專利名稱:芐氧基取代色氨酸衍生物及其類似物、制備方法及應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬藥物合成領(lǐng)域,具體涉及一種6位有芐氧基取代的色氨酸衍生物及其類似物,制備方法和在藥學(xué)上的應(yīng)用。
背景技術(shù):
隨著人民生活水平提高、生活模式現(xiàn)代化及人口老齡化,糖尿病已成為人類健康的主要殺手。糖尿病的發(fā)病率在逐年增加,1995年全球已確診糖尿病患者約1.35億,2000年大約1.51億成年人患糖尿病(占全球成年人的5%),預(yù)測2010年世界患糖尿病約2.39億,到2025年糖尿病患者將達到3億。我國糖尿病患病率增長很快,估計目前糖尿病患者總數(shù)超過3000萬人,名列世界第二,而且以每年千分之一的速度遞增,到2010年中國糖尿病患者將達到目前的4倍。而這其中95%以上為非胰島素依賴型糖尿病,即II型糖尿病。威脅II型糖尿病患者生命和影響其生存質(zhì)量的因素已由它的急性并發(fā)癥轉(zhuǎn)為慢性并發(fā)癥,在微血管及大血管病變基礎(chǔ)上產(chǎn)生的多種糖尿病血管并發(fā)癥成為糖尿病患者致死致殘的主要原因,其死亡率已上升至繼腫瘤、心血管疾病之后的第三位。因此,防治糖尿病尤其是II型糖尿病已是一個迫在眉睫的緊急任務(wù)。
目前臨床上對II型糖尿病的治療主要是采用藥物療法。主要藥物分為五大類,即磺酰脲類、非磺酰脲類、雙胍類、α-葡萄糖苷酶抑制劑和噻唑烷二酮類?;酋k孱愃幬锶缂妆交嵌‰?、格列本脲等一直被廣泛使用,但僅有60%~70%的患者血糖能得到較好的控制,而持續(xù)高血糖水平和嚴重胞胰患者不能達到預(yù)期效果。非磺酰脲類藥物如瑞格列奈、納格列奈等主要在肝臟內(nèi)代謝,經(jīng)膽汁排泄,因此對肝臟和膽囊的副作用較大。雙胍類藥物如二甲雙胍可提高胰島素敏感性和減低高胰島素血癥,因而對于肥胖的糖尿病患者宜作為一線抗糖尿病藥物。由于二甲雙胍以原型從尿中排出,所以會造成腎功能損害,另外肝功能不全者禁用。α-葡萄糖苷酶抑制劑能延遲和減少碳水化合物的消耗和葡萄糖的吸收,從而達到控制血糖的目的,代表藥物有阿卡波糖、伏格列波糖等,此類藥物大多有胃腸道不適的不良反應(yīng)。
噻唑烷二酮類藥物(thiazolidinediones,TZDs)是近年來新研制開發(fā)得很有前途的胰島素增敏劑,據(jù)報道,其可增強組織對胰島素的敏感性,提高細胞對葡萄糖的利用;改善胰島素抵抗狀態(tài),糾正糖及脂肪代謝異常;對糖化血紅蛋白水平也有降低作用。代表藥物有下述結(jié)構(gòu)的曲格列酮(troglitazone)、羅格列酮(rosiglitazone)和吡格列酮(pioglitazone)。
隨著對過氧化物酶體增殖激活受體γ(peroxisome proliferator-activatedreceptor,PPARγ)研究的深入,直到上世紀90年代中期,才發(fā)現(xiàn)已上市的用于治療2型糖尿病的噻唑烷二酮類藥物曲格列酮、羅格列酮和吡格列酮是PPARγ的激動劑。過氧化物酶體增殖激活受體γ(PPARγ)是一類由配體激活的核轉(zhuǎn)錄因子,是過氧化物酶體增殖激活受體PPAR的一種亞型。當(dāng)被特定的小分子激活以后,通過對基因表達的調(diào)控可以對脂肪的儲存、轉(zhuǎn)運和分解代謝起到很好的調(diào)控作用。深一步的研究發(fā)現(xiàn),被激活的PPARγ還可以增加外周組織的胰島素敏感性,從而改善胰島素抵抗,降低血糖濃度。
目前已知的合成PPARγ激動劑在結(jié)構(gòu)上可分為三個部分平面芳環(huán)、極性頭部和疏水尾部。目前已研究開發(fā)了多種不同類型的PPARγ激動劑,如α-取代苯丙酸類、L-酪氨酸類和1,3-二羧酸類化合物。代表性化合物如下BRL48482、SB213068、化合物a等。
葛蘭素公司于1996年研究發(fā)現(xiàn),非甾體抗炎藥吲哚美辛可以和PPARγ結(jié)合并產(chǎn)生激動活性,在10-4mol/L濃度下,可誘導(dǎo)PPARγ產(chǎn)生40倍的活性;在10-5濃度下,其激動活性的EC50值大約達到4×10-5mol/L,與已經(jīng)上市的PPARγ激動劑羅格列酮相近;另外吲哚美辛和羅格列酮在PPARγ蛋白受體競爭抑制實驗中,IC50值達到1×10-4mol/L。實驗數(shù)據(jù)說明,以吲哚為母環(huán)的吲哚美辛是個很有效的PPARγ激動劑。
1999年,Henke等學(xué)者在吲哚美辛的基礎(chǔ)上又發(fā)現(xiàn)了一個化合物(b),對PPARγ也有很好的激動活性。在與PPARγ受體蛋白結(jié)合實驗中,其pKi值為7.32±0.07,而陽性對照羅格列酮為7.33±0.02;其pEC50值為7.36±0.21,羅格列酮為7.05±0.07。這些數(shù)據(jù)說明,同樣以吲哚為中間母環(huán)的化合物也是一個活性很強的PPARγ激動劑。另外,該化合物的一些衍生物也顯示了較好的PPARγ活性激動活性。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供具有良好的PPARγ結(jié)合活性的芐氧基取代色氨酸衍生物及其類似物,具體涉及一種6位有芐氧基取代的色氨酸衍生物及其類似物。
本發(fā)明的另一目的是提供上述有芐氧基取代的色氨酸衍生物及其類似物的制備方法。
本發(fā)明化合物色氨酸衍生物具有下述通式(I)的結(jié)構(gòu) 其中Ar=苯基;R1=苯甲?;蚵热〈郊柞;虮揭阴;虮;?;R2=氫或羧基;本發(fā)明新型化合物初步藥效學(xué)研究,通過與PPARγ蛋白結(jié)合實驗,顯示了良好的活性,可研制開發(fā)為具有PPARγ激動活性的新型抗II型糖尿病藥物。
本發(fā)明的優(yōu)選化合物具有下述化合物1、2、3、4、5或6的結(jié)構(gòu)
本發(fā)明所述的芐氧基取代的色氨酸衍生物采用芐氧基苯甲醛和α-疊氮基乙酸乙酯經(jīng)過縮合、環(huán)合、水解、脫羧得到6-芐氧基吲哚,再經(jīng)氨甲基化后與?;〈岫阴タs合、水解、脫羧得到。反應(yīng)式為 R1定義如前。
本發(fā)明化合物1或2的制備過程如下 化合物1或2的制備工藝包括6-芐氧基吲哚與甲醛、二甲胺經(jīng)氨甲基化反應(yīng)后與對氯苯甲酰氨基丙二酸二乙酯縮合、氫氧化鈉水解得到化合物1,最后加熱脫羧得到化合物2。
本發(fā)明化合物3或4的制備過程如下 化合物3或4制備工藝包括6-芐氧基吲哚與甲醛、二甲胺經(jīng)氨甲基化反應(yīng)后與苯甲酰氨基丙二酸二乙酯縮合、氫氧化鈉水解得到化合物3,最后加熱脫羧得到化合物4。
本發(fā)明化合物5的制備過程如下
化合物5制備工藝包括6-芐氧基吲哚與甲醛、二甲胺經(jīng)氨甲基化反應(yīng)后與丙酰氨基丙二酸二乙酯縮合、氫氧化鈉水解、加熱脫羧得到化合物5。
本發(fā)明化合物6的制備過程如下 化合物6制備工藝包括6-芐氧基吲哚與甲醛、二甲胺經(jīng)氨甲基化反應(yīng)后與苯乙酰氨基丙二酸二乙酯縮合、氫氧化鈉水解、加熱脫羧得到化合物6。
本發(fā)明化合物色氨酸衍生物可以激活PPARγ,進而產(chǎn)生藥理作用,如增加外周組織的胰島素敏感性;改善胰島素抵抗;降低血糖濃度;改善減少炎癥反應(yīng);防止動脈粥樣硬化等。
本發(fā)明化合物色氨酸衍生物通過初步藥效學(xué)研究(PPARγ蛋白結(jié)合實驗),結(jié)果顯示這類化合物有一定的PPARγ蛋白結(jié)合活性。其中化合物1的結(jié)合Kd值為8.69×10-6mol/L;化合物2的結(jié)合Kd值為6.86×10-6;陽性對照物羅格列酮結(jié)合Kd值為4.98×10-6mol/L。實驗結(jié)果說明所設(shè)計化合物可以進一步研制開發(fā)新型抗II型糖尿病藥物。
具體實施例方式實施例1合成化合物1,2-對氯苯甲酰氨基-2-[(6-芐氧基吲哚-3)-甲基]-丙二酸1)合成2-疊氮基-3-(4-芐氧基苯基)丙烯酸乙酯2000ml圓底三頸燒瓶接冷凝管、干燥管,加入無水乙醇400ml,稱取金屬鈉15.6g,做成乙醇鈉,冷卻至-8℃以下。將4-芐氧基苯甲醛48.2g(0.227mol)和α-疊氮基乙酸乙酯88.0g(0.682mol)溶解于350ml乙醇中。在氮氣保護下緩慢滴加入燒瓶,溫度始終控制在-5℃以下。滴加完畢,繼續(xù)在氮氣保護下-5℃反應(yīng)1h。后TLC檢驗(展開劑氯仿∶甲醇=10∶1),顯示反應(yīng)結(jié)束。后將反應(yīng)液傾入大量冰水中,攪拌均勻,有大量淡黃色固體析出,抽濾,用冰水洗滌固體至中性。后真空閉光干燥,得產(chǎn)物淡黃色固體66.1g(85.0%)m.p.96-98℃。1H-NMR(CDCl3)δ1.39(t,3H,-CH2-CH3,J=7.15),4.35(q,2H,-CH2-CH3,J=7.15),5.10(s,2H,Ar-CH2-O-),6.88(s,1H),6.96~7.00(m,2H,phenyl-H),7.32~7.45(m,5H,phenyl-H),7.78~7.82(m,2H,phenyl-H)。
2)合成2-乙氧羰基-6-芐氧基吲哚在1000ml圓底三頸燒瓶中,加入二甲苯300ml,加熱至回流。將2-疊氮基-3-(4-芐氧基苯基)丙烯酸乙酯30.2g(0.099mol)溶解于300ml二甲苯中,在氮氣保護回流的狀態(tài)下,逐滴緩慢加入到燒瓶中。滴加完畢后繼續(xù)在氮氣保護下回流1.5h,后TLC檢驗(展開劑氯仿),顯示反應(yīng)結(jié)束。自然冷卻至室溫放置過夜。有大量晶體析出,抽濾。濾液水泵減壓濃縮至小體積,冷卻至室溫后有晶體析出,抽濾,用少量二甲苯洗滌。后兩次晶體合并,真空干燥,得產(chǎn)物白色晶體23.4g(80.1%)m.p.132-134℃(文獻m.p.135℃)。1H-NMR(CDCl3)δ1.40(t,3H,-CH2-CH3,J=7.24),4.38(q,2H,-CH2-CH3,J=7.24),5.11(s,2H,Ar-CH2-O-),6.89~6.92(m,2H,indole-3,7-H),7.16(dd,1H,J=0.58,1.95,indole-5-H),7.32~7.48(m,5H,phenyl-H),7.56(dd,1H,J=0.58,9.98,indole-4-H),8.76(s,1H,indole-NH)。
MS m/e295(M+)91(100%)91,204,295,158,130,176,65,102。
3)合成6-芐氧基吲哚-2-甲酸在500ml圓底燒瓶中加入2-乙氧羰基-6-芐氧基吲哚3.9g(0.0132mol)、2mol/L氫氧化鈉溶液200ml、無水乙醇150ml,加熱回流1h,TLC檢驗(展開劑氯仿∶甲醇∶甲酸=10∶1∶0.1),顯示反應(yīng)結(jié)束。后減壓蒸餾掉乙醇,冷卻至室溫,有晶體析出。抽濾,晶體用適量氯仿洗滌后抽干,轉(zhuǎn)移至250ml燒杯中。加入蒸餾水和乙酸乙酯各80ml,攪拌均勻后緩慢滴加10%鹽酸,調(diào)節(jié)pH至酸性2-3,靜置后分液。分離乙酸乙酯層和水層,水層用適量新的乙酸乙酯萃取三次。后合并乙酸乙酯層,用飽和食鹽水洗滌至中性,無水硫酸鎂干燥過夜。折濾掉硫酸鎂,乙酸乙酯減壓蒸干,后用乙酸乙酯重結(jié)晶得產(chǎn)物白色固體3.2g(90.8%)m.p.199-201℃(文獻m.p.203-205℃)。1H-NMR(DMSO-d6)δ5.10(s,2H,Ar-CH2-O-),6.78(dd,1H,J=2.55,8.74,indole-5-H),6.93(d,1H,J=1.82,indole-3-H),6.99(d,1H,J=1.46,indole-7-H),7.29~7.46(m,5H,phenyl-H),7.50(d,1H,J=8.74,indole-4-H),11.55(s,1H,-COOH),12.69(s,1H,indole-NH)。
MS m/e267(M+)91(100%)91,267,65,158,92,130,176,102。
4)合成6-芐氧基吲哚在500ml圓底燒瓶中加入6-芐氧基吲哚-2-甲酸17.8g(0.066mol)、銅粉5.0g、喹啉200ml,在氮氣保護下加熱回流1.5h。TLC檢驗(展開劑氯仿),顯示反應(yīng)結(jié)束。冷卻至室溫后減壓蒸餾掉喹啉,冷卻后加入200ml乙酸乙酯,攪拌溶解后過濾掉不溶銅粉。后用適量10%鹽酸洗滌,再用飽和食鹽水洗至中性,然后用適量飽和碳酸氫鈉溶液洗滌,再用飽和食鹽水洗至中性,用適量無水硫酸鎂干燥過夜。折濾掉硫酸鎂,減壓蒸干,得棕色固體。后用硅膠柱層析(洗脫劑氯仿)純化得產(chǎn)物白色固體12.1g(82.2%)m.p.112-114℃(文獻m.p.111-112℃)。
1H-NMR(CDCl3)δ5.12(s,2H,Ar-CH2-O-),6.49(brs,1H,indole-2-H),6.89(dd,1H,J=2.20,8.52,indole-5-H),6.95(d,1H,J=1.92,indole-7-H),7.10(t,1H,J=3.30,2.47,indole-3-H),7.31~7.34(m,1H,phenyl-4-H),7.37~7.41(m,2H,phenyl-2,6-H),7.46~7.48(m,2H,phenyl-3,5-H),7.52(d,1H,J=8.52,indole-4-H),8.02(s,1H,indole-NH)。
5)合成3-二甲氨基甲基-6-芐氧基吲哚在500ml圓底燒瓶中加入33%二甲胺水溶液6.5ml,后冷卻至5℃以下,緩慢加入冰醋酸20ml,后加入甲醛水溶液3.4ml,然后再加入四氫呋喃120ml,攪拌均勻。后將6-芐氧基吲哚9.1g(0.0408mol)溶解于100ml四氫呋喃中,在冰浴條件下緩慢滴加入燒瓶。后在氮氣保護下,室溫反應(yīng)2h后TLC檢驗(展開劑氯仿),顯示反應(yīng)基本結(jié)束。后加入5%硫酸水溶液200ml,攪拌均勻后過濾,收集濾液。然后濾液用2N的氫氧化鈉水溶液緩慢調(diào)節(jié)pH至12以上,有大量白色絮狀固體析出。后抽濾,固體用大量蒸餾水洗滌后減壓干燥,得產(chǎn)物白色固體10.8g(91.0%)m.p.177~178℃。1H-NMR(DMSO-d6)δ2.12(s,6H,-N(CH3)2),3.47(s,2H,-CH2-N-),5.10(s,2H,Ar-CH2-O-),6.71(dd,1H,indole-5-H,J=1.92,8.52),6.91(d,1H,indole-7-H,J=1.92),7.05(s,1H,indole-2-H),7.30~7.33(m,1H,phenyl-4-H),7.37~7.41(m,2H,phenyl-2,6-H),7.45~7.47(m,3H,phenyl-3,5-H,indole-4-H),10.69(s,1H,indole-NH)。
6)合成2-對氯苯甲酰氨基-2-[(6-芐氧基吲哚-3)-甲基]-丙二酸二乙酯100mL燒瓶中加入3-二甲氨基甲基-6-芐氧基吲哚1.77克(6.32mmol)、對氯苯甲酰氨基丙二酸二乙酯2.18克(6.95mmol)、氫氧化鈉0.38克(9.48mmol)、甲苯25mL,加熱回流8小時,TLC檢驗不再變化后趁熱抽濾,固體用10mL熱甲苯洗滌,合并甲苯相,0℃冷卻后析出白色固體,抽濾后將濾液蒸干得粗品2.2克,硅膠柱層析(洗脫劑乙酸乙酯/石油醚=1/3)純化得產(chǎn)物白色固體1克(30.4%)。1H-NMR(CDCl3)δ1.26~1.32(t,6H,-CH2-CH3),3.91(s,2H,indole-CH2-),4.18~4.32(m,4H,-CH2-CH3),5.04(s,2H,phenyl-CH2-O),6.69~6.72(dd,1H,indole-5-H),6.77(s,1H,-NH-CO-),6.87(d,1H,indole-7-H),7.27~7.44(m,9H,Ar-H),7.63~7.67(d,2H,Ar-H),7.98(s,1H,indole-NH)。MS-ESI(-)549.6(M+1),571.6(M+Na,100)。
7)合成2-對氯苯甲酰氨基-2-[(6-芐氧基吲哚-3)-甲基]-丙二酸100mL燒瓶中加入2-對氯苯甲酰氨基-2-[(6-芐氧基吲哚-3)-甲基]-丙二酸二乙酯0.48克(0.875mmol),10%氫氧化鈉水溶液3mL,氮氣保護下加熱60-70℃3小時,TLC顯示反應(yīng)結(jié)束。加入少量活性碳脫色后趁熱抽濾,補加少量水后冰浴下用10%鹽酸調(diào)節(jié)PH至2,析出大量白色固體,0℃冷卻后抽濾,固體用少量冰水洗滌,真空干燥后得米白色固體化合物1 0.36克(83.5%)。
1H-NMR(DMSO-d6)δ3.62(s,2H,indole-CH2-),5.05(s,2H,phenyl-CH2-O),6.54~6.58(dd,1H,indole-5-H),6.78(d,1H,indole-7-H),6.84(d,1H,indole-4-H),7.20(d,1H,indole-2-H),7.27~7.32(t,1H,phenyl-H),7.34~7.38(t,2H,phenyl-H),7.40~7.44(d,2H,phenyl-H),7.49~7.55(d,2H,phenyl-H),7.69~7.74(d,3H,phenyl-H,-NH-CO-),10.66(s,1H,indole-NH),13.68(brs,2H,COOH)。
實施例2合成化合物2 N-(4-氯苯甲?;?-6-芐氧基色氨酸50mL燒瓶中加入2-對氯苯甲酰氨基-2-[(6-芐氧基吲哚-3)-甲基]-丙二酸0.2克(0.406mmol),水3mL,加熱回流2.5小時后TLC顯示反應(yīng)結(jié)束。加入少量10%氫氧化鈉溶液使固體全溶,加入少量活性碳脫色后趁熱抽濾,濾液冰浴下用10%鹽酸調(diào)節(jié)PH至4-5,析出大量白色固體,0℃冷卻后抽濾,固體用少量冰水洗滌,真空干燥后的米白色固體化合物20.13克(71.5%)。
1H-NMR(DMSO-d6)δ3.08~3.16(dd,1H,indole-CH2-),3.20~3.28(dd,1H,indole-CH2-),4.60(m,1H,-CH2-CH-),5.07(s,2H,phenyl-CH2-O),6.70~6.73(dd,1H,indole-5-H),6.88(d,1H,indole-7-H),7.03(d,1H,indole-2-H),7.28~7.32(m,1H,phenyl-H),7.34~7.39(m,2H,phenyl-H),7.42~7.46(m,3H,Ar-H),7.50~7.54(d,2H,phenyl-H),7.80~7.84(d,2H,phenyl-H),8.75(d,1H,-NH-CO-),10.60(s,1H,indole-NH),12.75(brs,1H,COOH)。MS-ESI(-)448.4(M),447.4(M-1,100)。
實施例3合成化合物3 2-苯甲酰氨基-2-[(6-芐氧基吲哚-3)-甲基]-丙二酸1)合成2-苯甲酰氨基-2-[(6-芐氧基吲哚-3)-甲基]-丙二酸二乙酯250mL燒瓶中加入3-二甲氨基甲基-6-芐氧基吲哚3克(0.0107mol)、苯甲酰氨基丙二酸二乙酯3.3克(0.0118mol)、氫氧化鈉0.66克(0.0165mol)、甲苯45mL,加熱回流8小時,TLC檢驗不再變化后趁熱抽濾,固體用15mL熱甲苯洗滌,合并甲苯相,0℃冷卻后析出白色固體,抽濾后將濾液蒸干得粗品2.8克,硅膠柱層析(洗脫劑乙酸乙酯/石油醚=1/3)純化得產(chǎn)物白色固體1.5克(28%)。
1H-NMR(CDCl3)δ1.26~1.30(t,6H,-CH2-CH3),3.93(s,2H,indole-CH2-),4.16~4.33(m,4H,-CH2-CH3),5.05(s,2H,phenyl-CH2-O),6.70~6.74(dd,1H,indole-5-H),6.78(d,1H,indole-7-H),6.86(d,1H,indole-4-H),7.30~7.44(m,8H,Ar-H),7.48~7.52(t,1H,Ar-H),7.72~7.76(d,2H,Ar-H),7.90(brs,1H,indole-NH)。
2)合成2-苯甲酰氨基-2-[(6-芐氧基吲哚-3)-甲基]-丙二酸100mL燒瓶中加入2-苯甲酰氨基-2-[(6-芐氧基吲哚-3)-甲基]-丙二酸二乙酯0.48克(0.934mmol),10%氫氧化鈉水溶液3mL,氮氣保護下加熱60-70℃1小時,TLC顯示反應(yīng)結(jié)束。加入少量活性碳脫色后趁熱抽濾,補加少量水后冰浴下用10%鹽酸調(diào)節(jié)PH至2,析出大量白色固體,0℃冷卻后抽濾,固體用少量冰水洗滌,真空干燥后得米白色固體化合物3 0.31克(72.5%)。1H-NMR(DMSO-d6)δ3.66(s,2H,indole-CH2-),5.05(s,2H,phenyl-CH2-O),6.52~6.56(dd,1H,indole-5-H),6.78(d,1H,indole-7-H),6.85(d,1H,indole-4-H),7.20(d,1H,indole-2-H),7.27~7.32(m,1H,phenyl-H),7.34~7.39(m,2H,phenyl-H),7.40~7.47(m,4H,phenyl-H),7.52~7.57(m,2H,phenyl-H,-NH-CO-),7.66~7.70(d,2H,phenyl-H),10.70(s,1H,indole-NH),13.70(brs,2H,COOH)。
實施例4合成化合物4 N-苯甲酰基-6-芐氧基色氨酸50mL燒瓶中加入2-苯甲酰氨基-2-[(6-芐氧基吲哚-3)-甲基]-丙二酸0.2克(0.437mmol),水3mL,加熱回流1.5小時后TLC顯示反應(yīng)結(jié)束。加入少量10%氫氧化鈉溶液使固體全溶,加入少量活性碳脫色后趁熱抽濾,濾液冰浴下用10%鹽酸調(diào)節(jié)PH至4-5,析出大量白色固體,0℃冷卻后抽濾,固體用少量冰水洗滌,真空干燥后得米白色固體化合物4 0.14克(77.5%)。
1H-NMR(DMSO-d6)δ3.10~3.20(dd,1H,indole-CH2-),3.22~3.32(dd,1H,indole-CH2-),4.60(m,1H,-CH2-CH-),5.08(s,2H,phenyl-CH2-O),6.70~6.74(dd,1H,indole-5-H),6.88(d,1H,indole-7-H),7.05(d,1H,indole-2-H),7.30(m,1H,phenyl-H),7.34~7.39(m,2H,phenyl-H),7.41~7.53(m,6H,phenyl-H),7.80(d,2H,Ar-H),8.56~8.59(d,1H,-NH-CO-),10.60(s,1H,indole-NH),12.70(brs,1H,COOH)。MS-ESI(-)414.2(M),413.2(M-1,100)。
實施例5合成化合物5 N-丙酰基-6-芐氧基色氨酸1)合成2-丙酰氨基-2-[(6-芐氧基吲哚-3)-甲基]-丙二酸二乙酯100mL燒瓶中加入3-二甲氨基甲基-6-芐氧基吲哚1.5克(5.36mmol)、丙酰氨基丙二酸二乙酯1.36克(5.89mmol)、氫氧化鈉0.33克(8.03mmol)、甲苯17mL,加熱回流8小時,TLC檢驗不再變化后趁熱抽濾,固體用10mL熱甲苯洗滌,合并甲苯相,0℃冷卻后析出白色固體,抽濾后將濾液蒸干得粗品1.8克,硅膠柱層析(洗脫劑乙酸乙酯/石油醚=1/3)純化得產(chǎn)物白色固體0.91克(36.5%)。
1H-NMR(CDCl3)δ1.13(t,3H,COCH2CH3),1.28(t,6H,COO-CH2-CH3),2.20(m,2H,COCH2CH3),3.80(s,2H,indole-CH2-),4.16~4.30(m,4H,COO-CH2-CH3),5.08(s,2H,phenyl-CH2-O),6.61(s,1H,-NH-CO-),6.76(d,1H,indole-7-H),6.83(dd,1H,indole-5-H),6.88(d,1H,indole-4-H),7.30~7.40(m,4H,phenyl-H),7.43~7.46(d,2H,Ar-H),7.97(s,1H,indole-NH)。
2)合成2-丙酰氨基-2-[(6-芐氧基吲哚-3)-甲基]-丙二酸100mL燒瓶中加入2-丙酰氨基-2-[(6-芐氧基吲哚-3)-甲基]-丙二酸二乙酯0.48克(1.03mmol),10%氫氧化鈉水溶液3mL,氮氣保護下加熱60-70℃1小時,TLC顯示反應(yīng)結(jié)束。加入少量活性碳脫色后趁熱抽濾,補加少量水后冰浴下用10%鹽酸調(diào)節(jié)PH至2,析出大量白色固體,0℃冷卻后抽濾,固體用少量冰水洗滌,真空干燥后得米白色固體產(chǎn)物0.32克(75.8%)。1H-NMR(DMSO-d6)δ0.95(t,3H,COCH2CH3),2.12(m,2H,COCH2CH3),3.42(s,2H,indole-CH2-),5.08(s,2H,phenyl-CH2-O),6.64~6.68(dd,1H,indole-5-H),6.80(d,1H,indole-7-H),6.85(d,1H,indole-4-H),7.22(d,1H,indole-2-H),7.30(t,1H,phenyl-H),7.35~7.40(t,2H,phenyl-H),7.42~7.46(d,2H,phenyl-H),7.56(s,1H,-NH-CO-),10.65(s,1H,indole-NH),13.14(brs,2H,COOH)。
3)合成N-丙酰基-6-芐氧基色氨酸50mL燒瓶中加入2-丙酰氨基-2-[(6-芐氧基吲哚-3)-甲基]-丙二酸0.18克(0.439mmol),水3mL,加熱回流2小時后TLC顯示反應(yīng)結(jié)束。加入少量10%氫氧化鈉溶液使固體全溶,加入少量活性碳脫色后趁熱抽濾,濾液冰浴下用10%鹽酸調(diào)節(jié)PH至4-5,析出大量白色固體,0℃冷卻后抽濾,固體用少量冰水洗滌,真空干燥后得米白色固體化合物5 0.12克(74.7%)。
1H-NMR(DMSO-d6)δ0.92(t,3H,COCH2CH3),2.06(m,2H,COCH2CH3),2.93(dd,1H,indole-CH2-),3.10(dd,1H,indole-CH2-),4.40(m,1H,-CH2-CH-),5.09(s,2H,phenyl-CH2-O),6.70~6.73(dd,1H,indole-5-H),6.88(d,1H,indole-7-H),6.97(d,1H,indole-2-H),7.28~7.33(m,1H,phenyl-H),7.35~7.40(m,3H,Ar-H),7.43~7.47(d,2H,Ar-H),8.01(d,1H,-NH-CO-),10.60(s,1H,indole-NH),12.58(brs,2H,COOH)。
MS-ESI(-)366.4(M),365.4(M-1,100)。
實施例6合成化合物6 N-苯乙?;?6-芐氧基色氨酸1)合成2-苯乙酰氨基-2-[(6-芐氧基吲哚-3)-甲基]-丙二酸二乙酯100mL燒瓶中加入3-二甲氨基甲基-6-芐氧基吲哚1.5克(5.36mmol)、苯乙酰氨基丙二酸二乙酯1.73克(5.89mmol)、氫氧化鈉0.33克(8.03mmol)、甲苯18mL,加熱回流8小時,TLC檢驗不再變化后趁熱抽濾,固體用10mL熱甲苯洗滌,合并甲苯相,0℃冷卻后析出白色固體,抽濾后將濾液蒸干得粗品1.5克,硅膠柱層析(洗脫劑乙酸乙酯/石油醚=1/3)純化得產(chǎn)物白色固體0.87克(31%)。
1H-NMR(CDCl3)δ1.23(t,6H,-CH2-CH3),3.52(s,2H,phenyl-CH2-CO),3.79(s,2H,indole-CH2-),4.11~4.24(m,4H,-CH2-CH3),5.10(s,2H,phenyl-CH2-O),6.48(s,1H,-NH-CO-),6.65(d,1H,indole-7-H),6.83(dd,1H,indole-5-H),6.87(d,1H,indole-4-H),7.12(d,2H,Ar-H),7.24~7.27(m,3H,Ar-H),7.31~7.40(m,4H,Ar-H),7.44~7.48(d,2H,Ar-H),7.95(brs,1H,indole-NH)。
2)合成2-苯乙酰氨基-2-[(6-芐氧基吲哚-3)-甲基]-丙二酸50mL燒瓶中加入2-苯乙酰氨基-2-[(6-芐氧基吲哚-3)-甲基]-丙二酸二乙酯0.48克(0.909mmol),10%氫氧化鈉水溶液3mL,氮氣保護下加熱60-70℃1.5小時,TLC顯示反應(yīng)結(jié)束。加入少量活性碳脫色后趁熱抽濾,補加少量水后冰浴下用10%鹽酸調(diào)節(jié)PH至2,析出大量白色固體,0℃冷卻后抽濾,固體用少量冰水洗滌,真空干燥后得米白色固體產(chǎn)物0.35克(81.6%)。1H-NMR(DMSO-d6)δ3.48(s,2H,phenyl-CH2-CO),3.78(s,2H,indole-CH2-),5.08(s,2H,phenyl-CH2-O),6.64~6.68(m,2H,indole-5-H、indole-7-H),6.86(dd,1H,indole-4-H),7.18~7.33(m,7H,Ar-H),7.35~7.40(m,2H,Ar-H),7.43~7.65(m,2H,Ar-H),7.80(s,1H,-NH-CO-),10.65(s,1H,indole-NH),13.25(brs,2H,COOH)。
3)合成N-苯乙?;?6-芐氧基色氨酸50mL燒瓶中加入2-苯乙酰氨基-2-[(6-芐氧基吲哚-3)-甲基]-丙二酸0.2克(0.423mmol),水3mL,加熱回流3小時后TLC顯示反應(yīng)結(jié)束。加入少量10%氫氧化鈉溶液使固體全溶,加入少量活性碳脫色后趁熱抽濾,濾液冰浴下用10%鹽酸調(diào)節(jié)PH至4-5,析出大量白色固體,0℃冷卻后抽濾,固體用少量冰水洗滌,真空干燥后得米白色固體化合物60.15克(82.9%)。
1H-NMR(DMSO-d6)δ2.86~3.00(dd,1H,indole-CH2-),3.08~3.14(dd,1H,indole-CH2-),3.41(s,2H,phenyl-CH2-CO),4.40~4.47(m,1H,-CH2-CH-),5.08(s,2H,phenyl-CH2-O),6.70(dd,1H,indole-5-H),6.89(d,1H,indole-7-H),6.94(d,1H,indole-2-H),7.10~7.24(m,5H,Ar-H),7.28~7.33(m,1H,Ar-H),7.35~7.40(m,3H,Ar-H),7.43~7.47(d,2H,Ar-H),8.31(d,1H,-NH-CO-),10.63(s,1H,indole-NH),12.63(brs,2H,COOH)。MS-ESI(-)428.3(M),427.3(M-1,100)。
實施例7.PPARγ蛋白結(jié)合實驗實驗原理用BL21(DE3)細胞和pET15b-hPPARγ-LBD質(zhì)粒經(jīng)過培養(yǎng)可得到轉(zhuǎn)錄表達的PPARγ-LBD(PPARγ ligand binding domain)。該蛋白經(jīng)純化后溶解稀釋到醋酸鈉緩沖溶液中。使該緩沖溶液在25℃,流速為20μL/min情況下進入表面等離子共振生物傳感器。該傳感器的生物芯片上聯(lián)有親水性羧甲基取代的右旋糖苷。當(dāng)PPARγ-LBD蛋白流經(jīng)芯片時,蛋白就能夠通過氨基偶聯(lián)反應(yīng)與右旋糖苷以共價鍵形式偶聯(lián),從而使PPARγ-LBD蛋白固定到該生物芯片上。當(dāng)PPARγ配基在緩沖溶液中與固定在芯片上的PPARγ-LBD蛋白結(jié)合時,傳感器可以感受芯片上的信號變化,得到結(jié)合響應(yīng)值RU(response unit),進一步還可得到評價蛋白-配基結(jié)合反應(yīng)的平衡常數(shù)KD(即該結(jié)合反應(yīng)速率達到最高速率一半時的樣品濃度,該數(shù)值越小,說明蛋白與配基的結(jié)合能力越強)。
(APPARγ-LBD,Bligand,ABcomplex)
實驗儀器及試劑表面等離子共振生物傳感器(Biacore3000型,購于Biacore公司);pET15b-hPPARγ-LBD質(zhì)粒(購于Department of Structural Chemistry,Pharmacia andUpjohn,Stockholm,Sweden);LB培養(yǎng)基、BL21(DE3)細胞、異丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG);鎳-氨三乙酸分離柱;DMSO、Hepes(N-(2-羥乙基)-哌嗪-N’-2-乙烷磺酸鈉)、醋酸鈉、咪唑、NaCl、EDTA、表面活化劑P20(均為國產(chǎn)分析純);陽性對照羅格列酮(購于CAYMAN Chem.Co.USA)。
實驗步驟1.在含有50μg/mL氨芐青霉素的LB培養(yǎng)基中加入BL21(DE3)細胞和pET15b-hPPARγ-LBD質(zhì)粒,在37℃下進行培養(yǎng)。再加入0.2mM異丙基B-D-硫代半乳糖苷(IPTG),20℃培養(yǎng)5小時,使PPARγ-LBD得到轉(zhuǎn)錄表達。然后加入NaCl/Pi緩沖溶液通過超聲波降解阻斷轉(zhuǎn)錄。離心后分離上清液,然后將上清液通過一個鎳-氨三乙酸分離柱進行柱層析,洗脫劑先后分別用緩沖溶液A(NaCl/Pi,含有10mM咪唑,pH8.8)和B(NaCl/Pi,含有25mM咪唑,pH8.8)。最后再用緩沖溶液C(NaCl/Pi,含有500mM咪唑,pH8.8)洗脫,對得到的緩沖溶液C進行分離濃縮即可得到PPARγ-LBD蛋白和咪唑的復(fù)合物。最后用HBS-EP緩沖溶液(10mM Hepes、150mM NaCl、3.4mM EDTA、0.005%表面活化劑P20,pH7.4)對該復(fù)合物進行透析,可得到經(jīng)純化的PPARγ-LBD蛋白。
2.配制pH4.3的10nM的醋酸鈉緩沖溶液,加入表達純化的PPARγ-LBD,混合均勻。后使該緩沖溶液進入表面等離子共振生物傳感器,25℃,流速為20μL/min情況下流經(jīng)芯片探頭,直至PPARγ-LBD蛋白固定到該生物芯片上,使基線達到穩(wěn)定。
3.待測樣品及陽性對照物分別溶解于DMSO中,配制成10-2mol/L溶液。后用HBS-EP溶液分別稀釋至10-5mol/L,10-6mol/L濃度。
4.將待測樣品進樣至生物傳感器中,25℃,流速為20μL/min情況下流經(jīng)固定在芯片探頭上PPARγ-LBD蛋白,通過檢測傳感器接收信號的變化,得到結(jié)合響應(yīng)值RU,進一步還可得到評價蛋白-配基結(jié)合反應(yīng)的平衡常數(shù)KD。
表1是化合物1、2、3、4、5、6的PPARγ蛋白結(jié)合實驗結(jié)果。
表1
結(jié)果表明,本發(fā)明化合物10-5mol/L濃度下與PPARγ蛋白均有結(jié)合。其中,化合物1和化合物2結(jié)合能力突出,進一步測定其蛋白-配基結(jié)合反應(yīng)的平衡常數(shù)KD值,分別為8.69×10-6和6.86×10-6,與陽性對照羅格列酮(4.98×10-6mol/L)的結(jié)合活性相似。
權(quán)利要求
1.芐氧基取代的色氨酸衍生物及其類似物,其特征是具有通式(I)的結(jié)構(gòu), 其中Ar=苯基;R1=苯甲?;蚵热〈郊柞;虮揭阴;虮;籖2=氫或羧基。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芐氧基取代的色氨酸衍生物及其類似物,其特征是具有下述結(jié)構(gòu)的化合物1,
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芐氧基取代的色氨酸衍生物及其類似物,其特征是具有下述結(jié)構(gòu)的化合物2,
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芐氧基取代的色氨酸衍生物及其類似物,其特征是具有下述結(jié)構(gòu)的化合物3,
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芐氧基取代的色氨酸衍生物及其類似物,其特征是具有下述結(jié)構(gòu)的化合物4,
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芐氧基取代的色氨酸衍生物及其類似物,其特征是具有下述結(jié)構(gòu)的化合物5,
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芐氧基取代的色氨酸衍生物及其類似物,其特征是具有下述結(jié)構(gòu)的化合物6,
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芐氧基取代的色氨酸衍生物的制備方法,其特征是采用芐氧基苯甲醛和α-疊氮基乙酸乙酯通過縮合、環(huán)合、水解、脫羧得到6-芐氧基吲哚,以醋酸和四氫呋喃為溶劑,與甲醛水溶液和二甲胺水溶液反應(yīng)引入二甲胺基甲基。然后在氫氧化鈉、甲苯中與不同的酰氨基取代丙二酸二乙酯縮合、堿性條件下水解、加熱脫羧得到目標化合物。
9.權(quán)利要求1的芐氧基取代的色氨酸衍生物及其類似物在制備過氧化物酶體增殖激活受體γ激動劑中的用途。
10.權(quán)利要求1的芐氧基取代的色氨酸衍生物及其類似物在制備抗II型糖尿病藥物中的用途。
全文摘要
本發(fā)明屬藥物合成領(lǐng)域,涉及通式(I)結(jié)構(gòu)的芐氧基取代的色氨酸衍生物及其類似物,制備方法和與PPARγ蛋白結(jié)合活性的應(yīng)用。本發(fā)明色氨酸衍生物經(jīng)藥效學(xué)PPARγ蛋白結(jié)合模型實驗,結(jié)果顯示本發(fā)明化合物具有良好的結(jié)合活性,可研制為新型PPARγ激動劑,用作II型糖尿病治療藥物等。其中,Ar=苯基;R
文檔編號A61P3/00GK1817861SQ200610024410
公開日2006年8月16日 申請日期2006年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月6日
發(fā)明者聞韌, 董肖椿, 鄭劍斌, 沈旭, 沈建華, 蔣華良 申請人:復(fù)旦大學(xué)