β-链模拟物及其相关方法

文档序号:1045105阅读:251来源:国知局
专利名称:β-链模拟物及其相关方法
技术领域
本发明主要涉及β-链模拟物(β-strand mimetic)结构,还涉及其相关的化合物库、及其用途。
背景技术
为确定分子作为治疗剂的可能活性,对其进行随机筛选已经存在了多年,并且导致大量重要药物的发现。尽管分子生物学和计算化学的进展已经导致对被称为“合理化药物设计(rational drug design)”的兴趣日益增长,这种技术并未证实如最初所预期的那样快捷或可靠。因此,近几年来人们的兴趣重新转向随机药物筛选。因此,在基于组合化合物库的发展和在这种库中筛选生物活性成员的新技术方面,取得了特别的进展。
通常,组合化合物库仅仅是分子的集合。这种库随着库中的化学物种而变化,并随着用来产生库成员以及鉴别哪些成员与所关心的生物靶点相互作用的方法而变化。虽然这一领域尚属初期,用于生成并筛选库的方法已经变得相当地多样和成熟。例如,最近的关于各种组合化合物库的综述已经确认了若干这样的技术(Dolle,J.Com.Chem.,2(3)383-433,2000),包括标记的和未标记的库成员的使用(Janda,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 9110779-10785,1994)。
最初,组合化合物库主要限于肽源或核苷酸源的成员。因此,Houghten等人的技术说明了称为“双重定义迭代(dual-definediterative)”法的例子,其通过裂分合成(split synthesis)技术汇集可溶性组合肽库(Nature(London)35484-86,1991;Biotechniques13412-421,1992;Bioorg.Med.Chem.Lett.3405-412,1993)。通过这一技术获得了含有数千万成员的可溶性肽库。这种库已经在例如甲硫氨酸-脑啡肽和亮氨酸-脑啡肽的阿片样肽的识别中显示出效果(Dooley和Houghten,Life Sci.52,1509-1517,1993),而N-酰化肽库已经用于识别acetalins,其是有效的阿片样物质拮抗剂(Dooley等,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 9010811-10815,1993)。近来,已经构建了全D-氨基酸阿片样肽库,并且对其对mu(“μ”)阿片样物质受体的镇痛活性进行了筛选(Dooley等,Science 2662019-2022,1994)。
虽然含有肽源和核苷酸源成员的组合库具有重要价值,该领域中仍然需要含有不同源成员的库。例如,传统的肽库很大程度上仅仅改变氨基酸序列而产生库成员。虽然确实要承认肽的二级结构对生物活性至关重要,这种肽库无法赋予其库成员受限的二级结构。
因此,一些研究人员用二硫桥使肽环化,试图提供更受限的二级结构(Tumelty等,J.Chem.Soc.1067-68,1994;Eichler等,Peptide Res.7300-306,1994)。然而,这种环化的肽通常仍然非常容易变形,很难进行生物应用,因此仅仅获得了有限的成功。
最近,发展了非肽化合物,其非常接近地模拟了在生物活性蛋白质或肽中发现的回折的二级结构。例如,Kahn的美国专利第5,440,013号和Kahn公开的PCT申请WO94/03494都公开了结构受限的非肽化合物,其模仿了回折的三维结构。
虽然在结构受限的肽模拟物的合成和识别上已经取得显著的进展,该领域中仍然需要模拟肽二级结构的小分子。该领域还需要含有这种成员的库,以及合成和筛选所关注的靶点,特别是生物靶点的库成员的技术,以识别生物活性库成员。例如,Kahn的美国专利第5,929,237号及其部分继续申请美国专利第6,013,458号也公开了模拟生物活性肽和蛋白质中回折区二级结构的结构受限化合物。
本发明也满足了这些需要,并且通过提供结构受限化合物,模拟生物活性肽和蛋白质的β-链结构的二级结构,进一步提供了相关的优势。

发明内容
简要的说,本发明涉及模拟生物活性肽和蛋白质β-链结构的二级结构的结构受限化合物。本发明还公开了含有这些化合物的库及其合成与筛选。
本发明的化合物具有以下通式(I)
其中A是-(CH)-、-N-或-CH2-N-,B是-(C=O)-或-(CH2)m-,W是-(C=O)-、-Y(C=O)-、-NH(C=O)-或不存在,X是-NH-、-NH(C=O)-或不存在,Y是氧或硫,Z是氧或氢,L是氢、R5、-C(O)NHR3或其等价物,n=0或1并且m=1或2;R1、R2、R3、R4和R5可以相同或不同,并且独立地选自氢、氨基酸侧链部分或其衍生物、分子的剩余部分、连接基和固体载体,及其立体异构体。
在本发明的一个实施方式中,X不存在,A是-N-,B是-(C=O)-,L是-C(O)NHR3,其它基团如上文结构(I)中所定义,因此,本发明的化合物具有如下结构(I’) 任选地,W不存在且Z是氧。
在本发明的一个实施方式中,X不存在,A是-N-,B是-(CH2)m-,L是-C(O)NHR3,其它基团如上文关于结构(I)的定义,因此,本发明的化合物具有如下结构(I”)
任选地,W不存在且Z是氧。
在本发明的一个实施方式中,X是-NH-,A是-(CH)-,B是-(CH2)m-,L是-C(O)NHR3,其它基团如上文关于结构(I)的定义,因此,本发明的化合物具有如下结构(I_) 任选地,当Z是氧时,W不存在。
在本发明的一个实施方式中,A是-CH2-N-,B是-(CH2)m-,L是-C(O)NHR3,其它基团如上文关于结构(I)的定义,因此,本发明的化合物具有如下结构(I””) 任选地,Y是氧,并且/或者W不存在,并且/或者Z是氧。
本发明还涉及含有上文结构(I)、(I’)、(I”)、(I_)和(I””)的化合物的库,以及合成这样的库的方法,和对其进行筛选以鉴别生物活性化合物的方法。本发明还公开了含有与药学可接受的载体或稀释剂相结合的本发明的化合物的组合物。
参考下面的详细说明和附图,本发明的这些方面和其它方面将是显而易见的。


图1和图2说明了制备本发明的库和本发明的化合物的合成方法学。
图3说明了制备本发明的库和本发明的化合物的合成方法学,实施例9对其进行了更详细的描述。
图4说明了制备本发明的库和本发明的化合物的合成方法学,实施例10对其进行了更详细的描述。
具体实施例方式
本发明公开了模拟生物活性肽和蛋白质β-链区域的二级结构的结构受限化合物。这样的β-链模拟物结构在广泛范围的领域中具有应用性,包括用作诊断剂和治疗剂。本发明还公开了含有本发明的β-链模拟物结构的库,以及对其进行筛选以鉴别生物活性成员的方法。
一方面,本发明涉及β-链模拟物结构和含有β-链模拟物结构的化合物库。本发明的β-链模拟物结构可用作生物活性剂,包括(但不限于)用作诊断剂、预防剂和/或治疗剂。本发明的β-链模拟物结构库可用于这样的生物活性剂的鉴别。在本发明的实施中,库可以含有从几十到几百乃至几千(或更多)个单个β-链模拟物结构(本文中也称为“成员”)。
在本发明的一个方面,公开了具有以下结构(I)的β-链模拟物结构 其中A是-(CH)-、-N-或-CH2-N-,B是-(C=O)-或-(CH2)m-,W是-(C=O)-、-Y(C=O)-、-NH(C=O)-或不存在,X是-NH-、-NH(C=O)-或不存在,Y是氧或硫,Z是氧或氢(当Z是氢时,C=Z代表CH2),L是氢、R5、-C(O)NHR3或其等价物,n=0或1并且m=1或2;R1、R2、R3、R4、和R5可以相同或不同,并且独立地选自氢、氨基酸侧链部分或其衍生物、分子的剩余部分、连接基和固体载体,以及该结构的立体异构体。
在本发明的一个方面,R1、R2、R3、R4和R5独立地选自氨基C2-5烷基、胍基C2-5烷基、C1-4烷基胍基C2-5烷基、二C1-4烷基胍基-C2-5烷基、脒基C2-5烷基、C1-4烷基脒基C2-5烷基、二C1-4烷基脒基C2-5烷基、C1-3烷氧基、苯基、取代苯基(其中取代基独立地选自一个或多个氨基、脒基、胍基、肼基、氨基腙基、C1-4烷基氨基、C1-4二烷基氨基、卤素、全氟C1-4烷基、C1-4烷基、C1-3烷氧基、硝基、羧基、氰基、磺酰基、或羟基)、苄基、取代苄基(其中苄基上的取代基独立地选自一个或多个氨基、脒基、胍基、肼基、氨基腙基、C1-4烷基氨基、C1-4二烷基氨基、卤素、全氟C1-4烷基、C1-3烷氧基、硝基、羧基、氰基、磺酰基、或羟基)、萘基、取代萘基(其中取代基独立地选自一个或多个氨基、脒基、胍基、肼基、氨基腙基、C1-4烷基氨基、C1-4二烷基氨基、卤素、全氟C1-4烷基、C1-4烷基、C1-3烷氧基、硝基、羧基、氰基、磺酰基、或羟基)、双苯基甲基、取代双苯基甲基(其中取代基独立地选自一个或多个氨基、脒基、胍基、肼基、氨基腙基、C1-4烷基氨基、C1-4二烷基氨基、卤素、全氟C1-4烷基、C1-4烷基、C1-3烷氧基、硝基、羧基、氰基、磺酰基、或羟基)、吡啶基、取代吡啶基(其中取代基独立地选自一个或多个氨基脒基、胍基、肼基、氨基腙基、C1-4烷基氨基、C1-4二烷基氨基、卤素、全氟C1-4烷基、C1-4烷基、C1-3烷氧基、硝基、羧基、氰基、磺酰基、或羟基)、吡啶基C1-4烷基、取代吡啶基C1-4烷基(其中吡啶的取代基独立地选自一个或多个氨基、脒基、胍基、肼基、氨基腙基、C1-4烷基氨基、C1-4二烷基氨基、卤素、全氟C1-4烷基、C1-4烷基、C1-3烷氧基、硝基、羧基、氰基、磺酰基、或羟基)、嘧啶基C1-4烷基、取代嘧啶基C1-4烷基(其中嘧啶的取代基独立地选自一个或多个氨基、脒基、胍基、肼基、氨基腙基、C1-4烷基氨基、C1-4二烷基氨基、卤素、全氟C1-4烷基、C1-4烷基、C1-3烷氧基或硝基、羧基、氰基、磺酰基、或羟基)、三嗪-2-基-C1-4烷基、取代三嗪-2-基-C1-4烷基(其中三嗪的取代基独立地选自一个或多个氨基、脒基、胍基、肼基、氨基腙基、C1-4烷基氨基、C1-4二烷基氨基、卤素、全氟C1-4烷基、C1-4烷基、C1-3烷氧基、硝基、羧基、氰基、磺酰基、或羟基)、咪唑并C1-4烷基、取代咪唑并C1-4烷基(其中咪唑的取代基独立地选自一个或多个氨基、脒基、胍基、肼基、氨基腙基、C1-4烷基氨基、C1-4二烷基氨基、卤素、全氟C1-4烷基、C1-4烷基、C1-3烷氧基、硝基、羧基、氰基、磺酰基、或羟基)、咪唑啉基C1-4烷基、N-脒基哌嗪基-N-C0-4烷基、羟基C2-5烷基、C1-5烷基氨基C2-5烷基、C1-5二烷基氨基C2-5烷基、N-脒基哌啶基C1-4烷基和4-氨基环己基C0-2烷基。
在一个实施方式中,R1、R2和R3可以相同或不同,并且代表化合物的剩余部分,R4选自氨基酸侧链部分或其衍生物。在另一个实施方式中,L代表-C(=O)NHR3,R1、R2和R3可以相同或不同,并且代表化合物的剩余部分或氨基酸侧链部分或其衍生物,并且R4是氢如本文所使用的,术语“氨基酸侧链部分”代表任何天然蛋白质中所存在的氨基酸侧链部分,包括(但是不限于)表1中载明的天然氨基酸的侧链部分。本发明的其它天然氨基酸侧链部分包括(但是不限于)3,5-二溴酪氨酸、3,5-二碘酪氨酸、羟赖氨酸、γ-羧基谷氨酸盐(酯)、磷酸酪氨酸和磷酸丝氨酸的侧链部分。此外,在本发明的实际应用中也可以使用糖基化的氨基酸侧链,包括(但是不限于)糖基化的苏氨酸、丝氨酸和天门冬酰胺。
表1氨基酸侧链部分氨基酸侧链部分 氨基酸-H 甘氨酸-CH3丙氨酸-CH(CH3)2缬氨酸-CH2CH(CH3)2亮氨酸-CH(CH3)CH2CH3异亮氨酸-(CH2)4NH3+赖氨酸-(CH2)3NHC(NH2)NH2+精氨酸 组氨酸-CH2COO-天冬氨酸-CH2CH2COO-谷氨酸-CH2CONH2天门冬酰胺-CH2CH2CONH2谷酰胺 苯丙氨酸
酪氨酸 色氨酸-CH2SH半胱氨酸-CH2CH2SCH3甲硫氨酸-CH2OH丝氨酸-CH(OH)CH3苏氨酸 脯氨酸 羟脯氨酸除天然氨基酸侧链部分外,本发明的氨基酸侧链部分还包括它们的各种衍生物。如本文所使用的,氨基酸侧链部分的“衍生物”包括天然氨基酸侧链部分的修饰物和/或变化物。例如,丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸和苯丙氨酸的氨基酸侧链部分通常可以分类为低链烷基、芳基或芳基烷基部分。氨基酸侧链部分的衍生物包括其它直链或支链的、环状或非环状的、取代或未取代的、饱和或非饱和的低链烷基、芳基或芳基烷基部分。
如本文所使用的,术语“化合物的剩余部分”和“分子的剩余部分”用来指任何共价结合到β-链模拟物结构上的分子部分、试剂、化合物、载体、分子、连接基团、氨基酸、肽或蛋白质。优选结合在R1和/或R2和/或R3位置上。该术语还包括氨基酸侧链部分及其衍生物。
如本文所使用的,“低链烷基部分”含有1-12个碳原子,“低链芳基部分”含有6-12个碳原子,“低链芳基烷基部分”含有7-12个碳原子。因此,在一个实施方式中,氨基酸侧链衍生物选自C6-12烷基、C6-12芳基和C7-12芳基烷基,在一个更优选的实施方式中,氨基酸侧链衍生物选自C1-7烷基、C6-10芳基和C7-11芳基烷基。
本发明的氨基酸侧链衍生物进一步包括低链烷基、芳基和芳基烷基部分的取代衍生物,其中取代基选自(但是不限于)一个或多个以下的化学部分-OH、-OR、-COOH、-COOR、-CONH2、-NH2、-NHR、-NRR、-SH、-SR、-SO2R、-SO2H、-SOR和卤素(包括F、Cl、Br和I),其中各个R的存在独立地选自直链或支链的、环状或非环状的、取代或未取代的、饱和或不饱和的低链烷基、芳基和芳基烷基部分。一方面,取代基含有小于18个碳原子。此外,本发明的环状低链烷基、芳基和芳基烷基部分包括萘,以及杂环化合物,例如噻吩、吡咯、呋喃、咪唑、噁唑、噻唑、吡唑、3-吡咯啉、吡咯烷、吡啶、嘧啶、嘌呤、喹啉、异喹啉和咔唑。氨基酸侧链衍生物进一步包括低链烷基和芳烷基部分的烷基部分的杂烷基衍生物,包括(但不限于)烷基和芳烷基磷酸酯(盐)和硅烷。
在本发明的一个方面,R1、R2和R3部分选自-OH、-OR、-COR、-COOR、-CONH2、-CONR、-CONRR、-NH2、-NHR、-NRR、-SO2R和-COSR,其中各个R的存在如上文所定义。
在另一个实施方式中,除了可以是氨基酸侧链部分或其衍生物(或者在R1、R2和R3的情况下是化合物的剩余部分),R1、R2和R3可以是促进化合物与另一部分或化合物连接的连接基团。例如,本发明的化合物可以连接到一种或多种用于诊断或筛选检验的公知化合物上,例如生物素。而且,R1、R2和R3可以是将化合物连接到固体载体(例如用于固相肽合成中的载体)的连接基团,或者另外任选地,本身可以是载体。在这一实施方式中,优选在R1、R2或R3位置上,更优选在R3位置上,连接到另一部分或化合物,或者连接到固体载体上。
在X不存在,A是N,B是-(C=O)-并且L是-C(O)NHR3的实施方式中,本发明的β-链化合物具有以下结构(I’) 其中R1、R2、R3、R4、W、Y、Z和n如上文所定义。在优选的实施方式中,R2和R3代表化合物的剩余部分,R1和R4选自氨基酸侧链部分。
在X不存在,A是N,B是-(CH2)m-并且L是-C(O)NHR3的实施方式中,本发明的β-链模拟物结构包括以下结构(I”) 其中R1、R2、R3、R4、W、Y、Z、m和n如上文所定义。在优选的实施方式中,R2和R3代表化合物的剩余部分,R1和R4选自氨基酸侧链部分。
在一个更具体的实施方式中,其中X是-NH-、A是-(CH)-,B是-(CH2)m-并且L是-C(O)NHR3,β-链模拟物结构具有以下结构(I_) 其中R1、R2、R3、R4、W、Y、Z、m和n如上文所定义。
在一个更具体的实施方式中,A是-CH2-NH-、B是-(CH2)m-并且L是-C(O)NHR3,本发明的化合物具有以下结构(I””) 任选地,其中R1、R2、R3、R4、W、X、Y、Z、m和n如上文所定义,W不存在,Z是氧,Y是氧。
可以通过使用适当的起始组成分子(下文中称为“组成片段”)来制备本发明的β-链模拟物结构。简言之,在具有结构(I’)的β-链模拟物结构的合成中,将第一和第二组成片段偶联,以形成结合的第一-第二中间体,如果必要的话,将第三和/或第四组成片段偶联,以形成结合的第三-第四中间体(或者,如果有市售的话,可以使用单独的第三中间体),然将结合的第一-第二中间体与第三-第四中间体(或第三中间体)偶联,以提供第一-第二-第三-第四中间体(或者第一-第二-第三中间体),将该中间体环化,生成本发明的β-链模拟物结构。另外可选地,可以通过将单独的组成片段逐步地在溶液中的连续偶联,或者通过固相肽合成中常用的固相合成来制备结构(I’)的β-链模拟物结构。
在本发明的上下文中,“第一组成片段”具有如下结构1 其中R2、A和B如上文所定义,R是适用于肽合成的保护基。适当的R基团包括烷基,在优选的实施方式中,R是甲基。这样的第一组成片段可以通过将CH(OR)2-(CH2)m-CHO与H2N-R2结合的还原性氨基化,或者通过CH(OR)2-(CH2)m-Br的取代反应而容易地合成。
本发明的“第二组成片段”具有如下结构2 其中L和R4如上文所定义,P是适用于肽合成的氨基保护基,X代表活化的羧酸基团的离去基团。优选的保护基包括叔丁基二甲基硅烷基(TBDMS)、BOC、FMOC和Alloc(烯丙氧基羰基)。当L是-C(O)NHR3时,-NHR3可以是羰基保护基。N-保护的氨基酸是市售的,例如可从多种来源得到FMOC氨基酸。通过N-保护的氨基酸羧酸基团的活化,可以容易地进行这些N-保护的氨基酸到本发明第二组成片段的转化。合适的活化的羧酸基团包括其中X是氯或溴之类的卤素的酰基卤、其中X是乙酰基之类的酰基的酸酐、例如N-羟基琥珀酰亚胺酯和五氟苯基酯的活性酯、以及其它的活性中间体,例如使用二环己基碳二亚胺(DCC)之类的碳二亚胺在偶联反应中形成的活性中间体。
在氨基酸的叠氮衍生物充当第二组成片段的情况下,这样的化合物可以通过Zaloom等人所公开的反应(J.Org.Chem.465173-76,1981),由相应的氨基酸制备。
本发明的“第三组成片段”具有以下结构3R1-NH2或R3-NH2其中R1和R3如上文所定义。合适的第三组成片段可以是多种来源的市售产品,或者可以通过合成一级胺常用的标准有机合成技术方便地制备。
更具体地,通过使第一组成片段与第二组成片段反应,生成结合的第一-第二中间体,然后使结合的第一-第二中间体与第三组成片段或者与第三和第四组成片段连续反应,提供结合的第一-第二-第三-第四中间体,然后使该中间体环化以生成β-链模拟物结构,合成结构(I’)的本发明的β-链模拟物结构。
可以通过如下技术来完成具有结构I’的β-链模拟物结构的一般合成。使用例如光气的偶联试剂将第一组成片段1与第二组成片段2偶联,N-脱保护之后,结合的第一-第二中间体1-2描述如下 其中,A、B、L、R、R2、R4、P、X和n如上文所定义。X2C(=S)是一个偶联试剂的例子,还可以采用其它类型的偶联试剂。实施例中描述了本发明代表性的组成片段的合成。可以通过与以上公开的组合式组分合成相类似的技术,来制备结构(I”)到(I_)的β-链模拟物化合物,但是对组成片段进行适当的修饰。
本发明的另一方面,公开了含有本发明的β-链模拟物结构的库。一旦汇集完成,可以对本发明的库进行筛选,以鉴别具有生物活性的单个成员。举例来说,这种对于库生物活性成员的筛选可以涉及评价库成员的结合活性,或者评价库成员在功能分析中的效果。通常通过使库成员(或者库成员的亚型)与例如抗体、酶、受体或细胞系的所关注的靶点相接触而完成筛选。能够与所关注的靶点相互作用的库成员在本文中称为“生物活性库成员”或者“生物活性模拟物”。例如,生物活性模拟物可以是能够结合到抗体或者受体上的库成员,能够抑制酶的库成员,或者是能够引起或者对抗例如与细胞系有关的功能反应的库成员。换句话说,对本发明的库的筛选确定了哪些库成员能够与一种或多种所关注的特定生物靶点相互作用。当相互作用确实发生时,则可以从库成员中鉴别出相互作用的生物活性模拟物(或多个生物活性模拟物)。从库中鉴别单个(或有限数量)的生物活性模拟物,产生了本身具有生物活性的β-链模拟物结构,因此可以用作诊断剂、预防剂或治疗剂,还可以进一步用于极大地发展这些领域中先导化合物的鉴别。
可以使用已知的肽合成技术,结合本发明的第一、第二、第三,以及任选的第四组成片段,完成本发明的库的肽模拟物的合成。更具体地说,可以在结构受限化合物的N-端和/或C-端上添加任意的氨基酸序列。因此,可以通过已知技术在固相载体上(例如PAM树脂)合成模拟物(参见,例如,John M.Stewart和Janis D.Young,Solid PhasePeptide Synthesis,1984,Pierce Chemical Comp.,Rockford,III.),或者通过醇连接(alcohol attachment)在甲硅烷基连接的树脂上合成模拟物(参见Randolph等,J.Am Chem.Soc.1175712-14,1995)。
此外,可以组合使用溶液和固相合成技术来合成本发明的肽模拟物。例如,可以采用固体载体合成线性肽序列,直至将结构受限的β-链加入到该序列中。然后可以将先前通过溶液合成技术合成的合适的结构受限β-链模拟物结构作为下一个“氨基酸”加入到固相合成中(即,可以使用既具有N-末端又具有C-末端的结构受限的β-链模拟物作为加入到线性肽中的下一个氨基酸)。通过将结构受限的β-链模拟物结构结合到序列当中,然后可以加入另外的氨基酸,以完成结合到固体载体上的肽。另外可选地,可以在固体载体上合成N-端和C-端保护的线性肽序列,将其从载体上脱除,然后在溶液中使用公知的溶液偶联技术偶联到结构受限的β-链模拟物结构上。
在本发明的另一方面,公开了构建库的方法。传统的组合化学技术(参见,例如,Gallop等人,J.Med.Chem.371233-1251,1994)允许通过试剂在基本分子框架的顺序组合而迅速制备大量化合物。组合技术已经用于构建由天然氨基酸衍生的肽库。例如,取20种适当保护并且不同的氨基酸的20种混合物,并且将每一种均与20种氨基酸之一进行偶联,创建了400(即,202)种二肽的库。将该程序重复7次,结果制成了由大约260亿(即,208)种八肽组成的肽库。
在本发明的另一方面,公开了对库进行生物活性筛选以及分离生物活性库成员的方法。可以通过多种技术和方法对本发明的库进行生物活性筛选。通常,可以通过(1)使库与受体之类的所关注生物靶点接触,使得库的模拟物与靶点之间发生结合,和(2)通过适当的检验来检测结合作用,例如通过Lam等人(Nature 35482-84,1991)或Griminski等人(Biothechnology 121008-1011,1994)所公开的量热检验(在此引入二者以供参考),来进行筛选检测。在优选的实施方式中,库成员处于溶液中,靶点固定在固相上。另外可选地,可以将库固定在固相上,并且可以通过使其与溶液中的靶点接触来进行探测。
可以使用图1所示的制备β-链模拟物库的通用方案来完成本发明库的肽模拟物的合成。使用具有96孔板的FlexChem反应堆舱(Reactor Block)来进行本发明二环模板库的所选肽模拟物的合成。在以上方案中,“Pol”代表2-氯三苯甲基氯树脂(Novabiochem),以下提供了详细的过程。
步骤1将2-氯三苯甲基氯树脂(1mmol/g)以及Fmoc-R1-氨基酸(1.5当量)和DIEA(2当量)的DCE溶液置于96孔Robinson舱(FlexChem)中。将反应混合物在室温下振荡12小时。用DMF、MeOH和DCM洗涤树脂。
步骤2向反应前用DMF溶胀的树脂中加入在DMF中的25%的哌啶。之后,将反应混合物在室温下振荡30分钟。重复该脱保护步骤,并用DMF、MeOH,然后用DCM洗涤产物混合物。向树脂中加入4-R2-氨基-2-Fmoc-氨基丁酸(1.5当量)、DIC(1.5当量)和HOBT(1.5当量)的NMP溶液。将反应混合物在室温下振荡12小时后,用DMF、MeOH,然后用DCM洗涤树脂。
步骤3向反应前用DMF溶胀的树脂中加入在DMF中的25%的哌啶。之后,将反应混合物在室温下振荡30分钟。重复该脱保护步骤,并用DMF、MeOH,然后用DCM洗涤产物混合物。向树脂中加入2-(9H-芴-9-基甲氧基羰基氨基)-5,5-二甲氧基-戊酸(1.5当量)、DIC(1.5当量)和HOBT(1.5当量)的NMP溶液。将反应混合物在室温下振荡12小时后,用DMF、MeOH,然后用DCM洗涤树脂。
步骤4向反应前用DMF溶胀的树脂中加入在DMF中的25%的哌啶。之后,将反应混合物在室温下振荡30分钟。重复该脱保护步骤,并用DMF、MeOH,然后用DCM洗涤产物混合物。向树脂中加入市售的R3-酸(1.5当量)、DIC(1.5当量)和HOBT(1.5当量)的NMP溶液。将反应混合物在室温下振荡12小时后,用DMF、MeOH,然后用DCM洗涤树脂。
步骤5将树脂在室温下用甲酸(每孔1.2mL)处理18小时。之后,过滤除去树脂,在减压下使用SpeedVac(Servant)浓缩滤液,得到油状产品。将这些产品用50%的水/乙腈稀释,然后在冷冻后进行冻干。
表2显示了可以根据本发明制备的β-链模拟物库,实施例9中给出了其代表性的制备过程。表2的化合物说明了本发明的一个方面,即如下的化合物,其中A是-(CH)-,B是-(CH2)m-且m=1,W是-(C=O)-,X是-NH(C=O)-,Y是氧,Z是氢,使得C=Z代表CH2,L是-C(=O)NHR3,n=0,R4是氢,R1、R2和R3可以相同或不同,并且独立地选自氨基酸侧链部分或其衍生物、分子的剩余部分、连接基团和固相载体,及该化合物的立体异构体。在本发明这一方面的各实施方式中,R1、R2和R3独立地选自相对低分子量的分子部分,即分子量在15(甲基)到1,000g/mol之间的有机基团;并且/或者R1、R2和R3中的至少一个代表氨基酸侧链或其衍生物。例如,在表2的化合物中,R3代表天冬氨酸衍生物。一方面,本发明的化合物分子量在大约440至750g/mol的范围之内,其中表2的化合物提供了大量这样的化合物的实例。
表2B-链模拟物库



























可以使用图2所示的β-链模拟物库的通用方案来进行本发明库的肽模拟物的合成。使用具有96孔板的FlexChem反应堆舱来完成本发明二环模板库的所选肽模拟物的合成。在以上方案中,“Pol”代表2-氯三苯甲基氯树脂(Novabiochem),以下提供了详细的过程。
步骤1将2-氯三苯甲基氯树脂(1mmol/g)以及Fmoc-R1-β-氨基酸(1.5当量)和DIEA(2当量)的DCE溶液置于96孔Robinson舱(FlexChem)中。将反应混合物在室温下振荡12小时。用DMF、MeOH和DCM洗涤树脂。
步骤2向反应前用DMF溶胀的树脂中加入在DMF中的25%的哌啶。之后,将反应混合物在室温下振荡30分钟。重复该脱保护步骤,然后将产物混合物用DMF、MeOH,然后用DCM洗涤。向树脂中加入4-R2-氨基-2-Fmoc-氨基丁酸(1.5当量)、DIC(1.5当量)和HOBT(1.5当量)的NMP溶液。将反应混合物在室温下振荡12小时后,用DMF、MeOH,然后用DCM洗涤树脂。
步骤3向反应前用DMF溶胀的树脂中加入在DMF中的25%的哌啶。之后,将反应混合物在室温下振荡30分钟。重复该脱保护步骤,并用DMF、MeOH,然后用DCM洗涤产物混合物。向树脂中加入2-(9H-芴-9-基甲氧基羰基氨基)-5,5-二甲氧基-戊酸(1.5当量)、DIC(1.5当量)和HOBT(1.5当量)的NMP溶液。将反应混合物在室温下振荡12小时后,用DMF、MeOH,然后用DCM洗涤树脂。
步骤4向反应前用DMF溶胀的树脂中加入在DMF中的25%的哌啶。之后,将反应混合物在室温下振荡30分钟。重复该脱保护步骤,然后将产物混合物用DMF、MeOH,然后用DCM洗涤。向树脂中加入市售的R3-酸(1.5当量)、DIC(1.5当量)和HOBT(1.5当量)的NMP溶液。将反应混合物在室温下振荡12小时后,用DMF、MeOH,然后用DCM洗涤树脂。
步骤5将树脂在室温下用甲酸(每孔1.2mL)处理18小时。之后,过滤除去树脂,在减压下使用SpeedVac(Servant)浓缩滤液,得到油状产品。将这些产品用50%的水/乙腈稀释,然后在冷冻后进行冻干。
表3显示了可以根据本发明制备的β-链模拟物库,实施例10中给出了其代表性的制备过程。表3的化合物说明了本发明的一个方面,即如下的化合物,其中A是-(CH)-,B是-(CH2)m-且m=1,W不存在,即Rb与杂环的N之间是直接的键,X是-NH(C=O)-,Y是氧,Z是氢,使得C=Z代表CH2,L是-C(=O)NHR3,n=0,R4是氢,R1、R2和R3可以相同或不同,并且独立地选自氨基酸侧链部分或其衍生物、分子的剩余部分、连接基团和固相载体,及该化合物的立体异构体。本发明这一方面的各实施方式中,R1、R2和R3独立地选自相对低分子量的分子部分,即分子量在15(甲基)到1,000g/mol之间的有机基团;并且/或者R1、R2和R3中的至少一个代表氨基酸侧链或其衍生物。例如,在表3的化合物中,R3代表戊二酸衍生物。一方面,本发明的化合物分子量在大约450至800g/mol的范围之内,其中表3的化合物提供了大量这样的化合物的实例。
表3B-链模拟物库













本发明的β-链模拟物结构可以用作生物活性试剂,如诊断剂、预防剂和治疗剂。优选地,将化合物配制为药物可接受的形式,然后对有用本发明的β-链模拟物结构治疗需求的患者给药。
因此,本发明提供了含有结构(I”)到(I_)的化合物的药物组合物。对于含有该化合物的药物组合物的制备,本领域的技术人员可以使用相关领域已知的公知常识和技术。通常已知的多种载体和其它添加剂可用于制备本发明的组合物。本发明的药物组合物可以以对于需要治疗的疾病状况来说标准的方式给药,例如通过口服、直肠或肠胃外给药。
为了这些目的,可以将本发明的化合物通过本领域公知的方法配制为诸如片剂、胶囊、水性或油性溶液或悬浮液、(脂类)乳液、可分散的粉末、栓剂、油膏、乳膏、滴剂和无菌可注射水性或油性溶液或悬浮液的形式。
本发明的合适的药物组合物是一种适于口服给药的单位剂量形式的组合物,例如含有大约1mg至大约1g本发明的化合物的片剂或胶囊。
另一方面,本发明的药物组合物是一种适于静脉注射、皮下注射或者肌肉注射的组合物。举例来说,患者可以接受大约1μg/kg至大约1g/kg本发明化合物的静脉、皮下或肌肉剂量。可以通过弹丸式注射(bolus injection)的方式给予静脉、皮下和肌肉剂量。另外可选地,可以通过一段时间的连续输液来给予静脉剂量。
另外可选地,患者接受大约等于日胃肠外剂量的日口服剂量,每天用该化合物给药1至4次。
下表说明了代表性的含有用于人类治疗或预防的化合物或其药物可接受盐的药物剂量形式





含有通式(I)化合物的药物组合物可以用于多种生物上所需的效果,包括抑制温血动物中的蛋白酶,调节温血动物中与细胞信号转导因子有关的肽,和用于抑制温血动物中的激酶。通过包括对有需要的动物施用有效量的结构式(I)的化合物的方法可以达到这些效果。
而且,如下文中所详细讨论的,本发明的β-链模拟物结构还可以有效地用于在温血动物中抑制肽的MHC-I和/或MHC-II出现于T细胞受体中;在温血动物中抑制肽结合到SH2结构域上;在温血动物中抑制肽结合到SH3结构域上;在温血动物中抑制肽结合到PTB结构域上;调节温血动物中的G蛋白耦合受体(GPCR)和离子通道;和调节温血动物中的细胞因子。
激酶抑制(包括SH2和SH3结构域抑制)一方面,本发明提供了在温血动物中抑制激酶的方法。该方法包括对动物施用一定量的本发明的化合物,其中该用量对于抑制激酶是有效的。激酶(也称为蛋白激酶)是一类催化反应并由此使生物分子(典型地为另一种酶)发生磷酸化的酶。人们认为哺乳动物基因组中编码了多达1000种激酶(Hunter,Cell 50823-829,1987)。大量的激酶允许快速信号放大和多个调控点。
磷酸化是信号转导过程中非常常见的共价修饰,并导致发生磷酸化的那些蛋白质的活性发生改变。激酶因而是信号途径中的关键组分。激酶通常编组入数个模块功能区或“结构域”中(Cohen,G.B.等人,Cell 80237-248,1995)。一种称为“SH3”的结构域,是结合到富含脯氨酸的肽,尤其是延伸链上的55-70个氨基酸的区域。另外一种称为“SH2”的结构域,是长度大约100个氨基酸的磷酸酪氨酸结合区域。人们认为这两种结构域与蛋白底物的识别和结合有关。这些以及其它的结构域,包括豆蔻酰化和棕榈酰化位点的结构域,负责组装起将催化结构域引导到正确靶点的多蛋白复合体(Mayer等人,Mol.Cell.Biol.12609-618,1992;和Mayer和Baltimore,Mol.Cell.Biol.142883-2894,1994)。尽管已知SH2和SH3结构域存在于某些激酶中,这些结构域还存在于其它蛋白质中。本发明的化合物可以用于抑制激酶或其它蛋白质中SH2-或SH3-介导的结合。
身体在大量不同的、但是经常相互关联的分子内信号转导机制中运用激酶。例如,生长因子、转导因子、荷尔蒙、细胞周期调控蛋白和许多其它类型的细胞调节物,在它们的信号级联(signaling cascade)中利用酪氨酸激酶(参见,例如,Bolen等人,FASEB J.63403-3409,1992;和Ullrich和Schlessinger,Cell 61203-212,1990)。丝氨酸/苏氨酸激酶弥补了大多数激酶家族中的剩余物。
在体内和体外测定酶的作用并理解其功能的一种重要的方法,是使用特定的酶抑制剂。如果发现一种或多种化合物可以抑制酶,该抑制剂可以用来调节酶的活性,并可以观察到降低的效果。这样的方法有助于解释多种中间代谢的途径,而且对于了解酶动力学和确定催化机制也是十分重要的。本发明提供了这样的化合物。
许多免疫应答的调控是通过经由含有SH2结构域的酪氨酸激酶传递信号的受体介导的。通过抗原特异性T-细胞受体(TCR)的T-细胞激活启动了信号转导级联系统,其导致了淋巴因子分泌和细胞增生。TCR激活后最早期的生物化学反应之一是酪氨酸激酶活性的增加。特别地,T-细胞激活和增生是通过含有SH2结构域的p56lck和p59fyn酪氨酸激酶以及ZAP-70和Syk(Weiss和Litman,Cell76263-274,1994)的T-细胞受体介导的激活来控制的。其它的证据表明,几种src-族激酶(lck、blk、fyn)参与了从B-细胞抗原受体引导的信号转导途径,因此可以用来结合来从几种独立的受体结构收到的刺激。因此,阻断这些SH2结构域激酶与它们的同源受体之间相互作用的抑制剂,能够在自身免疫疾病、移植排异反应中用作免疫抑制剂,或者用作抗炎剂,以及在淋巴细胞性白血病的情况下用作抗癌药物。
另外,已知含有SH2结构域的非跨膜PTP酶,将它们命名为SH-PTP1和SH-PTP2(Neel,Cell Biology 4419-432,1993),SH-PTP1等同于PTP1C、HCP或SHP,SH-PTP2也称为PTP1D或PTP2C。SH-PTP1在全部谱系和全部分化阶段的造血细胞中得以高水平表达。由于确认SH-PTP1基因负责motheaten(me)小鼠表型,这便提供了预测阻断与其细胞底物相互作用的抑制剂效果的基础。因此,可以预期SH-PTP1的抑制导致损伤的对促有丝分裂刺激的T-细胞反应、降低的NK细胞功能,以及如上文所述的具有潜在治疗应用的B-细胞前体的缺失。
本发明的化合物结合在STAT6的SH2结构域上的能力,或结合在蛋白酪氨酸磷酸酶SH-PTP1的SH2结构域上的能力,可以用Payne等人,P.N.A.S.USA904902-4906,1993中公开的程序证明。可以通过Songyang等人,Cell 72767-778,1993的程序对SH2结合模拟物库进行筛选。另外参见Songyang等人,Current Biology 4973-982,1994的程序,以测试化合物充当蛋白激酶的底物或抑制剂的能力。
因此,一方面,本发明提供在温血动物中抑制磷酸酶的方法,该方法包括用一定量的本发明的化合物为动物给药,其中该用量对于抑制磷酸酶是有效的。
在II型(非胰岛素依赖型)糖尿病中,酪氨酸磷酸酶(PTP-1b)抗衡了激活的胰岛素受体激酶的作用,可能代表了重要的药物靶点。体外实验显示,注射PTP酶阻断了内源蛋白质上酪氨酰残基的胰岛素刺激的磷酸化。因此,本发明的化合物可以用于在糖尿病中调节胰岛素的作用。
另一方面,本发明提供了抑制第一蛋白质中的磷酸酪氨酸残基与第二蛋白质的SH2结构域结合的方法。该方法包括使一定量的本发明的化合物与含有第一和第二蛋白质的组合物接触。该用量对于减轻第一与第二蛋白质之间通过第二蛋白质的SH2结构域和第一蛋白质的磷酸酪氨酸残基的结合是有效的。
蛋白酶抑制另一方面,本发明提供了在温血动物中抑制蛋白酶的方法。该方法包括用一定量本文所述的本发明的化合物为动物给药。该用量对于抑制动物中的蛋白酶是有效的。在不同的实施方式中蛋白酶是丝氨酸蛋白酶;蛋白酶是选自凝血酶、X因子、IX因子、VII因子、XI因子、尿激酶、HCV蛋白酶、胃促胰酶胰蛋白酶和激肽释放酶的丝氨酸蛋白酶;蛋白酶是凝血酶;蛋白酶是VII因子;蛋白酶选自天冬氨酸、半胱氨酸和金属蛋白酶。
关于蛋白酶抑制,组织蛋白酶B是通常与酶原加工和蛋白质转换有关的溶酶体半胱氨酸蛋白酶。活性水平升高涉及到肿瘤转移(SloaneB.F.等人,Cancer Metastasis Rev.9333-352,1990)、类风湿性关节炎(Werb,Z.Textbook of Rheumatology,Keller,W. N.;Harris,W.D.;Ruddy,S.;Sledge,C.S.,Eds.,1989,W.B.Saunder Co.,Philadelphia,Pa.,pp.300-321)和肌营养不良(Katunuma和Kominami,Rev.physiol. Biochem.Pharmacol.1081-20,1987)。
钙激活中性蛋白酶是胞质或膜结合Ca++-激活的蛋白酶,其响应细胞内钙水平变化而造成细胞骨架蛋白的降解。它们有助于关节炎和肌营养不良中的组织降解(参见Wang和Yuen Trends Pharmacol.Sci.15412-419,1994)。
白细胞介素转化酶(ICE)将pro-IL-1β切割为一种关键的炎症介体IL-1β,因此ICE的抑制证明可以用于关节炎的治疗(参见,例如,Miller B.E.等人,J.Immunol. 1541331-1338,1995)。ICE或类ICE蛋白酶还可以在细胞凋亡(程序性细胞死亡)中起作用,因此在癌症、AIDS、阿尔茨海默病、和其它与细胞凋亡失调有关的疾病中发挥作用(参见Barr和Tomei,Biotechnol.12487-493,1994)。
HIV蛋白酶在AIDS病毒HIV的生命周期中发挥关键作用。在病毒成熟的最终步骤中,它将多蛋白前体切割为病毒体核的功能性酶和结构蛋白。HIV蛋白酶抑制剂很快确认为一种极好的AIDS治疗靶点(参见Huff,J.R.,J.Med.Chem.342305-2314),而且已经证明可用于其治疗,最近利托那韦(ritonavir)、Crixivan和沙奎那维(saquinavir)获得FDA的核准则证实了这一点。
丙肝病毒(HCV)是当今世界非甲型和非乙型肝炎的主要原因。估计感染了多达5千万人。当前,没有满意的治疗可停止这一使人衰弱的疾病的发展。在该病毒的生命周期期间,产生了大约3000个氨基酸的多蛋白,其被病毒的蛋白酶和宿主蛋白酶剪切,产生成熟的病毒基因产物。位于HCV NS3蛋白内的丝氨酸蛋白酶在四个特定位点上断裂,产生被认为是对于病毒复制至关重要的非结构性蛋白。因此,HCV蛋白酶抑制剂是引人注目的药物设计靶点,可能具有重大的治疗效益(Neddermann等人,Bio.Chem.378469-476,1997)。
血管紧张素转化酶(ACE)是肾素-血管紧张素系统的一部分,它在血压的调节中起到中心作用。ACE将血管紧张素I切割为八肽血管紧张素II,其由于血管收缩活性是一种有效的加压剂。已经证明ACE的抑制在治疗上可用于高血压的治疗(William,G.H.,N.Engl.J.Med.3191517-1525,1989)胶原酶切割细胞外基质(如结缔组织、皮肤、血管)的主要成分胶原蛋白。胶原酶活性升高促使关节炎(Krane等人,Ann.N.Y.Acad.Sci.580340-354,1990)、肿瘤转移(Flug和Kopf-Maier,Acta Anat.Basel 15269-84,1995)、和其它与结缔组织降解有关的疾病。
类胰蛋白酶的丝氨酸蛋白酶形成高度选择性的一大类与止血/凝固(Davie和Fujikawa,Ann.Rev.799-829,1975)和补体激活(Muller-Eberhard,Ann.Rev.Biochem.44697-724,1975)有关的酶。对这些蛋白酶进行测序,已经显示了同源类胰蛋白酶核的存在,其具有修饰特异性的氨基酸插入,并通常造成与其它大分子组分的相互作用(Magnusson等人,Miami Winter symposia 11203-239,1976)。
凝血酶是一种类胰蛋白酶的丝氨酸蛋白酶,它的作用在于在从血纤蛋白原产生血纤蛋白的过程中,和在血小板受体的激活过程中,提供有限的蛋白水解,因此在血栓形成和止血中起到至关重要的作用(Mann,K.G.,Trends Biochem.Sci.12229-233,1987)。通过选择性切割血纤蛋白原中一百八十一个Arg-或Lys-Xaa序列中的仅仅两个Arg-Gly键,凝血酶在清除血纤蛋白原的血纤维蛋白肽A和B中表现出显著的特异性(Blomback,Blood Clotting Enzymology,Seeger,W.H.(ed.),Academic Press,New York,1967,pp.143-215)。
许多重要的疾病状态与异常止血有关,包括急性冠状综合症。阿司匹林和肝素广泛用于治疗患者的急性冠状综合症。但是,这些药剂具有一些内在的局限性。例如,并发动脉粥样硬化斑块破裂的血栓形成,倾向于是一个凝血酶介导的、依赖血小板的过程,其相对地对于阿司匹林和肝素的抑制有抵抗力(Fuster等人,N.Engl.J.Med.326242-50,1992)。
凝血酶抑制剂防止在体内血管损伤位点形成血栓。而且,由于凝血酶还是有效的生长因子,其启动冠状动脉机械损伤位点上的平滑肌细胞增生,抑制剂阻断这一增生性平滑肌细胞反应,并减少再狭窄。凝血酶抑制剂还可以降低血管壁细胞中的炎症反应(Harker等人,Am.J.Cardiol.75122-16B,1995)。
而且,至少两种明确定义的转录因子,核因子(NF)κB和活化蛋白(AP)-1是由细胞内的还原-氧化(氧化还原)状态调节的。氧化还原状态对基因表达的调节带来了有希望的治疗结论。例如,氧化还原调节的转录因子NF-κB和AP-1的结合位点位于许多种与疾病发病机理直接相关的基因的启动区,例如AIDS、癌症、动脉粥样硬化和糖尿病并发症(Sen和Packer,FASEB Journal 10709-720,1996)。更具体地说,例如NF-κB和AP-1的转录因子在DNA共有区位点上的结合是由氧化-抗氧化动态平衡,尤其是硫醇-二硫化物平衡驱动的。
在NF-κB的情况下,在NF-κB功能的调节中发挥着至关重要的作用的生理学上相关的硫醇,是还原的硫氧还蛋白或还原的类硫氧还蛋白的蛋白质。硫氧还蛋白是具有抗氧化功能的重要的蛋白氧化还原酶。已经发现硫氧还蛋白增量调节(upregulate)激活的NF-κB的DNA结合,并因此增加基因的表达(Schenk等人,Proc.Natl.Acad.Sci.USA911672-1676,1994)。硫氧还蛋白涉及到还原活化的胞质NF-κB(尤其是cys-62的还原),因此其有助于核易位和DNA结合(Hayashi等人,J.Biol.Chem.26811380-11388,1993)。
已经发现Fos和Jun在AP-1复合物中的DNA结合活性是由氧化还原状态调节的(Abate等人,Science 2491157-1162,1990)。每一蛋白在它的DNA结合结构域中含有单一的保守半胱氨酸(两侧为赖氨酸和精氨酸)。该硫醇似乎并不是二硫键的一部分,可以以它的氧化形式作为次磺酸或亚磺酸存在。Ref-1是一种还具有内切核酸酶DNA修复活性的双功能核内蛋白,它通过这一调节半胱氨酸的还原来刺激AP-1DNA结合。其中将关键的半胱氨酸用丝氨酸取代的Fos突变体,引起了AP-1 DNA结合活性3倍的增加,而且不再受氧化还原控制(Okuno等人,Oncogene 8695-701,1993)。因此,由于转录因子fos家族中至少四个成员、jun家族中3个成员和ATF/CREB家族中至少4个成员均含有这一保守半胱氨酸,转录因子的氧化还原控制似乎是普遍的。
如上文所提及,例如NF-κB和AP-1的转录因子的调节具有重要的治疗结论。例如,AP-1是肿瘤产生的重要介体(Yoshioka等人,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 924972-4976,1995)。因此,阻抑AP-1转录活性的化合物在癌症的治疗中具有应用性。而且,由于它在调节对炎性细胞因子和内毒素的响应中的直接作用,NF-κB的活化在例如类风湿性关节炎的慢性疾病和例如败血性休克的急性病症的发展中发挥了重要的作用。人们认为例如系统性红斑狼疮(SLE)和阿尔茨海默病的自身免疫疾病也与NF-κB的激活有关。类似地,NF-κB在HIV基因表达的激活中发挥着重要作用。其它认为与NF-κB有关的病症包括流感、动脉粥样硬化、肿瘤发生和共济失调性毛细血管扩张症(AT)。
氧化还原酶抑制关于转录因子的调节,本发明的化合物调节转录因子,该转录因子结合DNA的能力由半胱氨酸残基通过细胞氧化还原酶的还原来控制。在一个实施方式中,转录因子是NF-κB。在这一实施方式中,本发明的化合物具有免疫和/或炎症反应介体的活性,或者用于控制细胞的生长。在另一实施方式中,转录因子是AP-1,细胞氧化还原酶是Ref-1。在这一实施方式中,本发明的化合物具有抗炎剂和/或抗癌剂的活性。在另外又一实施方式中,转录因子选自Myb和糖皮质素受体。其它可以在本发明的背景下受调节的转录因子还包括NF-κB族转录因子,例如Rel-A、c-Rel、Rel-B、p50和p52;AP-1族转录因子,例如Fos、FosB、Fra-1、Fra-2、Jun、JunB和JunD;ATF;CREB;STAT-1、-2、-3、-4、-5和-6;NFAT-1、-2和-4;MAF;甲状腺因子;IRF;Oct-1和-2;NF-Y;Egr-1;和USF-43。
因此,本发明一方面提供了在温血动物中抑制氧化还原酶的方法,其包括用一定量的本发明的化合物为动物给药,其中该用量对于抑制氧化还原酶是有效的。氧化还原酶活性的抑制可以用作调节转录的方法。
CAAX抑制另一方面,本发明提供了在温血动物体内CAAX抑制的方法。该方法包括用一定量本文所述的本发明的化合物为动物给药。该用量对于在动物体内提供CAAX抑制是有效的。
Ras是一种ras致癌基因的蛋白产物,它是与调节细胞分裂和生长的信号转导有关的膜结合蛋白。Ras基因的突变是最常见的与人类癌症有关的基因异常之一(Barbacid,M.Annu Rev Biochem 56779-827,1987)。这些突变导致始终“开启”的生长信号,产生癌细胞。为了定位在细胞膜上,Ras需要在它的C-端CAAX序列通过法尼基转移酶(FT酶)发生半胱氨酸的异戊二烯化,其中,在CAAX序列中,“a”定义为具有疏水侧链的氨基酸,“X”是另一氨基酸。这一翻译后修饰对它的活性是至关重要的。已经显示具有序列CaaX的FT酶的肽基抑制剂阻断或减缓了肿瘤在细胞培养和整个动物中的生长(Kohl等人,Science2601934-1937,1993;Buss和Marsters,Chemistry and Biology 2787-791,1995)。
筛选抑制CAAX活性的化合物活性的方法在本领域是公知的。参见,例如美国专利第6,391,574号,其描述了鉴别抑制细胞中CAAX蛋白AAX三肽的蛋白水解去除的化合物的方法。又参见美国专利第5,990,277号,其公开了几种合适的检验,以及参考文献(Gibbs等人,Cell 77175,1994;Gibbs,Cell 651,1991;Maltese,FASEB J.43319,1990;Moores等人,J.Biol Chem.26614603,1991;Goldstein等人,J.Biol.Chem.26615575,1991;欧洲专利0 461 869 A2;Casey,J.LipidRes.331731-1740,1992;Cox等人,Curr.Opin.Cell.Biol.41008-1016,1992;Garcia等人,J.Biol.Chem.26818415-18418,1993;Vogt等人,J.Biol.Chem.270660-664,1995;Kohl等人,Science,2601934-1937,1993;Garcia等人,J.Biol Chem.,26818415-18418,1993;和Vogt等人,J.Biol.Chem.270660-664,1995)。
MHC分子另一方面,本发明提供了抑制抗原肽在第一类或第二类MHC分子上结合的方法。该方法包括使根据本发明的化合物与包含抗原肽和第一类或第二类MHC分子的组合物相接触。以对于降低两个物种之间结合亲和性有效的用量将化合物与抗原/分子相接触。
免疫系统的一个重要方面是T细胞反应。这一反应需要T细胞识别称为人类白细胞抗原(“HLA”)的细胞表面分子复合体或者主要组织相容性复合体(“MHC”)和肽,并与之发生相互作用(参见,例如,Male等人,Advanced Immunology(J.P.Lipincott Company,1987)。通过被抗原递呈细胞(APC)摄食,抗原至少部分地转移了免疫反应,APC在它的表面上含有在主要组织相容性复合体(MHC)中的基因编码的第二类糖蛋白。然后,抗原在表面结合MHC糖蛋白的情况下,并通过抗原特异性T细胞受体与抗原-MHC复合体之间的相互作用,呈递至特异的辅助性T细胞(T helper cell),刺激辅助性T细胞以介导抗原特异性免疫反应,包括细胞毒素T细胞功能的导入、B细胞功能的导入和若干辅助和助长这一反应的因子的分泌。在本发明的一个方面,MHC分子是HLA-A2.1、HLA-A1或HLA-A3.1,或者任何其它存在于黑素瘤患者中的HLA等位基因。
本发明的化合物与MHC I分子结合的能力基本上可以如Elliot等人,Nature 351402-406,1991中所述来证明。类似地,本发明的化合物与MHC II分子结合的能力可以通过Kwok等人,J.Immunol.1552468-2467,1995中的方法证明。
具有14-3-3结构域的蛋白另一方面,本发明提供了抑制第一个肽与含有14-3-3结构域的第二个肽结合的方法,其中第一个肽具有与第二个肽的14-3-3结构域的结合亲和性。该方法包括使本发明的化合物与含有(第一个)肽的组合物相接触,该肽具有与第二个肽的14-3-3结构域的结合亲和性。
文献中已经描述了具有14-3-3结构域的蛋白及其结合配偶体。这些肽可以用于本发明的方法。参见,例如Dai和Murakami,J Neurochem2003 Jan.84(1)23-24;Lim等人,J Biol Chem 2002 Oct.25,277(43)40997-1008;Parvaresch等人,FEBS Lett 2002 Dec.18,532(3)357-62;Eilers等人,Mol Cell Biol 2002 Dec.,22(24)8514-26;Liu等人,CancerRes 2002 Nov.15,62(22)6475-80;Truong等人,Proteins 2002 Nov.15,49(3)321-5;Birkenfeld等人,Biochem J2003 Jan.1,369(Pt1)45-54;Espejo等人,Biochem J 2002 Nov.1,367(Pt3)697-702;和Benzing等人,J Biol Chem 2002 Sep.6,277(36)32954-62。
在本发明方法的实际应用中,用治疗有效量的本发明的化合物为对其有需要的温血动物给药。例如,可以用本发明的化合物为已经诊断为下列病症或者有其发展风险的温血动物给药,所述的病症选自任何一种或多种克朗氏病(Chrohn’s disease)、哮喘、类风湿性关节炎、局部缺血、再灌注损伤、移植物抗宿主疾病(GVHD)、肌萎缩性侧索硬化症(ALS)、阿尔茨海默病、同种异体移植排斥和成人T细胞白血病。
结节性硬化复合症患有结节性硬化复合症(TSC)的患者通常在脑、心脏、肾脏和其它组织中发展了多发性病灶损伤(参见,例如,Gomez,M.R.Brain Dev.17(suppl)55-57,1995)。哺乳动物细胞的研究已经显示TSC1(其表达错构瘤蛋白)和TSC2(其表达抗结核菌素)的过量表达负向调节细胞增生并诱导G1/S抑制(arrest)(参见,例如,Miloloza,A.等人,Hum.Mol.Genet.91721-1727,2000)。其它研究显示,错构瘤蛋白和抗结合菌素在β-联蛋白降解复合体水平上发挥功能,更具体地说,这些蛋白通过参与β-联蛋白降解复合体来负向调节β-联蛋白的稳定性和活性(参见,例如,Mak,B.C.等人,J.Biol.Chem.278(8)5947-5951,2003)。β-联蛋白是一种95-kDa的蛋白质,它通过其与膜结合的钙黏着蛋白家族成员的关联参与细胞黏着,并作为Wnt/Wingless途径的关键成分参与细胞增生和分化(参见,例如,Daniels,D.L.等人,Trends Biochem.Sci.26672-678,2001)。已经显示这一途径的破坏在人类和啮齿动物中是致癌的。本发明提供了调控β-联蛋白活性的化合物,尤其是调节它与其它蛋白质的相互作用的化合物,因此可以用于TSC的治疗。
为了进行说明而并非进行限定,提供了以下的实施例。
实施例在制备实施例和实施例中使用了以下缩写BMS;硼二甲基硫醚CbzOSu苄氧羰基N-羟基琥珀酰亚胺DIC1,3-二异丙基碳二亚胺DIEAN,N-二异丙基乙基胺DIPEAN,N-二异丙基乙基胺DMAPN,N-二甲基氨基吡啶DMF二甲基甲酰胺DMSO二甲亚砜EA乙酸乙酯EDC1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐EDC11-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐FmocOsu9-芴氧羰基N-羟基琥珀酰亚胺HATU[2-(1H-9-氮杂苯并三唑-1-基)-1,1,3,3-四甲基脲六氟磷酸盐Hex.己烷HOBTN-羟基苯并三唑MC二氯甲烷MeOH甲醇-OBn-O-苄基PPTS对甲苯磺酸吡啶鎓PyBOP苯并三唑-1-基-氧代-三-吡咯烷基-磷鎓六氟磷酸盐p-TsOH对甲苯磺酸THF四氢呋喃TLC薄层色谱制备实施例1(1)萘-2-羧酸酰胺的制备 向2-萘甲酸(25g,0.145mol)的MC(200ml)溶液中加入草酰氯(38ml,0.4356mol)和催化量的DMF,并在室温下搅拌2小时。溶剂蒸发后,将粗的酰氯用MC(200ml)稀释,在冰浴温度下向其中滴加氢氧化铵的水溶液(160ml)。搅拌1小时后,通过抽滤收集沉淀的产物,在己烷中研制并干燥,得到题述的化合物,其不经进一步提纯在下一步中使用。
(2)萘-2-基-甲基胺的制备 在0℃下向上一步(1)中得到的粗酰胺的THF(100ml)溶液中,缓慢加入BMS(27.5ml,0.2904mol)。将生成的反应混合物加热到60℃,加热3小时,用5%HCl在0℃下淬灭,用EA萃取,并用5%HCl洗涤。合并水层,并将其用1N NaOH碱化,再次用EA萃取。合并有机层并将其浓缩,得到白色固体状的题述化合物(13g)。
TLC体系1MC/MeOH=90∶10v/vRf=0.231H-NMR(300MHz,CDCl3)δ ppm4.07(s,2H),7.48(m,3H),7.79(m,4H)制备实施例2(1)1H-吲哚-2-羧酸酰胺的制备 向吲哚-2-羧酸(1g,6.21mmol)的MC(30ml)溶液中加入草酰氯(1.64ml,18.62mmol)和催化量的DMF,并在室温下搅拌2小时。溶剂蒸发后,将粗的酰氯用MC(20ml)稀释,在冰浴温度下向其中逐滴加入氢氧化铵的水溶液(7ml)。搅拌1小时后,通过抽滤收集沉淀的产物,在己烷中研制并干燥,得到题述的化合物,其不经进一步提纯在下一步中使用。
(2)(1H-吲哚-2-基)-甲基胺的制备 在0℃下向上一步(1)中得到的粗酰胺的THF(30ml)溶液中,缓慢加入BMS(1.18ml,12.42mmol)。将生成的反应混合物加热到60℃,加热3小时,用5%HCl在0℃下淬灭,用EA萃取,并用5%HCl洗涤。合并水层,并将其用1N NaOH碱化,再次用EA萃取。合并有机层并将其浓缩,得到黄色油状的题述化合物(0.28g)。
TLC体系1MC/MeOH=90∶10v/v Rf=0.151H-NMR(300MHz,CDCl3)δ ppm3.98(s,2H),7.08(m,3H),7.26(m,1H),7.58(d,1H),9.10(brs,1H)制备实施例3(1)2-苄氧羰基氨基-4-氧代-丁酸苄酯的制备 在0℃下向Z-Asp-OBn(10g,0.028mol)的MC(200ml)溶液中加入草酰氯(2.93ml,0.0336mol)和催化量的DMF,并在室温下搅拌2小时。溶剂蒸发后,将粗的酰氯溶解在苯(400ml)中,在0℃下缓慢加入三丁基氢化锡(15.1ml,0.056mol)和催化量的Pd(0),在室温下搅拌过夜。溶剂蒸发后,加入醚(100ml)/10%KF水溶液(100ml),并在室温下搅拌2小时,然后过滤,得到两相溶液。分离有机层并将其浓缩,得到粗产品,将其通过柱层析提纯,得到淡黄色油状的题述化合物Z-Asp-OBn醛(6g)。
Rf己烷/EA(2/1)中0.29(2)2-苄氧羰基氨基-4,4-二甲氧基-丁酸苄酯的制备
向上一步(1)中得到的Z-Asp-OBn醛(6g,17.58mmol)的甲醇(100ml)溶液中加入催化量的p-TsOH,在室温下搅拌5小时。反应完成后,将溶剂蒸发得到粗产品,将其通过柱层析提纯,得到淡黄色油状的题述化合物Z-Asp-OBn乙缩醛(5g)。
RfHex./EA(2/1)中0.32(3)2-苄氧羰基氨基-4,4-二甲氧基-丁酸的制备 将上一步(2)中得到的Z-Asp-OBn乙缩醛(0.5g,1.29mmol)溶解在THF(20ml)/NaOH(0.11g,2.1mmol)的水溶液(20ml)中,在室温下搅拌30分钟。起始原料完全消失后,蒸发浓缩反应混合物,然后用水/EA稀释。分离水层,并在0℃下将其用1N HCl非常小心地酸化至pH 4-5,再次用EA萃取。合并有机层并将其浓缩,得到淡黄色油状的题述化合物Z-Asp-OBn乙缩醛(0.27g)。
TLC体系1己烷/EA=20∶10v/vRf=0.101H-NMR(300MHz,CDCl3)δ ppm2.20(s,2H),3.35(d,6H),4.52(m,2H),5.19(t,2H),5.80(d,1H),7.37(br s,5H)(4)2-氨基-4,4-二甲氧基-丁酸的制备 在装有氢气球的反应容器中,加入上一步(3)中得到的Z-Asp-OBn乙缩醛(2.22g,5.73mmol)的乙酸(20ml)溶液和皮尔曼(Pearlman’s)催化剂,并在室温下搅拌过夜。将生成的反应混合物过滤、浓缩并冻干,得到粗产品,其不经进一步提纯在下一步中使用。
(5)2-(9H-芴-9-基甲氧基羰基氨基)-4,4-二甲氧基-丁酸的制备
向上一步(4)中得到的粗Asp-OH乙缩醛的THF(100ml)/水(100ml)溶液中,加入FmocOsu(2.13g,6.3mmol)/碳酸氢钠(1.93g,22.92mmol),在室温下搅拌过夜。将生成的反应混合物浓缩,并用水/EA稀释。分离水相层,并在0℃下将其用1N HCl非常小心地酸化至pH 4-5,再次用EA萃取。合并有机层并将其浓缩,得到粗产品,将其通过柱层析提纯,得到泡沫固体状的题述化合物(1.5g)。
RfHex./EA(2/1)中0.15制备实施例4(1)2-苄氧羰基氨基-戊酸的制备 向L-谷氨酸(20g,1 36mmol)的水/THF(1/1,400ml)溶液中加入碳酸氢钠(45.7g,544mmol),在冰浴中冷却至0℃。向反应混合物中加入CbzOSu(37.3g,150mmol),并在室温下搅拌过夜。反应完成后,将生成的反应混合物用EA萃取。分离水层,将其在0℃下用浓HCl酸化至pH2,并再次用EA萃取(4次)。浓缩有机层,得到粗产品,将其用柱层析提纯,得到无色油状的题述化合物(16g)。
RfMC/MeOH(9/1)中0.2(2)4-(2-羧基-乙基)-5-氧代-噁唑烷-3-羧酸苄酯的制备 将上一步(1)中得到的N-Cbz-L-谷氨酸(4g,14.22mmol)、多聚甲醛(5g)、催化量的pTsOH、分子筛(5g)和甲苯(100ml)置于迪安-斯达克(Dean-Stark)装置中,并回流直至起始原料消失。将生成的反应混合物冷却至室温,过滤并浓缩,得到粗产品,将其通过柱层析提纯,得到无色油状的题述化合物(2g)。
Rf纯EA中0.45(3)5-氧代-5-(3-氧代-丙基)-噁唑烷-3-羧酸苄酯的制备 在0℃下向上一步(2)中得到的二保护的谷氨酸(2g,6.82mmol)的MC(200ml)溶液中加入草酰氯(0.7ml,7.5mmol)和催化量的DMF,并在室温下搅拌2小时。溶剂蒸发后,将生成的粗酰氯溶解在THF(400ml)中,在0℃下向其中缓慢加入三丁基氢化锡(3.86ml,14.34mmol)和催化量的Pd(0),并在室温下搅拌过夜。溶剂蒸发后,加入醚(100ml)/10%KF水溶液(100ml),在室温下搅拌2小时,然后过滤,得到两相溶液。分离有机层并将其浓缩,得到粗产品,将其通过柱层析提纯,得到无色油状的题述化合物(0.7g)。
Rf己烷/EA(4/1)中0.23(4)4-(3,3-二甲氧基-丙基)5-氧代-噁唑烷-3-羧酸苄酯的制备 向上一步(3)中得到的二保护醛(0.7g,2.53mmol)的MeOH(30ml)溶液中加入催化量的pTsOH,在室温下搅拌7小时。反应完成后,通过蒸发溶剂来浓缩反应混合物,得到粗产品,将其通过柱层析提纯,得到无色油状的题述化合物(0.5g)。
Rf己烷/EA(4/1)中0.33(5)2-苄氧羰基氨基-5,5-二甲氧基-戊酸的制备 将上一步(4)中得到的二保护乙缩醛(0.456g,1.411mmol)溶解在MeOH(20ml)/1N NaOH(10ml)中,在室温下搅拌过夜。起始原料完全消失后,通过蒸发溶剂浓缩反应混合物,并将其用水/EA稀释。分离水层,并在0℃下将其用1N HCl非常小心地酸化至pH4-5,再次用EA萃取。合并有机层并将其浓缩,得到无色油状的题述化合物(0.35g)。
RfHex./EA(1/1)中0.1(6)2-氨基-5,5-二甲氧基-戊酸的制备 在装有氢气球的反应容器中,加入上一步(5)中得到的Cbz-乙缩醛(0.35g,1.13mmol)的MeOH(10ml)溶液和催化量的10%Pd/C,在室温下搅拌过夜。将生成的反应混合物过滤并浓缩,得到无色油状的粗产品(0.2g),其不经进一步提纯在下一步中使用。
RfHex./EA(1/1)中0.01(7)2-(9H-芴-9-基甲氧基羰基氨基)-5,5-二甲氧基-戊酸的制备 向上一步(6)中得到的粗Glu-OH乙缩醛的THF(10ml)/水(10ml)溶液中,加入FmocOsu(0.42g,1.24mmol)/碳酸氢钠(0.5g,5.9mmol),并在室温下搅拌过夜。溶剂蒸发后,将生成的反应混合物用水/EA稀释。分离水层,并在0℃下将其用1N HCl非常小心地酸化至pH 4-5,并再次用EA萃取。合并有机层并将其浓缩,得到无色油状的题述化合物(0.19g)。
TLC体系1纯EA Rf=0.251H-NMR(300MHz,CDCl3)δ ppm1.75(brm,4H),3.28(d,6H),3.43(q,1H),4.20(t,1H),4.38(m,3H),5.62(d,1H),7.3 1(m,4H),7.65(d,2H),7.75(d,2H)制备实施例5(1)2-叔丁氧羰基氨基-4-甲氧基羰基-氨基-丁酸的制备
向Boc-Dab-OH(3g,13.75mmol)的水(50mL)溶液中缓慢加入NaOH(2.75g,68.75mmol,5当量)直至pH>11,向其中加入甲苯(50mL)中的氯代甲酸甲酯(2.6g,27.5mmol,2当量)。将生成的反应混合物搅拌2小时。为了进行TLC检验,取出少量水相并用1NHCl酸化。通过TLC确认反应完成之后,分离有机相,并将水相用10%HCl溶液酸化,用EA萃取(5mL×2)。合并有机相,将其用无水Na2SO4干燥并真空浓缩,得到无色油状的粗产品(3.277g,11.86mmol,86%)。
TLC体系EA Rf=0.21H-NMR(300MHz,CDCl3)δ ppm1.30~1.50(bs,9H),2.00~2.30(m,2H),3.10~3.30(m,2H),3.70(bs,3H),4.35(m,1H),5.40(m,1H),5.65(bs,1H)。
(2)(1-苄基氨基甲酰基-3-甲氧基羰基氨基-丙基)-氨基甲酸叔丁酯的制备 在5℃下向上一步(1)中得到的2-叔丁氧羰基氨基-4-甲氧基羰基氨基-丁酸(1.1g,3.98mmol)的DMF(20mL)溶液中加入EDCI(763mg,3.98mmol,1当量)、HOBT(538mg,3.98mmol,1当量)和DIEA(1.4mL,7.96mmol,2当量),并搅拌1天。通过TLC检验确认反应完成后,在5℃下将反应溶液用10%HCl酸化(直至pH~4),并用EA(20mL)萃取。合并有机相,将其用饱和NaHCO3和盐水洗涤,用无水Na2SO4干燥并真空浓缩,得到残余物,加入EA和正己烷使其固化,并通过柱层析提纯,得到白色固体状的题述化合物(620mg,1.7mmol,43%)。
Rf=0.7(EA)1H-NMR(300MHz,CDCl3)δ pm1.45(bs,9H),1.75~2.10(m,2H),3.05(m,1H),3.45(m,1H),3.65(s,3H),4.25(m,1H),4.45(d,2H,J=5.7Hz),5.45(m,1H),7.05(m,1H),7.20~7.45(m,5H)。
(3)(3-氨基-3-苄基羰基-丙基)-氨基甲酸叔丁酯盐酸盐的制备 向上一步(2)中得到的(1-苄基氨基甲酰基-3-甲氧基羰基氨基-丙基)-氨基甲酸叔丁酯(1g,2.7mmol)的1,4-二噁烷(10mL)溶液中加入1,4-二噁烷(6.8mL,27mmol)中的4N HCl,并搅拌2小时。通过TLC检验确认反应完成后,将反应溶液浓缩并真空干燥,得到白色固体状的题述化合物。
实施例11-苄基-7-甲基-6-硫代-六氢-嘧啶并[1,6-A]嘧啶-2-酮(A)N-苄基-3-[3-(2-[1,3]二氧戊环-2-基-乙基)-3甲基-硫脲基]-丙酰胺的制备 在0℃下将β-丙氨酸苄基酰氨基盐酸盐(1.0当量)和N-甲基吗啉(2.2当量)的二氯甲烷悬浮液用硫光气(1.2当量)处理10分钟。使得反应混合物升温至室温,并继续搅拌2小时。将澄清的溶液用乙酸乙酯稀释,并用10%KHSO4溶液、蒸馏水和饱和NaCl溶液洗涤。将有机层用Na2SO4干燥并浓缩,得到油状残余物。
将该产物溶解在二氯甲烷中,并在0℃下用2-(N-甲基-2-氨基乙基)-1,3-二氧戊环(0.9当量)处理10分钟。使得反应混合物升温至室温,并继续搅拌4小时。将反应物用乙酸乙酯稀释,并用10%KHSO4溶液、蒸馏水、饱和NaHCO3溶液、蒸馏水、和饱和NaCl溶液洗涤。将有机层用Na2SO4干燥并浓缩,得到油状残余物。通过柱层析(硅胶,乙酸乙酯/己烷=5/2)提纯该粗产品,得到纯的产品。
1H-NMR(500MHz,CDCl3)δppm2.02(m,2H),2.60(m,2H),3.18(s,3H),3.82(m,2H),3.88(m,2H),4.03(m,4H),4.44(m,2H),4.91(m,1H),6.84(br.s,1H),7.25-7.38(m,5H);MS(m/z,ESI),352(MH+)(B)1-苄基-7-甲基-6-硫代-六氢-嘧啶并[1,6-a]嘧啶-2-酮的制备 将上一步(A)中得到的酰胺在60℃下用甲酸处理4天。减压下将甲酸蒸发后,通过制备TLC(硅胶,乙酸乙酯/甲醇=5/1)提纯残余物,得到纯的题述产物。
1H-NMR(500MHz,CDCl3)δ ppm2.05(m,1H),2.36(m,1H),2.64(d,1H),2.96(m,1H),3.30(m,3H),3.44(s,3H),4.42(d,1H),4.86(br.s,1H),5.08(d,1H),5.49(m,1H),7.25-7.38(m,5H);MS(m/z,ESI),290(MH+),311(M+Na)实施例21,7-二苄基-6-硫代-六氢-嘧啶并[1,6-A]嘧啶-2-酮(A)N-苄基-3-[3-苄基-(3,3-二乙氧基-丙基)-硫脲基]-丙酰胺的制备 在0℃下将β-丙氨酸苄基酰氨基盐酸盐(1.0当量)和N-甲基吗啉(2.2当量)的二氯甲烷悬浮液用硫光气(1.2当量)处理10分钟。使得反应混合物升温至室温,并继续搅拌2小时。将澄清的溶液用乙酸乙酯稀释,并用10%KHSO4溶液、蒸馏水和饱和NaCl溶液洗涤。将有机层用Na2SO4干燥并浓缩,得到油状残余物。将该产物溶解在二氯甲烷中,并在0℃下用2-(N-苄基-1-氨基-3,3-二乙氧基丙烷(0.9当量)处理10分钟。使得反应混合物升温至室温,并继续搅拌6小时。将生成的反应混合物用乙酸乙酯稀释,并用10%KHSO4溶液、蒸馏水、饱和NaHCO3溶液、蒸馏水、和饱和NaCl溶液洗涤。将有机层用Na2SO4干燥并浓缩,得到油状残余物。通过柱层析(硅胶,乙酸乙酯/己烷=2/1)提纯该粗产品,得到纯的题述产品。
1H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm1.22(t,6H),1.95(m,2H),2.60(m,2H),3.46(m,2H),3.60(br.t,2H),3.63(m,2H),3.97(m,2H),4.38(m,2H),4.52(m,1H),5.07(br.s,2H),6.16(br.s,1H),6.98(br.s,1H),7.25-7.38(m,10H);MS(m/z,ESI),458(MH+)(B)1,7-二苄基-6-硫代-六氢-嘧啶并[1,6-a]嘧啶-2-酮的制备 将上一步(A)中得到的酰胺在60℃下用甲酸处理4天。减压下将甲酸蒸发后,通过制备TLC(硅胶,乙酸乙酯/甲醇=5/1)提纯残余物,得到纯的产品。
1H-NMR(500MHz,CDCl3)δppm1.94(m,1H),2.24(m,1H),2.62(m,1H),3.01(m,1H),3.18(m,1H),3.43(m,1H),3.62(m,1H),4.39(d,1H),4.51(m,1H),4.91(m,1H),5.02(d,1H),5.26(d,1H),5.53(m,1H),7.25-7.40(m,10H);MS(m/z,APCI),366(MH+)实施例31,7-二苄基-六氢-嘧啶并[1,6-A]嘧啶-2,6-二酮(A)N-苄基-3-[3-苄基-(3,3-二乙氧基-丙基)-硫脲基]-丙酰胺的制备 在0℃下将β-丙氨酸苄基酰氨基盐酸盐(1.0当量)和N-甲基吗啉(3.2当量)的二氯甲烷悬浮液用硫光气(0.7当量)处理10分钟。使得反应混合物升温至室温,并继续搅拌2小时。将澄清的溶液用乙酸乙酯稀释,并用10%KHSO4溶液、蒸馏水和饱和NaCl溶液洗涤。将有机层用Na2SO4干燥并浓缩,得到油状残余物。将该产物溶解在二氯甲烷中,并在0℃下用2-(N-苄基-1-氨基3,3-二乙氧基丙烷(0.9当量)处理10分钟。使得反应混合物升温至室温,并继续搅拌4小时。将生成的反应混合物用乙酸乙酯稀释,并用10%KHSO4溶液、蒸馏水、饱和NaHCO3溶液、蒸馏水、和饱和NaCl溶液洗涤。将有机层用Na2SO4干燥并浓缩,得到油状残余物。通过柱层析(硅胶,乙酸乙酯/己烷=2/1)提纯该粗产品,得到纯的题述产品。
1H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm1.23(t,6H),1.87(m,2H),2.55(m,2H),3.24(m,2H),3.49(m,2H),3.59(m,2H),3.65(m,2H),4.45-4.58(m,5H),5.62(br.s,1H),6.57(br.s,1H),7.25-7.48(m,10H);MS(m/z,ESI),442(MH+)(B)1,7-二苄基-六氢-嘧啶并[1,6-a]嘧啶-2,6-二酮的制备 将上一步(A)中得到的酰胺在60℃下用甲酸处理4天。减压下将甲酸蒸发后,通过制备TLC(硅胶,乙酸乙酯)提纯残余物,得到题述的化合物。
1H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm1.89(m,1H),2.19(m,1H),2.58(m,1H),2.75(m,1H),3.02(m,3H),4.42(d,J=12.4Hz,1H),4.55(d,J=2.4Hz,2H),4.65(m,1H),4.78(m,1H),4.98(d,J=12.4Hz,1H),7.25-7.38(m,10H);MS(m/z,ESI),350(MH+)实施例41,7-二苄基-6-氧代-八氢-嘧啶并[1,6-a]嘧啶-2-酮(A)(3-溴-1-甲氧基丙烷-1-氧代)-连接的ArgoGel树脂的制备
将干燥ArgoGel树脂和对甲苯磺酸吡啶鎓(pyridiniumpara-toluensulphonate)(240mg,0.96mmol)的1,2-二氯乙烷(15mL)悬浮液加热至回流,同时连续去除溶剂和痕量的水。除去大约5mL的馏分后,加入3-溴-1,1-二甲氧基丙烷(700mg,3.84mmol)的1,2-二氯乙烷(5mL)溶液,混合物保持回流4小时,连续去除EtOH/EDC,之后用DMF和二噁烷洗涤树脂,然后冻干得到要求的产品。
(B)(3-苄基氨基-1-甲氧基丙烷-1-氧代)-连接的ArgoGel树脂的制备 将苄基胺(520mg,4.85mmol)的DMSO(4mL)溶液加入到溴乙缩醛树脂(1g,0.48mmol)中,将悬浮液在60℃下振荡15小时。将生成的树脂过滤,并用DMSO、MeOH和MC洗涤,真空干燥过夜。通过氯醌测试检测二级胺。
(C)B-丙氨酸苄基胺脲的制备 在室温下向β-丙氨酸苄基酰胺HCl盐(80mg,0.36mmol)的N-甲基吗啉(120μl)和MC(2mL)溶液中加入三光气(0.72mmol)。10分钟后,将生成的异氰酸酯溶液加入到上一步(2)中得到的二级胺树脂(100mg,0.048mmol)的悬浮液中,并在室温下持续振荡3小时。用DMF、MeOH和MC洗涤树脂,并通过氯醌测试检测反应的完成。
(D)1,7-二苄基-6-氧代-八氢-嘧啶并[1,6-a]嘧啶-2-酮的制备
将步骤(C)中含硫脲基团的树脂用甲酸处理,并持续振荡15分钟。滤去树脂,将滤液浓缩并通过层析法(硅胶)提纯,得到题述的化合物。
1H-NMR(500MHz,CDCl3)δppm1.94(m,1H),2.24(m,1H),2.62(m,1H),3.01(m,1H),3.18(m,1H),3.43(m,1H),3.62(m,1H),4.39(d,1H),4.51(m,1H),4.91(m,1H),5.02(d,1H),5.26(d,1H),5.53(m,1H),7.25-7.40(m,10H);MS(m/z,APCI),366(MH+)实施例51,7-二苄基-2-氧代-6-硫代-八氢-嘧啶并[1,6-a]嘧啶-4-羧酸苄酯(A)2-异硫氰酸根合-琥珀酸1-苄酯4-(9H-芴-9-基甲基)酯的制备 向2-叔丁氧羰基氨基-琥珀酸1-苄酯(1g,3.09mmol)的MC溶液中加入DIC(532μl,1.1当量)、DMAP(188mg,0.5当量)和芴基甲醇(635mg,1.05当量)。反应完成后,将生成的反应混合物用1N盐酸和饱和NaHCO3溶液洗涤,并通过柱层析(硅胶)提纯,得到芴基甲酯(400mg)。
将该酯稀释于二噁烷(10ml)中,并加入二噁烷的4NHCl溶液,并持续搅拌2小时,以除去Boc保护基。反应完成后,将溶液蒸干。将胺的HCl盐用MC和N-甲基吗啉稀释,在大约0℃下加入硫光气(1.2当量)。反应完成后,将混合物用10%KHSO4溶液、蒸馏水、饱和NaHCO3溶液、蒸馏水、和饱和NaCl溶液洗涤。将有机层用Na2SO4干燥并浓缩,得到油状残余物。通过柱层析(硅胶,乙酸乙酯/己烷=1/1)提纯该粗产品,得到纯的题述产品。
(B)天冬氨酸苄基,芴基酯硫脲
将上一步(A)中得到的异氰酸酯(0.5mmol)的MC溶液与N-甲基吗啉,加入到如实施例4步骤(B)中所得到的二级胺树脂(200mg,0.04mmol)的悬浮液中,并在室温下持续振荡3小时。将生成的树脂用DMF、MeOH和MC洗涤,并通过氯醌测试检测反应的完成。
(C)天冬氨酸硫脲苄基酰胺 将上一步(B)中得到的树脂在DMF(4mL)中溶胀30分钟,并加入25%的哌啶溶液,以切断芴基甲基保护。将生成的树脂用DMF、MeOH和MC洗涤。将树脂在减压下干燥,并再次溶胀,向其中加入DIC(8μL,0.05mmol)、HOBt(8mg,0.05mmol)和DIEA(18μL,0.1mmol),以对酸进行活化。振荡30分钟后,加入苄基胺并持续振荡过夜,得到所需的苄基酰胺树脂。
(D)1,7-二苄基-2-氧代-6-硫代-八氢-嘧啶并[1,6-a]嘧啶-4-羧酸苄酯的制备 将上一步(C)中得到的树脂在MC(4mL)中溶胀,向其中加入PPTS(10mg),并在60℃下加热4小时,得到题述的化合物。MS(m/z,ESI),500(MH+)。
实施例67-苄基-6-硫代-六氢-嘧啶并[1,6-a]嘧啶-1-羧酸苄酯(A){3-[3-苄基-3-(3,3-二乙氧基-丙基)-硫脲基]-丙基}-氨基甲酸苄酯的制备
在0℃下将Cbz-二氨基丙烷HCl盐(1.0当量)和N-甲基吗啉(2.2当量)的MC悬浮液用硫光气(1.2当量)处理10分钟。使得生成的溶液升温至室温,并继续搅拌2小时。将生成的澄清溶液用乙酸乙酯稀释,并用10%KHSO4、水、和饱和NaCl洗涤。将有机层用Na2SO4干燥并浓缩,得到油状残余物,将其溶解在MC中,并在0℃下用N-苄基-1-氨基-3,3-二乙氧基丙烷(0.9当量)处理10分钟,然后使其升温至室温并继续搅拌6小时。将生成的反应混合物用乙酸乙酯稀释,并用10%KHSO4溶液、水、饱和NaHCO3、水、和饱和NaCl洗涤。将有机层用Na2SO4干燥并浓缩,得到油状残余物,随后使其通过柱层析(硅胶,乙酸乙酯/己烷,2/1)提纯,得到题述的化合物。
1H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm1.17(t,6H),1.5(bs,2H),1.75(t,2H),1.92(m,2H),3.20(q,2H),3.45(m,2H),3.60(m,4H),3.75(q,2H),4.51(t,1H),5.06(s,4H),6.75(br.s,1H),7.25-7.38(m,10H);MS(m/z,ESI),442(M-OEt+)。
(B)7-苄基-6-硫代-六氢-嘧啶并[1,6-a]嘧啶-1-羧酸苄酯的制备 向上一步(A)中得到的酰胺的MC溶液中加入PPTS,并在70℃下搅拌过夜。将生成的反应混合物在减压下浓缩,得到残余物,将其通过制备TLC(纯乙酸乙酯)提纯,得到题述的化合物。
1H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm1.89(m,2H),1.95(m,1H),2.63(m,1H),2.80(m,1H),3.10(m,1H),3.45(m,1H),3.89(m,1H),4.01(m,1H),4.39(d,1H),4.51(m,1H),4.92(m,2H),5.10(m,2H),7.16-7.4(m,10H);MS(m/z,ESI),396(MH+)
实施例78-乙酰基-6-氧代-六氢-吡嗪并[1,2-a]嘧啶-1-羧酸苄酯(A)[乙酰基-(2,2-二甲氧基-乙基)-氨基]-乙酸的制备 在室温下向苄基甘氨酸HCl盐(1当量)的MeOH溶液中加入二甲氧基乙醛(1.05当量),然后加入NaCNBH3(1.2当量),搅拌5小时。将生成的反应混合物在减压下浓缩,得到油状残余物,将其溶解在MC中,并用饱和NaHCO3溶液、水、和饱和NaCl溶液洗涤。将有机层用Na2SO4干燥并浓缩,得到油状残余物,将其溶解在MC中,并在0℃下用三乙胺(3当量)和乙酰氯(1.1当量)处理。
反应完成后,将生成的反应混合物用饱和NaHCO3溶液、水、和饱和NaCl溶液洗涤。将有机层用Na2SO4干燥并浓缩,得到油状残余物,将其通过柱层析(硅胶,乙酸乙酯)提纯,得到纯的产品。将该产品用10%Pd/C和含H2的气球氢化,得到题述的化合物,其不经进一步提纯用于下一步中。
1H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm2.09(s,1H),2.20(s,2H),3.40(d,6H),3.48(d,2H),4.16(s,2H),4.44(m,1H)(B)(3-{2-[乙酰基-(2,2-二甲氧基-乙基)-氨基]-乙酰基氨基}-丙基)-氨基甲酸苄酯的制备 向上一步(A)中得到的酸(1当量)的MC溶液中加入HATU(1当量)、DIPEA(3当量)和Cbz-二氨基丙烷HCl盐(1.0当量),并在室温下搅拌3小时。将反应混合物在减压下浓缩,得到油状残余物,将其通过制备TLC提纯,得到题述的化合物。
1H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm1.60(m,2H),2.01(s,1H),2.20(s,2H),3.20(d,2H),3.24(m,2H),3.40(d,6H),3.50(d,2H),4.06(s,2H),4.44(m,1H),5.08(s,2H),5.18(d,1H),6.91(brd,1H),7.16(brs,5H);
MS(m/z,ESI),396(MH+)(C)8-乙酰基-6-氧代-六氢-吡嗪并[1,2-a]嘧啶-1-羧酸苄酯的制备 于室温下在上一步(B)中得到的Cbz保护的酰胺前体的MC溶液中,加入PPTS(1当量),并加热至70℃,加热5小时。浓缩生成的反应混合物,得到残余物,其表征如下。
1H-NMR(400MHz,CDCl3)δppm1.90(m,2H),2.10(s,1H),2.30(s,2H),2.61(m,1H),2.82(m,1H),3.15(m,1H),3.50(m,1H),3.9(m,1H),4.0(m,1H),4.2(m,1H),4.3(s,1H),4.47(m,1H),5.08-5.1 8(m,2H),5.28(brs,1H),7.16(brs,5H);MS(m/z,ESI),332(MH+)实施例87-苄氧基氨基-4-苄基氨基甲酰基-6-氧代-六氢-吡咯并[1,2-a]嘧啶-1-羧酸甲酯(A)[1-(1-苄基氧基甲酰基-3-甲氧基羰基氨基-丙基氨基甲酰基)-3,3-二甲氧基-丙基]-氨基甲酸苄酯的制备 向制备实施例3(3)中得到的Cbz保护的氨基酸乙缩醛(100mg,1.3当量)的MC溶液中,加入PyBOP(酸的1当量)、DIPEA(酸的6当量)和HOBt(1.3当量),并搅拌30分钟。向反应混合物中加入氨基苄基酰胺HCl盐(71mg,0.27mmol),搅拌7小时。将生成的反应混合物用饱和NaHCO3、水、和饱和NaCl洗涤。将有机层用MgSO4干燥并浓缩,得到油状残余物,将其通过柱层析(硅胶,乙酸乙酯)提纯,得到题述的化合物(50mg,产率35%)。
1H-NMR(300MHz,CDCl3)δppm2.1(t,2H),3.05(m,1H),3.50(ss,6H),3.45(m,1H),3.75(s,3H),4.25(q,1H),4.41(m,2H),4.55(m,1H),5.0(q,2H),5.3(m,1H),5.95(m,1H),7.2-7.4(m,10H)(B)4-苄基氨基甲酰基-7-苄氧基氧基甲酰基-6-氧代-六氢-吡咯并[1,2-a]嘧啶-1-羧酸甲酯的制备 将上一步(A)中得到的乙缩醛酰胺环化前体(5mg,0.009mmol)溶解在甲酸(1mL)中,搅拌过夜。将生成的反应混合物浓缩至干燥,其不经进一步提纯用于下一步中。
1H-NMR(300MHz,CDCl3)δppm2.25(m,2H),2.6 1(t,2H),3.24(m,1H),3.50(s.3H),3.55(m,1H),3.95(m,1H),4.45(m,2H),4.65(d,1H),4.8(m,2H),5.3(m,1H),5.7(d,1H),7.15-7.4(m,10H),7.85(m,1H)(C)7-苄氧基氨基-4-苄基氨基甲酰基-6-氧代-六氢-吡咯并[1,2-a]嘧啶-1-羧酸甲酯的制备 在室温下将上一步(B)中得到的Cbz双环化合物的MeOH溶液和Pd/C(1mg)置于装有氢气球的反应容器中,搅拌2小时。反应完成后,将反应混合物用硅藻土过滤器过滤除去Pd/C,并在减压下蒸发溶剂。将生成的油状残余物溶解在MC中,向其中加入苯甲酸(1.1当量)的MC溶液和PyBOP(1.1当量)、HOBt(1.1当量)和DIPEA(3当量),搅拌30分钟。向生成的活化酸的溶液中加入胺溶液,持续搅拌3小时。将生成的反应混合物在减压下浓缩,得到油状残余物,将其通过制备TLC提纯,得到题述的化合物。
1H-NMR(300MHz,CDCl3)δppm2.25(m,2H),2.65(m,2H),3.27(m,1H),3.70(s,3H),3.6(m,1H),4.10(m,1H),4.54(m,2H),4.8(t,1H),5.45(m,1H),7.1 5-7.42(m,10H),7.9(d,1H),8.3 1(t,1H)
实施例97-苄氧基氨基-4-(1-羧基-乙基氨基甲酰基)-6-氧代-六氢-吡咯并[1,2-a]嘧啶-1-羧酸甲酯图3显示了用于说明实施例9的方法学的合成方案。
将2-氯三苯甲基氯树脂(200mg,1mmol/g)和Fmoc-丙氨酸(1.5当量,市售)和DIEA(2当量)的DCE(2mL)溶液置于具螺帽的小瓶中。将反应混合物在室温下振荡12小时。通过过滤收集树脂,并将其用DMF、MeOH,然后用DCM洗涤,得到第一组成片段。
向反应前用DMF溶胀的树脂中加入在DMF中的25%哌啶。之后,将反应混合物在室温下振荡30分钟。重复该脱保护步骤,然后将产物混合物用DMF、MeOH,然后用DCM洗涤。向树脂中加入2-(9H-芴-9-基甲氧基羰基氨基)-4-甲氧基羰基氨基-丁酸(1.5当量,第二组成片段)、DIC(1.5当量)和HOBT(1.5当量)的NMP溶液。将反应混合物在室温下振荡12小时后,用DMF、MeOH,然后用DCM洗涤树脂。
向反应前用DMF溶胀的树脂中加入在DMF中的25%哌啶。之后,将反应混合物在室温下振荡30分钟。重复该脱保护步骤,并用DMF、MeOH,然后用DCM洗涤产物混合物。向树脂中加入2-(9H-芴-9-基甲氧基羰基氨基)-5,5-二甲氧基-戊酸(1.5当量)、DIC(1.5当量)和HOBT(1.5当量)的NMP溶液。将反应混合物在室温下振荡12小时后,用DMF、MeOH,然后用DCM洗涤树脂。
向反应前用DMF溶胀的树脂中加入在DMF中的25%哌啶。之后,将反应混合物在室温下振荡30分钟。重复该脱保护步骤,然后将产物混合物用DMF、MeOH,然后用DCM洗涤。向树脂中加入市售的苯甲酸(1.5当量)、DIC(1.5当量)和HOBT(1.5当量)的NMP溶液。将反应混合物在室温下振荡12小时后,用DMF、MeOH,然后用DCM洗涤树脂。
将树脂在室温下用甲酸(每孔1.2mL)处理18小时。之后,过滤除去树脂,将滤液在减压下浓缩,得到油状产品。1H-NMR(300MHz,MeOH-d4)δ1.40(d,3H),1.90(m,1H),2.20(m,1H),2.30~2.25(m,2H),3.15(m,1H),3.20(m,1H),3.45(s,3H),3.40~3.60(m,1H),4.20~4.40(m,2H),4.70(t,1H),5.40(t,1H),7.25~7.45(m,3H),7.75(d,2H);
MS(m/z,ESI)433(MH+),455(MNa+)实施例107-苄氧基氨基-4-(2-羧基-丙基氨基甲酰基)-6-氧代-六氢-吡咯并[1,2-a]嘧啶-1-羧酸甲酯图4显示了用于说明实施例10的方法学的合成方案。
将2-氯三苯甲基氯树脂(200mg,1mmol/g)和Fmoc-β-丙氨酸(1.5当量)和DIEA(2当量)的DCE(2mL)溶液置于具螺帽的小瓶中。在室温下将反应混合物振荡12小时。通过过滤收集树脂,并将其用DMF、MeOH,然后用DCM洗涤,得到第一组成片段。
向反应前用DMF溶胀的树脂中加入在DMF中的25%哌啶。之后,将反应混合物在室温下振荡30分钟。重复该脱保护步骤,将产物混合物用DMF、MeOH,然后用DCM洗涤。向树脂中加入2-(9H-芴-9-基甲氧基羰基氨基)-4-甲氧基羰基氨基-丁酸(1.5当量,第二组成片段)、DIC(1.5当量)和HOBT(1.5当量)的NMP溶液。将反应混合物在室温下振荡12小时后,用DMF、MeOH,然后用DCM洗涤树脂。
向反应前用DMF溶胀的树脂中加入在DMF中的25%哌啶。之后,将反应混合物在室温下振荡30分钟。重复脱保护步骤,然后将产物混合物用DMF、MeOH,然后用DCM洗涤。向树脂中加入2-(9H-芴-9-基甲氧基羰基氨基)-5,5-二甲氧基-戊酸(1.5当量)、DIC(1.5当量)和HOBT(1.5当量)的NMP溶液。将反应混合物在室温下振荡12小时后,用DMF、MeOH,然后用DCM洗涤树脂。
向反应前用DMF溶胀的树脂中加入在DMF中的25%哌啶。之后,将反应混合物在室温下振荡30分钟。重复该脱保护步骤,然后将产物混合物用DMF、MeOH,然后用DCM洗涤。向树脂中加入市售的苯甲酸(1.5当量)、DIC(1.5当量)和HOBT(1.5当量)的NMP溶液。将反应混合物在室温下振荡12小时后,用DMF、MeOH,然后用DCM洗涤树脂。
将树脂在室温下用甲酸(每孔1.2mL)处理18小时。过滤除去树脂后,将滤液在减压下浓缩,得到油状产品。1H-NMR(300MHz,MeOH-d4)δ1.40(d,3H),1.90(m,1H),2.20(m,1H),2.30~2.50(m,2H),3.15(m,2H),3.35(s,3H),3.40~3.60(m,3H),4.20~4.40(m,2H),4.70(t,1H),5.40(t,1H),7.25~7.45(m,3H),7.75(d,2H)。
MS(m/z,ESI)447(MH+),469(MNa+)本文列出了各种详细描述某些过程、化合物和/或组合物的参考文献,并在此引入其全部内容作为参考。
应当意识到,尽管为说明的目的在此描述了本发明特定的实施方式,但是在不脱离本发明精神和范围的情况下可以进行各种修改。因此,本发明除了受所附权利要求书限制外,不受其它限制。
权利要求
1.一种化合物,其具有如下结构 其中A是-(CH)-、-N-或-CH2-N-,B是-(C=O)-或-(CH2)m-,W是-(C=O)-、-Y(C=O)-、-NH(C=O)-或不存在,X是-NH-、-NH(C=O)-或不存在,Y是氧或硫,Z是氧或氢,L是氢、R5、-C(=O)NHR3或其等价物,n=0或1并且m=1或2;R1、R2、R3、R4和R5是相同或不同的,并且独立地选自氢、氨基酸侧链部分或其衍生物、分子的剩余部分、连接基团和固体载体,以及所述化合物的立体异构体。
2.根据权利要求1所述的化合物,其中R1、R2、R3、R4和R5独立地选自氨基C2-5烷基、胍基C2-5烷基、C1-4烷基胍基C2-5烷基、二C1-4烷基胍基-C2-5烷基、脒基C2-5烷基、C1-4烷基脒基C2-5烷基、二C1-4烷基脒基C2-5烷基、C1-3烷氧基、苯基、取代苯基(其中取代基独立地选自一个或多个氨基、脒基、胍基、肼基、氨基腙基、C1-4烷基氨基、C1-4二烷基氨基、卤素、全氟C1-4烷基、C1-4烷基、C1-3烷氧基、硝基、羧基、氰基、磺酰基、或羟基)、苄基、取代苄基(其中苄基上的取代基独立地选自一个或多个氨基、脒基、胍基、肼基、氨基腙基、C1-4烷基氨基、C1-4二烷基氨基、卤素、全氟C1-4烷基、C1-3烷氧基、硝基、羧基、氰基、磺酰基、或羟基)、萘基、取代萘基(其中取代基独立地选自一个或多个氨基、脒基、胍基、肼基、氨基腙基、C1-4烷基氨基、C1-4二烷基氨基、卤素、全氟C1-4烷基、C1-4烷基、C1-3烷氧基、硝基、羧基、氰基、磺酰基、或羟基)、双苯基甲基、取代双苯基甲基(其中取代基独立地选自一个或多个氨基、脒基、胍基、肼基、氨基腙基、C1-4烷基氨基、C1-4二烷基氨基、卤素、全氟C1-4烷基、C1-4烷基、C1-3烷氧基、硝基、羧基、氰基、磺酰基、或羟基)、吡啶基、取代吡啶基(其中取代基独立地选自一个或多个氨基脒基、胍基、肼基、氨基腙基、C1-4烷基氨基、C1-4二烷基氨基、卤素、全氟C1-4烷基、C1-4烷基、C1-3烷氧基、硝基、羧基、氰基、磺酰基、或羟基)、吡啶基C1-4烷基、取代吡啶基C1-4烷基(其中吡啶的取代基独立地选自一个或多个氨基、脒基、胍基、肼基、氨基腙基、C1-4烷基氨基、C1-4二烷基氨基、卤素、全氟C1-4烷基、C1-4烷基、C1-3烷氧基、硝基、羧基、氰基、磺酰基、或羟基)、嘧啶基C1-4烷基、取代嘧啶基C1-4烷基(其中嘧啶的取代基独立地选自一个或多个氨基、脒基、胍基、肼基、氨基腙基、C1-4烷基氨基、C1-4二烷基氨基、卤素、全氟C1-4烷基、C1-4烷基、C1-3烷氧基、硝基、羧基、氰基、磺酰基、或羟基)、三嗪-2-基-C1-4烷基、取代三嗪-2-基-C1-4烷基(其中三嗪的取代基独立地选自一个或多个氨基、脒基、胍基、肼基、氨基腙基、C1-4烷基氨基、C1-4二烷基氨基、卤素、全氟C1-4烷基、C1-4烷基、C1-3烷氧基、硝基、羧基、氰基、磺酰基、或羟基)、咪唑并C1-4烷基、取代咪唑并C1-4烷基(其中咪唑的取代基独立地选自一个或多个氨基、脒基、胍基、肼基、氨基腙基、C1-4烷基氨基、C1-4二烷基氨基、卤素、全氟C1-4烷基、C1-4烷基、C1-3烷氧基、硝基、羧基、氰基、磺酰基、或羟基)、咪唑啉基C1-4烷基、N-脒基-哌嗪基-N-C0-4烷基、羟基C2-5烷基、C1-5烷基氨基C2-5烷基、C1-5二烷基-氨基C2-5烷基、N-脒基哌啶基C1-4烷基和4-氨基环己基C0-2烷基。
3.根据权利要求1所述的化合物,其中X不存在,A是N,B是-(C=O)-,L是-C(O)NHR3,并且所述化合物具有如下结构
4.根据权利要求3所述的化合物,其中W不存在并且Z是氧。
5.根据权利要求1所述的化合物,其中X不存在,A是N,B是-(CH2)m-,L是-C(O)NHR3,并且所述化合物具有如下结构
6.根据权利要求5所述的化合物,其中W不存在并且Z是氧。
7.根据权利要求1所述的化合物,其中X是-NH-,A是-(CH)-,B是-(CH2)m-,L是-C(O)NHR3,并且所述化合物具有如下结构
8.根据权利要求7所述的化合物,其中Z是氧并且W不存在。
9.根据权利要求1所述的化合物,其中A是-CH2-N-,B是-(CH2)m-,L是-C(O)NHR3,并且所述化合物具有如下结构
10.根据权利要求9所述的化合物,其中Y是氧。
11.根据权利要求10所述的化合物,其中W不存在并且Z是氧。
12.根据权利要求9所述的化合物,其中W不存在并且Z是氧。
13.根据权利要求1所述的化合物,其中A是-(CH)-,B是-(CH2)m-且m=1,W是-(C=O)-或不存在,X是-NH(C=O)-,Y是氧,Z是氢,使得C=Z代表CH2,L是-C(=O)NHR3,n=0,R4是氢,R1、R2和R3是相同或不同的,并且独立地选自氨基酸侧链部分或其衍生物、分子的剩余部分、连接基和固体载体,以及所述化合物的立体异构体。
14.根据权利要求13所述的化合物,其中R1、R2和R3独立地选自分子量在15和1,000g/mol之间的有机基团;并且R1、R2和R3中的至少一个代表氨基酸侧链或其衍生物。
15.根据权利要求1-14中任意一项所述的化合物,其中R3连接到固体载体或固体载体衍生物上。
16.一种化合物库,其包括根据权利要求1-14中任意一项所述的至少一种化合物。
17.一种药物组合物,其包括根据权利要求1-14所述的化合物和药学可接受的载体。
18.一种鉴别生物活性化合物的方法,包括使根据权利要求17所述的库与靶点相接触,以检测或筛选生物活性化合物。
19.一种在温血动物中抑制激酶的方法,包括对动物施用一定量的对抑制激酶有效的根据权利要求1-14中任意一项所述的化合物。
20.一种在温血动物中抑制CAAX的方法,包括对动物施用一定量的对抑制CAAX有效的根据权利要求1-14中任意一项所述的化合物。
21.一种在温血动物中抑制蛋白酶的方法,包括对动物施用一定量的对抑制蛋白酶有效的根据权利要求1-14中任意一项所述的化合物。
22.一种抑制抗原肽与第一类或第二类MHC分子结合的方法,包括使一定量的根据权利要求1-14中任意一项所述的化合物与含有抗原肽和第一类或第二类MHC分子的组合物相接触,其中所述的量对于抑制结合是有效的。
23.一种抑制第一个肽中存在的磷酸酪氨酸残基与第二个肽中的SH2结构域结合的方法,包括使一定量的根据权利要求1-14中任意一项所述的化合物与含有所述第一个肽和所述第二个肽的组合物相接触,其中所述的量对于抑制结合是有效的。
24.一种抑制第一个肽中富含脯氨酸的区域与第二个肽中的SH3结构域结合的方法,包括使一定量的根据权利要求1-14中任意一项所述的化合物与含有所述第一个肽和所述第二个肽的组合物相接触,其中所述的量对于抑制结合是有效的。
25.一种在温血动物中抑制氧化还原酶的方法,包括对动物施用一定量的根据权利要求1-14中任意一项所述的化合物,其中所述的量对于抑制氧化还原酶是有效的。
26.一种在温血动物中抑制磷酸酶的方法,包括对动物施用一定量的根据权利要求1-14中任意一项所述的化合物,其中所述的量对于抑制磷酸酶是有效的。
27.一种抑制第一个肽与第二个肽中的14-3-3结构域结合的方法,包括使根据权利要求1-14中任意一项所述的化合物与一定量的含有与第二个肽的14-3-3结构域有结合亲和性的所述第一个肽、和具有14-3-3结构域的所述第二个肽的组合物相接触,其中所述的量对于抑制结合是有效的。
全文摘要
本发明公开了模拟生物活性肽和蛋白质的β-链区域二级结构的结构受限化合物。这样的β-链模拟物结构在广泛的领域范围内具有应用性,包括用作诊断剂和治疗剂。本文还公开了含有本发明的β-链模拟物结构的库,以及对其进行筛选以鉴别生物活性成员的方法。
文档编号A61K31/519GK1802378SQ03826816
公开日2006年7月12日 申请日期2003年5月30日 优先权日2003年5月30日
发明者M·卡恩, E·马萨卡特斯, 文圣焕, 郑宰旭 申请人:(株)中外制药
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