CN108047304A - 金属蛋白酶-7选择性抑制剂及其制备方法和应用 - Google Patents

金属蛋白酶-7选择性抑制剂及其制备方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN108047304A
CN108047304A CN201711262793.4A CN201711262793A CN108047304A CN 108047304 A CN108047304 A CN 108047304A CN 201711262793 A CN201711262793 A CN 201711262793A CN 108047304 A CN108047304 A CN 108047304A
Authority
CN
China
Prior art keywords
compound
group
tertiary
propionyl
nitros
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201711262793.4A
Other languages
English (en)
Inventor
金京
金京一
王雪萌
王越
田洪瑞
王翎力
郑明花
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yanbian University
Original Assignee
Yanbian University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yanbian University filed Critical Yanbian University
Priority to CN201711262793.4A priority Critical patent/CN108047304A/zh
Publication of CN108047304A publication Critical patent/CN108047304A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07K—PEPTIDES
    • C07K5/00—Peptides containing up to four amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof
    • C07K5/04—Peptides containing up to four amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof containing only normal peptide links
    • C07K5/06—Dipeptides
    • C07K5/06008—Dipeptides with the first amino acid being neutral
    • C07K5/06017—Dipeptides with the first amino acid being neutral and aliphatic
    • C07K5/06034—Dipeptides with the first amino acid being neutral and aliphatic the side chain containing 2 to 4 carbon atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C201/00—Preparation of esters of nitric or nitrous acid or of compounds containing nitro or nitroso groups bound to a carbon skeleton
    • C07C201/06—Preparation of nitro compounds
    • C07C201/10—Preparation of nitro compounds by substitution of functional groups by nitro groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C201/00—Preparation of esters of nitric or nitrous acid or of compounds containing nitro or nitroso groups bound to a carbon skeleton
    • C07C201/06—Preparation of nitro compounds
    • C07C201/12—Preparation of nitro compounds by reactions not involving the formation of nitro groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C205/00—Compounds containing nitro groups bound to a carbon skeleton
    • C07C205/49—Compounds containing nitro groups bound to a carbon skeleton the carbon skeleton being further substituted by carboxyl groups
    • C07C205/50—Compounds containing nitro groups bound to a carbon skeleton the carbon skeleton being further substituted by carboxyl groups having nitro groups and carboxyl groups bound to acyclic carbon atoms of the carbon skeleton
    • C07C205/51—Compounds containing nitro groups bound to a carbon skeleton the carbon skeleton being further substituted by carboxyl groups having nitro groups and carboxyl groups bound to acyclic carbon atoms of the carbon skeleton the carbon skeleton being saturated
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/09—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides from carboxylic acid esters or lactones
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/347—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by reactions not involving formation of carboxyl groups
    • C07C51/367—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by reactions not involving formation of carboxyl groups by introduction of functional groups containing oxygen only in singly bound form
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/42—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C51/487—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by treatment giving rise to chemical modification
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
    • C07C67/08—Preparation of carboxylic acid esters by reacting carboxylic acids or symmetrical anhydrides with the hydroxy or O-metal group of organic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
    • C07C67/30—Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group
    • C07C67/307—Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group by introduction of halogen; by substitution of halogen atoms by other halogen atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
    • C07C67/30—Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group
    • C07C67/31—Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group by introduction of functional groups containing oxygen only in singly bound form
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/14—Hydrolases (3)
    • C12N9/48—Hydrolases (3) acting on peptide bonds (3.4)
    • C12N9/50—Proteinases, e.g. Endopeptidases (3.4.21-3.4.25)
    • C12N9/64—Proteinases, e.g. Endopeptidases (3.4.21-3.4.25) derived from animal tissue
    • C12N9/6421—Proteinases, e.g. Endopeptidases (3.4.21-3.4.25) derived from animal tissue from mammals
    • C12N9/6489—Metalloendopeptidases (3.4.24)
    • C12N9/6491—Matrix metalloproteases [MMP's], e.g. interstitial collagenase (3.4.24.7); Stromelysins (3.4.24.17; 3.2.1.22); Matrilysin (3.4.24.23)
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00—Medicinal preparations containing peptides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07B—GENERAL METHODS OF ORGANIC CHEMISTRY; APPARATUS THEREFOR
    • C07B2200/00—Indexing scheme relating to specific properties of organic compounds
    • C07B2200/07—Optical isomers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/55—Design of synthesis routes, e.g. reducing the use of auxiliary or protecting groups

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)

Abstract

本发明涉及到一类含硝基的肽类化合物作为金属蛋白酶‑7选择性抑制剂及其制备方法和应用。本发明提供了一类强效的高选择性的金属蛋白酶‑7选择性抑制剂，可有效治疗金属蛋白酶‑7活性异常表达的疾病，包括多种恶性肿瘤的浸润、转移和增生。具体而言，本发明涉及具有通式(I)结构的化合物，还涉及其各种光学异构体，药学上可接受的盐，溶剂化合物以及前药。本发明还涉及含有式(I)结构化合物的药物组合物及其制药用途。

Description

金属蛋白酶-7选择性抑制剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于药物领域和有机合成领域，具体涉及一种2-取代-3-硝基丙酸的手性合成方法及其衍生的肽类化合物作为基质金属蛋白酶-7选择性抑制剂的制备方法和药物用途。
背景技术
1、基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase，MMP)
MMP是一大类含锌的金属蛋白水解酶，与细胞间基质的降解和血管的生成密切相关。迄今为止，至少已发现了28种哺乳动物的MMP(Szabo,KA.et al.Clinical and AppliedImmunology Reviews,2004,4,295.)。尽管MMP有多个亚型，但是各种MMP具有相似的一级结构(Whittaker,M.et al.Chemical Reviews,1999,99,2735.)。MMP在维持细胞位置的稳定性和细胞间的信号传导中起着至关重要的作用。如果体内的MMP过度表达或者过度活化，均可导致ECM水平的紊乱，由此引发如恶性肿瘤的增殖和扩散转移、多发性硬化症、关节炎、牙周炎等一系列病理过程。
2.基质金属蛋白酶-7(MMP-7，matrilysin)
随着对MMP行为研究的深入，发现并不是所有的MMP均可作为抗癌药物的靶酶。在目前已发现的多种MMP中，只有MMP-1、MMP-2和MMP-7是抗癌药物的有效靶点(Overall,CM.et al.Nature Reviews Cancer,2006,6,227.)。其中，基质金属蛋白酶-7(matrilysin，MMP-7)已经确定是由肿瘤细胞分泌的基质金属蛋白酶，同时诱导肿瘤细胞向癌细胞的演变(Crawford,HC.et al.Journal of Clinical Investigattion,2002,109,1437.)。在食道癌、胃癌、结肠癌、肝癌、胰腺癌、肺癌、皮肤癌、胸腺癌、前列腺癌等多种恶性肿瘤中，均可发现基质金属蛋白酶-7的过度表达(Ii,M.et al.Experimental Biology Method,2006,231,20.)。而且，基质金属蛋白酶-7还可以活化如pro-MMP-2产生MMP-2，进而有利于癌细胞的转移。因此，MMP-7的抑制是控制肿瘤转移的有效途径。中国也把基质金属蛋白酶-7(matrilysin)列入为国家筛选中心抗肿瘤转移药物模型。有效的MMP-7抑制剂在防止癌细胞扩散、增生和转移方面有着广阔的药物前景。
基质金属蛋白酶抑制剂(MMP inhibitors，MMPI)
由于其潜在的药物前景，MMPI的研究一直受到广泛的重视(Lipscomb,WN.etal.Chemical Reviews,1996,96,2375；Murphy,G.et al.Molecular Aspect of Medcine,2008,29,290；Georigiadis,D.et al.Bioorganic&Medicinal Chemistry,2008,16,8781.)。然而，目前进入临床阶段的MMPI药物却给使用者带来了难以忍受的肌肉关节疼痛，而无肌肉关节疼痛的患者服用MMPI并没有表现出良好的治疗效果。其原因在于这些MMPI能够抑制多种MMP的活性，即具有广谱性。此类广谱MMPI一旦抑制MMP-1，就会产生严重的肌肉关节疼痛。另外，由于大多数的MMPI采用羟肟酸作为锌离子结合基团，其所导致的毒副作用也大大妨碍了MMPI类药物的应用。
特别是，MMP-7和MMP-1具有高度类似的S1’疏水性口袋，这进一步增加了MMP-7选择性抑制剂的开发难度，妨碍了相关以MMP-7为靶酶的药物研发进程。
本发明所涉及的硝基类多肽化合物，在结构中不含有羟肟酸基团，通过侧链结构的调整和优化，能够实现对MMP-7的高度选择性抑制。
发明内容：
本发明针对缺乏选择性MMP-7抑制剂的现状，提供一类含硝基的多肽类MMP-7选择性抑制剂及其制备方法和用途。
具体而言，本发明提供了下面通式(I)的化合物，其作为硝基类金属蛋白酶-7的选择性抑制剂，以及制备该化合物的中间体，制备本发明化合物的方法，以及化合物在制备预防或治疗与金属蛋白酶活性异常表达相关的哺乳动物疾病的药物中的应用，本发明还提供了一种包括通式(I)的化合物的药物组合物。
其发明的技术方案如下：
具有通式(I)的化合物，或其光学异构体、非对映异构体或消旋体混合物，其药学上可接受的盐，溶剂合物或前药。
其中，
R1基团为异丙基，异丁基，苄基。R1基团所在的手性碳为R构型。
R2中各种天然或非天然氨基酸为亮氨酸，异亮氨酸，叔亮氨酸，酪氨酸，色氨酸，天冬氨酸、天冬酰胺。R2基团所在的手性碳为S构型。
R3中各种天然或非天然氨基酸为苯丙氨酸，邻氟代苯丙氨酸，邻三氟甲基苯丙氨酸，邻甲氧基苯丙氨酸，间氟代苯丙氨酸，间三氟甲基苯丙氨酸，间甲氧基苯丙氨酸，对氟代苯丙氨酸，对三氟甲基苯丙氨酸，对甲氧基苯丙氨酸，多巴，酚羟基修饰的多巴。R3基团所在的手性碳为R或S构型。
R4是羟基，甲氧基，氨基，甲胺基，二甲胺基。
优选的，上述化合物(I)是下列之一：
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(R)-苯丙氨酸(10aa)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(R)-苯丙氨酸甲酯(10ab)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(R)-苯丙氨酸酰胺(10ac)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(R)-苯丙氨酸-(N-甲基)酰胺(10ad)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(R)-苯丙氨酸-(N，N-二甲基)酰胺(10ae)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(R)-邻氟代苯丙氨酸(10ba)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(R)-邻氟代苯丙氨酸甲酯(10bb)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(R)-邻氟代苯丙氨酸酰胺(10bc)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(R)-邻氟代苯丙氨酸-(N-甲基)酰胺(10bd)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(R)-邻氟代苯丙氨酸-(N，N-二甲基)酰胺(10be)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(R)-邻三氟甲基苯丙氨酸(10ca)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(R)-邻三氟甲基苯丙氨酸甲酯(10cb)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(R)-邻三氟甲基苯丙氨酸酰胺(10cc)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(R)-邻三氟甲基苯丙氨酸-(N-甲基)酰胺(10cd)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(R)-邻三氟甲基苯丙氨酸-(N，N-二甲基)酰胺(10ce)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(R)-邻甲氧基苯丙氨酸(10da)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(R)-邻甲氧基苯丙氨酸甲酯(10db)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(R)-邻甲氧基苯丙氨酸酰胺(10dc)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(R)-邻甲氧基苯丙氨酸-(N-甲基)酰胺(10dd)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(R)-邻甲氧基苯丙氨酸-(N，N-二甲基)酰胺(10de)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(R)-间氟代苯丙氨酸(10ea)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(R)-间氟代苯丙氨酸甲酯(10eb)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(R)-间氟代苯丙氨酸酰胺(10ec)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(R)-间氟代苯丙氨酸-(N-甲基)酰胺(10ed)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(R)-间氟代苯丙氨酸-(N，N-二甲基)酰胺(10ee)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(R)-间三氟甲基苯丙氨酸(10fa)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(R)-间三氟甲基苯丙氨酸甲酯(10fb)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(R)-间三氟甲基苯丙氨酸酰胺(10fc)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(R)-间三氟甲基苯丙氨酸-(N-甲基)酰胺(10fd)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(R)-间三氟甲基苯丙氨酸-(N，N-二甲基)酰胺(10fe)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(R)-间甲氧基苯丙氨酸(10ga)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(R)-间甲氧基苯丙氨酸甲酯(10gb)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(R)-间甲氧基苯丙氨酸酰胺(10gc)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(R)-间甲氧基苯丙氨酸-(N-甲基)酰胺(10gd)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(R)-间甲氧基苯丙氨酸-(N，N-二甲基)酰胺(10ge)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(R)-对氟代苯丙氨酸(10ha)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(R)-对氟代苯丙氨酸甲酯(10hb)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(R)-对氟代苯丙氨酸酰胺(10hc)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(R)-对氟代苯丙氨酸-(N-甲基)酰胺(10hd)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(R)-对氟代苯丙氨酸-(N，N-二甲基)酰胺(10he)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(R)-对三氟甲基苯丙氨酸(10ia)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(R)-对三氟甲基苯丙氨酸甲酯(10ib)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(R)-对三氟甲基苯丙氨酸酰胺(10ic)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(R)-对三氟甲基苯丙氨酸-(N-甲基)酰胺(10id)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(R)-对三氟甲基苯丙氨酸-(N，N-二甲基)酰胺(10ie)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(R)-对甲氧基苯丙氨酸(10ja)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(R)-对甲氧基苯丙氨酸甲酯(10jb)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(R)-对甲氧基苯丙氨酸酰胺(10jc)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(R)-对甲氧基苯丙氨酸-(N-甲基)酰胺(10jd)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(R)-对甲氧基苯丙氨酸-(N，N-二甲基)酰胺(10je)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(R)-多巴(10ka)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(R)-多巴甲酯(10kb)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(R)-多巴酰胺(10kc)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(R)-多巴-(N-甲基)酰胺(10kd)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(R)-多巴-(N，N-二甲基)酰胺(10ke)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-3,4-二甲氧基-(R)-多巴(10la)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-3,4-二甲氧基-(R)-多巴甲酯(10lb)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-3,4-二甲氧基-(R)-多巴酰胺(10lc)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-3,4-二甲氧基-(R)-多巴-(N-甲基)酰胺(10ld)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-3,4-二甲氧基-(R)-多巴-(N，N-二甲基)酰胺(10le)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(S)-苯丙氨酸(10ma)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(S)-苯丙氨酸甲酯(10mb)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(S)-苯丙氨酸酰胺(10mc)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(S)-苯丙氨酸-(N-甲基)酰胺(10md)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(S)-苯丙氨酸-(N，N-二甲基)酰胺(10me)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(S)-邻氟代苯丙氨酸(10na)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(S)-邻氟代苯丙氨酸甲酯(10nb)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(S)-邻氟代苯丙氨酸酰胺(10nc)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(S)-邻氟代苯丙氨酸-(N-甲基)酰胺(10nd)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(S)-邻氟代苯丙氨酸-(N，N-二甲基)酰胺(10ne)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(S)-邻三氟甲基苯丙氨酸(10oa)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(S)-邻三氟甲基苯丙氨酸甲酯(10ob)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(S)-邻三氟甲基苯丙氨酸酰胺(10oc)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(S)-邻三氟甲基苯丙氨酸-(N-甲基)酰胺(10od)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(S)-邻三氟甲基苯丙氨酸-(N，N-二甲基)酰胺(10oe)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(S)-邻甲氧基苯丙氨酸(10pa)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(S)-邻甲氧基苯丙氨酸甲酯(10pb)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(S)-邻甲氧基苯丙氨酸酰胺(10pc)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(S)-邻甲氧基苯丙氨酸-(N-甲基)酰胺(10pd)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(S)-邻甲氧基苯丙氨酸-(N，N-二甲基)酰胺(10pe)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(S)-间氟代苯丙氨酸(10qa)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(S)-间氟代苯丙氨酸甲酯(10qb)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(S)-间氟代苯丙氨酸酰胺(10qc)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(S)-间氟代苯丙氨酸-(N-甲基)酰胺(10qd)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(S)-间氟代苯丙氨酸-(N，N-二甲基)酰胺(10qe)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(S)-间三氟甲基苯丙氨酸(10ra)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(S)-间三氟甲基苯丙氨酸甲酯(10rb)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(S)-间三氟甲基苯丙氨酸酰胺(10rc)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(S)-间三氟甲基苯丙氨酸-(N-甲基)酰胺(10rd)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(S)-间三氟甲基苯丙氨酸-(N，N-二甲基)酰胺(10re)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(S)-间甲氧基苯丙氨酸(10sa)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(S)-间甲氧基苯丙氨酸甲酯(10sb)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(S)-间甲氧基苯丙氨酸酰胺(10sc)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(S)-间甲氧基苯丙氨酸-(N-甲基)酰胺(10sd)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(S)-间甲氧基苯丙氨酸-(N，N-二甲基)酰胺(10se)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(S)-对氟代苯丙氨酸(10ta)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(S)-对氟代苯丙氨酸甲酯(10tb)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(S)-对氟代苯丙氨酸酰胺(10tc)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(S)-对氟代苯丙氨酸-(N-甲基)酰胺(10td)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(S)-对氟代苯丙氨酸-(N，N-二甲基)酰胺(10te)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(S)-对三氟甲基苯丙氨酸(10ua)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(S)-对三氟甲基苯丙氨酸甲酯(10ub)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(S)-对三氟甲基苯丙氨酸酰胺(10uc)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(S)-对三氟甲基苯丙氨酸-(N-甲基)酰胺(10ud)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(S)-对三氟甲基苯丙氨酸-(N，N-二甲基)酰胺(10ue)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(S)-对甲氧基苯丙氨酸(10va)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(S)-对甲氧基苯丙氨酸甲酯(10vb)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(S)-对甲氧基苯丙氨酸酰胺(10vc)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(S)-对甲氧基苯丙氨酸-(N-甲基)酰胺(10vd)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(S)-对甲氧基苯丙氨酸-(N，N-二甲基)酰胺(10ve)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(S)-多巴(10wa)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(S)-多巴甲酯(10wb)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(S)-多巴酰胺(10wc)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(S)-多巴-(N-甲基)酰胺(10wd)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(S)-多巴-(N，N-二甲基)酰胺(10we)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-3,4-二甲氧基-(S)-多巴(10xa)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-3,4-二甲氧基-(S)-多巴甲酯(10xb)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-3,4-二甲氧基-(S)-多巴酰胺(10xc)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-3,4-二甲氧基-(S)-多巴-(N-甲基)酰胺(10xd)
(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-3,4-二甲氧基-(S)-多巴-(N，N-二甲基)酰胺(10xe)
上述通式(I)的化合物的中间体为(2R)-2-异丁基-3-硝基丙酸。
本发明还提供了这些化合物在制备预防或治疗与基质金属蛋白酶活性异常表达相关的哺乳动物疾病的药物中的应用；所述的与金属蛋白酶活性异常表达相关的哺乳动物疾病包括：炎症，癌症，多发性硬化症，各种组织溃疡或组织溃疡性病症，牙周病，大疱性表皮松懈症和白血病。因此，本发明还涉及含有(I)结构化合物的药物组合物。
此外，本发明还包括一种适于口服给予哺乳动物的药物组合物，包含上述通式(I)的任一化合物，和药学上可接受载体，任选包含一种或多种药学上可接受的赋形剂。
此外，本发明还包括一种适于胃肠外给予哺乳动物的药物组合物，包含上述通式(I)的任一化合物，和药学上可接受载体，任选包含一种或多种药学上可接受的赋形剂。
发明详述
所用的定义和术语
本文中所用的术语和定义含义如下：
“芳基”是指芳族碳环基团。优选的芳环含有6-10个碳原子。
“药学上可接受的盐“是指式(I)化合物具有疗效且无毒的盐形式。其可由任一酸性基团(如羧基)形成阴离子盐，或由任一碱性基团(如氨基)形成阳离子盐。本领域已知许多这样的盐。在任何酸性基团(如羧基)上形成的阳离子盐，或是在任何碱性基团(如氨基)上形成的阴离子盐。这些盐有许多是本领域已知的，如阳离子盐包括碱金属(如钠和钾)和碱土金属(如镁和钙)的盐以及有机盐(如铵盐)。还可通过使用相应的酸处理碱性形式的(I)方便地获得阴离子盐，这样的酸包括无机酸如硫酸、硝酸、磷酸等；或有机酸如乙酸、丙酸、羟基乙酸、2-羟基丙酸、2-氧代丙酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、马来酸、富马酸、苹果酸、酒石酸、2-羟基-1，2，3-丙三酸、甲磺酸、乙磺酸、苯甲磺酸、1-甲基苯磺酸、环己基亚磺酸、2-羟基苯甲酸、4-氨基-2-羟基苯甲酸等。此外，熟练技术人员可根据溶解度、稳定性、容易制剂等因素取某种盐而舍弃另一种盐。这些盐的测定和最优化在熟练技术人员的经验范围内。
“溶剂合物”是溶质(如基质金属蛋白酶抑制剂)和溶剂(如水)组合形成的配合物。参见J.Honig等，The Van Nostrand Chemist ′s Dictionary，p.650(1953)。本发明采用的药学上可接受的溶剂包括不干扰基质金属蛋白酶生物活性的哪些溶剂(例如水、乙醇、乙酸、N，N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜以及该领域技术人员所知的或容易确定的溶剂)。
本文所用的“光学异构体”、“对映体”、“非对映体”、“消旋体”等定义了本发明化合物或其生理上的衍生物所有可能的立体异构体的形式。除非另有指示，本发明化合物的化学命名包括所有可能的立体化学形式的混合物，所属混合物包含基本结构分子的所有非对映体和对映体，以及基本纯净的本发明化合物的单个异构体形式，即其中含有低于10％，优选低于5％，特别是低于2％，最优选低于1％的其它异构体。本发明的二肽类化合物各种立体异构体形式均明显包含于本发明的范围内。
式(I)化合物还可以其它被保护的形式或衍生物的形式存在，这些形式对本领域的技术人员是显而易见的，均应该包含于本发明的范围内。
如上所述的取代基自身还可被一个或多个取代基取代。这样的取代基包括在C.Hansch和A.Leo，Substitute Constants for Correlation Analysis in Chemistryand Biology(1979)中列出的取代基。优选的取代基包括，例如烷基，烯基，烷氧基，羟基，氧基，硝基，氨基，氨基烷基(如氨甲基)，氰基，卤，羧基，羰基烷氧基(如羰基乙氧基)，硫基，芳基，环烷基，杂芳基，杂环烷基(如哌啶基，吗啉基，吡咯基等)，亚氨基，羟烷基，芳基氧基，芳基烷基，及其结合。
所述化合物的制备方法，反应步骤及反应式如下：
以2-烷基取代丙二酸二乙酯(1)为原料，经选择性还原得到外消旋的2-烷基-3-羟基丙酸乙酯；以酶法或化学法对该外消旋体进行拆分后，进行甲酯化反应，得到(2R)-2-烷基-3-羟基丙酸甲酯(2)；化合物(2)在无水四氢呋喃中以甲磺酰氯处理，完全转化为甲磺酸酯后，与溴化锂反应，得到(2S)-2-烷基-3-溴丙酸甲酯(3)；化合物(3)在DMF中与NaNO2反应，得到(2S)-2-烷基-3-硝基丙酸甲酯(4)；化合物(4)与LiI在无水乙酸乙酯中共热回流，得到中间体(2R)-2-烷基-3-硝基丙酸(5)。以Boc保护相应氨基酸的氨基所得的化合物(6)，经相应的酯化，或酰胺化，得到化合物(7)；化合物(7)在TFA作用下，移除氨基保护基团Boc后，以EDCI和HOBt为复合缩合剂，与Boc保护的氨基酸(8)发生缩合，得到化合物(9)；化合物(9)在TFA作用下，移除氨基保护基团Boc后，以EDCI和HOBt为复合缩合剂，与中间体(5)发生缩合，得到目标化合物(10)。
所述化合物的具体操作步骤在实施例中加以详细说明。
本领域技术人员可以对上述步骤进行变动以提高收率，他们可根据本领域的基本知识确定合成的路线，如选择反应物，溶剂和温度，可以通过使用各种常规保护基团以避免副反应的发生从而提高收率。这些常规的保护方法可参见例如T.Greene，ProtectingGroups in Organic Synthesis.
显然，上述合成路线为立体选择性合成，通过上述路线还可以制备得到其光学活性的类肽化合物。本领域技术人员可以方便地获得各种其他异构体。
上述通式(I)化合物的体外抑酶活性试验如下：
基质金属蛋白酶MMPs抑制活性的测试描述于Ding D.等MedChemComm.2014,5,1381中.荧光底物采用520Generic MMP Assay Kit*Fluorimetric*中5-FAM/QXLTM 520。该荧光性底物能够被基质金属蛋白酶(MMP-1,-2,-7)水解,肽键水解产生的5-FAM的浓度高低可以由520nm处的荧光发射强度关联,进而可以与酶的活性大小建立线性关系。对每个抑制剂的每个浓度进行三次测试测得速度。在不同浓度抑制剂存在下，底物被水解的初速度不同，绘制横坐标为抑制剂浓度[I]，纵坐标为1/V的直线。在两种不同底物浓度下，两条直线的交点即为抑制常数(Ki)。
上述通式(I)化合物的体外抑制细胞增殖的活性试验如下：
化合物的细胞活性的测试采用CCK-8法，人肝星状细胞(LX-2)的细胞悬液分别接种在96孔板，每孔中加入含不同浓度化合物的培养基，经孵育后，每孔加入CCK-8溶液，继续孵育后，用酶标仪测量450nm处测定每孔的吸光度(OD值)，计算出细胞生长抑制率。设置三个平行孔，测定结果取平均值，从而确定化合物的活性。
含有本发明化合物的药物组合物
本发明的部分衍生物可以游离形式或以盐的形式存在。本领域技术人员一致许多化合物类型的药学上可接受的盐及其制备方法。药学上可接受的盐包括常规的无毒性的盐，包括这样的化合物碱与无机或有机酸形成的季铵盐。
本发明的化合物可形成水合物或溶剂合物。本领域技术人员已知将化合物与水一起冻干时所形成的水合物或在溶液中与合适的有机溶剂浓缩时形成溶剂合物的方法。
本发明包含含有治疗量本发明化合物的药物，和一种或多种药学上可接受载体和/或赋形剂的药物组合物。载体包括如盐水，缓冲盐水，葡萄糖，水，甘油，乙醇和它们的结合物，下文更详细地论述。如果需要，该组合物还可以包含较小量的润湿剂或乳化剂，或pH缓冲剂。该组合物可以是液体，悬浮剂，乳剂，片剂，丸剂，胶囊，持续释放制剂或粉末。该组合物可以用传统的黏合剂和载体如三酸甘油酯配制成栓剂。口服制剂可以包括标准载体如药物品级的甘露糖醇，乳糖，淀粉，硬脂酸镁，糖精钠，纤维素和碳酸镁等等。视需要制剂而定，配制可以设计混合，制粒和压缩或溶解成分。在另一途径中，该组合物可以配制成纳米颗粒。
使用的药物载体可以分为固体或者液体。
典型的固体载体包括乳糖，石膏粉，蔗糖，滑石，凝胶，琼脂，果胶，阿拉伯胶，硬脂酸镁，硬脂酸等等。固体载体可以包括一种或多种可能同时作为增香剂，润滑剂，增溶剂，悬浮剂，填料，助流剂，压缩助剂，粘合剂或片剂-崩解剂的物质；它还可以是包封材料。在粉末中，载体作为精细粉碎的固体，它与精细粉碎的活性成分的混合。在片剂中活性成分与具有必要的压缩性质的载体以合适的比例混合，以需要的形状和大小压缩。粉末和片剂优选包含至多99％活性成分。合适的固体载体包括，例如，磷酸钙，硬脂酸镁，滑石，糖，乳糖，糊精，淀粉，凝胶，纤维素，甲基纤维素，羧甲基纤维素钠盐，聚乙烯吡咯烷酮，低熔点蜡和离子交换树脂。
典型的液体载体包括糖浆，花生油，橄榄油，水等等。液体载体用于制备溶液，悬浮液，乳剂，糖浆，酊剂和密封的组合物。活性成分可以溶解或悬浮于药学上可接受的液体载体如水，有机溶剂，二者的混合物或药学上可接受的油类或脂肪。液体载体可以包括其他合适的药物添加剂如增溶剂，乳化剂，缓冲剂，防腐剂，增甜剂，增香剂，悬浮剂，增稠剂，颜料，粘度调节剂，稳定形或渗透压-调节剂。用于口服和肠胃外给药的液体载体的合适的例子包括水(部分地包含如同上述的添加剂，例如纤维素衍生物，优选羧甲基纤维素钠盐溶液)，醇(包括一元醇和多元醇，例如乙二醇)和它们的衍生物，和油类(例如分馏椰子油和花生油)。用于肠胃外给药的载体还可以为油脂如油酸乙酯和异丙基肉豆蔻酸盐。无菌的液体载体用于肠胃外给药的无菌的液态组合物。用于加压组合物的液体载体可以为卤代烃或其他药学上可接受的推进剂。无菌溶液或悬浮溶液液体药物组合物可以用来，例如，静脉内，肌内，腹膜内或皮下注射。注射时可单次推入或逐渐注入，30分钟的经脉内灌注。该化合物还可以以液体或固体组合物的形式口服给药。
载体或赋形剂可以包括本领域已知的时间延迟材料，如单硬脂酸甘油酯或二硬脂酸甘油酯，还可包括蜡，乙基纤维素，羟丙基甲基纤维素，异丁烯酸甲酯等等。当制剂用于口服时，公认PHOSALPG-50(磷脂(phospholipid)与1，2-丙二醇浓缩，A.Nattermann&Cie.GmbH)中的0.01％吐温80用于其他化合物的可接受的口服制剂的配制，可以适应于本发明的各种化合物的配制。
给予本发明化合物时可以使用各式各样的药物形式。如果使用固体载体，制剂可以为片剂，被放入硬胶囊中的粉末或小药丸形式或锭剂或糖锭形式。固体载体的量在很大程度上变化，但是优选从25mg到约1.0g。如果使用液体载体，制剂可以为糖浆，乳剂，软胶囊，在安瓿或小瓶或非水的液体悬浮液中的无菌注射溶液或悬浮液。
为了获得稳定的水溶性的剂型，可以将化合物或其药学可接受的盐溶于有机或无机酸的水溶液，0.3M琥珀酸或柠檬酸溶液。选择性地，酸性的衍生物可以溶于合适的碱性溶液。如果得不到可溶形式，可将化合物溶于合适的共溶剂或它们的结合。这样的合适的共溶剂的例子包括，但是不局限于，浓度范围从0-60％总体积的乙醇，丙二醇，聚乙二醇300，聚山梨酸酯80，甘油，聚氧乙烯脂肪酸酯，脂肪醇或甘油羟脂肪酸酯等等。
各种释放系统是已知的并且可以用于化合物或其他各种制剂的给药，这些制剂包括片剂，胶囊，可注射的溶液，脂质体中的胶囊，微粒，微胶囊，等等。引入的方法包括但是不局限于皮肤的，皮内，肌内，腹膜内的，静脉内的，皮下的，鼻腔内的，肺的，硬膜外的，眼睛的和(通常优选的)口服途径。化合物可以通过任何方便的或者其它适当的途径给药。化合物可以通过任何方便的或者其它适当的途径给药，例如通过注入或快速浓注，通过上皮的或粘膜线路(例如，口腔粘膜，直肠和肠粘膜，等等)吸收或通过负载药物的支架以及可以与其他生物活性剂一起给药。可以全身或局部给药。用于鼻，支气管或肺疾病的治疗或预防时，优选的给药途径为口服，鼻给药或支气管烟雾剂或喷雾器。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的说明，但不限于此。
实施例1.本发明化合物的合成
以化合物(10lb)为例
(1)(R)-4-甲基-2-羟甲基戊酸甲酯(2)的制备
2-异丁基丙二酸二乙酯(3.0g,13.87mmol)加入到乙醇与水(2：1)的混合溶液使其完全溶解，向反应体系中加入1M NaOH水溶液(15.6mmol)，室温搅拌，反应过夜。反应停止后旋出溶剂，加水溶解残余固体，用Et2O洗涤水层去除未反应的原料。水层用6M HCl酸化至pH＝2，乙酸乙酯萃取三次，有机相合并后用无水硫酸钠干燥。柱层析后得到2-异丁基丙二酸-1-乙酯(无色油状液体)，产率80.2％。
2-异丁基丙二酸-1-乙酯(2.0g,10.6mmol)、NaOH(4.5mg,11.2mmol)溶解在20mL四氢呋喃中，缓慢加入含有LiBH4(288mg,10.6mmol)的THF溶液。滴加完毕后，向体系滴加0.4mL甲醇。加热回流80分钟后，冷却至室温。1.0M盐酸调节pH＝2，乙酸乙酯萃取三次，合并有机层，无水硫酸钠干燥，减压蒸出溶剂，得到油状液体。柱层析纯化得到外消旋4-甲基-2-羟甲基戊酸(油状液体化合物)，产率90.3％。
外消旋4-甲基-2-羟甲基戊酸(1.4g，9.6mmol)溶于MeOH，向反应溶液中加入(S)-α-甲基苄胺(1.2g，9.6mmol)。蒸除溶剂，残余物以水做溶剂，三次重结晶，得到针状晶体。该晶体用水溶解，2M盐酸调pH＝2-3，乙酸乙酯萃取，有机层用无水硫酸钠干燥，蒸除溶剂，(R)-2-(羟甲基)-4-甲基戊酸(油状液体)。产率：44.5％。
含有(R)-2-(羟甲基)-4-甲基戊酸(1.5g，10.1mmol)溶于20mL甲醇溶液，冰水浴条件下，滴加氯化亚砜(6.0g，50.6mmol)。加热回流4小时后，冷却至室温。蒸除溶剂，乙酸乙酯稀释，5％碳酸氢钠溶液洗涤，饱和食盐水洗涤，有机层经无水硫酸钠干燥。蒸除溶剂，柱层析纯化，得(R)-4-甲基-2-羟甲基戊酸甲酯(2)。产率：75.4％。ESI-MS m/z：161.4[M+H+]。[α]D 20＝+10.5。
(2)(S)-4-甲基-2-溴甲基戊酸甲酯(3)的制备
化合物2(750mg，4.7mmol)溶解在10mL二氯甲烷中，冰水浴条件下，向其中同时滴加甲磺酰氯(804mg，7.0mmol)和三乙胺(710mg，7.0mmol)。滴加结束后，撤去冰水浴，加热回流，至原料彻底反应。反应体系用1M盐酸调节pH＝2，有机层经水洗，饱和食盐水洗后，用无水硫酸钠干燥。旋除溶剂，得到粗产物1.06g(无色油状液体直接用于下一步反应。
上述粗产物1.06g溶解于25mL四氢呋喃中，加入溴化锂(1.1g，13.1mmol)后，加热回流。反应完成后，旋除溶剂，用80mL乙酸乙酯溶解残余物。有机层用饱和食盐水洗涤三次后，用无水硫酸钠干燥。旋除溶剂，柱层析得到(R)-4-甲基-2-溴甲基戊酸甲酯(3)。产率：88.1％。ESI-MS m/z：223.6[M+H+]。[α]D 20＝+3.7。
(3)(R)-4-甲基-2-硝基甲基戊酸甲酯(4)的制备
在2mL的N，N-二甲基甲酰胺中加入亚硝酸钠(428mg，6.2mmol)和均苯三酚(484mg，3.8mmol)，充分溶解后，入800mg的化合物(3)。加热，反应体系保持在55-60℃之间，直至原料彻底消失。反应完成后冷却至室温，加入20mL乙醚和60mL水。分出有机层，水层用乙醚萃取三次。有机层合并，饱和食盐水洗涤两次，用无水硫酸钠干燥。旋除溶剂，残余物柱层析后，得到(R)-4-甲基-2-硝基甲基戊酸甲酯(4)。产率：44.0％。ESI-MS m/z：223.6[M+H+]。[α]D 20＝+6.9。
(3)(R)-4-甲基-2-硝基甲基戊酸(5)的制备
乙酸乙酯(45mL)中加入化合物(4)(300mg，1.6mmol)和碘化锂(1.70g，12.68mmol)，加热回流24小时。停止反应，冷却至室温，旋除溶剂。加水20mL充分溶解，以乙醚萃取三次。水层用1M盐酸调节pH＝1，用乙酸乙酯萃取三次，合并乙酸乙酯层，用饱和硫代硫酸钠溶液洗涤，无水硫酸钠干燥。旋除有机溶剂，得到(R)-4-甲基-2-硝基甲基戊酸(5)(白色固体)。产率：82.8％。[α]D 20＝+4.6；M.p.：75.5-76.5℃；1H-NMR(CDCl3，300MHz):δ＝0.99(t，J＝6.2Hz，6H)，1.37-1.44(m，1H)，1.64-1.76(m,2H)，3.26-3.35(m，1H)，4.44(dd，J＝4.4，8.8Hz，1H)，4.74(dd，J＝4.4，14.6Hz，1H)，10.34(s，1H)；13C-NMR(CDCl3，75MHz)：δ＝22.00，22.35，25.76，37.86，40.92，74.99，178.31。HRMS m/zcalcd for C7H13NO4175.0845，found 175.0907。
(4)叔丁氧羰基-(S)-3′，4′-二甲氧基-苯丙氨酸甲酯(7)的制备
(S)-多巴甲酯盐酸盐的制备：向含有1mL乙酰氯的甲醇溶液加入(S)-多巴(1g，5.07mmol)，回流反应6小时。冷却至室温，旋除溶剂，得到黄色油状液体，无需纯化，直接用于下步反应。
叔丁氧羰基-(S)-多巴甲酯的制备：(S)-多巴甲酯盐酸盐(1.26g，5.07mmol)溶于25mL甲醇中，加入0.7mL三乙胺和碳酸二叔丁酯(1.11g，5.07mmol)，室温下搅拌3小时。停止反应，旋出溶剂，残余物在冰水浴以下，用1M盐酸酸化至pH＝2-3，乙酸乙酯萃取三次，合并有机层，无水硫酸钠干燥。旋除溶剂后，柱层析得白色固体750mg，产率47.5％。
在5mL无水N，N-二甲基甲酰胺中，依次加入无水碳酸钾(620mg，4.34mmol)、叔丁氧羰基-(S)-多巴甲酯(300mg，0.96mmol)、碘甲烷(615mg，4.34mmol)，充分搅拌溶解。避光反应24小时，过滤。滤液中加入1M盐酸(10mL)，乙醚萃取三次，合并有机层，饱和食盐水洗涤两次，无水硫酸钠干燥。旋除溶剂，柱层析得到216mg白色固体，为叔丁氧羰基-(S)-3′，4′-二甲氧基-苯丙氨酸甲酯(7)。产率：66.1％。
(5)叔丁氧羰基-(S)-叔亮氨酸(8)的制备
将(S)-叔亮氨酸(1g，7.62mmol)溶解在20mL1，4-二氧六环和水的混合溶液(V：V＝3：2)。室温下，加入碳酸氢钠(0.8g，9.53mmol)和碳酸二叔丁酯(2.08g，9.53mmol)，反应32小时。停止反应，旋除有机溶剂，用5％碳酸氢钠溶液调节至pH＝10，乙醚萃取三次，弃去有机层。水层用6M盐酸酸化调节pH至2-3，乙酸乙酯萃取三次，合并有机层，无水硫酸钠干燥。旋除有机溶剂，得到叔丁氧羰基-(S)-叔亮氨酸(8)(白色固体)。产率：91.0％。
(6)叔丁氧羰基-(S)-叔亮氨酰-(S)-3′，4′-二甲氧基-苯丙氨酸甲酯(9)的制备
化合物(7)(150mg,0.44mmol)溶于5mL二氯甲烷，在冰水浴条件下，缓慢滴加0.44mL三氟乙酸。反应体系一直保持在零度以下，直至原料点消失。停止反应。低温下，旋除有机溶剂，加入10mL的10％碳酸氢钠溶液，用二氯甲烷萃取三次。合并有机层，无水硫酸钠干燥，旋除有机溶剂，得到的黄色油状液体不需纯化，直接用于下一步反应。
叔丁氧羰基-(S)-叔亮氨酸(92.52mg，0.4mmol)溶解3mL二氯甲烷中，依次加入DCC(85.77mg，0.416mmol)和HOBt·H2O(61.25mg，0.4mmol)，搅拌40分钟。在反应体系中，加入上述的黄色油状液体，在室温下搅拌40小时。反应停止后，滤出白色固体，滤液用乙酸乙酯稀释至30mL，5％碳酸氢钠溶液洗涤两次，饱和食盐水洗涤两次，无水硫酸钠干燥。旋除有机溶剂，柱层析，得到叔丁氧羰基-(S)-叔亮氨酸-(S)-3′，4′-二甲氧基-苯丙氨酸甲酯(9)(白色固体141mg)。产率：78％。[α]D 29:+75.5；M.p.：88-90℃。1H-NMR(CDCl3，300MHz)δ：0.98(s，9H)，1.45(s，9H)，3.08(m，2H)，3.74(s，3H)，3.81(d，J＝9.3Hz，1H)，3.87(s，6H)，4.84-4.90(m，1H)，5.24(d，J＝8.8Hz，1H)，6.07(d，J＝7.6Hz，1H)，6.66(m，2H)，6.80(d，J＝8.8Hz，1H)；13C-NMR(CDCl3,75MHz)δ：26.48，28.29，34.55，37.48，52.27，53.09，55.84，62.53，79.66，111.27，112.25，121.32，127.93，148.23，149.09，155.66，170.52，171.70。HRMS m/zcalcd for C23H26N2O7452.2523，found 452.2536。
(2″R)-2″-异丁基-3″-硝基丙酰-(S)-叔亮氨酰-(S)-3′，4′-二甲氧基-苯丙氨酸甲酯(10lb)的制备
叔丁氧羰基-(S)-叔亮氨酸-3,4-二甲氧基-(R)-苯丙氨酸甲酯(129mg，0.285mmol)溶于3mL二氯甲烷中，冰水浴下，缓慢滴加0.3mL三氟乙酸。冰水浴中搅拌4小时，停止反应。低温下，旋除溶剂，残余物加入30mL的10％碳酸氢钠溶液。二氯甲烷萃取三次，合并有机层，无水硫酸钠干燥，旋除溶剂，得到黄色油状产物，直接用于后续反应。
在3mL二氯甲烷中加入化合物(5)(50mg，0.285mmol)、DCC(61mg，0.297mmol)，HOBt·H2O(43.6mg，0.285mmol)，室温下反应40min。加入上述得到的黄色油状产物，在室温下搅拌24小时。停止反应，滤出白色固体，滤液用乙酸乙酯稀释至30mL，5％的碳酸氢钠溶液洗涤两次，饱和食盐水洗涤两次，无水硫酸钠干燥。旋除溶解，残余物柱层析得到化合物10lb(白色固体)。产率：51％。[α]D 25：+9.34；M.p.：129-132℃。1H-NMR(DMSO-d6，300MHz)δ：0.81(d，J＝6.4Hz，3H)，0.85(d，J＝6.4Hz，3H)，0.89(s，9H)，1.58-1.61(m，4H)，2.84-2.97(m，2H)，3.56(s，3H)，3.70(d，J＝5.5Hz，6H)，4.34(d，J＝9.6Hz，1H)，4.49-4.53(m，3H)，6.66-6.71(m，1H)，6.78-6.81(m，2H)，8.23(d，J＝9.6Hz，1H)，8.45(d，J＝7.2Hz，1H)；13C-NMR(DMSO-d6，75MHz)δ：22.56，23.11，24.93，27.02，33.81，34.94，36.57，41.72，52.07，54.02，55.76，59.68，77.00，112.05，113.23，121.18，129.82，147.88，148.87，170.29，171.77，172.16。HRMS(m/z)calcd for C25H39N3O8:509.6000.Found:509.5960.
实施例2.目标化合物抑制MMP的活性实验(In vitro)
从Enzo Life Science购买的人体重组的MMP-1、MMP-2、MMP-7，动力学测试使用时没有进行进一步提纯。荧光底物采用5-FAM/QXLTM520。缓冲溶液为50mM HEPES(10mMCaCl2，0.05％Brij-35，pH＝7.5)。在带96孔板读取器的荧光酶标仪上进行动力学测试。
抑制剂用DMSO溶解，再用缓冲溶液进一步稀释。DMSO在最后测试的溶液中的含量保持在1％(体积比)。MMP-1、MMP-2、MMP-7的最终浓度分别为0.765U·μL-1，0.047U·μL-1和0.064U·μL-1。在加入荧光底物之前，含不同浓度的抑制剂与相应的MMP酶在37℃下孵育1小时。酶的水解反应进程中，每间隔1秒钟，振动一次，并及时记录在520nm处的荧光强度数值(490nm激发)。在每一次测试中，荧光底物的酶促水解反应要保持在一级反应范畴，每条直线的斜率作为酶促水解反应的初速度。对所测试化合物的每个浓度进行三次实验，得到对应的酶促水解反应的平均初速度V。不加入抑制剂的酶促水解反应初速度为V0。以抑制剂浓度[I]为横坐标，1/V为纵坐标，在两种不同底物浓度下的测试数据给出相应的两条直线，二者的交点即为抑制常数(Ki)。实验结果见表一。
表一.体外酶抑制活性实验结果
以上表中Ki的数值为三次实验的平均值。
实验结果表明，R1为异丁基，R2为叔丁基，R3为多巴侧链，R4为羟基、甲氧基、氨基、甲胺基的化合物对MMP-7的选择性抑制能力较好。其中，化合物10xd对MMP-7的抑制常数为80nM，对MMP-1和MMP-2的抑制常数在20μM以上，有着进一步研究开发的价值。
目标化合物抑制细胞增殖的活性实验(In vitro)
选取化合物(I)中对MMP-7的抑制常数较小，选择性较好的化合物10ka，10kd，10la，10ld，10wa，10wd，10xa，10xd进行体外抑制LX-2细胞增殖的活性实验，结果见表二。
1.[材料]SW480人结直肠腺癌细胞株，LX-2人肝星状细胞株，DMEM培养液，青霉素-链霉素，10％胎牛血清，CCK-8，96孔板。
2.[方法]
细胞培养人结直肠腺癌细胞株SW480和人肝星状细胞株LX-2均采用常规培养。实验时均用对数生长期细胞。
细胞生长检测(CCK-8法)将在96孔板中接种100μL LX-2细胞悬液和SW480细胞悬浮液(1×104cell/孔)。将培养板在37℃，5％CO2的条件下预培养24小时，细胞增殖至80％。去掉旧培养基，向培养板中加入100μL含有不同浓度梯度(2.5、5.0、10.0、20.0、40.0μM)待测样品的完全培养基，在培养箱中继续培养24h。每个浓度设三个复孔，不加细胞的孔读数作为空白，加细胞不加化合物的孔作化合物空白孔。每孔加入10μL的CCK-8溶液。将培养板在培养箱内孵育1.5小时。最后用酶标仪测定在450nm处的吸光度OD值。设置3个平行孔，测定结果取其平均值。细胞生长抑制率按下式计算：
抑制率(％)＝100×(对照孔平均OD值-实验孔平均OD值)/对照孔平均OD值
表二.细胞增殖实验结果
A表中的数值为三次实验的平均值，“±”后的数值表示标准偏差。
上表测试数据表明，化合物10ka、10la、10wa、10xa、10ld在体外抗肿瘤细胞增殖的实验中显示出较好的活性，具有良好的药物开发前景。

Claims (11)

1.具有通式(I)的化合物，或其对映体、非对映体、富含对映体的混合物、外消旋体混合物、其前体药物、晶形、非晶形、无定形形式、其药学上可接受的盐、溶剂合物、代谢物，
其中，
R1是C1-C8的烃基(烷基、含不饱和键的烃基、含芳环的烃基、含杂芳环的烃基)，或羟基及羟基被任一基团修饰的含氧基团，或巯基及巯基被任一基团修饰的含硫基团，或氨基及氨基被任一基团修饰的含氮基团；
R2和R3是各种天然或非天然氨基酸α碳上的取代基；
R4是羟基及羟基被任一基团修饰的含氧基团，或氨基及氨基被任一基团修饰的含氮基团。
2.如权利要求1所述的化合物，其特征在于：所述R1基团为异丙基，异丁基，苄基。R1基团所在的手性碳为R构型。
3.如权利要求1所述的化合物，其特征在于：所述R2中各种天然或非天然氨基酸为亮氨酸，异亮氨酸，叔亮氨酸，酪氨酸，色氨酸，天冬氨酸、天冬酰胺。R2基团所在的手性碳为S构型。
4.如权利要求1所述的化合物，其特征在于：所述R3中各种天然或非天然氨基酸为苯丙氨酸，邻氟代苯丙氨酸，邻三氟甲基苯丙氨酸，邻甲氧基苯丙氨酸，间氟代苯丙氨酸，间三氟甲基苯丙氨酸，间甲氧基苯丙氨酸，对氟代苯丙氨酸，对三氟甲基苯丙氨酸，对甲氧基苯丙氨酸，多巴，酚羟基修饰的多巴。R3基团所在的手性碳为R或S构型。
5.如权利要求1所述的化合物，其特征在于：所述R4是羟基，甲氧基，氨基，甲胺基，二甲胺基。
6.制备如权利要求1所述化合物的中间体，其特征在于：是(2R)-2-烷基-3-硝基丙酸。
7.如权利要求1所述化合物的中间体的制备方法，其特征在于：包括如下步骤，
以2-烷基取代丙二酸二乙酯(1)为原料，经选择性还原得到外消旋的2-烷基-3-羟基丙酸乙酯；以酶法或化学法对该外消旋体进行拆分后，进行甲酯化反应，得到(2R)-2-烷基-3-羟基丙酸甲酯(2)；化合物(2)在无水四氢呋喃中以甲磺酰氯处理，完全转化为甲磺酸酯后，与溴化锂反应，得到(2S)-2-烷基-3-溴丙酸甲酯(3)；化合物(3)在DMF中与NaNO2反应，得到(2S)-2-烷基-3-硝基丙酸甲酯(4)；化合物(4)与LiI在无水乙酸乙酯中共热回流，得到中间体(2R)-2-烷基-3-硝基丙酸(5)。
反应式如下：
8.如权利要求1所述化合物的制备方法，其特征在于：包括如下步骤，
以Boc保护氨基所得的化合物(6)，经相应的酯化，或酰胺化，得到化合物(7)；化合物(7)在TFA作用下，移除氨基保护基团Boc后，以EDCI和HOBt为复合缩合剂，与Boc保护的氨基酸(8)发生缩合，得到化合物(9)；化合物(9)在TFA作用下，移除氨基保护基团Boc后，以EDCI和HOBt为复合缩合剂，与中间体(5)发生缩合，得到权利要求1所述的各个目的化合物。
反应式如下：
9.权利要求1至5任一项所述的化合物在制备预防或治疗与金属蛋白酶活性异常表达相关的哺乳动物疾病的药物中的应用。
10.如权利要求9所述的应用，其特征在于：所述的与金属蛋白酶活性异常表达的相关哺乳动物疾病为炎症，癌症，多发性硬化症，各种组织溃疡活组织溃疡性病症，牙周病，大疱性表皮松懈症或白血病。
11.一种药物组合物，包含权利要求1至5任一项的化合物，和一或多种药学上可接受载体或赋形剂。
CN201711262793.4A 2017-12-04 2017-12-04 金属蛋白酶-7选择性抑制剂及其制备方法和应用 Pending CN108047304A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711262793.4A CN108047304A (zh) 2017-12-04 2017-12-04 金属蛋白酶-7选择性抑制剂及其制备方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711262793.4A CN108047304A (zh) 2017-12-04 2017-12-04 金属蛋白酶-7选择性抑制剂及其制备方法和应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108047304A true CN108047304A (zh) 2018-05-18

Family

ID=62121243

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711262793.4A Pending CN108047304A (zh) 2017-12-04 2017-12-04 金属蛋白酶-7选择性抑制剂及其制备方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108047304A (zh)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王雪萌: "含硝基的赝二肽类化合物作为基质金属蛋白酶-7选择性抑制剂的研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技Ⅰ辑》 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60209227T2 (de) 2-((n-(2-amino-3-(heteroaryl- oder -aryl)propionyl)aminoacyl)amino)-alkylboronsäurederivate
BR112014000240B1 (pt) Derivados de benzilamina como inibidores de calicreína plasmática, seu uso, e composição farmacêutica
CN101723896B (zh) 酪氨酸衍生物类组蛋白去乙酰化酶抑制剂及其应用
TW200536847A (en) Halogenated 3-oxohexahydrofuro (3, 2-b)pyrrole cathepsin k inhibitors
JPH08508027A (ja) 金属タンパク加水分解酵素阻害剤である天然アミノ酸誘導体
CN101817769B (zh) 脲基类肽氨肽酶n抑制剂及其应用
CA2218380A1 (en) Novel hydroxamic and carbocylic acids as metalloprotease inhibitors
JP2001520674A (ja) ペプチジル−２−アミノ−１−ヒドロキシアルカンスルホン酸システインプロテアーゼインヒビター
CN104592145B (zh) 一种苯并氧化呋咱组蛋白去乙酰化酶抑制剂及其制备方法和应用
CN107118249A (zh) 18β‑甘草次酸衍生物及其应用
JPH06501944A (ja) Ｎ−（２−アルキル−３−メルカプトグルタリル）−アミノ−ジアザシクロアルカノン誘導体およびそれらのコラゲナーゼ抑制薬としての使用
CN103172540B (zh) 苯甘氨酸类组蛋白去乙酰酶抑制剂及其制备方法和应用
CN108409608A (zh) 芳香氮芥类组蛋白去乙酰化酶抑制剂及其制备方法和应用
CN107141244B (zh) 吲哚丁酸类组蛋白去乙酰酶抑制剂及其制备方法和应用
CN101357893B (zh) 乙二胺类金属蛋白酶抑制剂及其应用
CN108047304A (zh) 金属蛋白酶-7选择性抑制剂及其制备方法和应用
CN101481325B (zh) 碱性氨基酸类金属蛋白酶抑制剂及其应用
CN106496053B (zh) 一种组蛋白去乙酰酶抑制剂n‑(2’‑胺基苯基)‑4‑(双(2‑氯乙基)胺基)苯甲酰胺及其制备方法和应用
CN100560568C (zh) 环酰亚胺类肽金属蛋白酶抑制剂及其应用
PT100700A (pt) Composicao farmaceutica a base de compostos inibidores da renina
CN1441784A (zh) 含有氨基异喹啉基团的凝血酶抑制剂
CN105348169B (zh) 一种组蛋白去乙酰酶抑制剂(e)‑3‑(2‑(1‑(4‑氯苯甲酰基)‑5‑甲氧基‑2‑甲基‑1氢‑吲哚‑3‑基)乙酰氨基)‑n‑羟基丁‑2‑烯酰胺及其制备方法和应用
CN109476605B (zh) 具有抗肿瘤活性的苯并-n-羟基酰胺化合物
CN105418480B (zh) 2-(1-(4-氯苯甲酰基)-5-甲氧基-2-甲基-1氢-吲哚-3-基)-n-羟基乙酰胺的制备和应用
CN102276495B (zh) 3-氨基-2-羟基苯丙酸类金属蛋白酶抑制剂及其制备方法和应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20180518

RJ01 Rejection of invention patent application after publication