CN102159589A - 神经肽-2受体(y-2r)激动剂及其用途 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及式(I):Y-R1-R2-X-R3-R4-R5-R6-R7-R8-R9-R10-R11-R12-R13-R14-NH2的神经肽-2受体激动剂及其药用盐、衍生物和片段,其中所述取代基是在说明书中公开的那些。这些化合物和包含它们的药物组合物可用于治疗例如肥胖症和糖尿病的疾病。
Description
本发明提供PYY3-36的截短类似物。所述类似物是神经肽-2受体的激动剂并且可用于治疗代谢性疾病和病症,诸如例如肥胖症,2型糖尿病,代谢综合征,胰岛素抗性和异常脂肪血症。
本发明特别地涉及式(I)的神经肽-2受体激动剂:
Y-R1-R2-X-R3-R4-R5-R6-R7-R8-R9-R10-R11-R12-R13-R14-NH2(I),
其中:
X是(4-氨基甲基-联苯-3-基)-乙酸(Cba),(5-哌嗪-1-基-吲哚-1-基)-乙酸(Cip),3-(4-氧代-6-哌嗪-1-基-4H-喹唑啉-3-基)-丙酸(HomPqa),(6-[1,4]二氮杂环庚烷-1-基-4-氧代-4H-喹唑啉-3-基)-乙酸(Dqa),(6-氧代-2-哌嗪-1-基-1,6-二氢嘌呤-7-基)-乙酸(Pdp),(2-哌嗪-1-基-嘌呤-7-基)-乙酸(Ppa),(6-氨基-2-哌嗪-1-基-9H-嘌呤-8-基)-乙酸(Appa),((1R,4S)-6-2-氮杂-二环[2.2.1]庚-5-基-4-氧代-4H-喹唑啉)-乙酸(Bqa)或(1-氧代-7-哌嗪-1-基-1H-异喹啉-2-基)-乙酸(Pipa);
Y是H或酰基结构部分;
R1是Ile,Ala,(D)Ile,N-甲基Ile,Aib,1-1Aic,2-2Aic,Ach或Acp;
R2是Lys,Ala,(D)Lys,N-甲基lys,Nle或(Lys-Gly);
R3是Arg,Ala,(D)Arg,N-甲基Arg,Phe,3,4,5-三氟Phe或2,3,4,5,6-五氟Phe;
R4是His,Ala,(D)His,N-甲基His,4-MeOApc,3-Pal或4-Pal;
R5是Tyr,Ala,(D)Tyr,N-甲基Tyr,Trp,Tic,Bip,Dip,(1)Nal,(2)Nal,3,4,5-三氟Phe或2,3,4,5,6-五氟Phe;
R6是Leu,Ala,(D)Leu或N-甲基Leu;
R7是Asn,Ala或(D)Asn;
R8是Leu或Trp;
R9是Val,Ala,(D)Val或N-甲基Val;
R10是Thr,Ala或N-甲基Thr;
R11是Arg,(D)Arg或N-甲基Arg;
R12是Gln或Ala;
R13是Arg,(D)Arg或N-甲基Arg,和
R14是Tyr,(D)Tyr或N-甲基Tyr,修饰的-Tyr,Phe,修饰的-Phe,(1)Nal,(2)Nal,Cha,C-α-甲基Tyr,或Trp,
或其药用盐。
代谢性疾病和病症是发达国家已经广泛认识到的严重健康问题,其在美国已经达到流行病水平。例如,根据最近关于肥胖症的研究,超过50%的美国人口被认为是超重,超过25%在临床上被诊断为肥胖症并且有相当大的风险发展为心脏病、2型糖尿病和某些癌症。这些流行病成为保健系统的重大负担,因为每年仅在美国就有超过700亿美元的计划肥胖症治疗费用。治疗肥胖症的策略包括减少食物摄取并且增加能量消耗。
神经肽Y(NPY),是一种36个氨基酸肽的神经递质,是已经显示存在于外周和中枢神经系统两者中的神经递质/神经激素的胰腺多肽类别的成员。NPY是已知的最有效的开胃剂之一并且显示在调节包括人的动物的食物摄取上具有重要作用。
已经克隆了6种神经肽Y受体(NPY),Y1-、Y2-、Y3-、Y4、和Y5-和Y6-亚型,其属于视紫红质样G蛋白偶联的7-跨膜受体(GPCR)。NPYY2受体(Y2R)是一种381个氨基酸的受体,其通过Gi抑制腺苷酸环化酶的激活,同时显示与其它已知NPY受体的低同源性。在大鼠和人Y2受体之间存在高度保守性,具有98%的氨基酸同一性。
Y2R受体广泛分布在啮齿动物和人的中枢神经系统中。在下丘脑中,Y2mRNA定位在弓状核,视前核和背内侧核中。在人脑中,Y2R是主要的Y受体亚型。在弓状核中,超过80%的NPY神经元共表达Y2R mRNA。Y2-选择性激动剂的应用显示减少了体外来自下丘脑切片的NPY的释放,而Y2非肽拮抗剂BIIE0246增加NPY释放。这些发现支持Y2R作为突触前的自身受体的作用,该自身受体调节NPY释放并且因此可以涉及进食的调节。(Kaga T等,Peptides(肽)22:501-506(2001)和King PJ等,Eur JPharmacol(欧洲药理学杂志)396:R1-3(2000))。
肽YY 3-36(PYY 3-36)是34个氨基酸的线性肽,其具有神经肽Y2(NPY2R)激动剂活性。已经显示弓形核内(IC)或腹膜内(IP)注射PYY 3-36减少了大鼠中的进食,并且作为长期治疗减少了体重增加。静脉内(IV)输注(0.8pmol/kg/min)PYY 3-3690分钟,在24小时内减少了肥胖症和正常人受试者的食物摄取。这些发现显示PYY系统可以是肥胖症治疗的治疗靶标(Batterham RL等,Nature(自然)418:650-654(2002);Batterham RL等,New Engl J Med(新英格兰医药杂志)349:941-948(2003))。此外,PYY的Cys2-(D)Cys27-环化形式,其中残基5-24被5-8个碳长度的亚甲基链替代,显示小肠PYY受体的激活,如通过大鼠空肠的电压钳粘膜制备物的电流减少所证实的。(Krstenansky,等.在Peptides,Proceedings of theTwelfth American Peptide Symposium(肽,第十二届美国肽专题讨论会)中,J.Smith和J.Rivier编辑,ESCOM.莱顿,第136-137页)。
此外,最近的数据显示Roux-enY胃旁路患者具有PYY水平的早期和过大的增加,其可能部分负责为早期血糖控制和长期体重维持,说明这种肽在代谢性疾病的发病机制中的重要性。PYY的其它已知作用包括:减少的胃部排空和延迟的胃肠通过,其负责改善的餐后血糖控制。高血糖症的指标如HbA1C和果糖胺在2型糖尿病动物模型中在外周施用PYY3-36后显示剂量依赖性的减少。因此,这些结果显示PYY3-36或药用相关激动剂可以提供针对血糖和体重控制的长期治疗方法(Komer等,J Clin EndocrinolMetabol(临床内分泌代谢杂志)90:359-365(2005);Chan JL等,肥胖症(肥胖症)14:194-198(2006);Stratis C等,Obes Surg(肥胖症外科)16:752-758(2006);Borg CM等,Br J Surg(英国外科学杂志)93:210-215(2006);和Pittner RA等,Int J Obes(国际肥胖症杂志)28:963-971(2004))。
然而需要新的改造的PYY类似物,其具有低分子量,同时具有相同或更好的针对Y1、Y4和Y5受体的效力和选择性、药物代谢动力学性质和药理学性质。
本发明的化合物优选用于治疗代谢性疾病和病症。此类代谢性疾病和病症包括例如:肥胖症,糖尿病,优选2型糖尿病,代谢综合征(也称为X综合征),胰岛素抗性,异常脂肪血症,空腹血糖受损(impaired fastingglucose)和糖耐量降低(impaired glucose tolerance)。
优选式(I)的神经肽-2受体激动剂,其中:
X是(4-氨基甲基-联苯-3-基)-乙酸(Cba),(5-哌嗪-1-基-吲哚-1-基)-乙酸(Cip),3-(4-氧代-6-哌嗪-1-基-4H-喹唑啉-3-基)-丙酸(HomPqa),(6-[1,4]二氮杂环庚烷-1-基-4-氧代-4H-喹唑啉-3-基)-乙酸(Dqa),(6-氧代-2-哌嗪-1-基-1,6-二氢嘌呤-7-基)-乙酸(Pdp),(2-哌嗪-1-基-嘌呤-7-基)-乙酸(Ppa),(6-氨基-2-哌嗪-1-基-9H-嘌呤-8-基)-乙酸(Appa),((1R,4S)-6-2-氮杂-二环[2.2.1]庚-5-基-4-氧代-4H-喹唑啉)-乙酸(Bqa)或(1-氧代-7-哌嗪-1-基-1H-异喹啉-2-基)-乙酸(Pipa);和
Y是酰基结构部分。
此外优选具有式(II)的神经肽-2受体激动剂:
Y-Ile-Lys-X-Arg-His-Tyr-Leu-Asn-Trp-Val-Thr-Arg-Gln-(NMe)Arg-Tyr-NH2(II)
其中:
X是(4-氨基甲基-联苯-3-基)-乙酸(Cba),(5-哌嗪-1-基-吲哚-1-基)-乙酸(Cip),3-(4-氧代-6-哌嗪-1-基-4H-喹唑啉-3-基)-丙酸(HomPqa),(6-[1,4]二氮杂环庚烷-1-基-4-氧代-4H-喹唑啉-3-基)-乙酸(Dqa),(6-氧代-2-哌嗪-1-基-1,6-二氢嘌呤-7-基)-乙酸(Pdp),(2-哌嗪-1-基-嘌呤-7-基)-乙酸(Ppa),(6-氨基-2-哌嗪-1-基-9H-嘌呤-8-基)-乙酸(Appa),((1R,4S)-6-2-氮杂-二环[2.2.1]庚-5-基-4-氧代-4H-喹唑啉)-乙酸(Bqa)或(1-氧代-7-哌嗪-1-基-1H-异喹啉-2-基)-乙酸(Pipa);和
Y是酰基结构部分,
或其药用盐。
特别优选根据权利要求1所述的神经肽-2受体激动剂,选自:
Ac-Ile-Lys-Cba-Arg-His-Tyr-Leu-Asn-Trp-Val-Thr-Arg-Gln-(NMe)Arg-Tyr-NH2;
Ac-Ile-Lys-Cip-Arg-His-Tyr-Leu-Asn-Trp-Val-Thr-Arg-Gln-(NMe)Arg-Tyr-NH2;
Ac-Ile-Lys-HomPqa-Arg-His-Tyr-Leu-Asn-Trp-Val-Thr-Arg-Gln-(NMe)Arg-Tyr-NH2;
Ac-Ile-Lys-Dqa-Arg-His-Tyr-Leu-Asn-Trp-Val-Thr-Arg-Gln-(NMe)Arg-Tyr-NH2;
Ac-Ile-Lys-Pdp-Arg-His-Tyr-Leu-Asn-Trp-Val-Thr-Arg-Gln-(NMe)Arg-Tyr-NH2;
Ac-Ile-Lys-Ppa-Arg-His-Tyr-Leu-Asn-Trp-Val-Thr-Arg-Gln-(NMe)Arg-Tyr-NH2;
Ac-Ile-Lys-Appa-Arg-His-Tyr-Leu-Asn-Trp-Val-Thr-Arg-Gln-(NMe)Arg-Tyr-NH2;
Ac-Ile-Lys-Bqa-Arg-His-Tyr-Leu-Asn-Trp-Val-Thr-Arg-Gln-(NMe)Arg-Tyr-NH2;
和
Ac-Ile-Lys-Pipa-Arg-His-Tyr-Leu-Asn-Trp-Val-Thr-Arg-Gln-(NMe)Arg-Tyr-NH2。
本发明还涉及一种药物组合物,其包含治疗有效量的如上所定义的神经肽-2受体激动剂或其盐和药用载体。
本发明的化合物是有利的,因为例如它们是PYY3-36的截短形式。例如,该较短的肽不仅促进化合物的更容易合成和纯化,而且改善和减少了制造步骤和费用。此外,本发明的化合物将优选与Y2受体相互作用,并且不与同源的受体如NPY Y1、Y4和Y5相互作用。不希望有的激动或拮抗副反应由此被最小化。
应当理解,本发明不限于本文所述的本发明的具体实施方案,因为可以进行具体实施方案的改变并且仍落入后附权利要求的范围内。还应当理解,所用的术语是为了描述具体实施方案的目的而不意欲是限制性的。实际上,本发明的范围将由后附权利要求确定。
尽管与本文所述的那些相似或等价的任何方法、装置和材料可以用于本发明的实施或测试中,然而现在描述优选的方法、装置和材料。
根据一般约定书写本文提及的所有的肽序列,其中N端氨基酸在左边,而C端氨基酸在右边,除非另外指出。在两个氨基酸残基之间的短线指示肽键。当氨基酸具有同分异构形式时,其是表示的氨基酸的L形式,除非另外特别指出。为了描述本发明的方便,使用各种氨基酸的常规和非常规缩写。这些缩写是本领域技术人员熟悉的,但是为了清楚在下面列出:
Asp=D=天冬氨酸;Ala=A=丙氨酸;Arg=R=精氨酸;Asn=N=天冬酰胺;Gly=G=甘氨酸;Glu=E=谷氨酸;Gln=Q=谷氨酰胺;His=H=组氨酸;Ile=I=异亮氨酸;Leu=L=亮氨酸;Lys=K=赖氨酸;Met=M=甲硫氨酸;Phe=F=苯丙氨酸;Pro=P=脯氨酸;Ser=S=丝氨酸;Thr=T=苏氨酸;Trp=W=色氨酸;Tyr=Y=酪氨酸;Cys=C=半胱氨酸;和Val=V=缬氨酸。
修饰的-Tyr是酪氨酸上的任何修饰,诸如,例如,甲基-酪氨酸,3-碘代-酪氨酸,3,5-二氟-酪氨酸,2,6-二氟-酪氨酸和2,6-二甲基-酪氨酸。
修饰的-Phe是苯丙氨酸上的任何修饰,诸如,例如,4-甲氧基-苯丙氨酸,4-氨基-苯丙氨酸,4-氟-苯丙氨酸,4-羟基甲基-苯丙氨酸,4-三氟甲基-苯丙氨酸,3-氟-苯丙氨酸,2,3,4,5-五氟-苯丙氨酸和3,4-二氯苯丙氨酸。
还为了方便,将下列缩写或符号用于表示本发明所使用的结构部分,试剂等。
Pqa是(4-氧代-6-哌嗪-1-基-4H-喹唑啉-3-基)-乙酸;
Cba是(4-氨基甲基-联苯-3-基)-乙酸;
Cip是(5-哌嗪-1-基-吲哚-1-基)-乙酸;
HomPqa是3-羟基-2-(4-氧代-6-哌嗪-1-基-4H-喹唑啉-3-基)-丙酸,
Dqa是(6-[1,4]二氮杂环庚烷-1-基-4-氧代-4H-喹唑啉-3-基)-乙酸;
Pdp是(6-氧代-2-哌嗪-1-基-1,6-二氢嘌呤-7-基)-乙酸;
Ppa是(2-哌嗪-1-基-嘌呤-7-基)-乙酸;
Appa是(6-氨基-2-哌嗪-1-基-9H-嘌呤-8-基)-乙酸;
Bqa是((1R,4S)-6-2-氮杂-双环[2.2.1]庚-5-基-4-氧代-4H-喹唑啉)-乙酸;
Pipa是(1-氧代-7-哌嗪-1-基-1H-异喹啉-2-基)-乙酸;
Fmoc是9-芴甲氧羰基;
Mtt是4-甲基三苯甲基;
2Pip是2-苯基异丙酯;
Pmmc是2,2,5,7,8-五甲基苯并二氢吡喃-6-磺酰基;
CH2Cl2是二氯甲烷;
A2O是乙酐;
CH3CN是乙腈;
DMAc是二甲基乙酰胺;
DMF是二甲基甲酰胺;
DIPEA是N,N-二异丙基乙胺;
TFA是三氟乙酸;
iPr3SiH是三异丙基甲硅烷;
HOBT是N-羟基苯并三唑;
DIC是N,N’-二异丙基碳二亚胺;
BOP是苯并三唑-1-基氧基-三-(二甲基氨基)磷鎓-六氟磷酸盐;
HBTU是2-(1H-苯并三唑-1-基)-1,1,3,3-四甲基脲鎓-六氟磷酸盐;
NMP是1-甲基2-吡咯烷酮(Pyrolidenone);
Tmob是2,4,6-三甲氧基苄基;
Dod是4,4-二甲氧基二苯甲基(Dimethoxydityl),(双-(4-甲氧基苯基)-甲基)
Trt是三苯甲基;
Mts是1,3,5-三甲基苯-2-磺酰基;
FAB-MS是快速原子轰击离子化质谱;和
ES-MS是电喷雾离子化质谱。
用于本文时,术语“酰基”指经由羰基结合的任选取代的烷基、环烷基、杂环基、芳基或杂芳基,并且包括以下基团,如乙酰基,丙酰基,苯甲酰基,3-吡啶基羰基,2-吗啉基羰基,4-羟基丁酰基,4-氟代苯甲酰基,2-萘酰基,2-苯基乙酰基,2-甲氧基乙酰基等。
用于本文时,术语“烷基”单独或与其他基团组合,是指支链或直链的具有1-20个碳原子,优选1-16个碳原子,更优选1-10个碳原子的单价饱和脂族烃基。
术语“环烷基”指具有3-10个,优选3-6个碳原子的单价单碳环-或多碳环基团。此术语进一步示例为诸如环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、冰片基、金刚烷基等的基团。在优选的实施方案中,“环烷基”结构部分可以任选地被1个、2个、3个或4个取代基取代,要理解所述取代基依次地是未被进一步取代的,除非另外指明。环烷基结构部分的实例包括,但不限于,任选取代的环丙基,任选取代的环丁基,任选取代的环戊基,任选取代的环戊烯基,任选取代的环己基,任选取代的环己烯,任选取代的环庚基等或本文具体例举的那些。
术语“杂环烷基”表示单环或多环烷基环,其中一个,两个或三个碳环原子被杂原子诸如N、O或S取代。杂环烷基的实例包括,但不限于,吗啉基,硫代吗啉基,哌嗪基,哌啶基,吡咯烷基,四氢吡喃基,四氢呋喃基,1,3-二氧杂环己基(dioxanyl)等。杂环烷基可以是未取代的或取代的,并且当适当时,可以通过它们的碳构架或通过它们的一个或多个杂原子连接,要理解所述取代基依次地是未被进一步取代的。
术语“低级烷基”单独地或与其他基团组合,是指支链或直链的具有1-9个碳原子,优选1-6个碳原子的烷基。该术语的例子还有诸如甲基,乙基,正丙基,异丙基,正丁基,仲丁基,异丁基,叔丁基,正戊基,3-甲基丁基,正己基,2-乙基丁基等的基团。
术语“芳基”指具有至少一个芳环的6-12个碳原子的芳族单碳环或多碳环基团。此类基团的实例包括,但不限于,苯基,萘基,1,2,3,4-四氢化萘,1,2-二氢化萘,茚满基,1H-茚基等。
烷基,低级烷基和芳基可以是取代的或未取代的。当取代时,通常有,例如,1至4个取代基存在,要理解所述取代基依次地是未被进一步取代的,除非另外指明。这些取代基可以任选地与它们连接的烷基、低级烷基或芳基形成环。
术语“杂芳基”指5-12个原子的芳族单环或多环基团,其具有至少一个包含选自N,O,和S的一个、两个或三个环杂原子的芳环,并且余下的环原子是C。杂芳基的一个或两个环碳原子可以被羰基取代。
上述的杂芳基可以独立地用一个,两个或三个取代基取代,要理解所述取代基依次地是未被进一步取代的,除非另外指明。
式(I)化合物可以具有一个或多个不对称的碳原子并且可以以光学纯的对映体,对映体混合物诸如,例如,外消旋化合物,光学纯的非对映异构体,非对映异构体混合物,非对映异构体外消旋化合物或非对映异构体外消旋化合物的混合物的形式存在。旋光形式可以例如通过外消旋化合物的拆分,通过不对称合成或不对称色谱法(具有手性吸附剂或洗脱剂的色谱法)来获得。本发明涵盖所有这些形式。
本发明的代表性化合物可以通过用于在氨基酸之间形成肽键的任何已知常规方法容易地合成。这些常规方法包括例如任何溶液相方法,该方法允许氨基酸或其残基(它的羧基和其它反应性基团被保护)的游离α-氨基基团和另一个氨基酸或其残基(它的氨基或其它反应性基团被保护)的游离的伯羧基基团之间的缩合。
这些用于合成本发明新型化合物的常规方法包括例如任何固相肽合成法。在该方法中,新化合物的合成可以如下进行:按照固相法的一般原理,相继地将所需氨基酸残基每次一个地结合到生长的肽链上。这些方法公开在例如Merrifield,R.B.,J.Amer. Chem.Soc.(美国化学协会会志)85,2149-2154(1963);Barany等,The Peptides,Analysis,Synthesis and Biology(肽,分析,合成和生物学),卷2,Gross,E.和Meienhofer,J.,Eds.学术出版社(Academic Press)1-284(1980)中,其通过引用结合于此。
肽化学合成常见的是用适当的保护基将各种氨基酸结构部分的反应性侧链基团进行保护,这将防止在该位点的化学反应发生,直至保护基被最终去除。通常还常见的是在该实体在羧基上反应时,将氨基酸或其片段上的α氨基基团进行保护,接着选择性去除α氨基保护基,使得可以在该位点进行随后的反应。尽管关于固相合成法公开了特定的保护基,应当理解,在溶液相合成中每个氨基酸可以被常规用于各个氨基酸的保护基保护。
α氨基可以被选自下列各项的适当的保护基保护:芳族氨基甲酸乙酯类型的保护基,如烯丙氧羰基,苄氧羰基(Z)和取代的苄氧羰基,如对氯苄氧羰基,对硝基苄氧羰基,对溴苄氧羰基,对联苯基-异丙氧羰基,9-芴基甲氧羰基(Fmoc)和对甲氧基苄氧羰基(Moz);脂族氨基甲酸乙酯类型的保护基,如叔丁氧羰基(Boc),二异丙基甲氧羰基和异丙氧羰基。这里,Fmoc最优选用于α氨基保护。
胍基可以通过适当保护基保护,所述保护基诸如硝基,对甲苯磺酰基(Tos),(Z,)五甲基色烷磺酰基(Pmc),4-甲氧基-2,3,6,-三甲基苯磺酰基(Mtr),(Pmc),和(Mtr)最优选用于精氨酸(Arg)。
ε-氨基基团可以通过适当保护基保护,诸如2-氯苄氧羰基(2-Cl-Z),2-溴苄氧羰基(2-Br-Z)-和叔-丁氧羰基(Boc)。对于(Lys),Boc是最优选的。
羟基(OH)可以通过适当的保护基进行保护,诸如苄基(Bzl),2,6二氯苄基(2,6-二Cl-Bzl),和叔丁基(t-Bu),对于(Tyr),(Ser)和(Thr),(tBu)是最优选的。
Asn和Gln的β-和γ-酰胺基团可以通过适当的保护基进行保护,所述保护基诸如4-甲基三苯甲基(Mtt),2,4,6-三甲氧基苄基(Tmob),4,4-二甲氧基二苯甲基双-(4-甲氧基苯基)-甲基(Dod)和三苯甲基(Trt)。对于(Asn)和(Gln),Trt是最优选的。
吲哚基团可以通过选自下列各项的适当的保护基进行保护:甲酰基(For),2,4,6-三甲苯基-2-磺酰基(Mts)和叔丁氧羰基(Boc)。对于(Trp),Boc是最优选的。
咪唑基可以通过选自下列各项的适当的保护基进行保护:苄基(Bzl),-叔丁氧羰基(Boc),和三苯甲基(Trt)。对于(His),Trt是最优选的。
氨基酸Pqa的合成通过J.Hutchinson等(J.Med.Chem(医药化学杂志).1996,39,4583-4591)所述进行。Fmoc-Pqa衍生物购自NeoMPS公司(圣地亚哥CA)。
{4′-[(9H-芴-9-基甲氧基羰基氨基)-甲基]-联苯-3-基}-乙酸(Fmoc-Cba-OH)可以通过常规手段制备,例如通过进行4-溴苯基乙酸甲酯和4-甲酰苯基硼酸之间的Suzuki偶联,紧接着将得到的4’-甲酰联苯基乙酸甲酯还原性胺化,得到氨基甲基联苯基乙酸衍生物。典型的Suzuki偶联的实例参见H.Heitsch等,Synthesis(合成)1996,1325,还原性胺化可以经由E.Baxter等,Organic Reactions(有机反应)2002,59,1-714综述的标准方法进行。酯水解和氨基保护为9H-芴-9-基甲氧基羰基衍生物是标准的转化。典型的步骤描述在中间体制备的描述中。
所有的溶剂,异丙醇(iPrOH),二氯甲烷(CH2Cl2),二甲基甲酰胺(DMF)和N-甲基吡咯啉酮(NMP)购自费雪(Fisher)或Burdick&Jackson并且在不另外处理的条件下使用。三氟乙酸商购自卤烃(Halocarbon)或Fluka并且在不进一步纯化下使用。
二异丙基碳二亚胺(DIC)和二异丙基乙胺(DIPEA)购自Fluka或阿德里奇(Aldrich)并且在不进一步纯化下使用。羟基苯并三唑(HOBT)、二甲硫(DMS)和1,2-乙二硫酚(EDT)购自希格玛化学公司(Sigma Chemical Co.)并且在不进一步纯化下使用。保护的氨基酸通常是L构型并且商购自Bachem,或Neosystem。这些试剂的纯度在使用前通过薄层色谱法、NMR和熔点证实。二苯甲基胺树脂(BHA)是获自Bachem或Advanced Chemtech的苯乙烯-1%二乙烯基苯(100-200或200-400目)的共聚物。这些树脂的总氮含量通常为0.3-1.2meq/g。
在优选实施方案中,通过Merrifield,(美国化学协会(J.Amer.Chem.Soc.),85,2149(1963))一般描述的方法,使用固相合成制备肽,但是如先前所述,可以使用本领域已知的其它等同的化学合成。固相合成从肽的C-末端开始,将保护的α-氨基酸偶联至适当的树脂。该原材料可以通过将α-氨基-保护的氨基酸通过酯键连接到对-苄氧基苄基醇(Wang)树脂上,或通过Fmoc-接头,如对-((R,S)-α-(1-(9H-芴-9-基)-甲氧基甲酰氨基)-2,4-二甲氧基苄基)-苯氧基乙酸(Rink接头)之间的酰胺键连接到二苯甲基胺(BHA)树脂来制备。羟基甲基树脂的制备是本领域公知的。Fmoc-接头-BHA树脂支持体是可商购的并且通常当被合成的所需肽在C-末端具有未取代的酰胺时使用。
典型地,使用氨基酸或模拟物的Fmoc保护形式,用2-5当量的氨基酸和适当的偶联剂,将氨基酸或模拟物偶联到Fmoc-接头-BHA树脂上。在偶联后,可以洗涤树脂并在真空下干燥。氨基酸在树脂上的负载可以通过对等分试样的Fmoc-氨基酸树脂的氨基酸分析、或通过UV分析测定Fmoc基团来确定。任何未反应的氨基可以通过将树脂与在二氯甲烷中的乙酐和二异丙基乙胺反应来加帽。
在碱性条件下去除α氨基Fmoc保护基。在DMF中的哌啶,哌嗪或吗啉(20-40%v/v)可以用于该目的。优选使用DMF中的40%哌啶。
在去除α氨基保护基之后,将随后保护的氨基酸以所需顺序逐步偶联以获得中间体,保护的肽-树脂。在肽的固相合成中用于氨基酸偶联的活化试剂是本领域公知的。例如,用于该合成的适当试剂是苯并三唑-1-基-氧基-三-(二甲基氨基)鏻六氟磷酸盐(BOP),三吡咯烷基溴化鏻六氟磷酸盐(PyBroP),2-(1H-苯并三唑-1-基)-1,1,3,3-四甲基脲鎓六氟磷酸盐(HBTU),和二异丙基碳二亚胺(DIC)。这里优选HBTU和DIC。可以使用Barany和Merrifield描述的其它活化剂(在The Peptides(肽),卷2,J.Meienhofer,ed.,学术出版社(Academic Press),1979,第1-284页中)。可以将各种试剂如1-羟基苯并三唑(HOBT),N-羟基琥珀酰亚胺(HOSu)和3,4-二氢-3-羟基-4-氧代-1,2,3-苯并三嗪(HOBT)加入偶联混合物中,以便最优化合成循环。这里优选HOBT。
为了制备N端乙酰基衍生物,通过用在DMF中的20%乙酐和5%的DIEA处理树脂结合肽,进行乙酰化作用。对于其它N端酰化作用,使用用DIC/HOBt原位活化的相应的羧酸进行酰化作用30分钟。
用于典型的合成循环的方案如下:
方案1
将用于所有洗涤和偶联的溶剂测量至10-20ml/g树脂的体积。贯穿合成的偶联反应通过Kaiser Ninhydrin试验监视,以确定完成的程度(Kaiser等,分析生物化学(Anal.Biochem.)34,595-598(1970))。对于Fmoc-Arg(Pmc)和对于空间位阻的酸与仲胺的偶联,观察到缓慢反应动力学。任何不完全的偶联反应或者与新鲜制备的活化氨基酸重新偶联,或者如上所述通过用乙酐处理肽树脂来加帽。将完全装配的肽-树脂在真空中干燥数小时。
对于大多数化合物,去除封闭基团并从树脂上裂解肽。例如,每克树脂用100μL乙二硫酚,100μL二甲硫,300μL苯甲醚,和9.5mL三氟乙酸,在室温下处理肽树脂180分钟。或备选地,每克树脂用1.0mL三异丙基硅烷和9.5mL三氟乙酸,在室温下处理肽树脂180分钟。将树脂滤去,滤液在猝冷的乙醚中沉淀。将沉淀物离心并滗析乙醚层。将残余物用两个或三个体积的Et2O洗涤并再离心。将粗产物在真空下干燥。优选地,通过在反相C-18柱(50x250mm.30010-15μm)上的高效液相色谱法(HPLC)在Shimadzu LC-8A系统上进行粗制肽的纯化。将肽在最小体积的0.1AcOH/H2O或CH3CH/H2O中注射到柱中。梯度洗脱通常以2%B缓冲液开始,70分钟内2%-70%B,(缓冲液A:0.1%TFA/H2O,缓冲液B:0.1%TFA/CH3CN),流速50ml/min。在220/280nm下进行UV检测。分离含有产物的级分并在Shimadzu LC-10AT分析系统上判断它们的纯度,其中使用反相Ace C18柱(4.6x50mm),流速为2ml/min.,10分钟内梯度(2-70%)(缓冲液A:0.1%TFA/H2O,缓冲液B:0.1%TFA/CH3CN))。将判断为高纯度的级分合并和冻干。
最终产品的纯度通过在如上所述的反相柱上的分析HPLC检查。所有产品的纯度据判断为大约95-99%。所有的终产品还进行快原子轰击质谱(FAB-MS)或电雾化质谱(ES-MS)。所有产品产生了预期的在可接受范围内的母体M+H离子。
本发明的化合物可以以药用盐的形式提供。优选的盐的实例是与药用有机酸以及聚合酸形成的那些和与无机酸形成的盐,所述有机酸如乙酸、乳酸、马来酸、柠檬酸、苹果酸、抗坏血酸、琥珀酸、苯甲酸、水杨酸、甲磺酸、甲苯磺酸、三氟乙酸或双羟萘酸,所述聚合酸如鞣酸或羧甲基纤维素,所述无机酸如氢卤酸(例如,盐酸),硫酸,或磷酸等。可以使用本领域技术人员已知的任何获得药用盐的方法。
在本发明方法的实施中,将有效量的任何本发明的肽或任何本发明的肽的组合或其药用盐经由任何常规的和本领域已知的可接受的方法,单独或者组合施用。施用可以例如进行一天一次,每三天一次或一周一次。化合物或组合物因此可以通过以下方式施用:口服(例如口腔),舌下,肠胃外(例如,肌内,静脉内,或皮下),直肠(例如,通过栓剂或洗剂),透皮(例如,皮肤电穿孔)或通过吸入(例如通过气溶胶),和以固体、液体或气体剂型的形式,包括片剂和混悬剂。给药可以以单一单位剂量形式连续治疗或随意以单一剂量治疗进行。治疗组合物还可以是与亲油性盐如双羟萘酸结合的油乳剂或分散体的形式,或者是用于皮下或肌内给药的生物可降解的缓释组合物的形式。
因此,当症状的减轻特别需要或可能危急时,实施本发明的方法。备选地,本发明的方法作为连续或预防性治疗而有效实施。
用于制备由此的组合物的有用药物载体可以是固体,液体或气体;因此,组合物可以采取片剂,丸剂,胶囊,栓剂,粉剂,肠溶包衣或其它保护的制剂(例如结合在离子-交换树脂上或包装在脂质-蛋白囊泡中),缓释制剂,溶液剂,混悬剂,酏剂,气溶胶等形式。载体可以选自各种油类,包括石油、动物、植物或合成来源的那些,例如花生油,大豆油,矿物油,芝麻油等。水、盐水、葡萄糖溶液和二元醇是优选的液体载体,特别是(当与血液等渗时)用于注射液。例如,用于静脉内给药的制剂包括一种或多种活性成分的无菌水溶液,其制备如下:将一种或多种固体活性成分溶解在水中,产生水溶液,并使得溶液无菌。适当的药用赋形剂包括淀粉,纤维素,滑石,葡萄糖,乳糖,滑石,明胶,麦芽,大米,面粉,白垩,硅石,硬脂酸镁,硬脂酸钠,单硬脂酸甘油酯,氯化钠,干脱脂奶粉,甘油,丙二醇,水,乙醇等。组合物可以加入常规药物添加剂,如防腐剂,稳定剂,润湿剂或乳化剂,用于调节渗透压的盐,缓冲剂等。适当的药用载体和它们的制剂在E.W. Martin的Remington′s Pharmaceutical Sciences(雷明顿制药科学)中描述。这些组合物在任何情况下将含有有效量的活性化合物以及适当的载体,以便制备用于适当给药于接受者的适当剂型。
本发明的化合物的剂量取决于许多因素,如例如,给药方式,受试者的年龄和体重,和待治疗的受试者的病症,并且最终将由主治医生或兽医所决定。这样的由主治医生或兽医确定的活性化合物的量在本文中和在权利要求中称为“有效量”。例如,用于鼻内给药的剂量典型地在约0.001至约0.1mg/kg体重的范围内。在人中,基于肽含量的优选的皮下剂量是从约0.001mg到约100mg;优选地从约0.1mg到约15mg。
现在通过下列的实施例说明本发明,所述实施例没有限制性的特征。
实施例
中间体的制备
中间体1的制备
实施例6中利用的中间体(4-(1-羧甲基-1H-吲哚-5-基)-哌嗪-1-甲酸9H-芴-9-基甲酯(Fmoc-Cip-OH)如下制备。
步骤1:1-(3-甲基-4-硝基-苯基)-哌嗪的制备
将哌嗪(86.14g)和二甲基甲酰胺(150mL)在110℃下搅拌以得到溶液。此时,将溶解在10mL二甲基甲酰胺中的4-氟-2-甲基-1-硝基-苯(100mL)的溶液在3分钟内加入,然后在100℃下搅拌30min。此时,将碎冰和水(700mL)加入至反应混合物中,并且过滤掉得到的黄色固体。将滤液用300mL水洗涤,然后在真空烘箱中干燥。以此方式,获得19.40g固体。H1-NMR光谱法指示光谱符合1-(3-甲基-4-硝基-苯基)-哌嗪。
步骤2:4-(3-甲基-4-硝基-苯基)-哌嗪-1-甲酸叔丁酯的制备
将1-(3-甲基-4-硝基-苯基)-哌嗪(19.40g)和4-二甲基氨基吡啶(0.20g)在室温下在200mL四氢呋喃中搅拌以得到溶液。然后一次性加入96.45g碳酸二叔丁酯(Boc)2O。将此混合物在室温下搅拌1小时。此时,将反应混合物蒸发至干燥,得到黄色固体,将该固体悬浮在400mL水中15分钟,然后过滤并用水洗涤该固体。将过滤后残留的固体真空干燥得到27.9g。H1-NMR光谱法指示光谱符合4-(3-甲基-4-硝基-苯基)-哌嗪-1-甲酸叔丁酯。
步骤3:4-[4-硝基-3-((E)-2-吡咯烷-1-基-乙烯基)-苯基]-哌嗪-1-甲酸叔丁酯的制备
将4-(3-甲基-4-硝基-苯基)-哌嗪-1-甲酸叔丁酯(27.9g)溶解在50mLDMF中;向此溶液中加入N,N-二甲基甲酰胺二甲基缩醛(DMF-DMA),然后将该混合物加热至100℃持续18小时。此时,将该混合物用水稀释并用乙酸乙酯萃取水层。将有机层用水洗涤4次,经硫酸镁干燥并过滤。将滤液在真空中浓缩,得到红色油。将此油用二乙醚和己烷的混合物研制得到31.31g预期产物。H1-NMR光谱法指示光谱符合4-[4-硝基-3-((E)-2-吡咯烷-1-基-乙烯基)-苯基]-哌嗪-1-甲酸叔丁酯。
步骤4:4-(1H-吲哚-5-基)-哌嗪-1-甲酸叔丁酯的制备
将4-[4-硝基-3-((E)-2-吡咯烷-1-基-乙烯基)-苯基]-哌嗪-1-甲酸叔丁酯在氮气气氛中在室温下在50mL甲醇中搅拌。向此混合物中加入1.5mL阮内镍(Raney nickel),然后加入2.35g肼。将该混合物搅拌15分钟。此时,加入另外1.17g肼,并将该混合物搅拌过夜。下一步,将反应混合物通过硅藻土(celite)过滤,并且将滤液真空干燥。将残余物分配至二乙醚和水的混合物中。分离有机层,用硫酸镁干燥,用等体积的己烷稀释并通过硅胶塞过滤,用1∶1(vol/vol)二乙醚/己烷洗脱。将滤液在真空中浓缩得到固体,将该固体用二乙醚/己烷的混合物研制。得到3.33g灰白色固体。H1-NMR光谱法指示光谱符合4-(1H-吲哚-5-基)-哌嗪-1-甲酸叔丁酯。
步骤5:4-(1-叔丁氧基羰甲基-1H-吲哚-5-基)-哌嗪-1-甲酸叔丁酯的制备
将4-(1H-吲哚-5-基)-哌嗪-1-甲酸叔丁酯(8.50g)在70mL DMF中搅拌并用冰/水浴冷却。向此混合物中逐份地加入氢化钠(1.35g,矿物油中的60%分散体)。加入结束后,将混合物在0℃下搅拌30分钟,然后加入7.15g溴-乙酸叔丁酯。使反应混合物达到室温并搅拌2小时。此时,将盐水加入至该混合物中;将乙酸乙酯用于萃取有机可溶组分。将有机层用水洗涤4次,然后用硫酸镁干燥并过滤。将滤液在真空中浓缩,得到微红色油,将该油溶解在70mL己烷中。在静置3天后,形成沉淀。在过滤并用戊烷洗涤沉淀物后,干燥固体。以此方式,获得8.85g所需产物。H1-NMR光谱法指示光谱符合4-(1-叔丁氧基羰基甲基-1H-吲哚-5-基)-哌嗪-1-甲酸叔丁酯。
步骤6:(5-哌嗪-1-基-吲哚-1-基)-乙酸的制备
将4-(1-叔丁氧基羰基甲基-1H-吲哚-5-基)-哌嗪-1-甲酸叔丁酯(8.80g)用60mL TFA在120mL二氯甲烷中的混合物室温处理过夜。此时,将溶剂真空去除。这样得到11.26g淡黄色残余物。该残余物无需进一步纯化用于下一步骤中。
步骤7:4-(1-羧甲基-1H-吲哚-5-基)-哌嗪-1-甲酸9H-芴-9-基甲酯的制备
向最后步骤中获得的一部分残余物中加入6.65g碳酸钾和各20mL二噁烷和水。向此混合物中逐份地加入氯甲酸9-芴基甲酯(2.49g)。然后将该混合物搅拌1小时,然后用水稀释。使用乙酸来酸化反应产物。然后将混合物用乙酸乙酯萃取,并且将有机层在真空中浓缩。将去除乙酸乙酯后剩余的残余物通过硅胶柱色谱法过滤,用乙酸乙酯洗脱,然后用10%甲醇/二氯甲烷(vol/vol)洗脱。然后将合并的级分用含有5g碳酸钾的300mL水处理,并且将该混合物用二乙醚萃取两次。弃去醚层,并且用乙酸酸化水层。这导致形成白色固体,通过过滤收集该固体。该固体用水洗涤并在真空烘箱中通过五氧化磷干燥。以此方式,获得1.71g产物。H1-NMR质谱技术指示光谱符合4-(1-羧甲基-1H-吲哚-5-基)-哌嗪-1-甲酸9H-芴-9-基甲酯。
中间体2的制备
实施例7中利用的中间体,4-[3-(1-羧基-2-羟基-乙基)-4-氧代-3,4-二氢-喹唑啉-6-基]-哌嗪-1-甲酸9H-芴-9-基甲酯(Fmoc-HmoPqa-OH)如下制备。
步骤1:2-硝基-5-哌嗪-1-基-苯甲酸的制备
将5-氯-2-硝基-苯甲酸(44g)和哌嗪(90g,4.8当量)在不存在溶剂的条件下混合,并在110℃下加热6小时,然后在室温下搅拌过夜。此时,混合物凝固。向此固体中加入10%KHSO4(wt/vol,pH 4-5)水溶液并将该混合物超声处理。将上清液倾析并加入新鲜制备的10%KHSO4(wt/vol)水溶液。加入总计1.8升10%KHSO4(wt/vol)水溶液,并且以此方式倾析。在室温下搅拌后,过滤固体并用水清洗。将残留的固体在真空烘箱中干燥,得到黄色-橙色固体(53.1g)。此物质进行下一步骤无需进一步纯化。
步骤2:4-(3-羧基-4-硝基-苯基)-哌嗪-1-甲酸9H-芴-9-基甲酯的制备
将来自前一反应的固体(15g)悬浮在10%NaHCO3(wt/vol)水溶液(150mL)和二噁烷(120mL)中。将反应混合物冷却至0℃并在40分钟的时间内向此悬液中加入氯甲酸9-芴基甲酯(14.74g)在二噁烷(70mL)中的溶液。使反应混合物达到室温并搅拌过夜。此时,向反应混合物中加入水和乙酸乙酯,并分离各相。分离水相,然后用浓盐酸酸化至pH 3-4。过滤沉淀的固体并用水洗涤,然后在真空烘箱中干燥。以此方式,获得17.86g固体。H1-NMR光谱法指示光谱符合4-(3-羧基-4-硝基-苯基)-哌嗪-1-甲酸9H-芴-9-基甲酯。
步骤3:4-[3-(2-叔丁氧-1-叔丁氧基羰基-乙基氨基甲酰基)-4-硝基-苯基]-哌嗪-1-甲酸9H-芴-9-基甲酯的制备
向4-(3-羧基-4-硝基-苯基)-哌嗪-1-甲酸9H-芴-9-基甲酯(16.8g)和盐酸O-叔丁基-L-丝氨酸叔丁酯(9.0g)在二氯甲烷中的悬液中加入35.5mmolN-羟基苯并三唑,并将反应混合物冷却至0℃。向此悬液中加入三乙胺(10.4mL)。这导致悬液变成溶液。此时,加入盐酸1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺(7.5g)。将反应混合物在0℃下搅拌1小时,然后在室温下搅拌2天。此时,真空去除二氯甲烷,并加入乙酸乙酯,导致形成固体。蒸发乙酸乙酯并加入二氯甲烷。将此有机层用10%KHSO4(wt/vol)水溶液和盐水洗涤,然后用5%NaHCO3(wt/vol)水溶液洗涤,并且最后再次用盐水洗涤。将有机层经硫酸镁干燥,过滤并蒸发至干燥得到固体。该固体用热乙酸乙酯(~2L)研制。这样溶解大部分固体。得到的溶液再次用硫酸镁干燥,过滤并蒸发至干燥,得到橙色油,将该橙色油冷却至室温后凝固。将该固体用二乙醚在室温下研制并搅拌。在过滤和用戊烷洗涤后,获得20
g固体。H1-NMR光谱法指示光谱符合4-(3-羧基-4-硝基-苯基)-哌嗪-1-甲酸9H-芴-9-基-甲酯。
步骤4:3-叔丁氧-2-(2-硝基-5-哌嗪-1-基-苯甲酰氨基)-丙酸叔丁酯的制备
将二甲基甲酰胺(180mL)用来溶解4-(3-羧基-4-硝基-苯基)-哌嗪-1-甲酸9H-芴-9-基甲酯(17g),并向此溶液中加入二乙胺(18mL)。将该混合物在室温下搅拌15分钟。此时,加入水和乙酸乙酯。分离有机相,并用硫酸镁干燥,过滤并在真空中浓缩。将残余物用二乙醚在室温下研制,过滤固体并用戊烷洗涤。这样得到7.29g固体。H1-NMR光谱法指示光谱符合3-叔丁氧-2-(2-硝基-5-哌嗪-1-基-苯甲酰氨基)-丙酸叔丁酯。
步骤5:4-[3-(2-叔丁氧-1-叔丁氧基羰基-乙基氨基甲酰基)-4-硝基-苯基]-哌嗪-1-甲酸叔丁酯的制备
将3-叔丁氧-2-(2-硝基-5-哌嗪-1-基-苯甲酰氨基)-丙酸叔丁酯(8.59g)溶解在四氢呋喃(150mL)和二碳酸二叔丁酯(4.56g)中,并在室温下加入4-二甲基氨基吡啶(230mg)。将反应混合物在室温下搅拌2小时。此时,真空去除溶剂,并且将残余物投入至水和乙酸乙酯中。将合并的有机相用10%KHSO4(wt/vol)水溶液洗涤,用水洗涤,紧接着用5%NaHCO3(wt/vol)水溶液洗涤,最后用盐水洗涤。将有机层用硫酸镁干燥,过滤并蒸发至小体积。在加入戊烷后,形成固体沉淀物。过滤固体并在真空烘箱中干燥。以此方式,获得9.6g固体。H1-NMR光谱法指示光谱符合4-[3-(2-叔丁氧-1-叔丁氧基羰基-乙基氨基甲酰基)-4-硝基-苯基]-哌嗪-1-甲酸叔丁酯。步骤6:4-[4-氨基-3-(2-叔丁氧-1-叔丁氧基羰基-乙基氨基甲酰基)-苯基]-哌嗪-1-甲酸叔丁酯的制备
将4-[3-(2-叔丁氧-1-叔丁氧基羰基-乙基氨基甲酰基)-4-硝基-苯基]-哌嗪-1-甲酸叔丁酯(10g)溶解在250mL甲醇中。将此溶液用1.2g 10%(wt/wt)披钯碳催化剂在氮气气氛中处理。然后将混合物脱气,然后在1个大气压的氢气中在室温下搅拌约2.5小时。此时,将反应混合物通过硅藻土过滤并用充分体积的甲醇洗涤。将暗色滤液在真空中浓缩并且残余物经五氧化磷进一步干燥。以此方式,获得9.49g作为灰色-紫色固体的预期产物。H1-NMR光谱法指示光谱符合4-[4-氨基-3-(2-叔丁氧-1-叔丁氧基羰基-乙基氨基甲酰基)-苯基]-哌嗪-1-甲酸叔丁酯。
步骤7:4-[3-(2-叔丁氧-1-叔丁氧基羰基-乙基)-4-氧代-3,4-二氢-喹唑啉-6-基]-哌嗪-1-甲酸叔丁酯的制备
将4-[4-氨基-3-(2-叔丁氧-1-叔丁氧基羰基-乙基氨基甲酰基)-苯基]-哌嗪-1-甲酸叔丁酯(8.7g)溶解在4.63g醋酸甲脒中,并且将此混合物加热至100-115℃持续40分钟。此时,将反应混合物冷却至室温,并且将混合物在真空中浓缩。将残余物投入至乙酸乙酯和水中。分离有机相,并用盐水洗涤,紧接着用硫酸镁干燥。在过滤和滤液在真空中浓缩后,获得紫色残余物。将此残余物通过快速柱色谱(200g二氧化硅)纯化,用乙酸乙酯:己烷(20%,30%,35%)的分级梯度洗脱。收集合适的级分并真空去除溶剂后,得到的残余物用戊烷处理并再次蒸发。残余物在真空烘箱中干燥后,获得5.7g浅色泡沫。H1-NMR光谱法指示光谱符合4-[3-(2-叔丁氧-1-叔丁氧基羰基-乙基)-4-氧代-3,4-二氢-喹唑啉-6-基]-哌嗪-1-甲酸叔丁酯。
步骤8:3-羟基-2-(4-氧代-6-哌嗪-1-基-4H-喹唑啉-3-基)-丙酸的制备
将4-[3-(2-叔丁氧-1-叔丁氧基羰基-乙基)-4-氧代-3,4-二氢-喹唑啉-6-基]-哌嗪-1-甲酸叔丁酯(4.7g)溶解在苯甲醚(8mL)中,并在冰-水浴中冷却。缓慢地加入三氟乙酸(80mL)。在用冰-水浴冷却的同时将混合物搅拌5分钟,然后在室温下搅拌5小时;在此期间,随着时间推移,反应混合物的颜色从橙色改变为红色,至紫色,至深蓝色。此时,真空去除反应溶剂,留下蓝色油。将该油用无水二乙醚研制,并且再次蒸发至干燥。残余物再次用无水二乙醚研制,并用此溶剂搅拌过夜。此时,过滤该混合物,且得到的固体用二乙醚洗涤,并在真空烘箱中干燥,得到4.4g固体。将该固体用于下一步骤中而无需进一步纯化。H1-NMR光谱法指示光谱符合3-羟基-2-(4-氧代-6-哌嗪-1-基-4H-喹唑啉-3-基)-丙酸。
步骤9:4-[3-(1-羧基-2-羟基-乙基)-4-氧代-3,4-二氢-喹唑啉-6-基]-哌嗪-1-甲酸9H-芴-9-基甲酯的制备
将3-羟基-2-(4-氧代-6-哌嗪-1-基-4H-喹唑啉-3-基)-丙酸(8.85mmol)溶解在10%(wt/vol)碳酸氢钠水溶液,并且在冰浴中冷却。将2.96g碳酸2,5-二氧代-吡咯烷-1-基酯9H-芴-9-基甲酯溶解在30mL二噁烷中的溶液在0.5小时内逐滴加入。然后将混合物在0℃下搅拌1h,然后在室温下搅拌4小时。薄层色谱指示反应在4小时时结束,但仍持续搅拌过夜。此时,反应混合物用水稀释,并用乙酸乙酯萃取两次。将水相冷却至0℃并且用2N HCl水溶液酸化至pH 3。将酸化的水相用乙酸乙酯萃取三次。合并的有机相用盐水洗涤,并用硫酸镁干燥。过滤后,将滤液在真空中浓缩直至固体开始沉淀。以此方式,获得2.4g固体。进一步浓缩滤液得到第二种沉淀物(0.96g)。通过向滤液加入二乙醚,获得第三种级分(1.15g)。合并的物质总计4.53g。H1-NMR光谱法指示光谱符合4-[3-(1-羧基-2-羟基-乙基)-4-氧代-3,4-二氢-喹唑啉-6-基]-哌嗪-1-甲酸9H-芴-9-基甲酯。
中间体3的制备
实施例8中利用的中间体,4-(3-羧甲基-4-氧代-3,4-二氢-喹唑啉-6-基)-[1,4]二氮杂环庚烷-1-甲酸9H-芴-9-基甲酯,Fmoc-Dqa-OH)如下制备。
步骤1:5-[1,4]二氮杂环庚烷-1-基-2-硝基-苯甲酸的制备
将5-氯-2-硝基-苯甲酸(42.3g)和高哌嗪(100g,4.8当量)在不存在溶剂的条件下混合并在110℃下加热。10min后,混合物熔化成为橙色、浓稠的溶液。总反应时间45min后,混合物转变成暗黑-褐色并且变得非常浓稠。此时,将混合物冷却至室温,并且用10%KHSO4(wt/vol)水溶液(pH4)稀释。将此混合物在室温下搅拌~1小时,然后过滤。该固体用己烷和二乙醚的混合物冲洗,然后用己烷冲洗。然后该固体真空干燥。这样得到40.8g(73%)深褐色固体。该化合物进行下一步骤无需进一步分析或纯化。
步骤2:4-(3-羧基-4-硝基-苯基)-[1,4]-二氮杂环庚烷-1-甲酸叔丁酯的制备
将5-[1,4]二氮杂环庚烷-1-基-2-硝基-苯甲酸(40.8g)溶解在693mL 1NNaOH溶液中,得到深褐色溶液。向此溶液中加入1000mL二噁烷。该混合物冷却至0℃持续1小时,然后加入(Boc)2O(53.8g,1.6当量)。使反应混合物达到室温,并搅拌过夜。此时,真空去除溶剂。然后残余物投入至2L水中。过滤出未溶解的固体。水性滤液用10%KHSO4水溶液酸化至pH 3。过滤出沉淀的固体并用水冲洗。在仍然固体湿润的同时,将其用乙酸乙酯(~3L)研制。上述乙酸乙酯滤液用10%KHSO4和盐水洗涤,紧接着经硫酸镁干燥。在过滤和浓缩后,沉淀物开始形成。过滤此沉淀物,并用二乙醚和戊烷冲洗。以此方式,获得246g(46%)淡褐色固体。
步骤3:4-[3-(甲氧基羰基甲基-氨基羰基)-4-硝基-苯基]-[1,4]二氮杂环庚烷-1-甲酸叔丁酯的制备
将4-(3-羧基-4-硝基-苯基)-[1,4]二氮杂环庚烷-1-甲酸叔丁酯(37.27g,102mmol)和107.1mmol甘氨酸甲酯盐酸盐悬浮在二氯甲烷中。向此悬液中加入102mmol N-羟基苯并三唑,并且该混合物用冰-水浴冷却。加入三乙胺(214mmol),形成溶液。此时,加入1.1当量的盐酸1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺。将此混合物在0℃搅拌1小时,然后在室温下搅拌3天。此时,薄层色谱指示存在4-[3-(羧甲基-氨基羰基)-4-硝基-苯基]-[1,4]二氮杂环庚烷-1-甲酸叔丁酯。加入另外的5.1mmol甘氨酸甲酯盐酸盐和5.1mmol的N-羟基苯并三唑以及10.3mmol三乙胺。将反应混合物在室温下搅拌另外24小时。此时,将反应混合物用二氯甲烷稀释,用水洗涤,用10%(wt/vol)KHSO4溶液洗涤,用水再次洗涤,用饱和碳酸氢钠水溶液洗涤,用水再次洗涤,最后用盐水洗涤。将二氯甲烷溶液在真空中浓缩至干燥,得到深褐色油。该油通过快速柱色谱纯化:柱负载二氯甲烷溶液,然后用乙酸乙酯:己烷(7∶3)洗脱,然后最后用乙酸乙酯洗脱。以此方式,收集级分并在真空中浓缩,提供42.05g(94.4%)4-[3-(甲氧基羰基甲基-氨基羰基)-4-硝基-苯基]-[1,4]二氮杂环庚烷-1-甲酸叔丁酯。
步骤4:4-[4-氨基-3-(甲氧基羰基甲基-氨基羰基)-苯基]-[1,4]二氮杂环庚烷-1-甲酸叔丁酯的制备
将4-[3-(甲氧基羰基甲基-氨基羰基)-4-硝基-苯基]-[1,4]二氮杂环庚烷-1-甲酸叔丁酯(38.4g)溶解在甲醇中,并且将4g 10%(wt/wt)披钯碳催化剂与水(1000mL)在氮气气氛中一起加入。然后将混合物脱气,然后在1个大气压的氢气中在室温下搅拌约8小时。此时,反应混合物通过硅藻土过滤,并且用充足体积的甲醇洗涤。将滤液在真空中浓缩。向残余物中加入乙腈,然后蒸发溶剂。得到作为深绿色油的4-[4-氨基-3-(甲氧基羰基甲基-氨基羰基)-苯基]-[1,4]二氮杂环庚烷-1-甲酸叔丁酯:34.05g(95%)。
步骤5:4-(3-甲氧基羰基甲基-4-氧代-3,4-二氢-喹唑啉-6-基)-[1,4]二氮杂环庚烷-1-甲酸叔丁酯的制备
将4-[4-氨基-3-(甲氧基羰基甲基-氨基甲酰基)-苯基]-[1,4]二氮杂环庚烷-1-甲酸叔丁酯(30.6g)用375mL原甲酸三乙酯在125℃处理并搅拌18小时。此时,将反应混合物在真空中浓缩,并且将得到的残余物投入至乙酸乙酯和水中。有机相用10%KHSO4水溶液洗涤三次,用水洗涤一次,用盐水洗涤一次。然后有机层经硫酸镁干燥并过滤。滤液在真空中浓缩。将产物通过快速柱色谱(500g二氧化硅)纯化,用60%-70%乙酸乙酯/己烷洗脱。收集适当的级分并蒸发至干燥。将得到的残余物溶解在二乙醚中并再次蒸发;使用戊烷重复此溶解和再蒸发。将作为泡沫获得的所有固体汇集在一起,得到总产率为15.56g的4-(3-甲氧基羰基甲基-4-氧代-3,4-二氢-喹唑啉-6-基)-[1,4]二氮杂环庚烷-1-甲酸叔丁酯。
步骤6:4-(3-羧甲基-4-氧代-3,4-二氢-喹唑啉-6-基)-[1,4]二氮杂环庚烷-1-甲酸叔丁酯的制备
将4-(3-甲氧基羰基甲基-4-氧代-3,4-二氢-喹唑啉-6-基)-[1,4]二氮杂环庚烷-1-甲酸叔丁酯(11.4g)溶解在140mL四氢呋喃和50mL水中。向此混合物中逐滴加入溶解在90mL水中的2.3g一水合氢氧化锂。将此混合物在室温下搅拌过夜。此时,将反应混合物在真空中浓缩。加入水,并用冰浴冷却该混合物。通过加入10%KHSO4(wt./vol)水溶液将反应混合物酸化至pH 4,得到沉淀物,将该沉淀物过滤并用水洗涤。在真空烘箱中干燥后,获得7.5g固体。将剩余的滤液在真空中浓缩,并用戊烷研制。这样得到2.5g固体。将固体合并得到10g 4-(3-羧甲基-4-氧代-3,4-二氢-喹唑啉-6-基)-[1,4]二氮杂环庚烷-1-甲酸叔丁酯。
步骤7:(4-氧代-6-哌嗪-1-基-4H-喹唑啉-3-基)-乙酸盐酸盐的制备
将4-(3-羧甲基-4-氧代-3,4-二氢-喹唑啉-6-基)-[1,4]二氮杂环庚烷-1-甲酸叔丁酯(9.8g)悬浮在20mL二噁烷中。向此悬液中加入4N HCl/二噁烷溶液(100mL)和20mL二噁烷;将该混合物在室温下搅拌3小时。此时,通过在真空中浓缩反应混合物来去除溶剂,并且向残余物加入四氢呋喃。将该混合物再次在真空中浓缩。将残余物用无水二乙醚研制,过滤并用无水二乙醚洗涤。以此方式,获得14.74g固体。使用该固体无需进一步纯化。
步骤8:4-(3-羧甲基-4-氧代-3,4-二氢-喹唑啉-6-基)-[1,4]二氮杂环庚烷-1-甲酸9H-芴-9-基甲酯的制备
将前一步骤中获得的粗制物质(4-氧代-6-哌嗪-1-基-4H-喹唑啉-3-基)-乙酸盐酸盐溶解在10%(wt/vol)碳酸氢钠水溶液(pH 9.5)中,并在冰浴中冷却。在1小时内逐滴加入8.16g碳酸2,5-二氧代-吡咯烷-1-基酯9H-芴-9-基甲酯溶解在60mL二噁烷中的溶液。然后将该混合物在0℃搅拌1h,然后在室温下搅拌1小时。此时,反应混合物已经变成浓稠的悬液。将该混合物用水(1500mL)稀释,得到凝胶。将该混合物用冰浴冷却,并使用机械搅拌用浓盐酸酸化至pH 3。然后过滤该混合物,并用水洗涤。将固体在真空烘箱中干燥,得到12.5g固体。将该固体用热乙酸乙酯研制。在冷却至室温后,能够通过过滤收集到11.65g 4-(3-羧甲基-4-氧代-3,4-二氢-喹唑啉-6-基)-[1,4]二氮杂环庚烷-1-甲酸9H-芴-9-基甲酯。
中间体4的制备
实施例9中利用的中间体,4-(7-羧甲基-6-氧代-6,7-二氢-1H-嘌呤-2-基)-哌嗪-1-甲酸9H-芴-9-基甲酯(Fmoc-Pdp-OH)如下制备。
合成方案
步骤1:6-氯-3,5-二氢-咪唑并[4,5-c]吡啶-4-酮,2的制备:
向4,6-二氯-3,5-二氢-咪唑并[4,5-c]吡啶在水中的溶液中加入NaOH水溶液(2当量)。将反应混合物在90℃下搅拌直至反应结束(通过TLC监测)。使反应混合物冷却至室温,并过滤从而得到淡黄色残余物。将残余物溶解在水中并酸化至pH 3-4,并过滤得到2。
步骤2:4-(4-氧代-4,5-二氢-3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-基)哌嗪-1-甲酸叔丁酯,3的制备:
向6-氯-3,5-二氢-咪唑并[4,5-c]吡啶-4-酮,2在乙二醇一甲醚中的溶液中加入Boc-哌嗪(1.1当量)。将反应混合物在回流条件下搅拌过夜,然后过滤得到固体。用水洗涤该固体得到3。
步骤3:4-(3-乙氧基羰基甲基-4-氧代-4,5-二氢-3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-基)-哌嗪-1-甲酸叔丁酯,4的制备:
将在二甲基甲酰胺中的ClCH2COOEt(1当量)逐滴加入至4-(4-氧代-4,5-二氢-3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-基)哌嗪-1-甲酸叔丁酯,3和碳酸钾(0.8当量)在二甲基甲酰胺中的溶液中。将该溶液搅拌过夜。然后该混合物用水稀释,并用二氯甲烷萃取。将合并的有机层经硫酸镁干燥,并且蒸发溶剂。产物经二氧化硅柱色谱进一步纯化,用乙酸乙酯洗脱,得到作为固体的4。
步骤4:(4-氧代-6-哌嗪-1-基-4,5-二氢-咪唑并[4,5-c]吡啶-3-基)-乙酸乙酯,5的制备:
将4-(3-乙氧基羰基甲基-4-氧代-4,5-二氢-3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-基)-哌嗪-1-甲酸叔丁酯,4在室温下在N2中溶解在无水二氯甲烷中。加入CF3COOH(5当量),并将反应混合物搅拌1.5h。然后,真空去除二氯甲烷,并且残余物用于下一步骤中无需进一步纯化。
步骤5:4-(3-乙氧基羰基甲基-4-氧代-4,5-二氢-3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-基)-哌嗪-1-甲酸9H-芴-9-基甲酯,6的制备:
向(4-氧代-6-哌嗪-1-基-4,5-二氢-咪唑并[4,5-c]吡啶-3-基)-乙酸乙酯,5在二氯甲烷中的溶液中加入碳酸钾(2当量)和少量的四氢呋喃/水(1∶1)。将该混合物搅拌20min。然后向该溶液中加入溶解在二氯甲烷中的碳酸2,5-二氧代-吡咯烷-1-基酯9H-芴-9-基甲酯。将该混合物在室温下搅拌过夜,过滤,并去除溶剂得到残余物,将该残余物通过二氧化硅凝胶色谱纯化得到6。
步骤6:4-(3-羧甲基-4-氧代-4,5-二氢-3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-基)-哌嗪-1-甲酸9H-芴-9-基甲酯,7的制备:
在室温下将1N LiOH水溶液(5当量)加入至溶解在四氢呋喃/水(7∶1)中的4-(3-乙氧基羰基甲基-4-氧代-4,5-二氢-3H-咪唑并[4,5-c]吡啶-6-基)-哌嗪-1-甲酸9H-芴-9-基甲酯,6。然后将该混合物在室温下搅拌10min。用1NHCl将该溶液酸化(pH=3~4)。然后加入四氢呋喃。通过二氧化硅凝胶色谱纯化得到7。
中间体5的制备
实施例10中利用的中间体:4-(7-羧甲基-6-氧代-6,7-二氢-1H-嘌呤-2-基)-哌嗪-1-甲酸9H-芴-9-基甲酯(Fmoc-Ppa-OH)如下制备。
合成方案:
步骤1.2-氯-1,7-二氢-6-羟基嘌呤,2的合成:
将化合物2,6-二氯-7H-嘌呤,1(60g,300mL)和NaOH(30g)在水中的混合物在100℃搅拌5h,然后将反应混合物冷却至室温并过滤。将该固体用乙酸乙酯洗涤,然后溶解在水中,用HCl水溶液处理直至pH调节为4。过夜形成沉淀物,过滤固体,用少量水洗涤,并干燥得到2。
步骤2.4-(6-氧代-6,7-二氢-1H-嘌呤-2-基)-哌嗪-1-甲酸叔丁酯,3的合成:
将2-氯-1,7-二氢-嘌呤-6-酮,2(5g),哌嗪(5.5g)和30mL乙二醇一甲醚的混合物回流过夜,然后冷却至室温。过滤去除溶剂,固体用水洗涤得到3。
步骤3.4-(7-乙氧基羰基甲基-6-氧代-6,7-二氢-1H-嘌呤-2-基)-哌嗪-1-甲酸叔丁酯,4的合成:
将4-(6-氧代-6,7-二氢-1H-嘌呤-2-基)-哌嗪-1-甲酸叔丁酯,3(1g),碳酸钾和二甲基甲酰胺的混合物在室温下搅拌2h,然后将ClCH2COOEt溶液(0.38g/5mL二甲基甲酰胺)逐滴加入至反应混合物中。搅拌15h后,然后溶液在乙酸乙酯和水之间分层。乙酸乙酯溶液用水洗涤,然后其经硫酸钠干燥并过滤,减压蒸发,并且通过使用柱色谱纯化残余物得到4。
步骤4.(6-氯-2-哌嗪-1-基-嘌呤-7-基)-乙酸乙酯,5的合成:
将0.6g 4-(7-乙氧基羰基甲基-6-氧代-6,7-二氢-1H-嘌呤-2-基)-哌嗪-1-甲酸叔丁酯,4在20mL POCl3中的混合物加热至80℃持续4h。在真空中浓缩去除过多的POCl3。将残余物倒入冰水中。pH通过5N NaOH调节。溶液用二氯甲烷萃取。有机相在真空中浓缩得到5。
步骤5.(2-哌嗪-1-基-嘌呤-7-基)-乙酸乙酯,6的合成:
在N2中向1.47g(6-氯-2-哌嗪-1-基-嘌呤-7-基)-乙酸乙酯,5在100mL甲醇中的溶液中加入400mg 10%Pt/C和1.1g MgO,然后将反应物氢化4h。过滤催化剂和MgO,并用甲醇洗涤。在真空中蒸发甲醇得到6。
步骤6.4-(7-乙氧基羰基甲基-7H-嘌呤-2-基)-哌嗪-1-甲酸9H-芴-9-基酯,7的合成:
将18mg(2-哌嗪-1-基-嘌呤-7-基)-乙酸乙酯,6和20mg Fmoc-OSu溶解在20mL二氯甲烷中,将反应混合物搅拌5h,然后过滤并在真空中去除二氯甲烷,得到的固体通过柱色谱纯化得到7。
步骤7.4-(7-羧甲基-7H-嘌呤-2-基)-哌嗪-1-甲酸9H-芴-9-基甲酯,8的合成:
将0.1mL 1N LiOH和10mg 4-(7-乙氧基羰基甲基-7H-嘌呤-2-基)-哌嗪-1-甲酸9H-芴-9-基酯在2.1mL四氢呋喃/水(7/1)中的混合物在室温下搅拌10min。加入3N HCl将pH调节至3-4,并且在真空中蒸发混合物得到8。
中间体6的制备
实施例11中利用的中间体4-(6-氨基-7-羧甲基-7H-嘌呤-2-基)-哌嗪-1-甲酸9H-芴-9-基酯(Fmoc-Appa-OH)如下制备。
合成方案
步骤1.6-氨基-2-氯嘌呤2的合成。
将2,6-二氯-嘌呤,1(30g,0.159mol)溶解在NH3/MeOH溶液(300ml,30wt%NH3/MeOH)中。将反应混合物在高压釜中搅拌并加热至100℃持续48h。冷却后,过滤该混合物,并用甲醇洗涤固体。然后将其在真空中干燥得到作为淡黄色粉末的2(16g,收率60%)。
步骤2(6-氨基-2-氯-嘌呤-7-基)-乙酸1,1-二甲基乙酯3的制备。
将化合物6-氨基-2-氯嘌呤(55g,0.324mol),四正丁基氟化铵(8.6g,32.4mmol)和K2CO3(53.7g,0.389mol)在DMSO(600ml)中的混合物在0℃下搅拌。逐滴加入2-溴乙酸叔丁酯。当反应结束时,将混合物倒入盐水中,并用乙酸乙酯(300ml×5)萃取。将合并的有机层用盐水洗涤4-5次,然后经Na2SO4干燥和蒸发。将残余物通过色谱纯化,用CH2Cl2∶CH3OH(8∶1)洗脱得到3,6-氨基-2-氯-嘌呤-7-基)-乙酸1,1-二甲基乙酯(5g,收率6%)。
步骤34-(6-氨基-7-叔丁氧基羰基甲基-7H-嘌呤-2-基)哌嗪-1-甲酸叔丁酯4的制备。
在120℃向(6-氨基-2-氯-嘌呤-7-基)-乙酸1,1-二甲基乙酯,3(5g,17.6mmol)在二甲亚砜(50ml)中的搅拌混合物中加入哌嗪-1-甲酸叔丁酯(10g,53.8mmol)。加入后,将混合物搅拌约14h。向反应混合物中加入水(100ml)和乙酸乙酯(100ml)。然后有机层用H2O洗涤数次,用Na2SO4干燥并浓缩得到粗制产物4-(6-氨基-7-叔丁氧基羰基甲基-7H-嘌呤-2-基)-哌嗪-1-甲酸叔丁酯,4(7g),其不进行纯化,并直接用于下一反应。
步骤44-(6-氨基-7-羧甲基-7H-嘌呤-2-基)-哌嗪-1-甲酸9H-芴-9-基甲酯6的制备。
向粗制的4(7g)在CH2Cl2(200ml)中的搅拌混合物中分次加入CF3CO2H(200ml)。将该混合物搅拌过夜。然后加入碳酸钾从而将pH调节至7.5。然后加入饱和碳酸氢钠水溶液从而保持pH 8-9。调节pH后,向混合物中加入Fmoc-OSuc(10g)/THF,并且将其搅拌另外5小时。蒸发THF,并且将混合物用乙酸乙酯(150ml×2)洗涤。将水层的pH用2N HCl调至3,然后用二氯甲烷萃取(150ml×7)。将有机层经Na2SO4干燥并浓缩得到粗制产物(0.5g)。进一步通过制备性HPLC纯化得到4-(6-氨基-7-羧甲基-7H-嘌呤-2-基)-哌嗪-1-甲酸9H-芴-9-基甲酯,6(50mg)。
中间体7的制备
实施例12中利用的中间体5-(3-羧甲基-4-氧代-3,4-二氢-喹唑啉-6-基)-2-氮杂-双环[2.2.1]庚烷-2-甲酸9H-芴-9-基甲酯(Fmoc-Bqa-OH)如下制备。
合成方案
5-(3-羧甲基-4-氧代-3,4-二氢-喹唑啉-6-基)-2-氮杂-双环[2.2.1]庚烷-2-甲酸9H-芴-9-基甲酯
步骤1.环戊二烯2的合成。
将二环戊二烯(200g,1.513mol)在180℃下蒸馏得到150g 2.(收率:75%)。
步骤2.2-氮杂双环[2.2.1]庚-5-烯3和2-氮杂双环[2.2.1]庚-5-烯-2-甲酸苯基甲酯4的合成。
将环戊二烯,2(120g,1.82mol),氯化铵(291.8g,5.46mol),和40%甲醛(221mL,2.73mol)在水(1L)中的混合物在室温下搅拌48h。然后,向此混合物中加入NaOH(220g,5.5mol),CbzCl(310.5g,1.82mol),并且将该混合物在室温下搅拌过夜。分离有机层,并且将水相用乙酸乙酯萃取两次。合并有机层并经硫酸钠干燥,过滤并蒸发至干燥。将残余物通过在硅胶上的柱色谱纯化,用(石油醚/乙酸乙酯=10∶1)洗脱得到作为澄清油的产物4(192g,收率:46%)。
步骤3.内-5-羟基-2-氮杂双环[2.2.1]庚烷-2-甲酸苯基甲酯5的合成
在0℃下向4(50g,0.218mol)在四氢呋喃(500mL)中的溶液中逐滴加入BH3四氢呋喃(1M,218mL)。加入后,混合物在室温下搅拌2h。通过加入水(130mL)猝灭反应,然后加入NaOH(6M,130mL)和水(30%,130mL),并且将混合物在室温下搅拌30min。分离四氢呋喃层,并且用乙酸乙酯萃取水相3次。合并有机层,经硫酸钠干燥,过滤并蒸发至干燥。通过色谱纯化,用二氯甲烷/乙酸乙酯2/1)洗脱得到21.6g产物5(收率:40%)。
步骤4.5-氧代-2-氮杂双环[2.2.1]庚烷-2-甲酸苯基甲酯,6的合成。
Jones试剂如下制备:通过将氧化铬(23.5g)溶解在浓硫酸(21mL)中并冷却,然后用蒸馏水稀释得到总体积175mL。在室温下向5(20g,0.08mol)中加入Jones试剂直至溶液的颜色从绿色改变为橙黄色。将该混合物用乙酸乙酯萃取,并用水洗涤3次。合并有机层,并经硫酸钠干燥,过滤和蒸发至干燥得到6(17g,收率:85%)。
步骤5.N-乙酰邻氨基苯甲酸,8的合成
将邻氨基苯甲酸(60g,0.44mol)在乙酐(60g,0.60mol)中的混合物加热至65℃。5min后,将混合物在120℃下回流约3h。将反应混合物倒入500mL水中。固体过滤并干燥从而得到产物8(68g,收率:87%)。步骤6.N-乙酰基-5-溴-邻氨基苯甲酸,9的合成。
向8(68g,0.38mol)在乙酸(500mL)中的混合物中小心地加入溴(70g,0.44mol),然后将混合物在室温下搅拌约18h。然后将反应混合物倒入水(500mL)中并过滤。将沉淀物用水洗涤数次。将固体干燥得到产物9(71g,72.4%)。
步骤7.5-溴-邻氨基苯甲酸,10的合成。
向9(71g,0.275mol)在1,4-二噁烷(400mL)中的混合物中加入HCl(400mL)。将混合物在110℃下回流4h。然后将该混合物浓缩,并加入至300mL水中。将混合物过滤并用2N NaOH将pH调节至6,用水洗涤并干燥得到作为白色固体的10(54.5g,收率:91.7%)。
步骤8.6-溴喹唑啉,11的合成。
向10(54.5g,0.252mol)在500mL 2-甲氧基乙醇的溶液中加入乙酸甲脒(34.1g,0.328mol)。将反应混合物回流4h,冷却至室温,并且加入500mL水。生成的黄色沉淀物通过过滤收集,得到11(44.1g,收率:79%)。步骤9.5-羟基-5-(4-氧代-3,4-二氢-喹唑啉-6-基)-2-氮杂双环[2.2.1]庚烷-2-甲酸苄基酯,12的合成。
向11(20g,88.8mmol)在四氢呋喃(500mL)中在-78℃下搅拌的溶液中逐滴加入MeLi(40mL,120.4mmol)。加入后,将反应混合物在-78℃下搅拌10min。然后在-78℃下向上述溶液中逐滴加入n-BuLi(46mL,2.5M)。加入后,将混合物在-78℃下搅拌1h。然后向上述反应混合物中加入6(21.8g,88.9mmol),并且将混合物在-78℃下搅拌2h,然后用水猝灭。混合物的pH用2N HCl调节至3,然后用乙酸乙酯萃取,经硫酸钠干燥,并蒸发至干燥。将残余物通过硅胶上的柱色谱纯化,用二氯甲烷/乙酸乙酯1/1至二氯甲烷/乙酸乙酯/MeOH 1/1/0.1)洗脱得到20.8g 12(59%收率)。步骤10.5-(3-乙氧基羰基甲基-4-氧代-3,4-二氢喹唑啉-6-基)-5-羟基-2-氮杂-双环[2.2.1]庚烷-2-甲酸苄基酯,13的合成。
向12(10g,25.6mmol)在二甲基甲酰胺(100mL)中的混合物中加入BrCH2CO2CH2CH3(5.55g,33.21mmol)。将混合物在室温下搅拌过夜。将反应物用水猝灭,并用乙酸乙酯萃取。将合并的有机层用水洗涤5次,并经硫酸钠干燥,然后在真空中浓缩得到产物13(9.7g,80%)。
步骤11.5-(3-羧甲基-4-氧代-3,4-二氢-喹唑啉-6-基)-2-氮杂-双环[2.2.1]庚烷-2-甲酸9H-芴-9-基甲酯的合成
向13(22.4g,47mmol)在HOAc(448mL)中的混合物中加入HI(268mL)。将混合物在120℃下加热至回流过夜。将反应混合物蒸发,并且用碳酸钾和NaHCO3将其pH调节至6-7。然后加入50mL四氢呋喃。向混合物中加入FmocCl(15.68g,61mmol),并且在室温下搅拌5h。然后将反应混合物用乙酸乙酯萃取,并用水洗涤3次。将有机层经硫酸钠干燥,过滤并蒸发至干燥。通过色谱纯化(洗脱剂:二氯甲烷至二氯甲烷/MeOH/HAc8/1/0.1)得到10.3g粗制的5-(3-羧甲基-4-氧代-3,4-二氢-喹唑啉-6-基)-2-氮杂-双环[2.2.1]庚烷-2-甲酸9H-芴-9-基甲酯,其通过制备性HPLC进一步纯化得到2.7g纯的5-(3-羧甲基-4-氧代-3,4-二氢-喹唑啉-6-基)-2-氮杂-双环[2.2.1]庚烷-2-甲酸9H-芴-9-基甲酯(2步的收率为11%)。
中间体8的制备
实施例13中利用的中间体:4-(2-羧甲基-1-氧代-1,2-二氢-异喹啉-7-基)-哌嗪-1-甲酸9H-芴-9-基甲酯10(Fmoc-Pipa-OH)如下制备。
合成方案
步骤1.4-溴肉桂酸2的制备。
将4-溴苯甲醛,1(110g,0.59mol),丙二酸(112.5g,1.189mol),哌啶(11mL)在吡啶(350mL)中的溶液加热至80℃持续1h,然后回流3h。然后将反应混合物冷却至室温,倒入充满冷水的大烧杯中,然后通过缓慢地加入25mL浓盐酸进行酸化(pH<3)。将生成的沉淀物过滤并用冷水洗涤。将粗制产物溶解在氢氧化钠水溶液中,酸化(pH<3)(1∶1盐酸/水),过滤和洗涤(冷水)。将固体在真空中干燥(60-70℃)得到2(118.8g,88%)。
步骤2.4-溴肉桂酰氯,3的制备。
将化合物2(113.8g,0.5mol)在亚硫酰二氯中的溶液回流1.5h。然后将该混合物在真空中浓缩,并且获得粗制产物3(126.9g,93%)。
步骤3.4-溴肉桂酰叠氮化物,4的制备。
将叠氮化钠(67g,1mol)悬浮在水和丙酮的混合物(300mL,1∶1)中。将混合物冷却至0℃,在5℃下加入化合物3(126.9g,0.52mol)在无水丙酮(400mL)中的溶液。将生成的混合物在0-5℃下搅拌4h,然后倒入水(1.5L)中。滤出沉淀物,用水洗涤,干燥。在真空中经P2O5另外干燥得到4(130.3g,100%)
步骤47-溴-2H-异喹啉-1-酮,5的制备。
将化合物4(121.6g,0.48mol)和三丁胺(177.9g,0.96mol)在二苯醚(1.2L)中的溶液在N2中加热至210℃持续2小时。然后将混合物冷却至室温,过滤沉淀物,用己烷洗涤,并干燥得到5(32g,30%)。
步骤57-溴-2-(2-羟乙基)-异喹啉-1-酮,6的制备。
将化合物5(19.8g,88.4mmol),碳酸钾(18.3g,133mmol)和2-溴乙醇(13.3g,106mmol)在二甲基甲酰胺(200mL)中的溶液在80℃搅拌12h。然后将混合物冷却至室温并倒入至水中。将该混合物用乙酸乙酯萃取(三次500mL),干燥(硫酸钠),浓缩并通过硅胶上的色谱纯化得到6(16.2g,68%)。
步骤64-[2-(2-羟基-乙基)-1-氧代-1,2-二氢-异喹啉-7-基]哌嗪-1-甲酸叔丁酯,7的合成。
将化合物6(6.8g,25.4mmol),哌嗪-1-甲酸叔丁酯(5.68g,30.5mmol),Pd2(dba)3(775mg,0.85mmol),S-Phos(1.16g)和t-BuOK(5.7g,50.8mmol)在甲苯(100mL)中的溶液在氮气中加热至90℃过夜。然后将混合物冷却至室温并过滤。将滤液浓缩,将残余物溶解在二氯甲烷中,用水洗涤,干燥(硫酸钠),浓缩并通过快速柱色谱(硅胶)纯化得到7(6.1g,64%)步骤7化合物2-(2-羟基-乙基)-7-哌嗪-1基-异喹啉-1-酮,8的合成。
将化合物7(6g,16.1mmol)在二氯甲烷(20mL)和三氟乙酸(20mL)中的溶液在室温下搅拌1h。然后混合物在真空中浓缩得到化合物8(4.3g,98%)
步骤84-[2-(2-羟基-乙基)-1-氧代-1,2-二氢-异喹啉-7-基]哌嗪-1-甲酸9H-芴-9-基甲酯9的合成。
向饱和NaHCO3水溶液(80mL),化合物8(4.3g,15.7mmol)在四氢呋喃中的溶液中加入氯甲酸9-芴基甲酯(1.5当量)。将混合物在室温下搅拌2h,然后浓缩。将残余物用乙酸乙酯萃取,干燥(硫酸钠)并在真空中浓缩得到9(4.6g,收率59%)。
步骤9:目标化合物4-(2-羧甲基-1-氧代-1,2-二氢-异喹啉-7-基)-哌嗪-1-甲酸9H-芴-9-基甲酯10的合成。
将二甲亚砜(1.42g,18.2mmol)在25min内在-70℃逐滴加入至草酰氯(1.73g,13.6mmol)在10mL二氯甲烷中的溶液中,然后在50min内在-70℃逐滴加入化合物9(2.25g,4.54mmol)在二氯甲烷(20mL)中的溶液。将反应混合物在-55℃搅拌另外1h,然后在5min内加入N,N-二异丙基乙胺(3.52g,27.2mmol)。将混合物在0℃搅拌30min。将1M盐酸溶液(50
mL)加入至反应混合物中,然后该混合物用二氯甲烷萃取(3次×100mL),将合并的有机相用饱和NaHCO3水溶液和水洗涤,干燥(硫酸钠),并在真空中浓缩得到醛。
将此醛(2.2g,4.46mmol),m-C6H4(OH)2(0.98g,8.92mmol),NaH2PO4水溶液(10mL),t-BuOH(5mL)在DMSO(50mL)中的溶液冷却至0℃,然后逐滴加入NaClO2水溶液(5mL)。将反应混合物在0℃搅拌3小时,加入100mL水,调节pH<5,用乙酸乙酯萃取(3次×100mL),干燥(硫酸钠),浓缩并通过快速色谱(硅胶)纯化得到目标化合物4-(2-羧甲基-1-氧代-1,2-二氢-异喹啉-7-基)-哌嗪-1-甲酸9H-芴-9-基甲酯,10(1.35g,收率58.7%)。
现在在下面的实施例中进一步描述本发明,这些实施例意在仅作为说明,而非限制本发明的范围。
制备实施例
实施例1
制备Fmoc-接头-BHA树脂
将二苯甲基胺共聚苯乙烯-1%二乙烯基苯交联树脂(10.0g,9.3m当量(mequiv),100-200ASTM目,高等化学技术(Advanced ChemTech))溶胀在100mL CH2Cl2中,过滤并连续用100ml的各个CH2Cl2,6%DIPEA/CH2Cl2(两次),CH2Cl2(两次)洗涤。将树脂用在100mL 25%DMF/CH2Cl2中的对-((R,S)-α-(1-(9H-芴-9-基)-甲氧基羰基氨基)-2,4-二甲氧基苄基)-苯氧基乙酸(Fmoc-接头)(7.01g,13.0mmol)、N-羟基苯并三唑(2.16g,16.0mmol)和二异丙基-碳二亚胺(2.04ml,13.0mmol)在室温下处理24小时。将树脂过滤并连续用100ml的各个CH2Cl2(两次),异丙醇(两次),DMF,和CH2Cl2(三次)洗涤。Kaiser Ninhydrin分析是阴性的。将树脂在真空下干燥,获得16.12g的Fmoc-接头-BHA树脂。将一部分该树脂(3.5mg)进行Fmoc脱保护和定量UV分析,其显示负载为0.56mmol/g。
实施例2
使用芴基甲氧基羰基(Fmoc)化学方法,通过应用生物系统433A合成仪合成肽的方案
对于通过应用生物系统(Applied Biosystem)433A合成仪(福斯特城,CA)的0.25mmol规模的肽合成,使用FastMoc 0.25mmol循环,使用树脂取样或非树脂取样,41mL反应容器。将Fmoc-氨基酸树脂与2.1g NMP,2g的在DMF中的0.45M HOBT/HBTU和2M DIEA溶解,然后转移到反应容器中。用“BADEIFD”表示基本的FastMoc偶联循环,其中每个字母表示一个模块(如通过应用生物系统(Applied Biosystem)所定义)。例如:
B表示用于Fmoc脱保护的模块,其中使用20%哌啶/NMP和相关洗涤,并且读取30分钟(或者UV监视或电导率);A表示用0.45MHBTU/HOBt和2.0M DIEA活化柱体中氨基酸并用N2鼓泡混合的模块;D表示在反应容器中NMP洗涤树脂的模块;E表示将活化氨基酸转移至用于偶联的反应容器的模块;I表示反应容器的10分钟等待时期的模块,其中断断续续地涡旋;和F表示用于清洗柱体、偶联约10分钟和排干反应容器的模块。偶联典型地通过一次或多次增加模块“I”而延展。例如,通过执行程序“BADEIIADEIFD”进行双偶联。可以提供其它模块,例如用于二氯甲烷洗涤的c和用于用乙酐加帽的“C”。单独的模块也是可更改的,例如通过改变各种功能的定时,如转移时间,以便改变被转移的溶剂或试剂的量。以上的循环典型地用于偶联一个氨基酸。然而对于合成四肽,重复循环并且连贯起来。例如,将BADEIIADEIFD用于偶联第一个氨基酸,接着BADEIIADEIFD偶联第二个氨基酸,接着BADEIIADEIFD偶联第三个氨基酸,接着BADEIIADEIFD偶联第四个氨基酸,接着BIDDcc用于最终脱保护和洗涤。
实施例3
H-Ile-Lys-Pro-Glu-Ala-Pro-Gly-Glu-Asp-Ala-Ser-Pro-Glu-Glu-Leu-Asn-Arg-Tyr-Tyr-Ala-Ser-Leu-Arg-His-Tyr-Leu-Asn-Leu-Val-The-Arg-Gln-Arg-Tyr-NH2(PYY 3-36)的制备
使用Fmoc化学,在应用生物系统(Applied Biosystem)433A合成仪上合成上述肽。使用实施例2所述的模块,对于双偶联对合成仪进行编程。合成在0.25mmol规模上进行,使用来自实施例1的Fmoc-接头-BHA树脂(450mg,0.25mmol)。在合成结束时,将树脂转移到振荡器上的反应容器中用以裂解。在室温下使用13.5mL 97%TFA/3%H2O和1.5mL三异丙基硅烷,将肽从树脂上裂解180分钟。将脱保护溶液加入100mL冷ET2O中,用1mL TFA和30mL冷ET2O洗涤以沉淀肽。将该肽在2x50mL聚丙烯管中离心。将来自单个管的沉淀合并在单一管中,并用冷ET2O洗涤3次,并在干燥器中在室内真空(house vacuum)下干燥。
将粗制物质通过在Pursuit C 18-柱(250x50mm,10μm粒度)上的制备HPLC纯化,并在90分钟内用2-70%B(缓冲液A:0.1%TFA/H2O;缓冲液B:0.1%TFA/CH3CN)线性梯度洗脱,流速60mL/min,并且220/280nm检测。收集级分并通过分析HPLC检查。将含有纯产物的级分合并和冻干而获得151mg(15%)的白色无定形粉末。(ES)+-LCMS m/e计算值(“calcd”)C180H279N53O544049.55,实测值4050.40。
实施例4
Ac-Ile-Lys-Pqa-Arg-His-Tyr-Leu-Asn-Trp-Val-Thr-Arg-Gln-(NMe)Arg-Tyr-NH2的制备
将来自实施例1的Fmoc-接头-BHA树脂(450mg,0.25mmol)遵照实施例3中描述的一般步骤进行固相合成和纯化,采用Fmoc-Pqa产生53mg(9%)的白色无定形粉末。(ES)+-LCMS m/e对C106H156N34O22的计算值(“calcd”)为2257.21,实测值为2257.19。
实施例5
Ac-Ile-Lys-Cba-Arg-His-Tyr-Leu-Asn-Trp-Val-Thr-Arg-Gln-(NMe)Arg-Tyr-NH2的制备
如实施例11所述制备的Fmoc-接头-BHA树脂(450mg,0.25mmol)遵照实施例3中描述的一般步骤进行固相合成和纯化,采用Fmoc-Cba产生18mg(3.2%)的白色无定形粉末。(ES)+-LCMS m/e对C107H155N31O21的计算值(“calcd”)为2210.20,实测值为2210.19
实施例6
Ac-Ile-Lys-Cip-Arg-His-Tyr-Leu-Asn-Trp-Val-Thr-Arg-Gln-(NMe)Arg-Tyr-NH2的制备
如实施例1所述制备Fmoc-接头-BHA树脂(450mg,0.25mmol),并遵照实施例3中描述的一般步骤进行固相合成和纯化,采用Fmoc-Cip产生16mg(3%)的白色无定形粉末。(ES)+-LCMS m/e对C106H157N33O21的计算值(“calcd”)为2228.22,实测值为2228.21。
实施例7
Ac-lle-Lys-HomPqa-Arg-His-Tyr-Leu-Asn-Trp-Val-Thr-Arg-Gln-(NMe)Arg-Tyr-NH2的制备
如实施例1所述制备Fmoc-接头-BHA树脂(450mg,0.25mmol),并遵照实施例3中描述的一般步骤进行固相合成和纯化,采用Fmoc-HomPQA产生11mg(2%)的白色无定形粉末。(ES)+-LCMS m/e对C107H158N34O23的计算值(“calcd”)为2287.22,实测值为2287.24。
实施例8
Ac-Ile-Lys-Dqa-Arg-His-Tyr-Leu-Asn-Trp-Val-Thr-Arg-Gln-(NMe)Arg-Tyr-NH2的制备
如实施例1所述制备Fmoc-接头-BHA树脂(450mg,0.25mmol),并遵照实施例3中描述的一般步骤进行固相合成和纯化,采用Fmoc-Dqa产生22mg(4%)的白色无定形粉末。(ES)+-LCMS m/e对C107H158N34O22的计算值(“calcd”)为2271.23,实测值为2271.24。
实施例9
Ac-Ile-Lys-Pdp-Arg-His-Tyr-Leu-Asn-Trp-Val-Thr-Arg-Gln-(NMe)Arg-Tyr-NH2的制备
如实施例1所述制备Fmoc-接头-BHA树脂(450mg,0.25mmol),并遵照实施例3中描述的一般步骤进行固相合成和纯化,采用Fmoc-Pdp产生17mg(3%)的白色无定形粉末。(ES)+-LCMS m/e对C103H154N36O22的计算值为2247.21,实测值为2247.19。
实施例10
Ac-Ile-Lys-Ppa-Arg-His-Tyr-Leu-Asn-Trp-Val-Thr-Arg-Gln-(NMe)Arg-Tyr-NH2的制备
如实施例1所述制备Fmoc-接头-BHA树脂(450mg,0.25mmol),并遵照实施例3中描述的一般步骤进行固相合成和纯化,采用Fmoc-Ppa产生117mg(21%)的白色无定形粉末。(ES)+-LCMS m/e对C103H156N36O21的计算值为2233.22,实测值为2233.20。
实施例11
Ac-Ile-Lys-Appa-Arg-His-Tyr-Leu-Asn-Trp-Val-Thr-Arg-Gln-(NMe)Arg-Tyr-NH2的制备
如实施例1所述制备Fmoc-接头-BHA树脂(450mg,0.25mmol),并遵照实施例3中描述的一般步骤进行固相合成和纯化,采用Fmoc-Appa产生98mg(17%)的白色无定形粉末。(ES)+-LCMS m/e对C103H155N37O21的计算值为2246.22,实测值为2246.20。
实施例12
Ac-Ile-Lys-Bqa-Arg-His-Tyr-Leu-Asn-Trp-Val-Thr-Arg-Gln-(NMe)Arg-Tyr-NH2的制备
如实施例1所述制备Fmoc-接头-BHA树脂(450mg,0.25mmol),并遵照实施例3中描述的一般步骤进行固相合成和纯化,采用Fmoc-Bqa产生79mg(4%)的白色无定形粉末。(ES)+-LCMS m/e对C108H157N33O22的计算值为2268.22,实测值为2268.24。
实施例13
Ac-Ile-Lys-Pipa-Arg-His-Tyr-Leu-Asn-Trp-Val-Thr-Arg-Gln-(NMe)Arg-Tyr-NH2的制备
如实施例1所述制备Fmoc-接头-BHA树脂(450mg,0.25mmol),并遵照实施例3中描述的一般步骤进行固相合成和纯化,采用Fmoc-Pipa产生118mg(21%)的白色无定形粉末。(ES)+-LCMS m/e对C107H157N33O22的计算值为2256.22,实测值为2256.21。
实施例14
cAMP激动剂测定
环状AMP测定
在本实施例中,使用下列材料:384-孔平板;Tropix cAMP-筛选试剂盒;cAMP ELISA系统(应用生物系统(Applied Biosystems),目录号T1505;CS20000);毛喉素(Calbiochem目录号344270);细胞:表达人NPY2受体的HEK293细胞;生长培养基:DMEM(Gibco目录号11995065);10%热灭活FBS(Gibco目录号10082-147);1%青霉素/链霉素(Gibco目录号15140-122);500mg/ml G418(遗传霉素,Gibco目录号11811-031);平板接种培养基:DMEM/F12w/o酚红(Gibco目录号1133032);10%热灭活FBS(Gibco目录号10082-147);1%青霉素/链霉素(Gibco目录号15140-122);500mg/ml G418(遗传霉素,Gibco目录号11811-031);Versene(Gibco目录号15040066)。
使用多滴分配器将表达人NPY2受体的HEK293细胞以9000细胞/孔的密度接种在384孔平板中,并将所述板在37℃生长过夜。第二天,在该实验中,使用达到75-85%汇合的细胞。
使培养基和试剂升温到室温。在制备稀释液之前,使得在二甲亚砜(DMSO,希格玛,目录号D2650)中的NPY2受体配体和对照的贮液升温至32℃,5-10分钟。使用温育培养基[包含0.5mM 3-异丁基-1-甲基黄嘌呤(IBMX,Calbiochem,目录号410957)和0.5mg/mL BSA(希格玛,目录号A8806)的DMEM/F12培养基]制备稀释液。温育培养基中的DMSO和毛喉素的最终浓度分别是1.1%和5μM。
通过在纸巾轻微倒转384孔平板来去除接种培养基并用包含各种浓度的NPY2-受体配体(一式四份/浓度)的温育培养基(50μL孔)置换。将所述板在室温温育30分钟。在30分钟的处理时期后,将温育培养基丢弃并且用50μL/孔的测定裂解缓冲液(在Tropix试剂盒中提供)置换。通过在37℃温育板45分钟来裂解细胞。
将裂解物(20μL)转移到在Tropix试剂盒中供应的预包被的抗体板(384-孔)中。将AP缀合物(10μL)和抗-cAMP抗体(20μL)加入每个孔中并且将所述板在振荡器上在室温温育1小时。用洗涤缓冲液(70μL/孔/洗涤)将所述板洗涤5次并且将所述板抽干。加入CSPD/蓝宝石(Saphire)-II RTU底物/增强剂溶液(30μL/孔)并且在室温温育45分钟。使用光度计(VICTOR-V),测量每个孔的信号(1秒/孔)。
实施例15
钙流(CaFlux)测定
将Hek-293细胞用G蛋白嵌合体Gaqi9稳定转染,将潮霉素-B抗性基因进一步用人NPY2受体和G418抗生素选择转染。在潮霉素-B和G418两者中选择以后,测定单个克隆它们对PYY的反应。将转染的细胞在补充有10%胎牛血清、50g/ml潮霉素-B、2mM谷氨酰胺、100U/ml青霉素、100μg/ml链霉素和250μg/ml G418的DMEM培养基中培养。将细胞用胰蛋白酶-EDTA收获并使用ViaCount试剂计数。将细胞悬浮体积用完全生长培养基调节至4.8x105细胞/ml。将25μL等分试样分配到384孔聚-D赖氨酸包被的黑色/透明微量培养板(Falcon)中,将微量培养板在37℃ CO2培养箱中放置过夜。通过将一小管的内容物(Express Kit)溶解在含有20mMHEPES和5mM的丙磺舒的1000ml Hank’s平衡盐溶液(HBSS)中来制备加样缓冲液(钙-3测定试剂盒,分子装置(Molecular Devices))。将25μL稀释染料的等分试样分配到细胞平板中,然后将平板在37℃下温育1小时。在温育期间,在HBSS(20mM HEPES)/0.05%BSA/1%DMSO中以3.5X所需浓度制备测试化合物,并转移到384孔平板中在FLIPR上使用。在温育后,将细胞和化合物平板两者放至FLIPR并通过FLIPR将20μL稀释的化合物转移到细胞培养板。在测定中,每1.5秒从细胞培养板的全部384个孔中自动获取荧光读数。获得5个读数以建立稳定的基线,然后将20μL样品迅速(30μL/秒)和同时加入细胞培养板的每个孔。在样品加入之前、期间和之后连续监视荧光总共100秒的消逝时间。测定在加入后每个孔中的响应(峰荧光的提高)。将在配体刺激之前来自每孔的初始荧光读数用作来自那个孔的数据的零基线值。响应表示为阳性对照的最大响应%。本发明的化合物显示体外选择性神经肽-2受体活性,如在cAMP测定和钙流测定(FLIPR)中所证明。实施例3-13的体外结果的概述在下面的表1中说明:
表1
根据式(I)的化合物在上面测定之一中具有0.001nM-10nM的活性(Y2R EC50)。最优选的式(I)化合物在上面测定之一中具有0.001nM-5nM,优选0.001nM-1nM的活性(Y2R EC50)。
实施例A
可以以常规方式制备含有下列组分的薄膜包衣片剂:
筛分活性成分,与微晶纤维素混和,将混合物与聚乙烯吡咯烷酮的水溶液制粒。将颗粒与淀粉羟乙酸钠和硬脂酸镁混和,压制分别获得120或350mg的核心。将核心用上述薄膜包衣的水溶液/悬浮液包覆。
实施例B
可以以常规方式制备含有下列成分的胶囊:
筛分各组分并混合和填充到2#胶囊中。
实施例C
注射液可以具有下列组成:
式(I)的化合物 3.0mg
聚乙二醇400 150.0mg
乙酸 适量加至pH 5.0
注射液用水 加至1.0ml
将活性成分溶解在聚乙二醇400和注射用水(部分)混合物中。通过乙酸将pH调节至5.0。通过加入残余量的水将体积调节至1.0ml。将溶液过滤,使用适当超额装入小瓶中并灭菌。
实施例D
可以以常规方式制备含有下列成分的软明胶胶囊:
胶囊内容物
明胶胶囊
将活性成分溶解在其它成分的温热熔融体中,将混合物填充到适当尺寸的软明胶胶囊中。按照通常方法处理填充的软明胶胶囊。
实施例E
可以以常规方式制备含有下列成分的小药囊:
将活性成分与乳糖、微晶纤维素和羧甲基纤维素钠混和,与聚乙烯吡咯烷酮在水中的混合物一起制粒。将颗粒与硬脂酸镁和调味添加剂混和并装入小药囊。
Claims (12)
1.式(I)的神经肽-2受体激动剂,
Y-R1-R2-X-R3-R4-R5-R6-R7-R8-R9-R10-R11-R12-R13-R14-NH2(I),
其中:
X是(4-氨基甲基-联苯-3-基)-乙酸(Cba),(5-哌嗪-1-基-吲哚-1-基)-乙酸(Cip),3-(4-氧代-6-哌嗪-1-基-4H-喹唑啉-3-基)-丙酸(HomPqa),(6-[1,4]二氮杂环庚烷-1-基-4-氧代-4H-喹唑啉-3-基)-乙酸(Dqa),(6-氧代-2-哌嗪-1-基-1,6-二氢嘌呤-7-基)-乙酸(Pdp),(2-哌嗪-1-基-嘌呤-7-基)-乙酸(Ppa),(6-氨基-2-哌嗪-1-基-9H-嘌呤-8-基)-乙酸(Appa),((1R,4S)-6-2-氮杂-二环[2.2.1]庚-5-基-4-氧代-4H-喹唑啉)-乙酸(Bqa)或(1-氧代-7-哌嗪-1-基-1H-异喹啉-2-基)-乙酸(Pipa);
Y是H或酰基结构部分;
R1是Ile,Ala,(D)Ile,N-甲基Ile,Aib,1-1Aic,2-2Aic,Ach或Acp;
R2是Lys,Ala,(D)Lys,N-甲基lys,Nle或(Lys-Gly);
R3是Arg,Ala,(D)Arg,N-甲基Arg,Phe,3,4,5-三氟Phe或2,3,4,5,6-五氟Phe;
R4是His,Ala,(D)His,N-甲基His,4-MeOApc,3-Pal或4-Pal;
R5是Tyr,Ala,(D)Tyr,N-甲基Tyr,Trp,Tic,Bip,Dip,(1)Nal,(2)Nal,3,4,5-三氟Phe或2,3,4,5,6-五氟Phe;
R6是Leu,Ala,(D)Leu或N-甲基Leu;
R7是Asn,Ala或(D)Asn;
R8是Leu或Trp;
R9是Val,Ala,(D)Val或N-甲基Val;
R10是Thr,Ala或N-甲基Thr;
R11是Arg,(D)Arg或N-甲基Arg;
R12是Gln或Ala;
R13是Arg,(D)Arg或N-甲基Arg,且
R14是Tyr,(D)Tyr或N-甲基Tyr,修饰的-Tyr,Phe,修饰的-Phe,(1)Nal,(2)Nal,Cha,C-α-甲基Tyr,或Trp,
或其药用盐。
2.根据权利要求1所述的神经肽-2受体激动剂,其中:
X是(4-氨基甲基-联苯-3-基)-乙酸(Cba),(5-哌嗪-1-基-吲哚-1-基)-乙酸(Cip),3-(4-氧代-6-哌嗪-1-基-4H-喹唑啉-3-基)-丙酸(HomPqa),(6-[1,4]二氮杂环庚烷-1-基-4-氧代-4H-喹唑啉-3-基)-乙酸(Dqa),(6-氧代-2-哌嗪-1-基-1,6-二氢嘌呤-7-基)-乙酸(Pdp),(2-哌嗪-1-基-嘌呤-7-基)-乙酸(Ppa),(6-氨基-2-哌嗪-1-基-9H-嘌呤-8-基)-乙酸(Appa),((1R,4S)-6-2-氮杂-二环[2.2.1]庚-5-基-4-氧代-4H-喹唑啉)-乙酸(Bqa)或(1-氧代-7-哌嗪-1-基-1H-异喹啉-2-基)-乙酸(Pipa);且
Y是酰基结构部分。
3.根据权利要求1或2所述的神经肽-2受体激动剂,其具有式(II):
Y-Ile-Lys-X-Arg-His-Tyr-Leu-Asn-Trp-Val-Thr-Arg-Gln-(NMe)Arg-Tyr-NH2(II)其中:
X是(4-氨基甲基-联苯-3-基)-乙酸(Cba),(5-哌嗪-1-基-吲哚-1-基)-乙酸(Cip),3-(4-氧代-6-哌嗪-1-基-4H-喹唑啉-3-基)-丙酸(HomPqa),(6-[1,4]二氮杂环庚烷-1-基-4-氧代-4H-喹唑啉-3-基)-乙酸(Dqa),(6-氧代-2-哌嗪-1-基-1,6-二氢嘌呤-7-基)-乙酸(Pdp),(2-哌嗪-1-基-嘌呤-7-基)-乙酸(Ppa),(6-氨基-2-哌嗪-1-基-9H-嘌呤-8-基)-乙酸(Appa),((1R,4S)-6-2-氮杂-二环[2.2.1]庚-5-基-4-氧代-4H-喹唑啉)-乙酸(Bqa)或(1-氧代-7-哌嗪-1-基-1H-异喹啉-2-基)-乙酸(Pipa);且
Y是酰基结构部分。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的神经肽-2受体激动剂,其选自:
Ac-Ile-Lys-Cba-Arg-His-Tyr-Leu-Asn-Trp-Val-Thr-Arg-Gln-(NMe)Arg-Tyr-NH2;
Ac-Ile-Lys-Cip-Arg-His-Tyr-Leu-Asn-Trp-Val-Thr-Arg-Gln-(NMe)Arg-Tyr-NH2;
Ac-Ile-Lys-HomPqa-Arg-His-Tyr-Leu-Asn-Trp-Val-Thr-Arg-Gln-(NMe)Arg-Tyr-NH2;
Ac-Ile-Lys-Dqa-Arg-His-Tyr-Leu-Asn-Trp-Val-Thr-Arg-Gln-(NMe)Arg-Tyr-NH2;
Ac-Ile-Lys-Pdp-Arg-His-Tyr-Leu-Asn-Trp-Val-Thr-Arg-Gln-(NMe)Arg-Tyr-NH2;
Ac-Ile-Lys-Ppa-Arg-His-Tyr-Leu-Asn-Trp-Val-Thr-Arg-Gln-(NMe)Arg-Tyr-NH2;
Ac-Ile-Lys-Appa-Arg-His-Tyr-Leu-Asn-Trp-Val-Thr-Arg-Gln-(NMe)Arg-Tyr-NH2;
Ac-Ile-Lys-Bqa-Arg-His-Tyr-Leu-Asn-Trp-Val-Thr-Arg-Gln-(NMe)Arg-Tyr-NH2;和
Ac-Ile-Lys-Pipa-Arg-His-Tyr-Leu-Asn-Trp-Val-Thr-Arg-Gln-(NMe)Arg-Tyr-NH2。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的神经肽-2受体激动剂,其用作治疗活性物质。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的神经肽-2受体激动剂,其用作用于治疗或预防受神经肽-2受体激动剂调节的疾病的治疗活性物质。
7.一种药物组合物,其包含治疗有效量的根据权利要求1-4中任一项所述的神经肽-2受体激动剂和药用载体。
8.根据权利要求1-4中任一项所述的神经肽-2受体激动剂在治疗或预防受神经肽-2受体激动剂调节的疾病中的用途。
9.根据权利要求1-4中任一项所述的神经肽-2受体激动剂在治疗或预防肥胖症、2型糖尿病、代谢综合征、胰岛素抗性或异常脂肪血症中的用途。
10.根据权利要求1-4中任一项所述的神经肽-2受体激动剂在制备用于治疗或预防肥胖症、2型糖尿病、代谢综合征、胰岛素抗性或异常脂肪血症的药物中的用途。
11.一种治疗或预防肥胖症、2型糖尿病、代谢综合征、胰岛素抗性或异常脂肪血症的方法,所述方法包括施用有效量的根据权利要求1-4中任一项所述的神经肽-2受体激动剂。
12.如上文所述的发明。
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Legal Events
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---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20110817 |