CN102796147A - 化合物库 - Google Patents

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Abstract

式1本发明涉及化合物库，其中所述化合物选自式1的化合物，其中Z和R1-R5如权利要求书中所定义。

Description

化合物库
本申请是2006年10月3日提交的，发明名称为“药物设计方法”的中国专利申请200680036720.7的分案申请。
技术领域
本发明涉及鉴定生物活性化合物、化合物库的方法。
背景技术
通常将参与无论是酶还是受体治疗靶进行分子间相互作用的小分子描述为与所述靶直接相互作用的结合元件或药效基团和形成生物活性分子框架的非结合组分。例如在肽配体或底物的情况下，通常多个氨基酸侧链与它们的受体或酶形成直接相互作用，而肽主链(和其它氨基酸残基)的特定折叠则提供控制这些侧链相对位置的结构或骨架。换言之，肽的三维结构以适合于与治疗靶结合所需的方式提供特定侧链。由于必须合成大量的化合物以鉴定具有潜力的活性化合物，因此问题是这些模型不能快速鉴定候选药物。
在这些库中的药效基团是赋予分子药理学活性的添加的基团或取代基或其一部分。
分子多样性可以认为由药效基团组合的多样性(取代基的多样性)和这些药效基团展示方式的多样性(形状的多样性)组成。化合物库中取代基多样性或形状多样性或这两种参数被系统地改变称为扫描分子多样性。通过系统地改变药效基团、骨架和药效基团的连接位置，碳水化合物骨架为创建结构多样化的分子库提供独特的机会。这些多样性库可快速鉴定含有与生物靶相互作用所必需的至少两个药效基团的最小组分或片段。这些片段可以进一步优化以为药物设计提供有效的分子。因此，这些类型的碳水化合物库为扫描分子多样性提供了优异的基础。
在以前的申请(WO2004014929和WO2003082846)中，我们证明了可以以组合方式合成新化合物阵列。在这些发明中描述的分子库以使一系列化学骨架周围的药效基团的位置、方向和化学特征可以被修饰或控制的方式合成。这些申请证明了多种新的化学实体的合成和生物活性。
由于缺乏受体的天然配体的生物活性构象知识或无法成功地模拟其生物活性构象，因此很多药物发现战略归于失败。本发明的化合物库能够系统地“扫描”构象空间以鉴定靶的生物活性构象。
通常在现有技术中，基于分子多样性的库以随机方式而不是以系统方式产生。该类型的随机方法需要在化合物库中包括大量化合物以扫描分子多样性。此外，该方法还可能因为无法有效地评价模型中全部可利用的分子空间而导致模型中的缺陷。
因此，现有技术中的一个问题是必需合成大量的化合物以鉴定潜在的活性化合物。Sofia等尝试使用糖骨架研制肽模拟物(Bioorganic & MedicinalChemistry Letters(2003)13,2185-2189)。Sofia描述了单糖骨架的合成，特别是含有羧酸基团、被掩蔽的氨基(N3)和羟基作为骨架上的取代点而另两个羟基被转化为甲酯的单糖骨架。Sofia教导了不包括在本发明范围内的特定的骨架亚组，且也没有提及用于简化药效基团最优化的方法。
因此，仍需要提供一种有效扫描设计用于具有更广泛的不同药效基团的化合物库的方法。
本发明涉及一种药物设计方法，其利用迭代扫描库，获得对候选药物令人惊奇地高效鉴定，从第一库中所选数目的药效基团(例如两个)开始，并根据第一库的SAR信息设计具有额外的药效基团的后续库。
本发明能够提供一种用于快速鉴定活性分子的方法。
在一个实施方案中，为展示本发明的通用性，选择G蛋白偶联受体(GPCR)之一促生长素抑制素受体(SST受体)作为靶。十四肽促生长素抑制素广泛分布于内分泌和外分泌系统中，在调节激素分泌中发挥重要作用[1-3]。迄今鉴定了五种不同亚型(SST1-5)，它们在体内的不同组织内表达比例不同。促生长素抑制素受体也表达于肿瘤中，主要影响SST5的促生长素抑制素的肽类似物例如奥曲肽、兰瑞肽、伐普肽和司格列肽[4-7]具有抗增殖作用。在临床上它们也用于治疗分泌激素的垂体瘤、胰腺瘤和肠道瘤。SST5还参与血管发生，使开发作用于SST5受体的抗血管发生药物，例如用于肿瘤学中的药物成为可能性。促生长素抑制素中负责其生物活性的“核心序列”是Phe-Trp-Lys(FWK)，代表由两个芳香基团和正电荷组成的基序，其在几乎所有的SST受体活性化合物中都存在。
应该清楚地理解，如果本文参考现有技术出版物，该参考并不构成认可该出版物成为在澳大利亚或任何其它国家中本领域的一般公知常识。
发明内容
本发明的一个形式提供一种鉴定生物活性化合物的方法，其包括：
(a)设计式1的化合物的第一库以扫描分子多样性，其中所述库中的每个化合物具有至少两个以下定义的药效基团R1-R5，且其中所述库中的化合物具有相同数目的药效基团；
(b)以一种或多种生物测定法测定化合物的第一库；和
(c)设计第二库，其中所述第二库中的每个化合物都含有一个或多个相对于所述第一库而言额外的药效基团；
使得所述第一和第二库中的组分/每个组分都是式1的化合物：
Figure BDA00002024963700031
式1
其中环可以是任何构型；
Z是硫、氧、CH2、C(O)、C(O)NRA、NH、NRA或氢，在Z是氢的情况下，则R1不存在，RA选自对R1-R5定义的组，或者其中Z与R1一起形成杂环，X是氧或氮，条件是式1中至少一个X是氮，X也可以独立地与R1-R5之一组合形成叠氮化物，
R1-R5独立地选自以下非药效基团H、甲基和乙酰基，而药效基团R1-R5独立地选自包括但不限于C2-C20烷基或不包括乙酰基在内的酰基；C2-C20烯基、炔基、杂烷基；C5-C20芳基、杂芳基、芳基烷基或杂芳基烷基，其任选被取代，且可以是支链或直链的，
或者其中X与相应的R基团组合形成杂环，所述相应的R基团分别是R2-R5。
本发明的另一形式包括通过上述方法鉴定的生物活性化合物。
在优选的实施方案中，本发明涉及所述方法，其中在所述第一库中，取代基R1-R5中的三个是非药效基团且选自H或甲基或乙酰基。
在优选的实施方案中，本发明涉及所述第一方法，其中在所述第一库中，取代基R1-R5中的两个是非药效基团且选自H或甲基或乙酰基。
在优选的实施方案中，本发明涉及所述第一方法，其中Z是硫或氧。
在优选的实施方案中，本发明涉及所述第一方法，其中所述药效基团中的至少一个选自芳基、芳基烷基、杂芳基、杂芳基烷基或酰基。
在优选的实施方案中，本发明涉及当根据所述第一方法使用时选自式1的化合物的化合物库，其中在所述第一库中，非药效基团R1-R5中的三个是H或甲基或乙酰基。
在优选的实施方案中，本发明涉及当根据所述第一方法使用时选自式1的化合物的化合物库，其中在所述第二库中，非药效基团R1-R5中的两个是H或甲基或乙酰基。
在优选的实施方案中，本发明涉及所述第一方法，其中所述库中的组分/每个组分都是选自式2或式3或式4的化合物：
Figure BDA00002024963700041
式2    式3    式4。
在优选的实施方案中，本发明涉及所述第一方法，其中所述库中的组分/每个组分都是选自式2或式3或式4的化合物，且其中所述化合物/每个化合物都是葡萄糖、半乳糖或阿洛糖(allo)构型。
在优选的实施方案中，本发明涉及所述第一方法，其中所述库中的组分/每个组分都是选自式2或式3或式4的化合物，且其中所述化合物/每个化合物都是半乳糖构型。
在优选的实施方案中，本发明涉及所述第一方法，其中所述库中的组分/每个组分都是选自式2或式3或式4的化合物，且其中所述化合物/每个化合物都是葡萄糖构型。
在优选的实施方案中，本发明涉及所述第一方法，其中所述库中的组分/每个组分都是选自式2或式3或式4的化合物，且其中所述化合物/每个化合物都是阿洛糖构型。
在优选的实施方案中，本发明涉及所述第一方法，其中设计所述库包括构建分子模型以评价分子多样性。
在优选的实施方案中，本发明涉及所述第一方法，其中R1-R5任选的取代基包括OH、NO、NO2、NH2、N3、卤素、CF3、CHF2、CH2F、腈、烷氧基、芳氧基、脒、胍盐、羧酸、羧酸酯、羧酸酰胺、芳基、环烷基、杂烷基、杂芳基、氨基烷基、氨基二烷基、氨基三烷基、氨酰基、羰基，取代或未取代的亚胺、硫酸酯、磺酰胺、磷酸酯、磷酰胺、酰肼、异羟肟酸酯、异羟肟酸、杂芳氧基、氨基芳基、氨基杂芳基、硫代烷基、硫代芳基或硫代杂芳基，其可任选被进一步取代。
术语″卤素″表示氟、氯、溴或碘，优选氟、氯或溴。
术语“烷基”单独使用或在复合词例如“任选取代的烷基”、“任选取代的环烷基”、“芳烷基”或“杂芳烷基”中使用表示直链、支链或环状烷基，优选C1-20烷基或环烷基。直链和支链烷基的实例包括甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基、仲戊基、1,2-二甲基丙基、1,1-二甲基丙基、己基、4-甲基戊基、1-甲基戊基、2-甲基戊基、3-甲基戊基、1,1-二甲基丁基、2,2-二甲基丁基、3,3-二甲基丁基、1,2-二甲基丁基、1,3-二甲基丁基、1,2,2-三甲基丙基、1,1,2-三甲基丙基、庚基、5-甲基己基、1-甲基己基、2,2-二甲基戊基、3,3-二甲基戊基、4,4-二甲基戊基、1,2-二甲基戊基、1,3-二甲基戊基、1,4-二甲基戊基、1,2,3三甲基丁基、1,1,2-三甲基丁基、1,1,3-三甲基丁基、辛基、6-甲基庚基、1-甲基庚基、1,1,3,3-四甲基丁基、壬基、1-、2-、3-、4-、5-、6-或7-甲基辛基、1-、2-、3-、4-或5-乙基庚基、1-、2-或3-丙基己基、癸基、1-、2-、3-、4-、5-、6-、7-或8-甲基壬基、1-、2-、3-、4-、5-或6-乙基辛基、1-、2-、3-或4-丙基庚基、十一基、1-、2-、3-、4-、5-、6-、7-、8-或9-甲基癸基、1-、2-、3-、4-、5-、6-或7-乙基壬基、1-、2-、3-、4-或5-丙基辛基、1-、2-或3-丁基庚基、1-戊基己基、十二基、1-、2-、3-、4-、5-、6-、7-、8-、9-或10-甲基十一基、1-、2-、3-、4-、5-、6-、7-或8-乙基癸基、1-、2-、3-、4-、5-或6-丙基壬基、1-、2-、3-或4-丁基辛基、1-2戊基庚基等。环状烷基的实例包括单环烷基或多环烷基如环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、环壬基、环癸基等。
术语“亚烷基”单独使用或在复合词例如“任选取代的亚烷基”中使用表示与以上定义的“烷基”一样的基团，只是另一个氢被除去以形成二价基团。应理解任选的取代基可以连接在亚烷基链上或形成亚烷基链的一部分。
术语“烯基”单独使用或在复合词如“任选取代的烯基”中使用表示从直链、支链或环状烯烃形成的基团，包括以上定义的乙烯化单、二或多不饱和烷基或环烷基，优选C2-6烯基。烯基的实例包括乙烯基、烯丙基、1-甲基乙烯基、丁烯基、异丁烯基、3-甲基-2丁烯基、1-戊烯基、环戊烯基、1-甲基-环戊烯基、1-己烯基、3-己烯基、环己烯基、1-庚烯基、3-庚烯基、1-辛烯基、环辛烯基、1-壬烯基、2-壬烯基、3-壬烯基、1-癸烯基、3-癸烯基、1,3-丁二烯基、1,4-戊二烯基、1,3环戊二烯基、1,3-己二烯基、1,4-己二烯基、1,3环己二烯基、1,4-环己二烯基、1,3-环庚二烯基、1,3,5-环庚三烯基和1,3,5,7-环辛四烯基。
术语“炔基”单独使用或在复合词如“任选取代的炔基”中使用表示从直链、支链或单、二或多环状炔烃形成的基团，优选C2-6炔基。
炔基的实例包括乙炔基、1-丙炔基、1-和2-丁炔基、2-甲基-2-丙炔基、2-戊炔基、3-戊炔基、4-戊炔基、2-己炔基、3-己炔基、4-己炔基、5-己炔基、10-十一炔基、4-乙基-l-辛炔-3-基、7-十二炔基、9-十二炔基、10-十二炔基、3-甲基-1-十二炔-3-基、2-十三炔基、11-十三炔基、3-十四炔基、7-十六炔基、3-十八炔基等。
术语“烷氧基”单独使用或在复合词如“任选取代的烷氧基”中使用表示支链或直链的烷氧基，优选C1-7烷氧基。烷氧基的实例包括甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基和不同的丁氧基异构体。
术语“芳氧基”单独使用或在复合词如“任选取代的芳氧基”中使用表示芳族、杂芳族、芳基烷氧基或杂芳基烷氧基，优选C6-13芳氧基。芳氧基的实例包括苯氧基、苄氧基、1-萘氧基和2-萘氧基。
术语“酰基”单独使用或在复合词如“任选取代的酰基”或“杂芳基酰基”中使用表示氨甲酰基、脂族酰基和称为芳族酰基的含有芳环的酰基或称为杂环酰基的含有杂环的酰基。酰基的实例包括氨甲酰基；支链或直链的烷酰基如甲酰基、乙酰基、丙酰基、丁酰基、2-甲基丙酰基、戊酰基、2,2-二甲基丙酰基、己酰基、庚酰基、辛酰基、壬酰基、癸酰基、十一酰基、十二酰基、十三酰基、十四酰基、十五酰基、十六酰基、十七酰基、十八酰基、十九酰基和二十酰基；烷氧羰基如甲氧羰基、乙氧羰基、叔丁氧羰基、叔戊氧羰基和庚氧羰基；环烷基羰基如环丙基羰基、环丁基羰基、环戊基羰基和环己基羰基；烷基磺酰基如甲基磺酰基和乙基磺酰基；烷氧基磺酰基如甲氧基磺酰基和乙氧基磺酰基；芳酰基如苯甲酰基、甲苯酰基和萘酰基；芳烷酰基如苯基烷酰基(如苯基乙酰基、苯基丙酰基、苯基丁酰基、苯基异丁基、苯基戊酰基和苯基己酰基)和萘基烷酰基(如萘基乙酰基、萘基丙酰基和萘基丁酰基)；芳烯酰基如苯基烯酰基(如苯基丙烯酰基、苯基丁烯酰基、苯基异丁烯酰基、苯基戊烯酰基和苯基己烯酰基和萘基烯酰基(如萘基丙烯酰基、萘基丁烯酰基和萘基戊烯酰基)；芳烷氧羰基如苯基烷氧羰基(如苄氧羰基)；芳氧羰基如苯氧羰基和萘氧羰基；芳氧基烷酰基如苯氧基乙酰基和苯氧基丙酰基；芳基氨甲酰基如苯基氨甲酰基；芳基硫代氨甲酰基如苯基硫代氨甲酰基；芳基乙醛酰基如苯基乙醛酰基和萘基乙醛酰基；芳基磺酰基如苯磺酰基和萘磺酰基；杂环羰基；杂环烷酰基如噻吩乙酰基、噻吩丙酰基、噻吩丁酰基、噻吩戊酰基、噻吩己酰基、噻唑乙酰基、噻二唑乙酰基和四唑乙酰基；杂环烯酰基如杂环丙烯酰基、杂环丁烯酰基、杂环戊烯酰基和杂环己烯酰基；杂环乙醛酰基如噻唑乙醛酰基和噻吩乙醛酰基。
术语“芳基”单独使用或在复合词如“任选取代的芳基”、“芳基烷基”或“杂芳基”中使用表示单环、多环、共轭和稠合的芳烃或芳族杂环系统残基。芳基的实例包括苯基、联苯基、三联苯基、四联苯基、苯氧基苯基、萘基、四氢萘基、蒽基、二氢蒽基、苯并蒽基、二苯并蒽基、菲基、茐基、芘基、茚基、薁基、
Figure BDA00002024963700071
基、吡啶基、4-苯基吡啶基、3-苯基吡啶基、噻吩基、呋喃基(furyl)、吡咯基(pyryl)、吡咯基(pyrrolyl)、呋喃基(furanyl)、咪唑基、吡咯烷基、吡啶基、哌啶基、吲哚基、哒嗪基、吡唑基、吡嗪基、噻唑基、嘧啶基、喹啉基、异喹啉基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、嘌呤基、喹唑啉基、吩嗪基、吖啶基、苯并噁唑基、苯并噻唑基等。优选芳族杂环系统含有1-4个独立地选自N、O和S的杂原子且环中含有至多9个碳原子。
术语“杂环”单独使用或在复合词如“任选取代的杂环”中使用表示含有至少一个选自氮、硫和氧的杂原子的单环或多环杂环基团。合适的杂环基团包括含N杂环基团例如含有1-4个氮原子的3-6元不饱和单杂环基团，例如吡咯基、吡咯啉基、咪唑基、吡唑基、吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、哒嗪基、三唑基或四唑基；含有1-4个氮原子的3-6元饱和单杂环基团，例如吡咯烷基、咪唑烷基、哌啶基或哌嗪基；含有1-5个氮原子的不饱和缩合杂环基团，例如吲哚基、异吲哚基、中氮茚基、苯并咪唑基、喹啉基、异喹啉基、吲唑基、苯并三唑基或四唑并哒嗪基；含有氧原子的3-6元不饱和单杂环基团，例如吡喃基或呋喃基；含有1-2个硫原子的3-6元不饱和单杂环基团，例如噻吩基；含有1-2个氧原子和1-3个氮原子的3-6元不饱和单杂环基团，例如噁唑基、异噁唑基或噁二唑基；含有1-2个氧原子和1-3个氮原子的2-6元饱和单杂环基团，例如吗啉基；含有1-2个氧原子和1-3个氮原子的不饱和缩合杂环基团，例如苯并噁唑基或苯并噁二唑基；含有1-2个硫原子和1-3个氮原子的3-6元不饱和单杂环基团，例如噻唑基或噻二唑基；含有1-2个硫原子和1-3个氮原子的3-6元饱和单杂环基团，例如噻唑烷基；和含有1-2个硫原子和1-3个氮原子的不饱和缩合杂环基团，例如苯并噻唑基或苯并噻二唑基。
在优选的实施方案中，本发明涉及所述第一方法，其中所述化合物是合成的。
在优选的实施方案中，本发明涉及所述第一方法，其中所述生物测定法选自GPCR肽配体类。
本发明的另一方面提供式1的化合物，其中至少一个X是氮，所述的X与相应的R2-R5组合形成杂环。本发明的杂环组分的合成公开于WO2004/022572中。
在优选的实施方案中，本发明提供式1的化合物，其中X与R2组合形成杂环。
在优选的实施方案中，本发明提供式1的化合物，其中杂环是杂芳基，其包括三唑、苯并咪唑、苯并咪唑酮、苯并咪唑硫酮、咪唑、乙内酰脲、硫代乙内酰脲和嘌呤。
具体实施方式
将参考以下实施例描述本发明的实施方案。适当时，使用以下缩写。
Ac           乙酰基
DTPM         5-酰基-1,3-二甲基巴比妥酸酯
Ph           苯基
TBDMS        叔丁基二甲基甲硅烷基
TBDPS        叔丁基二苯基甲硅烷基
Bn           苄基
Bz           苯甲酰基
Me           甲基
DCE          1,2-二氯乙烷
DCM          二氯甲烷
Tf           三氟甲磺酰基
Ts           4-甲基苯磺酰基，对甲苯磺酰基
DMF          N,N-二甲基甲酰胺
DMAP         N,N-二甲基氨基吡啶
α,α-DMT    α,α-二甲氧基甲苯，苯甲醛缩二甲醇
DMSO         二甲亚砜
DTT          二硫苏糖醇
DMTST        二甲基(甲硫基)锍三氟-甲磺酸酯
TBAF         四正丁基氟化铵
部分A：结构单元的制备
为充分实践本发明，以下描述本发明的化合物的制备中使用的某些结构单元的制备方法。所述结构单元适用于本发明的化合物的溶液和固相合成。
实施例A：含有2,4二氮的吡喃半乳糖苷结构单元的合成
Figure BDA00002024963700101
条件：(i)α,α-二甲氧基甲苯(α,α-DMT)、对甲苯磺酸(TsOH)、乙腈(MeCN)，76℃，85%；(ii)苯甲酰氯(BzCl)、三乙胺；DCM，99%；(iii)甲醇(MeOH)/MeCN/水，TsOH，75℃，98%；(iv)叔丁基二苯基甲硅烷基氯(TBDPS-Cl)、咪唑、吡啶，120℃，99%；(v)Tf2O，吡啶，DCM，0℃，100%；(b)NaN3，DMF，16hr，RT，99%。
实施例B：含有3-氮的吡喃葡糖苷结构单元的合成
Figure BDA00002024963700102
条件：(i)(a)三氟甲磺酸酐(Tf2O)、吡啶，-20℃，二氯甲烷(DCM)，1小时，100%，(b)叠氮化钠(NaN3)，N,N-二甲基甲酰胺(DMF)，50℃，5小时，定量；(ii)TsOH、MeCN/MeOH/水(12:3:1)，90℃，6小时，88%；(iii)TBDPSCl、DMAP、吡啶、120℃，12小时，93%。
实施例C：2,6-二氮取代的吡喃葡糖苷结构单元的合成
Figure BDA00002024963700111
条件：(i)(a)甲苯磺酰氯、吡啶，RT，24小时，33%，(b)NaN3、DMF，RT，168小时。
实施例D：含有2-氮的Tallopyranoside结构单元的合成
Figure BDA00002024963700112
条件：(i)TBDPSCl、咪唑、1,2-DCE、回流；(ii)NaOMe/MeOH；(iii)(a)Tf2O、吡啶，-20℃，DCM，1小时，(b)NaN3、DMF，50℃，5小时；(iv)TsOH、MeCN/MeOH/水；(v)苯甲酰氯、DMAP、1,2-DCE，-20℃。
实施例E：两种含有3-氮的吡喃阿卓糖苷(Altropyranoside)结构单元的合成
Figure BDA00002024963700121
条件：(i)环己酮二甲基缩醛、TsOH、MeCN；(ii)对甲氧基苯甲醛二甲基缩醛、TsOH、MeCN；(iii)DIBAL，-78℃，乙醚；(iv)(a)Tf2O、吡啶，-20℃，DCM，1小时、(b)NaN3、DMF，50℃，5小时；(v)TsOH、MeCN/MeOH/水；(vi)TBDPSCl、DMAP、1,2-DCE；(vii)(a)CAN，(b)BzCl、DMAP、1,2-DCE，(c)TsOH、MeCN/MeOH/水；(viii)TBDPSCl、DMAP、1,2-DCE。
实施例F：含有2-氮的吡喃葡糖苷结构单元的合成
条件：(i)α,α-DMT、TsOH、MeCN；(ii)1,2-DCE、BzCl、DMAP；(iii)TsOH、MeOH/MeCN；(iv)TBDPS-Cl、DMAP、1,2-DCE。
Figure BDA00002024963700131
条件：(i)TBDPSCl、DMAP、吡啶，120℃，0.5小时，81%；(ii)a.(Bu)2SnO、MeOH；b.苯甲酰氯，RT，24小时；
实施例G：含有2-氮的吡喃阿洛糖苷(Allopyranoside)结构单元的合成
Figure BDA00002024963700132
条件：(i)DCM/吡啶、MsCl、DMAP，O℃；(ii)苯甲酸钠、二甲亚砜(DMSO)，140℃；(iii)TsOH、MeOH/MeCN/水；(iv)TBDPS-Cl、咪唑、DCM，1小时，回流。
糖的固相库合成例示在路线1中。
反应条件如下：
(A)2P化合物合成：R1=R2=OMe；
i)2-萘甲醇、DMTST、DCM；ii)TCA-Wang树脂、BF3·Et2O、DCM；iii)NaOMe、甲醇；iv)a.KOtBu、DMF；b.MeI、DMF；v)HF·’质子海绵’、AcOH、DMF，65℃；vi)a.KOtBu、DMF；b.MeI、DMF；vii)1,4-二硫-DL-苏糖醇、KOtBu、DMF；viii)HBTU、Fmoc-β-Ala-OH、DIPEA、DMF；ix)哌啶/DMF(1/4)；x)TFA、Et3SiH、DCM
(B)3P化合物合成:R1=甲基-2-萘基，R2=OMe；
i)2-萘甲醇、DMTST、DCM；ii)TCA-Wang树脂、BF3·Et2O、DCM；iii)NaOMe、甲醇；iv)a.KOtBu、DMF；b.2-溴甲基-萘、DMF；v)HF·’质子海绵’、AcOH、DMF、65℃；vi)a.KOtBu、DMF；b.MeI、DMF；vii)1,4-二硫-DL-苏糖醇、KOtBu、DMF；viii)HBTU、Fmoc-β-Ala-OH、DIPEA、DMF；ix)哌啶/DMF(1/4)；x)TFA、Et3SiH、DCM
(C)4P化合物合成：R1=甲基-2-萘基，R2=4-氯苄基
i)2-萘甲醇、DMTST、DCM；ii)TCA-Wang树脂、BF3·Et2O、DCM；iii)NaOMe、甲醇；iv)a.KOtBu、DMF；b.2-溴甲基-萘、DMF；v)HF·’质子海绵’、AcOH、DMF、65℃；vi)a.KOtBu、DMF；b.4-氯苄基溴、DMF；vii)1,4-二硫-DL-苏糖醇、KOtBu、DMF；viii)HBTU、Fmoc-β-Ala-OH、DIPEA、DMF；ix)哌啶/DMF(1/4)；x)TFA、Et3SiH、DCM
Figure BDA00002024963700151
路线1：糖的固相库合成
Figure BDA00002024963700161
路线2：阿洛糖2,6结构单元的合成；2P、3P和4P类型化合物的合成实例
阿洛糖2,6N结构单元的合成示例于路线2中。反应条件如下：
i)对甲氧基苯甲醛二甲基缩醛、樟脑磺酸、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)；ii)Tf2O、吡啶、二氯甲烷(DCM)；iii)四丁基苯甲酸铵、DMF，55℃；iv)BH3·THF、Bu2BOTf、DCM；v)甲磺酰氯、吡啶、DCM；vi)叠氮化钠、DMF，85℃；vii)甲醇钠(NaOMe)、甲醇；viii)正丁醇、乙二胺,回流；ix)DTPM试剂、甲醇；x)苯甲酸酐、吡啶；xi)三氟乙酸、三乙基硅烷、DCM
设计库
库的设计是基于在单糖骨架上不同空间排列的正电荷和不同数目的芳族取代基的存在。从核心骨架上展示的正电荷和一个芳族基团开始，通过进一步改变和添加更多的芳族取代基对第一库的活性进行阐述以快速鉴定高活性分子。
化合物的第一库包含两个药效基团，已知为2P库，特别是，含有芳族基团和正电荷的2P库。设计该库使每个分子以不同的相对方向或呈现方式(例如距离、相对角度，即空间相对位置不同)来呈现两个药效基团。
鉴定该库的活性并使用该库的SAR信息设计后续的化合物库，其中每个化合物可包含三个药效基团，已知为3P库。后续的具有四个药效基团的库称为4P库，等等。
从第二库中鉴定出活性显著改进的成员，并选择用于进一步药物开发。
本发明的方法包括实体库和虚拟库。
因此，式1的分子非常适合于产生迭代扫描库，从第一库中所选数目的药效基团(例如两个)开始，根据第一库的SAR信息使用额外的药效基团设计后续库，从而辅助描述药效基团。
化合物的2P和3P库根据实施例A-G中所述的结构单元合成。
2P库(表1)被设计为扫描包含芳族基团和正电荷的2P分子的分子多样性。
对2P库进行生物活性筛选，结果见表1。
与此相似，3P库被设计为扫描3P分子的分子多样性。利用表1中从2P库获得的SAR信息设计3P库。
对3P库进行生物活性筛选，结果见表1。
对表1(2P库)和表2(3P库)的视觉分析结果表明：
1.根据式3(和骨架C/D)的1,2阿洛糖取代是该库中活性最高的分子排列，其中Z是氧，R1是萘基，而R2是丙胺或乙胺。
这些化合物代表最具有活性的，活性在低的nM范围内，是进一步药物开发的合适候选者。
2.R1作为萘基，比相应的对氯苄基取代基活性更高。
3.根据式3(和骨架C/D)的1,2阿洛糖的活性高于相应的1,2葡萄糖构象(骨架A/B)。
4.根据式3(和骨架C/D)的1,2取代的活性高于相应的式4的2,6取代(骨架G)。
5.R2作为丙胺和乙胺具有高于甲胺的活性，其中Z、R1和R2如上所述。
6.其中R2是乙胺且R3是对氯苄基的式3(和骨架C/D)的2,3阿洛糖取代的活性高于相应的R2是丙胺和乙胺且R3是对氯苄基取代基，也高于其中R2是甲胺、乙胺或丙胺且R3是萘基。
7.其中R2是丙胺且R3是萘基的式3(和骨架A/B)的2,3葡萄糖取代的活性高于相应的R2是甲胺或乙胺且R3是对氯苄基取代基，也高于其中R2是甲胺、乙胺或丙胺且R3是对氯苄基。
8.根据式3(和骨架G)的2,4和3,4取代活性最低。
部分B：生物测定法
实施例H：针对促生长素抑制素亚型SSTR-1-SSTR-5的化合物体外筛选
一般方法
根据与所选的受体-配体组合有关的特定参数，包括受体Bmax、配体Kd和优化实验条件所必需的任何其它必要的参数，将含有期望的克隆受体(例如克隆的人促生长素抑制素受体亚型5，SSTR5)和放射性标记的配体的受体膜制备物稀释至测试要求的浓度。测试相对于参比配体的竞争活性时，将“化合物”与膜悬液和放射性标记的参比配体(含有或不含有过量的未标记的受体配体以测定非特异性结合)混合，并在内标操作程序要求的温度下温育。温育后，加入冰冷的洗涤缓冲液终止结合反应，在适当的滤器中过滤，然后计数。用XLfit(IDBS)进行数据分析和曲线拟合。
化合物的配备
配备10mM受试化合物在100%DMSO中的溶液。每个稀释浓度使用~160μl(20μl/孔，一式三份)。
将所述10mM溶液以1:8稀释制备1.25mM测试储备液。向30μl的10mM溶液中加入210μL milli-Q H2O。然后制备在milli-Q H2O中的1:5的稀释系列。
Figure BDA00002024963700191
等
以1:5稀释系列中的每个浓度进行一式三份的测定：250μM、50μM、10μM、2mM、0.4μM、0.08μM、0.016μM、0.0032μM等(对于SST4测定)和125μM、10μM、2μM、1μM、0.5μM等(对于SST5测定)。
SST5受体的过滤板测定
将人SST5促生长素抑制素受体转染至HEK-293EBNA细胞中。将膜悬浮于测定缓冲液(50mM Tris-HCl、1mM EGTA、5mM MgCl2、10%蔗糖，pH7.5)中。对于[125I]SST-14结合0.31nM、每小瓶体积0.4ml(400微阵列/小瓶)和蛋白质浓度1.03mg/ml而言，受体浓度(Bmax)为0.57pmol/mg蛋白Kd。
在快速冻融冷冻的受体制备物之后，用结合缓冲液稀释受体，匀浆，并置于冰上。
1.使用预先用0.5%PEI在4℃下包被~2hr的多筛玻璃纤维滤板(Millipore，目录号MAFCNOB10)。使用前加入200μl/孔测定缓冲液，使用多筛分离系统过滤。
2.将总体积200μl的5.5μg膜(40μl1:40稀释)、缓冲液和[125I]SST-14(4nM，~80000cpm，2000Ci/mmol)在25℃下温育60分钟。计算SST-14(天然配体SST-28的截短型)(Auspep，目录号2076)和SST-28(Auspep，目录号1638)的IC50。如上所述，制备化合物的系列稀释物(1:5)，代替加入SST-14，在孔中加入20μl化合物(表3)。
3.用5x0.2ml冰冷的测定缓冲液使用多筛分离系统过滤。
4.除去塑料排水装置，在烘箱中在40℃下干燥1小时。
5.在板底上贴上密封胶带。
6.加入50μl/孔的闪烁剂(Supermix，Wallac，目录号1200-439)。
7.密封并在BJET、程序2中计数。
表3
Figure BDA00002024963700201
TB:总结合
NSB:非特异性结合
部分C：一般实验方法
实施例I:表1和2中化合物的HPLC方法
表1和表2中化合物的HPLC分离根据以下所示的方法A或B进行。
方法A
柱:Agilent SB Zorbax C184.6x50mm(5μm、
Figure BDA00002024963700202
)
LC流动相：
5%MeCN水溶液/1min
100%MeCN/7-12min
方法B
柱:Agilent SB Zorbax C184.6x50mm(5μm、
Figure BDA00002024963700203
)
LC流动相:
5%aq MeCN/1min
30%aq MeCN/3min
40%aq MeCN/12min
100%MeCN/13-15min
用于表1和表2的结构单元的注释
表1:*对于2P库化合物在浓度(μM)下被置换的SST5放射性配体结合%。
表2:*对于3P库化合物在浓度(μM)下被置换的SST5放射性配体结合%；R4=X30；化合物60-63、119和156-159是2P库的相当化合物。
“++”：在浓度(μM)下被置换的SST5放射性配体结合%>60%
“+”:在浓度(μM)下被置换的SST5放射性配体结合%60>+>40%
“-“:在浓度(μM)下被置换的SST5放射性配体结合%-<40%
空白：未测定
RT:保留时间/分钟
M+H:质谱离子+1
Figure BDA00002024963700221
Figure BDA00002024963700231
Figure BDA00002024963700241
Figure BDA00002024963700251
Figure BDA00002024963700261
Figure BDA00002024963700271
Figure BDA00002024963700281
Figure BDA00002024963700291
Figure BDA00002024963700301
表1或表2的侧链如下所示：
Figure BDA00002024963700311
Figure BDA00002024963700321
Figure BDA00002024963700331
Figure BDA00002024963700341
在说明书和(如果存在的)权利要求书全文中，除非上下文有其它要求，否则术语“包含”或变体例如“包括”或“含有”应理解为适用于包含所述整数或整数组，但并不排除任何其它整数或整数组。
在说明书和(如果存在的)权利要求书全文中，除非上下文有其它要求，否则术语“基本上”或“大约”应理解为不限于由该术语限定的范围值。
应理解在不偏离本发明之精神和范围的前提下可以对所述的任何实施方案进行各种其它改变和修改。
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Claims (22)

1.化合物库，所述化合物选自式1的化合物：
Figure FDA00002024963600011
式1
其中环可以是任何构型；
Z是硫、氧、CH2、C(O)、C(O)NRA、NH、NRA或氢，在Z是氢的情况下，则R1不存在，RA选自对R1-R5定义的组，或者其中Z与R1一起形成杂环，X是氧或氮，条件是式1中至少一个X是氮，X也可以独立地与R1-R5之一组合形成叠氮化物，
R1-R5独立地选自以下非药效基团：H、甲基和乙酰基，而药效基团R1-R5独立地选自包括但不限于以下基团的组：C2-C20烷基或不包括乙酰基在内的酰基；C2-C20烯基、炔基、杂烷基；C5-C20芳基、杂芳基、芳基烷基或杂芳基烷基，其任选被取代，且可以是支链或直链的，或者其中X与相应的R基团组合形成杂环，所述相应的R基团分别是R2-R5；并且
其中取代基R1-R5中的三个是非药效基团且选自H或甲基或乙酰基。
2.化合物库，所述化合物选自式1的化合物：
Figure FDA00002024963600012
式1
其中环可以是任何构型；
Z是硫、氧、CH2、C(O)、C(O)NRA、NH、NRA或氢，在Z是氢的情况下，则R1不存在，RA选自对R1-R5定义的组，或者其中Z与R1一起形成杂环，X是氧或氮，条件是式1中至少一个X是氮，X也可以独立地与R1-R5之一组合形成叠氮化物，
R1-R5独立地选自以下非药效基团：H、甲基和乙酰基，而药效基团R1-R5独立地选自包括但不限于以下基团的组：C2-C20烷基或不包括乙酰基在内的酰基；C2-C20烯基、炔基、杂烷基；C5-C20芳基、杂芳基、芳基烷基或杂芳基烷基，其任选被取代，且可以是支链或直链的，或者其中X与相应的R基团组合形成杂环，所述相应的R基团分别是R2-R5；并且
其中取代基R1-R5中的两个是非药效基团且选自H或甲基或乙酰基。
3.根据权利要求1或2的化合物库，其中Z是硫或氧。
4.根据权利要求1或2的化合物库，其中所述药效基团中的至少一个选自芳基、芳基烷基、杂芳基、杂芳基烷基或酰基。
5.根据权利要求1或2的化合物库，其中所述库中的组分/每个组分都是选自式2或式3或式4的化合物：
式2    式3    式4。
6.根据权利要求4的化合物库，其中所述库中的组分/每个组分都是选自式2或式3或式4的化合物：
Figure FDA00002024963600022
式2    式3    式4。
7.根据权利要求5的化合物库，其中所述化合物/每个化合物都是葡萄糖、半乳糖或阿洛糖构型。
8.根据权利要求7的化合物库，其中所述化合物/每个化合物都是葡萄糖构型。
9.根据权利要求7的化合物库，其中所述化合物/每个化合物都是阿洛糖构型。
10.根据权利要求7的化合物库，其中所述化合物/每个化合物都是半乳糖构型。
11.根据权利要求6的化合物库，其中所述化合物/每个化合物都是葡萄糖、半乳糖或阿洛糖构型。
12.根据权利要求11的化合物库，其中所述化合物/每个化合物都是葡萄糖构型。
13.根据权利要求11的化合物库，其中所述化合物/每个化合物都是阿洛糖构型。
14.根据权利要求11的化合物库，其中所述化合物/每个化合物都是半乳糖构型。
15.根据权利要求1或2的化合物库，其中R1-R5任选的取代基选自OH、NO、NO2、NH2、N3、卤素、CF3、CHF2、CH2F、腈、烷氧基、芳氧基、脒、胍盐、羧酸、羧酸酯、羧酸酰胺、芳基、环烷基、杂烷基、杂芳基、氨基烷基、氨基二烷基、氨基三烷基、氨酰基、羰基、取代或未取代的亚胺、硫酸酯、磺酰胺、磷酸酯、磷酰胺、酰肼、异羟肟酸酯、异羟肟酸、杂芳氧基、氨基芳基、氨基杂芳基、硫代烷基、硫代芳基或硫代杂芳基，其可任选被进一步取代。
16.根据权利要求1或2的化合物库，其中所述化合物是合成的。
17.根据权利要求1或2的化合物库，其中至少一个X是氮，且所述X与相应的R2-R5组合形成杂环。
18.根据权利要求17的化合物库，其中X与R2组合形成杂环。
19.根据权利要求17的化合物库，其中所述杂环是杂芳基。
20.根据权利要求18的化合物库，其中所述杂环是杂芳基。
21.根据权利要求19的化合物库，其中所述杂芳基选自三唑、苯并咪唑、苯并咪唑酮、苯并咪唑硫酮、咪唑、乙内酰脲、硫代乙内酰脲和嘌呤。
22.根据权利要求20的化合物库，其中所述杂芳基选自三唑、苯并咪唑、苯并咪唑酮、苯并咪唑硫酮、咪唑、乙内酰脲、硫代乙内酰脲和嘌呤。
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