发明内容
本发明的目的是提供一种能够有效治疗肝脏疾患、并且安全性好、耐受性好的药物。
本发明提供了式I所示化合物、或其构象异构体、或其旋光异构体、或其药学上可接受的盐、或其药学上可接受的盐、或其前药、或其水合物、或其溶剂合物:
其中,R1选自羟基、C1-5烷氧基、C1-5烷基;
R3、R4各自独立地选自H、卤素、C1-5烷基、C1-5烷氧基;
R
2选自氢、卤素、氰基、羟基、羧基、-NH
2、-NO
2、
被0~3个R
9取代的C
1-5烷基、被0~3个R
9取代的C
1-5烷氧基、被0~3个R
9取代的C
2-6烯基、被0~3个R
9取代的C
2-6炔基、被0~3个R
9取代的芳基、被0~3个R
9取代的杂芳基、被0~3个R
9取代的饱和杂环基、被0~3个R
9取代的饱和环烷基、被0~3个R
9取代的稠环;R
9选自卤素、氰基、羟基、羧基、-NH
2、-NO
2、C
1-5烷氧基、C
1-5烷基;
上述X选自无、R6、-R6COR7-、-R6OR7-、-R6SR7-、-R6OC(O)R7-、-R6C(O)OR7、-R6NHR7-、-R6CONHR7-、-R6NHCOR7-、-R6SO2R7,其中R6、R7各自独立地选自无、C1-5亚烷基、C2-6亚烯基、C2-6亚炔基;
R5选自-SR8、氢、卤素、氰基、羟基、羧基、-NH2、-NO2、C1-5烷基、C1-5烷氧基、C2-6烯基、C2-6炔基;R8选自C1-5烷基。
进一步地,所述化合物的结构如式II所示:
其中,R1选自羟基、C1-3烷氧基、C1-3烷基;
R3、R4各自独立地选自H、卤素、C1-3烷基、C1-3烷氧基;
X选自-R6COR7-,其中R6、R7各自独立地选自无、C1-3亚烷基、C2-4亚烯基、C2-4亚炔基;
R5选自-SR8、氢、卤素、氰基、羟基、羧基、-NH2、-NO2、C1-3烷基、C1-3烷氧基、C2-4烯基、C2-4炔基;R8选自甲基。
进一步地,所述化合物的结构为:
本发明还提供了上述是III化合物的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:
(1)向5-溴茚酮中加入还原剂,反应,得到中间体1;
(2)向中间体1中依次加入催化剂、N,N-二甲基乙酰胺,反应,得到中间体2;
(3)中间体2与溴乙酸乙酯反应,得到中间体3;
(4)中间体3与对甲硫基苯甲醛发生羟醛缩合反应,得到中间体4;
(5)中间体4与氢氧化钠反应,得到式III所示化合物;
其中,所述中间体1的结构为
中间体2的结构为
中间体3的结构为
中间体4的结构为
进一步地,步骤(1)中,所述还原剂选自硼氢化钠;所述5-溴茚酮与还原剂的摩尔比为1:(0.8~1.2);所述反应的温度为室温,时间为1~3小时;反应的溶剂为有机溶剂;加入还原剂之前控制温度为0~10℃;
和/或,步骤(2)中,所述催化剂选自正丁基锂;所述反应条件为:加入催化剂后在-60~-80℃下反应0.5~2小时,加入N,N-二甲基乙酰胺后在室温下反应1~3小时;中间体1、催化剂、N,N-二甲基乙酰胺的摩尔比为1:(2~3):(1.5~2.5);反应的溶剂为有机溶剂;
和/或,步骤(3)中,所述反应是在无水碳酸钾存在下进行的,中间体2、无水碳酸钾、溴乙酸乙酯的摩尔比为1:(1~3):(1~2);所述反应温度为加热回流,反应时间为12~36小时;反应的溶剂为有机溶剂;
和/或,步骤(4)中,所述中间体3、对甲硫基苯甲醛的摩尔比为1:(0.8~1.2);反应温度为室温,反应时间为12~36小时;反应的溶剂是氯化氢的乙醇溶液;
和/或,步骤(5)中,所述中间体4、氢氧化钠的摩尔比为1:(2~5);反应温度为25~50℃,反应时间为4~8小时;反应溶剂为甲醇与水的混合溶液。
进一步地,步骤(1)中,所述5-溴茚酮与还原剂的摩尔比为1:1;所述反应的温度为室温,时间为2小时;反应的溶剂为甲醇;加入还原剂之前控制温度为0~5℃;
和/或,步骤(2)中,所述催化剂选自正丁基锂;所述反应条件为:加入催化剂后-70℃反应1小时,加入N,N-二甲基乙酰胺后室温反应2小时;中间体1、催化剂、N,N-二甲基乙酰胺的摩尔比为1:2.5:2;反应的溶剂为四氢呋喃;
和/或,步骤(3)中,所述反应是在无水碳酸钾存在下进行的,中间体2、无水碳酸钾、溴乙酸乙酯的摩尔比为1:2:1.5;所述反应温度为加热回流,反应时间为24小时;反应的溶剂为乙腈;
和/或,步骤(4)中,所述中间体3、对甲硫基苯甲醛的摩尔比为1:1;反应温度为室温,反应时间为24小时;
和/或,步骤(5)中,所述中间体4、氢氧化钠的摩尔比为1:3;反应温度为40℃,反应时间为6小时;反应溶剂为甲醇与水的体积比为1:1的混合溶液。
本发明还提供了上述式I~III所示化合物、或其构象异构体、或其旋光异构体、或其药学上可接受的盐、或其药学上可接受的盐、或其前药、或其水合物、或其溶剂合物作为过氧化物酶体增殖物激活受体激动剂的用途;
优选地,所述过氧化物酶体增殖物激活受体为α和/或δ受体。
进一步地,所述过氧化物酶体增殖物激活受体激动剂为预防和/或治疗以下疾病的药物:脂质和/或糖代谢异常相关疾病、肝脏相关疾病、转氨酶的血浆水平异常相关疾病;
优选地,所述疾病选自血脂异常、心血管异常、糖尿病、肥胖症、非酒精性脂肪肝、非酒精性脂肪肝炎、肝硬化、肝细胞癌。
本发明还提供了一种药物组合物,所述药物组合物是以上述式I~III所示的化合物、或其构象异构体、或其旋光异构体、或其药学上可接受的盐、或其药学上可接受的盐、或其前药、或其水合物、或其溶剂合物为活性成分,加上药学上可接受的辅料制备而成的。
进一步地,所述药物组合物为口服制剂。
通过实验证明,本发明化合物对PPARα、γ或δ均有较高的激动活性,可以用作PPAR激动剂;此外,本发明化合物对与肝脏病症相关的多种生物化学参数包括甘油三酯、胆固醇等具有显著的正面调节效果,为制备脂质和/或糖代谢异常相关疾病、肝脏相关疾病、转氨酶的血浆水平异常相关疾病的药物提供了新的选择。“取代”是指分子中的氢原子被其它不同的原子或分子所替换。
碳氢基团中碳原子含量的最小值和最大值通过前缀表示,例如,C1-5烷基表明任何含1-5个碳原子的烷基。
“亚烷基”是指烷烃失去两个氢原子后剩余的基团,同样的,“亚烯基”是指烯烃失去两个氢原子后剩余的基团;“亚炔基”是指炔烃失去两个氢原子后剩余的基团。例如,C2亚烯基表示的结构为
显然,根据本发明的上述内容,按照本领域的普通技术知识和惯用手段,在不脱离本发明上述基本技术思想前提下,还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更。
以下通过具体实施方式,对本发明的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。凡基于本发明上述内容所实现的技术均属于本发明的范围。
具体实施方式
本发明所用原料和试剂均为已知产品,通过购买市售产品所得。
实施例1、本发明化合物(阿莱诺尔)的制备
步骤1:5-溴-2,3-二氢-1H-1-茚醇(中间体1)的合成
500毫升反应瓶中加入5-溴茚酮(30g,142.2mmol),150毫升甲醇,冰水浴冷却至0~5℃,搅拌分批次加入硼氢化钠(5.4g,142.2mmol),加毕室温搅拌反应2小时。TLC监控反应完全,将反应液缓慢倾入冰水中,乙酸乙酯萃取,分出有机层,饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,浓缩,得到5-溴-2,3-二氢-1H-1-茚醇(中间体1),重24.5克,收率81%。
1H NMR(400MHz,CD3SOCD3)δ7.37(m,2H),7.12(s,1H),4.64(m,1H),2.82-2.31(m,2H),2.31(m,1H),2.08(m,1H).ESIMS m/z=214.9(M+1).
步骤2:5-乙酰基-2,3-二氢-1H-1-茚醇(中间体2)的合成
500毫升反应瓶中加入中间体1(20克,93.9mmol),200毫升无水四氢呋喃,干冰浴冷却至-70℃,搅拌滴加2.5N的正丁基锂的正己烷溶液(94毫升,234.7mol),滴毕-70℃搅拌反应1小时,滴加N,N-二甲基乙酰胺(16克,187.8mmol)的四氢呋喃溶液,滴毕,逐渐升温至室温,搅拌反应2小时。反应液倾入冰水中,乙酸乙酯萃取,饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,浓缩得棕色油状液体,柱层析(乙酸乙酯:石油醚=1:1)纯化,得白色固体产物,重8.8克。收率54%。
1H NMR(400MHz,CD3SOCD3)δ7.77(m,2H),7.22(s,1H),4.54(m,1H),2.79-2.31(m,4H),2.29(m,1H),2.02(m,1H).ESIMS m/z=177.1(M+1).
步骤3:5-乙酰基-2,3-二氢-1H-1-茚氧乙酸乙酯(中间体3)的合成
100毫升反应瓶中加入中间体2(5克,28.4mmol),无水碳酸钾(7.8克56.8mmol),乙腈40毫升,溴乙酸乙酯(7.1克,42.6mmol),加热至回流,搅拌反应24小时,TLC显示原料中间体2消失。
停止反应,过滤除去碳酸钾,滤液浓缩,柱层析(乙酸乙酯:石油醚=1:10),得白色固体产物中间体3,重5.4克,收率72%。
1H NMR(400MHz,CD3SOCD3)δ7.74(m,2H),7.29(s,1H),4.36(m,3H),4.12(m,2H)2.79-2.31(m,4H),2.29(m,1H),2.02(m,1H),1.25(m,3H).ESIMS m/z=263.1(M+1).
步骤4:(E)-5-(3-(4-甲硫基苯基)丙烯酰基)-2,3-二氢-1H-1-茚氧乙酸乙酯(中间体4)的合成
100毫升反应瓶中加入中间体3(5克,19.1mmol),对甲硫基苯甲醛(2.9克,19.1mmol),氯化氢的乙醇溶20毫升,室温搅拌反应24小时,析出固体产物,冰水浴冷却至0~5℃,搅拌2小时,过滤,所得固体40℃减压干燥,得中间体4,重5.5克,收率73%。
1H NMR(400MHz,CD3SOCD3)δ8.08(d,1H),7.71(m,2H),7.57(d,1H),7.21-7.40(m,5H),4.33(s,2H),4.21(m,2H),3.98(t,2H),2.51-2.90(m,6H),1.21(t,3H).ESIMS m/z=397.5(M+1).
步骤5:(E)-5-(3-(4-甲硫基苯基)丙烯酰基)-2,3-二氢-1H-1-茚氧乙酸(阿莱诺尔)的合成
100毫升反应瓶中加入中间体4(5克,12.6mmol),氢氧化钠(1.5克,37.8mmol),5毫升水,5毫升甲醇,加热至40℃,搅拌反应6小时,稀盐酸调PH至2,析出固体,过滤,收集固体,50℃减压干燥,得产物,命名为阿莱诺尔,重2.7克,纯度99.72%,收率58%。
1H NMR(400MHz,CD3SOCD3)δ7.98(d,1H),7.76(m,2H),7.52(d,1H),7.17-7.33(m,5H),4.31(s,2H),4.15(m,2H),2.41-2.87(m,6H).ESIMS m/z=369.1(M+1).
以下通过实验例证明本发明的有益效果。
实验例1、本发明化合物对PPARα、γ或δ的激动活性测试
1、实验方法
通过检测萤光素酶活性来评价本发明实施例1制备的化合物(阿莱诺尔)对PPAR受体的激动活性。
PPAR受体的转染测定方法:将HEK293细胞在补充了10%FBS和谷氨酰胺(GIBCOBRL)的DMEM/F-12培养基中培养。使用DMRIE-C试剂,将细胞用PPAR-Gal4(PPARα、γ或δ)受体DNA和Gal4-萤光素酶报道基因共转染。翌日,将培养基更换为5%活性炭出来的FBS生长培养基。6小时后,细胞用胰蛋白酶消化并以50000细胞/孔的密度接种到96孔板上,在73℃/5%CO2培养箱中孵育24小时。用Steady-Glo萤光素酶磁钉试剂盒(来自Promega)测定萤光素酶活性。
其中,DMRIE-C试剂购自GIBCO,产品目录号10459-014;OPTI-MEMI低血清培养基购自GIBCOBRL,产品目录号31985;Steady-Glo萤光素酶测定试剂盒购自Promega Part#E254B。
2、实验结果
使用上述方法检测本发明实施例1制备的化合物阿莱诺尔对PPARα、γ或δ激动活性。半数效应浓度(EC50)值如表1所示。
表1.阿莱诺尔对PPARα、γ或δ激动活性数据
靶点 |
EC50(nmol) |
PPARα |
0.5 |
PPARγ |
1.3 |
PPARδ |
0.8 |
从上表可以看出,本发明化合物对PPARα、γ或δ均有较高的激动活性,特别是对PPARα、δ,其EC50低至0.5~0.8nmol,说明本发明化合物对PPARα、δ具有明显跟高的激动活性。
所以,本发明化合物可以用作PPAR激动剂,特别是PPARα、PPARδ激动剂。
实验例2、本发明化合物(阿莱诺尔)对大鼠血脂水平的影响
1、实验方法
1.1药品:
将本法实施例1制备的化合物(E)-5-(3-(4-甲硫基苯基)丙烯酰基)-2,3-二氢-1H-1-茚氧乙酸(阿莱诺尔)配制成含有50mg化合物的硬壳胶囊;并将安慰剂(淀粉,购于湖南尔康制药股份有限公司)作为对照。
1.2实验动物及分组:
wistar大鼠(二级),雄性,体重160-170g。于室温25℃,湿度30%~40%,适应性饲养1周后,每天定量给予高脂饮食25克,至第26天建成高血脂大鼠模型。根据大鼠甘油三酯水平分为两组,每组10只大鼠。各组动物自由饮水,每日下午给药阿莱诺尔(50mg)和安慰剂(50mg)30分钟后,每只动物定量给予饲料25克,实验10天。
1.3数据处理:
血脂均以x±s表示,以SAS软件包作方差分析,检验差异的显著性。
2、实验结果
2.1对高血脂大鼠甘油三酯的影响
阿莱诺尔50mg/kg组,与安慰剂组比较,血清中甘油三酯水平降低(P<0.01)。实验结果如表2-1和2-2所示。
表2-1服用安慰剂组大鼠甘油三酯浓度
表2-2服用阿莱诺尔组大鼠甘油三酯浓度
2.2对大鼠总胆固醇的影响
阿莱诺尔50mg/kg组的大鼠血清中总胆固醇水平低于安慰剂组的大鼠(P<0.01)。实验结果如下表2-3和2-4所示。
表2-3服用安慰剂组大鼠总胆固醇浓度
表2-4服用阿莱诺尔组大鼠总胆固醇浓度
综上,本发明提供了一种式I所示的化合物,其对PPARα、γ或δ均有较高的激动活性,可以用作PPAR激动剂;此外,本发明化合物对与肝脏病症相关的多种生物化学参数包括甘油三酯、胆固醇等具有显著的正面调节效果,为制备脂质和/或糖代谢异常相关疾病、肝脏相关疾病、转氨酶的血浆水平异常相关疾病的药物提供了新的选择。