专利名称：：具有PPARγ激动剂活性的双苯并咪唑衍生物及其应用的制作方法
技术领域：
：本发明涉及具有PPARY激动剂活性的化合物、制备方法及其在治疗PPARy受体相关疾病，如糖尿病或相关并发症方面的临床应用。
背景技术：
：糖尿病是多种基因紊乱而导致的疾病，困扰着全球相当一部分人群。分为两种类型(1)I型糖尿病或胰岛素依赖型糖尿病(IDDM)，患者分泌极少或根本不分泌胰岛素；(2)1I型糖尿病或非胰岛素依赖型糖尿病(MDDM)，II型糖尿病患者血浆胰岛素的浓度与正常人基本相同。但是，患者的机体却对胰岛素具有抵抗作用，因而会进一步影响糖和脂肪在对胰岛素敏感的组织即肌肉、肝脏和脂肪组织中的代谢，并且II型糖尿病患者血浆中胰岛素的浓度不足以克服这种抵抗作用。糖尿病患者中卯％是11型糖尿病。近年来发现，II型糖尿病与过氧化物酶增殖体活化受体(peroxisomeproliferator—activatedreceptor,PPAR)存在密切的关系。PPAR属于由配体激活的转录因子—核激素受体超级家族中的一员，分为3个亚型，艮卩PPARa、PPARy和PPARS。PPAR和维甲酸X受体(RXR)形成异二聚体，并与目标基因上的激素响应元件结合而激活基因表达。PPAR/RXR异二聚体在控制细胞脂质动态平衡和脂肪细胞分化方面起着重要作用。PPARy主要在脂肪组织相关基因的表达和分化方面起着重要的调控作用，也是葡萄糖和脂类代谢靶基因的重要调节因子。PPARci刺激过氧化物酶的增殖，加速脂肪酸的氧化，从而减少血液中的脂肪酸含量，PPARa激动剂如Fibrates也因此而用于治疗血脂异常。目前市场上的口服降血糖药物主要包括胰岛素、磺酰脲类药物、双胍类药物、葡萄糖苷酶抑制剂类药物和噻唑烷二酮(thiazolidinedione，TZD)类药物。TZD类化合物是以PPARY为作用靶点的新型的胰岛素增敏剂，能够提高机体对胰岛素的敏感性，从而改善糖代谢异常，降低高糖毒性，并且不出现低血糖现象。另外，该类化合物还具有预防胰岛细胞的损失、疗效持续时间长等优点。TZD通过激动PPARy来调节脂肪细胞的分化、提高对胰岛素的敏感性。这类能激动PPARy受体、已上市的药物有罗格列酮(rosiglitazone，文迪雅，Avandia)和吡格列酮(pioglitazone，艾汀，Actos)。虽然TZD类化合物在临床上已被证明是非常有效的抗II型糖尿病药物，但由于此两种药物能造成病人体重增加、水肿、脂肪组织激增、骨髓脂肪酸改变等副作用，因此有必要寻找一类新的PPARY激动剂。本发明公开了一类具有选择性激活PPARy的化合物或其盐。本发明还公开了所述化合物或其盐的制备方法，以及所述化合物作为治疗PPARy受体相关疾病，如糖尿病或相关并发症的临床应用。本发明描述了化学结构如通式(I)所示化合物或其盐(I)其中，Rl、R2、R3分别为d-C4直链或支链烷基;R4可以是任一位置上的如下取代基<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>
发明内容c)—COOR5R5为氢、C,-C4直链或支链垸基；优选氢或甲基；d)—-OR6R6为d-C4直链或支链烷基；优选甲基；其中，化合物4'-[(2-正丙基-4-甲基-6-(1-甲基-苯并咪唑-2-基)-苯并咪唑-l-基)-甲基:]-联苯-2-羧酸或其盐除外。在优选的方案中，Rl、R2分别为甲基；R3为丙基；在优选的方案中，R4取代位置在对位，取代基如上所述。在更为优选的方案中，Rl、R2分别为甲基；R3为丙基；R4为对位上的取代。更具体的说，本发明尤其优选以下化合物4'-[(2-正丙基-4-甲基-6-(l-甲基-苯并咪唑-2-基)-苯并咪唑-l-基)-甲基]-联苯-2-甲醇或其盐；4'-[(2-正丙基-4-甲基-6-(1-甲基-苯并咪唑-2-基)-苯并咪唑-l-基)-甲基]-联苯-4-甲氧基或其盐；4'—[(2-正丙基-4-甲基-6-(l-甲基-苯并咪唑-2-基)-苯并咪唑-l-基)-甲基]-联苯-4-羧酸甲酯或其盐；4'-[(2-正丙基-4-甲基-6-(l-甲基-苯并咪唑-2-基)-苯并咪唑-l-基)-甲基]-联苯-4-羧酸或其盐；4'-[(2-正丙基-4-甲基-6-(l-甲基-苯并咪唑-2-基)-苯并咪唑-l-基)-甲基]-联苯_4_甲醇或其盐；4'-[(2-正丙基-4-甲基-6-(l-甲基-苯并咪唑-2-基)-苯并咪唑-l-基)-甲基]-联苯-3-甲醛或其盐。本发明所述化合物可以通过以下工艺路线制备:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>在上图所示路线中，各取代基如上文所述。双咪唑与对溴苄溴反应得到对溴苄基保护的双咪唑，再与相应的R4基团取代的苯基硼酸(R4可以是酯基、醛基或垸氧基)起反应，得到本发明的酯类、醛类或垸氧类目标化合物；酯类化合物经水解或水解还原后得到酸类或醇类目标化合物。或者，本发明化合物也可以通过双咪唑与联苯化合物直接反应得到。本发明中，可以将化合物转化成"盐"的形式。"盐"是指相对无毒的无机酸加成盐或有机酸加成盐。这些盐可在化合物最后的分离和提纯过程中现场制备，或者是使纯化的化合物以其游离碱形式与适宜的有机或无机酸进行反应，再将形成的盐分离而制成。代表性盐包括氢溴酸盐、盐酸盐、硫酸盐、亚硫酸盐、乙酸盐、草酸盐、戊酸盐、油酸盐、棕榈酸盐、硬脂酸盐、月桂酸盐、硼酸盐、苯甲酸盐、乳酸盐、磷酸盐、柠檬酸盐、马来酸盐、富马酸盐、琥珀酸盐、酒石酸盐、苯甲酸盐、甲磺酸盐、葡萄糖酸盐、乳糖酸盐和月桂基磺酸盐等。它们可包含基于碱金属和碱土金属的阳离子，如钠、锂、钾、钙、镁等，以及无毒胺、季胺和胺阳离子等。利用本发明所得的化合物或其盐可给药于人，所述化合物可以单独给药，或者与其他药学上可接受的化合物联合给药。需要指出，本发明的化合物可以混合给药。可以口服、直肠、肠胃外(静脉内、肌肉内或皮下)、局部给药(粉剂、软膏剂或滴剂)。用于口服给药的固体剂型包括胶囊剂、片剂、丸剂、散剂和颗粒剂。固体剂型中通常含有0.550%的活性成分，较佳的含有120%的活性成分，最佳的含有110%的活性成分。在这些固体剂型中，活性化合物与至少一种常规惰性赋形剂(或载体)混合，如(a)填料或增容剂，例如，淀粉、乳糖、蔗糖、葡萄糖、甘露醇和硅酸；(b)粘合剂，例如，羟甲基纤维素、藻酸盐、明胶、聚乙烯基吡咯烷酮、蔗糖和阿拉伯胶；(c)保湿剂，例如，甘油；(d)崩解剂，例如，琼脂、碳酸钙、马铃薯淀粉或木薯淀粉、藻酸、某些复合硅酸盐、和碳酸钠;(e)缓溶剂，例如石蜡；(f)吸收加速剂，例如，季胺化合物；(g)润湿剂，例如鲸蜡醇和单硬脂酸甘油酯；(h)吸附剂，例如，高岭土；和(i)润滑剂，例如，滑石、硬脂酸钙、硬脂酸镁、固体聚乙二醇、十二烷基硫酸钠，或其混合物。固体剂型如片剂、糖丸、胶囊剂、丸剂和颗粒剂可采用包衣和壳材制备，如肠衣和其它本领域公知的材料。它们可包含不透明剂，并且，这种组合物中活性化合物或化合物的释放可以延迟的方式在消化道内的某一部分中释放。必要时，活性化合物也可与上述赋形剂中的一种或多种形成微胶囊形式。用于口服给药的液体剂型包括药学上可接受的乳液、溶液、悬浮液、糖浆或酊剂。除了活性化合物外，液体剂型可包含本领域中常规采用的惰性稀释剂，如水或其它溶剂，增溶剂和乳化剂，例知，乙醇、异丙醇、碳酸乙酯、乙酸乙酯、丙二醇、1,3—丁二醇、二甲基甲酰胺以及油，特别是棉籽油、花生油、玉米胚油、橄榄油、蓖麻油和芝麻油或这些物质的混合物等。除了这些惰性稀释剂外，组合物也可包含助剂，如润湿剂、乳化剂和悬浮剂、甜味剂、娇味剂和香料。除了活性化合物外，悬浮液可包含悬浮剂，例如，乙氧基化异十八烷醇、聚氧乙烯山梨醇和脱水山梨醇酯、微晶纤维素、甲醇铝和琼脂或这些物质的混合物等。用于肠胃外注射的组合物可包含生理上可接受的无菌含水或无水溶液、分散液、悬浮液或乳液，和用于重新溶解成无菌的可注射溶液或分散液的无菌粉末。适宜的含水和非水载体、稀释剂、溶剂或赋形剂包括水、乙醇、多元醇及其适宜的混合物。用于局部给药的本发明化合物的剂型包括软膏剂、散剂、喷射剂和吸入剂。活性成分在无菌条件下与生理上可接受的载体及任何防腐剂、缓冲剂，或必要时可能需要的推进剂一起混合。本发明所述化合物在临床上可以通过口服或注射方式对哺乳动物(包括人)进行用药，其中尤以口服方式最佳。用药剂量为每闩0.01200mg/kg体重，较佳用药剂量为每闩0.01100mg/kg体重，最佳用药剂量为每R0.0150mg/kg体重，同时，最佳剂量视个体而定量。本发明化合物或其盐可用于治疗或预防与RXR和PPARy核受体调节相关的疾病，还可用于治疗血糖异常升高相关的疾病。具体地说，本发明化合物或其盐可用于治疗糖尿病，或用于治疗脂质紊乱、代谢综合症、心血管疾病、冠状动脉疾病、高血胆固醇或肥胖症。采用报告基因的方法，利用核受体活化后能激活它下游基因转录的原理设计了一种活细胞内筛选核受体激活剂的筛选模型，用来验证化合物激活PPAR受体的活性，实验方法如下PPARy受体用RT—PCR方法从脂肪组织中克隆到全长的PPARycDNA，将扩增到的PCR产物插入pcDNA3.1表达载体后测序鉴定。报告基因用Promega公司的荧光素酶检测载体pGL3—Promoter构建。转染实验用U20S细胞在96孔板中进行，在转染报告基因的同时共转染RXR和PPARy基因，转染24小时后加入待检测的化合物，并使溶剂DMSO的终浓度保持在0.1%。化合物作用24小时后裂解细胞并进行荧光素酶活性的检测。通过观察发光的强度可以得知化合物对核受体的激活强度。为了校正转染效率、细胞接种数量及化合物毒性等因素造成的试验误差，还同时共转染了GFP质粒作为内参，在实验结果分析时所有试验孔的发光值都用GFP值进行了校正。试验结果用相对激活倍数表示，溶剂对照的值为l，值越大表明激活能力越高。在模型筛选中，观察了样品在6种不同浓度条件下对受体的激活情况，较全面地反应了化合物的药理特性，并且根据下面公式进行迭代计算拟合出化合物作用的浓度效应曲线，并计算出相应的半有效浓度(EC50)。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>PPARa受体萤火虫荧光素酶报告基因系统对化合物激活RXR/PPARoc异二聚体活性的分析。用RT—PCR方法从脂肪组织中克隆到全长的PPARoccDNA，将扩增到的PCR产物插入pcDNA3.1表达载体后测序鉴定。报告基因用Promega公司的荧光素酶检测载体pGL3—Promoter构建。转染实验用U20S细胞在96孔板中进行，在转染报告基因的同时共转染RXR和PPARcc基因，转染24小时后加入待检测的化合物，并使溶剂DMSO的终浓度保持在0.1%。化合物作用24小时后裂解细胞并进行荧光素酶活性的检测。通过观察发光的强度可以得知化合物对核受体的激活强度。为了校正转染效率、细胞接种数量及化合物毒性等因素造成的试验误差，还同时共转染了GFP质粒作为内参，在实验结果分析时所有试验孔的发光值都用GFP值进行了校正。试验结果用相对激活倍数表示，溶剂对照的值为l，值越大表明激活能力越高。下面结合实施例进一步阐明本
发明内容，但本发明的保护范围并不仅仅局限于这些实施例。实施例l:4'-[(2-正丙基-4-甲基-6-(l-甲基-苯并咪唑-2-基)-苯并咪唑-l-基)-甲萄-联苯-2-甲醇双咪唑608mg,2mmo1溶于30ml无水DMF中，室温搅拌下加入60%NaH88mg,再加入联苯原料610mg。反应6h后，TLC监测反应完全。大量乙酸乙酯稀释体系，冷水洗涤，干燥有机相，纯化得产物。收率100%。1HNMR(400Mz,CDC13):S7.82-7.78(2H,m)，7.54陽7.45(2H，m)，7.44-7.33(3H,m)，7.32-7.21(5H，m)，7.09(2H，d,J=8.05Hz)，5.45(2H,s),3.81(3H，s)，3.57(3H,s),2.94(2H,t，J=7.78Hz),2.77(3H,s)，1.95-1.80(2H，m),1.05(3H,t，J=7.41Hz).将上述产物溶于无水THF中加入100mgLiAlH4粉末，lh后反应转化完全。加入一定量乙酸乙酯，食盐水洗涤，干燥有机相，浓縮，层析纯化得白色固体产物。展开剂二氯甲垸/甲醇(20:1)。1HNMR(400Mz，CDC13):S7.80(1H,m),7.55-7.47(2H，m),7.45-7.26(7H，m)，7.25-7.20(lH,m),7.11(2H,d,J=3.86Hz),5.46(2H,s),4.55(2H,s)，3.83(3H，s),2.95(2H，t，J=7.78Hz)，2.77(3H，m),1.97-1.82(2H，m),1.06(3H,t,J=7.32Hz).实施例2:4'-[(2-正丙基-4-甲基-6-(l-甲基-苯并咪唑-2-基)-苯并咪唑-l-基)-甲基]-联苯-4-甲氧基双咪唑3.04g溶于30mlDMF中，室温搅拌下加入60%NaH410mg，加入对溴苄溴固体2.50g，6(TC下反应过夜。用水稀释体系，乙酸乙酯提取3次，合并有机相，再用水洗涤一次。干燥层析纯化(展开剂二氯甲垸/甲醇=10:1)。得粘稠状产物，用乙酸乙酯重结晶得白色颗粒状结晶产物。取237mg，0.5mmol上述晶体，对甲氧基苯基硼酸88mgK2C03固体粉末一起溶于THF/EtOH(l:l)混合溶液15ml中，加入催化剂Pd(PPh3)460mg,搅拌并升温6(TC反应。体系颜色变化是先黄色，再靛青，后又转化成浅绿色。lh后终止反应。减压浓縮除去溶剂，残余物乙酸乙酯溶解，NaHC03，NaCl溶液洗漆，干燥后层析纯化得白色固体产物。(展开剂二氯甲烷/甲醇=20:1)1HNMR(400Mz,CDC13):57.82-7.76(2H，m),7.50-7.40(4H,m),7.39-7.26(4H，m)，7.12-7.04(2H，m),6.98-6.90(2H,m)，5.43(2H,s),3.83(3H,s),2.96-2.83(2H,m)，2.74(3H,s),1.95-1.80(2H,m)，1.05(3H，t，J=6.56Hz).实施例3:4'-[(2-正丙基-4-甲基-6-(l-甲基-苯并咪唑-2-基)-苯并咪唑-l-基)-甲基]-联苯-4-羧酸甲酯取480mg，l.Olmmol对溴苄基保护的双咪唑，对甲酸甲酯苯基硼酸200mg,和K2C03固体粉末276mg—起溶于THF/EtOH(l:l)混合溶液30ml中，缓慢加入催化剂Pd(PPh3)4116mg，搅拌并升温60'C反应。体系颜色逐渐变暗，lh后终止反应。减压浓縮除去溶剂，残余物乙酸乙酯溶解，NaHC03，NaCl溶液洗涤，干燥后层析纯化得白色固体产物。(展开剂二氯甲烷/甲醇=20:1)1HNMR(400Mz,CDC13):58.07(2H,d,J=8.43Hz),7.80-7.77(1H,m乂7.61-7.52(4H,m)，7.41-7.26(5H,m),7.14(2H,d,J=7.88Hz)，5.46(2H,s),3.92(3H,s),3.80(3H，s),2.93(2H，t，J=7.79Hz),2.78(3H,s),1.96-1.85(2H，m),1.05(3H,tJ=7.92Hz).实施例4:4'-[(2-正丙基-4-甲基-6-(l-甲基-苯并咪唑-2-基)-苯并咪唑-l-基)-甲基]-联苯-4-羧酸<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>双咪唑联苯甲酸甲酯170mg溶于30ml二氧六环，加入10%NaOH溶液2ml,卯。C反应6h。减压浓縮，残余物加水形成溶液，乙酸乙酯提取一次。水相析出白色固体，调PH成中性，过滤干燥得产物双咪唑联苯甲酸。1HNMR(400Mz，CDC13):S8.41(1H,s)，7.92-7.88(lH,m),7.75(2H,d,J=8.25Hz),7.47-7.43(lH，m)，7.38-7,31(3H,m),7.22(2H，d,J=8.44Hz),7.16(2H,d,J=8.43Hz)，7.02(2H,d，J=8.35Hz),5.50(2H,s),3.99(3H，s)，2.80(3H,s),2.78(2H，t,J-7.88Hz),1.79-1.70(2H,m),0.95(3H,t,J=7.33Hz).实施例5:4'-[(2-正丙基-4-甲基-6-(l-甲基-苯并咪唑-2-基)-苯并咪唑-l-基)-甲基]-联苯-4-甲醇<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>原料双咪唑联苯甲酸甲酯106mg，溶于20ml二氯甲烷，冰浴下加入过量LiAlH4粉末，体系形成悬浊液，lh后原料基本转化完全，加入适量乙酸乙酯。体系水洗，干燥后层析纯化得固体产物80mg,收率80%(洗脱剂二氯甲烷/甲<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>1HNMR(400Mz,CDC13):S7.81-7.77(1H，m),7.56-7.47(5H,m),7.44-7.39(3H,m),7.37-7.33(lH，m),7.31-7.27(2H，m),7.12(2H，d,J=8.06Hz)，5.45(2H,s),4.73(2H,s),3.79(3H,s)，2,93(2H,t,J=7.88Hz),2.77(3H,s)，1.93-1.80(2H,m),1.05(3H,t,J=7.83Hz)。实施例6:4'-[(2-正丙基-4-甲基-6-(l-甲基-苯并咪唑-2-基)-苯并咪唑-l-基)-甲基]-联苯-3-甲醛操作完全同上，对溴苄基保护的双咪唑237mg与间醛基苯基硼酸催化偶连得固体产物。(产物点和原料点在二氯甲烷/甲醇=20:l展开体系下，Rf值几乎完全重叠)。1HNMR(400Mz,CDC13):S10.06(1H,s),8.04(1H,s),7.86-7.75(3H，m),7.62-7.52(3H,m),7.49(1H，s),7.44-7.39(lH,m),7.38-7.26(3H,m)，7.15(2H,d，J=8.25Hz)，5.46(2H,s),3.80(3H,s)，3.92(2H,t,JN7.88Hz)，2.78(3H,s),1.96-1.80(2H.m),1.05(3H，t，J=7.43Hz).上述实施例化合物，通过细胞学实验，測定了其対PPARy、PPARot受体的激动活性，得到了浓度/效应关系，并计算出相应的EC5o值。从实验结果得知，本发明实施例化合物对PPARy受体有不同程度的激活作用，而对PPARa受体没有激活作用(ia:inactivity)。具体结果详见下表PPARy:<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>权利要求1.结构通式(I)所示化合物或其盐其中，R1、R2、R3分别为C1-C4直链或支链烷基；R4可以是任一位置上的如下取代基a)-CHO；b)--CH2OH；c)---COOR5R5为H、C1-C4直链或支链烷基；d)---OR6R6为C1-C4直链或支链烷基；化合物4′-[(2-正丙基-4-甲基-6-(1-甲基-苯并咪唑-2-基)-苯并咪唑-1-基)-甲基]-联苯-2-羧酸或其盐除外。2.如权利要求l所述化合物或其盐，其中，Rl、R2分别为甲基；R3为丙基。3.如权利要求2所述化合物或其盐，其中，R4是对位上的如下取代基a)—CHO;b)—CH20H;c)—COOR5R5为H、d-C4直链或支链烷基；d)—-OR6R6为d-C4直链或支链烷基。4.如权利要求3所述化合物或其盐，其中，R5为H或甲基；R6为甲基。5.4'-[(2-正丙基-4-甲基-6-(l-甲基-苯并咪唑-2-基)-苯并咪唑-l-基)-甲基]-联苯-2-甲醇或其盐。6.4'-[(2-正丙基-4-甲基-6-(l-甲基-苯并咪唑-2-基)-苯并咪唑-l-基)-甲基]-联苯-4-甲氧基或其盐。7.4'_[(2-正丙基-4-甲基-6-(l-甲基-苯并咪唑-2-基)-苯并咪唑-l-基)-甲基]-联苯-4-羧酸甲酯或其盐。8.4'-[(2-正丙基-4-甲基-6-(l-甲基-苯并咪唑-2-基)-苯并咪唑-l-基)-甲基]-联苯-4-羧酸或其盐。9.4'-[(2-正丙基-4-甲基-6-(l-甲基-苯并咪唑-2-基)-苯并咪唑-l-基)-甲基]-联苯-4-甲醇或其盐。10.4'-[(2-正丙基-4-甲基-6-(l-甲基-苯并咪唑-2-基)-苯并咪唑-l-基)-甲基]-联苯-3-甲酸或其盐。11.包含权利要求l-10任一所述化合物或其盐的组合物。12.以权利要求110任一所述化合物或其盐为活性成分的制剂。13.权利要求1~10—所述化合物或其盐在治疗PPARy受体相关疾病中的应用。14.权利要求110任一所述化合物或其盐在治疗血糖异常升高相关疾病中的应用。15.权利要求l-10任一所述化合物或其盐在治疗糖尿病中的应用。16.权利要求110任一所述化合物或其盐在治疗脂质紊乱、代谢综合症、心血管疾病、冠状动脉疾病、高血胆固醇或肥胖症中的应用。全文摘要本发明公开了一种如通式(I)所述结构的化合物或其盐、它们的制备方法及其在治疗PPARγ受体相关疾病中的应用，其中各基团如说明书所示。本发明所述化合物是选择性PPARγ激动剂，具有特异性激动PPARγ的活性，从而可用于治疗PPARγ受体相关疾病、血糖异常升高相关疾病，尤其是糖尿病或代谢综合症等。文档编号A61P3/10GK101100458SQ20061002872公开日2008年1月9日申请日期2006年7月7日优先权日2006年7月7日发明者勇姜,猛王,郭建辉申请人:上海艾力斯医药科技有限公司