CN108640958B - 异苯并呋喃衍生物、其药物组合物和制剂以及用途 - Google Patents

Abstract

本发明提供用于SGLT‑2抑制剂的、具备式I结构的异苯并呋喃衍生物、其药物组合物和制剂以及用途。所述具有式I结构的异苯并呋喃衍生物，具有良好的SGLT‑2抑制活性和优异的药效学性能，以及较低的毒性。

其中，R₁、R₂各自独立地为氢或氘，且至少含有一个氘。

Description

异苯并呋喃衍生物、其药物组合物和制剂以及用途

技术领域

本发明属于医药领域，提供了用于SGLT-2抑制剂的一种具备式I结构的异苯并呋喃衍生物、含有此类化合物的药物组合物或制剂及其在制备治疗糖尿病等疾病的药物中的用途。

背景技术

目前世界上有大约1亿人患有II型糖尿病(NIDDM)，II型糖尿病主要是由过量的肝糖产生和外周胰岛素抵抗导致的高血糖。高糖血症是糖尿病并发症发生的主要危险因素，并可能直接导致晚期II型糖尿病人的胰岛素分泌受损。如果II型糖尿病患者体内血浆葡萄糖正常化就能改善胰岛素作用，并且抵消糖尿病并发症的发生。

SGLT-2(钠-葡萄糖协同转运蛋白-2，也称为SGLT2)是一种跨膜蛋白，主要分布在肾脏近曲小管S1部位，其主要生理功能是在肾脏近曲小管完成肾滤液中90％葡萄糖的重吸收，其余10％由SGLT-1完成。SGLT-2抑制剂可以抑制肾脏对葡萄糖的重吸收，使过量的葡萄糖从尿液中排出，使平衡朝着能量消耗的方向移动，从而降低体内血糖，且没有体重增加和低血糖风险。

第1个应用于SGLT-2抑制剂的天然产物是根皮苷(Phlorizin)，但由于它容易被体内的乳糖酶水解成糖苷和根皮素，而且对SGLT1和SGLT2的选择性差，不良反应较大，因此，没能大规模应用。目前全球共有6种SGLT-2抑制剂上市，分别为：Canagliflozin(坎格列净)、Dapagliflozin(达格列净)、Empagliflozin(恩格列净)、Ipragliflozin(依格列净)、Luseogliflozin(鲁格列净)以及日本最近审批通过的一种新型SGLT-2抑制剂-Tofogliflozin(托格列净)。

托格列净是由日本中外制药(Chugai)研发的一种SGLT-2抑制剂类II型糖尿病治疗药物，优势在于药物的选择性更高，其通过抑制肾脏对葡萄糖的重吸收以及诱导血液中过多的葡萄糖排泄进入尿液而发挥降糖作用

近些年来，糖尿病的患者日趋增多，对于疗效更好、副作用更小的新药存在较大的需求。本发明正是为了克服现有技术中的不足、满足患者日益增长的需求而提出的。

发明内容

发明要解决的问题

本发明提供一类具有SGLT-2抑制性以及更好药效学性能的异苯并呋喃衍生物；进一步地，本发明提供一种具有式I所示结构的异苯并呋喃衍生物、及其药物组合物、药物制剂及其在制备治疗糖尿病的药物中的用途。

用于解决问题的方案

本发明的第一方面提供一种具备式I所示结构的化合物或其衍生物，所述衍生物为其药学上可接受的盐、前药、其溶剂化物或其水合物，

其中，R₁、R₂各自独立地为氢或氘，且至少含有一个氘。优选，式I中所述氘的个数为2～5个。

根据式I所示结构的化合物或其衍生物，优选如下的化合物：

优选式I所述化合物为水合物，更优选为一水合物。

所述水合物包括：

根据所述的化合物或其衍生物，其中，所述化合物为单晶或多晶型物。

根据所述的化合物或其衍生物，其中，所述化合物为钠依赖型葡萄糖转运蛋白-2(SGLT-2)抑制剂。

根据所述的化合物或其衍生物在制备治疗胰岛素抵抗、高血糖症或糖尿病的药物中的用途，优选在制备治疗II型糖尿病的药物中的用途。

本发明的第二方面提供一种药物组合物，其包含权利要求1-7中任一项所述的化合物或其衍生物，和药学可接受的载体。

根据所述的药物组合物，还可包含其他药学上可接受的化合物；优选所述其他药学上可接受的化合物为胰岛素、DPP-4抑制剂、二甲双胍或其盐、磺脲类化合物、噻唑烷二酮类、PPARγ激动剂中的一种或多种。

本发明的第三方面提供一种药物制剂，其包含上述的化合物或其衍生物，和药学可接受的载体、赋形剂、稀释剂、增稠剂、辅料、防腐剂中的一种或多种的组合。

根据所述的药物制剂，其剂型为固体、凝胶或液体。

发明的效果

本发明提供的具有式I所示结构的异苯并呋喃衍生物，具有良好的SGLT-2抑制活性和优异的药效学性能，以及较低的毒性。

具体实施方式

本发明提供了一类用于SGLT-2抑制剂的异苯并呋喃衍生物，其为如式I所示化合物或其衍生物。其可视为在(1S，3'R，4'S，5'S，6'R)-6-[(4-乙基苯基)甲基]-3'，4'，5'，6'-四氢-6'-(羟甲基)螺[异苯并呋喃-1(3H)，2'-[2H]吡喃]-3'，4'，5'-三醇(Tofogliflozin)的基础上的氘代产物。

其中，R₁、R₂各自独立地为氢或氘，且至少含有一个氘。

优选地，本发明的化合物具有式II所示的结构。

优选地，本发明所述化合物具有式III所示结构。

优选地，本发明所述化合物具有式IV所示结构。

优选地，本发明所述化合物具有式V所示结构。

优选地，本发明所述化合物具有式VI所示结构。

优选地，本发明所述化合物具有式VII所示结构。

优选地，本发明所述化合物、前药、溶剂化物或其水合物可制成药学上可接受的适合用作药物的盐。药学上可接受的适合用作药物的盐是指本发明提供的如式I所示化合物与无毒的酸所形成的适合用作药物的盐，所述无毒的酸包括无机盐和有机盐。

一类优选的盐是本发明所述化合物与酸形成的盐。适合形成盐的酸包括但并不限于：盐酸、氢溴酸、氢氟酸、硫酸、硝酸和磷酸等无机酸，甲酸、乙酸、丙酸、富马酸、苹果酸、柠檬酸、杏仁酸、马来酸、葡糖酸草酸、丙二酸、琥珀酸、乳酸、酒石酸、苦味酸、甲磺酸、亚甲基磺酸、苯甲磺酸和苯磺酸等有机酸；与酸性氨基酸的盐的优选实例包括与天冬氨酸，谷氨酸等的盐。

术语“溶剂化物”表示本发明化合物与一种或多种溶剂分子的物理缔合。该物理缔合包括各种程度的离子和共价结合，包括氢键合。在某些情况中，例如当一种或多种溶剂分子掺入结晶固体的晶格中时，能够分离溶剂化物。“溶剂化物”包括溶液相和可分离的溶剂化物。溶剂化物的非限制性实例包括乙醇化物、甲醇化物等。“水合物”是其中溶剂分子是H₂O的溶剂化物。溶剂化物的制备通常是已知的。典型的非限制性方法包括在高于环境温度下将化合物溶解于需要量的需要的溶剂中(有机物或水或者其混合物)，以足以形成结晶的速度冷却溶液，然后通过标准方法分离结晶。分析技术例如红外光谱可以证实作为溶剂化物(或水合物)的结晶中溶剂(或水)的存在。

术语“前药”表示在体内转化生成具有式I所示结构的化合物或其药学可接受的盐的物质。转化可以通过各种机制(例如，通过代谢或化学处理)，例如通过在血液中水解发生。

除非其他说明，本发明提供的如式I所示化合物的所有药学上可接受的盐、水合物、溶剂化物、前药、单晶或多晶型物都属于本发明的范围。

本发明的式I所示化合物优选以水合物、更优选以一水合物的形式存在，其中水含量约为4.3～4.5重量％。

本发明制备如式I所示化合物、药学上可接受的盐、水合物、单晶或多晶型物中所用到的各个化合物可以按照本发明提供的制备方法制备获得，但并不仅限于本发明提供的制备方法。

各种形式的前药衍生物的实例可参见以下的现有技术文献：

“前药的设计和应用”，编辑H.Bundgaard，第113-191页(1991年)；“Pro-drugs asNovel Delivery Systems,”编辑T.Higuchi和W.Stella，A.C.S.Symposium Series的第14卷，和“Bioreversible Carriers in Drug Design”编辑Edward B.Roche，AmericanPharmaceutical Association and Pergamon Press，1987。

所述药学可接受的载体、赋形剂、稀释剂、增稠剂、辅料、防腐剂，是指对有机体无明显刺激作用，而且不会损害该活性化合物的生物活性及性能的那些载体、赋形剂、稀释剂、增稠剂、辅料、防腐剂。

本发明所述的如式I所示化合物及其衍生物，可用于制备预防或治疗如下疾病的药物的用途，所述疾病包括高血糖症、非胰岛素依赖性糖尿病、肥胖、胰岛素耐受性、高甘油三酯血症、高胆固醇血症、高脂血症、高LDL、脂质病症、低HDL水平、葡萄糖代谢受损或葡萄糖耐量降低、血脂障碍、动脉粥样硬化、血管再狭窄、II型糖尿病、生长激素缺乏、糖尿病性血脂异常、空腹血浆葡萄糖降低(IFG)的状况、酮病、食欲调节等。

优选地，本发明还提供了一种如式I所示化合物、其药学上可接受的盐、水合物、溶剂化物、前药、单晶或多晶型物在制备治疗胰岛素抵抗、高血糖症或糖尿病中的药物中的用途，优选上述化合物在治疗II型糖尿病的药物中的用途。

本发明式I所示化合物或其衍生物的剂量可根据患者的身体状况(例如体重、年龄、疾病类型和严重程度)而变化，也可根据给药途径而变化，通常为约0.01-300mg/kg/天。

所述药物组合物中还可包含选自抗糖尿病药、胆固醇吸收调节剂、食欲调节药、降血脂药、减肥药、睾酮、抗高血压药、HDL-增加药、雌激素、Apo-Al类似物和拟似物、凝血酶抑制剂、醛固酮抑制剂、血小板聚集抑制剂、选择性雌激素受体调节剂、选择性雄激素受体调节剂、化疗剂、5-HT3或5-HT4受体调节剂的治疗剂的成分。

优选地，本发明所述化合物可以单独给药，或者与其他药学上可接受的化合物联合给药。

联合给药例如可按照如下方式进行：将日剂量5亳克、10毫克、20毫克、25毫克、50毫克、75毫克或100毫克的化合物I与化合物I以外的一种或多种抗糖尿病化合物进行组合，给予患者。

本发明组合物中还可包含其他药学上可接受的化合物；优选所述药学上可接受的化合物为双胍类化合物、噻唑烷二酮类、磺脲类化合物、PPARγ激动剂、DPP-4抑制剂中的一种或多种；更优选所述药学上可接受的化合物为磺脲类化合物和二甲双胍或其盐、或者PPARγ激动剂和二甲双胍或其盐。

所述噻唑烷二酮类可以选自包括如下化合物的组中的一种或多种，(S)-(3,4-二氢-2-(苯基-甲基)-2H-1-苯并吡喃-6-基)甲基-噻唑烷-2,4-二酮、5-{[4-(3-(5-甲基-2-苯基-4-p恶唑基)-1-氧代-丙基)-苯基]-甲基}-噻唑烷-2,4-二酮、5-{[4-(l-甲基-环己基)曱氧基-苯基]甲基}-噻唑烷-2,4-二酮等。

所述双胍类化合物的实例包括二甲双胍、苯乙双胍、丁福明(丁双胍)及其盐(例如盐酸盐、富马酸盐、琥珀酸盐)等。其中，优选二甲双胍或其盐(优选盐酸盐)。

所述磺酰脲化合物可以是具有磺酰脲骨架的化合物或其衍生物，例如甲苯磺丁脲、格列本脲、格列齐特、氯磺丙脲、妥拉磺脲、醋酸己脲、格列吡脲、格列美脲、格列吡嗪、格列丁唑等。

与其他药学上可接受的化合物联合给药可以是三药复方，如二甲双胍、DPP-4抑制剂和本发明的SGLT-2抑制剂，这样可以有预期的减肥净效果及避免低血糖发作。

DPP-4抑制剂可以是沙格列汀、西格列汀、维格列汀、二甲双胍/西格列汀、利格列汀和阿格列汀等。

本发明所述化合物的药物组合物可以任选经口服给药、静脉内或动脉内注射给药、脂肪内或脂质体给药、喷雾吸入给药、肠胃外或腹膜内给药、经直肠给药、皮下给药、脂肪内或关节内给药、经鼻给药、经由局部递送(例如导管或斯坦特氏印模)、含服给药、阴道给药或通过植入性药盒给药。优选的给药方式为口服给药、向腹膜内给药或静脉注射。

本发明所述药物组合物的无菌的注射方式可以是水或油脂性的悬浮液，这些悬浮液可以根据公知技术采用合适的分散剂、湿润剂和悬浮剂按配方制造。

本发明所述药物组合物的口服给药制剂，其剂型可以是固体、凝胶或液体。

本发明所述药物组合物可以是固体形式，包括但不限于胶囊剂、片剂、丸剂、颗粒剂、吸入干粉、散剂或栓剂；本发明所述药物组合物也可以是液体形式包括但不限于溶液剂、混悬剂或乳剂。

根据本领域已知的方法,固体剂型包括片剂、锭剂、糖丸、散装粉剂、胶囊剂、丸剂和颗粒剂等。其中经过压制的可咀嚼锭剂和片剂，可以是膜包衣，糖衣或肠包衣的。胶囊剂可以是硬或软明胶胶囊剂。颗粒剂和粉剂可以是非泡腾或泡腾形式。固体剂型中可以应用延时材料，包括但不限于单硬脂酸甘油酯或二硬脂酸甘油酯。

本发明所述药物组合物除了含有足量本发明的SGLT-2抑制剂以外，还可以任选包含：稀释剂、润滑剂、乳化剂、增溶剂、pH缓冲剂、粘合剂、湿润剂、崩解剂、助流剂、甜味剂、矫味剂中的一种或多种。

优选地，本发明提供了一种用于治疗糖尿病的具有式I所示结构的异苯并呋喃衍生物，其具有良好的SGLT-2抑制活性和优异的药效学性能，以及较低的毒性。

实施例：

本发明提供的具有式I所示结构的异苯并呋喃衍生物及其药学上可接受的盐等衍生物，与托格列净相比，具有明显更优异的药物动力学和/或药效学性能，因此，更适合作为具有SGLT-2抑制活性的化合物，进而更适用于作为治疗糖尿病等相关疾病的药物。发明人在此基础上完成本发明。

本发明提供的实施例中及测试所用到的试剂和原料均可由市场购得。

为了使本技术领域的技术人员能够更好地理解本发明的技术方案，下面结合实施例，进一步阐述本发明。

实施例1a：

按照如下所示流程制备具有式II结构的(1S，3'R，4'S，5'S，6'R)-6-[(4-五氘乙基苯基)甲基]-3'，4'，5'，6'-四氢-6'-(羟甲基)螺[异苯并呋喃-1(3H)，2'-[2H]吡喃]-3'，4'，5'-三醇

步骤1：制备中间体(1S，3'R，4'S，5'S，6'R)-6-[(甲氧羰基氧基)甲基]-3',4',5',6'-四氢-3',4',5'-二(甲氧羰基氧基)-6'-[(甲氧羰基氧基)甲基]-螺[异苯并呋喃-I(3H)，2'-[2H]吡喃](化合物2)

在氩气下，将商品(1S，3'R，4'S，5'S，6'R)-四氢-6，6'-双(羟基甲基)-螺[异苯并呋喃-I(3H)，2'-[2H]吡喃]-3'，4'，5'-三醇(化合物1)(1当量)和4-二甲基氨基吡啶(10当量)溶解在无水乙腈中，冰浴冷却下，缓慢加入氯甲酸甲酯(7当量)。加入完成后，将混合物升温至25℃，搅拌1小时。LC-MS以及TLC显示中间体基本反应完毕。加入水终止反应，用二氯甲烷萃取，合并有机相，用水洗涤。经无水硫酸钠干燥，减压浓缩得粗品。粗品直接用于下一步。

步骤2：制备中间体(1S，3'R，4'S，5'S，6'R)-6-[(4-五氘乙基苯基)甲基]-3',4',5',6'-四氢-3',4',5'-二(甲氧羰基氧基)-6'-[(甲氧羰基氧基)甲基]-螺[异苯并呋喃-I(3H)，2'-[2H]吡喃](化合物4)

在氩气下，将步骤1制备得到的化合物2溶解在无水乙二醇二甲基醚和2-甲基-2-丁醇(V：V＝2：1)中。溶液中依次加入无水碳酸钾(1当量)、4-(五氘乙基)苯基硼酸(化合物3)(1.5当量)，[1，1'-双(二苯膦)二茂铁]氯化钯(Ⅱ)-二氯甲烷加成物(0.1当量)，然后在80℃下搅拌1小时。冷却后，向反应混合物中依次加入乙二醇二甲基醚、乙酸乙酯、N-乙酰-L-半胱氨酸。将该反应混合物搅拌2.5小时后，加入硅藻土，过滤，在减压下蒸馏除去溶剂，该粗品经硅胶柱层析提纯，真空干燥得到97％纯度的目标化合物。

MS(ESI)m/z:624[M+H]+；

步骤3：制备式II的化合物

在氩气保护下，将化合物4溶入乙二醇二甲基醚中。将得到的溶液，缓慢加入氢氧化钠水溶液(4M，5.5当量)。将所得混合物搅拌2小时，TLC显示中间体基本反应完毕，缓慢加入硫酸(2M)进行中和反应。分离有机层。向该有机层中加入饱和氯化钠水溶液(25重量％)和乙酸乙酯，洗涤后除去水层。用饱和氯化钠水溶液(25重量％)再次洗涤有机层，过滤。在减压下蒸馏除去溶剂。该粗品经硅胶柱层析提纯，真空干燥得到97％纯度的目标化合物(式II)。

LC-MS：392(M+1)

实施例1a-2：

按照如下所示流程制备具有式II结构的(1S，3'R，4'S，5'S，6'R)-6-[(4-五氘乙基苯基)甲基]-3'，4'，5'，6'-四氢-6'-(羟甲基)螺[异苯并呋喃-1(3H)，2'-[2H]吡喃]-3'，4'，5'-三醇。

步骤1：制备化合物7

室温搅拌下，向Ac₂O(9mL)和醋酸(18mL)的混合溶液中依次加入高碘酸钠(2.8g,12.9mmol,0.56eq)和碘(2.2g,8.7mmol,0.37eq)。加毕，冰盐浴冷却至0℃。向上述混合液中滴加浓硫酸(17.7g,180.4mmol,7.8eq)。控制内温不高于5℃。滴毕，搅拌10分钟。然后分批加入化合物6(4.5g,23.2mmol,1.0eq)，30分钟加完，控制内温不高于0℃。加料完毕，升至室温搅拌1小时，然后升温至30～45℃，搅拌过夜。当HPLC显示原料消失后，冰水浴冷却至5℃。慢慢滴加冰水(20mL)淬灭反应。控制内温不高于30℃。然后再加入15％Na₂SO₃水溶液(20mL)。室温搅拌30分钟，抽滤。滤饼用水淋洗(20mL×2)。所得固体于40℃真空干燥过夜，得6.2g类白色固体。收率83.4％。

HPLC:95.6％(at 220nm)；¹H-NMR(300MHz,CDCl₃)δ 8.57(d,J＝1.2Hz,1H),8.09(dd,J＝1.2,8.0Hz,1H),7.47(d,J＝8.1Hz,1H),5.17(s,2H),2.20(s,3H)

步骤2和3：制备化合物9

氮气保护下，冰盐浴，向化合物7(1.6g,5.1mmol,1.0eq)、DMF(0.01mL)、DCM(14mL)的混合浊液中慢滴加氯化亚砜(1.5g,12.8mmol,2.5eq)。5分钟滴毕，控制内温不超过0℃。然后加热至回流，反应3小时。减压浓缩除去溶剂，得1.7g白色固体。将此固体溶于DCM(11mL)。然后加入五氘代乙基苯(2.0g,18.0mmol,3.5eq)。氮气保护下，上述溶液用冰盐浴冷至0℃。然后分批加入三氯化铝(1.5g,11.3mmol,2.2eq)。15分钟加毕，控制内温不超过5℃。然后升温至回流，反应1小时。冰水浴降温至5℃。慢滴加冰水(11mL)淬灭反应，控制内温不超过20℃。淬灭完毕，用乙酸乙酯萃取(25mL,15mL×2)。合并有机相，水洗(50mL)。有机相经无水硫酸钠干燥后减压浓缩，得2.2g黄色固体粗品。

将所得粗品加至异丙醇(8.2mL)和水(2.7mL)的混合溶剂中，加热至回流。待固体溶解后，缓慢降温。3～4小时后降至室温(约50℃时开始析出固体)，在室温搅拌2小时后，抽滤。滤饼用异丙醇/水(2/1，2mL)淋洗。所得固体经真空干燥后，得1.5g产品，白色固体。收率71.2％。

HPLC:96.2％(at 220nm)；¹H-NMR(300MHz,CDCl₃)δ8.26(d,J＝1.5Hz,1H),7.77-7.72(m,3H),7.47(d,J＝8.1Hz,1H),7.32(d,J＝8.1Hz,2H),5.18(s,2H),2.19(s,3H).

步骤4：制备化合物10

氮气保护下，冰盐浴，向化合物9(1.5g,3.6mmol,1.0eq)、1,1,3,3-四甲基二硅氧烷(0.96g,7.2mmol,2.0eq)、DCM(5mL)、ACN(10mL)的混合液中分批加入三氯化铝(1.4g,10.7mmol,3.0eq)。约10分钟加毕。控制内温不超过5℃。加料完毕，室温搅拌过夜。当HPLC显示原料消耗完毕后，将反应用冰水浴冷却至5℃。慢滴加冰水(12mL)淬灭反应。滴加完毕，室温搅拌30分钟。将反应体系用乙酸乙酯萃取(25mL,15mL×2)。有机相减压浓缩后，将所得残余物加入THF(3mL)、甲醇(3mL)和15％氢氧化钠溶液(3mL)。室温搅拌3小时。抽滤，滤饼用水淋洗(10mL)。真空干燥后得1.2g白色固体。收率93.3％。

HPLC:100.0％(at 220nm)；¹H-NMR(300MHz,CDCl₃)δ7.67(s,1H),7.34(d,J＝7.8Hz,1H),7.17-7.06(m,5H),4.64(d,J＝6.3Hz,2H),3.89(s,2H),1.96(t,J＝6.3Hz,1H).

步骤5：制备化合物11

氮气保护下，冰盐浴，向化合物10(0.9g,2.4mmol,1.0eq)、干燥THF(13mL)、三乙胺(0.5g,4.8mmol,2.0eq)的混合液中慢滴加TMSCl(0.4g,3.6mmol,1.5eq)。约10分钟滴毕。然后撤去冰浴，室温搅拌3.5小时。将反应用冰水浴冷至5℃，加入冰水(10mL)淬灭反应。然后室温搅拌10分钟。反应液用DCM萃取(15mL×3)。合并有机相，水洗(20mL)。有机相经无水硫酸钠干燥，过滤，减压浓缩，得1.0g浅黄色油状物(NOTE 1)。收率97.0％。

¹H-NMR(300MHz,CDCl₃)δ7.45(d,J＝1.2Hz,1H),7.18(d,J＝8.1Hz,1H),7.00(d,J＝8.1Hz,1H),6.96-6.88(m,4H),4.39(s,2H),3.69(s,2H),0.01(s,9H).

步骤6和7：制备化合物5(即式II)

氮气保护下，干冰-丙酮浴，向化合物11(1.0g,2.3mmol,1.0eq)、S2((3R，4S，5R，6R)-3,4,5-三(三甲基甲硅烷基氧基)-6-(三甲基甲硅烷基氧基)甲基-四氢吡喃-2-酮，1.2g,2.6mmol,1.1eq)的干燥THF(10mL)溶液中慢慢滴加正丁基锂溶液(2.5M,1mL,1.1eq)。约15分钟滴毕。滴加过程中控制内温不高于-60℃。滴加完毕，-65℃搅拌2.5小时。HPLC显示有原料剩余。再补加0.15mL正丁基锂溶液。继续反应30分钟，至HPLC显示原料消耗完毕。向反应体系中加入5％氯化铵溶液(15mL)淬灭反应。用乙酸乙酯萃取反应体系(15mL×3)。合并有机相，并用食盐水洗涤(20mL)。有机相经无水硫酸钠干燥，减压浓缩，得2.0g浅黄色稠状物。

将上述所得稠状物溶于THF(6mL)。冰水浴冷却至0℃。慢慢滴加0.05MCH₃SO₃H/MeOH溶液(2.3mL,5％eq)。滴毕，升至室温搅拌过夜。向反应体系中滴加饱和碳酸氢钠溶液(5mL)淬灭反应。减压浓缩除去有机溶剂。向所得残余物中加入水(10mL)、DME(5mL)、正己烷(10mL)。充分混合后，分出有机相。水相再用DME(3mL)、正己烷(10mL)混合溶剂洗涤。分出有机相。水相再用DME(2mL)、正己烷(10mL)混合溶剂洗涤。分出有机相。水相用乙酸乙酯萃取(15mL×3)。合并乙酸乙酯相，无水硫酸钠干燥，过滤，减压浓缩，得黄色泡沫状固体0.75g。收率83.3％。HPLC:96.1％(at 220nm)。

实施例1b：

制备式V所示的化合物

在氩气保护下，将式II所示的化合物溶解在丙酮和水(体积比1：1.5，300重量％)中，冷却至5℃下，向该混合物中加入水(100重量％)，结晶24小时。离心分离所生成的结晶，得到作为一水合物晶体(水分含量：4.40重量％)的化合物(式V)。LC-MS：392(M+1)。

实施例1b-2：

制备式V所示的化合物，在实施例1a-2的基础上继续如下步骤。

步骤8：制备化合物4

氮气保护下，冰水浴，向化合物5(即式II)(730mg,1.9mmol,1.0eq)、N-甲基咪唑(1.5g,18.6mmol,10.0eq)、丙酮(4.5mL)的混合液中慢慢滴加氯甲酸甲酯(1.4g,14.9mmol,8.0eq)，约15分钟滴毕。滴加过程中，控制内温不超过5℃。滴毕，升至室温搅拌过夜。向反应体系中加入水(15mL)淬灭反应。用乙酸乙酯萃取(15mL×3)。合并有机相，食盐水洗涤(20mL×3)。有机相经无水硫酸钠干燥，过滤，减压浓缩，得1.3g黄色粘稠物。

向所得粗品中加入乙醇(6.5mL)、MTBE(1mL)、异丙醇(1.6mL)。将此混合物加热至回流，固体溶清。然后缓慢降至室温(约60℃开始析出固体)，并在25℃搅拌过夜。抽滤，滤饼用乙醇/异丙醇(3/1,6mL)洗涤。干燥后得720mg白色固体。收率60.8％。

HPLC:97.7％(at 220nm)；¹H-NMR(300MHz,CDCl₃)δ7.32(s,1H),7.20-7.14(m,2H),7.12-7.06(m,4H),5.51(t,J＝9.6Hz,1H),5.41(d,J＝9.9Hz,1H),5.21-5.10(m,3H),4.41-4.30(m,2H),4.25-4.21(m,1H),3.96(s,2H),3.81(s,3H),3.77(s,6H),3.50(s,3H).

步骤9：制备式V所示的化合物

室温下，向化合物4(720mg,1.2mmol,1.0eq)的DME(4.3mL)溶液中加入4N NaOH(3.5mL,14.0mmol,12.0eq)。室温搅拌1.5小时。HPLC显示原料消耗完毕。冰水浴冷至0℃，向反应中慢慢滴加浓盐酸(约1.2mL)至pH 6～7。滴加过程中控制内温不超过5℃。滴毕，用乙酸乙酯萃取(10mL×3)。合并有机相，无水硫酸钠干燥，过量，减压浓缩，得466mg类白色固体。

向上述所得固体中加入丙酮(1.4mL)和水(1.4mL)。将此混合液加热至回流，固体溶清。然后缓慢降至室温。再用冰水浴降温至5℃。向该溶液中慢慢滴加水(1.4mL×3,在加入约1.5mL水时开始析出固体)。每1.4mL水滴加用时15～25分钟。每次滴加完毕后，在5℃搅拌15分钟后，再继续滴加水。滴毕，在5℃搅拌2小时。抽滤，滤饼用冰水淋洗(2mL)。所得固体自然晾干过夜后，得白色固体320mg(测水份用去40mg，最后余280mg)。收率65.1％。

水分含量:4.60％；HPLC:99.6％(at 220nm)；¹H-NMR(300MHz,CD₃OD)δ7.23-7.18(m,3H),7.12-7.08(m,4H),5.13(d,J＝12.3Hz,1H),5.07(d,J＝12.6Hz,1H),3.96(s,2H),3.83-3.73(m,4H),3.65(dd,J＝12.0,5.7Hz,1H),3.47-3.41(m,1H).

实施例2a：

制备(1S，3'R，4'S，5'S，6'R)-6-{[4-(2'，2'，2'-三氘乙基)苯基]甲基}-3'，4'，5'，6'-四氢-6'-(羟甲基)螺[异苯并呋喃-1(3H)，2'-[2H]吡喃]-3'，4'，5'-三醇(式III)

基本按实施例1a中所述的方法制备，不同点在于，用4-(2'，2'，2'，-三氘乙基)苯基硼酸(化合物3a)替换实施例1a中的化合物3，从而制得目标产物。经检测产物的纯度>97％；LC-MS：390(M+1)。

实施例2a-2：

制备(1S，3'R，4'S，5'S，6'R)-6-{[4-(2'，2'，2'-三氘乙基)苯基]甲基}-3'，4'，5'，6'-四氢-6'-(羟甲基)螺[异苯并呋喃-1(3H)，2'-[2H]吡喃]-3'，4'，5'-三醇(式III)

基本按实施例1a-2中所述的方法制备，不同点在于，用(2'，2'，2'，-三氘乙基)苯替换实施例1a-2中的五氘代乙基苯，从而制得目标产物。经检测产物的纯度>97％；LC-MS：390(M+1)。

实施例2b：

制备(1S，3'R，4'S，5'S，6'R)-6-{[4-(2'，2'，2'-三氘乙基)苯基]甲基}-3'，4'，5'，6'-四氢-6'-(羟甲基)螺[异苯并呋喃-1(3H)，2'-[2H]吡喃]-3'，4'，5'-三醇水合物(式VI)

基本按实施例1b中所述的方法制备，不同点在于，用4-(2'，2'，2'，-三氘乙基)苯基硼酸(化合物3a)替换实施例1b中的化合物3，从而制得目标产物式VI所示的一水合物晶体(水分含量为4.424重量％)。经检测产物的纯度>97％；LC-MS：390(M+1)。

实施例2b-2：

制备(1S，3'R，4'S，5'S，6'R)-6-{[4-(2'，2'，2'-三氘乙基)苯基]甲基}-3'，4'，5'，6'-四氢-6'-(羟甲基)螺[异苯并呋喃-1(3H)，2'-[2H]吡喃]-3'，4'，5'-三醇水合物(式VI)

基本按实施例1b-2中所述的方法制备，不同点在于，用化合物式III替换实施例1b-2中的化合物式II，从而制得目标产物式VI所示的一水合物晶体(水分含量4.43％)。经检测产物的纯度>97％；LC-MS：390(M+1)。

实施例3a：

制备(1S，3'R，4'S，5'S，6'R)-6-{[4-(1'，1'-二氘乙基)苯基]甲基}-3'，4'，5'，6'-四氢-6'-(羟甲基)螺[异苯并呋喃-1(3H)，2'-[2H]吡喃]-3'，4'，5'-三醇(式IV)

基本按实施例1a中所述的方法制备，不同点在于，用4-(1'，1'，-二氘乙基)苯基硼酸(化合物3b)替换实施例1a中的化合物3，从而制得目标产物。产物的纯度>97％；LC-MS：389(M+1)。

实施例3a-2：

制备(1S，3'R，4'S，5'S，6'R)-6-{[4-(1'，1'-二氘乙基)苯基]甲基}-3'，4'，5'，6'-四氢-6'-(羟甲基)螺[异苯并呋喃-1(3H)，2'-[2H]吡喃]-3'，4'，5'-三醇(式IV)

基本按实施例1a-2中所述的方法制备，不同点在于，用4-(1'，1'，-二氘乙基)苯替换实施例1a-2中的五氘代乙基苯，从而制得目标产物。产物的纯度>97％；LC-MS：389(M+1)。

实施例3b：

制备(1S，3'R，4'S，5'S，6'R)-6-{[4-(1'，1'-二氘乙基)苯基]甲基}-3'，4'，5'，6'-四氢-6'-(羟甲基)螺[异苯并呋喃-1(3H)，2'-[2H]吡喃]-3'，4'，5'-三醇水合物(式VII)

基本按实施例1b中所述的方法制备，不同点在于，用4-(1'，1'-二氘乙基)苯基硼酸(化合物3b)替换实施例1b中的化合物3，从而制得目标产物式VII所示的一水合物晶体(水分含量为4.44重量％)。经检测产物的纯度>97％；LC-MS：389(M+1)。

实施例3b-2：

制备(1S，3'R，4'S，5'S，6'R)-6-{[4-(1'，1'-二氘乙基)苯基]甲基}-3'，4'，5'，6'-四氢-6'-(羟甲基)螺[异苯并呋喃-1(3H)，2'-[2H]吡喃]-3'，4'，5'-三醇水合物(式VII)

基本按实施例1b-2中所述的方法制备，不同点在于，用化合物式IV替换实施例1b-2中的化合物式II，从而制得目标产物式VII所示的一水合物晶体(水分含量4.44％)。经检测产物的纯度>97％；LC-MS：389(M+1)。

药代动力学测试：

分别取实施例1a、1b、2a、2b、3a、3b制备获得的化合物和托格列净，对其进行药代动力学实验。

药动学研究方法：

(1)灌胃给药：SD大鼠6只，雌雄各半，单次口服给药，给药后在眼眶采血，采血的时间点为给药后10分钟、30分钟、1小时、1.5小时、2小时、3小时、4小时、6小时、8小时、10小时、12小时、24小时；

(2)静脉注射：雄性SD大鼠4只，大鼠静脉注射药液，给药后在眼眶采血，采血的时间点为给药后3分钟、8分钟、15分钟、30分钟、1小时、2小时、3小时、4小时、6小时、9小时、12小时、24小时。

血样采集后，立即温和地颠倒试管至少5次，保证混合充分后放置于冰上。血液用肝素抗凝，8000rpm离心5分钟，将血清与红细胞分离。用移液器吸出血清转移至2mL聚丙烯管，标明化合物的名称和时间点，在进行LC-MS分析前保存在-40℃冰箱，待测。高浓度样品用大鼠空白血浆稀释。

测定时，50μL血浆，加入2.5μL Meth-H₂O、5μL内标溶液(20ng/mL IS)，用150μL甲醇沉淀蛋白，13000rpm×5min离心。取上层有机相，0.22μM微孔滤膜过滤，取2μL样品进样LC-MS分析。

从实验数据可知，按照本发明实施例的制备方法制备获得的化合物与托格列净相比，具有如下的效果

1.绝对生物利用度提高了10-60％；

2.AUC_0-t提高了10-50％；

3.t_1/2延长了10-50％。

其中实施例1b-2制备得到的式V所示化合物与托格列净的对比数据如表1所示。

表1.大鼠灌胃给药1mg/kg后药代参数(n＝6)

药代参数	单位	托格列净	式V所示化合物
				C<sub>max</sub>	(ng/mL)	230±48	236±42
T<sub>max</sub>	(h)	0.950±0	0.950±0
				AUC<sub>0-∞</sub>	(h*ng/mL)	795±247	1058±364
t<sub>1/2</sub>	(h)	2.51±0.30	2.96±0.38

从表1可知，式V所示化合物相比托格列净的AUC_0-∞提高了33.1％，并且药物在体内的代谢到一半时所需要的时间(半衰期，t_1/2)延长了17.9％。

药效学测试：

测试1：

分别取实施例1a、1b、2a、2b、3a、3b制备获得的化合物和托格列净，对其进行口服葡萄糖耐受性试验，评价其改善瘦鼠对葡萄糖的耐受能力。

葡萄糖耐受性试验：

在小鼠接受葡萄糖挑战之前1小时，分别口服实施例1a、1b、2a、2b、3a、3b制备获得的化合物和托格列净(1毫克/公斤～10毫克/公斤口服)，在进食条件下通过毛细吸管从小鼠眼窝静脉采集血样，并且使用通过己糖激酶法测量小鼠的血浆和尿葡萄糖水平。

药效学(PD)分析将按照尿液和血浆中试验化合物的浓度，确定剂量药效关系。

从实验数据可知，与托格列净相比，按照本发明实施例的制备方法制备获得的化合物，提高了小鼠对葡萄糖耐受能力，增幅为10-60％。

测试2：

分别取实施例1b、2b、3b制备获得的化合物和托格列净，对其进行口服葡萄糖试验，在正常血糖条件下探索实施例1b、2b、3b制备获得的化合物托格列净衍生物和托格列净的降血糖潜力。

以下为单剂量口服对SD大鼠尿液葡萄糖排泄(UGE)的影响试验。

SD大鼠(雄性，8周龄)，在进食条件下分别口服灌胃实施例1b、2b、3b制备获得的托格列净衍生物和托格列净(剂量3毫克/公斤)，在给药后0至6小时,6至12小时和12至24小时从大鼠的代谢笼中收集尿液样品，通过己糖激酶法测量大鼠的尿葡萄糖浓度。并且根据给药后0-6小时,6-12小时,12-24小时的尿量和尿葡萄糖浓度计算尿液葡萄糖排泄(UGE)的量，结果显示于表2中。

表2.托格列净衍生物及托格列净单剂量口服对SD大鼠尿液葡萄糖排泄(UGE)的影响

如表2所示，灌胃给予本发明的托格列净衍生物能够对大鼠的尿液葡萄糖水平具有显著的提高作用。对比托格列净，相同剂量下托格列净衍生物降血糖潜力显著的提高。

综上，本发明实施例的化合物与托格列净相比，在动物体内具有更好的药物动力学和药效学，因而具有更好的治疗效果。

这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中，因此，本发明不受本实施例的限制，任何采用等效替换取得的技术方案均在本发明保护的范围内。

Claims (12)

1.一种具备式II、式III或式IV所示结构的化合物或其衍生物，所述衍生物为其药学上可接受的盐、其溶剂化物或其水合物，

2.根据权利要求1所述的化合物或其衍生物，其中，所述化合物为水合物。

3.根据权利要求2所述的化合物或其衍生物，其中，所述化合物为一水合物。

4.根据权利要求3所述的化合物或其衍生物，其中，所述水合物选自：

5.根据权利要求1-4中任一项所述的化合物或其衍生物，其中，所述化合物为单晶或多晶型物。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的化合物或其衍生物，其中，所述化合物为钠依赖型葡萄糖转运蛋白-2(SGLT-2)抑制剂。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的化合物或其衍生物在制备治疗胰岛素抵抗、高血糖症或糖尿病的药物中的用途。

8.根据权利要求7所述的用途，其中，所述糖尿病为II型糖尿病。

9.一种药物组合物，其特征在于，包含权利要求1-4中任一项所述的化合物或其衍生物，和药学可接受的载体。

10.根据权利要求9所述的药物组合物，其特征在于，所述组合物中还包含其他药学上可接受的化合物；所述其他药学上可接受的化合物为胰岛素、DPP-4抑制剂、二甲双胍或其盐、磺脲类化合物、噻唑烷二酮类、PPARγ激动剂中的一种或多种。

11.一种药物制剂，其特征在于，包含权利要求1-4任一项所述的化合物或其衍生物，和药学可接受的载体、赋形剂、稀释剂、增稠剂、辅料、防腐剂中的一种或多种的组合。

12.根据权利要求11所述的药物制剂，其特征在于，其剂型为固体、凝胶或液体。