CN102451178A - 二氢呋喃-2-酮类化合物在制备抗糖尿病及糖脂代谢药物中的用途 - Google Patents

Abstract

本发明属于药物学领域，具体涉及以二氢呋喃-2-酮为母核的具有下述结构式所示的木质素类化合物在制备治疗糖尿病及糖脂代谢药物中的用途，尤其是在II型糖尿病中的用途。

Description

二氢呋喃-2-酮类化合物在制备抗糖尿病及糖脂代谢药物中的用途

技术领域

本发明属于药物学领域，具体涉及以二氢呋喃-2-酮为母核的木质素类化合物及其衍生物在制备抗糖尿病及糖脂代谢药物中的用途，尤其是对于II型糖尿病，上述化合物具有显著的降血糖及调节糖脂代谢活性的功能。

背景技术

木质素类化合物显示了广泛的生物活性，比如抑制环AMP磷酸二酯酶活性，抗血小板凝结活性，抑制外周血液淋巴球增生活性，抗肝损伤活性，抗病毒活性，抗癌活性和抗HIV活性，抗炎活性等，该类化合物还显示出良好的杀虫活性，在中药里面常用作咳嗽药和抗病毒药。专利文献US2010/0104524报道

具有美白皮肤的功效。专利文献WO2007/009201报道了一类γ内酯五元环化合物，其结构式为

具有很强的抗吸血虫的作用。专利文献WO2006/113981报导了该类化合物具有止痛和抗炎的作用。

目前尚无文献报导通式结构I的化合物

具有降血糖的作用。与本申请最为相关的文献为降血糖活性专利文献，为Axelson发表的WO 2007/097707，其报导了

具有治疗II型糖尿病的活性和治疗眼疾的活性。

此外其他文献中还描述另外很多γ内酯五元环类化合物，它们与本申请化合物的不同之处在于取代模式、官能团或者化合物应用范围的不同，如WO 2010/020663；WO 2010/052733；Bioorganic and Medicinal Chemistry，2009(17)，15，5676-5682；Journal of Chemical Research，Synopses，2009(9)，565-569；WO2007/9201等。

众所周知，糖尿病是继肿瘤、心脑血管疾病后位列第三的严重威胁人类健康的慢性疾病，目前全世界约有2.3亿例患者。估计到2025年，患者数目将增加到3.5亿例。我国糖尿病患者总人数已超过5000万，并且每年还以150万至200万人的幅度递增。糖尿病是一组由遗传和环境因素相互作用而引起的临床综合症，是因胰岛素分泌绝对或相对不足以及靶组织细胞对胰岛素敏感性降低，引起糖、蛋白、脂肪、水和电解质等一系列代谢紊乱所造成的。糖尿病一般分为两类，I型糖尿病(胰岛素依赖型糖尿病，IDDM)与II型糖尿病(非胰岛素依赖型糖尿病，NIDDM)，糖尿病患者中90％以上患的是II型糖尿病。II型糖尿病的基本特征是骨骼肌、肝脏、脂肪等组织对胰岛素产生抵抗，导致在病程早期患者同时存在胰岛素抵抗(IR)和高胰岛素血症，胰岛β细胞可代偿性分泌足量的胰岛素以抵消胰岛素作用的缺陷，从而维持机体正常的血糖水平。然而，随着病程的发展，胰岛β细胞分泌功能不足，患者的代偿机制崩溃，不能分泌足够的胰岛素克服受损的胰岛素作用，从而导致机体血糖水平异常升高，而体内糖代谢和脂代谢的紊乱往往又和肥胖症联系起来。

作为机体内胰岛素作用的主要靶组织，II型糖尿病患者的骨骼肌、脂肪和肝脏常表现出严重的胰岛素抵抗状态。骨骼肌胰岛素抵抗的主要表现为胰岛素信号传导通路缺陷，胰岛素所刺激的葡萄糖摄取、糖原合成、葡萄糖氧化等功能受损。脂肪组织的胰岛素抵抗导致胰岛素抑制脂解能力降低，游离脂肪酸(FFA)水平升高，而FFA的升高可刺激肝糖异生和糖原分解并可抑制骨骼肌中胰岛素依赖的葡萄糖摄取，从而导致肝糖输出的增加和骨骼肌葡萄糖利用减少。肝脏是糖、脂代谢紊乱状态下最重要的受累器官。肝脏的胰岛素抵抗使胰岛素不能有效地抑制肝糖异生和糖原分解，从而导致肝糖输出增加；同时高胰岛素血症和胰岛素抵抗(IR)又促进肝脏合成甘油三酯(TG)和极低密度脂蛋白(VLDL)。当肝中合成TG的速度超过了将其组成VLDL并分泌入血的速度时，便出现肝中TG的堆积，形成非酒精性脂肪肝(NAFLD)。脂肪肝形成后进一步加剧肝脏和外周的胰岛素抵抗，NAFLD与IR和代谢综合症互为因果，两者之间形成恶性循环。因此，人们一直在寻找改善胰岛素靶组织糖脂代谢作用好、毒副作用低的安全有效的治疗药物。

随着对糖尿病基础理论研究的深入，已研制出具有多种作用机制的新型抗糖尿病药物用于临床评价和治疗。目前治疗糖尿病的药物主要有胰岛素分泌促进剂，胰岛素增敏剂，减少碳水化合物吸收的药物，醛糖还原酶抑制剂，胰岛素类似物等。II型糖尿病患者占糖尿病患者比例的90％以上，II型糖尿病的靶点是糖尿病研究的热点。II型糖尿病相关的主要靶点有α-葡萄糖苷酶，葡萄糖激酶，葡萄糖-6-磷酸酶，二肽肽激酶IV，一氧化氮合酶，血管紧张素转换酶，蛋白激酶C，肉碱酯酰转移酶I、II等。

但目前已有的药物和其相应的靶点都有其不足，毒性大，副作用多，降血糖效果不明显，容易产生耐药性等，因此迫切需要研制出新型的治疗糖尿病的药物。

发明内容

正是针对上述现有技术中存在的缺陷，发明人开发了本发明的二氢呋喃-2-酮类化合物。本发明的一个目的是公开下述结构通式I所示的二氢呋喃-2-酮类化合物在制备抗糖尿病及糖脂代谢药物中的用途。

其中，

R₁～R₁₀各自独立地为H、卤素、C₁-C₅的烷基、-CN、-NO₂、-CF₃、-OR_a、-C(O)OR_a、-OC(O)R_a、-NR_aR_b、-NHC(O)R_a、-NHC(O)NHR_a、-C(O)NR_aR_b、取代或未取代的C₆-C₂₀芳基、含有选自N、O和S原子中的至少一个原子的C₆-C₂₀杂芳基、含有选自N、O和S原子中的至少一个原子的C₆-C₂₀杂环基；或者，R₁～R₅中任意相邻两个和与它们连接的苯环一起形成

R₆～R₁₀中任意相邻两个和与它们连接的苯环一起形成

其中R_a、R_b各自独立地为H、取代或未取代的C₁-C₅的直链或支链烷基、取代或未取代的C₃-C₁₀的脂环烷基、取代或未取代的C₆-C₂₀芳基或

所述取代基选自卤素、-OH、-NO₂、C₆-C₂₀芳基、-NH₂和-CN中。

优选地，结构由上述通式I表示的二氢呋喃-2-酮类化合物中，

R₁～R₁₀各自独立地为H、卤素、C₁-C₃的烷基、-CN、-NO₂、-CF₃、-OR_a、-C(O)OR_a、-OC(O)R_a、-NR_aR_b、-NHC(O)R_a、-NHC(O)NHR_a、-C(O)NR_aR_b，取代或未取代的C₆-C₁₀芳基；含有选自N、O和S原子中的至少一个原子的C₆-C₁₀杂芳基、含有选自N、O和S原子中的至少一个原子的C₆-C₁₀杂环基；或者，R₁～R₅中任意相邻两个和与它们连接的苯环一起形成 R₆～R₁₀中任意相邻两个和与它们连接的苯环一起形成

其中R_a、R_b各自独立地为H、取代或未取代的C₁-C₃的直链或支链烷基、取代或未取代的C₃-C₆的脂环烷基、取代或未取代的C₆-C₁₀芳基或

所述取代基选自卤素、-OH、-NO₂、C₆-C₁₀芳基、-NH₂和-CN中。

更优选地，结构通式II所示的二氢呋喃-2-酮类化合物中，

R₁～R₁₀各自独立地为H、卤素、C₁-C₃的烷基、-CN、-NO₂、-CF₃、-OR_a、-C(O)OH、-NR_aR_b，取代或未取代的C₆-C₁₀芳基；含有至少一个N原子的C₆-C₁₀杂芳基、含有选自N和O原子中的至少一个原子的C₆-C₁₀杂环基；或者，R₁～R₅中任意相邻两个和与它们连接的苯环一起形成

R₆～R₁₀中任意相邻两个和与它们连接的苯环一起形成

其中R_a、R_b各自独立地为H、取代或未取代的C₁-C₃的直链或支链烷基、取代或未取代的C₃-C₆的脂环烷基、取代或未取代的C₆-C₁₀芳基或

所述取代基选自卤素、-OH、-NO₂、C₆-C₁₀芳基、-NH₂和-CN。

更优选地，本发明的二氢呋喃-2-酮类化合物选自以下化合物中：

上述二氢呋喃-2-酮类化合物显示了很高的降血糖作用，特别是对II型糖尿病，尤其是化合物

(YHHU-2296)在动物试验中表现出生物体内的高活性，使其有望成为治疗II型糖尿病的新药。

上述二氢呋喃-2-酮类化合物可以通过以下方法1或2制备：用便宜易得的丁二酸二甲酯(市售)和各种不同的醛(市售或自制)(根据需要)发生羟醛缩合得到中间体3，将中间体3通过Pd/C还原得到中间体4，在中间体4的乙醇溶液中加入叔丁醇钾制成钾盐5，使用硼氢化钠/氯化钙选择性还原钾盐5的酯基，并加入浓盐酸进行成环反应得到中间体6。中间体9可由相应的醛制备。中间体6与9在LDA(二异丙基氨锂)的作用下得到二氢呋喃-2-酮类化合物。

上述的二氢呋喃-2-酮类化合物的制备方法具体为：

方法1

方法2

上述各制备方法中，R₁～R₁₀各自独立地为H、卤素、C₁-C₅的烷基、-CN、-NO₂、-CF₃、-OR_a、-C(O)OR_a、-OC(O)R_a、-NR_aR_b、-NHC(O)R_a、-NHC(O)NHR_a、-C(O)NR_aR_b，取代或未取代的C₆-C₂₀芳基；含有至少一个N原子的C₆-C₁₀杂芳基、含有选自N和O原子中的至少一个原子的C₆-C₁₀杂环基，或者，R₁～R₅中任意相邻两个和与它们连接的苯环一起形成

R₆～R₁₀中任意相邻两个和与它们连接的苯环一起形成

其中R_a、R_b各自独立地为H、取代或未取代的C₁-C₅的直链或支链烷基、取代或未取代的C₃-C₁₀的脂环烷基、取代或未取代的C₆-C₂₀芳基或

所述取代基选自卤素、-OH、-NO₂、C₆-C₂₀芳基、-NH₂和-CN。

本发明的又一目的是提供由上述通式I所示的二氢呋喃-2-酮类化合物在制备糖尿病及糖脂代谢药物中的用途：

本发明的又一目的是提供一种包含上述二氢呋喃-2-酮类化合物的药物组合物。该药物组合物包含治疗有效量的一种或多种上述的二氢呋喃-2-酮类化合物及药学上可接受的辅料。

本发明的又一目的是提供一种治疗糖尿病及糖脂代谢紊乱的方法，该方法包括对个体施用本发明中所述的二氢呋喃-2-酮类化合物。

本发明的又一目的是提供一种治疗糖尿病及糖脂代谢紊乱的方法，该方法包括对个体施用本发明中所述的药物组合物。

本发明的又一目的是提供一种治疗糖尿病及糖脂代谢紊乱的方法，该方法降低个体的血糖。

附图说明

图1是化合物YHHU2296

对ob/ob小鼠口服糖耐量的影响的图。

具体实施方式

下面用实施例进一步说明本发明，但可以理解这些实施例仅是说明性的，本发明并不仅限于此，任何包含本发明的技术构思的变化和修饰均落入本发明所保护的范围内。

实施例1：4-(3，4-二甲氧基苄基)-3-(4-甲氧基苄基)二氢呋喃-2(3H)-酮(化合物10a)的制备

1-1：化合物6a的制备

将67.6g(0.602mol)叔丁醇钾溶于600ml叔丁醇，将丁二酸二甲酯和3，4-二甲氧基苯甲醛(0.602mol)混合溶于少量叔丁醇中，然后将其滴加入叔丁醇钾的溶液中，控制反应体系温度不高于40℃，室温搅拌30分钟，将混合物倒入水(1000ml)中，用异丙醚(500ml)洗涤，水相用浓盐酸酸化，乙酸乙酯(1000ml)提取，取乙酸乙酯层，水洗，再用饱和氯化钠溶液洗各一次，无水硫酸钠干燥，旋转蒸发干溶剂得黄色固体，加入100ml乙醚，超声波振荡，过滤得中间体3a(94.0g，56％)。

取75g(0.267mol)中间体3a悬浮于甲醇(800ml)中，用N₂保护，加入4.0g的Pd/C(10％)，通入氢气，在室温大气压下搅拌6h，过滤并蒸干溶剂，得粗产物4a，加入100ml乙醚，超声波振荡，过滤得到中间体4a(70.0g，93％)，其为白色固体。

将上面所得中间体4a溶于600ml乙醇中，加入27.8g(0.248mol)叔丁醇钾，搅拌至pH值大于10，得中间体5a。

将100g(0.90mol)无水氯化钙分散于800ml无水乙醇中，冷却至-10℃，并将70g(1.85mol)NaBH₄溶于1800ml乙醇中，将其滴加到氯化钙溶液中，滴加时间1h，再于-10℃搅拌1h，降温至-78℃，搅拌20min，将上述中间体5a溶液缓慢加入到NaBH₄/CaCl₂溶液中，搅拌2h，移至室温搅拌12h。蒸干溶剂，加入500ml氯仿和500ml水，再加入过量浓盐酸，回流30min，冷却，取氯仿层，水相用氯仿提取3遍，合并有机层，水洗氯仿溶液，再用饱和氯化钠溶液洗，无水硫酸钠干燥，蒸干溶剂得黄色油状粗产物6a，柱层析(石油醚∶乙酸乙酯＝1∶1)后，得无色油状物6a(58.2g，90％)。

6a：¹HNMR(300MHz，CDCl₃)：δ6.82(d，1H，J＝7.9Hz)，6.69(dd，1H，J＝1.9，7.9Hz)，6.67(s，1H)，4.34(dd，1H，J＝6.6，9.1Hz)，4.04(dd，1H，J＝5.6，9.0Hz)，3.88(s，3H)，3.87(s，3H)，2.65-2.98(m，3H)，2.61(dd，1H，J＝7.8，17.4Hz)，2.29(dd，1H，J＝6.5，17.4Hz)。

1-2：化合物9a的制备

取1.36g的化合物7a(市售)溶于20ml甲醇中，冰浴，加入0.5g的NaBH4，缓慢升至室温，搅拌2h，蒸干溶剂，加入20ml水，用乙酸乙酯提取3遍，无水硫酸钠干燥，过滤，蒸干溶剂得化合物8a。

将化合物8a溶于20ml甲苯中，冰浴，加入5.24g的PPh₃，随后加入6.56g的CBr₄，冰浴搅拌2h，硅藻土过滤，蒸干溶剂，柱层析(石油醚∶乙酸乙酯＝20∶1)后，得化合物9a。

1-3：化合物10a的制备

取10ml干燥THF于一干燥的50ml三颈烧瓶中，加入0.8ml的DIPA，在-78℃下加入2.3ml正丁基锂，搅拌30min，升温至0℃搅拌半个小时，再降温至-78℃，滴加化合物6a(1.11g，4.70mmol)的5ml THF溶液，搅拌30min，加入化合物9a(1.13g，5.64mmol)的10ml THF溶液，搅拌1h，升至-54℃，搅拌2h，移至室温，过夜，TLC检测，反应完全后用饱和氯化铵溶液萃灭，分液，取有机相，水相用乙酸乙酯提取3遍，合并有机相，用无水硫酸钠干燥，柱层析后，得终产物10a(1.14g，68％)。

10a：¹HNMR(300MHz，CDCl₃)：δ7.20(t，1H，J＝8.0Hz)6.69-6.81(m，4H)，6.54(d，1H，J＝7.8Hz)，6.45(s，1H)，4.13(dt，1H，J＝1.9，8.8Hz)，3.89(m，1H)，3.85(s，3H)，3.82(s，3H)，3.77(s，3H)，3.06(dd，1H，J＝4.8，6.8Hz)，2.91(dd，1H，J＝6.8，7.1Hz)，2.42-2.65(m，4H)。

实施例2：4-(3，4-二甲氧基苄基)-3-(4-羟基-3-甲氧基苄基)二氢呋喃-2(3H)-酮(化合物10b)的制备

2-1：化合物7b的制备

将化合物11b(1.88g，12.3mmol)溶于10ml甲醇中，加入K₂CO₃(2.1g，14.8mmol)，回流2h，TLC监测，反应完全后过滤、浓缩，将残渣用氯仿溶解，用20ml水洗两次，无水硫酸钠干燥，浓缩得化合物7b。

2-2：化合物10b’的制备

按照实施例1所示类似的方法制得化合物10b’。

10b’：¹HNMR(300MHz，CDCl₃)：δ7.25-7.48(m，5H)，6.79(d，1H，J＝8.2Hz)，6.74(d，1H，J＝9.4Hz)，6.71(d，1H，J＝2.4Hz)，6.59(dd，1H，J＝1.9，8.1Hz)，6.52(dd，1H，J＝1.9，8.1Hz)，6.47(d，1H，J＝1.9Hz)，5.13(s，2H)，4.07-4.18(m，1H)，3.80-3.92(m，1H)，3.85(s，3H)，3.84(s，3H)，3.80(s，3H)，2.90-3.00(m，2H)2.42-2.68(m，4H)。

将所得化合物10b’(1.48g，3.20mmol)溶于10ml/1ml乙酸乙酯/醋酸中，N₂保护下加入0.1g Pd/C(10％)，通入氢气，搅拌过夜，得粗产物化合物10b，过滤、抽干、柱层析(石油醚∶乙酸乙酯＝1∶1)，得粘稠固体化合物10b(1.13g，95％)。

10b：¹HNMR(300MHz，CDCl₃)：δ6.82(d，J＝7.8Hz，1H)，6.75(d，J＝7.8Hz，1H)，6.64(d，J＝2.0Hz，1H)，6.61(dd，J＝7.8，2.0Hz，1H)，6.55(dd，J＝7.8，2.0Hz，1H)，6.46(d，J＝2.0Hz，1H)5.55(s，1H)，4.13(dd，J＝8.8，6.8Hz，1H)，3.88(dd，J＝8.8，7.3Hz，1H)，3.85(s，3H)，3.81(s，6H)，3.00-2.85(m，2H)，2.67-2.43(m，4H)。

实施例3：4-(3，4-二甲氧基苄基)-3-(3，4-二羟基苄基)二氢呋喃-2(3H)-酮(化合物10c)的制备

除采用相应的起始反应物以外，以实施例1中制备化合物10a相似的方法制备化合物10c。

10c：1HNMR(300MHz，CDCl3)：δ6.41-6.78(m，6H)，3.97(dd，J＝13.12，J＝8.92，2H)，3.82(s，3H)，3.81(s，3H)，3.77(s，3H)，3.74(s，3H)，3.00-2.85(m，2H)，2.67-2.43(m，4H)。

实施例4：4-(3，4-二羟基苄基)-3-(3，4-二羟基苄基)二氢呋喃-2(3H)-酮(化合物10d)的制备

将实施例3所得化合物10c(1g，2.59mmol)溶于50ml无水二氯甲烷中，冰浴下，加入三溴化硼的二氯甲烷溶液(24ml，1.0M，6eq)，搅拌1h，转入-18℃过夜，TLC监测，反应完全，加入100ml水萃灭，分液，水相用乙醚萃取3次，合并有机相，水洗，饱和氯化钠溶液洗，无水硫酸钠干燥，蒸干溶剂，柱层析(二氯甲烷∶甲醇＝10∶1)后，得产物化合物10d(0.67g，78％)。

10d：¹H NMR(DMSO-d6)

8.83(1H，s，OH)，8.78(1H，s，OH，)，8.76(1H，s，OH)，8.75(1H，s，OH)，6.66(3H，m)，6.44(3H，m)，3.96(1H，m)，3.80(1H，m)，2.70(2H，m)，2.28-2.50(4H，m)。

实施例5：4-(3-甲氧基苄基)-3-(3-甲氧基苄基)二氢呋喃-2(3H)-酮(化合物

10e)的制备

除采用相应的起始反应物以外，以实施例1中制备化合物10a相似的方法制备化合物10e。

10e：¹HNMR(300MHz，CDCl₃)：δ7.15-7.25(m，2H)，6.73-6.79(m，4H)，6.59(d，J＝7.6Hz，1H)，6.53(s，1H)，4.09(dd，J＝9.0，7.5Hz，1H)，3.83(dd，J＝9.0，7.3Hz，1H)，3.77(s，3H)，3.76(s，6H)，3.05(dd，J＝14.0，5.1Hz，1H)，2.90(dd，J＝14.0，7.2Hz，1H)，2.67-2.43(m，4H)。

实施例6：4-(3，4-二甲氧基苄基)-3-(3-羟基-4-甲氧基苄基)二氢呋喃-2(3H)-酮(化合物10f)的制备

除采用相应的起始反应物以外，以实施例2中制备化合物10b相似的方法制备化合物10f。

10f：¹HNMR(300MHz，CDCl₃)：δ6.72-6.78(m，3H)，6.63(dd，J＝8.3，2.2Hz，1H)，6.56(dd，J＝8.2，1.9Hz，1H)，6.49(d，J＝1.9Hz，1H)，5.72(s，1H)，4.11(dd，J＝9.0，6.5Hz，1H)，3.89(m，1H)，3.85(s，6H)，3.83(s，3H)，2.98(dd，J＝14，4.7Hz，2H)，2.82(dd，J＝14，6.8Hz)，2.67-2.43(m，4H)。

实施例7：4-(3，4-二甲氧基苄基)-3-(4-羟基苄基)二氢呋喃-2(3H)-酮(化合物10g)的制备

除采用相应的起始反应物以外，以实施例2中制备化合物10b相似的方法制备化合物10g。

10g：¹HNMR(300MHz，CDCl₃)：δ6.97(d，J＝8.5，2H)，6.77(d，J＝8.5Hz，2H)，6.76(d，J＝8.2Hz，1H)，6.75(s，1H)，6.57(dd，J＝8.2，1.8Hz，1H)，6.47(d，J＝1.8Hz，1H)，4.11(dd，J＝9.1，6.5Hz，1H)，3.88(m，1H)，3.83(s，3H)，3.79(s，3H)，3.00-2.85(m，2H)，2.62-2.47(m，4H)。

实施例8：4-(3，4-二甲氧基苄基)-3-(苯并[D]1，3-二氧杂环-5-甲基)二氢呋喃-2(3H)-酮(化合物10h)的制备

除采用相应的起始反应物以外，以实施例1中制备化合物10a相似的方法制备化合物10h。

¹HNMR(300MHz，CDCl₃)：6.70-6.85(m，4H)，6.61(dd，J＝1.9，8.1Hz，1H)，6.53(d，J＝1.9Hz，1H)，5.96(s，2H)，3.96-4.13(m，2H)，3.85(s，3H)，3.84(s，3H)，3.23(dd，J＝4.7，14.5Hz，1H)，2.98-3.12(m，1H)，2.93(dd，J＝9.8，13.6Hz，1H)，2.76(dd，J＝10.3，14.6Hz，1H)，2.59-2.78(m，1H)，2.32(dd，J＝12.3，13.3Hz，1H)。

实施例9、化合物YHHU2296类似物促L6骨骼肌细胞基础水平葡萄糖摄取的筛选

由于骨骼肌是机体糖代谢的主要部位，骨骼肌组织或细胞葡萄糖摄取的增加对于糖尿病的改善具有重要作用，因此，化合物YHHU2296对于骨骼肌细胞的葡萄糖摄取的促进作用是其抗糖尿病(包括降血糖、调脂，胰岛素增敏和减肥作用)的主要作用机理。因此，发明人采用L6骨骼肌细胞葡萄糖摄取模型来评价化合物YHHU2296类似物的抗糖尿病活性。

方法：大鼠L6肌纤维细胞在37℃、5％CO₂条件下常规培养于含10％FBS的DMEM培养基中，细胞长至80％融合时，将培养基换成含2％血清的DMEM诱导分化，此后每2天换液，6天后，细胞分化程度达到90％以上，开始葡萄糖摄取实验。实验开始前细胞用PBS洗两遍，换含0.1％BSA的DMEM血清饥饿6小时。此后按实验设计加入3μM受试化合物，同时设置0.5％DMSO作为溶剂对照，处理一定时间后，开始葡萄糖摄取试验。细胞经温PBS清洗3遍后，换入0.1％BSA无糖DMEM，培养箱中孵育20min后，加入终浓度为0.5mM的2一脱氧葡萄糖和3H标记的2-脱氧葡萄糖溶液(终浓度0.5μCi/ml)溶液，孵育10分钟后用冰PBS洗细胞3遍终止反应。细胞处理完毕后，每孔中加入150μl的0.1％Trition X-100，室温震荡1h，裂解细胞。取100μl裂解液加400μl闪烁液同位素计数，剩余裂解液用于蛋白浓度的测定，经蛋白浓度校正同位素读数后求得单位细胞数葡萄糖摄取的量，并计算各给药组葡萄糖摄取量与溶剂对照组的比值。

实验结果：

化合物YHHU2296可显著促进离体培养大鼠L6细胞的葡萄糖摄取，其最大激活倍数为对照组的1.833倍。因此，我们在化合物评价时设定1.5倍为标准，当化合物对L6细胞葡萄糖摄取的激活倍数超过对照组的1.5倍时，该化合物被认为具有明显的抗糖尿病活性。

表8.阳性对照化合物在3μM浓度下对体外培养的L6骨骼肌细胞葡萄糖摄取倍数和部分本申请化合物的合成方法及在3μM浓度下对体外培养的L6骨骼肌细胞葡萄糖摄取倍数

上述实验结果证明：苯环上取代基为甲氧基，羟基或氨基时，结构通式I所示的二氢呋喃-2-酮类化合物表现出良好的促进葡萄糖摄取的活性，因此，这些化合物也应具有良好的抗糖尿病活性。

实施例10：化合物

(化合物10b)编号：YHHU2296对自发性II型糖尿病ob/ob小鼠的抗糖尿病作用研究

方法：遗传型自发性ob/ob小鼠引种于美国Jackson公司，饲养于SPF级动物房中。3-4周龄ob/ob小鼠经基因鉴定后开始高脂饲料喂养，7周龄时，测定随机血糖和空腹血糖，根据小鼠空腹、随机血糖和体重将发病的小鼠分为3组，每组8只，分别为化合物YHHU2296组、阳性对照二甲双胍组和模型对照组。YHHU2296组小鼠口服给予200mg/kg的YHHU2296，阳性对照组小鼠口服给予250mg/kg的二甲双胍，模型对照组小鼠则口服给予1％CMC，各组小鼠每天给药1次，连续23天，给药期间定期测定各组小鼠随机、空腹血糖、并于给药第20天时进行葡萄糖耐量试验，观察ob/ob小鼠胰岛素抵抗状态的改善，实验结束时取血，测定血脂水平，同时分离各脂肪组织并称重。结果如下：

1、YHHU2296对ob/ob小鼠血糖的影响

结果显示，YHHU2296单次给药后2h即可产生明显的降血糖作用，给药组小鼠血糖显著低于模型对照组(P＜0.01)，其血糖下降率为34％(表1)。YHHU2296长期连续给药后可显著降低ob/ob小鼠的随机和空腹血糖(表2、3)。自给药第10天起，YHHU2296组小鼠随机血糖明显低于模型对照组(P＜0.05)，并一直维持到实验结束，YHHU2296的降随机血糖作用略优于阳性对照药物二甲双胍；自给药第10天起，YHHU2296组小鼠空腹血糖也明显低于模型对照组(P＜0.05)，并一直维持到实验结束。因此，YHHU2296对II型糖尿病ob/ob小鼠具有显著的降血糖作用。

表1.YHHU2296单次给药对ob/ob小鼠的降血糖作用(血糖，mM，Mean±SE)。

^*p＜0.05，^**p＜0.01与模型对照组相比

表2.YHHU2296长期给药后对ob/ob小鼠的随机血糖的影响(血糖，mM，Mean±SE)

^*p＜0.05，^**p＜0.01与模型对照组相比

表3.YHHU2296长期给药后对ob/ob小鼠的空腹血糖的影响(血糖，mM，Mean±SE)

^*p＜0.05，^**p＜0.01与模型对照组相比

2、YHHU2296对ob/ob小鼠葡萄糖耐量的影响

给药后第20天进行口服糖耐量实验，各组小鼠口服葡萄糖2.5g/kg，于给糖前及给糖后15、30、60和120min测定血糖值。结果显示(表4，图1)，YHHU2296组小鼠在给糖前和给糖后15、30、60和120min的血糖值均明显低于模型对照组，因此，YHHU2296对ob/ob小鼠的葡萄糖耐量有显著的改善作用，提示YHHU2296具有一定的胰岛素增敏作用。

表4.YHHU2296对ob/ob小鼠口服糖耐量的影响(mmol/L，Mean±SE)

^*p＜0.05，^**p＜0.01与模型对照组相比

3、YHHU2296长期用药后对ob/ob小鼠血清总胆固醇水平的影响

ob/ob小鼠经200mg/kg YHHU2296连续给药23天后，其血清中总胆固醇水平出现显著的下降，明显低于模型对照组，但阳性对照药物二甲双胍对ob/ob小鼠的血清总胆固醇水平没有明显的影响(表5)。由此提示，YHHU2296长期用药后对于II型糖尿病ob/ob小鼠的血脂紊乱具有一定的改善作用。

表5.YHHU2296对ob/ob小鼠血清总胆固醇的影响(mmol/L，Mean±SE)

^*p＜0.05，与模型对照组相比

4、YHHU2296长期用药后对ob/ob小鼠皮下脂肪的影响

ob/ob小鼠是典型的肥胖小鼠，其皮下脂肪明显多于正常小鼠。ob/ob小鼠经200mg/kg的YHHU2296连续给药23天后，其皮下脂肪明显减少，其重量显著低于模型对照组(P＜0.05)，但阳性对照药物二甲双胍对ob/ob小鼠的皮下脂肪重量没有显著的影响(表6)。因此，YHHU2296长期用药后可减少ob/ob小鼠的皮下脂肪，提示其具有一定的减肥作用。

表6.YHHU2296对ob/ob小鼠皮下脂肪重量的影响(g，Mean±SE)

^*p＜0.05，与模型对照组相比

实施例11：YHHU2296对L6骨骼肌细胞葡萄糖摄取的影响

方法：大鼠L6肌纤维细胞在37℃、5％CO₂条件下常规培养于含10％FBS的DMEM培养基中，细胞长至80％融合时，将培养基换成含2％血清的DMEM诱导分化，此后每2天换液，6天后，细胞分化程度达到90％以上，开始葡萄糖摄取实验。实验开始前细胞用PBS洗两遍，换含0.1％BSA的DMEM血清饥饿6小时。此后按实验设计加入不同浓度的YHHU2296，同时设置0.5％DMSO作为溶剂对照，处理一定时间后，开始葡萄糖摄取试验。细胞经温PBS清洗3遍后，换入含有(胰岛素刺激组)或不含有(基础水平组)100nM胰岛素的0.1％BSA无糖DMEM，培养箱中孵育20min后，加入终浓度为0.5mM的2-脱氧葡萄糖和3H标记的2-脱氧葡萄糖溶液(终浓度0.5μCi/ml)溶液，孵育10分钟后用冰PBS洗细胞3遍终止反应。细胞处理完毕后，每孔中加入150μl的0.1％Trition X-100，室温震荡1h，裂解细胞。取100μl裂解液加400μl闪烁液同位素计数，剩余裂解液用于蛋白浓度的测定，经蛋白浓度校正同位素读数后求得单位细胞数葡萄糖摄取的量，并计算各给药组葡萄糖摄取量与溶剂对照组的比值。

实验结果：

结果显示(表7)，YHHU2296可显著增加离体培养大鼠L6骨骼肌细胞基础水平和胰岛素所诱导的葡萄糖摄取，其中3μM YHHU2296可使L6骨骼肌细胞基础水平的葡萄糖摄取增加至对照组的1.833倍，明显强于等剂量的阳性对照化合物小檗碱(1.46倍)。由此提示，化合物YHHU2296对大鼠L6骨骼肌细胞的葡萄糖摄取具有明显的促进作用。

表7.YHHU2296对大鼠L6骨骼肌细胞的葡萄糖摄取的影响

n＝3，^*p＜0.05，^**p＜0.01与对照组基础水平相比；#p＜0.05与对照组胰岛素水平相比

综上可以看出，本发明的结构通式I所示的二氢呋喃-2-酮类化合物都表现出一定的促进葡萄糖摄取的活性，因此，这些化合物都具有一定的抗糖尿病活性。特别是苯环上取代基为甲氧基，羟基或氨基时活性更明显。在动物水平上的实验结果表明，除具有降血糖作用外，还具有降低胆固醇水平和减少皮下脂肪的功能。

尽管在本文中显示并描述了本发明的优选实施方式，但本领域技术人员会理解该实施方式仅是作为示例目的的。在不偏离本发明的条件下，本领域技术人员会进行多种变化、改变和替代。

Claims (10)

1.结构通式I所示的二氢呋喃-2-酮类化合物在制备治疗糖尿病及糖脂代谢药物中的用途：

其中，

R₁～R₁₀各自独立地为H、卤素、C₁-C₅的烷基、-CN、-NO₂、-CF₃、-OR_a、-C(O)OR_a、-OC(O)R_a、-NR_aR_b、-NHC(O)R_a、-NHC(O)NHR_a、-C(O)NR_aR_b，取代或未取代的C₆-C₂₀芳基、含有选自N、O和S原子中的至少一个原子的C₆-C₂₀杂芳基、含有选自N、O和S原子中的至少一个原子的C₆-C₂₀杂环基；或者，R₁～R₅中任意相邻两个和与它们连接的苯环一起形成

R₆～R₁₀中任意相邻两个和与它们连接的苯环一起形成

其中R_a、R_b各自独立地为H、取代或未取代的C₁-C₅的直链或支链烷基、取代或未取代的C₃-C₁₀的脂环烷基、取代或未取代的C₆-C₂₀芳基或

所述取代基选自卤素、-OH、-NO₂、C₆-C₂₀芳基、-NH₂和-CN中。

2.如权利要求1所述的用途，其特征在于，其中，

R₁～R₁₀各自独立地为H、卤素、C₁-C₅的烷基、-CN、-NO₂、-CF₃、-OR_a、-C(O)OR_a、-OC(O)R_a、-NR_aR_b、-NHC(O)R_a、-NHC(O)NHR_a、-C(O)NR_aR_b，取代或未取代的C₆-C₁₀芳基、含有选自N、O和S原子中的至少一个原子的C₆-C₁₀杂芳基、含有选自N、O和S原子中的至少一个原子的C₆-C₁₀杂环基；或者，R₁～R₅中任意相邻两个和与它们连接的苯环一起形成

R₆～R₁₀中任意相邻两个和与它们连接的苯环一起形成

其中R_a、R_b各自独立地为H、取代或未取代的C₁-C₃的直链或支链烷基、取代或未取代的C₃-C₆的脂环烷基、取代或未取代的C₆-C₁₀芳基或

所述取代基选自卤素、-OH、-NO₂、C₆-C₁₀芳基、-NH₂和-CN中。

3.如权利要求2所述的用途，其特征在于，

R₁～R₁₀各自独立地为H、卤素、C₁-C₅的烷基、-CN、-NO₂、-CF₃、-OR_a、-C(O)OH、-NR_aR_b，取代或未取代的C₆-C₁₀芳基、含有选自N、O和S原子中的至少一个原子的C₆-C₁₀杂芳基、含有选自N、O和S原子中的至少一个原子的C₆-C₁₀杂环基；或者，R₁～R₅中任意相邻两个和与它们连接的苯环一起形成

R₆～R₁₀中任意相邻两个和与它们连接的苯环一起形成

其中R_a、R_b各自独立地为H、取代或未取代的C₁-C₃的直链或支链烷基、取代或未取代的C₃-C₆的脂环烷基或者取代或未取代的C₆-C₁₀芳基或

所述取代基选自卤素、-OH、-NO₂、C₆-C₁₀芳基、-NH₂和-CN中。

4.如权利要求1所述的用途，其特征在于，

R₁～R₁₀各自独立地为H、甲氧基、羟基或氨基。

5.由以下化学式所示的二氢呋喃-2-酮类化合物在制备治疗糖尿病及糖脂代谢药物中的用途：

6.如权利要求1-5中任意一项所述的用途，其特征是，所述糖尿病包括II型糖尿病。

7.一种具有如权利要求1-5中任意一项所述用途的具有降血糖活性的药物组合物，其特征在于，包含治疗有效量的一种或多种权利要求1-4中所述的二氢呋喃-2-酮类化合物及药学上可接受的辅料。

8.一种治疗糖尿病及糖脂代谢紊乱的方法，该方法包括对个体施用一种或多种权利要求1-4中所述的二氢呋喃-2-酮类化合物。

9.一种治疗糖尿病及糖脂代谢紊乱的方法，该方法包括对个体施用权利要求7所述的药物组合物。

10.一种治疗糖尿病及糖脂代谢紊乱的方法，该方法降低个体的血糖。