专利名称：一种ptp1b抑制剂及其合成和在制备治疗2型糖尿病药物中的应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及生物医药，具体地说是一种溴代化合物“双42，3，6-三溴-4， 5-二甲氧基-苯基)-甲烷”及其化学全合成方法、药理活性及药学用途。该化合物及 其衍生物作为胰岛素增敏剂，可用于治疗胰岛素抵抗类2型糖尿病。
背景技术：
糖尿病(Diabetes Mellitus, DM)是一种慢性内分泌代谢疾病，目前用于治疗2型 糖尿病(Type 2Diabetes Mellitus, T2DM的药物主要有双胍类、磺脲类、α -糖苷酶抑制剂和噻唑烷二酮类等，由于它们多是针对病症而不是针对病因分子靶点药物的设计，因 而存在各种弊端。因此，市场急需安全有效、价格合理且能长期安全服用的降糖药物。
胰岛素抵抗是T2DM发病的关键因素，有证据证实抑制蛋白酪氨酸磷酯酶 IB (Protein tyrosine phosphatase IB, PTP1B)成为胰岛素抵抗2型糖尿病治疗的新方法。 PTPlB在胰岛素信号转导通路中起着重要的负调控作用。研究证实，在胰岛素敏感细胞 中应用PTPlB抑制剂可使胰岛素受体及其底物磷酸化水平升高，促进葡萄糖转运子易位 及增加葡萄糖的摄取等，PTPlB抑制剂起到了胰岛素类似物和胰岛素增敏剂的作用。敲 除PTPlB基因或用反义核苷酸(ASO)抑制体内PTPlB蛋白及mRNA的表达，不仅可以 显著提高受试小鼠对胰岛素的敏感性，而且能够明显降低肥胖症的患者几率。Gold-stein 研究表明，胰岛素抵抗患者的胰岛素靶组织中PTPlB和LARPTP表达增加，这两种PTP 的表达增加能阻断胰岛素受体酪氨酸的激活和胰岛素的信号转导。P387L是PTPlB的一 种错义突变，Echwald等证实2型糖尿病患者中，该基因突变频率为1.4%，而正常对照 组仅为0.5%，故认为这一变异与2型糖尿病有关。采用PTPlB反义寡核苷酸处理糖尿 病型小鼠(ob/ob小鼠)，抑制其PTPlB表达，发现在肝、脂肪和骨骼肌肉内PTPlB的表 达下调时，ob/ob小鼠血糖恢复正常，与糖代谢有关的各项指标都趋于正常，胰岛素钳夹 实验表明，糖尿病模型小鼠的肝和外周组织对胰岛素敏感性增强。这些结果证实PTPlB 在胰岛素信号转导中的负调控作用，它的活性增高，可能是发生胰岛素抵抗和胰岛素受 体信号受损的一个致病因素。因此，寻找小分子PTPlB抑制剂已成为治疗T2DM的新靶 点ο
国际上对PTPlB抑制剂的研究不多，主要有以下几类(1)、肽类含磷酸化 酪氨酸残基(pTyr)的肽类底物与PTPlB有较高的亲和性，但其化学和生物稳定性差； (2)、萘醌类Naphthnoquinone 通过修饰PTRise的活性位点来抑制酶的活性；(3)、噻 唑烷二酮类Azolidinediones :通过增加靶器官的胰岛素敏感性来改善血糖的控制，主要 包括 ciglitazone、troglitazone 禾口 rosiglitazone,但由于严重的肝脏毒性，ciglitazone 已从市 场撤出；(4)、Benzo[b]naphthol[2, 3_d]furans 和 thiophenes 类以 benzbromarone (PTP1B 抑制剂，IC5tl = 26 μ M)为先导化合物进行设计合成的系列Benzo[b]naphthol[2，3-d] fonms和thiophenes类化合物，在小鼠体内表现出良好的降血糖活性，但要最终成为治疗糖尿病药物还需要克服很多障碍，如电负性高、细胞膜通透性差以及选择专一性差等， 以上因素都使这些抑制剂的成药性降低。我们从海藻中发现了一系列具有PTPlB抑制活 性的溴代海洋天然产物，并据此设计合成了具有PTPlB抑制活性的新化合物一双_(2， 3，6-三溴-4，5-二甲氧基-苯基)-甲烷。
发明内容
本发明目的在于提供一种新型的PTPlB抑制剂-“双_(2，3，6_三溴_4，5_ 二 甲氧基-苯基)-甲烷”，该化合物及其衍生物通过抑制蛋白酪氨酸磷脂酶IB的活性，增 强胰岛素受体敏感性，可用于治疗胰岛素抵抗类2型糖尿病。为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下1、“双-(2，3，6-三溴-4，5_ 二甲氧基-苯基)-甲烷”的化学全合成与结构 鉴定(I)Bis-(2, 3，6-tribromo-4，5-dimethoxy-phenyl)-methane 7 的化学全合成反
应过程
权利要求
1. 一种PTP1B抑制剂，其特征在于所述化合物为双_(2，3，6-三溴-4，5-二羟 基-苯基)-甲烷，结构式如下
2. —种权利要求1所述抑制剂化学合成方法，其特征在于所述的化合物合成路线
3.按照权利要求2所述化学合成方法，其特征在于所述抑制剂具体制备过程如下，(1)按照摩尔比1 1比例将藜芦酸、藜芦醚与多聚磷酸加入到容器瓶中，藜芦酸 与多聚磷酸的质量比为1 4 1 5，70 90°C搅拌反应60 120min ；冷却至60°C 并在30min内向反应物中滴加反应体系5倍体积量的冰水混合物，此时反应物中析出大 量不溶于水的粉红色固体；过滤除水后，将得到的固体溶于二氯甲烷中，固体与二氯甲 烷的质量/体积比g/ml为1 5 1 10，依次用等体积的质量浓度3%氢氧化钠溶液 和蒸馏水分别洗涤3 5次；无水硫酸钠干燥二氯甲烷相后，减压浓缩得粉色固体；石 油醚洗涤固体物三次后减压蒸干得淡黄色固体，经过波谱分析，确证化合物为bis_(3， 4-dimethoxy-phenyl) -methanone ；⑵将质量比例为1 10 1 15反应(1)中制备的化合物bis_(3， 4-dimethoxy-phenyl)-methanone和乙酸加入反应瓶中，室温下快速搅拌使固体溶解；将体积比1 2溴素加至乙酸中稀释，化合物bis-(3，4-dimethoxy-phenyl) -methanone 溴 素摩尔比=1 2，室温下快速滴加至反应瓶中，20min内滴加完毕；溴素滴加完毕后， 室温下搅拌继续反应lh后有浅黄色沉淀析出，TLC检测反应终点，原料点消失后停止反 应；反应液倒入盛有饱和食盐水的分液漏斗，加入二氯甲烷萃取3 5次，合并有机相； 无水硫酸钠干燥，减压浓缩后得褐色固体；丙酮反复洗涤固体，减压蒸干得微黄色粉 末，经过波谱分析，确证化合物为 bis-(2-bromo_4，5-dimethoxy-phenyl)-methanone ；(3)将质量比例为1 15 1 20反应⑵中制备的化合物bis-(2-bromo-4， 5-dimethoxy-phenyl) -methanone和乙酸加入反应瓶中，升温至40 50°C加入三氯化 招，三氯化招bis-(2-bromo-4, 5-dimethoxy-phenyl)-methanone 摩尔比为 2 1 1:1;搅拌反应30min后冷却至室温；将体积比1 5溴素加至乙酸中稀释，化合物 bis-(2-bromo-4, 5-dimethoxy-phenyl) -methanone 漠素摩尔比=1 4,室温下滴力口至 反应瓶中，lh内滴加完毕，然后缓慢升温至70 90°C回流，TLC检测反应终点，原料点 消失后停止反应；反应液倒入盛有体积比浓度3%盐酸溶液的分液漏斗，加入二氯甲烷 萃取3 5次，合并有机相，减压蒸干后得褐色固体；采用硅胶柱色谱纯化，石油醚乙 酸乙酯体积比=8 1为洗脱剂，得淡黄色粉末，经过波谱分析，确证化合物为bis_(2， 3_dibromo-4, 5-dimethoxy-phenyl) -methanone ；(4)将质量/体积比g/mll 10 1 12反应(3)中制备的化合物bis_(2， 3-dibromo-4, 5-dimethoxy-phenyl)-methanone和三氟乙酸加入反应瓶中，快速搅拌条 件下力口入三乙基娃烧，bis-(2, 3_dibromo-4, 5-dimethoxy-phenyl) -methanone 与三乙 基硅烷摩尔比为1 2 1 4，室温下搅拌反应；TLC检测反应终点，原料点消失后 加入蒸馏水终止反应；反应液用二氯甲烷萃取3 5次，合并有机相，无水硫酸钠干 燥，减压蒸干后得灰白色固体，经过波谱分析，确证化合物为bis_(2，3-dibromo-4, 5-dimethoxy-phenyl) -methane。(5)将质量比例为1 35 1 40反应(4)中制备的化合物bis-(2，3-dibromo_4， 5-dimethoxy-phenyl)-methane和浓硫酸加入反应瓶中，冰浴中快速搅拌下加入NBS， bis-(2，3-dibromo-4, 5-dimethoxy-phenyl) -methane NBS 摩尔比=1 2 1 3; 室温条件下搅拌反应；TLC检测反应终点，原料点消失后将反应液倾入等体积的冰水 混合物中终止反应；然后用二氯甲烷萃取3 5次，合并有机相，无水硫酸钠干燥， 减压蒸干后得褐色固体；采用硅胶柱色谱纯化，石油醚乙酸乙酯体积比=50 1 为洗脱剂，得白色粉末，经过波谱分析，确证化合物为7bis_(2，3，6-tribromo-4, 5-dimethoxy-phenyl) -methane。
4. 一种权利要求1所述抑制剂在制备治疗2型糖尿病药物中的应用，其特征在于权 利要求1所述化合物是具有PTP1B酶抑制活性的新化合物，能够通过负调控胰岛素信号 转导通路，增强胰岛素受体敏感性，使胰岛素生理功能正常发挥，进而调控血糖，达到 对胰岛素抵抗类2型糖尿病的治疗功效。
全文摘要
本发明涉及一种新型PTP1B抑制剂的化学全合成方法以及在治疗2型糖尿病药物中的应用，所述PTP1B抑制剂的化学结构式如下其中苯环的2，2′，3，3′和6，6′位碳所连接的基团为溴原子；4，4′和5，5′位碳与甲氧基相接；化学名称中文为双-(2，3，6-三溴-4，5-二甲氧基-苯基)-甲烷；英文为bis-(2，3，6-tribromo-4，5-dimethoxy-phenyl)-methane；该化合物通过抑制蛋白酪氨酸磷脂酶1B的活性，增强胰岛素受体敏感性，对胰岛素抵抗类2型糖尿病具有良好的治疗作用。
文档编号C07C41/22GK102020539SQ20101014787
公开日2011年4月20日 申请日期2010年4月13日 优先权日2010年4月13日
发明者史大永, 李敬, 范晓, 郭书举 申请人:中国科学院海洋研究所