專利名稱：吡咯烷甲腈類化合物及其作為dpp－iv抑制劑的應用的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于使糖尿病中高血糖水平正常化以及治療與葡萄糖耐量有關疾病的新型雜環(huán)化合物。
這些化合物抑制使肽GLP-1降解的酶DPP-IV，提高活性GLP-1(一種使高血糖水平正?；碾?的水平。
這些化合物可用于控制糖尿病患者的血糖水平，由此延遲糖尿病患者的血管并發(fā)癥的發(fā)作，也延遲葡萄糖耐量減低的患者轉(zhuǎn)變?yōu)镮I型糖尿病。
這些化合物也用于治療涉及葡萄糖不耐受的疾病，如庫欣綜合征、甲狀腺機能亢進、肥胖、高血糖血癥、類似潰瘍的疾病、HIV感染、與增加胃排空、酸分泌和饑餓有關的疾病、如多發(fā)性硬化、類風濕性關節(jié)炎和格雷夫斯病的自身免疫病(Sedo和Kraml，1994)。
這些化合物也顯示自由基清除活性，它用于治療由體細胞內(nèi)自由基積聚所導致的各種病癥。
現(xiàn)有技術的描述參考文獻Augustyns K.等人，《二肽基-肽酶IV(DPP-IV/CD26)的獨特性質(zhì)以及DPP-IV抑制劑的治療潛力》(The unique properties of Dipeptidyl-peptidaseIV(DPP-IV/CD 26)and the therapeutic potential of DPP-IV inhibitors)，Current Medical Chemistry 1999；6311-327。
Bork Balkan和Xue Li《給大鼠服用Portal GLP-1從而通過神經(jīng)元機理增大胰島素對葡萄糖的效應》(Portal GLP-1 administration in ratsaugments the insulin response to glucose via neuronal mechanisms)，Am J Physiol Regulatory Comp Physiol 279R1449-R1454，2000。
Balkan B，Kwasnik L，Miserendino Rep，Holst JJ，Li X《用NVP-DPP728抑制二肽基肽酶IV增加血漿GLP-1(7-36酰胺)改善濃度并肥胖zucker大鼠中口服葡萄糖耐量》(Inhibition of dipeptidyl peptidase IV withNVP-DPP728 increases plasma GLP-1(7-36 amide)concentrations andimproves oral glucose tolerance in obese zucker rats)，Diabetologia 421324-1331，1999。
Brubaker P.L.等人，Am.J.Physiol.1997；272E1050。
Browne SE等人，Brain Pathology(1999)9；147-163。
Carolyn FD，Thomas EH，Jens JH二肽基肽酶IV抑制增強了麻醉的豬中胰高血糖素樣肽1的促胰島素效應》(Dipeptidyl peptidase IV inhibitionpotentiates the insulinotropic effect of glucagon-like peptide 1 in theanaesthetized pig)，Diabetes 47764-769，1998。
Doyle ME和Egan JM《胰高血糖素樣肽1》(Glucagon-like peptide 1)，Recent Prog Horm Res 56377-399，2001。
Drucker，D.J.等人《糖尿病》(Diabetes)1998；47159。
Gang等人，《糖尿病》(Diabetes)，48卷，1999年12月；2270-2276Harold E Lebovitz，《2-型糖尿病的發(fā)病機理》(Pathogenesis of type-2Diabetes)；Drug Benefit Trends 12(supp A)8-16，2000Harper E.J.The 24thAnnual WALTHAMOSU SYMPOSIUM。
Holst JJ和Deacon CF《二肽基肽酶IV抑制的活性作為2型糖尿病的治療》(Inhibition of the activity of Dipeptidyl-peptidase IV as atreatment of type 2 diabetes)，Diabetes，471663-1670，1998。
Ishii等人，《腸胃病學和肝臟病學雜志》(Journal of Gastroenterologyand Hepatology)(1997)12(增補版)，S272-S282。
Korom S.等人《移植》(Transplantation)1997；631495。
MacNee W，Rahman I，Trends Mol Med 2001 Feb；7(2)55-62Marks V，Dawson A.《測定血糖濃度的快桿方法》(Rapid stick methodfor determining blood glucose concentration.)Br Med J 1293，1965。
Maxwell等人，Br J Clin Pharmacol 1997；44307-317。
Michael A Nauck《胰高血糖素樣肽1是降糖素激素嗎？》(Isglucagons-like peptide 1 an incretin hormone？)，Diabetologia，42373-379，1999。
Michael Berelowitz和lone A Kourides《在其它內(nèi)分泌紊亂后發(fā)生的糖尿病》(Diabetes mellitus secondary to other endocrine disorders)，刊載于《糖尿病基礎和臨床教科書》(Diabetes MellitusA fundamentaland clinical text)，第2版Lippincott Williams & Wilkins，592-593頁，2000。
Munch G等人，J Neural Transm(1998)105439-461Nguyen C等人，J Med Chem 1998；412100.
Pederson R.A，等人，《糖尿病》(Diabetes)1998；471253Portha B，Giroix MH，Serradas P，Movassat J，Bailbe D，Kergoat M.《新生鏈脲菌素誘導的(n-STZ)糖尿病大鼠，一類NIDDM模型》(The neonatallystreptozotocin-induced(n-STZ)diabetic rats，a family of N1DDM models.)刊載于糖尿病動物模型(Animal Models of Diabetes)，第一版Sima AAF，ShafrirE.Harwood Academic Publishers，Amesterdam，The Netherlands，247-272，2001.
Pospisilik JA，Stafford SO，Demuth HU，Brownsey R，Parldlouse W，F(xiàn)inegood DT，McIntosh CHS，Pederson RA.《用二肽基肽酶IV抑制劑P32/98長期治療導致VDF(fa/fa)Zucker大鼠中葡萄糖耐受、胰島素敏感、高胰島素血癥和β細胞葡萄糖反應性持久改善》(Long-term treatment with thedipeptidyl peptidase IV inhibitor P32/98 causes sustained improvementsin glucose tolerance，insulin sensitivity，hyperinsulinemia，and β-cell glucose responsiveness in VDF(fa/fa)Zucker rats.)Diabetes 51943-950，2002。
Qualmann C等人，《健康志愿者禁食狀態(tài)下靜脈內(nèi)胰高血糖素樣肽1的促胰島素作用》(Insulinotropic actions of intravenous glucagon-likepeptide-1 in the fasting state in healthy volunteers)，ActaDiabetologica 1995；3213-16Raymond AP，Heather AW，Dagmar S，Robert PP，Christopher HSM，Hans-Ulrich D《通過口服二肽基肽酶-IV抑制劑異亮氨酸噻唑烷改善肥胖zucker大鼠中的葡萄糖耐量》(Improved glucose tolerance in zucker fattyrats by oral administration of the dipeptidyl peptidase-IV inhibitorIsoleucine thiazolidide，Diabetes 471253-1258，1998.
Robert PP，Hans-Ulrich D，F(xiàn)red Rep，Jorn S，Heather AW，F(xiàn)rancis L，Christopher HSM，Raymond AP《用二肽基肽酶-IV(CD26)抑制劑Ile-噻唑烷治療改善大鼠的中葡萄糖耐量》(Improved glucose tolerance in rats treatedwith dipeptidyl peptidase-IV(CD26)inhibitor Ile-Thiazolidide)，Metabolism 48385-389，1999。
Ronald A DeLellis《內(nèi)分泌系統(tǒng)》(The Endocrine system).刊載于《Robbins疾病的病理學基礎》Robbins pathologic basis of disease)，第4版，W.B.Saunders國際版1254-1255頁，1989。
Ronald T Jung《非胰島素依賴性糖尿病的發(fā)病機理中的肥胖和營養(yǎng)因素》(Obesity and nutritional factors in the pathogenesis ofnon-insulin-dependent diabetes mellitus)，刊載于《糖尿病教科書》(Textbook of diabetes)第2版Blackwell science，19.13-19.14頁，1997.
Rosenfeld ME等人，Arterioscler Thromb Vasc Biol 1998 Sep；18(9)1506-13.
Sedo A和Kraml J《細胞增殖和分化中的二肽基肽酶IV》(dipeptidylpeptidase IV in cell proliferation and differentiation)。Sborn lek，95(4)285-288，1994.
Siegel EG，Scharf，Gallwitz B，Mentlein Rep，Morys-Wortmann C，F(xiàn)olsch UR，Schmidt WE《天然胰高血糖素樣肽1和二肽基肽酶IV抗性類似物對從大鼠胰島釋放胰島素的效果比較》(Comparison of the effect of nativeglucagon-like peptide 1 and dipeptidyl peptidase IV-resistant analogueson insulin release from rat pancreatic islets)，Eur J Clin Invest 29(7)610-614，1999。
Smith MA，Biochim Biophys Acta 2000 Jul 26；1502(1)139-144.
Tina Vilsboll，Thure Krarup，Carolyn F Deacon，Sten Madsbad，JensJ Holst《降低2型糖尿病患者中完整生物活性胰高血糖素樣肽1的餐后濃度》(Reduced postprandial concentrations of intact biologically activeglucagon-like peptide 1 in type 2 diabetic patients).Diabetes 50609-613，2001.
Tiruppathi，C.等人，Am.J.Physiol.1993；265G81-89。
Zalba G.等人，J physiol Biochem，56(1)2000；57-64。
糖尿病是一種臨床及遺傳異種疾病，其特征在于血液中異常高水平的葡萄糖。高血糖血癥由胰島素分泌不足或體細胞對胰島素作用的抗性或兩者的組合引起的。慢性高血糖血癥是糖尿病并發(fā)癥發(fā)病率以及過早死亡率的原因。這些長期并發(fā)癥可以通過改善糖血癥的控制來延遲。目前使用的藥物沒有一個能逆轉(zhuǎn)正在進行的β-細胞功能衰竭，降低餐后葡萄糖峰值代表了治療方案的重要目標。
雖然胰性胰島素分泌主要由血糖水平控制，但是來源于腸島軸的降糖素如肽GLP-1對胰島素分泌有作用，因此對血糖水平有作用。它隨攝入的營養(yǎng)物從內(nèi)臟中釋放，作用于胰腺以加強葡萄糖誘導的胰島素分泌。GLP-1有利于使糖尿病患者的高糖水平正?；?Hoist J和Deacon C，1998)。GLP-1具有多種作用，包括刺激胰島素基因表達、對β-細胞的營養(yǎng)效果、抑制胰高血糖素分泌、促使飽感以及減緩胃排空。由于該肽和抑制高血糖素作用的葡萄糖依賴性，葡萄糖降低效果是自身限制的，因此不論劑量如何，該激素都不會導致低血糖癥。
2型糖尿病的發(fā)病機理通常涉及產(chǎn)生與代償性高胰島素血癥有關的胰島素抗性接著是導致胰島素分泌降低和高血糖血癥的進行性β-細胞損傷。高血糖血癥本身還引起額外的胰島素分泌抑制，和更多的胰島素抗性(葡萄糖毒性)，進一步加重高血糖血癥(Augustyns K.等人《二肽基-肽酶IV(DPP-IV/CD26)的獨特性質(zhì)以及DPP-IV抑制劑的治療潛力》(The unique properties ofDipeptidyl-peptidase IV(DPP-IV/CD 26)and the therapeutic potential ofDPP-IV inhibitors)，Current Medical Chemistry 1999；6311-327)。
目前所用的大多數(shù)治療方法在3-5年后會最終不能控制血糖水平。這是由于在疾病過程中進行性的β-細胞衰竭，因而大多數(shù)2型糖尿病患者最終需要胰島素。
在大量人群中存在葡萄糖耐量減低以及空腹葡萄糖缺陷。這些異常現(xiàn)象很大程度上會發(fā)展為明顯的糖尿病。已經(jīng)證實沒有治療方法可以預防或延遲這些患者中的2型糖尿病。
二肽基肽酶IV(DPP-IV)抑制劑很大程度上解決了目前治療方法的不足之處。它不僅靶向β-細胞功能不良，還靶向胰島素抗性以及增高的肝臟的肝葡萄糖輸出。因此，這是治療2型糖尿病更功能整體性的途徑。而且，通過穩(wěn)定/逆轉(zhuǎn)進行性β-細胞功能不良，它可以阻止疾病的進展，同樣，它能阻止或延遲對象中空腹葡萄糖有缺陷以及葡萄糖耐量減低的明顯糖尿病的發(fā)生。(《2型糖尿病的發(fā)病機理》(Pathogenesis of type-2 Diabetes)Harold E Lebovitz，Drug Benefit Trends 12(supp A)8-16，2000)。
目前所用抗高血糖藥物或者靶向胰島素抗性或者靶向β-細胞功能不良。因此，需要一起解決這兩個病理學問題。
同源域轉(zhuǎn)錄因子PDX-1對胰腺早期形成以及β-細胞表型維持是必需的。已知PDX-1用于調(diào)節(jié)胰島素、GLUT2和胰島淀粉樣前體。在持續(xù)高血糖血癥如糖尿病的情況下，存在PDX-1表達的下調(diào)以及胰島素分泌降低(Doyle和Egan，2001)。GLP-1誘導PDX-1陽性胰腺上皮細胞分化成胰島素分泌細胞。GLP-1刺激轉(zhuǎn)錄因子PDX-1的表達，同時刺激β-細胞的再生，由此可有效地治療糖尿病。GLP-1和長效GLP-1類似物exendin-4刺激β-細胞復制和再生，導致β-細胞質(zhì)的增加并改善2型糖尿病的部分胰切除的大鼠模型中的糖耐量(Gang等人，1999)。
GLP-17-36是循環(huán)外肽酶二肽基肽酶IV(EC 3.4.14.5)的底物之一，該肽酶是一種具有從多肽和蛋白質(zhì)的N-端去除Xaa-Pro或Xaa-Ala二肽的特異性的后脯氨酸剪切酶。DPP-IV廣泛分布于如腎、腸和胎盤、肝細胞、胰管的上皮細胞、中樞神經(jīng)系統(tǒng)、外圍神經(jīng)系統(tǒng)、血管的內(nèi)皮細胞的組織中(Rolf，1999)，并發(fā)現(xiàn)在血漿中為可溶性酶。從L細胞釋放約50％GLP-17-36酰胺在包圍這些細胞的毛細管床中被DPP-IV滅活。而且，一次通過肝臟會使大部分剩余的活性GLP-1(＞40％)失活(Bork和Xue，2000)。因此，這兩個過程連同在循環(huán)系統(tǒng)以及其它器官中的滅活可以在多肽以活性形式達到胰腺之前滅活或除去從十二指腸和腸釋放的大多數(shù)GLP-1。由DPP-IV水解GLP-17-36產(chǎn)生了截短的低聚肽GLP-19-36和二肽His-Ala。此N-末端的截短形式不是促胰島素的，且作為GLP-1受體的拮抗物。GLP-1在循環(huán)過程中迅速降解，這導致超過心輸出量的清除和1-1.5分鐘的表觀半衰期。所述截短的代謝物消除比較慢，GLP-19-36的半衰期為4-5分鐘。已經(jīng)推測，DPP-IV介導的水解是使這種激素在體內(nèi)滅活的主要機理(Tina等人，2001)。
由于迅速降解，一次性注射GLP-1的效果持續(xù)時間短，為了充分證實其抗致糖尿病的效果，需要持續(xù)靜脈輸注。因此，提出DPP-IV的抑制(可提高活性GLP-1的水平并降低拮抗代謝物的水平)可以用于治療葡萄糖耐量減低和或阻止向2型糖尿病的轉(zhuǎn)變。
Siegel等(1999)報道，抗DPP-IV降解的GLP-1的類似物可能有助于實現(xiàn)GLP-1在糖尿病治療中的潛力。
當它用30mM/L GLP-17-36和血清孵化21小時時，DPP-IV抑制劑(異亮氨酸噻唑烷)(P-32/98)完全抑制GLP-19-36(GLP-1受體處的拮抗物)的形成。循環(huán)DPP-IV的抑制增強了胰島素分泌，并改善了瘦型/肥胖型(fa/fa)大鼠中口服葡萄糖激發(fā)的應答性葡萄糖耐量(Raymond等人，1998)。而且，它改善了Zucker肥胖大鼠中的葡萄糖耐量(Robert等人，1999)。
據(jù)報道，通過加強內(nèi)源性GLP-1的效果，DPP-IV抑制劑NVP-DPP-728即1-[-2-{(5-氰基吡啶-2-基)氨基}乙基氨基]乙酰基-2-氰基-(S)-吡咯烷抑制DPP-IV的活性，并改善胰島素分泌和葡萄糖耐量。通過這種分子在DPP-IV抑制過程中改善膳食的葡萄糖體內(nèi)穩(wěn)態(tài)提示，這種酶的抑制是治療2型糖尿病的有希望的靶標(Balkan等人，2000)。而且此分子在麻醉的豬中顯示出增強GLP-1的促胰島素效果(Carolyn等人，1998)。
這些數(shù)據(jù)支持了藥物控制血漿降糖素活性，通過降低NIDDM以及其它涉及葡萄糖不耐受的疾病中葡萄糖水平的治療方法。
二肽基肽酶IV(DPP-IV)是脯氨酸特異性蛋白酶，它涉及斷開在脯氨酸殘基之前或之后的肽鍵。它在調(diào)節(jié)生物活性肽壽命中扮演重要的角色，如生長激素釋放因子(GRF)、胰高血糖素樣肽-I(GLP-I)、胃抑多肽(GIP)、胰高血糖素樣肽-II(GLP-II)、β-酷蛋白嗎啡肽、嗎啡感受肽、人神經(jīng)肽Y、人肽YY(AugustynsK.等人.1999)。DPP-IV存在于T-細胞(淋巴細胞)子集的表面，并已被識別為CD 26抗原。
二肽基肽酶IV(DPP-IV)是絲氨酸蛋白酶，它從肽鏈中切割N-端二肽，所述肽鏈在倒數(shù)第二個位置上最好含有脯氨酸殘基。DPP-IV是使胰高血糖素樣肽-1(GLP-1)失活的原因。更具體的是，DPP-IV切割GLP-1的氨基末端His-Ala二肽，產(chǎn)生GLP-1受體拮抗物，由此縮短對GLP-1的生理應答。由于DPP-IV切割的半衰期比從循環(huán)中除去GLP-1的半衰期短得多，由DPP-IV的抑制可以預期GLP-1生物活性的顯著增加(5-10倍)。由于GLP-1是胰腺胰島素分泌的主要刺激物，且對葡萄糖排出有直接有益的效果，DPP-IV的抑制似乎代表了治療非胰島素依賴性糖尿病(NIDDM)的引人注目的途徑。GLP-1具有多種作用，包括刺激胰島素基因表達，對β-細胞的營養(yǎng)效果，抑制胰高血糖素分泌、促使飽感以及減緩胃排空，所有這些有利于使高血糖水平正?；?Holst和Deacon，1998)。由于肽和抑制高血糖素作用的葡萄糖依賴性，葡萄糖降低效果是自身限制的，因此不論劑量如何，該激素都不會導致低血糖癥。
DPP-IV/CD26的準確生物功能仍在研究中，但是有大量的證據(jù)表明DPP-IV抑制劑具有治療潛力。
雖然已經(jīng)描述了許多DPP-IV抑制劑，但是所有均存在涉及效力、穩(wěn)定性或毒性的限制。因此，很需要一種沒有上述限制的新型DPP-IV抑制劑。
II型糖尿病DPP-IV參與GIP和GLP-1的降解。GIP和GLP-1被認為是最重要的胰島素釋放激素(降糖素)，它包含腸島軸。術語“腸島軸”是指內(nèi)臟和胰島之間的信號傳導途徑，它使胰島素對吸收的營養(yǎng)的應答擴增?？诜ie-噻唑烷[DPP-IV抑制劑]來抑制循環(huán)的DPP-IV增強了胰島素分泌，并改善了瘦型/肥胖型Zucker大鼠對口服葡萄糖刺激的應答的葡萄糖耐量。肥胖動物中提高的降糖素內(nèi)分泌應答比瘦型動物要大，其葡萄糖耐量的改善更顯著(Pederson R.A.，1998)。這歸因于GIP和GLP-1的DPP-IV失活作用的中斷，導致腸島軸的擴增。
不論劑量如何，DPP-IV抑制劑對血糖水平正常的受試者的效果很小，這是因為其作用是葡萄糖依賴性的(Qualmann C等人，1995)。
甲狀腺機能亢進和葡萄糖不耐受在先前患有I型或II型糖尿病的患者中，甲狀腺機能亢進的存在使得血糖控制更困難。甲狀腺激素對胰島素分泌和細胞代謝的影響已在體外和動物研究的基礎上涉及到。在大鼠中，甲狀腺素和三碘甲腺原氨酸處理抑制以葡萄糖為介導的胰島素分泌的延遲相，三碘甲腺原氨酸比甲狀腺素強5倍。
在甲狀腺機能亢進狀態(tài)下，糖原異生的前體(乳酸和甘油)在血漿中的濃度增加。在大鼠中，線粒體甘油、磷酸氧化酶活性的增加使得來自甘油的糖原異生作用的能力增加。在大鼠和豬中已經(jīng)顯示，甲狀腺機能亢進導致葡萄糖無效循環(huán)增大，這會導致高血糖血癥。對甲狀腺激素的應答中已經(jīng)觀察到與糖原異生作用增加有關的幾種酶的活性增加，所述甲狀腺激素包括葡糖激酶、丙酮酸羧化酶、磷酸烯醇丙酮酸羧激酶、葡萄糖-6-磷酸酶。對甲狀腺機能亢進患者的研究報道，肝葡萄糖產(chǎn)生的胰島素抑制作用的削弱。最近的研究也表明在禁食和進餐的兩種情況下均無力提高胰島素對高血糖血癥的應答并增加胰島素原水平(Michael Berelowitz和Lone A Kourides，2000)。通過提高GLP-1(一種葡萄糖依賴性促胰島素劑)的水平可以更好地控制因甲狀腺機能亢進產(chǎn)生的葡萄糖不耐受。
肥胖癥和葡萄糖不耐受肥胖癥與胰島素抗性和高胰島素血癥有關。內(nèi)臟肥胖癥和骨骼肌形態(tài)的具體變化有關，所述骨骼肌形態(tài)改變與胰島素抗性和高胰島素血癥有關，即毛細管密度降低，“白色”或“糖酵解”纖維的比例增大，所述肌纖維對胰島素的敏感性比紅色(糖酵解)纖維小。TNF-α由脂肪組織分泌，其循環(huán)水平平行于全身脂肪質(zhì)量。在肥胖受試者中，尤其是那些內(nèi)臟肥胖癥的受試者中，循環(huán)的非酯化脂肪酸(NEFA)水平升高。在肝臟中，NEFA氧化成乙酰CoA，它刺激丙酮酸羧化酶以及從丙酮酸糖原異生產(chǎn)生葡萄糖，因此增加了肝葡萄糖產(chǎn)生。高NEFA水平也抑制骨骼肌對葡萄糖的利用。乙酰CoA水平的升高抑制丙酮酸脫氫酶，因此降低了葡萄糖氧化作用。肝葡萄糖輸出增大和外周吸收降低的組合有效地拮抗和最終導致高血糖血癥(Ronald T Jung，1997)。通過提高GLP-1水平(DPP-IV抑制的結果)可以更好的控制上述病癥導致的葡萄糖不耐受。
庫欣綜合征和葡萄糖水平庫欣綜合征表示和長期過渡產(chǎn)生葡萄糖耐量減低、明顯糖尿病(約20％)、性欲降低和陽痿有關的臨床特征的區(qū)別性癥候群。這些異常中的一些如肥胖癥、葡萄糖代謝紊亂直接歸因于糖皮質(zhì)激素增多。這些糖皮質(zhì)激素刺激糖尿病中的糖原異生作用。而且，它們提高了肝臟和腎臟對氨基酸的吸收，并提高了糖生作用所需的酶的活性，并導致高血糖血癥(Ronald A DeLellius，1989)。
用DPP-IV抑制劑治療可以更好控制上述病癥下的葡萄糖代謝。
DPP-IV在HIV感染中的作用預防和治療HIV感染在HIV感染中CD26的作用尚未完全清楚，但似乎是重要的。報道了一些可以抑制HIV感染的DPP-IV抑制劑，如吡咯烷-2-腈和不可逆環(huán)肽抑制劑(Nguyen C等人.1998)。
DPP-IV最初被描述為一種激活的T淋巴細胞的標記，之后證實了DPP-IV/CD-26分子的身份。CD26/DPP-IV是HIV進入Cd4+細胞的必需輔因子，且其酶活性是這一功能的重要條件(Sedo A和Kraml J，1994)。因此，DPP-IV的抑制可用于控制HIV感染。
免疫抑制劑已經(jīng)顯示DPP-IV/CD26通過許多可能的機理在免疫系統(tǒng)中起到重要的作用。雖然確切的機理還有待闡明，但是報道了DPP-IV抑制劑是體內(nèi)有用的免疫抑制劑的幾個例子。二肽二苯基膦酸酯能排除急性排斥并延長同種異體移植心臟的存活(Korom S.等人1997)。
DPP-IV抑制劑在潰瘍、高胰高血糖血癥、胃排空和饑餓中的作用DPP-IV抑制劑提高了GLP-1的水平。GLP-1具有多種作用，包括刺激胰島素基因表達、抑制胰高血糖素分泌、促使飽感、抑制食物攝取以及減緩胃排空(Holst JJ和Deacon CF，1998)。
GLP-1也減少酸分泌(Michael A Nauck，1999)。酸分泌增多是十二指腸潰瘍的主要原因之一。通過抑制酸分泌，GLP-1以及DPP-IV抑制劑可以用于治療潰瘍或者可與其它抗?jié)兯幝?lián)合使用腹瀉DPP-IV參與嗎啡感受素的代謝過程。在治療腹瀉時可以同時服用DPP-IV和鴉片肽嗎啡感受素，如用DPP-IV缺乏的大鼠實驗所示(Tiruppathi，C.等人，Am.J.Physiol.1993)。
腸疾病患者的粘膜再生GLP-2的DPP-IV水解是造成其失活的原因。最近已經(jīng)顯示GLP-2在嚙齒動物中具有腸生長因子活性，提高了GLP-2在治療上用于提高腸疾病患者的粘膜再生的可能性(Drucker，D.J.等人.Diabetes 1998；47159)。使用[Gly2]GLP-2(耐DPP-IV水解)增加小鼠中小腸的重量，這主要是由于絨毛狀高度的顯著增加(Brubaker P.L.等人，Am.J.Physiol.1997)。
生長激素缺乏由于GRF也會被DPP-IV降解，因此，使用DPP-IV抑制劑和GRF可以用于治療患有生長激素缺乏的兒童(Augustyns K.等人.1999)。
神經(jīng)疾病和神經(jīng)心理學疾病作為因果關系，服用合適的DPP-IV抑制劑減少了哺乳動物大腦中神經(jīng)肽Y(NPY)的降解。這種治療將導致減輕或延遲功能活性神經(jīng)元NPY(1-36)的濃度減少。由于內(nèi)源性NPY(1-36)穩(wěn)定性提高，NPY活性延長，因而產(chǎn)生功能活性NPY Y1受體活性，由此有利于抗抑郁、抗焦慮、鎮(zhèn)痛、抗高血壓和其它神經(jīng)學的效果(WO 02/34243，2002年5月2日，PROBIODRUG AG)。
癌癥和腫瘤DPP-IV可以作為細胞粘附分子結合胞外基質(zhì)的蛋白質(zhì)。這可以通過觀察DPP-IV抑制劑在體外干擾了大鼠肝細胞在由纖連蛋白和膠原蛋白組成的基質(zhì)上的起始擴散得到解釋。因此，DPP-IV抑制劑也可以用于預防/治療癌癥轉(zhuǎn)移和腫瘤集群的作用(WO 03/002595，2003年1月9日，PROBIODRUG AG)。
自由基清除活性已經(jīng)報道顯示自由基清除活性的化合物可以用于治療神經(jīng)變性的疾病，如阿爾茨海默癥、帕金森癥、亨廷頓癥、運動神經(jīng)元病、普利朊病等；(b)糖尿病和糖尿病血管并發(fā)癥；(c)腸疾病，如腸缺血、輻射性小炎性腸病、炎性炎性腸病、胃癌和結腸直腸癌等；(d)肝疾病，如酒精性肝疾病、慢性丙型肝炎等；(e)癌癥，如肺癌、結腸直腸癌、宮頸癌、乳房癌、惡性黑素瘤等；(f)心臟病如動脈粥樣硬化、心肌梗死、缺血性卒中、內(nèi)皮功能不良等；(g)眼疾病，如白內(nèi)障形成、黃斑變性；(h)HIV疾病；(i)呼吸疾病，如慢性阻塞性肺病、哮喘等；(J)腎病，如腎小球腎炎、急性腎衰竭等。
神經(jīng)變性疾病如阿爾茨海默癥、帕金森癥、亨廷頓癥、運動神經(jīng)元病、普利朊病。
當人衰老時，他的抗氧化劑水平減少，這些低水平直接與衰老相關的許多疾病關聯(lián)，如阿爾茨海默癥和帕金森癥。最主要的假設之一就是因ROS誘發(fā)的氧化應激損害神經(jīng)元的基本組分，最終導致神經(jīng)元死亡。氧化應激涉及各種發(fā)散事件，導致神經(jīng)元損害，包括膜剛性增大、DNA鏈斷裂以及葡萄糖吸收減低。已經(jīng)很好鑒別了不同神經(jīng)變性疾病中氧化應激的幾種潛在來源(Munch G等人，1998)。
在A.D.線粒體功能不良中，淀粉樣蛋白β介導的過程、過渡金屬積聚以及遺傳因素是造成氧化還原不平衡的原因(Smith MA等人，2000)。
在MND的家族性形式中已知超氧化物岐化酶中的點突變。
神經(jīng)元能量代謝紊亂已經(jīng)認為是享適頓癥的發(fā)病機制(Browne SE等人，1999)。
糖尿病和糖尿病血管并發(fā)癥(DVC)雖然糖尿病中氧化應激的起因尚不充分了解，但被認為是由于線粒體功能不良、高血糖血癥引起的直接酶抑制、葡萄糖的自氧化以及煙酰胺-腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)-氧化酶的激活所引起的。糖尿病中的氧化應激也會因內(nèi)源性抗氧化劑減少所出現(xiàn)的防御力變?nèi)醵龆?。脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物濃度升高、紅細胞脆性和抗氧化酶系統(tǒng)(CAT，GSH Px，SOD)減少是氧化應激的自我表現(xiàn)。最近的研究也表明血糖濃度和氧化劑誘導的淋巴細胞DNA損傷之間存在正相關性(E.J.Harper The 24thANNUAL WALTHAM/OSU SYMPOSIUM)。
在葡萄糖氧化以及高級糖化最終產(chǎn)物(AGE)形成期間產(chǎn)生ROS。有證據(jù)表明ROS的產(chǎn)生在DVC形成中起重要的作用。許多和高血糖血癥有關的生物化學途徑如高級糖基化、葡萄糖自氧化以及多元醇途徑可以增加自由基的產(chǎn)生。糖尿病患者的高血糖血癥導致葡萄糖的過度自氧化，由此減少分子氧，并產(chǎn)生氧化性中間體，如超氧化物離子(O2-)，羥基自由基(·OH)和過氧化氫((H2O2)。自由基加速高級糖基化最終產(chǎn)物(AGE)的形成，因為在糖基化期間出現(xiàn)了斷裂和構象變化，并且顯示葡萄糖氧化依賴于自由基。AGE然后提供更多自由基，這一過程稱為氧化糖基化或糖氧化。由于失活或猝滅氧化氮(NO)，這些自由基損傷了血管的松弛性，也對內(nèi)皮功能產(chǎn)生不利的影響。證據(jù)還表明，在衰老和糖尿病中梅拉德(Maillard)反應起到氧化損傷的放大器的作用。
腸疾病氧化應激是炎癥和缺血中出現(xiàn)組織損傷的重要原因。腸缺血、輻射性小炎性腸病、炎性腸病、胃癌和結腸直腸癌的猝發(fā)是所述的一些胃腸疾病，其發(fā)病機理與氧化應激有關。
肝疾病酒精性肝疾病—乙醇誘導脂質(zhì)過氧化作用增多，這是ROS提高或內(nèi)源生抗氧化劑水平減少引起的。乙醇也誘導微粒體中產(chǎn)生多種細胞色素P450酶，在細胞溶質(zhì)中產(chǎn)生黃嘌呤氧化酶。在各種研究中已經(jīng)很好確定了這些酶在氧化應激的產(chǎn)生中的作用(Ishii H等人，1997)。
慢性丙型肝炎—提高的氧化應激引發(fā)了患慢性丙型肝炎患者肝臟中纖維發(fā)生級聯(lián)過程。有證據(jù)支持在慢性丙型肝炎中氧化應激途徑導致活性纖維發(fā)生。作為嚴重慢性丙型肝炎的特征的該纖維發(fā)生級聯(lián)(例如，氧化應激、c-myb誘導、星狀細胞活化以及膠原蛋白基因表達)受ROS刺激。
癌癥DNA的氧化損傷是DNA與ROS尤其是羥基自由基相互作用的結果。所述羥基自由基在DNA中產(chǎn)生多重修飾。脫氧核糖部分上OH基自由基的氧化功擊導致游離堿基從DNA中釋放，產(chǎn)生具有各種糖修飾和簡單的無堿基(AP)位點的鏈斷裂。
ROS也與細胞蛋白質(zhì)、脂質(zhì)和DNA相互作用，并修飾它們，這導致靶細胞功能的改變。在急性和慢性細胞損傷(包括可能參與癌癥形成)中已經(jīng)提到了氧化損傷的積聚。急性氧化損傷會產(chǎn)生選擇性細胞死亡，并導致細胞增殖中補償性的提高。這種刺激物會形成新引發(fā)的腫瘤發(fā)生前的細胞，和/或提高潛伏引發(fā)的腫瘤發(fā)生前的細胞的選擇性克隆擴展。類似地，亞致死量急性氧化損傷可產(chǎn)生未修復的DNA損傷，并導致形成新的突變以及可能新引發(fā)的細胞。因此，ROS在通過介導致癌劑活化的致癌起始階段中具有多重效果，導致DNA損傷，并干擾DNA損傷的修復。
已經(jīng)廣泛研究了預防或治療以下癌癥中各種抗氧化劑的好處。
1)肺癌2)結腸直腸癌3)宮頸癌4)乳房癌5)惡性黑素瘤心臟病中的氧化應激認為終身高水平的抗氧化營養(yǎng)劑的可以防止心臟病的發(fā)生。在心臟病急性發(fā)作急性之后一個月中，高劑量抗氧化劑已經(jīng)顯示顯著地降低死亡數(shù)，以及在非致死病例中，降低了心臟損傷的程度。
目前認為，氧化應激的增加涉及內(nèi)皮功能不良的病理生理學，所述內(nèi)皮功能不良伴隨許多心血管危險因素，包括高膽固醇血癥、高血壓和吸煙。它在臨床病癥如動脈粥樣硬化和心力衰竭的進程中起關鍵性作用。氧化應激可以激活氧化還原敏感激酶級聯(lián)和轉(zhuǎn)錄因子如NFkB和AP-1，增加了與炎性應答及細胞增殖有關的因子的表達。在血管壁上有三種酶系統(tǒng)產(chǎn)生反應性氧種類的NADH/NADPH氧化酶、黃嘌呤氧化還原酶和內(nèi)皮氧化氮合成酶(Zalba G.等人，2000，Rosenfeld ME，1998)動脈粥樣化形成被認為是多種刺激相互作用的結果。內(nèi)皮功能不良在動脈粥樣硬化產(chǎn)生中起到關鍵的作用。內(nèi)皮功能不良迅速發(fā)作與提高的同型半胱氨酸濃度有關，這是導致動脈粥樣硬化的氧化應激增加的另一機理。低密度脂蛋白的氧化在動脈粥樣化形成的幾個步驟中起重要的作用。氧化應激也活化了NFkB，誘導控制細胞因子表達的基因的表達，并使白細胞粘附到血管壁上(Maxwell等人，1997)。
動物研究提供證據(jù)表明，自由基可以促進血栓形成，對血管細胞和其它組織產(chǎn)生直接傷害，并干擾血管運動調(diào)節(jié)，伴隨心肌梗死和缺血性卒中的臨床后遺癥。
在缺血之后氧供應耗盡的組織中，例如心肌缺血中，黃嘌呤氧化酶變成具有能將氧還原成超氧化物的潛力。在重新接納氧時，例如通過再灌注，爆發(fā)自由基產(chǎn)生。ROS在后缺血性心肌中加速形成。由此，由于自由基形成的生物化學損傷成為缺血性損傷的原因之一。
氧化應激似乎也是產(chǎn)生膜缺陷并導致細胞間鈣過載以及在頓抑心肌中心肌收縮功能不良的機理之一。
黃斑變性和白內(nèi)障隨年齡增大，眼睛中晶體的氧化損傷是導致白內(nèi)障形成的主要因素。黃斑變性也公認為是氧化損傷的結果。
HIV疾病在HIV患者的各種組織中已經(jīng)觀察到抗氧化劑防御系統(tǒng)的擾亂。氧化應激提供了HIV疾病發(fā)病機理的幾個方面，如病毒復制、炎性應答以及免疫細胞增殖減少、免疫功能喪失、細胞凋亡、體重不斷減輕?？寡趸瘎镠IV患者提供有前景的治療方法。
慢性阻塞性肺部疾病(COPD)廣泛地認為肺泡和肺部谷胱甘肽代謝的改變是許多炎性肺病(包括COPD)的主要特征。這些變化是γ-谷氨酰胱氨酸合酶(γ-GCS，谷胱甘肽合成中的限速酶)基因表達改變的結果。在COPD的發(fā)病機理中提到了氧化應激，因為它導致抗蛋白酶失活、空腔上皮損傷、粘液分泌過多、中性粒細胞流入肺內(nèi)增多、轉(zhuǎn)錄因子活化以及促炎介體的基因表達(MacNee W，等人，2001)。
腎病在不同形式腎病(主要是實驗性誘導腎小球腎炎)的發(fā)生中不僅提到了ROS，而且在不同形式的急性腎衰竭中也提到了ROS。
哮喘雖然哮喘的發(fā)病機理并不完全確定，但是典型的特征是肺中炎性細胞數(shù)增多。這種細胞產(chǎn)生ROS，這在哮喘的病理生理學中涉及到，包括氣道平滑肌收縮、氣道反應性增加以及血管滲透性增加。
抗氧化劑對免疫功能的影響免疫系統(tǒng)對氧化應激特別敏感，這主要是因為免疫細胞很依賴細胞-細胞之間有效的聯(lián)系。細胞膜的過氧化作用危及膜的完整性，并中斷細胞內(nèi)信號。
白內(nèi)障隨年齡增大，眼睛中晶體的氧化損傷是導致白內(nèi)障形成的主要因素。
因此，通過清除自由基，可以治療或控制以下疾病1)神經(jīng)變性疾病(a)阿爾茨海默病(b)帕金森病(c)亨廷頓病(d)運動神經(jīng)元病
(e)普利朊病2)糖尿病和糖尿病血管并發(fā)癥3)腸疾病(a)腸缺血(b)輻射性炎性腸病(c)炎性腸病(d)胃癌和結腸直腸癌4)肝疾病(a)酒精中毒性肝病(b)慢性丙型肝炎5)癌癥(a)肺癌(b)結腸直腸癌(c)宮頸癌(d)乳房癌(e)惡性黑素瘤6)心臟病(a)動脈粥樣硬化(b)心肌梗死(c)缺血性卒中(e)內(nèi)皮功能不良7)眼疾病(a)白內(nèi)障形成(b)黃斑變性8)HIV疾病9)呼吸疾病(a)慢性阻塞性肺病(COPD)(b)哮喘10)腎病(a)腎小球腎炎(b)急性腎衰竭發(fā)明目的本發(fā)明第一目的是提供一類新的化合物，它可使糖尿病患者中高血糖水平正常化，從而延遲糖尿病并發(fā)癥，并預防葡萄糖耐量減低患者轉(zhuǎn)化為II型糖尿病。
這些化合物在體外表現(xiàn)出DPP-IV抑制活性。DPP-IV抑制劑提高了活性GLP-1的水平，這有利于治療高血糖血癥。由于GLP-1增加了葡萄糖介導的胰島素分泌，因此附加的優(yōu)點是沒有低血糖癥的風險。由于化合物的非肽性質(zhì)，它們可以方便地口服?；钚孕问紾LP-1水平的增加提供了多種作用，如增加胰島素水平、降低胰高血糖素水平、胰腺β細胞的再生、刺激胰島素基因表達以及促使飽感，所有這些在糖尿病患者中均有有益的作用。
本發(fā)明另一目的是通過服用所需劑量的本發(fā)明化合物或其藥學上可接受的鹽提供治療葡萄糖不耐受的糖尿病患者的方法，所述化合物或其鹽可以單獨服用，或聯(lián)合抗糖尿病藥物或其它用于庫欣綜合征、甲狀腺機能亢進、HIV感染、肥胖、潰瘍、與高血糖血癥、胃排空和饑餓有關的疾病的治療方法，根據(jù)合適的目的，它可以和藥學上可接受的稀釋劑、溶劑、賦形劑、載體或其它介質(zhì)混合。
本發(fā)明又一目的是提供一類具有自由基清除活性的化合物，它可用于治療(a)神經(jīng)變性疾病，如阿爾茨海默病、帕金森病、亨廷頓病、運動神經(jīng)元病、普利朊病等；(b)糖尿病和糖尿病血管并發(fā)癥；(c)腸疾病，如腸缺血、輻射性炎性腸病、炎性腸病、胃癌和結腸直腸癌等；(d)肝疾病，如酒精中毒性肝病、慢性丙型肝炎等；(e)癌癥，如肺癌、結腸直腸癌、宮頸癌、乳房癌、惡性黑素瘤等；(f)心臟病如動脈粥樣硬化、心肌梗死、缺血性卒中、內(nèi)皮功能不良等；(g)眼疾病，如白內(nèi)障形成、黃斑變性；(h)HIV疾??；(i)呼吸疾病，如慢性阻塞性肺病、哮喘等；(J)腎病，如腎小球腎炎、急性腎衰竭等。
本發(fā)明另一目的是提供制備這些化合物的方法。
本發(fā)明又一目的是提供包含所述化合物以及藥學上可接受的載體、稀釋劑或賦形劑的藥物組合物。
本發(fā)明又一目的是提供治療和/或預防哺乳動物(包括人類)中與葡萄糖不耐受和/或體細胞內(nèi)自由基積聚所導致的疾病的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了通式(I)所示的新化合物及其衍生物、類似物、互變異構形式、立體異構體、多晶型、藥學上可接受的鹽、其藥學上可接受的溶劑化物，它們可用于(I)使糖尿病中高血液糖水平正?；?，(ii)治療與葡萄糖不耐受有關的疾病以及(iii)清除體內(nèi)細胞中的自由基； 式中，X是O、S、SO、SO2、NR7或CHR1；n是0或1；k是0或1；Z是O、S和NR7；兩個位置處的R1獨立地選自氫，或者選自直鏈或支鏈(C1-C12)烷基、(C2-C12)鏈烯基、(C3-C7)環(huán)烷基、(C5-C7)環(huán)鏈烯基、二環(huán)烷基、二環(huán)鏈烯基、雜環(huán)烷基，芳基，芳氧基、芳烷基、芳烷氧基、雜芳基、雜芳烷基、雜芳氧基、雜芳烷氧基的取代或未取代基團，其中，一個或多個雜原子獨立地選自O、N或S；R2、R3、R4和R7獨立地選自氫、全鹵烷基、-(CO)NR8R9、-(CO)R8、-(CO)OR8、-SO2R8、-SOR8、選自直鏈或支鏈(C1-C12)烷基、(C2-C12)鏈烯基、(C3-C7)環(huán)烷基、(C5-C7)環(huán)狀鏈烯基、二環(huán)烷基、脒基二環(huán)鏈烯基、雜環(huán)烷基、芳基、芳烷基、雜芳基、雜芳烷基的取代或未取代基團，其中，一個或多個雜原子獨立地選自O、N或S；R5和R6獨立地選自氫，或者選自直鏈或支鏈(C1-C12)烷基、(C2-C12)鏈烯基、(C3-C7)環(huán)烷基、(C5-C7)環(huán)狀鏈烯基、二環(huán)烷基、二環(huán)鏈烯基、雜環(huán)烷基、芳基、芳烷基、雜芳基、雜芳烷基的取代或未取代基團，其中一個或多個雜原子獨立地選自O、N或S；R8和R9獨立地選自氫，或選自直鏈或支鏈(C1-C12)烷基、烷氧基芳基、烷氧基烷基、烷氧基環(huán)烷基、烷氧基芳基、全鹵烷基、(C2-C12)鏈烯基、(C3-C7)環(huán)烷基、全鹵環(huán)烷基、鹵代雜環(huán)烷基、氰基雜環(huán)烷基、全鹵雜環(huán)烷基、(C5-C7)環(huán)狀鏈烯基、二環(huán)烷基、二環(huán)鏈烯基、雜環(huán)烷基、芳基、芳烷基、雜芳基、雜芳烷基、全鹵芳基、全鹵雜芳基的取代和未取代基團；當R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8和R9表示的基團進行取代時，所述取代基任選并獨立地由-(CO)-、-CH2(CO)-(CO)O、-(CO)NH-、-CH2(CO)NH-、-NH-、-NR8-、-O-、-S-、-(SO)-、-(SO2)-、-(SO2)NH-、-NHCH2(CO)NH-、-NH(SO2)-、-O(CO)-或-NH(CO)-橋接；并選自氫、鹵素、羥基、硝基、氰基、氨基、氧代、肟、未取代或被R10取代選自直鏈或支鏈(C1-C8)烷基、(C3-C7)環(huán)烷基、三環(huán)烷基、烷基環(huán)烷基、烷氧基戊基、全鹵烷基、全鹵環(huán)烷基、芳基、芳烷基、烷基芳基、烷基雜芳基、芳烷氧基烷基、全鹵芳基、烷基雜環(huán)烷基、雜環(huán)烷基、全鹵雜環(huán)烷基、雜芳基、雜芳烷基、烷基芳基、全鹵雜芳基、?；ⅤＱ趸?、?；被?、烷基氨基、芳基氨基、芳烷氧基、烷氧基烷基、烷硫基、硫烷基、芳硫基、硫芳基的基團、羧酸或其衍生物、或磺酸或其衍生物，其中，所述基團/取代基存在于相同或相鄰原子如碳或氮，任選在一起并獨立形成5元、6元或7元環(huán)，所述環(huán)任選包含一個或多個雙鍵，并任選包含一個或多個選自O、N或S的雜原子；其中，R10獨立地選自鹵素、羥基、硝基、氰基、氨基、烷氧基羰基烷基、-SO2NH烷基、-SO2NH芳基、氧代或肟；以及藥學上可用的溶劑化物及其鹽；前提是若k是0，則R4和R6一起形成任選的6元環(huán)或7元環(huán)，它任選地包含2-3個獨立地選自O、S和NR7的雜原子，R1為氫，N1連接到氫。
在本文中，芳基和雜芳基環(huán)包含至多2個共軛或稠合環(huán)系統(tǒng)。
形成本發(fā)明部分的藥學上可接受的鹽包括但不限于羧酸部分的鹽，如堿金屬鹽(Li、Na和K鹽)；堿土金屬鹽(Ca和Mg鹽)；有機堿的鹽如賴氨酸、精氨酸、胍、二乙醇胺、膽堿、三甲胺等；銨鹽或取代的銨鹽以及鋁鹽。鹽可以是酸加成鹽，包括但不限于硫酸鹽、硝酸鹽、磷酸鹽、高氯酸鹽、硼酸鹽、氫鹵化物、乙酸鹽、全鹵代乙酸鹽、酒石酸鹽、馬來酸鹽、檸檬酸鹽、琥珀酸鹽、帕莫酸鹽(palmoates)、甲磺酸鹽、苯甲酸鹽、水楊酸鹽、羥基萘甲酸鹽、苯磺酸鹽、抗壞血酸鹽、甘油磷酸鹽和酮戊二酸鹽等。
本發(fā)明也提供制備上述化合物的方法。本發(fā)明還提供包含本發(fā)明化合物以及藥學上可接受的載體、稀釋劑或賦形劑的藥物組合物。
本發(fā)明也提供通過按需給受試者給予有效量的本發(fā)明化合物來治療哺乳動物(包括人類)中與葡萄糖不耐受和/或體細胞內(nèi)自由基積聚所導致的疾病的方法。
本發(fā)明還提供本發(fā)明所述化合物在制造用于治療因葡萄糖不耐受和/或體細胞內(nèi)自由基積聚所導致的疾病的藥物中的應用。
附圖簡要說明

圖1顯示了化合物25和27的體內(nèi)試驗結果，圖1中也顯示了載體的試驗結果。
發(fā)明詳述上述通式(I)所示化合物列于下表1中，它們可以通過下文所述的方法方便地制備。這些化合物以非對映體混合物或者作為非對映體純或?qū)τ丑w純的化合物存在。
表1代表性化合物






由以下化學名稱確定表I中所列的本發(fā)明代表性化合物a)3-[1-氧代-2-(1-(1-(2-氧代-2-(5-氯代吡啶-2-基)氨基乙基)哌啶-4-基))肼基]乙基(s)-(+)-4-氰基噻唑烷，三-三氟乙酸鹽(化合物編號1)b)3-[1-氧代-2-(1-(1-(2-氧代-2-(5-溴代噻唑-2-基)氨基乙基)哌啶-4-基))肼基]乙基-4-氰基噻唑烷，三-三氟乙酸鹽(化合物編號2)c)3-[1-氧代-2-(1-(1-(2-氧代-2-氨基)乙基)哌啶-4-基)]肼基]乙基-4-氰基噻唑烷，二-三氟乙酸鹽(化合物編號3)d)3-[1-氧代-2-(1-(1-(2-氧代-2-(4，5-二甲基噻唑-2-基)氨基乙基)哌啶-4-基))肼基]乙基-4-氰基噻唑烷，三-三氟乙酸鹽(化合物編號4)e)3-[1-氧代-2-(1-(1-(2-氧代-2(5-氰基吡啶-2-基)氨基乙基)哌啶-4-基))肼基]乙基-4-氰基噻唑烷，三-三氟乙酸鹽(化合物編號5)f)3-[1-氧代-2-(-1-(-1-(2-氧代-2-(2-氯代吡啶基-3-基)氨基乙基)哌啶-4-基))肼基]乙基-4-氰基噻唑烷，三-三氟乙酸鹽(化合物編號6)g)3-[1-氧代-2-(1-(1-(2-氧代-2-(2-氟芐基)氨基乙基)哌啶-4-基))肼基]乙基-4-氰基噻唑烷，二-三氟乙酸鹽(化合物編號7)h)3-[1-氧代-2-(1-(1-苯氧基乙基)哌啶-4-基)肼基]乙基-4-氰基-噻唑烷，二-三氟乙酸鹽(化合物編號8)i)3-[1-氧代-2-(1-(1-(2-氧代-2-(5-氯代吡啶-2-基)氨基乙基)哌啶-4-基))肼基]乙基-2-氰基吡咯烷，三-三氟乙酸鹽(化合物編號9)j)3-[1-氧代-2-(1-(1-(2-氧代-2-環(huán)己基)氨基乙基)哌啶-4-基)肼基]乙基-4-氰基噻唑烷，二-三氟乙酸鹽(化合物編號10)k)3-[(1-氧代-2-(1-(1-(2-氧代-2-(3-異丙氧基丙-1-基)氨基乙基)哌啶-4-基))肼基)乙基-4-氰基噻唑烷，二-三氟乙酸鹽(化合物編號11)l)3-[1-氧代-2-(1-(1-(2-氧代-2-(2-(噻吩-2-基)乙基)氨基乙基)哌啶-4-基))肼基]乙基-4-氰基噻唑烷，二-三氟乙酸鹽(化合物編號12)m)3-[1-氧代-2-(1-(1-(2-氧代-2-(3-氯-4-氟-苯基)氨基乙基)哌啶-4-基))肼基]乙基-4-氰基噻唑烷，二-三氟乙酸鹽(化合物編號13)n)3-[1-氧代-2-(1-(1-(2-氧代-2-(4乙氧基羰基甲基噻唑-2-基)氨基乙基)哌啶-4-基))肼基]乙基-4-氰基噻唑烷，三-三氟乙酸鹽(化合物編號14)o)3-[1-氧代-2-(1-(1-(2-氧代-2-(3，4-亞甲基二氧苯基)氨基乙基)哌啶-4-基))肼基]乙基-4-氰基噻唑烷，二-三氟乙酸鹽(化合物編號15)
p)3-[1-氧代-2-(1-(1-(2-氧代-2-(4-氨基磺?；交?氨基乙基)哌啶-4-基))肼基]乙基-4-氰基噻唑烷，二-三氟乙酸鹽(化合物編號16)q)3-[1-氧代-2-(1-(1-(3-氧代-3-環(huán)丙基)氨基丙基)哌啶-4-基)]肼基]乙基-4-氰基噻唑烷，二-三氟乙酸鹽(化合物編號17)r)3-[1-氧代-2-(1-(1-(2-氧代-2-(5-氯代吡啶-2-基)氨基乙基)哌啶-4-基)-2-甲氧基羰基)肼基]乙基-4-氰基噻唑烷，三鹽酸鹽(化合物編號18)s)3-[1-氧代-2-(1-(1-(2-氧代-2-(噻唑-2-基)-氨基乙基)哌啶-4-基))肼基]乙基-4-氰基噻唑烷，三-三氟乙酸鹽(化合物編號19)t)3-[1-氧代-2-(1-(1-(2-氧代-2-(2-甲氧基乙基)氨基乙基)哌啶-4-基))肼基]乙基-4-氰基噻唑烷，二-三氟乙酸鹽(化合物編號20)u)3-[1-氧代-2-(1-(1-(2-氧代-2-(吡啶-2-基)氨基乙基)哌啶-4-基))肼基]乙基-4-氰基噻唑烷，三-三氟乙酸鹽(化合物編號21)v)3-[1-氧代-2-(1-(1-(3-吡啶基乙?；?哌啶-4-基))肼基]乙基-4-氰基噻唑烷，二-三氟乙酸鹽(化合物編號22)w)3-[1-氧代-2-(1-(1-(2-氧代-2-(苯并噻唑-2-基)哌啶-4-基))肼基)乙基-4-氰基噻唑烷，三-三氟乙酸鹽(化合物編號23)x)3-[1-氧代-2-(1-(1-(5-甲基吡嗪-2-基羰基)氨基-4-環(huán)己基))肼基]乙基-4-氰基噻唑烷，三-三氟乙酸鹽(化合物編號24)y)3-[1-氧代-2-(1-(1-(2-氧代-2-(5-氰基吡啶-2-基)氨基乙基)哌啶-4-基))肼基]乙基-4-氰基噻唑烷，三鹽酸鹽(化合物編號25)z)3-[1-氧代-2-(1-(1-(2-氧代-2-(2-氯代吡啶-3-基)氨基乙基)哌啶-4-基))肼基]乙基-4-氰基噻唑烷，三鹽酸鹽(化合物編號26)aa)3-[1-氧代-2-(1-(1-(2-氧代-2-(4-氨基磺?；交?氨基乙基)哌啶-4-基))肼基]乙基-4-氰基噻唑烷，二鹽酸鹽(化合物編號27)bb)3-[1-氧代-2-(1-(1-(2-氧代-2-(4-氯苯基)氨基乙基)哌啶-4-基))肼基]乙基-4-氰基噻唑烷，二鹽酸鹽(化合物編號28)cc)3-[1-氧代-2-(1-(1-(2-氧代-2-(苯并噻唑-2-基)氨基乙基)哌啶-4-基))肼]乙基-4-氰基噻唑烷，三鹽酸鹽(化合物編號29)dd)3-[1-氧代-2-(1-(1-(2-(4，5-二甲基噻唑-2-基)氨基乙基)哌啶-4-基))肼基]乙基-4-氰基噻唑烷，三鹽酸鹽(化合物編號30)ee)3-[1-氧代-2-(1-(1-(2-環(huán)丙基-1-基)氨基乙基)哌啶-4-基)]肼基]乙基-4-氰基噻唑烷，二鹽酸鹽(化合物編號31)ff)3-[-氧代-2-(2-叔丁氧基羰基)肼基]乙基-4-氰基噁唑烷(化合物編號32)DPP-IV酶抑制活性的測定所述測定方法是基于分光光度測定酶的倒數(shù)第二個脯氨酸切割活性所形成產(chǎn)物的改進方法(如Welch等人，1998所述)。
以下方程式解釋了測定方法的原理 Gly-Pro-pNA甘氨酸-脯氨酸-p-硝基苯胺測定方案包括在30℃用試驗物質(zhì)孵化酶二肽基肽酶IV 30分鐘，接著將這種反應混合物加入底物甘氨酸-脯氨酸-p-硝基苯胺中，在30℃平衡2分鐘。所述酶在倒數(shù)第二脯氨酸處切割底物，并釋放p-硝基苯胺，在385nm處測量它的光密度。在抑制劑存在下，p-硝基苯胺的形成減少。在2小時內(nèi)，使用分光光度計每隔10分鐘測量光密度，計算Vmax得出新化學實體的活性。分子活性表示為％抑制。對各試驗物質(zhì)至少進行三種不同濃度的試驗。繪出各濃度的％抑制曲線，并作出試驗化合物的IC50?；贗C50值，比較不同試驗化合物的酶抑制活性。
使用公式％I＝[(1-vi/v0)]×100計算抑制百分數(shù)％I，其中vi和v0是分別有和沒有試驗物質(zhì)的Vmax值。
試劑及其制備底物溶液0.5mM，在45mM磷酸鹽緩沖劑中所用底物甘氨酸-脯氨酸-p-硝基苯胺(來源Sigma-Aldrich Co.Germany)甘氨酸-脯氨酸-p-硝基苯胺的分子量＝328.8制備在1ml 45mM磷酸鹽緩沖液中3.288mg底物作為原液。將0.25ml這種原液稀釋到5ml，得到0.5mM底物溶液(各孔中加入90微升)。在制備3天內(nèi)使用所述底物的原液。
酶溶液在整個研究過程中使用豬DPP-IV(Sigma-Aldrich Co.Germany)。制備在80微升Tris HCl緩沖液中的0.4mU。每天制備用于測定的新鮮溶液。
抑制劑溶液將本發(fā)明化合物溶解在各自的載體中。
使用各種濃度的抑制劑0.391μM、0.781μM和3.125μM制備抑制劑溶液并在同一天使用。
實驗步驟如標準步驟制備不同濃度的抑制劑、載體、底物和酶。將280微升酶溶液(0.4mU/80μl在Tris-HCl緩沖液中)加入含有70μl抑制劑溶液或載體的Eppendorf中，并混合。這種反應混合物在30℃孵化30分鐘。在30℃在分光光度計中熱平衡含有底物溶液的96孔平板2分鐘。之后，將100微升酶-抑制劑預孵化溶液加入96孔平板的各孔中。重復三次測試各濃度的抑制劑。
將酶-抑制劑混合物加入含有底物溶液的孔中之后，在2小時內(nèi)在385nm處每隔10分鐘測量紫外吸光度的變化率(在各種濃度抑制劑存在下)，并以僅在45mM磷酸鹽緩沖液中含有0.5mM底物的孔作為空白。
表2化合物對DPP-IV酶活性的抑制活性


(除化合物18和24外，值是三次實驗的平均值±SD)在新生鏈脲霉素誘導(n0 STZ)糖尿病大鼠中化合物25和化合物27對口服葡萄糖耐受的影響胰島素可嚴格控制體內(nèi)葡萄糖水平。許多因素影響胰島素的釋放。隨著口服給予葡萄糖的吸收，血糖水平增加，由于胰島素的釋放增加了骨骼肌和脂肪細胞的葡萄糖攝取，降低了這種葡萄糖水平的增加。在糖尿病中，缺乏這種葡萄糖刺激胰島素釋放機制。通過在攝取食物/葡萄糖之前，用釋放或刺激胰島素釋放的藥物進行預治療，糖尿病中也可嚴格控制葡萄糖水平?？诜咸烟悄褪苄栽囼炇窃囼炃膀?qū)糖尿病或糖尿病，以及評價胰島素促分泌劑和/或釋放劑的一種方法。
方法血糖測定儀評價葡萄糖的原理(One Touch，Lifescan，USA)每平方厘米的試驗條含有下面的反應成分，其大約的濃度如下所示葡萄糖氧化酶 14IU過氧化物酶 11IU3-甲基-2苯并噻唑啉酮腙鹽酸鹽 0.06mg3-二甲基氨基苯甲酸 0.12mg在葡萄糖氧化酶的存在下，葡萄糖和氧氣反應產(chǎn)生葡糖酸和過氧化氫。在產(chǎn)生藍色形式染料的過氧化物酶介導的反應中，過氧化氫接著氧化染料(Marks和Damson，1965)。藍色的強度與樣品中的葡萄糖濃度呈正比。
動物在雄性鼠的出生日(n0STZ)腹膜內(nèi)注射劑量為90mg/kg的鏈脲霉素(STZ)，制備2型糖尿病的Wistar大鼠(Portha等，2001)。將10-12周齡禁食過夜葡萄糖水平為7-10mM的動物用于研究。實驗當天，除水可自由飲用外，動物禁食過夜。
口服葡萄糖耐受試驗(OGTT)(Pospisilik等，2002)乙醚麻醉并在頸背面取出，用肝素化(100IU/ml)鹽水將聚乙烯插管插入禁食過夜n0STZ大鼠的頸外靜脈。動物從麻醉狀態(tài)恢復后，取血樣作為“-5分鐘”樣品并口服給予藥物制劑(在0.5％羧甲基纖維素鈉，Na-CMC中)，量為1ml/kg體重。
給藥后5分鐘，取血樣作為“0分鐘”樣品，并口服給予1g/kg體重的葡萄糖負荷。接著在5、10、15、20、30、45、60、75、90、120、180、240和360分鐘的時間點取血樣。用血糖儀測定血糖。
將動物分成三組1.載體(0.5Na-CMC)處理，2.化合物25處理(22mg/kg)和3.化合物27處理(22mg/kg)。
計算測定各時間點的血糖變化，以從基線葡萄糖水平增加或降低百分比表示。用時間(分鐘)作為X軸，相應的血糖百分變化作為Y軸作圖，如圖1所示。用WinNonlin軟件計算葡萄糖曲線下面積(AUC)。


體內(nèi)研究的結論在載體處理的大鼠中，大鼠禁食過夜，口服給予1g/kg的糖負荷使血糖增加，葡萄糖的峰水平在45分鐘的時間點(從基線水平157.07±14.17％)。在化合物25和化合物27處理的大鼠中，峰葡萄糖水平顯著低于載體處理組(分別為99.19±17.87％和87.25±15.61％)。發(fā)現(xiàn)化合物25和化合物27處理大鼠的葡萄糖曲線下面積(AUC配分法)(分別為6939.0±1632.0和7554.0±955.3)顯著低于載體處理大鼠(15623.0±1019.0)。
在多種實驗室標示性分析中，口服葡萄糖耐受試驗(OGTT)后，非胰島素依賴性糖尿病(II型)一致性最好的預測是高禁食血清胰島素濃度，然后是禁食血漿葡萄糖濃度和血漿葡萄糖。在OGTT中，胰β細胞響應血糖水平的增加而分泌胰島素。以血糖水平與時間作圖，發(fā)現(xiàn)糖尿病大于非糖尿病的葡萄糖曲線下面積。這稱為葡萄糖耐受，導致β細胞失能，不能響應血糖水平的增加。本試驗結果提示，用化合物25和化合物27處理的大鼠顯著低于用載體處理的動物的AUC葡萄糖值，葡萄糖耐受改善?；衔?5和化合物27預處理大鼠中葡萄糖耐受的改善是由于葡萄糖刺激胰島素釋放增加的結果。從本試驗可得出以下結論化合物25和化合物27是在II型糖尿病中控制高血糖癥的優(yōu)良候選化合物。
自由基清除活性1.目的確定通式I所述化合物對2，2-二苯基-1-苦基肼基(DPPH)自由基的體外自由基清除活性(參考W Brand-Williams，M.E.Cuvelier，C.Berset《使用自由基方法評價抗氧化劑活性》″Use of a free radical method to evaluateantioxidant activity″，Lebensm.-Wiss.u.Technol.，1995，28，Nr.125-30))2.涉及的原理評價化合物的自由基清除活性，使它們和穩(wěn)定的自由基DPPH·反應。在其自由基形式中，DPPH·在515nm特征波長處吸收，但是，當被抗氧化劑或自由基清除劑(AH)還原時，吸收消夫。
方程式a.
(自由基)(抗氧化劑)3.反應試劑和化學品
DPPH·(Sigma Aldrich)甲醇(Merck)4.所用儀器紫外可見分光光度計(Jasco)石英微量比色池(1ml容量)5.步驟制備DPPH·溶液在甲醇中制備10-4M的DPPH·溶液制備藥物溶液在甲醇中制備各種濃度(10mM、1mM、0.5mM、0.25mM和0.125mM)的藥物溶液。
制備對照溶液將900微升DPPH·自由基溶液加入eppendorf管中。往其中加入100微升甲醇。
制備試驗溶液將900微升DPPH·自由基溶液加入eppendorf管中。往其中加入100微升各種濃度的藥物的甲醇溶液。
吸收度(O.D.)測量在30℃孵化30分鐘之后，在515nm處記錄對照樣品和試驗樣品的吸收度，以甲醇作為空白樣品。
6.計算按照如下公式計算抗氧化劑的活性％％抗氧化劑活性＝100-[試驗樣品的O.D./對照樣品的O.D.×100]表3使用DPPH自由基分子的體外自由基清除活性

以上表3所列試驗化合物表現(xiàn)出體外(抗氧化劑)自由基清除活性。過多產(chǎn)生自由基(活性氧類，ROS)導致出現(xiàn)氧化應激。因此，這些分子通過其捕獲ROS的能力很有效地減少氧化應激。有報道抗氧化劑(自由基清除劑)有效地控制與氧化應激有關的各種疾病。
而且，所述新化合物顯示了自由基清除活性，它可用于(a)神經(jīng)變性疾病如阿爾茨海默病、帕金森病、亨廷頓病、運動神經(jīng)元病、普利朊病等；(b)糖尿病和糖尿病血管并發(fā)癥；(c)腸疾病，如腸缺血、輻射性炎性腸病、炎性腸病、胃癌和結腸直腸癌等；(d)肝疾病，如酒精中毒性肝病、慢性丙型肝炎等；(e)癌癥，如肺癌、結腸直腸癌、宮頸癌、乳房癌、惡性黑素瘤等；(f)心臟病如動脈粥樣硬化、心肌梗死、缺血性卒中、內(nèi)皮功能不良等；(g)眼疾病，如白內(nèi)障形成、黃斑變性；(h)HIV疾?。?i)呼吸疾病，如慢性阻塞性肺病、哮喘等；(J)腎病，如腎小球腎炎、急性腎衰竭等。
試驗結果的討論口服葡萄糖耐受性試驗是試驗前驅(qū)糖尿病或糖尿病，以及評價胰島素促分泌劑和/或釋放劑的一種方法。體內(nèi)葡萄糖水平主要通過胰島素控制，雖然許多其它因素有利于胰島素釋放。口服葡萄糖將增加血液中的葡萄糖水平，這引發(fā)胰島素釋放。在糖尿病中，減低了這種葡萄糖刺激的胰島素釋放。在攝取食物/葡萄糖之前用釋放或刺激胰島素釋放的藥物進行預治療，就可以控制葡萄糖水平的上升。
伴隨AGE形成的自由基導致糖尿病的大血管病(動脈粥樣硬化、冠狀動脈疾病)和微血管病(神經(jīng)病、視網(wǎng)膜病和腎病)并發(fā)癥。
表3所列試驗化合物表現(xiàn)出體外(抗氧化劑)自由基清除活性。所述新型化合物顯示自由基清除活性，它可用于治療糖尿病以及糖尿病血管并發(fā)癥(DVC)。
優(yōu)選正在研究的DPP-IV抑制劑預計不僅能控制糖尿病，也可以利用它們的抗氧化作用來預防糖尿病并發(fā)癥。
制備本發(fā)明的代表性化合物本發(fā)明化合物可以通過以下供選擇的合成途徑按方案1、1A、2或3來制備方案1
用于方案I的試劑和條件[a](I)Et3N、THF、K2CO3、CICH2COCl，0-20℃，2.5-3.0小時。(II)(CF3CO)2O/THF；[b]K2CO3、KI、THF，回流，6-20小時；[c]CF3COOOH，室溫，10-20分鐘； 己烷/回流，2-4小時[e]NaBH4，MeOH，回流，4-20小時[f]純的，回流[g](i)醛/酮，MeOH，回流，(ii)NaCNBH3，TiCl4，MeOH；[h](i)R8NHCOCl或R8SO2Cl或R8COCl、TEA、THF，0-20℃，(ii)[c]描述本發(fā)明所述化合物通過方案(I)所述一般方法來制備。按照由相應酸合成通式(2)所示(R)-(-)-噻唑烷-4-酰胺的文獻中所述的相同方法，由L-脯氨酸分四步制備通式(I)所示原料酰胺化合物，即L-脯氨酸酰胺(prolinamide)。
參考Doreen M等人2000年8月29日提交的美國專利6110949，Bio.Org.Med.Chem.Lett.6(22)，1996，2745-48。然后，分兩步將L-脯氨酸酰胺(1)轉(zhuǎn)化成通式(3)所示1-氯代乙?；?2-氰基吡咯烷，這涉及酰胺的氯代?；又撍?。[參考美國專利-6124305(日期26.09.00)WO-0034241(日期15.06.00)和美國專利6011155(日期01.04.00)]。
以相同的方式，通過以下兩步反應順序制備通式(4)所示另一原料3-氯代乙酰基-4-氰基噻唑烷。步驟1包括在0-20℃，在堿如碳酸鉀和惰性有機溶劑如四氫呋喃存在下使通式(2)所示噻唑烷酰胺與氯乙酰氯反應2.5-3小時。步驟2包括較好在20℃，在惰性有機溶劑如四氫呋喃存在下，用2當量三氟乙酸酐將步驟1制備的3-氯乙?；邕蛲?4-酰胺脫水。
通過常規(guī)方法制備本發(fā)明第二主要組分，即通式(18)和(19)所示的N-2-取代的肼基甲酸叔丁酯。通過以1∶1的摩爾比回流肼基甲酸叔丁酯(15)的己烷或四氫呋喃溶液和合適醛或酮2-4小時來制備通式(17)所示亞烷基(alkylidine)肼基甲酸叔丁酯。[參考Dutta Anand S等人，J.Chem.Soc.Perkin I，1975，1712-1720.Ghali N.I等人，J.Org.Chem.46，1981，5413-5414]。
使用金屬氫化物如硼氫化鈉或氫化鋁鋰，較好是硼氫化鈉和氰基硼氫化鈉將上一步形成的亞烷基肼基甲酸酯還原成通式(18)所示的N-2取代的肼基甲酸叔丁酯。反應中所用的溶劑是有機溶劑，如甲醇或四氫呋喃，溫度為25-70℃，反應時間為4-20小時。
另一方面，在凈反應條件或在無機堿如碳酸鉀和催化劑如碘化鉀存在下和在THF存在下催化，肼基甲酸叔丁酯與烷基或芳基鹵化物(較好是相應的氯化物或溴化物)的直接烷基化反應提供通式(19)所示的肼基甲酸酯衍生物。在THF中K2CO3/KI存在下，通式(3)或(4)所示氯代?；苌锖碗禄姿崾宥□パ苌?18)或(19)的偶合反應產(chǎn)生肼基酰基衍生物(11)、(7)、(12)或(8)，它們在使用三氟乙酸進行脫保護時各自形成作為三氟乙酸鹽的最終化合物(13)、(9a)、(14)或(10a)，并且(9a)或(10a)再與合適醛反應，接著在TiCl4催化劑存在下，使用金屬氫化物如硼氫化鈉或氰基硼氫化鈉還原產(chǎn)生化合物9(a)或10(b)。
9(a)或10(b)與合適?；然蚧酋Ｂ鹊念愃品磻髯援a(chǎn)生化合物9(c)或10(c)。
或者，由相應的氯代?；苌?3)或(4)通過與肼基甲酸叔丁酯本身的反應來制備肼基衍生物(5)或(6)。(5)或(6)與烷基鹵化物的烷基化反應分別產(chǎn)生倒數(shù)第二個中間體(7)或(8)。
而且，化合物(5)或(6)與合適的氨基甲酰氯、磺酰氯或酰基氯反應，接著用三氟乙酸進行脫保護，分別產(chǎn)生化合物5(a)或6(a)。
在另一個實施方案中，也可根據(jù)方案1A合成本發(fā)明化合物。
方案1A
Fmoc9-芴基甲氧基羰基Boc叔丁氧基羰基TFA三氟乙酸(a)(i)甲醇，BoCNHNH2，回流，2-3小時。
(ii)甲醇，0℃-室溫，NaCNBH3，TiCl4(b)K2CO3，KI，THF，回流，24-40小時。
(c)嗎啉(d)酸、EDCI、DIEA、THF或?；取EA、THF或氨甲酰氯、TEA、THF或磺酰氯、THF、TES或鹵代烷、K2CO3、THF、回流或N-取代氯乙酰胺、K2CO3、THF、回流。
(e)CF3COOH，室溫，10-20分鐘。
(f)4N-HCl-二噁烷方案1A涵蓋這樣的反應過程，其中，使用氮保護的環(huán)酮作為起始物質(zhì)。例如用Fmoc基團來保護。
可根據(jù)方案1A所示方法制備通式11或12的化合物，包括回流氮保護的酮與肼基甲酸叔丁酯(15)(如上所述)，然后在催化量的四氯化鈦的存在下，用金屬氫化物如氰基硼氫化鈉還原希夫堿。在合適的溶劑如四氫呋喃中，在堿如碳酸鉀的存在下，上述步驟得到的N-2-取代的肼基甲酸叔丁酯與相應的氯代?；苌?3)或(4)反應，得到氮保護的偶聯(lián)化合物。除去保護基得到游離氨基。所述游離氨基的官能化產(chǎn)生化合物11或12。用三氟乙酸或4 N-HCl-二噁烷使Boc基團脫保護，得到最終化合物，分別為三氟甲磺酸鹽或鹽酸鹽。
更具體地說，通式11或12的化合物可由下述步驟制備 其中，R4如X如上所述(a)在醇溶劑中，加熱1-8小時下，優(yōu)選Fmoc保護的N-保護環(huán)酮(1’)與BocNHNH2反應，然后在醇溶劑中，0-35℃下還原，得到(21)N-2-取代的肼基甲酸叔丁酯。
(b)在有機溶劑中，堿的存在下，任選地在碘化鉀的存在下，加熱20-50小時，所述肼基甲酸酯衍生物與3或4偶聯(lián)，得到偶聯(lián)產(chǎn)物(31)。
(c)用堿，優(yōu)選嗎啉，10-40℃下1-4小時，進行上述步驟(b)得到的31的脫保護反應，得到化合物(41)(d)脫保護產(chǎn)(41)官能化，得到具有所需取代基R4的通式11或12的化合物。
下面的方案2顯示了本發(fā)明化合物的另一種合成途徑。
方案2 方案2的試劑和條件[a](Boc)2O，NaOH、二噁烷、H2O，0-25℃，2-4小時；[b]NOSU、DCC、DCM、THF，0-15℃，3-5小時；[c]HOBT、DCC、DIEA、DCM，-5到25℃，6-16小時；[d]DCM或THF，5-25℃，12-22小時[e](CF3CO)2O、DCM或THF，室溫，1-3小時 CF3COOH，CH3CN，室溫，3-4小時；[g]R7Br、Et3N、K2CO3、THF、CH3CN或RBr、Et3N、THF，0-60℃，1-25小時；在本發(fā)明另一實施方案中，通式(I)所示化合物的“k”值為0，R4和R6一起形成任選的6或7元環(huán)，并任選地含有2-3個獨立地選自O、S和NR7的雜原子，R1是氫，N1連接到氫上。如通式(II)所示，化合物可以通過方案2所示一般方法來制備。
首先使用常見的保護基如Boc(叔丁氧基羰基)或CBZ(芐氧基羰基)來保護二鹽酸哌嗪-2-羧酸(20)。所述保護的酸(21)和L-脯氨酸酰胺(1)或(R)-(-)噻唑烷-4-酰胺(2)偶合，形成偶合產(chǎn)物(23)或(24)。這可以如下所述進行首先由酸(21)和N-羥基琥珀酰胺(NOSU)進行二環(huán)己基碳二酰亞胺(DCC)介導的偶合反應，形成活性酯(22)，接著它與酰胺(1或2)反應，或者在1-羥基苯并三唑(HOBT)、DCC和叔胺如二異丙基乙胺(DIEA)存在下直接偶合保護的酸(21)和酰胺(1或2)。使用三氟乙酸酐作為脫水劑將偶合產(chǎn)物(23或24)脫水，形成相應的氰基衍生物(25或26)。在三氟乙酸存在下將化合物(25或26)脫保護，之后使用烷基鹵化物或芳基鹵化物，或者與?；u化物或磺酰基鹵化物反應，在哌嗪環(huán)的N-4處將脫保護的化合物(27或28)進行區(qū)域選擇性官能化，產(chǎn)生通式(29、30)所示的目標化合物。通過用非極性保護基如Boc基在哌嗪環(huán)的N-1處再次保護它們，使這些化合物更加呈非極性，由此任選地將它們(29，30)純化；之后使用三氟乙酸將該柱純化的中間體的Boc基脫保護，形成作為三氟乙酸鹽的最終化合物(31，32)。
方案3 方案3的試劑和條件a)Et3N，THF或DCM，-25-4℃，N2，10-16小時b)Et3N，THF或DCM，回流，6-10小時c)(CF3CO)2O，THF，室溫，2-4小時
d)CF3COOH，THF，5℃-室溫，0.5-2小時e)NaHCO3水溶液f)MeOH.HClg)Et3N，THF，-5到0℃，1-2小時，N2h)Et3N，THF，5-60℃，12-18小時。
在本發(fā)明又一實施方式中，在通式(III)所示化合物中，其中，通式(I)中“n”值為“0”，可以通過方案3所示一般方法來制備。
在堿(三乙胺)存在下，N-2-取代的肼基甲酸叔丁酯(18)與氯甲酸2，4，5-三氯苯酯(34)(如文獻所述方法由2，4，5-三氯苯酚和氯甲酸三氯甲酯(33)制備)的反應形成肼基甲酸酯衍生物(35)。[參考Konakahara T等人，Synthesis，1993，103-106.]在回流條件下，在叔胺(作為堿)，較好是三乙胺(在有機溶劑如THF中)存在下，肼基甲酸酯(35)與L-脯氨酸酰胺(1)或噻唑烷酰胺(2)的偶合反應形成偶合產(chǎn)物(36、37)。這些酰胺衍生物(36、37)也可以通過在Et3N存在下，在低溫(-5到0℃)進行肼基甲酸叔丁酯(18)與氯甲酸三氯甲酯(33)的氯羰基化反應，之后在Et3N/THF存在下，在25-60℃的溫度范圍內(nèi)使酰胺(1，2)與肼基甲酸酯(38)的氯羰基衍生物偶合8-12小時。
酰胺衍生物(36、37)與三氟乙酸酐在5-30℃的THF中進行普通脫水反應2-4小時。之后在5-30℃的溫度范圍內(nèi)用脫保護劑(如三氟乙酸)將相應的氰基衍生物(39、40)脫保護0.5-2小時，形成作為三氟乙酸鹽的最終化合物(41，42)。通過用堿水溶液如碳酸氫鈉水溶液中和，通過柱色譜純化由此制得的游離堿，之后在10-20℃用鹽酸的甲醇溶液處理1-2小時，將其轉(zhuǎn)化成鹽酸鹽，由此任選地將它們純化。
方案1A的代表性實施例實施例1
3-[1-氧代-2-(1-(1-(2-氧代-2-(4-磺?；被交?氨基乙基)哌啶-4-基))肼基]乙基-4-氰基噻唑烷，二鹽酸鹽(化合物編號27)步驟10℃下，30分鐘內(nèi)，在攪拌的4-哌啶酮單鹽酸溶劑化物(30克，0.2摩爾)和碳酸鈉(22克，0.207摩爾)的300毫升水溶液中，逐滴加入9-芴基甲氧基琥珀酰亞胺(74克，0.22摩爾)的300毫升二噁烷溶液。室溫下攪拌7小時后，繼續(xù)攪拌下加入1000毫升冷水。將分離的固體過濾，用水(500毫升)洗滌，并在60℃下干燥6小時，得到60克9-芴基甲氧基羰基-4-哌啶酮(產(chǎn)率93％)。
步驟2將步驟1所得產(chǎn)物(60毫克，0.20摩爾)與肼基甲酸叔丁酯(27毫克，0.204摩爾)在甲醇(300毫升)中回流3小時。將反應化合物蒸發(fā)至干，用200毫升二乙醚處理，過濾，得到希夫堿(白色固體)。0℃下，在所得固體攪拌的500毫升溶液中，分部加入氰基硼氫化鈉(23克，0.37摩爾)的100毫升甲醇溶液，然后在0℃下加入催化量的四氯化鈦(4毫升)。將反應化合物在室溫下攪拌2小時，蒸發(fā)，用水(1000毫升)處理，過濾。將所得沉淀溶解于1000毫升二氯甲烷中，水洗，硫酸鈉干燥，蒸餾得到粗的所需產(chǎn)物(63克，產(chǎn)率80％)。
步驟3在碳酸鉀(7.5克，0.052摩爾)和碘化鉀(0.8克，0.005摩爾)的存在下，將步驟2所得粗品(20克，0.045摩爾)與氯代乙?；?4-氰基噻唑烷(10.4克，0.052摩爾)在無水四氫呋喃(300毫升)中回流24小時。然后將反應化合物過濾，蒸餾，柱色譜純化(流動相40％乙酸乙酯-己烷)，得到8克所需產(chǎn)物(產(chǎn)率30％)。
步驟4將步驟3所得產(chǎn)物在25毫升嗎啉中攪拌1.5小時。然后，將反應化合物倒入100毫升冷水中，過濾。濾液用二氯甲烷萃取。干燥有機層，蒸餾得到固體(3.5克，產(chǎn)率70％)。
步驟5將步驟4所得產(chǎn)物(6克，0.016摩爾)溶解于100毫升四氫呋喃中，加入N-[4-磺?；被交鵠氯乙酰胺(4.7克，0.019摩爾)，碳酸鉀(2.8克，0.02摩爾)。然后將反應化合物回流18小時，過濾，蒸發(fā)，柱色譜純化殘留物(流動相乙酸乙酯∶己烷，(70∶30)1.8克，產(chǎn)率20％)。
步驟6室溫下，將步驟5所得產(chǎn)物(1.2克，0.002摩爾)在4-N-二噁烷.HCl(8毫升)中攪拌3小時。在反應化合物中加入20毫升甲醇和50毫升二乙醚。將分離的固體過濾，用二乙醚洗滌，吸干，并用甲醇-二乙醚化合物(1∶1)純化最終粗品，得到標題化合物，3-[1-氧代-2-(1-(1-(2-氧代-2-(4-磺酰基氨基苯基)氨基乙基)哌啶-4-基))肼]乙基-4-氰基噻唑烷，二鹽酸鹽(化合物編號142)，(770毫克，抽濾70％)。
以下代表性化合物可根據(jù)方案1A合成途徑制備。
實施例23-[1-氧代-2-(1-(1-(2-氧代-2-(5-氯代吡啶-2-基)氨基乙基)哌啶-4-基))肼基]乙基(s)-(+)-4-氰基噻唑烷，三-三氟乙酸鹽(化合物編號1)產(chǎn)率87％1HNMR(d4-MeOH，400MHz)δ8.32-8.33(d，1H)，8.16-8.18(d，1H)，7.84-7.86(dd，1H)，5.32-5.33(d，1H)，4.72-4.74(d，1H)，4.64-4.66(d，1H)，4.03-4.15(m，4H)，3.67-3.69(m，2H)，3.54-3.57(m，1H)，3.38-3.39(d，2H)，3.31-3.33(m，2H)，2.2 1-2.24(m，2H)，1.98-2.02(m，2H)質(zhì)量(m/z)438(M++1)IR(KBr，Cm-1)2952，2249，1663[α]D+37.9°(C＝0.5，MeOH)實施例33-[1-氧代-2-(1-(1-(2-氧代-2-(5-溴代噻唑-2-基)氨基乙基)哌啶-4-基))肼基]乙基-4-氰基噻唑烷，三-三氟乙酸鹽(化合物編號2)產(chǎn)率70％1HNMR(d4-MeOH，400MHz)δ7.46(s，1H)，5.32-5.34(t，1H)，4.65-4.67(d，1H)，4.75-4.77(d，1H)，3.99-4.14(m，4H)，3.58-3.62(m，2H)，3.45-3.47(m，1H)，3.38-3.39(d，2H)，3.12-3.14(m，2H)，2.19-2.22(m，2H)，1.98-2.10(m，2H)質(zhì)量(m/z)488(M++1)，512(M++Na)IR(KBr，Cm-1)2940，2248，1667
實施例43-[1-氧代-2-(1-(1-(2-氧代-2-氨基)乙基)哌啶-4-基)]肼基]乙基-4-氰基噻唑烷，二-三氟乙酸鹽(化合物編號3)產(chǎn)率50％1HNMR(d4-MeOH，400MHz)δ 5.30-5.32(t，1H)，4.64-4.66(d，1H)，4.54-4.56(d，1H)，3.93-4.12(m，4H)，3.64-3.69(m，2H)，3.48-3.50(m，1H)，3.37-3.38(d，2H)，3.18-3.20(m，2H)，2.48-2.50(m，2H)，2.17-2.20(m，2H)質(zhì)量(m/z)327(M++1)IR(KBr，Cm-1)2941，2246，1671實施例53-[1-氧代-2-(1-(1-(2-氧代-2-(4，5-二甲基噻唑-2-基)氨基乙基)哌啶-4-基)肼基)乙基-4-氰基噻唑烷，三-三氟乙酸鹽(化合物編號4)產(chǎn)率50％1HNMR(d4-MeOH，400MHz)δ 5.32-5.34(t，1H)，4.72-4.75(d，1H)，4.63-4.66(d，1H)，4.03-4.18(m，4H)，3.65-3.67(m，2H)，3.51-3.53(m，1H)，3.38-3.39(d，2H)，3.10-3.15(m，2H)，2.29(s，3H)，2.23-2.28(m，2H)，2.22(s，3H)，1.98-2.12(m，2H)質(zhì)量(m/z)438(M++1)，460(M++Na)IR(KBr，Cm-1)2939，2248，1671[α]D-36.15°(C＝0.5，MeOH)實施例63-[1-氧代-2-(1-(1-(2-氧代-2(5-氰基吡啶-2-基)氨基乙基)哌啶-4-基))肼基]乙基-4-氰基噻唑烷，三-三氟乙酸鹽(化合物編號5)產(chǎn)率40％1HNMR(d4-MeOH，400MHz)δ 8.70(s，1H)，8.29-8.30(m，1H)，8.16-8.17(dd，1H)，5.32-5.33(t，1H)，4.72-4.74(d，1H)，4.64-4.66(d，1H)，4.02-4.20(m，4H)，3.66-3.70(m，2H)，3.48-3.50(m，1H)，3.38-3.39.(d，2H)，3.14-3.17(m，2H)，2.23-2.29(m，2H)，2.03-2.09(m，2H)質(zhì)量(m/z)429(M++1)
IR(KBr，Cm-1)2950，2232，1672實施例73-[1-氧代-2-(1-(1-(2-氧代-2-(氯代吡啶基-3-基)氨基乙基)哌啶-4-基))肼基]乙基-4-氰基噻唑烷，三-三氟乙酸鹽(化合物編號6)產(chǎn)率50％1HNMR(d4-MeOH，400MHz)δ 8.44-8.46(d，1H)，8.22-8.23(dd，1H)，7.43-7.46(dd，1H)，5.32-5.35(t，1H)，4.72-4.74(d，1H)，4.64-4.66(d，1H)，4.04-4.16(m，4H)，3.58-3.62(m，2H)，3.48-3.50(m，1H)，3.38-3.39(d，2H)，3.13-3.17(m，2H)，2.20-2.24(m，2H)，2.00-2.04(m，2H)質(zhì)量(m/z)438(M+1)IR(KBr，Cm-1)2955，2251，1671[α]D-40.01°(C＝0.5，MeOH)實施例83-[1-氧代-2-(1-(1-(2-氧代-2-(2-氟芐基)氨基乙基)哌啶-4-基))肼基]乙基-4-氰基噻唑烷，二-三氟乙酸鹽(化合物編號7)產(chǎn)率45％1HNMR(d4-MeOH，400MHz)δ7.31-7.41(m，2H)，7.09-7.18(m，9H)，5.32-5.33(t，1H)，4.71-4.73(d，1H)，4.66-4.68(d，1H)，4.51(s，2H)，4.01-4.17(m，2H)，3.98(s，2H)，3.61-3.65(m，2H)，3.48-3.52(m，1H)，3.37-3.38(d，2H)，3.18-3.22(m，2H)，2.20-2.24(m，2H)，1.84-1.88(m，2H)質(zhì)量(m/z)457(M++Na)IR(KBr，Cm-1)2578，1668，1639實施例93-[1-氧代-2-(1-(1-苯氧基乙基)哌啶-4-基)肼基]乙基-4-氰基-噻唑烷，二-三氟乙酸鹽(化合物編號8)產(chǎn)率70％1HNMR(d4-MeOH，400MHz)δ7.31-7.35(t，2H)，7.01-7.04(m，3H)，5.32-5.34(t，1H)，4.71-4.74(d，1H)，4.63-4.66(d，1H)，4.38-4.40(t，2H)，4.02-4.18(m，2H)，3.75-3.81(m，2H)，3.46-3.63(m，3H)，3.37-3.38(d，2H)，3.13-3.16(m，2H)，2.23-2.27(m，2H)，1.93-1.96(m，2H)質(zhì)量(m/z)390(M++1)412(M++Na)IR(KBr，Cm-1)2249，1667，1594實施例103-[1-氧代-2-(1-(1-(2-氧代-2-(5-氯代吡啶-2-基)氨基乙基)哌啶-4-基))肼基]乙基-2-氰基吡咯烷，三-三氟乙酸鹽.(化合物編號9)產(chǎn)率70％1HNMR(d4-MeOH，4-00MHz)δ8.32(bs，1H)，8.16-8.18(d，1H)，7.84-7.86(dd，1H)，5.32-5.33(d，1H)，4.10-4.43(m，4H)，3.60-3.97(m，3H)，3.49-3.52(m，2H)，3.18-3.20(m，2H)，1.96-2.36(m，8H)質(zhì)量(m/z)420(M++1)，442(M++Na)IR(KBr，Cm-1)2984，2245，1668實施例113-[1-氧代-2-(1-(1-(2-氧代-2-環(huán)己基)氨基乙基)哌啶-4-基)肼基]乙基-4-氰基噻唑烷，二-三氟乙酸鹽(化合物編號10)產(chǎn)率75％1HNMR(d4-MeOH，400MHz)δ5.32-5.34(t，1H)，4.73-4.76(d，1H)，4.62-4.65(d，1H)，4.04-4.20(m，2H)，3.91(s，2H)，3.63-3.74(m，4H)，3.47-3.51(m，1H)，3.37-3.38(d，2H)，2.98-3.12(m，2H)，2.22-2.25(m，2H)，1.98-2.03(m，2H)，1.88-1.91(m，2H)，1.76-1.79(m，2H)，1.64-1.68(m，1H)，1.17-1.43(m，4H)質(zhì)量(m/z)409(M++1)，431(M++Na)IR(KBr，Cm-1)2934，2249，1666實施例123-[(1-氧代-2-(1-(1-(2-氧代-2-(3-異丙氧基丙-1-基)氨基乙基)哌啶-4-基))肼基)乙基-4-氰基噻唑烷，二-三氟乙酸鹽(化合物編號11)產(chǎn)率70％1HNMR(d4-MeOH，400MHz)δ5.32-5.34(t，1H)，4.73-4.75(d，1H)，4.60-4-62(d，1H)，4.04-4.19(m，2H)，3.94(s，2H)，3.56-3.62(m，4H)，3.47-3.5Q.(m，3H)，3.36-3.38(m，3H)，2.98-3.12(m，2H)，2.22-2.25(m，2H)，1.97-2.11(m，2H)，1.74-1.80(m，2H)，1.14-1.16(d，6H)質(zhì)量(m/z)426(M++1)，449(M++Na)IR(KBr，Cm-1)2941，2248，1666實施例133-[1-氧代-2-(1-(1-(2-氧代-2-(2-(噻吩-2-基)乙基)氨基乙基)哌啶-4-基))肼基]乙基-4-氰基噻唑烷，二-三氟乙酸鹽(化合物編號12)產(chǎn)率70％1HNMR(d4-MeOH，400MHz)δ7.23-7.24(d，1H)，6.94-6.96(t，1H)，6.89-6.90(d，1H)，5.32-5.34(t，1H)，4.71-4.73(d，1H)，4.59-4.61(d，1H)，4.03-4.15(m，2H)，3.91(s，2H)，3.48-3.58(m，5H)，3.37-3.38(d，2H)，3.15-3.18(m，2H)，3.05-3.09(t，2H)，2.20-2.23(m，2H)，1.95-2.03(m，2H)質(zhì)量(m/z)437(M++1)，459(M++Na)IR(KBr，Cm-1)2939，2248，1666實施例143-[1-氧代-2-(1-(1-(2-氧代-2-(3-氯-4-氟-苯基)氨基乙基)哌啶-4-基))肼基]乙基-4-氰基噻唑烷，二-三氟乙酸鹽(化合物編號13)產(chǎn)率60％1HNMR(d4-MeOH，400MHz)δ7.89-7.91(dd，1H)，7.45-7.47(m，1H)，7.23-7.25(t，1H)，5.32-5.33(t，1H)，4.73-4.75(d，1H)，4.65-4.67(d，1H)，3.97-4.10(m，4H)，3.66-3.69(m，2H)，3.46-3.50(m，1H)，3.37-3.38(d，2H)，3.12-3.16(m，2H)，2.20-2.24(m，2H)，2.00-2.03(m，2H)質(zhì)量(m/z)477(M++Na)，479IR(KBr，Cm-1)2947，2249，1674實施例153-[1-氧代-2-(1-(1-(2-氧代-2-(4-乙氧基羰基甲基噻唑-2-基)氨基乙基)哌啶-4-基))肼基]乙基-4-氰基噻唑烷，三-三氟乙酸鹽.(化合物編號14)產(chǎn)率60％
1HNMR(d4-MeOH，400MHz)δ7.00(s，1H)，5.32-5.34(t，1H)，4.73-4.75(d，1H)，4.65-4.67(d，1H)，4.01-4.20(m，6H)，3.73(s，2H)，3.61-3.64(m，2H)，3.47-3.50(m，1H)，3.38-3.39(d，2H)，3.15-3.18(m，2H)，2.21-2.24(m，2H)，1.99-2.01(m，2H)，1.25-1.28(t，3H)質(zhì)量(m/z)496(M++1)IR(KBr，Cm-1)2943，2250，1677實施例163-[1-氧代-2-(1-(1-(2-氧代-2-(3，4-亞甲基二氧苯基)氨基乙基)哌啶-4-基))肼基]乙基-4-氰基噻唑烷，二-三氟乙酸鹽(化合物編號15)產(chǎn)率75％1HNMR(d4-MeOH，400MHz)δ7.28(d，1H)，6.93-6.95(dd，1H)，6.79-6.81(d，1H)，5.96(s，2H)，5.33-5.35(t，1H)，4.72-4.74(d，1H)，4.64-4.66(d，1H)，4.04-4.16(m，4H)，3.68-3.70(m，2H)，3.48-3.51(m，1H)，3.38-3.39(d，2H)，3.14-3.16(m，2H)，2.25-2.28(m，2H)，2.01-2.03(m，2H)質(zhì)量(m/z)447(M++1)，469(M++Na)IR(KBr，Cm-1)2900，2250，1563實施例173-[1-氧代-2-(1-(1-(2-氧代-2-(4-氨基磺?；交?氨基乙基)哌啶-4-基))肼基]乙基-4-氰基噻唑烷，二-三氟乙酸鹽(化合物編號16)產(chǎn)率50％1HNMR(d4-DMSO，400MHz)67.74-7.79(d，2H)，7.72-7.75(d，2H)，5.28-5.30(t，1H)，4.76-4.79(d，1H)，4.61-4.64(d，1H)，3.70-4.03(m，3H)，3.37-3.47(m，4H)，3.17-3.26(m，2H)，2.67-2.83(m，2H)，1.88-1.99(m，2H)，1.78-1.82(m，2H)質(zhì)量(m/z)482(M++1)IR(KBr，Cm-1)2940，2247，1674[α]D-33.10°(C＝0.5，MeOH)實施例183-[1-氧代-2-(1-(1-(3-氧代-3-環(huán)丙基)氨基丙基)哌啶-4-基)]肼基]乙基-4-氰基噻唑烷，二-三氟乙酸鹽(化合物編號17)產(chǎn)率50％1HNMR(d4-MeOH，400MHz)δ5.32-5.33(t，1H)，4.72-4.74(d，1H)，4.64-4.66(d，1H)，4.01-4.12(m，2H)，3.68-3.71(m，2H)，3.50-3.53(m，3H)，3.37-3.38(d，2H)，3.06-3.08(m，2H)，2.69-2.71(m，3H)，2.22-2.25(m，2H)，2.01-2.03(m，2H)，0.72-0.77(m，2H)，0.50-0.55(m，2H)質(zhì)量(m/z)381(M++1)IR(KBr，Cm-1)2946，2248，1674實施例193-[1-氧代-2-(1-(1-(2-氧代-2-(5-氯代吡啶-2-基)氨基乙基)哌啶-4-基)-2-甲氧基羰基)肼基]乙基-4-氰基噻唑烷，三鹽酸鹽.(化合物編號18)產(chǎn)率80％1HNMR(d4-MeOH，400MHz)δ8.32-8.33(d，1H)，8.16-8.18(d，1H)，7.84-7.86(dd，1H)，5.24-5.28(t，1H)，4.67-5.00(m，2H)，4.16-4.19(m，2H)，3.75-3.97(m，4H)，3.53(s，3H)，3.46-3.48(m，1H)，3.38-3.39(d，2H)，3.15-3.21(m，2H)，2.10-2.22(m，2H)，1.88-1.91(m，2H)質(zhì)量(m/z)496(M++1)，518(M++Na)IR(KBr，Cm-1)2946，2244，1702實施例203-[1-氧代-2-(1-(1-(2-氧代-2-(噻唑-2-基)-氨基乙基)哌啶-4-基))肼基]乙基-4-氰基噻唑烷，三-三氟乙酸鹽.(化合物編號19)產(chǎn)率60％1HNMR(d4-MeOH)，400MHz)δ7.47-7.48(d，1H)，7.20-7.21(d，1H)，5.33-5.35(t，1H)，4.72-4.74(d，1H)，4.64-4.66(d，1H)，4.24(s，2H)，4.06-4.13(m，2H)，365-3.70(m，2H)，3.61-3.63(m，1H)，3.38-3.39(d，2H)，3.28-3.32(m，2H)，2.25-2.28(m，2H)，2.01-2.05(m，2H)質(zhì)量(m/z)410(M++1)，432(M++Na)實施例21
3-[1-氧代-2-(1-(1-(2-氧代-2-(2-甲氧基乙基)氨基乙基)哌啶-4-基))肼基]乙基-4-氰基噻唑烷，二-三氟乙酸鹽(化合物編號20)產(chǎn)率50％1HNMR(d4-MeOH，400MHz)δ5.32-5.33(t，1H)，4.72-4.74(d，1H)，4.61-4.63(d，1H)，4.02-4.19(m，2H)，3.94(s，2H)，3.61-3.64(m，2H)，3.46-3.51(m，5H)，3.37-3.38(d，2H)，3.33(s，3H)，3.01-3.06(m，2H)，2.21-2.24(m，2H)，2.01-2.03(m，2H)質(zhì)量(m/z)385(M++1)，407(M++Na)IR(KBr，Cm-1)2936，2246，1681實施例223-[1-氧代-2-(1-(1-(2-氧代-2-(吡啶-2-基)氨基乙基)哌啶-4-基))肼基]乙基-4-氰基噻唑烷，三-三氟乙酸鹽(化合物編號21)產(chǎn)率50％1HNMR(d4-MeOH，400MHz)δ8.34-8.35(d，1H)，8.12(bs，1H)，7.81-7.84(t，1H)，7.17-7.20(t，1H)，5.33-5.34.(t，1H)，4.72-4.74(d，1H)，4.64-4.66(d，1H)，4.05-4.18(m，4H)，3.62-3.76(m，3H)，3.38-3.39(d，2H)，3.11-3.15(m，2H)，2.19-2.28(m，2H)，2.01-2.04(m，2H)質(zhì)量(m/z)404(M++1)，426(M++Na)IR(KBr，Cm-1)2937，2247，1671實施例233-[1-氧代-2-(1-(3-吡啶基乙?；?哌啶-4-基)]肼基]乙基-4-氰基噻唑烷，二-三氟乙酸鹽(化合物編號22)產(chǎn)率60％1HNMR(d4-MeOH，400MHz)δ8.76(bs，2H)，8.43-8.45(d，1H)，7.99-8.03(t，1H)，5.33-5.36(t，1H)，4.73-4.75(d，1H)，4.62-4.64(d，1H)，4.06-4.17(m，4H)，3.48-3.56(m，2H)，3.38-3.39(d，2H)，3.25-3.27(m，2H)，2.81-2.88(m，1H)，2.02-2.12(m，2H)，1.63-1.69(m，1H)，1.48-1.52(m，1H)質(zhì)量(m/z)389(M++1)IR(KBr，Cm-1)2929，1713，1646
實施例243-[1-氧代-2-(1-(1-(2-氧代-2-(苯并噻唑-2-基)哌啶-4-基))肼基)乙基-4-氰基噻唑烷，三-三氟乙酸鹽(化合物編號23)產(chǎn)率70％1HNMR(d4-MeOH，400MHz)δ7.89-7.91(d，1H)，7.75-7.77(d，1H)，7.47-7.50(t，1H)，7.35-7.39(t，1H)，5.33-5.35(t，1H)，4.73-4.75(d，1H)，4.61-4.63(d，1H)，4.18(s，2H)，4.00-4.12(m，2H)，3.63-3.65(m，2H)，3.47-3.50(m，1H)，3.38-3.39(d，2H)，3.07-3.09(m，2H)，2.21-2.24(m，2H)，2.00-2.03(m，2H)質(zhì)量(m/z)460(M++1)，482(M++Na)IR(KBr，Cm-1)2939，2339，1663[α]D-12.47°(C＝0.5，MeOH)實施例253-[1-氧代-2-(1-(1-(2-氧代-2-(5-氰基吡啶-2-基)氨基乙基)哌啶-4-基))肼基]乙基-4-氰基噻唑烷，三-三鹽酸鹽(化合物編號25)產(chǎn)率80％1HNMR(d4-MeOH，400MHz)δ8.70(s，1H)，8.30(d，1H)，8.15-8.18(d，1H)，5.36-5.37(t，1H)，4.73-4.77(d，1H)，4.71-4.73(d，1H)，4.19-4.40(m，4H)，3.81-3.85(m，2H)，3.67-3.69(m，1H)，3.50-3.54(m，2H)，3.38-3.41(d，2H)，2.25-2.35(m，2H)，2.01-2.06(m，2H)質(zhì)量(m/z)428(M++1)IR(KBr，Cm-1)2936，2231，1663實施例263-[1-氧代-2-(1-(1-(2-氧代-2-(2-氯吡啶-3-基)氨基乙基)哌啶-4-基))肼基]乙基-4-氰基噻唑烷，三-三鹽酸鹽.(化合物編號26)產(chǎn)率1HNMR(d4-MeOH，400MHz)δ8.38-8.40(d，1H)，8.24-8.25(d，1H)，7.44-7.47(t，1H)，5.34-5.36(t，1H)，4.76-4.78(d，1H)，4.64-4.66(d，1H)，4.04-4.17(m，4H)，3.78-3.83(m，2H)，3.49-3.53(m，1H)，3.14-3.18(m，2H)，3.37-3.39(d，2H)，2.23-2.31(m，2H)，2.00-2.03(m，2H)質(zhì)量(m/z)438(M+1)IR(KBr，Cm-1)2941，2247，1665實施例273-[1-氧代-2-(1-(1-(2-氧代-2-(4-氨基磺酰基苯基)氨基乙基)哌啶-4-基))肼基]乙基-4-氰基噻唑烷，二鹽酸鹽(化合物編號27)1HNMR(d4-MeOH，400MHz)δ7.88-7.91(d，2H)，7.82-7.84(d，2H)，5.36-5.37(t，1H)，4.73-4.77(d，1H)，4.66-4.68(d，1H)，4.11-4.35(m，4H)，3.77-3.86(m，2H)，3.67-3.69(m，1H)，3.50-3.53(m，2H)，3.37-3.39(d，2H)，2.24-2.32(m，2H)，2.01-2.06(m，2H)，質(zhì)量(m/z)504(M++Na)IR(KBr，Cm-1)2981，1694，1648實施例283-[1-氧代-2-(1-(1-(2-氧代-2-(4-氯苯基)氨基乙基)哌啶-4-基))肼基]乙基-4-氰基噻唑烷，二鹽酸鹽(化合物編號28)1HNMR(d4-MeOH，400MHz)δ7.63-7.65(d，2H)，7.34-7.36(d，2H)，5.36-5.37(t，1H)，4.75-4.77(d，1H)，4.69-4.71(d，1H)，4.10-4.24(m，4H)，3.77-3.83(m，2H)，3.49-3.52(m，1H)，3.40-3.42(m，2H)，3.35-3.37(d，2H)，2.23-2.33(m，2H)，2.01-2.04(m，2H)質(zhì)量(m/z)437(M++1)IR(KBr，Cm-1)2930，2353，1730實施例293-[1-氧代-2-(1-(1-(2-氧代-2-(苯并噻唑-2-基)氨基乙基)哌啶-4-基))肼]乙基-4-氰基噻唑烷，三鹽酸鹽.(化合物編號29)1HNMR(d4-MeOH，400MHz)δ7.89-7.91(d，1H)，7.76-7.78(d，1H)，7.47-7.51(t，1H)，7.35-7.39(t，1H)，5.34-5.36(t，1H)，4.74-4.76(d，1H)，4.68-4.70(d，1H)，4.38(s，2H)，4.11-4.17(m，2H)，3.78-3.83(m，2H)，3.61-3.63(m，1H)，3.42-3.44(m，2H)，3.39-3.41(d，2H)，2.30(m，2H)，2.00-2.04(m，2H)，質(zhì)量(m/z)458(M++1)IR(KBr，Cm-1)2931，2342，1652實施例303-[1-氧代-2-(1-(1-(2-(4，5-二甲基噻唑-2-基)氨基乙基)哌啶-4-基))肼基]乙基-4-氰基噻唑烷，三鹽酸鹽(化合物編號30)1HNMR(d4-MeOH，400MHz)δ5.36-5.37(t，1H)，4.78-4.80(d，1H)，4.70-4.72(d，1H)，4.51(s，2H)，4.11-4.23(m，2H)，3.74-3.77(m，2H)，3.59-3.61(m，1H)，3.36-3.40(m，2H)，3.31-3.33(d，2H)，2.38(s，3H)，2.36(s，3H)，2.31-2.33(m，2H)，2.12-2.14(m，2H)質(zhì)量(m/z)438(M++1)IR(KBr，Cm-1)2920，2342，1718實施例313-[1-氧代-2-(1-(1-(2-環(huán)丙基-1-基)氨基乙基)哌啶-4-基)]肼基]乙基-4-氰基噻唑烷，二鹽酸鹽(化合物編號31)1HNMR(d4-MeOH，400MHz)δ5.34-5.36(t，1H)，4.73-4.75(d，1H)，4.61-4.63(d，1H)，4.09-4.22(m，2H)，3.97(s，2H)，3.72-3.77(m，2H)，3.61-3.63(m，1H)，3.43#3.46(m，2H)，3.32-3.34(d，2H)，2.75-2.77(m，1H)，2.24-2.30(m，2H)，2.19(m，2H)，0.76-0.81(q，2H)，0.56(q，2H)質(zhì)量(m/z)367(M++1)，389(M++Na)IR(KBr，Cm-1)2934，2246，1731以下代表性化合物可根據(jù)方案1的合成途徑制備。
實施例323-[1-氧代-2-(1-(1-(5-甲基吡嗪-2-基羰基)氨基-4-環(huán)己基))肼基]乙基-4-氰基噻唑烷，三-三氟乙酸鹽.(化合物編號24)產(chǎn)率50％1HNMR(d4-MeOH，400 MHz)δ9.08(bs，1H)，8.58(bs，1H)，5.33-5.35(t，1H)，4.72-4.74(d，1H)，4.64-4.66(d，1H)，4.05-4.17(m，2H)，3.92-3.99(m，1H)，3.49-3.53(m，1H)，3.38-3.40(d，2H)，2.64(s，3H)，2.09-2.13(m，4H)，1.55-1.59(m，4H)質(zhì)量(m/z)404(M++1)，426(M++Na)IR(KBr，Cm-1)2951，2246，1644實施例333-[-氧代-2-(2-叔丁氧基羰基)肼基]乙基-4-氰基噁唑烷.(化合物編號32)產(chǎn)率5％1HNMR(d4-CHCl3，400MHz)δ 3.41-5.12(m，7H)質(zhì)量(m/z)293(M++Na)IR(KBr，Cm-1)2923，2852，1676本發(fā)明化合物也可根據(jù)上述方案2或3方法制備。
藥物組合物可以單獨或聯(lián)合使用藥學上有效量的通式I所示化合物來制備藥物組合物。通常的做法是給予藥物劑型的化合物，它包含藥學上可接受的賦形劑和至少一種活性成分。這些劑型可以通過各種途徑給予，包括口服、局部、皮下、肌肉內(nèi)、靜脈內(nèi)、鼻內(nèi)、肺等。可在延長的時間范圍內(nèi)給予一定劑量的本發(fā)明試劑，例如劑量可高達約30mg/kg。藥物組合物中含有0.5-90重量％的化合物。
僅通過實施例給出了以下藥學制劑，但決不限制它們可以使用的方式。
口服制劑口服制劑可以以固體劑型給予，例如小丸、粉劑、小藥囊或小離散單元如片劑或膠囊等。其它口服藥物制劑包括單相或雙相液體劑型，呈易于使用的形式或適合重建的形式，如混合物、糖漿、懸浮液或乳液。此外，所述制劑可含有稀釋劑、分散劑、緩沖劑、穩(wěn)定劑、增溶劑、表面活性劑、防腐劑、螯合劑和/或其它可用的藥物添加劑?？梢允褂盟曰蚍撬暂d體，若需要的話，可以含有合適的甜味劑、調(diào)味劑或類似物質(zhì)。當為懸浮液或乳液時，還可以有合適的增稠劑或懸浮劑或乳化劑。或者，所述化合物可以沒有其它添加劑的純形式給予，例如膠囊或小藥囊。也可以和載體一起給予。通過基質(zhì)或擴散控制系統(tǒng)提供時，藥物制劑可具有緩慢、延遲或控釋的活性成分。
當本發(fā)明化合物或其鹽或合適復合物以離散單元劑型如片劑存在時，它還可以包含本領域所用的藥學上為惰性的賦形劑。合適賦形劑的一些例子包括乳糖、纖維素及其衍生物如微晶纖維素、甲基纖維素、羥基丙基甲基纖維素、乙基纖維素、磷酸二鈣、甘露醇、淀粉、明膠、聚乙烯基吡咯烷酮、各種樹膠如阿拉伯膠、黃芪膠、黃原膠、藻酸鹽及其衍生物、山梨糖醇、葡萄糖、木糖醇、硬脂酸鎂、滑石、膠體二氧化硅、礦物油、單硬脂酸甘油酯、山崳酸甘油酯、乙醇酸淀粉鈉、交聯(lián)聚維酮、交聯(lián)的羧甲基纖維素、各種乳化劑如聚乙二醇、山梨糖醇、脂肪酸酯、聚乙二醇烷基醚、糖酯、聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物、聚乙氧基化脂肪酸單酯、聚乙氧基化脂肪酸二酯以及它們的混合物制備口服劑型典型的片劑具有以下組分口服制劑按照以下組成制備片劑制劑實施例34成分 量(mg/片)活性成分* 20.0mg微晶纖維素200.0mg淀粉 50.0mg硬脂酸鎂 5.0mg滑石 2.0mg*化合物編號1-32中的任一種或多種實施例35成分 量(mg/片)活性成分* 10mg乳糖 75mg淀粉 50mg聚乙烯基吡咯烷酮(10％水溶液) 5mg
乙醇酸淀粉鈉5mg硬脂酸鎂2mg膠體二氧化硅5mg*化合物編號1-32中的任一種或多種實施例36成分量(mg/片)活性成分* 5mg微晶纖維素 80.5mg淀粉8.0mg滑石3.3mg硬脂酸鎂1.6mg膠體二氧化硅1.6mg*化合物編號1-32中的任一種或多種通過40#的篩子篩分活性成分、乳糖和淀粉，并摻合在一起。然后，用聚乙烯基吡咯烷酮溶液將所述摻合物造粒。所得物質(zhì)通過16#篩子進行篩分。然后，在50-60℃下干燥所得顆粒，并通過16#篩子。通過60#篩子篩分乙醇酸淀粉鈉、硬脂酸鎂和膠體二氧化硅，并和所述顆粒摻合。然后將所得摻合物壓縮成片劑。
可以通過任何其它常規(guī)材料將上述成分摻合成片劑。
腸胃外制劑對于腸胃外給藥，所述化合物或其鹽或合適復合物可以存在于無菌載體中，所述載體可以是水性或非水性載體或者它們的組合物。載體的例子是水、油酸乙酯、油以及多元醇的衍生物、二醇及其衍生物。它可以包含注射制劑中常用的添加劑，如穩(wěn)定劑、增溶劑、pH調(diào)節(jié)劑、緩沖劑、抗氧化劑、助溶劑、絡合劑、滲透性調(diào)節(jié)劑等。
一些合適的添加劑例如酒石酸鹽、檸檬酸鹽或類似緩沖劑，醇，氯化鈉、葡萄糖和高分子聚合物。其它可選擇的是無菌粉末重建。所述化合物可以每天給藥一次以上的注射方式，或者靜脈內(nèi)輸注/滴注或者合適長效制劑的形式給藥。
對于注射給予，所述活性成分或其鹽溶解或分散在無菌載體中。所述載體可以是水性或非水性的，且可以包含合適的表面活性劑、增溶劑、緩沖劑、穩(wěn)定劑、表面活性劑、抗氧化劑、助溶劑、螯合劑、滲透性調(diào)節(jié)劑等。各種常用的賦形劑包含聚丙二醇、聚乙二醇、甘露醇、氯化鈉、油酸乙酯、聚乙二醇脂肪酸酯、聚乙二醇蓖麻油、聚乙二醇山梨聚糖脂肪酸酯、糖酯、各種緩沖劑如磷酸鹽、琥珀酸鹽、檸檬酸鹽、硼酸鹽、抗氧化劑如偏亞硫酸氫鈉。
可制備包含以下成分的注射制劑實施例37成分量活性成分* 1mg聚乙二醇0.1mg等滲鹽水/WFI到1mg偏亞硫酸氫鈉*化合物編號1-32中的任一種或多種其它制劑對于皮膚病學的給予以及口腔遞送，推薦的制劑是包含通式I所示合適化合物的凝膠、軟膏劑、霜劑、貼片、搽劑、洗劑、口服灌洗劑、漱口液(gurgles)以及牙膏。
僅以說明的方式列出了上述實施例，決不是限制本發(fā)明的范圍。
權利要求
1.一種選自下組的雜環(huán)化合物，其立體異構體或其藥學上可接受的溶劑化物或鹽a)3-[1-氧代-2-(1-(1-(2-氧代-2-(5-氯代吡啶-2-基)氨基乙基)哌啶-4-基))肼基]乙基(s)-(+)-4-氰基噻唑烷，三-三氟乙酸鹽b)3-[1-氧代-2-(1-(1-(2-氧代-2-(5-溴代噻唑-2-基)氨基乙基)哌啶-4-基))肼基]乙基-4-氰基噻唑烷，三-三氟乙酸鹽c)3-[1-氧代-2-(1-(1-(2-氧代-2-氨基)乙基)哌啶-4-基)]肼基]乙基-4-氰基噻唑烷，二-三氟乙酸鹽d)3-[1-氧代-2-(1-(1-(2-氧代-2-(4，5-二甲基噻唑-2-基)氨基乙基)哌啶-4-基))肼基]乙基-4-氰基噻唑烷，三-三氟乙酸鹽e)3-[1-氧代-2-(1-(1-(2-氧代-2(5-氰基吡啶-2-基)氨基乙基)哌啶-4-基))肼基]乙基-4-氰基噻唑烷，三-三氟乙酸鹽f)3-[1-氧代-2-(-1-(-1-(2-氧代-2-(2-氯代吡啶基-3-基)氨基乙基)哌啶-4-基))肼基]乙基-4-氰基噻唑烷，三-三氟乙酸鹽g)3-[1-氧代-2-(1-(1-(2-氧代-2-(2-氟芐基)氨基乙基)哌啶-4-基))肼基]乙基-4-氰基噻唑烷，二-三氟乙酸鹽h)3-[1-氧代-2-(1-(1-苯氧基乙基)哌啶-4-基)肼基]乙基-4-氰基-噻唑烷，二-三氟乙酸鹽i)3-[1-氧代-2-(1-(1-(2-氧代-2-(5-氯代吡啶-2-基)氨基乙基)哌啶-4-基))肼基]乙基-2-氰基吡咯烷，三-三氟乙酸鹽j)3-[1-氧代-2-(1-(1-(2-氧代-2-環(huán)己基)氨基乙基)哌啶-4-基)肼基]乙基-4-氰基噻唑烷，二-三氟乙酸鹽k)3-[(1-氧代-2-(1-(1-(2-氧代-2-(3-異丙氧基丙-1-基)氨基乙基)哌啶-4-基))肼基)乙基-4-氰基噻唑烷，二-三氟乙酸鹽l)3-[1-氧代-2-(1-(1-(2-氧代-2-(2-(噻吩-2-基)乙基)氨基乙基)哌啶-4-基))肼基]乙基-4-氰基噻唑烷，二-三氟乙酸鹽m)3-[1-氧代-2-(1-(1-(2-氧代-2-(3-氯-4-氟-苯基)氨基乙基)哌啶-4-基))肼基]乙基-4-氰基噻唑烷，二-三氟乙酸鹽n)3-[1-氧代-2-(1-(1-(2-氧代-2-(4-乙氧基羰基甲基噻唑-2-基)氨基乙基)哌啶-4-基))肼基]乙基-4-氰基噻唑烷，三-三氟乙酸鹽o)3-[1-氧代-2-(1-(1-(2-氧代-2-(3，4-亞甲基二氧苯基)氨基乙基)哌啶-4-基))肼基]乙基-4-氰基噻唑烷，二-三氟乙酸鹽p)3-[1-氧代-2-(1-(1-(2-氧代-2-(4-氨基磺酰基苯基)氨基乙基)哌啶-4-基))肼基]乙基-4-氰基噻唑烷，二-三氟乙酸鹽q)3-[1-氧代-2-(1-(1-(3-氧代-3-環(huán)丙基)氨基丙基)哌啶-4-基)]肼基]乙基-4-氰基噻唑烷，二-三氟乙酸鹽r)3-[1-氧代-2-(1-(1-(2-氧代-2-(5-氯代吡啶-2-基)氨基乙基)哌啶-4-基)-2-甲氧基羰基)肼基]乙基-4-氰基噻唑烷，三鹽酸鹽s)3-[1-氧代-2-(1-(1-(2-氧代-2-(噻唑-2-基)-氨基乙基)哌啶-4-基))肼基]乙基-4-氰基噻唑烷，三-三氟乙酸鹽t)3-[1-氧代-2-(1-(1-(2-氧代-2-(2-甲氧基乙基)氨基乙基)哌啶-4-基))肼基]乙基-4-氰基噻唑烷，二-三氟乙酸鹽u)3-[1-氧代-2-(1-(1-(2-氧代-2-(吡啶-2-基)氨基乙基)哌啶-4-基))肼基]乙基-4-氰基噻唑烷，三-三氟乙酸鹽v)3-[1-氧代-2-(1-(1-(3-吡啶基乙?；?哌啶-4-基))肼基]乙基-4-氰基噻唑烷，二-三氟乙酸鹽w)3-[1-氧代-2-(1-(1-(2-氧代-2-(苯并噻唑-2-基)哌啶-4-基))肼基)乙基-4-氰基噻唑烷，三-三氟乙酸鹽x)3-[1-氧代-2-(1-(1-(5-甲基吡嗪-2-基羰基)氨基-4-環(huán)己基))肼基]乙基-4-氰基噻唑烷，三-三氟乙酸鹽y)3-[1-氧代-2-(1-(1-(2-氧代-2-(5-氰基吡啶-2-基)氨基乙基)哌啶-4-基))肼基]乙基-4-氰基噻唑烷，三鹽酸鹽z)3-[1-氧代-2-(1-(1-(2-氧代-2-(2-氯代吡啶-3-基)氨基乙基)哌啶-4-基))肼基]乙基-4-氰基噻唑烷，三鹽酸鹽aa)3-[1-氧代-2-(1-(1-(2-氧代-2-(4-氨基磺酰基苯基)氨基乙基)哌啶-4-基))肼基]乙基-4-氰基噻唑烷，二鹽酸鹽bb)3-[1-氧代-2-(1-(1-(2-氧代-2-(4-氯苯基)氨基乙基)哌啶-4-基))肼基]乙基-4-氰基噻唑烷，二鹽酸鹽cc)3-[1-氧代-2-(1-(1-(2-氧代-2-(苯并噻唑-2-基)氨基乙基)哌啶-4-基))肼]乙基-4-氰基噻唑烷，三鹽酸鹽dd)3-[1-氧代-2-(1-(1-(2-(4，5-二甲基噻唑-2-基)氨基乙基)哌啶-4-基))肼基]乙基-4-氰基噻唑烷，三鹽酸鹽ee)3-[1-氧代-2-(1-(1-(2-環(huán)丙基-1-基)氨基乙基)哌啶-4-基)]肼基]乙基-4-氰基噻唑烷，二鹽酸鹽ff)3-[-氧代-2-(2-叔丁氧基羰基)肼基]乙基-4-氰基噁唑烷。
2.一種藥物組合物，所述藥物組合物包含一種或多種如權利要求1所述的化合物、其立體異構體、一種或多種藥學上可接受的鹽，以及藥學上可接受的載體、稀釋劑或賦形劑。
3.一種抑制包括人類的哺乳動物的體組織中的酶DPP-IV的方法，所述方法包括給予有需要的哺乳動物有效量的一種或多種權利要求1所述的化合物、其立體異構體、或藥學上可接受的鹽，以及藥學上可接受的載體、稀釋劑或賦形劑。
4.一種清除包括人類的哺乳動物的體組織中的自由基的方法，所述方法包括給予有需要的哺乳動物有效量的一種或多種如權利要求1所述的化合物、其立體異構體、或藥學上可接受的鹽，以及藥學上可接受的載體、稀釋劑或賦形劑。
5.一種在包括人類的哺乳動物中治療和/或預防葡萄糖不耐受的方法，所述方法包括給予有需要的哺乳動物有效量的一種或多種如權利要求1所述的化合物、其立體異構體、或藥學上可接受的鹽，以及藥學上可接受的載體、稀釋劑或賦形劑。
6.一種在包括人類的哺乳動物中治療和/或預防與DPP-IV有關的疾病的方法，所述方法包括給予有需要的哺乳動物有效量的一種或多種如權利要求1所述的化合物、其立體異構體、或藥學上可接受的鹽，其特征在于，所述疾病選自(a)庫欣綜合征，(b)甲狀腺機能亢進，(c)肥胖，(d)高胰高血糖素血癥，(e)包括潰瘍和HIV感染的疾病，(f)涉及增加胃排空、酸分泌和饑餓的疾病，(g)包括多發(fā)性硬化的自身免疫疾病，(h)類風濕性關節(jié)炎，(i)格雷夫斯病，(j)腹瀉，(k)腸疾病患者的粘膜再生，(l)生長激素缺乏，(m)神經(jīng)疾病和神經(jīng)心理疾病，(n)癌癥和腫瘤。
7.一種治療患有由于體細胞內(nèi)自由基積聚所導致的病癥的包括人類的哺乳動物的方法，所述方法包括給予有需要的哺乳動物有效量的一種或多種如權利要求1所述的化合物、其立體異構體、或藥學上可接受的鹽，以及藥學上可接受的載體、稀釋劑或賦形劑。
8.如權利要求7所述的方法，其特征在于，所述病癥選自(a)諸如阿爾茨海默病、帕金森癥、亨廷頓癥、運動神經(jīng)元疾病和普利朊病的神經(jīng)變性疾??；(b)糖尿病和糖尿病血管并發(fā)癥；(c)諸如腸缺血、輻射性炎性腸病、炎性腸病、胃癌和結腸直腸癌的腸病；(d)諸如酒精中毒性肝病、慢性丙型肝炎等的肝病；(e)諸如肺癌、結腸直腸癌、宮頸癌、乳房癌和惡性黑素瘤的癌癥；(f)諸如動脈粥樣硬化、心肌梗死、缺血性卒中和內(nèi)皮功能紊亂的心臟??；(g)諸如白內(nèi)障形成和黃斑變性的眼病；(h)HIV疾?。?i)諸如慢性阻塞性肺病和哮喘的呼吸道疾??；(j)諸如腎小球腎炎和急性腎衰竭的腎病。
9.如權利要求1所述化合物、其立體異構體、藥學上可接受的溶劑化物或鹽在制備用于抑制包括人類的哺乳動物患體組織中的酶DPP-IV的藥物中的應用。
10.如權利要求1所述化合物、其立體異構體、藥學上可接受的溶劑化物或鹽在制備用于從包括人類的哺乳動物的患體組織中清除自由基的藥物中的應用。
11.如權利要求1所述化合物、其立體異構體、藥學上可接受的溶劑化物或鹽在制備用于在包括人類的哺乳動物中治療和/或預防的葡萄糖不耐受的藥物中的應用。
12.如權利要求1所述化合物、其立體異構體、藥學上可接受的溶劑化物或鹽在制備用于在包括人類的哺乳動物中治療和/或預防與DPP-IV有關的疾病的藥物中的應用。
13.如權利要求12所述的應用，其特征在于，所述疾病選自(a)庫欣綜合征，(b)甲狀腺機能亢進，(c)肥胖，(d)高胰高血糖素血癥，(e)包括潰瘍和HIV感染的疾病，(f)涉及增加胃排空、酸分泌和饑餓的疾病，(g)包括多發(fā)性硬化的自身免疫疾病，(h)類風濕性關節(jié)炎，(i)格雷夫斯病，(j)腹瀉，(k)腸疾病患者的粘膜再生，(l)生長激素缺乏，(m)神經(jīng)疾病和神經(jīng)心理疾病，(n)癌癥和腫瘤。
14.通式11或12的化合物的制備方法， 式中，R4和X如權利要求1所述，所述方法包括以下步驟(a)在醇溶劑中使N-保護的環(huán)酮(11)與BocNHNH2在加熱下反應1-8小時，然后在0-35℃下于醇溶劑中還原得到(21)N-2-取代的肼基甲酸叔丁酯； (b)在堿的存在下于在有機溶劑中加熱20-50小時，使所述肼基甲酸酯衍生物與3或4偶聯(lián)，得到偶聯(lián)產(chǎn)物(31)； (c)使用堿，使上述步驟(b)中的31在10-40℃下進行脫保護反應1-4小時，得到化合物(41)； (d)脫保護產(chǎn)物(41)官能化，得到具有所需R4取代基的通式11或12的化合物。
15.如權利要求37所述的方法，其中，(i)步驟(a)中環(huán)酮(i)的保護是Fmoc保護，(ii)步驟(b)中偶聯(lián)反應任選地在碘化鉀的存在下進行，以及(iii)步驟(c)中使用的堿是嗎啉。
16.諸如本文所述尤其參考實施例的雜環(huán)化合物。
17.制備諸如本文所述尤其參考實施例的雜環(huán)化合物的方法。
18.諸如本文所述尤其參考實施例的藥物組合物。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種通式(I)所示范圍內(nèi)的新型雜環(huán)化合物、其立體異構體、藥學上可接受的鹽或溶劑化物，其中，X、n、k、z、R1、R2、R3、R4、R5和R6如本說明書所述，可用于(i)糖尿病中使升高的血糖正?；?，(ii)治療與葡萄糖不耐受有關的疾病(iii)清除哺乳動物的自由基。本發(fā)明還公開了包含這些化合物的藥物組合物，制備上述化合物的方法，以及通過給予有需要的對象有效量的所述化合物來治療包括人類的哺乳動物的方法。本發(fā)明還公開了這些化合物在制造用于治療上述各種疾病的藥物中的應用。
文檔編號C07D401/14GK1839131SQ200380110465
公開日2006年9月27日 申請日期2003年10月6日 優(yōu)先權日2003年10月6日
發(fā)明者A·杉卡拉那拉亞南 申請人:托倫脫藥品有限公司