專利名稱：：一種苯丙氨酰吡咯烷衍生物及其制備方法和用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于藥物化學(xué)領(lǐng)域，具體涉及一類二肽基肽酶IV抑制劑2-吡咯烷取代-苯丙酰吡咯垸衍生物或其藥學(xué)上可接受的鹽，及其制備方法和在治療或預(yù)防非胰島素依賴性糖尿病、肥胖、關(guān)節(jié)炎或葡萄糖耐量異常疾病方面的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
：正常人口服葡萄糖引起的胰島素分泌反應(yīng)遠強于靜脈注射葡萄糖，這主要是由胃腸內(nèi)分泌細胞產(chǎn)生的肽類物質(zhì)的作用，這些肽類物質(zhì)稱為腸促胰島素腸促胰島素(incretin),包括葡萄糖依賴性促胰島素分泌多肽(GIP)和胰高血糖素樣肽-1(GLP-1)。非胰島素依賴性糖尿病(NIDDM)，即2型糖尿病患者的GIP促胰島素分泌作用受損，而GLP-1的促胰島素分泌作用則依然完整，但在健康人和2型糖尿病人餐后的血漿中，只有l(wèi)/3到l/2是有活性的GLP—l,其余的是無活性的片段形式，餐后的GLP-1分泌水平是不足的。GLP-1在二肽基肽酶IV的作用下迅速降解，在N-端解離2個氨基酸生成沒有活性的GLP-1酰胺。因此，DPP-IV抑制劑可抑制GLP-1的降解，延長他們的作用時間，增加體內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)中的GLP-1水平。GLP-1的增強能夠刺激胰島素的分泌，抑制高血糖素的釋放，減慢胃腸排空，刺激胰島素基因表達和生物合成，增加P-細胞葡萄糖敏感機制和促進P-細胞分化，因此，DPP-IV抑制劑被認為在治療2型糖尿病方面有很大的潛在價值。DPP-IV抑制劑的優(yōu)點是不會在不適當(dāng)?shù)臅r間，如二餐之間，增加血槳胰島素水平，此時間段增加血漿胰島素水平可能導(dǎo)致低血糖，因此應(yīng)用DPP-IV抑制劑可以增加血漿胰島素水平而不會增加低血糖的風(fēng)險。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種具有藥用價值的2-吡咯烷取代-苯丙酰吡咯衍生物，該衍生物基本結(jié)構(gòu)為苯丙氨酸一脯氨酸二肽，以2—取代吡咯垸代替苯丙氨酸氨基，得到一系列化合物。本發(fā)明的另一目的在于提供一種上述化合物的制備方法。本發(fā)明還有一個目的在于提供一種上述化合物在制備治療或預(yù)防非胰島素依賴性糖尿病、肥胖、關(guān)節(jié)炎或葡萄糖耐量異常疾病方面的應(yīng)用。本發(fā)明的目的可以通過以下措施達到一種式(I)化合物2-吡咯烷取代-苯丙酰吡咯烷衍生物或其藥學(xué)上可接受的鹽:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>其中R1或R2分別獨立地為氫、氰基、酸基、酯基、?；?、酰胺基或取代酰胺基；"*"為手性中心。本發(fā)明的式I化合物包含多個手性中心，即存在多種立體異構(gòu)體。由于R1，R2基團取代的碳原子為S—型的化合物對DPP-IV有較好抑制作用，因此本發(fā)明的化合物式I中R1，R2基團取代的碳原子為S構(gòu)型。根據(jù)式I化合物對DPP-IV抑制作用的結(jié)果，式I中苯丙酰a—位碳原子(即"*")的立體構(gòu)型優(yōu)選為S型。本發(fā)明的酸基是指羧酸基，即-COOH。本發(fā)明的酯基是指羧酸酯基，其碳原子數(shù)一般為210。本發(fā)明的酰胺基是指-CONH2，取代酰胺基是指在N原子上還含有其中取代基可以為C14的烷基、C36的環(huán)烷基等。本發(fā)明的化合物根據(jù)具體基團的不同可以通過以下三種方法制備Rl與R2不同時可通過兩歩直接合成一yN或兩個取代基，<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>將2—氯代苯丙酰氯(或具有手性的2—氯代苯丙酰氯)溶于有機溶劑中，在氫化鈉作用下，與式ii化合物縮合生成化合物iv，反應(yīng)溫度為20'c以下(-2(tc以上)進行緩慢反應(yīng)，再在dcc催化下，與式ni化合物反應(yīng)即可制備式i化合物。其中有機溶劑可選用醚類溶劑、甲酰胺類等；R1或R2的定義如上所述。Rl與R2相同時可以直接合成先將2—氯代苯丙酸在濃硫酸催化下與乙醇或甲醇生成酯，再與式ii化合物在氫化鈉作用下反應(yīng)生成式i化合物，其中R1或R2的定義如上所述，且R1與R2相同。Rl與R2不同時還可以通過以下方法合成:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>2—氯代苯丙酸先被二氯亞砜氯化成2—氯代苯丙酰氯，再與式III化合物反應(yīng)得到化合物V,然后再在氫化鈉作用下與式II化合物反應(yīng)制備式i化合物。其中Rl或R2分別獨立地為氫、氰基、酸基、酯基、?；Ⅴ０坊蛉〈０坊?。當(dāng)R1或/同時R2為酰胺基的式I化合物，與三氟乙酸酐反應(yīng)后，即可得到Rl或/同時R2同為氰基的式I化合物。在式I化合物制備在本發(fā)明中不作特別描述的情況下，用作起始原料的化合物是商業(yè)途徑可獲得已知化合物，或可以由已知化合物通過已知文獻方法、已知方法的類似方法或?qū)嵤├龇椒ǖ念愃品椒▉碇苽?。本發(fā)明具有堿性基團的化合物可以轉(zhuǎn)化為與可藥用酸生成鹽。這些鹽可以與例如無機酸形成，例如礦物酸，如硫酸、磷酸或氫鹵酸；或與有機羧酸形成。'本發(fā)明式I化合物的二肽基肽酶IV抑制作用可通過以下大鼠二肽基肽酶IV體外抑制試驗來確認。二肽基肽酶IV(DPP-IV)體外抑制試驗使用DPP—IV抑制劑篩選試劑盒(DPP—IVDrugDiscoveryKit-AK-499，AQuantiZymeAssaySystem,批號T6381，美國Biomol公司)。用試劑盒內(nèi)的反應(yīng)緩沖液按l:50的量將發(fā)光底物稀釋；向反應(yīng)孔中加入反應(yīng)緩沖液，空白孔加50iU,陰性對照孔加35ul，樣品孔均加25ul。反應(yīng)平板放入37'C溫箱中溫孵備用；用緩沖液按1:50的量將DPPIV稀釋，除空白孔外，每孔加入15"1酶液；向樣品孔中加入10ul樣品液，使各個樣品的終濃度分別為405nM、135nM、45nM、15nM、5nM。將混合液放入37。C溫箱中溫孵反應(yīng)10分鐘，使試驗化合物、抑制劑與酶充分反應(yīng)。隨后向各孔中加入50y1的底物溶液，置37。C溫箱中反應(yīng)。于反應(yīng)發(fā)生后lmin、5min、10min、15min、20min、25rain、30min、35min、40min、45min、50min、55min、60min時，分別于熒光405nm處檢測各孔的吸光度值。對所有數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計處理，取線性關(guān)系較好的時間段(本實驗為顯色反應(yīng)發(fā)生后5min40min)，求算出試驗化合物在各個濃度下的反應(yīng)斜率，計算出試驗化合物的體外半數(shù)抑制濃度IC.;。。本發(fā)明式I化合物對DPP—IV體外半數(shù)抑制濃度I",均小于luM，說明式I化合物對DPP—IV有較好抑制作用。實施例中式I化合物對DPP—IV的IC5。如表1所示。表l試驗化合物對DPP—IV的體外半數(shù)抑制率(IC5。，nM)<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>本發(fā)明所提供的化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽，作為二肽基肽酶rv抑制劑，用于治療和預(yù)防二肽基肽酶iv介導(dǎo)的疾病，如非胰島素依賴性糖尿病、肥胖、關(guān)節(jié)炎和其他葡萄糖耐量異常的疾病，優(yōu)選用于治療非胰島素依賴性糖尿病。具體實施例方式下列實施例用于進一步描述本發(fā)明，但這些實施例并非限制本發(fā)明的范圍。實施例1:2—(50—(2'-(5)—￥(^賂烷一(2'—C5)-竊)。t賂烷<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>歩驟1:2—(a—氯f^p^(2'-CS)-Pt略烷61克2—一謝^j^t(0.3mo1)溶于20毫升無水四氫呋喃溶液中，配制成2一—氯f^SO的四氫呋喃溶液。另將37.6克L一脯氨酰胺(0.33mol)和55克碳酸鉀(0.4mol)及180毫升無水四氫呋喃溶液加入到500毫升反應(yīng)瓶中，在1(TC以下滴加2一0)—氯f^S^的四氫呋喃溶液，滴加完畢后室溫反應(yīng)3小時。反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)液過濾，濾液減壓蒸除四氫呋喃，殘留物倒入200毫升冰水中，逐步析出固體，過濾得淺黃色粉末，用200毫升乙腈重結(jié)晶，得白色結(jié)晶59克，得率70%。(質(zhì)譜M/Z:281[M+l]步驟2:2—(乃一謝tffiS^(2'—(i)-縫)一卩t略烷將本實施例步驟1所得產(chǎn)物42克(O.15mol)溶于300毫升無水四氫呋喃溶液中，在5。C以下滴加38克三氟乙酸酐(O.18mol),滴加完畢后，在室溫再反應(yīng)2小時。減壓蒸除溶媒，殘留物倒入300毫升冰水中，用10X氫氧化鈉溶液調(diào)PH至中性，析出白色固體，過濾后得類白色粉末，用乙腈重結(jié)晶得白色結(jié)晶36克，得率92%。(質(zhì)譜M/Z:263[M+l]歩驟3:2—(》一(2'-(》一TO^)卩t略烷一^K"(2'—CS-M)卩t略烷本實施例步驟2所得產(chǎn)物17克(0.075mo1)溶于30無水四氫呋喃溶液中，配制成2_(A)—謝球丙酰一(2'氰基)--吡咯烷的四氫呋喃溶液。將9.5克L一脯氨酰胺(0.085mol)溶于100毫升無水四氫呋喃中，用冰浴冷卻至0'C以下，分批加入3.4克60%氫化鈉(0.085mol)，控制內(nèi)溫不超過5。C，攪拌反應(yīng)1小時。在5'C以下，滴加2—一謝球雨it"(2'—C5)-氰基)"Ptl&^]四氫呋喃溶液，滴加完畢后，室溫攪拌反應(yīng)2小時。減壓蒸除溶媒，殘留物倒入100克冰塊中，析出固體，過濾，用水洗滌，得黃色粉末，用50毫升乙腈重結(jié)晶，得到16克標(biāo)題化合物，為白色針狀結(jié)晶，得率72%。(熔點164-166°C，質(zhì)譜M/Z:341[M+l]+)實施例2:2—(S)—吡咯烷一苯丙酰－(2'－(S)-甲酰胺)吡咯烷<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>取實施例1中步驟1所得產(chǎn)物14克(0.05mol)溶于30無水四氫呋喃溶液中，配制成2——氯^^—(2'—甲)—Ptl^烷的四氫呋喃溶液。將4.6克吡咯垸(0.065mol)溶于100毫升無水四氫呋喃中，用冰浴冷卻至0'C以下，分批加入2.6克60%氫化鈉(0.065陽1)，控制內(nèi)溫不超過5'C，繼續(xù)攪拌反應(yīng)l小時。在5'C以下滴加2—(力—氯^*~(2'—CS)-TO安)"PHJ^烷的四氫呋喃溶液，滴加完畢后，室溫攪拌反應(yīng)1小時。減壓蒸除溶媒，殘留物倒入100克冰塊中，析出固體，過濾，用水洗漆，得類白色粉末，用30毫升乙醇重結(jié)晶，得9.7克標(biāo)題化合物，為白色結(jié)晶，得率61%。(熔點178-179。C，ESI-MS:m/z316[M+l]+，338[M+Na]+)實施例3:2—(5)—(2'—(5)—TO卩t略烷一(2'—CS)-甲酸)吡咯烷<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>實施例l中步驟2所得產(chǎn)物17克(0.075mo1)溶于30無水四氫呋喃溶液中，配制成2—(/)—氯fWW"(2',)"OW^，四氫呋喃溶液。將9.8克L一脯氨酸(O.085mol)溶于100毫升無水四氫呋喃中，用冰浴冷卻至0X:以下，分批加入6.8克60%氫化鈉(0.17mol),控制內(nèi)溫不超過5。C，攪拌反應(yīng)l小時。在5'C以下，滴加2—(AO—氯j球(2'—(》-M)—nt賂烷的四氫呋喃溶液，滴加完畢后，室溫攪拌反應(yīng)2小時。減壓蒸除溶媒，殘留物倒入100克冰塊中，析出固體，過濾，用水洗滌，得淺黃色粉末，用70毫升乙腈重結(jié)晶，得到15克標(biāo)題化合物，為白色結(jié)晶，得率58.7X。(熔點158-16(TC，質(zhì)譜M/Z:342[M+l]+)實施例4:2—(5)—(2'—(5)—WK)卩tt^烷一(2'—d卩l(xiāng);略烷<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>1、2—CS)—(2'-C5)—￥@鵬烷—ffi^將37克(0.2mo1)2_(5)—氯f^^于80無水四氫呋喃溶液中，配制成2—(M一氯f^M^四氫呋喃溶液。51克L一脯氨酰胺(0.45mol)溶于200毫升無水四氫呋喃中，用冰浴冷卻至0。C以下，分批加入18克60%氫化鈉(0.45mol)，內(nèi)溫不超過5。C,繼續(xù)攪拌反應(yīng)l小時。在5'C以下，滴加2——氯f^j^]四氫呋喃溶液，滴加完畢后，在室溫再攪拌反應(yīng)3小時。減壓蒸除溶媒，殘留物倒入200克冰塊中，用10%鹽酸溶液調(diào)PH4，析出固體，過濾，用水洗滌，得白色粉末，用100毫升乙腈重結(jié)晶，得到30克標(biāo)題化合物，為白色結(jié)晶，得率57%。(ESI-MS:m/z263[M+l]+)2、2—(5)—(2'-(5)—EPS9幼卩t賂烷一^^(2'TO安)臥略烷本實施例步驟1所得產(chǎn)物27克(0.lmol)和12克L一脯氨酰胺(0.105mol)溶于170無水四氫呋喃溶液中，用冰浴冷卻至0'C，滴加31克N,N-二環(huán)己基碳二酰亞胺(O.15mol)的無水四氫呋喃液(30毫升)，滴加完畢30分鐘后，撤除冰浴，在室溫攪拌反應(yīng)5小時。在減壓條件蒸除溶劑，殘留物倒入200毫升冰水中，析出白色固體，過濾，減壓濃縮濾液，得類白色固體，用50毫升甲醇重結(jié)晶，得白色針狀結(jié)晶21.7克，得率61%。(熔點:180-181°C，ESI-MS:m/z359[M+l]+)實施例5:2—(5)—(2'—C5)—Wffl幼卩t略烷一(2'—(5)—甲醐安)卩t略烷<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>將21克(0.1mo1)2——氯f^mZJ豁于80毫升N,N-二甲基甲酰胺溶液中，配制成2—一氯^^j^的N，N-二甲基甲酰胺液。34克L一脯氨酰胺(0.3mol)溶于200毫升N,N-二甲基甲酰胺溶液中，用冰浴冷卻至0'C以下，分批加入12克60%氫化鈉(0.3mol)，內(nèi)溫不超過5。C，繼續(xù)攪拌反應(yīng)1小時，然后在5'C以下，滴加2—(AO—氯代10^WZI酌N,N-二甲基甲酰胺液，滴加完畢1小時后，撤除冰浴，在室溫再攪拌反應(yīng)6小時。減壓蒸除溶媒，殘留物倒入50克冰塊中，用10%鹽酸溶液調(diào)PH為中性，析出固體，過濾,得白色f^末，用30毫升甲醇重結(jié)晶，得到12克標(biāo)題化合物，為白色結(jié)晶，得率34%。(熔點178-181'C，ESI-MS:m/z359[M+l]*)實施例6:2—(乃一(2'-(5)—WK)卩t賂烷一^15^(2'—C5)-彌安)口t略烷將21克(O.lmol)2—(5)—氯f^MZj雜于100毫升四氫呋喃溶液中，配制成2—(0—氯f^Wf^四氫呋喃液。34克L一脯氨酰胺(0.3tno1)溶于200毫升四氫呋喃中，用冰浴冷卻至0'C以下，分批加入12克60%氫化鈉(0.3mol)，內(nèi)溫不超過5°C，繼續(xù)攪拌反應(yīng)1小時,然后在5'C以下，滴加2—(5)—氯f^MZI酌四氫呋喃液，滴加完畢1小時后，撤除冰浴，在室溫攪拌反應(yīng)6小時。減壓蒸除溶媒，殘留物倒入50克冰塊中，用10X鹽酸溶液調(diào)PH為中性，析出固體，過濾，得白色粉末，用30毫升甲醇重結(jié)晶，最終得到13.5克標(biāo)題化合物，為白色結(jié)晶，得率38%。(熔點180-181°C，ESI-MS:m/z359[M+l]如)實施例7:2—(5)—(2'-(5)—TO(2'—C5)-鶴)"Bt略烷將實施例1所得產(chǎn)物17克(O.05mol)溶于200毫升無水四氫呋喃溶液中，5'C以下滴加21克三氟乙酸酐(0.lmol)，滴加完畢后，室溫反應(yīng)2小時。減壓蒸除溶媒，殘留物倒入200毫升冰水中，用10X氫氧化鈉溶液調(diào)PH至中性，析出固體，過濾，得淺黃色粉末，用乙腈重結(jié)晶得白色針狀結(jié)晶15克，得率93%。(熔點:142-144。C,ESI-MS:m/z323[M+l]+,346[M+Na]*)權(quán)利要求1、一種式(I)化合物2-吡咯烷取代-苯丙酰吡咯烷衍生物或其藥學(xué)上可接受的鹽其中R1或R2分別獨立地為氫、氰基、酸基、酯基、?；?、酰胺基或取代酰胺基；“*”為手性中心。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽，其中"*"碳原子的立體構(gòu)型為S型。3、根據(jù)權(quán)利要求l所述的化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽，其中取代酰胺基中的取代基為Cl4的烷基或C36的環(huán)烷基。4、一種權(quán)利要求1所述的化合物的制備方法，其反應(yīng)路線為其中R1或R2分別獨立地為氫、氰基、酸基、酯基、?；?、酰胺基或取代酰胺基。5、一種權(quán)利要求1所述的化合物制備方法，其反應(yīng)路線為其中Ri為氫、氰基、酸基、酯基、?；Ⅴ０坊蛉〈０坊?。6、一種權(quán)利要求1所述的化合物制備方法，其反應(yīng)路線為:其中R1或R2分別獨立地為氫、氰基、酸基、酯基、?；Ⅴ０坊蛉〈０坊?。7、權(quán)利要求1或2所述的化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽在制備治療或預(yù)防非胰島素依賴性糖尿病、肥胖、關(guān)節(jié)炎或其他葡萄糖耐量異常疾病方面的應(yīng)用。8、權(quán)利要求1或2所述的化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽在制備治療或預(yù)防非胰島素依賴性糖尿病方面的應(yīng)用。全文摘要本發(fā)明公開了一種式(I)化合物2-吡咯烷取代-苯丙酰吡咯烷衍生物或其藥學(xué)上可接受的鹽，其中R1或R2分別獨立地為氫、氰基、酸基、酯基、?；?、酰胺基或取代酰胺基；“*”為手性中心。本發(fā)明還公開了該化合物的制備方法以及其在制備治療或預(yù)防非胰島素依賴性糖尿病、肥胖、關(guān)節(jié)炎或其他葡萄糖耐量異常疾病方面的應(yīng)用。文檔編號C07D207/09GK101337920SQ200810022520公開日2009年1月7日申請日期2008年8月14日優(yōu)先權(quán)日2008年8月14日發(fā)明者宇任,蘇國強申請人:南京中瑞藥業(yè)有限公司