),4.81(m,1H),4.58-4.41(m,1H),3.94(m,1H),3.85(m,2H),3.65(m,1H),3.37(m,2H),3.22(m,1H),2.95(m,2H),2.69(m,2H),1.17(s,3H)和1.12(s,6H)

                  Mass(M+1):402

                  實施例15:(R)-3-(t-丁氧基甲基)-4-[(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酰基]哌嗪-2-酮乙酸鹽的制備

                  將500mg在實施例11中得到的化合物溶解于3mL乙酸乙酯,再向其中緩慢加入將74.5mg乙酸溶于1mL乙酸乙酯所形成的溶液,然后攪拌30分鐘。將反應混合物濃縮,然后向其中加入2mL乙酸乙酯和1mL的2-丙醇并攪拌。然后向其中加入15mL正己烷,再將得到的混合物攪拌10分鐘后將其過濾從而得到495mg固體形式的標題化合物。

                  1H?NMR(400MHz,CD3OD):7.32(m,1H),7.20(m,1H),4.79(m,1H),4.60-4.40(m,1H),3.94(m,1H),3.87(m,2H),3.70(m,1H),3.34(m,2H),3.24(m,1H),2.90(m,2H),2.76-2.58(m,2H),1.94(s,3H),1.17(s,3H)和1.12(s,6H)

                  Mass(M+1):402

                  實施例16:(R)-3-(t-丁氧基甲基)-4-[(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酰基]哌嗪-2-酮蘋果酸鹽的制備

                  將498mg在實施例11中得到的化合物溶解于4mL丙酮,再向其中緩慢加入將166mg的L-蘋果酸溶于1mL丙酮所形成的溶液,然后攪拌30分鐘。將反應混合物濃縮,然后向其中加入2mL乙酸乙酯和1mL的2-丙醇并攪拌。然后向其中加入15mL正己烷,再將得到的混合物攪拌10分鐘后將其過濾從而得到506mg固體形式的標題化合物。

                  1H?NMR(400MHz,CD3OD):7.34(m,1H),7.21(m,1H),4.80(m,1H),4.58-4.39(m,1H),4.26(m,1H),3.94(m,1H),3.84(m,2H),3.71(m,1H),3.36(m,2H),3.22(m,1H),3.02(m,2H),2.82-2.63(m,3H),2.50(m,1H),1.17(s,3H)和1.12(s,6H)

                  Mass(M+1):402

                  實施例17:(R)-3-(t-丁氧基甲基)-4-[(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酰基]哌嗪-2-酮琥珀酸鹽的制備

                  將498mg在實施例11中得到的化合物溶解于3mL丙酮,再向其中緩慢加入將147mg的琥珀酸溶于2mL丙酮/水混合溶劑(體積比20∶1)所形成的溶液,然后攪拌30分鐘。將反應混合物減壓濃縮至干從而得到596mg固體形式的標題化合物。

                  1H?NMR(400MHz,CD3OD):7.34(m,1H),7.21(m,1H),4.81(m,1H),4.58-4.40(m,1H),3.95(m,1H),3.85(m,2H),3.70(m,1H),3.36(m,2H),3.25(m,1H),2.92(m,2H),2.81-2.64(m,2H),2.51(s,4H),1.18(s,3H)和1.12(s,6H)

                  Mass(M+1):402

                  實施例18:(R)-3-(t-丁氧基甲基)-4-[(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酰基]哌嗪-2-酮己二酸鹽的制備

                  將503mg在實施例11中得到的化合物溶解于4mL乙酸乙酯,再向其中緩慢加入將183mg的己二酸溶于3mL丙酮/水混合溶劑(體積比30∶1)所形成的溶液,然后攪拌30分鐘。將反應混合物濃縮,然后向其中加入2mL乙酸乙酯和1mL的2-丙醇并攪拌。然后向其中加入15mL正己烷,再將所得到的混合物攪拌10分鐘后將其過濾從而得到336mg固體形式的標題化合物。

                  1H?NMR(400MHz,CD3OD):7.32(m,1H),7.19(m,1H),4.80(m,1H),4.56-4.40(m,1H),3.94(m,1H),3.87(m,2H),3.70(m,1H),3.35(m,2H),3.25(m,1H),2.92(m,2H),2.83-2.58(m,2H),2.25(m,4H),1.63(m,4H),1.21(s,3H)和1.12(s,6H)

                  Mass(M+1):402

                  實驗例1:DPP-IV抑制活性分析

                  為了檢驗在實施例1至實施例18中制得的所發明的具有式1的化合物的DPP-IV抑制能力,進行下列實驗。

                  已知為絲氨酸蛋白酶的DPP-IV從R&D?Systems購得。作為對照的MK-0431根據J.Med.Chem.,2005,48,141-151中所公開的方法制得。為了評價所發明的具有式1的化合物的藥效,用熒光底物Gly-Pro-AMC對所合成的DPP-IV抑制劑的結合活性進行測定。于25℃下在含有25mM?Tris/HCl(pH?8.0)的緩沖溶液中進行酶促反應,相對于100ng/mL的DPP-IV,使用的Gly-Pro-AMC的濃度為50,并在不同的抑制劑濃度下進行所述反應。在酶促反應進行1小時后,通過用熒光分光光度計測定熒光光譜,然后計算出將DPP-IV酶促反應抑制50%所需要的抑制劑濃度,從而得到抑制劑的抑制常數IC50。所用的熒光分光光度計為激發波長為360nm、發射波長為465nm的Tecan?SpectraFluor熒光分光光度計。結果,為表示具有式1的化合物抑制DPP-IV活性的能力而測定的IC50其范圍為0.5nM至20nM(表1:對人類DPP-IV的體外抑制活性)。從這一結果中可以看出,通過與報道的市售JANUVIA或常規DPP-IV抑制劑化合物的IC50值(范圍在數百nM至數千nM)進行比較,所發明的具有式1的化合物具有非常良好的DPP-IV抑制活性。

                  表1

                  ??實施例編號??IC50(nM)??MK-0431??28.3??實施例1??0.72??實施例2??7.4??實施例3??2.2??實施例4??4.3??實施例5??1.7??實施例6??11.0??實施例7??17.4??實施例8??5.2??實施例9??1.3??實施例10??48.7??實施例11??0.8??實施例12??1.05??實施例13??0.81??實施例14??0.92??實施例15??0.87??實施例16??0.73??實施例17??1.2??實施例18??0.71

                  實驗例2:口服葡萄糖耐量測試(OGTT)

                  為了研究包含所發明的具有式1的化合物作為活性成分的藥物組合物的抗糖尿病效果,進行了用以測定人體在給定的時間內代謝葡萄糖的能力的口服葡萄糖耐量測試(OGTT)。

                  為此,將實驗動物(C57BL/6只小鼠)在實驗前禁食16至17小時。在實驗當天的早上,從動物的尾靜脈采集血液,用Accu-Chek活力型血糖儀(Roche?Diagnostics)對血糖水平進行測定。在給予葡萄糖前30分鐘(-30分鐘),將含有載體的藥物組合物進行口服給藥,30分鐘(0分鐘)后,再將葡萄糖溶液(2g/kg/10mL)進行口服給予。在指定的時間點進行血液的采集,這些時間點為藥物即將給藥前、即將給予葡萄糖前以及給予葡萄糖后5、15、30、60和90分鐘。

                  結果,與對照組相比(沒有給予含有載體的組合物),在1mg/kg的劑量下,實施例1、3和12顯示出較好的降血糖效果,分別為54%、52%和62%。從這些結果可以看出,所發明的具有式1的化合物由于其較高的生物利用度,具有治療與DPP-IV相關的疾病包括糖尿病和肥胖癥的作用。

                  實驗例3:DPP-IV抑制劑的藥物動力學/藥效學相關性(血漿DPP-IV活性對藥物劑量)

                  為了探明所發明的具有式1的化合物的抗糖尿病效果,在所發明的化合物與MK-0431之間進行了血漿DPP-IV抑制活性的比較性評價。將MK-0431和所發明的化合物(實施例1的化合物)以單獨的劑量對8周齡的C57BL6小鼠進行口服給藥,然后在1小時后以2g/kg的劑量給予葡萄糖。10分鐘后,從動物的眼部采集血液。從所采集的血液中得到血漿,并測定血漿DPP-IV活性和血漿藥物濃度。

                  通過用Gly-Pro-AMC(Bachem,瑞士)作為底物,測定由DPP-IV的作用所釋放出的熒光AMC(7-氨基-4-甲基香豆素)的量,得到血漿DPP-IV活性。為此,將50μL血漿加入反應溶液(100mM?HEPES,pH7.6,0.1mg/mL,50μM?Gly-Pro-AMC),然后計算25℃下5分鐘內的AMC釋放速率。

                  結果,與MK-0431相比,具有式1的化合物(實施例1)在血漿濃度為10ng/mL時顯示出高出4至5倍的抑制活性,同時顯示出高出8至9倍的EC50(50%有效濃度)和EC80(80%有效濃度)(請參見圖1)。

                  實驗例4:體內DPP-IV分析(DPP-IV抑制活性的持續時間)

                  為了探明所發明的具有式1的化合物的抗糖尿病效果,在將藥物化合物對正常的SD大鼠進行給藥后,對MK-0431和所發明的化合物(實施例1)之間的血漿DPP-IV抑制活性及其持續時間進行比較性評價。

                  為此,將實驗動物(SD大鼠)在實驗前禁食16至17小時。在實驗當天,將禁食后的動物用乙醚麻醉,然后進行腹主動脈插管。之后將MK-0431和所發明的化合物(實施例1)稀釋至0.5%MC并對動物進行給藥。在給藥之前(0h)以及在給藥后的指定時間,在預先準備好的500μL肝素管中進行血液采集并將血漿分離出來。在每種反應溶液(0.1MHEPES,pH?7.6,0.1mg/mL,50μM?Gly-Pro-AMC)中加入50μL血漿,然后進行5分鐘的動力學研究以計算反應速率。

                  結果,在10mg/kg的劑量下,發現所發明的化合物直至給藥后24小時仍保持90%或以上的DPP-IV抑制活性。考慮到MK-0431在同樣的24小時后僅保持約50%的DPP-IV抑制活性,所發明的化合物明顯保持了更高的活性(請參見圖2)。

                  實驗例5:體內動力學實驗

                  為了測定所發明的具有式1的化合物的體內半衰期,將MK-0431和所發明的化合物(實施例1、3和12)以10mg/kg的劑量對正常的SD大鼠(8周齡)進行口服給藥。從股主動脈周期性地對血液進行取樣并測定原化合物的體內保留時間。結果,相比于MK-0431,所發明的化合物顯示出更長的體內半衰期(T1/2)。

                  表2

                  ??實施例1??實施例3??實施例12??MK-0431??T1/2(小時)??7.9??7.6??5.5??4.8

                  工業實用性

                  從以上記載可以明顯看出,本發明能夠制得含有β-氨基的雜環化合物,其對于DPP-IV活性具有良好的抑制效果。此外,包含相同的本發明的化合物作為活性成分的藥物組合物顯示出良好的DPP-IV抑制活性和生物利用度,并因此具有預防或治療多種被認為是由DPP-IV引起的疾病諸如糖尿病和肥胖癥的用途。

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