CN104788410A - 一类苯环-芳香环串联化合物、其制备方法和医药用途 - Google Patents

Abstract

本发明涉及下面通式I所示的可作为蛋白酪氨酸磷酸酶亚型抑制剂的苯-芳香环串联小分子有机化合物，该类化合物可作为工具化合物研究蛋白酪氨酸磷酸酶家族各亚型在细胞信号转导过程中的生物学功能，为预防和治疗癌症、代谢与免疫疾病、心血管病以及神经性疾病提供新的手段。本发明还涉及所述化合物的制备方法和医药用途。

Description

一类苯环-芳香环串联化合物、其制备方法和医药用途

技术领域

本发明属于医药技术领域，具体涉及一类可作为蛋白酪氨酸磷酸酶亚型抑制剂的苯-芳香环串联小分子有机化合物，该类化合物可作为工具化合物研究蛋白酪氨酸磷酸酶家族各亚型在细胞信号转导过程中的生物学功能，为预防和治疗癌症、代谢与免疫疾病、心血管病以及神经性疾病提供新的手段。本发明还涉及所述化合物的制备方法和医药用途。

背景技术

蛋白酪氨酸的磷酸化和去磷酸化的动态平衡对细胞的生长、分化、代谢、运动和凋亡起着重要的作用。一旦调控磷酸化过程的蛋白酪氨酸激酶（protein tyrosine kinases）与调控去磷酸化过程的蛋白酪氨酸磷酸酶（protein tyrosine phosphatases）之间的生物学功能平衡出现细微的失衡，将会导致例如癌症、代谢与免疫疾病、心血管病以及神经性疾病的发生。到目前为止，已有100多种蛋白酪氨酸磷酸酶（PTPases）亚型被发现，其中一些亚型，例如蛋白酪氨酸磷酸酶1B（PTP1B）、T细胞蛋白酪氨酸磷酸酶（TCPTP），CDC25(cell division cyclin25)蛋白酪氨酸磷酸酶（CDC25）、白细胞共同抗原相关蛋白（LAR）、含SH1结构域蛋白酪氨酸磷酸酶1(SHP-1)、含SH2结构域蛋白酪氨酸磷酸酶2(SHP-2)等，被认为是治疗癌症、代谢与免疫疾病、心血管病以及神经性疾病的潜在靶点。各亚型在结构上具有高度同源性（例如TC-PTP与PTP1B在催化区域上具有94%的同源性），都含有亲负电性的催化活性中心（需要负电性的磷酸底物）。

对于靶向蛋白酪氨酸磷酸酶亚型的药物研发而言，需要解决以下两个问题。1）对于PTP1B等研究比较成熟的药物靶点而言，需要解决现有的抑制剂存在的细胞通透性差、生物利用度低、难以成药等问题；深入理解抑制剂、酶和疾病三者之间的关系；仔细研究抗糖尿病候选药物没有走出临床（例如Ertiprotafib）、成功上市的原因。2）对于认识比较匮乏的亚型而言，需要发现具有全新结构骨架的选择性小分子抑制剂，将其作为生物学研究的工具化合物，帮助人们准确地理解在错综复杂的细胞信号转导通路中，各个亚型之间的生物学功能关联性。新型的蛋白酪氨酸磷酸酶亚型选择性抑制剂将为预防和治疗癌症、代谢与免疫疾病、心血管病以及神经性疾病提供新的手段。

发明内容

本发明的目的在于设计和合成一类新型的苯环-芳香环串联小分子化合物作为蛋白酪氨酸磷酸酶亚型抑制剂，从而为寻找新的治疗癌症、代谢与免疫疾病、心血管病以及神经性疾病等开辟新途径。

根据本发明的一个方面提供了一类结构如下通式I所示的化合物或其药学上可接受的盐：

其中

X为O、S、NH或CH=CH；

Y为CH或N；

Z为R₁C(=O)NH-或R₁NHC(=O)-；

R₁为取代或未取代的C6-C12芳基、取代或未取代的C3-C10环烷基、取代或未取代的4-10元杂芳基、未取代或用卤素取代的C1-C10直链或支链烷基、未取代或用卤素取代的C1-C10直链或支链烷氧基或者未取代或用卤素或R₂C(=O)-取代的3-8元杂环基，其中，所述取代的取代基选自未取代或用卤素取代的C1-C6直链或支链烷基、未取代或用卤素取代的C1-C6直链或支链烷氧基和卤素；R₁优选为取代或未取代的C6-C10芳基、C3-C8环烷基、5-8元杂芳基、C1-C6直链或支链烷基、C1-C6直链或支链烷氧基或者其中，取代的C6-C10芳基的取代基选自C1-C6直链或支链烷基、C1-C6直链或支链烷氧基和卤素；R₁更优选为取代或未取代的苯基、环己基、呋喃基、噻吩基、哌啶基、丁基或其中，取代的苯基的取代基选自C1_-C3直链或支链烷基、C1-C3直链或支链烷氧基、F和Cl；R₁最优选为苯基、4-氟苯基、4-氯苯基、4-甲氧基苯基、环己基、呋喃-2-基、噻吩-2-基、哌啶-4-基、异丁基或

R₂为取代或未取代的C6-C12芳基、取代或未取代的C3-C8环烷基、取代或未取代的5-8元杂芳基或者C1-C6直链或支链烷基，其中，所述取代的取代基选自C1-C6直链或支链烷基、C1-C6直链或支链烷氧基和卤素；R₂优选为取代或未取代的C6-C10芳基、取代或未取代的C3-C6环烷基、取代或未取代的5-6元杂芳基或者C1-C6直链或支链烷基，其中，所述取代的取代基选自C1-C4直链或支链烷基、C1-C4直链或支链烷氧基和卤素；R₂更优选为取代或未取代的苯基、环己基、呋喃基或丁基，其中，取代的苯基的取代基选自C1-C3直链或支链烷基、C1-C3直链或支链烷氧基、F和Cl；R₂最优选为苯基、4-氟苯基、4-甲氧基苯基、环己基、异丁基或呋喃-2-基；

在一个优选的实施方式中，X为CH=CH，式I的化合物为以下式II的化合物：

其中Y和Z的定义与通式1中相同。

在另一优选的实施方式中，X=O，式I的化合物为如下式III所示的化合物：

其中，Y和Z的定义与通式1中相同。

在特别的实施方式中，在通式III中，Y为CH，更特别地，R₁为取代或未取代的C6-C12芳基或C3-C8环烷基，其中，取代的C6-C12芳基的取代基选自C1-C6直链或支链烷基、C1-C6直链或支链烷氧基和卤素；R₁优选为取代或未取代的C6-C10芳基或C3-C6环烷基，其中，取代的C6-C10芳基的取代基选自C1-C6直链或支链烷基、C1-C6直链或支链烷氧基和卤素；更优选为取代或未取代的苯基或环己基，其中，取代的苯基的取代基选自C1-C3直链或支链烷基、C1-C3直链或支链烷氧基、F和Cl；最优选为苯基、4-氟苯基、4-氯苯基、4-甲氧基苯基或环己基。

在又一优选的实施方式中，X=S，式I的化合物为如下式IV所示的化合物：

其中，Y和Z的定义与通式1中相同。

在特别的实施方式中，在通式IV中，Y为CH，更特别地，R₁为取代或未取代的C6-C12芳基或C3-C8环烷基，其中，取代的C6-C12芳基的取代基选自C1-C6直链或支链烷基、C1-C6直链或支链烷氧基和卤素；R₁优选为取代或未取代的C6-C10芳基或C3-C6环烷基，其中，取代的C6-C10芳基的取代基选自C1-C6直链或支链烷基、C1-C6直链或支链烷氧基和卤素；R₁更优选为取代或未取代的苯基或环己基，其中，取代的苯基的取代基选自C1-C3直链或支链烷基、C1-C3直链或支链烷氧基、F和Cl；R₁最优选为苯基、4-氟苯基、4-氯苯基、4-甲氧基苯基或环己基；

在特别的实施方式中，在通式IV中，Y为N，更特别地，R₁为取代或未取代的C6-C12芳基或C3-C8环烷基，其中，取代的C6-C12芳基的取代基选自C1-C6直链或支链烷基、C1-C6直链或支链烷氧基和卤素；R₁优选为取代或未取代的C6-C10芳基或C3-C6环烷基，其中，取代的C6-C10芳基的取代基选自C1-C6直链或支链烷基、C1-C6直链或支链烷氧基和卤素；R₁更优选为取代或未取代的苯基或环己基，其中，取代的苯基的取代基选自C1-C3直链或支链烷基、C1-C3直链或支链烷氧基、F和Cl；R₁最优选为苯基、4-氟苯基、4-氯苯基、4-甲氧基苯基或环己基；

在再一优选的实施方式中，X=NH，式I的化合物为如下式V所示的化合物：

其中，Y和Z的定义与通式1中相同。；

在特别的实施方式中，在通式V中，Y为CH，更特别地，R₁为取代或未取代的C6-C12芳基或C3-C8环烷基，其中，取代的C6-C12芳基的取代基选自C1-C6直链或支链烷基、C1-C6直链或支链烷氧基和卤素；优选为取代或未取代的C6-C10芳基或C3-C6环烷基，其中，取代的C6-C10芳基的取代基选自C1-C6直链或支链烷基、C1-C6直链或支链烷氧基和卤素；更优选为取代或未取代的苯基或环己基，其中，取代的苯基的取代基选自C1-C3直链或支链烷基、C1-C3直链或支链烷氧基、F和Cl；最优选为苯基、4-氟苯基、4-氯苯基、4-甲氧基苯基或环己基。

本发明中作如下定义：

所述的卤素包括F、Cl、Br和I；

所述的C1-C10直链或支链烷基指的是具有1-10个碳原子的直链或支链烷基，非限制性地包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、新戊基、异戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基等；C1-C6直链或支链烷基和C1-C3直链或支链烷基的含义以此类推；

所述的C1-C10直链或支链烷氧基基指的是具有1-10个碳原子的直链或支链烷氧基，非限制性地包括甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、叔丁氧基、正戊氧基、新戊氧基、异戊氧基、正己氧基、正庚氧基、正辛氧基、正壬氧基、正癸氧基等；C1-C6直链或支链烷氧基和C1-C3直链或支链烷氧基的含义以此类推；

所述C3-C8环烷基指的是环上含有3-8个碳原子的单环或多环的环烷基，非限制性地包括环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基和环己基；C3-C6环烷基的含义以此类推；

所述的C6～C12芳基指的是环上含有6-12个碳原子且不包含杂原子的单环或多环芳香性环基，非限制性地包括苯基、萘基和蒽基；C6～C10芳基的含义以此类推；

所述的3-8元杂环基指的是环上含有3-8个原子且至少含有一个选自O、N、S中的杂原子的单环或多环的非芳香性环基，非限制性地包括氮丙啶基、氮杂环丁烷基、四氢呋喃基、哌嗪基、吗啉基和哌啶基；

所述4-10元杂芳基指的是环上含有4-10个原子且至少含有一个选自O、N、S中的杂原子的单环或多环的芳香性环基，非限制性地包括噻吩基、噻唑基、吡啶基、呋喃基、吡咯基、吡唑基、咪唑基、噁唑基、嘧啶基和三嗪基；5-8元杂芳基和5-6元杂芳基的含义以此类推。

具体地，式I的化合物选自如下化合物之中：

本发明还提供了一种所述通式I化合物的制备方法，所述方法通过以下反应方案之一来实施：

反应方案1

化合物1和酰氯化合物R₁COCl或羧酸化合物R₁COOH经酰胺化反应得到酰胺类化合物3，酰胺类化合物3可以被进一步衍生得到其他的化合物；

反应方案2

二羧酸化合物15先转化为酰氯16后再与胺R₁NH₂经酰胺化反应得到酰胺化合物17；或者二羧酸化合物15直接与胺R₁NH₂经酰胺化反应得到酰胺化合物17，酰胺类化合物17可以被进一步衍生得到其他的化合物；

其中，X、Y和R₁的定义与前述相同。

在一个实施方式中，可以如下制备含哌啶的化合物：

反应方案3

化合物11与化合物1缩合得到酰胺化合物12，脱去Boc得化合物13，最后化合物13与酰氯化合物R₂COCl或羧酸化合物R₂COOH经酰胺化反应得到含哌啶的酰胺化合物14，

其中，X、Y和R₂的定义与前述相同。

在上述反应方案1-3中使用的原料可以为市售的，或者可以利用本领域中公知的方法合成。

例如，化合物1可以采用如下方案之一得到：

反应方案4

将1,1,3,3-四甲氧基丙烷4和哌啶在高氯酸条件下经室温反应、4℃静置得到季铵盐5，经硝化反应得到硝基中间体6，然后在三乙胺、醋酸铵、醋酸条件下关环得到苯-吡啶串联二硝基化合物7，经水合肼、钯碳还原得到中间体苯-吡啶串联二胺8；

反应方案5

其中X=O或S；

将对氨基苯甲酸18经重氮化反应转化为重氮化合物，然后与杂环酸反应得到中间体苯-杂芳环串联二酸19；

反应方案6

将4-甲酸甲酯苯硼酸22和溴代吡咯甲酸甲酯23经Suzuki反应得到苯-吡咯串联二甲酸甲酯化合物24，化合物24水解成苯-吡咯串联二羧酸25；

反应方案7

将4-甲酸甲酯苯硼酸28和溴代噻唑甲酸甲酯29经Suzuki反应得到苯-噻唑串联二甲酸甲酯化合物30，化合物30水解成-噻唑串联二羧酸31。

例如，反应方案3中的化合物11可以采用如下方案得到：

反应方案8

将4-哌啶甲酸10在碱性条件下通过Boc酸酐在胺上连接Boc形成化合物11。

除特殊说明外，以上反应中所用试剂为本领域的常规试剂。例如，以上反应可以在如下溶剂中进行：乙二醇二甲醚（DME）、乙腈（CH₃CN）、甲醇、乙醇、二氯甲烷（DCM）、四氢呋喃(THF)、丙酮、水或上述溶剂的混合溶剂。有时反应还需要加入吡啶、三乙胺等活化剂。根据具体化合物的反应情况，反应温度一般为0℃至室温或加热温度从45℃至100℃。反应时间根据具体反应物而定。通常用TLC来跟踪测定反应的完成程度，反应完毕后一般采用的后处理方法包括抽滤、萃取、浓缩反应液除尽溶剂、柱层析分离等。最终产物用¹H NMR、LC-MS来检测证明。

本发明的另一个方面是提供根据本发明的化合物或其药学上可接受的盐在制备预防和治疗癌症、代谢与免疫疾病、心血管病以及神经性疾病的药物中的用途。在所述用途中，所述化合物作为PTP1B、TCPTP、CDC25B、SHP-1和/或SHP-2抑制剂发挥作用。

因此，本发明的另一个方面是提供根据本发明的化合物或其药学上可接受的盐作为PTP1B、TCPTP、CDC25B、SHP-1和/或SHP-2抑制剂的用途。

本发明的另一个方面提供了一种药物组合物，所述药物组合物含有选自根据本发明的化合物和其药学上可接受的盐中的一种或多种和任选地药学上可接受的载体。所述药物组合物可用于体内治疗并具有生物相容性。所述药物组合物可以根据不同给药途径而制备成各种形式。

本发明的再一个方面提供一种预防或治疗癌症、代谢与免疫疾病、心血管病和/或神经性疾病的方法，其包括向需要该治疗的患者给药选自根据本发明的化合物和其药学上可接受的盐中的一种或多种或者含有选自根据本发明的化合物和/或其药学上可接受的盐中的一种或多种的药物组合物。

在上述中，所述癌症例如为乳腺癌、肺癌等。所述代谢与免疫疾病例如为糖尿病（尤其是II型糖尿病）、肥胖症等。所述心血管病例如为冠心病。所述神经性疾病例如为Alzheimer病。相应地可参考Hendriks,W.J.等人，The FEBS journal2013,280,708-730。

附图说明

图1为显示本发明化合物在测试浓度范围内对CHO/HIR细胞中胰岛素信号通路的保护作用的图。

具体实施方式

下面结合具体实施实例对本发明做进一步阐述，但本发明不限于此。

通用制备程序：

反应操作1

其中，R₁的定义如上所述。

试剂和条件：a)吡啶，DCM

将化合物1-1(1eq)和吡啶(4eq)溶于二氯甲烷，冰浴条件下加入酰氯化合物2(2.4eq)。TLC检测反应完全后过滤反应液，固体经甲醇、水洗涤，干燥得到化合物3-1。

反应操作2

其中，R₁的定义如上所述。

试剂和条件：a)哌啶，57%高氯酸，室温，0℃;b)发烟硝酸，醋酸酐，0℃;c)对硝基苯乙酮，三乙胺，醋酸，醋酸铵，乙腈，0℃，室温;d)水合肼，钯碳，THF，70℃;e)酰氯，三乙胺，THF，0℃，室温

将化合物4(1eq)和57%的高氯酸室温搅拌1.5h后在冰浴条件下滴加哌啶(2eq)溶液，滴完后保持冰浴40min。反应完毕后反应液置于4℃冰箱内3h，析出的固体过滤后经乙醚洗涤两次得化合物5。将化合物5(1eq)置于醋酸酐中，冰浴下滴加发烟硝酸(1.2eq)，反应完毕用冰水淬灭，大量析出的固体经过滤、乙醚洗涤、水洗涤得化合物6。将化合物6(1.2eq)和对硝基苯乙酮（1eq）溶于乙腈中，冰浴条件下滴加三乙胺(2.2eq)，室温反应3h后加入醋酸和醋酸铵，50℃反应5h。反应完全后过滤反应液，固体经水、乙醇、乙醚洗涤得化合物7。将化合物7溶于THF中，经钯碳水合肼还原得到化合物8。将化合物8(1eq)和三乙胺(4eq)溶于THF中冰浴下加入酰氯(2.2eq)，室温反应完全后直接过滤反应液，得到的固体用水和甲醇洗涤得到化合物9。

反应操作3

其中，R₂的定义如上所述。

试剂和条件：a)Boc酸酐，K₂CO₃,THF,H₂O;b)Et₃N,HATU,DCM,40℃；c)三氟醋酸，CH₂Cl₂,40℃;d)酰氯R₂COCl，三乙胺，DCM

将化合物10(1eq)和碳酸钾(2eq)溶于水中，冰浴下缓慢滴加Boc酸酐(1eq)的THF溶液，室温下反应完毕后旋蒸除去四氢呋喃，1N盐酸调pH至1，大量固体析出，过滤得到的固体用水洗涤得化合物11。将化合物11(2.4eq)溶于DCM中，冰浴下依次加入联苯胺(1eq)，三乙胺(4eq)，HATU(1.2eq)，然后回流24h。反应完毕后大量固体析出，过滤所得固体再用水洗涤一次得化合物12-1。将化合物12-1经三氟醋酸脱除Boc保护得到化合物13-1。将化合物13-1(1eq)和三乙胺(4eq)依次加至DCM中，冰浴下加入酰氯R₂COCl(2.4eq)，然后室温反应6h。反应完毕后直接过滤反应液，得到的固体用水和甲醇洗涤得到化合物14-1。

反应操作4

其中，R₁的定义如上所述。

试剂和条件：a)SOCl₂；b)胺R₁NH₂，三乙胺，THF

将化合物15-1在冰浴条件下加至二氯亚砜中，80℃回流8h后旋蒸除去二氯亚砜，所得固体用石油醚洗涤两次得到化合物16-1。将胺R₁NH₂(2eq)和三乙胺(4eq)溶于THF中，冰浴条件下加入化合物16-1(1eq)。TLC检测反应完全后过滤反应液，固体经甲醇、水洗涤，干燥得到化合物17-1。

反应操作5

其中X=O或S；R₁的定义如上所述。

试剂和条件：a)HCl,NaNO₂，2-呋喃甲酸，CuCl₂，丙酮，水；b)SOCl₂；c)胺R₁NH₂，三乙胺，THF

将化合物18(1eq)和浓盐酸(1.2eq)溶于水中，冰浴条件下加入亚硝酸钠(1.2eq)的水溶液反应20min，然后加入2-呋喃甲酸或2-噻吩甲酸(1eq)的丙酮溶液、氯化铜(0.3eq)的水溶液。室温搅拌2天后有大量固体析出，过滤后的固体用大量热水洗得粗品19。将19(1eq)在冰浴条件下加至二氯亚砜(19eq)中，80℃回流4h后旋蒸除去二氯亚砜，所得固体用石油醚洗涤两次得到粗品20。将胺R₁NH₂(2eq)和三乙胺(4eq)溶于THF中，冰浴条件下加入20(1eq)。TLC检测反应完全后过滤反应液，固体经甲醇、水洗涤，干燥得到化合物21。

反应操作6

其中，R₁的定义如上所述。

试剂和条件：a)Pd(PPh₃)₂Cl₂,K₂CO₃,二氧六环,H₂O;b)LiOH,H₂O,THF;c)SOCl₂,回流;d)胺R₁NH₂，三乙胺，THF

将化合物22(1.2eq)、23(1eq)、Pd(PPh₃)₂Cl₂(0.2eq)依次加至二氧六环中，氩气保护状态下加入K₂CO₃(3eq)的水溶液回流2h。TLC检测反应完全后经萃取、浓缩、柱层析等得到化合物24。将化合物24(1eq)、氢氧化锂(3eq)依次加至THF和水的混合溶液中，室温搅拌8h待其反应完全后用1N盐酸调节pH至1，反应液中的固体过滤后再用水洗涤一次得到化合物25。将化合物25在冰浴条件下加至二氯亚砜中，80℃回流4h后旋蒸除去二氯亚砜，所得固体用石油醚洗涤两次得到化合物26。将胺R₁NH₂(2.4eq)和三乙胺(4eq)溶于THF中，冰浴条件下加入化合物26(1eq)。TLC检测反应完全后过滤反应液，固体经甲醇、水洗涤，干燥得到化合物27。

反应操作7

R₁的定义如上所述。

试剂和条件：a)Pd(dppf)Cl₂,K₂CO₃,DME,H₂O;b)LiOH,H₂O,THF;c)SOCl₂,回流;d)胺R₁NH₂，三乙胺，DCM

将化合物28(1.2eq)、29(1eq)、Pd(dppf)Cl₂(0.2eq)依次加至DME中，氩气保护状态下加入K₂CO₃(3eq)的水溶液回流2h。TLC检测反应完全后经萃取、浓缩、柱层析等得到化合物30。将化合物30(1eq)、氢氧化锂(3eq)依次加至THF和水的混合溶液中，室温搅拌8h待其反应完全后用1N盐酸调节pH至1，反应液中的固体过滤后再用水洗涤一次得到化合物31。将化合物31在冰浴条件下加至二氯亚砜中，80℃回流4h后旋蒸除去二氯亚砜，所得固体用石油醚洗涤两次得到化合物32。将胺R₁NH₂(2.4eq)和三乙胺(4eq)溶于THF中，冰浴条件下加入化合物32(1eq)。TLC检测反应完全后过滤反应液，固体经甲醇、水洗涤，干燥得到化合物33。

下述制备例中，NMR用Bruker生产的Bruker AVⅢ400M仪器测定，NMR定标：δH/C7.26/77.0ppm（CDCl₃）；试剂主要由上海化学试剂公司提供，产品纯化主要用抽滤、萃取、柱层析等，硅胶（200-300目），柱色谱法所用的硅胶型号为粗空（ZLX－Ⅱ），由青岛海洋化工厂分厂生产。

如未作特别说明，本发明所采用的方法和仪器等为本领域公知的技术。

实施例1

试剂和条件：a)苯甲酰氯，吡啶，DCM

将化合物1-1(552mg,3mmol)和吡啶(4.5mL,18mmol)溶于DCM(10mL)中，冰浴条件下加入苯甲酰氯(833μL,7.2mmol)。TLC检测反应完全后过滤反应液，固体经甲醇、水洗涤，干燥得到化合物3-2(3-HC-392)(700mg,60%)。¹H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ7.57(t,J=7.4Hz,4H),7.63(t,J=7.0Hz,2H),7.70(d,J=8.8Hz,4H),7.90（d,J=8.4Hz,4H）,7.99(d,J=7.6Hz,4H),10.35(s,2H).

除了将苯甲酰氯适当替换成相应的反应化合物以外，以下化合物的制备可以参照实施例1中的制备方法。

实施例2

试剂和条件：a)哌啶，57%高氯酸;b)发烟硝酸，醋酸酐，0℃;c)对硝基苯乙酮，三乙胺，醋酸，醋酸铵，乙腈，0℃，室温;d)水合肼，钯碳，THF;e)苯甲酰氯，三乙胺，THF

将化合物4(98mL,595mmol)和57%的高氯酸(56mL)室温搅拌1.5h，然后在冰浴条件下滴加哌啶(117.6mL,1190mmol)溶液，滴加完后在0℃搅拌40min，然后加入57%高氯酸70mL。待反应完毕后将反应液置于4℃冰箱内3h，析出的固体经过滤、乙醚洗涤、干燥得化合物5(52.48g,29%)。¹H NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ1.50-1.70(m,12H),3.45-3.70(m,8H),5.82(t,J=11.8Hz,1H),7.69(d,J=12.0Hz,2H).

将化合物5(50g,163mmol)置于醋酸酐(60mL)中，冰浴至稳定后滴加发烟硝酸(13.77mL)，滴加完后再继续搅拌1.5h，然后往反应液中加入35g碎冰，反应液中生成的固体经过滤、乙醚洗涤、水洗涤和干燥得化合物6(16.05g,28%)。¹H NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ1.66-1.72(m,8H),1.78-1.84(m,4H),3.58(t,J=5.2Hz,4H),3.97(d,J=5.4Hz,4H),8.72(s,2H).

将化合物6(10.5g,30mmol)和对硝基苯乙酮（4.1g,25mmol）溶于乙腈(15mL)中，冰浴条件下滴加三乙胺(7.5mL,54mmol)，室温下反应3h，然后加入醋酸(8.6mL)和醋酸铵(11.5g)，加热至50℃反应5h。待反应液冷却后过滤反应液，得到的固体经水、乙醇、乙醚洗涤，干燥得到化合物7(3g,43%)。¹H NMR(400MHz,CDCl₃)δ8.03(d,J=8.8Hz,1H),8.30(d,J=8.8Hz,2H),8.40(d,J=8.8Hz,2H),8.64(dd,J₁=2.4Hz,J₂=1.6Hz,1H),9.56(d,J=2.4Hz,1H).

将化合物7(2.45g,10mmol)溶于THF(500mL)中，加入10%钯碳(854mg)，氩气保护条件下加热至回流然后加入10.28mL85%的水合肼。反应3.5h后过滤除去钯碳，滤液经减压蒸馏得到化合物8(1.78g,96%)。¹H NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ5.18(s,4H),6.58(d,J=8.4Hz,2H),6.94(d,J=8.4Hz,1H),7.42(d,J=8.4Hz,1H),7.60(d,J=8.0Hz,2H),7.92(s,1H).

将化合物8(26mg,0.14mmol)和三乙胺(117μL,0.84mmol)依次加至THF(2mL)中，冰浴下加入苯甲酰氯(38μL,0.34mmol)，室温反应12h。反应完毕后直接过滤反应液，得到的固体用水(5mL)和甲醇(5mL)洗涤得到化合物9-1(HC-393)(35mg,63%)。¹HNMR(400MHz,DMSO-d₆)δ7.53-7.65(m,6H),7.93(d,J=8.4Hz,2H),7.97-8.02(m,5H),8.10(d,J=8.8Hz,2H),8.30(dd,J₁=2.4Hz,J₂=2.4Hz,1H),9.01(d,J=2.4Hz,1H),10.39(s,1H),10.53(s,1H).

除了将苯甲酰氯适当替换成相应的反应化合物以外，以下化合物的制备可以参照实施例2中的制备方法。

实施例3

试剂和条件：a)Boc酸酐，K₂CO₃,THF,H₂O;b)Et₃N,HATU,DCM,40℃；c)三氟醋酸，CH₂Cl₂,40℃;d)苯甲酰氯，三乙胺，DCM

将化合物10(10g，77.5mmol)和碳酸钾(21.4g,155mmol)溶于水(150mL)中，冰浴下缓慢滴加Boc酸酐(16.9g,77.5mmol)的THF(50mL)溶液。滴加完后室温反应12h，反应完毕后旋蒸除去四氢呋喃，1N盐酸调pH至1，大量固体析出，过滤，所得固体再用水洗涤一次，干燥得化合物11(30.4g，86%).¹H NMR(400MHz,CDCl₃)δ1.45(s,9H),1.59-1.69(m,2H),1.89-1.92(m,2H),2.45-2.52(m,1H),2.82-2.88(m,2H),3.95-4.10(m,2H).

将化合物11(11g,48mmol)加至DCM(100mL)中，冰浴下依次加入联苯胺(3.68g,20mmol)，三乙胺(11.1mL,80mmol)，HATU(18.24g,48mmol)，然后回流反应24h。反应完毕后大量固体析出，过滤，所得固体再用水洗涤一次，干燥得化合物12-1(9-HC-606)(10g，82%).¹H NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ1.41(s,18H),1.47-1.52(m,4H),1.76-1.79(m,4H),2.70-2.80(m,6H),3.95-4.05(m,4H),7.58(d,J=8.0Hz,4H),7.67(d,J=8.4Hz,4H),9.99(s,2H).

将化合物12-1(9g,14.8mmol)，三氟醋酸(9mL)依次加至DCM(90mL)中，40℃加热回流12h，反应完毕后用饱和NaHCO₃调节pH至碱性后有大量固体析出，过滤，所得固体再用水洗涤一次，干燥得化合物13-1(10-HC-406)(5.7g，90%).¹H NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ1.77-1.85(m,4H),1.95-1.98(m,4H),2.63-2.69(m,2H),2.91-2.96(m,4H),3.34-3.73(m,4H),7.60(d,J=8.4Hz,4H),7.69(d,J=8.8Hz,4H),8.61(s,2H),10.17(s,2H).

将化合物13-1(203mg,0.5mmol)和三乙胺(404μL,5mmol)依次加至DCM(10mL)中，冰浴下加入苯甲酰氯(139μL,1.2mmol)，然后室温反应6h。反应完毕后直接过滤反应液，得到的固体用水(5mL)和甲醇(5mL)洗涤得到化合物14-2(HC-614)(160mg,52%).¹H NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ1.50-1.62(m,4H),1.79-1.94(m,4H),2.60-2.70(m,2H),2.87-3.09(m,4H),3.60-3.73(m,2H),4.40-4.60(m,2H),7.40-7.45(m,10H),7.59(d,J=8.4Hz,4H),7.67(d,J=8.4Hz,4H),10.02(s,2H).

除了将苯甲酰氯适当替换成相应的反应化合物以外，以下化合物的制备可以参照实施例3中的制备方法。

实施例4

试剂和条件：a)SOCl₂；b)苯胺，三乙胺，THF

将化合物15-1(2.42g,10mmol)在冰浴条件下加至二氯亚砜(20mL)中，80℃回流8h后旋蒸除去二氯亚砜，所得固体用石油醚洗涤两次得到化合物16-1(2.56g,92%).¹HNMR(400MHz,DMSO-d₆)δ7.90(d,J=8.4Hz,4H),8.06(d,J=8.4Hz,4H).

将苯胺(182μL,2mmol)和三乙胺(555μL,4mmol)溶于THF(10mL)中，冰浴条件下加入化合物16-1(278mg,1mmol)。TLC检测反应完全后过滤反应液，固体经甲醇和水洗涤，干燥得到化合物17-2(13-HC-392)(187mg,48%).¹H NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ7.13(t,J=7.2Hz,2H),7.39(t,J=7.6Hz,4H),7.82(d,J=8.0Hz,4H),7.96(d,J=8.0Hz,4H),8.11(d,J=8.0Hz,4H),10.33(s,2H).

除了将苯胺适当替换成相应的反应化合物以外，以下化合物的制备可以参照实施例4中的制备方法。

实施例5

试剂和条件：a)HCl，NaNO₂，2-呋喃甲酸，CuCl₂，丙酮，水；b)SOCl₂；c)苯胺，三乙胺，THF

将化合物18(10.27g,75mmol)和浓盐酸(40mL)溶于水(120mL)中，冰浴条件下加入亚硝酸钠(6.28g,91mmol)的水溶液(35mL)反应20min，然后加入2-呋喃甲酸(75mmol,8.4g)的丙酮(50mL)溶液、氯化铜(3.91g,23mmol)的水(25mL)溶液。室温搅拌2天，有大量固体析出，过滤后的固体用大量热水洗涤得粗品19(4.88g,28%)。

将19(4.17g,18mmol)在冰浴条件下加至二氯亚砜(25mL,344mmol)中，80℃回流4h后旋蒸除去二氯亚砜，所得固体用石油醚洗涤两次得到粗品20。

将苯胺(91μL,1mmol)和三乙胺(277μL,2mmol)溶于THF(2mL)中，冰浴条件下加入20(134mg,0.5mmol)。TLC检测反应完全后过滤反应液，固体经甲醇、水洗涤，干燥得到化合物21-1(HC-382)(170mg,44%)。¹H NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ7.13(t,J=7.2Hz,2H),7.39(t,J=8.0Hz,4H),7.54(d,J=3.6Hz,1H),7.78-7.80(m,2H),7.94(d,J=4.0Hz,1H),8.01-8.12(m,6H),10.29(s,1H),10.36(s,1H).

除了将苯胺/2-呋喃甲酸适当替换成相应的反应化合物以外，以下化合物的制备可以参照实施例5中的制备方法。

实施例6

试剂和条件：a)Pd(PPh₃)₂Cl₂，K₂CO₃，二氧六环（dioxane），H₂O；b)LiOH，H₂O，THF；c)SOCl₂，回流（reflux）；d)苯甲酰胺，三乙胺，THF

将化合物22(1.16g,5.25mmol)、23(710mg,3.5mmol)、Pd(PPh₃)₂Cl₂(491mg,0.7mmol)依次加至二氧六环(30mL)中，氩气保护状态下加入K₂CO₃(2.9g,21mmol)的水(10.5mL)溶液，加热回流2h。TLC检测反应完全后加入300mL乙酸乙酯稀释反应液，经水洗、饱和氯化钠洗、干燥、蒸干溶剂、柱层析得到化合物24（578mg，64%）。¹H NMR(400MHz,CDCl₃)δ3.89(s,3H),3.93(s,3H),6.64-6.66(m,1H),6.96-6.98(m,1H),7.61(d,J=8.4Hz,2H),8.06(d,J=8.8Hz,2H),9.38(s,1H).

将化合物24(575mg,2mmol)、氢氧化锂(1500mg)依次加至THF(25mL)和水(5mL)的混合溶液中，室温搅拌8h，待其反应完全后用1N盐酸调节pH至1，反应液中的固体过滤后再用水洗涤一次得到化合物25（500mg,96%）。¹H NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ6.75-6.77(m,1H),6.82-6.84(m,1H),7.92(d,J=8.4Hz,2H),7.99(d,J=8.8Hz,2H),12.16(s,1H),12.60-12.80(m,2H).

将化合物25(250mg,1mmol)在冰浴条件下加至二氯亚砜(4mL)中，80℃回流4h后旋蒸除去二氯亚砜，所得固体用石油醚洗涤两次得到化合物26(260mg,91%)。

将苯胺(57μL,0.62mmol)和三乙胺(156μL,1.12mmol)溶于THF(2mL)中，冰浴条件下加入化合物26(80mg,0.28mmol)。TLC检测反应完全后过滤反应液，固体经甲醇、水洗涤，干燥得到化合物27-1(HC-381)(53mg,50%).¹H NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ6.82-6.84(m,1H),7.10(q,J₁=8.8Hz,J₂=8.8Hz,2H),7.17-7.18(m,1H),7.37(t,J=7.4Hz,3H),7.80(t,J=8.8Hz,4H),8.00(d,J=8.8Hz,2H),8.04(d,J=8.4Hz,2H),9.86(s,1H),10.21(s,1H),12.07(s,1H).

除了将苯胺适当替换成相应的反应化合物以外，以下化合物的制备可以参照实施例6中的制备方法。

实施例7

试剂和条件：a)Pd(dppf)Cl₂，K₂CO₃，DME，H₂O；b)LiOH，H₂O，THF；c)SOCl₂，回流；d)苯甲酰胺，三乙胺，DCM

将化合物28(2.87g,15mmol)、29(2.22g,10mmol)、Pd(dppf)Cl₂(370mg,0.5mmol)依次加至DME(60mL)中，氩气保护状态下加入K₂CO₃(3.5g,25mmol)的水(12.5mL)溶液，加热回流4h。TLC检测反应完全后加入300mL乙酸乙酯稀释反应液，经水洗、饱和氯化钠洗、干燥、蒸干溶剂、柱层析得到化合物30(750mg,27%).¹H NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ3.84(s,3H),3.95(s,3H),8.07(d,J=8.4Hz,2H),8.15(d,J=8.4Hz,2H),8.46(s,1H).

将化合物30(700mg,2.5mmol)、氢氧化锂(1500mg)依次加至THF(25mL)和水(5mL)的混合溶液中，室温搅拌8h，待其反应完全后用1N盐酸调节pH至1，反应液中的固体过滤后再用水洗涤一次得到化合物31（600mg,95%）。¹H NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ8.08(d,J=8.4Hz,2H),8.15(d,J=8.4Hz,2H),8.48(s,1H).

将化合物31(550mg,2.2mmol)在冰浴条件下加至二氯亚砜(10mL)中，80℃回流4h后旋蒸除去二氯亚砜，所得固体用石油醚洗涤两次得到化合物32(564mg,90%)。

将苯胺(85μL,0.9mmol)和三乙胺(220μL,1.6mmol)溶于DCM(3mL)中，冰浴条件下加入化合物32(105mg,0.4mmol)。TLC检测反应完全后过滤反应液，固体经甲醇、水洗涤，干燥得到化合物33-1(HC-399)(80mg,50%).¹H NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ7.17(q,J₁=8.2Hz,J₂=8.2Hz,2H),7.41(q,J₁=7.4Hz,J₂=7.4Hz,4H),7.74(d,J=7.6Hz,2H),7.81(d,J=7.6Hz,2H),8.13(d,J=8.0Hz,2H),8.20(d,J=8.0Hz,2H),8.75(s,1H),10.40(s,1H),10.52(s,1H).

除了将苯胺适当替换成相应的反应化合物以外，以下化合物的制备可以参照实施例7中的制备方法。

实验例1：化合物抑制PTP1B活性测试

1）材料：PTP1B，实验室纯化得到，参考文献Biochim Biophys Acta2006;1760:1505–12。

底物：pNPP。

2）过程:采用光吸收检测法，在96孔或384孔平底透明微孔板中检测酶活性。底物pNPP经PTP1B水解得到的游离产物在405nm处有很强的光吸收。通过酶标仪监测405nm处光吸收强度的变化，计算得到反应初速度。实验中采用的对照化合物为Na₃VO₄。

3）样品处理：样品用DMSO溶解，低温保存，DMSO在最终体系中的浓度控制在不影响检测活性的范围之内。

4）数据处理及结果说明:

初筛选择单浓度条件下，例如20μg/mL，对样品的活性进行测试。对于在一定条件下表现出活性的样品，例如抑制率（%，Inhibition）大于50，测试活性剂量依赖关系，即IC₅₀/EC₅₀值，通过样品活性对样品浓度进行非线性拟和得到，计算所用软件为Graphpad Prism4，拟合所使用的模型为S形剂量效应积分模型(sigmoidal dose-response)(varible slope)，对于大多数抑制剂筛选模型，将拟合曲线底部和顶部设定为0和100。一般情况下，每个样品在测试中均设置复孔(n≥2)，在结果中以标准偏差(StandardDeviation,SD)或者标准误差(Standard Error,SE)表示。每次测试均以齐鲁果酸为参照（IC₅₀₌1.07±0.18　g/mL）。结果见表1。

表1：化合物的抑制PTP1B的活性数据

a：“-”表示没有测IC₅₀。

实验例2：化合物抑制TC-PTP、CDC25B、SHP-1、SHP-2、LAR活性测试

一、化合物抑制TC-PTP活性测试

1：材料:

TC-PTP（应用大肠杆菌表达系统表达得到GST融合蛋白），实验室纯化得到，参考文献Biochim Biophys Acta2006;1760:1505–12。

底物：pNPP。

2：过程:

采用紫外底物pNPP，观察不同化合物对活性片断的活性抑制，以初步评价化合物的作用效果。TC-PTP水解底物pNPP的磷酯键得到的产物在405nm处有很强的光吸收。因此可以直接监测405nm处光吸收的变化以观察酶的活性变化以及化合物对其的抑制情况。

3：样品处理:

样品用DMSO溶解，低温保存，DMSO在最终体系中的浓度控制在不影响检测活性的范围之内。

4：数据处理及结果说明:

初筛选择单浓度条件下，例如20μg/ml，对样品的活性进行测试。对于在一定条件下表现出活性的样品，例如抑制率（%，Inhibition）大于50，测试活性剂量依赖关系，即IC₅₀/EC₅₀值，通过样品活性对样品浓度进行非线性拟和得到，计算所用软件为Graphpad Prism4，拟合所使用的模型为S形剂量效应积分模型（sigmoidal dose-response）(varible slope)，对于大多数抑制剂筛选模型，将拟合曲线底部和顶部设定为0和100。每个样品在测试中均设置复孔(n≥2)，在结果中以标准偏差(Standard Deviation,SD)或者标准误差(Standard Error,SE)表示。每次测试均齐鲁果酸作为参照（IC₅₀=2.03±0.35g/mL）。结果见表2。

二、化合物抑制CDC25B活性测试

1：材料:

CDC25B，实验室纯化得到，参考文献Biochim Biophys Acta2006;1760:1505–12。

荧光底物：OMFP。

2：过程:

采用荧光底物OMFP，经CDC25B去磷酸化后得到的产物OMF在被485nm激发光激发后可发射出波长为535nm的可检测的荧光信号，从而观察酶的活性变化以及化合物对其的抑制情况。实验中CDC25B所采用的阳性参照化合物为Na₃VO₄。

3：样品处理:

样品用DMSO溶解，低温保存，DMSO在最终体系中的浓度控制在不影响检测活性的范围之内。

4：数据处理及结果说明:

初筛选择单浓度条件下，例如20μg/ml，对样品的活性进行测试。对于在一定条件下表现出活性的样品，例如抑制率（%，Inhibition）大于50，测试活性剂量依赖关系，即IC₅₀/EC₅₀值，通过样品活性对样品浓度进行非线性拟和得到，计算所用软件为Graphpad Prism4，拟合所使用的模型为S形剂量效应积分模型（sigmoidal dose-response）(varible slope)，对于大多数抑制剂筛选模型，将拟合曲线底部和顶部设定为0和100。每个样品在测试中均设置复孔(n≥2)，在结果中以标准偏差(Standard Deviation,SD)或者标准误差(Standard Error,SE)表示。每次测试均以Na₃VO₄作为参照（IC₅₀=0.98±0.06g/mL）。结果见表2。

三、化合物抑制SHP-1活性测试

1：材料:

SHP-1,实验室纯化得到，参考文献Biochim Biophys Acta2006;1760:1505–12。

荧光底物：OMFP。

2：过程:

采用荧光底物OMFP，观察不同化合物对重组酶的活性的抑制。OMFP水解底物OMF在被485nM激发光激发后可发射出波长为530nM的可检测的荧光信号，从而观察酶的活性变化以及化合物对其的抑制情况。

3：样品处理:

样品用DMSO溶解，低温保存，DMSO在最终体系中的浓度控制在不影响检测活性的范围之内。

4：数据处理及结果说明:

初筛选择单浓度条件下，例如20μg/ml，对样品的活性进行测试。对于在一定条件下表现出活性的样品，例如抑制率（%，Inhibition）大于50，测试活性剂量依赖关系，即IC₅₀/EC₅₀值，通过样品活性对样品浓度进行非线性拟和得到，计算所用软件为Graphpad Prism4，拟合所使用的模型为sigmoidal dose-response(varible slope)，对于大多数抑制剂筛选模型，将拟合曲线底部和顶部设定为0和100。每个样品在测试中均设置复孔(n≥2)，在结果中以标准偏差(Standard Deviation,SD)或者标准误差(Standard Error,SE)表示。每次测试以Na₃VO₄作为参照（IC₅₀=16.49±1.76　g/mL）。结果见表2。

四、化合物抑制SHP-2活性测试

1：材料:

SHP-2,实验室纯化得到，参考文献Biochim Biophys Acta2006;1760:1505–12。

荧光底物：OMFP。

2：过程:

采用荧光底物OMFP，观察不同化合物对重组酶的活性的抑制。OMFP水解底物OMF在被485nM激发光激发后可发射出波长为530nM的可检测的荧光信号，从而观察酶的活性变化以及化合物对其的抑制情况。

3：样品处理:

样品用DMSO溶解，低温保存，DMSO在最终体系中的浓度控制在不影响检测活性的范围之内。

4：数据处理及结果说明:

初筛选择单浓度条件下，例如20μg/ml，对样品的活性进行测试。对于在一定条件下表现出活性的样品，例如抑制率（%，Inhibition）大于50，测试活性剂量依赖关系，即IC₅₀/EC₅₀值，通过样品活性对样品浓度进行非线性拟和得到，计算所用软件为Graphpad Prism4，拟合所使用的模型为S形剂量效应积分模型（sigmoidal dose-response）(varible slope)，对于大多数抑制剂筛选模型，将拟合曲线底部和顶部设定为0和100。每个样品在测试中均设置复孔(n≥2)，在结果中以标准偏差(Standard Deviation,SD)或者标准误差(Standard Error,SE)表示。每次测试以Na₃VO₄作为参照（IC₅₀=16.49±1.76g/mL）。结果见表2。

五、化合物抑制LAR活性测试

1：材料:

LAR,实验室纯化得到，参考文献Biochim Biophys Acta2006;1760:1505–12。

荧光底物：OMFP。

2：过程:

采用荧光底物OMFP，观察不同化合物对重组酶的活性的抑制。OMFP水解底物OMF在被485nM激发光激发后可发射出波长为530nM的可检测的荧光信号，从而观察酶的活性变化以及化合物对其的抑制情况。

3：样品处理:

样品用DMSO溶解，低温保存，DMSO在最终体系中的浓度控制在不影响检测活性的范围之内。

4：数据处理及结果说明:

初筛选择单浓度条件下，例如20μg/ml，对样品的活性进行测试。对于在一定条件下表现出活性的样品，例如抑制率（Inhibition%）大于50，测试活性剂量依赖关系，即IC₅₀/EC₅₀值，通过样品活性对样品浓度进行非线性拟和得到，计算所用软件为GraphpadPrism4，拟合所使用的模型为S形剂量效应积分模型（sigmoidal dose-response）(varibleslope)，对于大多数抑制剂筛选模型，将拟合曲线底部和顶部设定为0和100。每个样品在测试中均设置复孔(n≥2)，在结果中以标准偏差(Standard Deviation,SD)或者标准误差(Standard Error,SE)表示。每次测试以Na₃VO₄作为参照（IC₅₀=13.84±0.93　g/mL）。结果见表2。

表2：化合物的抑制TC-PTP、CDC25B、LAR、SHP-1、SHP-2的活性数据

^aNA:在20　g/mL浓度下，化合物对相应酶的抑制率低于50%。

本发明的苯环-芳香环串联类似物是一类针对蛋白酪氨酸磷酸酶家族中不同亚型的全新结构的抑制剂。以上数据显示，部分化合物是很好的PTP1B选择性抑制剂，例如化合物HC-594分别对TCPTP和CDC25B表现了6倍和2倍的选择性，对LAR，SHP-1以及SHP-2没有抑制活性，是一个开发新型糖尿病药物很好的药物先导物。部分化合物显示了很好的针对SHP-2的活性，例如化合物HC-382，可以作为开发抗肿瘤药物的先导化合物；部分化合物对CDC25B显示了很好的活性，例如化合物HC-389可以作为开发抗肿瘤药物的先导化合物。

实验例3:检测化合物对CHO/HIR细胞中胰岛素信号通路的保护作用

实验目的：

检测分子水平上的PTP1B抑制剂，在细胞水平上对CHO/HIR细胞(该细胞为加拿大McGill大学的Michel Tremblay博士惠赠)中胰岛素信号通路的保护作用。

实验原理：

CHO/HIR细胞是一株过转了胰岛素受体IR的细胞。在胰岛素刺激情况下，IR被磷酸化，而蛋白络氨酸磷酸酶PTP1B负责去磷酸化p-IR从而负调控胰岛素信号通路。PTP1B抑制剂将起到保护胰岛素信号通路的作用。本实验通过比较给药组与DMSO阴性对照组的p-IR的水平，判断化合物是否具有保护胰岛素信号通路的作用。

化合物测试浓度：5μM，10μM，20μM

阳性对照：(PC)正钒酸钠（pc-orthvandate,250μM）

阴性对照：(D)DMSO(0.4%)

胰岛素：(10nM)

β-actin（细胞骨架蛋白）：其蛋白水平一般不发生改变，因此是用于Western Blot上样量是否一致的内参。

实验方法：

1.生长状态良好的细胞以15万/孔的密度接入12孔板。待细胞长至80%密度后换无血清F12（购自Gibico）培养基饥饿2小时。

2.使用同等百分比含量的DMSO做阴性对照，用250μM正钒酸钠做阳性对照。给予测试浓度的化合物处理细胞，37度培养箱孵育3小时。

3.用终浓度为10nM的胰岛素(购自Lilly)(PBS配置)给予细胞刺激10min后收样。

4.用1X SDS负载缓冲液（Loading Buffer）（配方：0.05M Tris HCl,2%SDS，0.1%溴酚蓝，10%甘油，0.1M DTT）以100μL/孔收样。样品100℃煮15min。参考文献Diabetes2010;59:256–265报道的Western Blot方法检测蛋白含量及磷酸化信号。结果见图1。

实验结论：

根据图1中结果，阳性对照（PC）显著性的提高p-IR水平，表明实验方法可行。两次给予细胞化合物HC-594处理后，Western Blot方法检测结果显示：与阴性（D）对比，化合物HC-594能提高p-IR水平，在所试浓度范围内对CHO/HIR细胞中胰岛素信号有较强的保护作用，浓度依赖性较好。HC-594在细胞水平显示抗糖尿病效果。

Claims (10)

1.一类结构如下通式I所示的化合物或其药学上可接受的盐：

其中

X为O、S、NH或CH=CH；

Y为CH或N；

Z为R₁C(=O)NH-或R₁NHC(=O)-；

R₁为取代或未取代的C6-C12芳基、取代或未取代的C3-C10环烷基、取代或未取代的4-10元杂芳基、未取代或用卤素取代的C1-C10直链或支链烷基、未取代或用卤素取代的C1-C10直链或支链烷氧基或者未取代或用卤素或R₂C(=O)-取代的3-8元杂环基，其中，所述取代的取代基选自未取代或用卤素取代的C1-C6直链或支链烷基、未取代或用卤素取代的C1-C6直链或支链烷氧基和卤素；

R₂为取代或未取代的C6-C12芳基、取代或未取代的C3-C8环烷基、取代或未取代的5-8元杂芳基或者C1-C6直链或支链烷基，其中，所述取代的取代基选自C1-C6直链或支链烷基、C1-C6直链或支链烷氧基和卤素；R₂优选为取代或未取代的C6-C10芳基、取代或未取代的C3-C6环烷基、取代或未取代的5-6元杂芳基或者C1-C6直链或支链烷基，其中，所述取代的取代基选自C1-C4直链或支链烷基、C1-C4直链或支链烷氧基和卤素。

2.根据权利要求1所述的通式I所示的化合物或其药学上可接受的盐，其中，R₁为取代或未取代的C6-C10芳基、C3-C8环烷基、5-8元杂芳基、C1-C6直链或支链烷基、C1-C6直链或支链烷氧基或者其中，取代的C6-C10芳基的取代基选自C1-C6直链或支链烷基、C1-C6直链或支链烷氧基和卤素；R₁更优选为取代或未取代的苯基、环己基、呋喃基、噻吩基、哌啶基、丁基或其中，取代的苯基的取代基选自C1-C3直链或支链烷基、C1-C3直链或支链烷氧基、F和Cl；R₁最优选为苯基、4-氟苯基、4-氯苯基、4-甲氧基苯基、环己基、呋喃-2-基、噻吩-2-基、哌啶-4-基、异丁基或

R₂为取代或未取代的苯基、环己基、呋喃基或丁基，其中，取代的苯基的取代基选自C1-C3直链或支链烷基、C1-C3直链或支链烷氧基、F和Cl；R₂优选为苯基、4-氟苯基、4-甲氧基苯基、环己基、异丁基或呋喃-2-基。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的通式I所示的化合物或其药学上可接受的盐，其中，式I的化合物为以下式II、III、IV或V所示的化合物：

其中，Y和Z的定义分别与权利要求1或2中的定义相同。

4.根据权利要求1或2所述的通式I所示的化合物或其药学上可接受的盐，其中，式I的化合物为以下式II、III、IV或V所示的化合物：

其中Y和Z的定义分别与权利要求1或2中的定义相同；

其中，Y为CH，Z为R₁C(=O)NH-或R₁NHC(=O)-，其中，R₁为取代或未取代的C6-C12芳基或C3-C8环烷基，其中，取代的C6-C12芳基的取代基选自C1-C6直链或支链烷基、C1-C6直链或支链烷氧基和卤素；R₁优选为取代或未取代的C6-C10芳基或C3-C6环烷基，其中，取代的C6-C10芳基的取代基选自C1-C6直链或支链烷基、C1-C6直链或支链烷氧基和卤素；R₁更优选为取代或未取代的苯基或环己基，其中，取代的苯基的取代基选自C1-C3直链或支链烷基、C1-C3直链或支链烷氧基、F和Cl；R₁最优选为苯基、4-氟苯基、4-氯苯基、4-甲氧基苯基或环己基；

其中，当Y为CH时，Z为R₁C(=O)NH-或R₁NHC(=O)-，其中，R₁为取代或未取代的C6-C12芳基或C3-C8环烷基，其中，取代的C6-C12芳基的取代基选自C1-C6直链或支链烷基、C1-C6直链或支链烷氧基和卤素；R₁优选为取代或未取代的C6-C10芳基或C3-C6环烷基，其中，取代的C6-C10芳基的取代基选自C1-C6直链或支链烷基、C1-C6直链或支链烷氧基和卤素；R₁更优选为取代或未取代的苯基或环己基，其中，取代的苯基的取代基选自C1-C3直链或支链烷基、C1-C3直链或支链烷氧基、F和Cl；R₁最优选为苯基、4-氟苯基、4-氯苯基、4-甲氧基苯基或环己基；

在通式IV中，当Y为N时，Z为R₁C(=O)NH-或R₁NHC(=O)-，其中，R₁为取代或未取代的C6-C12芳基或C3-C8环烷基，其中，取代的C6-C12芳基的取代基选自C1-C6直链或支链烷基、C1-C6直链或支链烷氧基和卤素；R₁优选为取代或未取代的C6-C10芳基或C3-C6环烷基，其中，取代的C6-C10芳基的取代基选自C1-C6直链或支链烷基、C1-C6直链或支链烷氧基和卤素；R₁更优选为取代或未取代的苯基或环己基，其中，取代的苯基的取代基选自C1-C3直链或支链烷基、C1-C3直链或支链烷氧基、F和Cl；R₁最优选为苯基、4-氟苯基、4-氯苯基、4-甲氧基苯基或环己基；

其中，Y为CH，Z为R₁C(=O)NH-或R₁NHC(=O)-，其中，R₁为取代或未取代的C6-C12芳基或C3-C8环烷基，其中，取代的C6-C12芳基的取代基选自C1-C6直链或支链烷基、C1-C6直链或支链烷氧基和卤素；R₁优选为取代或未取代的C6-C10芳基或C3-C6环烷基，其中，取代的C6-C10芳基的取代基选自C1-C6直链或支链烷基、C1-C6直链或支链烷氧基和卤素；R₁更优选为取代或未取代的苯基或环己基，其中，取代的苯基的取代基选自C1-C3直链或支链烷基、C1-C3直链或支链烷氧基、F和Cl；R₁最优选为苯基、4-氟苯基、4-氯苯基、4-甲氧基苯基或环己基。

5.根据权利要求1所述的通式I所示的化合物或其药学上可接受的盐，其中，式I的化合物选自如下化合物之中：

6.权利要求1中通式I所示化合物的制备方法，其中，所述方法通过以下反应方案之一来实施：

反应方案1

化合物1和酰氯化合物R₁COCl或羧酸化合物R₁COOH经酰胺化反应得到酰胺类化合物3，酰胺类化合物3可以被进一步衍生得到其他的化合物；

反应方案2

二羧酸化合物15先转化为酰氯16后再与胺R₁NH₂经酰胺化反应得到酰胺化合物17；或者二羧酸化合物15直接与胺R₁NH₂经酰胺化反应得到酰胺化合物17，酰胺类化合物17可以被进一步衍生得到其他的化合物；

其中，X、Y和R₁的定义与权利要求1相同；

反应方案3

化合物11与化合物1缩合得到酰胺化合物12，脱去Boc得化合物13，最后化合物13与酰氯化合物R₂COCl或羧酸化合物R₂COOH经酰胺化反应得到含哌啶的酰胺化合物14，

其中，X、Y和R₂的定义与权利要求1相同。

反应方案4

将1,1,3,3-四甲氧基丙烷4和哌啶在高氯酸条件下经室温反应、4℃静置得到季铵盐5，经硝化反应得到硝基中间体6，然后在三乙胺、醋酸铵、醋酸条件下关环得到苯-吡啶串联二硝基化合物7，经水合肼、钯碳还原得到中间体苯-吡啶串联二胺8；

反应方案5

其中X=O或S；

将对氨基苯甲酸18经重氮化反应转化为重氮化合物，然后与杂环酸反应得到中间体苯-杂芳环串联二酸19；

反应方案6

将4-甲酸甲酯苯硼酸22和溴代吡咯甲酸甲酯23经Suzuki反应得到苯-吡咯串联二甲酸甲酯化合物24，化合物24水解成苯-吡咯串联二羧酸25；

反应方案7

将4-甲酸甲酯苯硼酸28和溴代噻唑甲酸甲酯29经Suzuki反应得到苯-噻唑串联二甲酸甲酯化合物30，化合物30水解成-噻唑串联二羧酸31。

7.根据权利要求1-5中任一项所述的化合物或其药学上可接受的盐作为PTP1B、TCPTP、CDC25B、SHP-1和/或SHP-2抑制剂的用途。

8.根据权利要求1-5中任一项所述的化合物或其药学上可接受的盐在制备预防和治疗癌症、代谢与免疫疾病、心血管病以及神经性疾病的药物中的用途。

9.根据权利要求8所述的用途，其中，所述化合物或其药学上可接受的盐作为PTP1B、TCPTP、CDC25B、SHP-1和/或SHP-2抑制剂。

10.一种药物组合物，所述药物组合物含有选自根据权利要求1-5中任一项所述的化合物和其药学上可接受的盐中的一种或多种以及任选地药学上可接受的载体。