CN104402892B

CN104402892B - 血管紧张素ii拮抗化合物

Info

Publication number: CN104402892B
Application number: CN201410722575.4A
Authority: CN
Inventors: 张孝清; 包金远; 宋志春; 蒋玉伟
Original assignee: Nanjing Huawe Medicine Technology Development Co Ltd
Current assignee: Nanjing Huawe Medicine Technology Group Co Ltd
Priority date: 2014-12-03
Filing date: 2014-12-03
Publication date: 2017-01-25
Anticipated expiration: 2034-12-03
Also published as: CN104402892A

Abstract

本发明涉及一种式（I）所示的化合物或其药用盐及其制备方法和应用，其中X和R基团的定义与说明书中相同；其具有血管紧张素II受体拮抗活性，并且用作预防或治疗循环系统疾病例如高血压等。

Description

血管紧张素II拮抗化合物

技术领域

本领域属于医药技术和有机合成领域，具体涉及一种具有血管紧张素II受体拮抗活性的化合物或其药用盐及其制备方法和用途。

背景技术

心血管疾病发病率高，并发症多而重，严重威胁人类健康。高血压被认为是心血管疾病(CVD)的主要危险因子之一。非肽类血管紧张素AT1受体拮抗剂(ARB)是作用于肾素-血管紧张素系统(RAS)的一类新型抗高血压药，与血管紧张素转化酶抑制剂(ACEI)相比，降压作用更显著，更有选择性的阻断RAS，且副作用小，已被列为六大类抗高血压药物之一。

肾素-血管紧张素系统对调节人体血压、体液平衡和电介质平衡方面具有重要的作用，它激活血浆内血管紧张素原生成无升压活性的血管紧张素I(Ang I，十肽)。Ang I在血管紧张素转化酶(ACE)作用下，转变为血管紧张素II(AngII，八肽)。Ang II有收缩血管，促进醛固酮分泌的作用，它是高血压的主要诱因之一，在高血压病的生理病理中起着重要作用。血管紧张素II受体有四种亚型，即AT1、AT2、AT3、AT4，以AT1和AT2为主。AT1受体几乎介导血管紧张素II受体的所有病理生理功能。AT2受体亚型目前知道甚少，据认为可能与胚胎发育过程中细胞增殖和分化有关。血管紧张素II受体拮抗剂作为针对RAS系统抗高血压新药，已表现出亲和力强、选择性高、口服有效、半衰期长、耐受性好等优点，作用直接，副作用小。自1994年DuPount/Merck公司研发的第一个非肽类血管紧张素II受体拮抗剂氯沙坦钾在瑞典上市以来，到目前为止相继有缬沙坦、坎地沙坦、替米沙坦等8个单方制剂和3个复方制剂批准上市。已进入临床及临床前阶段的药物有50多个，它们大多是以氯沙坦为先导化合物，进行结构修饰和改造而获得的AT1受体拮抗剂。血管紧张素II受体拮抗剂在临床上的作用包括：抗高血压、抗心力衰竭、抗血栓形成、保护心、脑、肾和血管，另外还具有逆转左心室肥大的作用。由于ARB降压效果显著，尤其是对心血管疾病的独特疗效，ARB已成为世界卫生组织WHO指定的降压药之一。

WO 1995/26724 描述了使用血管紧张素II 受体拮抗剂来提高胰岛素抵抗性的方法和伴随高血压的治疗来提高胰岛素敏感性的方法。WO 2007/053406、WO 2007/051007、WO2007/013078、WO2006/000564、WO2005/288272、WO 2005/020984、WO 2004/053903、WO1996/40256、WO 1996/40255、WO2009/137465、WO 2009/118292、WO 2009/039069、US2009/0012052 和WO2008/060899 描述了下式的化合物和该化合物具有血管紧张素II 拮抗活性和降血压作用，并且用作循环系统疾病例如高血压、心脏疾病、脑卒中等等的治疗剂。

本发明的目的是为了解决传统的血管紧张素受体拮抗剂疗效不高的问题，提供了一种新型的联苯四唑类化合物及其合成方法和用途。

发明内容

本发明的目的是提供一种如通式（I）所示的一类具有血管紧张素II受体拮抗活性的化合物。

本发明的另一个的是提供上述化合物在抗高血药物制备中的应用。

本发明的目的可以通过以下措施达到：

一类式（I）所示的化合物，或其药学上可接受的盐、水合物、溶剂化物；

式（I）

其中：

代表羧基、酯基、酰胺基或取代酰胺基。

进一步地，X代表X代表-OX¹、-NHX²、或者

X¹选自氢原子、烷基、环烷基、苄基;

X²选自芳基、杂芳基、烷基、氨基、烷基氨基，其中芳基、杂芳基、烷基进一步被一个或多个选自卤素、三氟甲基、氨基、烷基氨基、羟基、羟烷基、烷氧基、氰基、硝基、芳基和杂芳基的基团所取代；

R¹、R²分别独立地选自烷基。

在一种方案中，X¹选自氢原子、C_1-4烷基、C_5-8环烷基。

在一种方案中，X²选自苯基、吡啶基、C_1-4烷基、-NH₂，其中苯基、吡啶基、C_1-4烷基进一步被一个或多个选自氟、氯、三氟甲基或-NH₂的基团所取代。

在一种优选的方案中R¹、R²分别独立地选自C_1-4烷基。

下面给出了本发明的化合物的举例性的、非限制性的具体实例：

进一步，本发明还提供通式（I）化合物的制备方法，不仅限于以下描述的方法。所有的原料都是根据符合通式规律的目标分子的基团特征，并通过这些路线中的方案、有机化学领域普通技术人员熟知的方法制备的或者直接购买的。式（I）的化合物或其药学上可接受的盐、水合物、溶剂化物的制备包括以下步骤：

步骤一、

将原料I溶解于有机溶剂中，在钯催化剂的作用下加氢还原反应得到化合物（II）。

所述的加氢还原反应的钯催化剂选自四三苯基磷钯、钯碳、N-杂碳烯钯络合物、氯化钯或其配体、醋酸钯或其配体中的一种或几种，优选钯碳。加氢反应可以在常压或加压的条件下进行。

步骤二、

将化合物（II）、化合物（III）和四丁基溴化铵溶解于有机溶剂中，在强碱水溶液的作用下反应得到化合物（IV）。

步骤三、

化合物（IV）溶解在乙醇、甲醇或者异丙醇等溶剂中，在强酸的作用下脱保护基反应，得到化合物(V)，所述的强酸可以是盐酸、氢溴酸或三氟乙酸。

步骤四、

将化合物(V)加在氢氧化钠水溶液的作用下水解得到化合物(VI)。

步骤五、根据通式（Ⅰ）化合物所需要的目标分子的结构特征，将化合物(VI)分别进行酯化反应或酰胺化反应，具体而言，当式（Ⅰ）中代表酯基时，式（Ⅰ）化合物的制备方法如下：

将化合物(VI)与醇类化合物X¹-OH（X¹的定义与说明书上述部分定义相同）在有机溶剂中进行酯化反应，得到目标化合物，所述的酯化反应为本领域常规的酯化反应，可以在偶氮二甲酸二乙酯 /三苯基磷等缩合催化剂的催化作用下进行或者采用醇/氯化亚砜成酯方法一步合成酯。

当式（Ⅰ）中代表酰胺基或取代酰胺基时，式（Ⅰ）化合物的制备方法如下：

将化合物(VI)与含有氨基或亚氨基的氨类化合物在溶剂中经酰胺化反应得到目标化合物，所述的酰胺化反应为本领域常规的酰胺化反应，可以在催化剂的作用下进行，其中催化剂选自 1，3-二环己基碳二亚胺（DCC）、N，N'-二异丙基碳二亚胺(DIC)、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺（EDC）及其盐酸盐、1-(3-二甲基氨丙基)-3-乙基羰基二胺甲碘、N，N-二异丙基乙胺(DIEA)、1-羟基苯并三唑（HoBt）、2-(7-偶氮苯并三氮唑)-N，N，N'，N'-四甲基脲六氟磷酸酯（HATU）、苯并三氮唑-N，N，N'，N'-四甲基脲六氟磷酸酯(HBTU)、6-氯苯并三氮唑-1，1，3，3-四甲基脲六氟磷酸酯（HCTU）、2-(1H-苯并三偶氮L-1-基)-1，1，3，3-四甲基脲四氟硼酸酯（TBTU）、2-琥珀酰亚胺基-1，1，3，3-四甲基脲四氟硼酸酯（TSTU）、5-降冰片烯-2，3-二羰基 -N，N，N'，N'-四甲基脲四氟硼酸酯（TNTU）中的一种或几种组合。缩合剂的比例大约在1~3倍。另外也可以偶氮二甲酸二乙酯 /三苯基磷等缩合催化剂的催化作用下进行酰胺化，投料比例为化合物(VI)：偶氮二甲酸二乙酯：三苯基磷：胺类化合物=1:1~4:1~4:1～2。

本发明进一步提供了式（I）所述具有血管紧张素II受体拮抗活性的化合物的药物组合物，其中含有治疗有效量的所述化合物或其药用盐，以及一种或多种药学上可接受的载体，可将化合物本身或其药用盐与可药用赋形剂、稀释剂等的混合物以片剂、胶囊、颗粒剂、散剂或糖浆剂的形式口服给药或以注射剂的形式非口服给药。该药物组合物优选含有重量比为0. 1% -99. 5%的本发明的具有血管紧张素II受体拮抗活性的化合物或其药用盐作为活性成分，更优选含有重量比为0. 5% -99. 5%的活性成分。上述制剂可通过常规制药方法制备。

除非另有说明，下列用在权利要求书和说明书中的术语有如下含义。

“烷基”表示1-20个碳原子的饱和的脂烃基，包括直链和支链基团（本申请书中提到的数字范围，例如“1-20”，是指该基团，此时为烷基，可以含1个碳原子、2个碳原子、3个碳原子等，直至包括20个碳原子）。本发明中的烷基包含“亚烷基”。含1－4个碳原子的烷基称为低级烷基。当低级烷基没有取代基时，称其为未取代的低级烷基。更优选的是，烷基是有1-10个碳原子的中等大小的烷基，例如甲基、乙基、亚乙基、丙基、亚丙基、2-丙基、正丁基、异丁基、亚丁基、叔丁基、戊基等。最好是，烷基为有1-4个碳原子的低级烷基，例如甲基、乙基、丙基、2-丙基、正丁基、亚丁基、异丁基或叔丁基等。烷基可以是取代的或未取代的。

“卤素”表示氟、氯、溴或碘，优选为氟、氯或溴。

“硝基”表示-NO₂基团。

“卤代烷基”表示烷基，优选如上所定义的低级烷基，它被一个或多个相同或不同的卤原子取代，例如-CH₂Cl、-CF₃、-CCl₃、-CH₂CF₃、-CH₂CCl₃等。

“烷氧基”表示-O-（未取代的烷基）和-O-（未取代的环烷基）。代表性实例包括但不限于甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、环丙氧基、环丁氧基、环戊氧基、环己氧基等。

“芳基”表示6至12个碳原子的全碳单环或稠合多环基团，具有完全共轭的π电子系统。芳基的非限制性实例有苯基、萘基和蒽基。所述芳基环可以稠合于杂芳基、杂环基或环烷基环上，其中与母体结构连接在一起的环为芳基环。芳基可以是取代的或未取代的。当被取代时，取代基优选为一个或多个，更优选为一个、两个或三个，进而更优选为一个或两个，独立地选自由低级烷基、三卤烷基、卤素、羟基、低级烷氧基、巯基、（低级烷基）硫基、氰基、酰基、硫代酰基、O-氨基甲酰基、N-氨基甲酰基、O-硫代氨基甲酰基、N-硫代氨基甲酰基、C-酰氨基、N-酰氨基、硝基、N-磺酰氨基、S-磺酰氨基。

“杂芳基”表示5至12个环原子的单环或稠合环基团，含有一个、两个、三个或四个选自N、O或S的环杂原子，其余环原子是C，另外具有完全共轭的π电子系统。所述杂芳基环可以稠合于芳基、杂环基或环烷基环上，其中与母体结构连接在一起的环为杂芳基环。杂芳基可以是取代的或未取代的。当被取代时，取代基优选为一个或多个，更为优选为一个、两个或三个，进而更为优选一个或两个。未取代的杂芳基地非限制性实例有吡咯、呋喃、噻吩、咪唑、噁唑、噻唑、吡唑、嘧啶、喹啉、异喹啉、嘌呤、四唑、三嗪和咔唑。

“药学上可接受的盐”表示保留母体化合物的生物有效性和性质的那些盐。这类盐包括：

（1）与酸成盐，通过母体化合物的游离碱与无机酸或有机酸的反应而得，无机酸例如（但不限于）盐酸、氢溴酸、硝酸、磷酸、偏磷酸、硫酸、亚硫酸和高氯酸等，有机酸例如（但不限于）乙酸、丙酸、丙烯酸、草酸、（D）或（L）苹果酸、富马酸、马来酸、羟基苯甲酸、γ-羟基丁酸、甲氧基苯甲酸、邻苯二甲酸、甲磺酸、乙磺酸、萘-1-磺酸、萘-2-磺酸、对甲苯磺酸、水杨酸、酒石酸、柠檬酸、乳酸、扁桃酸、琥珀酸或丙二酸等。

“药用组合物”指的是在此描述的一种或多种化合物或者它们的药学上可接受的盐和前药与其它的化学成分，例如药学上可接受的载体和赋形剂的混合物。药用组合物的目的是促进化合物对生物体的给药。

“药学上可接受的载体”指的是对有机体不引起明显的刺激性和不干扰所给予化合物的生物活性和性质的载体或稀释剂。

“赋形剂”指的是加入到药用组合物中以进一步便利于给予化合物的惰性物质。赋形剂的实例包括（不局限于）碳酸钙、磷酸钙、多种糖类和多种类型的淀粉、纤维素衍生物、明胶、植物油和聚乙二醇。

本发明还提供了所述化合物或其药用盐在治疗高血方面的应用，研究显示其具有显著的在具有血管紧张素II受体拮抗活性。初歩作用机制研究结果表明：该类化合物既对有抑制活性，在治疗高血压的药物领域具有较好的应用前景。

具体实施例

以下实施例进一步描述本发明，但是，这些实施例仅是用于说明本发明，而不是对本发明范围的限制。

实施例1 化合物Ⅰ-1的制备

将15 g原料I加到150 ml甲醇和150 ml四氢呋喃的混和溶剂中，加入0.5 g Pd/C，室温加氢反应48 h。TLC监控原料I反应完全，过滤、滤饼用甲醇洗涤，滤液浓缩得15 g类白色固体。

将5 g中间体II、14.2 g中间体III和1.4 g四丁基溴化铵加到500 ml的烧瓶中，然后加入200 ml甲苯，最后加入4%的氢氧化钠水溶液60 ml。50℃下反应10 h，TLC显示中间体II反应完全。分液、水洗有机相、无水硫酸钠干燥，柱层析分离得白色固体9 g。

将6.5 g中间体IV溶于120 ml乙醇中，加入7 ml的浓盐酸，室温反应6 h，将反应液旋干得黄色固体，柱层析分离得黄色固体2.5 g。¹H NMR (DMSO-d₆)δ,1.23 (3H, m), 2.06(3H, s), 4.16 (2H,m), 4.70 (2H, s)，4.87 (2H, s), 5.63 (1H, s), 7.07 (2H, d, J=6.1 Hz), 7.26 (2H, d, J=6.4 Hz)，7.54~7.72 (5H, m). m/z =442 (M+H⁺).

实施例2 化合物Ⅰ-2的制备

将2.5 g中间体V加到200 ml水中，再加入5 g氢氧化钠，室温反应12 h；TLC显示中间体V反应完全，加入300 ml 水，调PH值=3，有大量固体析出，过滤、干燥得粉色固体2.0 g。¹H NMR (DMSO-d₆)δ, 2.06 (3H, s), 4.78 (2H, s)，4.89 (2H, s), 5.61 (1H, s),7.17 (2H, d, J=6.8 Hz), 7.28 (2H, d, J=7.2 Hz), 7.57~7.82 (5H, m), 12.23 (1H,s). m/z=414 (M+H⁺).

实施例3 化合物Ⅰ-3的制备

将10 ml的DMF加到100 ml的单口烧瓶中，再加入0.2 g中间体VI、0.36 g HBTU和0.15 g三乙胺，室温反应10 min；然后加入0.06 g丝氨酸甲酯，室温反应15 h。层析柱分离得0.15 g固体。¹H NMR (DMSO-d₆)δ, 2.08 (3H, s), 3.42 (2H, m),3.68 (3H, s), 4.46(1H, m),4.74 (2H, s), 4.82 (2H, s), 5.64 (1H, s), 7.06 (2H, d, J=7.2 Hz),7.18 (2H, d, J=7.3 Hz), 7.56~7.91 (6H, m) , 7.87 (1H, s),. m/z=499 (M+H⁺).

实施例4 化合物Ⅰ-4的制备

将10 ml的DMF加到100 ml的单口烧瓶中，再加入0.2 g中间体VI、0.36 g HBTU和0.15 g三乙胺，室温反应10 min；然后加入0.06 g缬氨酸甲酯，室温反应15 h。将反应液倒入300 ml水中，乙酸乙酯3×60 ml萃取，有机相无水硫酸钠干燥，层析柱分离得到0.16 g固体。¹H NMR (DMSO-d₆)δ, 0.93 (6H, m), 1.02 (1H, m), 2.06 (3H, s), 3.63 (3H, s),4.18 (1H, t),4.66 (2H, s), 4.77 (2H, s), 5.57 (1H, s), 7.08 (2H, d, J=7.1Hz), 7.28 (2H, d, J=7.3 Hz), 7.53~7.66 (5H, m) ,7.73 (1H, s),. m/z =527 (M+H⁺).

实施例5~25的制备参照说明书上文的工艺路线，化合物的制备过程与实施例3和实施例4的方法类似。下表给出了各实施例的实验目标产物的测试数据。

实施例16化合物Ⅰ-16的制备

向100 ml的单口烧瓶中加入30 ml甲醇和0.2 g中间体VI，降温至0℃，再将1 ml的二氯亚砜滴入，移至室温反应0.5 h，再升温回流反应3 h。将反应液倒入300 ml水中，乙酸乙酯3×60 ml萃取，有机相无水硫酸钠干燥，层析柱分离得到0.16 g固体。¹H NMR (DMSO-d₆)δ, 0.93 (6H, m), 1.02 (1H, m), 2.06 (3H, s), 3.63 (3H, s), 4.18 (1H, t),4.66 (2H, s), 4.77 (2H, s), 5.57 (1H, s), 7.08 (2H, d, J=7.1 Hz), 7.28 (2H,d, J=7.3 Hz), 7.53~7.66 (5H, m) ,7.73 (1H, s),. m/z =527 (M+H⁺).

药理活性测试例

实施例17 评价AT1 受体拮抗活性

选择说明书实施例中制备得到的各化合物样品进行AT1受体拮抗活性的测试,并于阿齐沙坦的AT1受体拮抗活性进行比较,药理试验证明，本发明的化合物均具有血管紧张素II受体拮抗活性。因此本发明化合物可用于制备治疗高血压的药物。化合物的结构式见实施例1-16。

AT1受体拮抗活性评价的主要试验步骤如下:

(1) 表达人AT1 受体的CHO-K1 细胞膜级分的制备

将能够稳定表达人AT1 受体的CHO-K1细胞进行培养、回收、悬浮在均质缓冲液(10mM NaHCO3,<pH7.4>，5mM EDTA，1x 完全无EDTA)中，并均化。将均浆在低速下离心(800xg，10 分钟，4℃ )，回收上清液，并超速离心(80,000x g，1 小时，4℃ )。除去上清液，并将沉淀物再悬浮在悬浮缓冲液(50mM Tris<pH7.4>，1mMEDTA，1x 完全无EDTA) 中。

评价AT1 受体拮抗活性

在AT1 膜和试验化合物的存在下，在100μL( 全部反应体积) 反应缓冲液(50mM的Tris<pH7.4>，10mM MgCl2<补充或不补充0.3mg/mL 不含脂肪酸的牛血清白蛋白>) 中，使用22.5pM[125I]- 血管紧张素II(9μg) 进行结合试验。在室温下，在96 孔聚丙烯板中将反应混合物培养1小时，并通过GF/C 过滤器( 用洗涤缓冲液<50mM Tris,pH7.4>)处理, 进行快速过滤(96 孔细胞收集器)，将反应猝灭。随后，用0.3mL的冰冷却的洗涤缓冲液将过滤器洗涤5 次。将过滤器进行空气干燥，用Top Count 闪烁计数器检验[125I]- 血管紧张素II结合放射性。在1%DMSO 的存在下测定总结合，在1μM阿奇沙坦的存在下测定非特异性结合。

分析结合数据B/B0(%)，并计算试验化合物的IC50 值( 显示抑制百分比的最大值的50% 时的化合物浓度)。由下式计算[125I]- 血管紧张素II( 在下文，在式中缩写为[125I]-AII) 的AT1 受体结合比(B/B0(%))。

B/B0(%)=[( 在试验化合物存在下的[125I]AII 结合水平- 非特异性结合水平)]/[( 在没有试验化合物情况下的[125I]AII 总结合水平- 非特异性结合水平)]×100

非特异性结合水平是在1μM 冷的血管紧张素II 的存在下所获得的[125I]- 血管紧张素II 结合水平。

测试结果如下表2所示:

由上表2可以看出，本发明的化合物显示了优越的AT1 受体拮抗活性。

实施例 18

用戊巴比妥钠(50mg/kg，i.p.) 将雄性大鼠麻醉。用充有盐水( 包含肝素(200U/mL)) 的聚乙烯导管插入左股动脉。在颈的后部外置导管，并将每个大鼠单独地放在笼中，放置两或四天，以便恢复。由体循环血压( 使用与多能记录仪系统(Nihon KohdenCorporation) 连接的压力传感器，由股动脉监测) 获得平均血压(MBP)。由血压脉冲间隔测定心率。将高于150mmHg 的MBP 的大鼠用于实验。当血压稳定时，口服给予溶媒(0.5w/v%甲基纤维素) 或化合物。将所有待测的化合物化合物样品悬浮在0.5w/v%甲基纤维素中，并口服给予2mL/kg 的体积。给药之后，在24 小时期间测定MBP。结果示如下表3所示：

由上表3可以看出，本发明的化合物显示了优越的抗高血压效果。

Claims

1.式(Ⅰ)结构所示的化合物及其药学上可接受的盐或其异构体：

其中X代表-OX¹、-NHX²、或者其中X¹选自氢原子、烷基或苄基；X²选自芳基、杂芳基、烷基、氨基、烷基氨基，其中芳基、杂芳基、烷基可任选地被一个或多个选自卤素、三氟甲基、氨基、烷基氨基、羟基、羟烷基、烷氧基、氰基、硝基、芳基和杂芳基的基团所取代；

R¹、R²分别独立地选自烷基；

所述的烷基表示1-20个碳原子的饱和的脂烃基；

所述的芳基表示6至12个碳原子的全碳单环或稠合多环基团，具有完全共轭的π电子系统；

所述的杂芳基表示5至12个环原子的单环或稠合环基团，含有一个、两个、三个或四个选自N、O或S的环杂原子，其余环原子是C，另外具有完全共轭的π电子系统；

所述的烷氧基选自甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、环丙氧基、环丁氧基、环戊氧基或环己氧基中的任意一种。

2.如权利要求1所述的化合物及其药学上可接受的盐或其异构体，其特征在于X²选自苯基、吡啶基、C_1-4烷基、-NH₂，其中苯基、吡啶基、C_1-4烷基可任选地被一个或多个选自氟、氯、三氟甲基或-NH₂的基团所取代。

3.如权利要求1所述的化合物及其药学上可接受的盐或其异构体，其特征在于R¹、R²分别独立地选自C_1-4烷基。

4.一种化合物及其药学上可接受的盐或其异构体，其特征在于化合物选自：

5.一种药物组合物，该药物组合物包含治疗有效量的游离形式或可药用盐形式的权利要求1至4中任意一项所定义的化合物作为活性成分；一种或多种药用载体物质和/或稀释剂。

6.权利要求5所述的药物组合物在制备高血压的药物中的应用。