线型呋喃香豆素衍生物、其制备方法和用途、以及包含该衍生物的药物组合物的制作方法

专利名称：：线型呋喃香豆素衍生物、其制备方法和用途、以及包含该衍生物的药物组合物的制作方法
技术领域：
：本发明涉及药物化学领域，具体地，本发明涉及一类新的线型呋喃香豆素衍生物、其制备方法和用途，以及包含该衍生物的药物组合物。所述线型呋喃香豆素衍生物对GLUT4膜转移及蛋白表达具有激动作用，可用作治疗糖尿病及其并发症的药物。
背景技术：
：糖尿病(diabetesmellitus)是一组由遗传和环境因素相互作用而引起的临床综合症，因胰岛素分泌绝对或相对不足以及靶组织细胞对胰岛素敏感性降低，引起糖、蛋白、脂肪、水和电解质等一系列代谢紊乱。临床以高血糖为主要共同标志，久病可引起多个系统损害，病情严重和应激时可发生急性代谢紊乱如酮症酸中毒等。糖尿病人发生冠心病、缺铁性或出血性脑血管病、失明、肢端坏疽等严重并发症的比例均明显高于非糖尿病人群。目前一般将糖尿病分为两类，I型糖尿病(胰岛素依赖型糖尿病，IDDM)与II型糖尿病(非胰岛素依赖型糖尿病,'NIDDM)。糖尿病中90%以上是II型糖尿病。WHO预计，到2025年，糖尿病患者的数目将由1995年的1.35亿上升为3亿。I型糖尿病人由于第6对染色体短臂上的HLA-D基因簇决定了遗传易感性，对环境因素，特别是病毒感染或化学毒性物质刺激的反应异常，直接或间接通过自身免疫反应，引起胰岛B细胞破坏，以致胰岛素不足。II型糖尿病的特点是胰岛素敏感组织如骨骼肌、肝、脂肪组织对胰岛素作用的抵抗。虽然其具体机制尚不清楚，但胰岛素信号在7其传导通路中的减弱甚至阻断必定是直接因素。葡萄糖转运蛋白4(GlucoseTransporter4,GLUT4)是一个八次跨膜的蛋白，它属于葡萄糖转运蛋白家族。GLUT4主要在月几肉、脂肪、心脏等组织表达。在上述组织中，GLUT4蛋白响应胰岛素刺激快速转移到细胞膜上，将葡萄糖转运进细胞进而降低血糖水平。GLUT4蛋白在维持体内正常的血糖水平起着至关重要的作用，虽然整体的GLUT4基因敲除之后，小鼠只表现出轻微的代谢紊乱以及葡萄糖耐受能力的下降，但是将肌肉或脂肪组织中的GLUT4蛋白选择性的敲除之后，小鼠表现出严重的胰岛素抵抗症状。并且，在db/db糖尿病小鼠体内过量表达GLUT4蛋白能够显著的緩解胰岛素抵抗症状，提高其葡萄糖耐受能力。因此，GLUT4是维持体内葡萄糖正常代谢的一个关键蛋白。在一般条件下，GLUT4主要分布在细胞质的一些特殊的膜泡结构中，胰岛素的刺激能够使这种膜泡结构快速转移到细胞膜上。GLUT4是细胞吸收利用葡萄糖的限速步骤，在II型糖尿病症状中，由于胰岛素抵抗，GLUT4不受胰岛素调控转运血液中的葡萄糖进入细胞，导致血糖水平居高不下。因此，该蛋白以及调控该蛋白膜转移的信号通路成为抗糖尿病药物开发的一个领域。GLUT4蛋白的调控以及病理状态下的失调不仅在其膜转移过程，还牵涉到该蛋白的表达。提高糖尿病人的GLUT4蛋白的表达水平，也可以緩解糖尿病的症状。
发明内容本发明人利用葡萄糖转运蛋白4(GlucoseTransporter4,GLUT4)膜转移和GLUT4启动子的转录活性细胞筛选模型，对其天然化合物库筛选，发现一类线型呋喃香豆素衍生物具有很强的促进GLUT4膜转移和GLUT4表达的活性。以线型呋喃香豆素为先导化合物进一步展开了类似物的合成和结构与活性的关系研究，制备了一系列线型呋喃香豆素衍生物，可作为GLUT4膜转移激动剂和GLUT4蛋白表达激动剂，进而可用于治疗糖尿病及其并发症。因此，本发明的目的是提供一类具有治疗糖尿病及其并发症活性的线型呋喃香豆素衍生物。本发明的再一目的是提供制备上述线型呋喃香豆素衍生物的方法。本发明的又一目的是提供包含上述线型呋喃香豆素衍生物的药物组合物。本发明的还一目的是提供上述线型呋喃香豆素衍生物和包含该衍生物的药物组合物在制备治疗糖尿病及其并发症的药物中的用途。根据本发明的技术方案，本发明提供的一类线型呋喃香豆素衍生物，其真有如下式l所示的结构，——代表双键或单键；R。R2、R3、R4、Rs和R6可相同或不相同，并且，R"R2、Rs和R6各代表氢原子、烷基、烯基或苯基；R3和R4各代表氢原子、烷基、烯基、苯基、羟基或烷氧基；对于上述定义的基团，所述的烷基可以为取代或非取代的烷基。其中，非取代的烷基，例如曱基、乙基、丙基等；取代的烷基可以为羟基、卤素、烷氧基、酰氧基或烯基取代的烷基，例如羟基、氟、曱氧基、乙酰氧基或乙烯基取代的烷基。其中，对于R,、R2、R3、R4、Rs和R6，Ri优选为氢原子或2-乙烯基异丙基；R2优选为氢原子、甲氧基甲基、Cl-C4的烷基、三氟曱基或苯基；R3和R4各优选为氢原子、羟基或C1-C4烷氧基；Rs优选为氢原子、羟丙基或乙酰氧基丙基；R6优选为氢原子、Cl-C4的烷基或苯基。更优选地，根据本发明的线型呋喃香豆素衍生物具有以下式2~17中之一所示的结构<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>本发明还提供了制备上述线型呋喃香豆素衍生物的方法，所述方法包括1)以2，4-二羟基苯曱醛为原料，经曱基三苯基膦延长碳链，硼氢化氧化以及脱去一分子的水环合得到中间体A羟基二氢苯唑呋喃，<formula>formulaseeoriginaldocumentpage11</formula>中间体A羟基二氬苯唑呋喃再与|3-酮酯或丙炔酸酯反应制得式1的2，、3'-双氢线型呋喃香豆素衍生物G:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage11</formula>，其中，R为氢原子或烷基；'或者2)以2,4-二羟基苯甲醛为原料，经硝基曱烷延长碳链后经环合得到中间体B羟基苯哇p夫喃，<formula>formulaseeoriginaldocumentpage11</formula>中间体B羟基苯唑呋喃再与卩-酮酯或丙炔酸酯反应制得式1的线型呋喃香豆素衍生物F:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage11</formula>,其中，R为氢或烷基；或者3)以间笨二酚为原料与p-酮酯或丙炔酸酯反应得到中间体C，再与一氯丙酮或氯代苯乙酮反应得到中间体D，中间体D再环合形成4位和3，位双取代的线型呋喃香豆素衍生物E:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>其中R2和R^的定义如上所述；或者4)以按方法2)制得的8-羟基线型呋喃香豆素为原料通过氧化得到5,8-二氧代线型呋喃香豆素，然后还原得5,8-双羟;i4又代的线型呋喃香豆素衍生物，然后通过羟基的烷氧化反应，得到5，8-双烷氧基取代的呋喃香豆素衍生物<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>其中R3和R4为烷氧基；.或者5)以6,7-二羟基香豆素为原料，7位通过氯甲基曱基醚反应先保护，然后通过钯碳催化的金属偶联反应得到6位曱醛基，再与^^PPhs反应、环合生成2'位取代的线型呋喃香豆素H:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>然后进一步，中间体H在溴化铜和氧化铝中反应，生成3位溴代的香豆素衍生物，再在酸性条件下与醇反应生成3位和2'位双取代的线型呋喃香豆素^f汁生物I:具体地，才艮据本发明的方法，对于方法1)和2)，以2,4-二羟基苯曱醛为原料，经曱基三苯基膦延长碳链，硼氬化氧化以及脱去一分子的水环合得到中间体A,或以2,4-二羟基苯曱醛为原料，经硝基曱烷延长碳链后经环合得到中间体B;中间体A或B进一步与(3-酮酯或丙炔酸酯反应制得线型呋喃香豆素衍生物。通常用TLC来测定反应完成程度，反应完毕后一般用乙酸乙酯、二氯曱烷(DCM)或氯仿等溶剂萃取，依次用饱和碳酸氢钠水溶液、水、饱和食盐水洗，经无水硫酸镁或无水硫酸钠干燥后，低温减压除去溶剂。中间体及最终产物用核磁共振或质谱来检测证明。2,4-二羟基苯曱醛到中间体A的合成路线如下所示<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>2,4-二羟基苯曱醛经节溴保护酚羟基，甲基三苯基膦延长碳链，硼烷羟化，钯碳脱保护以及脱去一分子的水环合得到中间体A。2，4-二羟基苯曱醛到中间体B的合成路线(参考Bang-LeZHANQFang-DaoWANGJian-MinYUE5y"/幼2006，4，567-570)如下所示化学试剂与反应条件(i)CH3N02,AcOH國NH4OAC,120°C，45min;(ii)NaBH4，z-Prt)H-THF(1:4),r.t.,40min;(iii)Nef反应。(参考Hwu,J.R.;Gilbert,B.A./爿附.C7^附.Soc.1991,/"，5917)2,4-二羟基苯曱醛与硝基曱烷反应延长碳链，硼氬化钠还原双键，再通过Nef反应环合得到中间体B。中间体A或B进一步反应制得线型呋喃香豆素衍生物的合成路线如下所示方法一中间体A或B和相应的"-酮酯混合物(其重量比例1:1.2)中慢慢加入过量的甲磺酸，然后在0。C搅拌30分钟，再在室温下继续搅拌至反应完全(薄层检测)。反应完全后将反应液倾入冰水中，室温搅拌l小时，乙酸乙酯萃取，合并有机层，用饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，减压蒸干。残留物硅胶柱层析得相应的线型呋喃香豆素衍生物。方法二将二氯化锌，丙炔酸乙酯，和中间体B的混合物在氮气保护下加热到90。C搅拌3小时。然后降至室温，在反应液中加入5%的盐酸。乙酸乙酯萃取，合并有机层，用饱和食盐水洗涤，无水^i酸钠干燥，减压蒸千。残留物硅胶柱层析得3位无取代的线型呋喃香豆素衍生物。对于方法3),中间体C进一步反应制得线型呋喃香豆素衍生物的合成路线如下所示<formula>formulaseeoriginaldocumentpage14</formula>中间体C在含碳酸钾无水丙酮溶液和一氯丙酮或氯代苯乙酮加热至沸腾后保持此温度搅拌6小时，反应结束后将反应液倾入水水中。盐酸酸化，并在4。C搅拌过夜。过滤得到的沉淀，曱醇中重结晶得中间体D;然后将中间体D悬浮于1N氢氧化钾溶液中并加热至回流，氮气保护下搅拌24小时，反应结束后将反应液倾入冰水中。盐酸酸化，并在4。C搅拌过夜。过滤得到的沉淀，曱醇中重结晶得到如上所示的4位和3，位双取代的化合物E。的药物中的应用。本发明还提供了一种包含一种或多种有效治疗剂量的上述线型呋喃香豆素衍生物的药物组合物。上述的药物组合物进一步还可以含有药学上可以接受的载体和赋形剂。本发明还提供了上述药物组合物在制备用于治疗糖尿病及其并发症的药物中的应用。本发明设计与合成的一类新型的线型呋喃香豆素衍生物，可用于GLUT4膜转移及蛋白表达激动剂的制备。本发明化合物合成简单，易于制备，且合成原料丰富。附图1为化合物17在293T(图1A)和HepG2(图1B)两个细胞系中增加葡萄糖转运蛋白(GLUT4)启动子的转录活性。附图2为化合物17增强胰岛素刺激的3T3-L1脂肪细胞葡萄糖吸收活性。具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明作进一步阐述，但不限制本发明。下述制备例中，'H-NMR用VarianMercuryAMX300型仪器测定。MS用VGZAB-HS或VG-7070型以及Esquire3000plus-01005测定。所有溶剂在使用前均经过重新蒸馏，所使用的无水溶剂均是按标准方法干燥处理获得。除说明外，所有反应均是在氩气保护下进行并用TLC跟踪，后处理时均经饱和食盐水洗和无水硫酸镁千燥过程。产品的纯化过程除说明外均使用硅胶(200-300目)柱色镨法纯化，所使用的硅胶包括200-300目，GF254，为青岛海洋化工厂或烟台缘博硅胶公司生产。制备实施例1化合物2的制备(1)6-羟基-7-二曱氧基香豆素(2a)的制备为了方便，下述结构式中的M代表Me,即曱基。M0MCI(2equiv.),k2C03(1.5equiv.),,DMF,-20oC，14h'mmO、0'MOMO将曱氧基氯曱烷(0.443mL，5.84mmol)加入七叶苷元(520.5mg，2.92mmol)和碳酸钾(605mg，4.38mmol)的iV，A^二曱基曱酰胺(14.6mL)溶液中，并在-2(TC条件下搅拌13小时，反应液用10mL水稀释，然后在0。C滴加1当量的盐酸至溶液从黄色变为无色。水层用乙酸乙酯萃取(2xl0mL),合并有机层，用饱和食盐水洗涤(10mL),无水硫酸钠干燥，减压蒸干。残留.物硅胶柱层析(石油醚:乙酸乙酯-9:2洗脱)，得黄色固体化合物2a。(2)7-二曱氧基-6-三氟曱磺酸基香豆素(2b)的制备<formula>formulaseeoriginaldocumentpage16</formula>将二异丙基乙基胺(0.261mL,1.5mmol)加入冰冷的化合物2a(114.4mg,0.497mmol)的二氯曱烷溶液中(5mL)，并在(TC搅拌10分钟，然后使得反应液的温度逐渐降至-30。C，逐滴加入三氟曱磺酸酐(0.126mL,0.75mmol)。滴加完毕后反应液继续在0。C搅拌2小时，然后在反应液中加入10mL饱和碳酸氬钠水溶液，水层用二氯甲烷(2xl0mL)萃取。合并有机层，用饱和食盐水洗涤(10mL),无水硫酸钠干燥，减压蒸干。残留物硅胶柱层析(石油醚:乙酸乙酯=8:1洗脱)，得白色固体化合物2b。(3)6-曱醛基-7-二曱氧基香豆素(2c)的制备Tf0^^/^Pd(OAc)2,DPPPOHC^/^^^IT1Et3SiH(3equiv.),I，MOMO^^crS)i_Pr2NEt(2equiv.)'MOMO^^O入0DMF,50oC,CO(15atm)2b2c将化合物2b(70.8mg,0.2mmol)，醋酸钯(4.5mg,0.02mmol),双二苯基膦丙烷(12.4mg,0.03mmol)和三乙基硅烷(0,096mL，0.6mmol)加入N，N-二甲基曱酰胺(2mL)中，并在60。C和15个大气压的一氧化碳气体中搅拌5小时。反应液用10毫升水稀释，然后在0。C滴加1当量的盐酸至溶液从黄色变为无色。水层用乙酸乙酯萃取(2x10mL),合并有机层，用饱和食盐水洗涤(10mL)，无水^琉酸钠干燥，减压蒸干。残留物硅胶柱层析(石油醚:乙酸乙酯=5:1洗脱)，得白色固体化合物2c。(4)7-二曱氧基-6-[(E)-3-氧代-1-丁基]香豆素(2d)的制备H3Co、0》0THF,50°C,48h2c将化合物2c(106.4mg,0.454mmol)和l-三苯基膦叶立德2-丙酮(180.8mg，0.568mmol)加入4.5mL的四氢呋喃中，并在60。C条件下搅拌50个小时，然后使反应温度降至室温，反应液用10毫升水稀释，然后在0。C滴加1当量的盐酸至溶液从黄色变为无色。水层用乙酸乙酯萃取(2xl0mL)，合并有机层，用饱和食盐水洗涤(10mL)，无水硫酸钠干燥，减压蒸干。残留物硅胶柱层析(石油醚:乙酸乙酯-2.5:l洗脱)，得黄色固体化合物2d(9.2mg,81%)。(5)6誦[(1R,2S)-1,2-环氧-3-氧代丁基]-7-二甲氧基香豆素(2e)的制备<formula>formulaseeoriginaldocumentpage18</formula>将三异丙氧基镧(0.125mL,0.025mmol，0.2M四氬吹喃溶液)加入(R)國l，l，-联二萘酚(7.2mg，0,025mmol),三苯胂氧化物(8.1mg,0.025mmol)和4A分子筛(250mg)的千燥的四氢呋喃溶液中(3.4mL)并在室温条件下搅拌1小时，然后加入叔丁基过氧(TBHPX0.1mL,0.5mmol),再搅拌30分钟后加入化合物2d(68.5mg,0.25mmol),并继续在室温下搅拌5小时。反应结束后用2.5%柠檬酸水溶液(5mL)在0。C淬灭。乙酸乙酯萃取(3xl0mL)，合并有机层，用饱和食盐水洗涤(10mL)，无水疏酸钠干燥，减压蒸干。残留物硅胶柱层析(石油醚:乙酸乙酯=4:1)得到白色固体化合物2e(65.0mg)。(6)6-[(2S)-2,3-二羟基-3-曱基丁基]-7-(三氟曱磺酸基)香豆素(2f)的制备<formula>formulaseeoriginaldocumentpage18</formula>将曱基溴化镁(0.267mmol)四氲呋喃溶液在-78。C条件下滴入2e(70.5mg,0.267mmol)的四氢呋喃溶液中，反应2h后，温度升至0。C，再在反应液中滴加硼氬化纳(2eq)和硼烷(2.5eq)的四氬呋喃混合溶液，继续反应2h，2N盐酸酸化，得中间产物。然后将三氟曱磺酸酐(0.05mL，0.297mmol)逐滴加入水冷的上述得到得中间产物(61.5mg，0.2mmol)和二异丙基乙基胺(0.116mL，0.667mmol)的二氯曱烷(7.5mL)溶液中，然后在室温下搅拌10分钟，反应结束后，用5mL饱和碳酸氢纳溶液淬灭，乙酸乙酯萃取(3xlOmL)，合并有机层，用饱和食盐水洗涤(10mL),无水硫酸钠干燥，减压蒸干。残留物硅胶柱层析(石油醚:乙酸乙酯=1:1)，得到白色固体化合物2f(97.5mg,92%)。(7)化合物(+)-Marmesin(2)的制备2f2将叔丁醇钠(0.415mL，0.196mmol，0.427M四氬呔喃溶液)加入化合物2f(51.7mg,0.1305mmol)，醋酸钯(2.94mg,0.0131mmol)，和l，l'-双二苯基膦二茂铁(DPPF)(14.5mg,0.0262mmol)的曱苯溶液(3mL)中，90。C搅拌lh，然后将反应液倾入水中(5mL),水层用乙酸乙酯萃取(2x10mL),合并有机层，用饱和食盐水洗涤(10mL)，无水疏酸钠干燥，减压蒸干。残留物硅胶柱层析(石油醚:乙酸乙酯=2:1),得白色固体化合物(+)-marmesin(2)(25.6mg,80%)。'HNMR(CDC13)&1.24(3H，s),1.37(3H,s)，1.83(1H,s),3.19(1H，dd,J=9.5，15.9Hz)，3.25(1H,dd,J=8.3，15.9Hz)，4.74(1H,dd，J=8.3，9.5Hz),6.21(lH，d,J=9.5Hz)，6.73(1H,s),7.22(1H，s),7.59(1H，d，J=9.5Hz);13CNMR(CDC13)&24.3，26.1,29.5，71.6,91.1,97.9,112.2,112.7,123.4，125.1，143.7,155.6,161.4，163.1。MS(m/z)246[M+〗。制备实施例2化合物3的制备(1)4-曱氧基曱基-7-羟基香豆素(3a)的制备<formula>formulaseeoriginaldocumentpage20</formula>在间苯二酚(5.0g，30mmol)和浓硫酸(100mL)的混合溶液中逐滴加入曱基-4-曱氧基乙酰乙酸乙酯(4.4g，30mmo1),并在0。C搅拌过夜，反应完全后将反应液倾入水水中，室温搅拌l小时，乙酸乙酯萃取(2x100mL),合并有机层，用饱和食盐水洗涤(lOOmL),无水硫酸钠干燥，减压蒸干。残留物硅胶柱层析(石油醚:乙酸乙酯=3:1),得化合物3a(2.53g,38%)。(2)4-曱氧基甲基-4'-甲基补骨脂素(3)的制备3(a)在4-甲氧基曱基-7-羟基香豆素(20.0mmol)的无水丙酮溶液(100mL)加入10克碳酸钾和一氯丙酮(1.8mL,20.0mmol)。加热至沸腾后保持此温度搅拌6小时，反应结束后将反应液倾入300mL的水水中。2N盐酸酸化，并在4。C搅拌过夜。过滤出沉淀，曱醇中重结晶得中间体3b(471mg，90%)。(b)然后将3b(262mg,10mmol)悬浮于lM氢氧化钾溶液中(100mL)并加热至回流，氮气保护下搅拌24小时，反应结束后将反应液倾入300mL的冰水中。2N盐酸酸化，并在4'C搅拌过夜。过滤出沉淀，曱醇中重结晶，得4-曱氧基曱基-4，-甲基补骨脂素(3)(127mg,65%)。'HNMR(300MHz,CDC13)&7.65(s,1H，5曙H),7.47(s,1H,5,-H),7.43(s，1H，8-H),6.51(s，1H,3-H),4.72(s,2H,4-C//2CH3)，3.54(s,3H,4-CH2-CH3),2.28(s,3H,4，-CH3);13CNMR(75MHz,CDCl3)&161.1(C-2),156.5(C謂7),151.8(C-8a)，151.6(C-4),143.2(C-5，)，126.4(C-4，)，115.6(C-6)，113.9(C-5),113.6(C誦4a)，111.4(C-3),99.9(C-8),70.6(4-CH2CH3)，59.0(4-CH2CH3)，7.8(4，-CH3)。制备实施例3化合物4的制备按照制备实施例2的方法，以氯代苯乙酮代替一氯丙酮，制得化合物4，产率为63%。'HNMR(300顧z，CDC13)<5:7.92(1H,s,5-H),7.81(1H,s,5，-H),7.63-7.41(6H，m，f-C^and8-H)，6.53(1H,s，3-H)，4.69(2H,s，4-CHrCH3),3.53(3H，s，4-CH2CH3);13CNMR(75MHz，CDC13)&130.9(C-l，，)，129.2(C-3，，和C國5'，):128.0(C-4，，)，127.4(C-4'，和C-6")，123.9(C國4，)，122.2(C-6)。制备实施例4化合物5的制备按照制备中间体B的方法，将间苯三酚(252mg，2.0mmol)制备成化合物5a(150mg，1.0mmol，50%),然后将二氯化锌(210mg,1.5mmol)，丙炔酸乙酯(0.5mL，5mmol)，和5a(150mg，1.0mmol)的混合物在氮气保护下加热到90。C搅拌3小时。然后降至室温，在反应液中加入25mL5%的盐酸。乙酸乙酯萃取(2xl0mL)，合并有机层，用饱和食盐水洗涤UOmL)，无水石危酸钠干燥，减压蒸干。残留物硅胶柱层析(石油醚:乙酸乙酯=3:1洗脱)浅黄色固体化合物5。'H醒R(300MHz,CDC13)&8.15(1H，d,/=9.8Hz,)，7.63(1H，d，《/=2,2Hz),7.41(lH,s),6.93(1H，d，/=2.2Hz),6.29(1H,d,9.8Hz)o制备实施例5化合物6的制备在202mg(1.0mmol)化合物5的无水丙酮溶液中(100mL)加入碳酸钾(5g)和硫酸二曱酯(1.0mL,3.6mmo1)。氮气保护下加热至回流，反应3小时后倾入200mL冰水中并用盐酸(浓度)酸化，24小时后乙酸乙酯萃取(2xl0mL)，合并有机层，用饱和食盐水洗涤(lOmL)，无水硫酸钠干燥，减压蒸干。残留物硅胶柱层析(石油醚:乙酸乙酯=3:1洗脱)，得黄色固体化合物6(149mg，69%)。'H画R(300MHz,CDC13)&8.15(1H，d，J=9.8Hz,)，7.63(1H,d，2.2Hz),7.41(lH，s)，6.93(1H,d，/=2.2Hz),6.29(lH，d，《/=9.8Hz),3.82(3H,S)制备实施例6化合物7的制备<formula>formulaseeoriginaldocumentpage23</formula>在8-羟基线型呋喃香豆素(5)(606mg,3.0mmol)中加入过量的三氧化镉醋酸溶液，搅拌过夜得到5的氧化产物5，8-二氧取代线型呋喃香豆素(500mg,2.3mmol)，再将此产物和3g锌粉力口入丙酮(30mL)和水(100mL)的混合溶液中，然后将10mL浓盐酸逐滴加入。5小时后滤出锌粉，滤液浓缩至原体积的一半并在4。C反应过夜。滤出沉淀，在水中重结晶得化合物7(311mg,62%)。'H画R(300MHz,CDC13)&8.15(1H,d乂-9.8Hz，)，7.63(1H，d，J=2.2Hz),6.93(1H，d,/=2.2Hz),6.29(1H，d，《/=9.8Hz);13CNMR(75MHz,CDC13)&160.65(C-2),150.41(C-7)，145.11(C誦5，)，144.08(C-8a)，143.51(C-5)，139.65(C-4)，127(C-8),115.55(C-6),112.78(C-3),108.27(C-4a),105.16(C-4,)。制备实施例7化合物8的制备<formula>formulaseeoriginaldocumentpage23</formula>在200mg(0.9mmol)化合物7的无水丙酮溶液中(100mL)加入碳酸钾(5g)和;琉酸二乙酯(1.0mL,3.6mmol)。氮气保护下加热至回流，反应3小时后倾入200mL水水中并用2N盐酸酸化，24小时后乙酸乙酯萃取(2xl0mL),合并有机层，用饱和食盐水洗涤(10mL),无水碌u酸钠干燥，减压蒸干。残留物硅胶柱层析(石油醚:乙酸乙酯=3:1洗脱)，得黄色固体化合物8(158mg，64%)。'HNMR(300MHz,CDC13)3:8.13(1H，d,/=9.8Hz,)，7.61(1H，d，J=2.2Hz),6.92(1H，d，/=2.2Hz),6.28(1H，d,/-9.8Hz),4.40(4H，q，J=7.0Hz)，1.47(6H,t，《/=7.0Hz);13CNMR(75MHz,CDC13)&160.65(C-2),150.41(C-7),145.11(C-5，)，144.08(C-8a)，143.51(C-5),139.65(C誦4)，127(C-8),115.55(C-6)，112.78(C-3)，108.27(C-4a)，105.16(C-4，)，69.95和69.43(5-和8-CH2CH3)，15.62(5國和8-CH2CH3)。制备实施例8化合物9的制备将ZnCl2(210mg,1.5mmol)，丙炔酸乙酯(0.5mL，5mmol)和中间体B羟基苯唑^^喃(134mg，1.0mmol)的混合物在氮气保护下加热到9(TC搅拌3小时。然后降至室温，在反应液中加入25mL5%的盐酸。乙酸乙酯萃取(2xl0mL)，合并有机层，用饱和食盐水洗涤(10mL)，无水硫酸钠干燥，减压蒸干。残留物硅胶柱层析(石油醚:乙酸乙酯-3:l洗脱)，得白色固体化合物9(产率56%)。'HNMR(400MHz,CDC13)&7.81(1H，9.6Hz),7.70(1H,1.2Hz),7.69(lH，s)，7.49(lH，s),6.84(1H，d，《/=1.2Hz),6.39(1H,d，J-9.6Hz)。EI-MS(m/z):186(M+),158,130，102。制备实施例9化合物10的制备HOOCH3S03HC^0^^^0B10将中间体B(134mg，l.Ommol)和乙酰乙酸乙酯(161mg,1.2mmol)在0。C混合搅拌，然后慢慢加入过量的曱磺酸，并在0。C搅拌30分钟，再在室温下继续搅拌至反应完全(薄层检测)。反应完全后将反应液倾入冰水中，室温搅拌l小时，乙酸乙酯萃取(2xl0mL)，合并有机层，用饱和食盐水洗涤(10mL)，无水辟b酸钠干燥，减压蒸干。残留物硅胶柱层析(石油醚:乙酸乙酯=4:1洗脱)，得白色固体化合物IO(产率72%)。^NMR(400MHz,CDC13)<5:7.82(1H,s)，7.69(1H,d,/=2.4Hz),7.48(1H,d,/=0.4Hz),6.86(1H,dd,2.4，0.4Hz)，6.27(IH，s),2.51(3H，s)。EI-MS:(m/z):200(M+)，172,171,144,115。制备实施例IO化合物ll的制备由中间体B通过方法一制得化合物ll,产率70%。tHNMR(400MHz,CDC13)&7.86(1H，s),7.69(1H,d，/=2.4Hz),7.49(1H，d，《/=0.8Hz)，6.84(1H，dd，J-2.4,0.8Hz)，6.28(IH，1,/=1.2Hz),2.89(2H，dq，《/=7.2，1.2Hz)，1.38(3H，t,/=7.2Hz)。EI掘(w/z):214(M+)，185,171,115。制备实施例ll化合物12的制备<formula>formulaseeoriginaldocumentpage25</formula>由中间体B通过方法一制得化合物12,产率65%。'HNMR(300MHz,CDC13)<5:7.84(1H,s)，7.68(1H,(!，/=2.4Hz),7.47(1H,s),6.84(1H,d,J=2.4Hz)，6.25(1H,s),2.81(2H，t，J-7.6Hz)，1.79(2H，m),1.08(3H,t，《/=7.6Hz)。EI-MS(m/z):228(M+),200,185，171,115。制备实施例12化合物13的制备B13由中间体B通过方法一制得化合物13,产率67%。'HNMR(400MHz,CDC13)&7,97(1H,q，/=1.9Hz)，7.75(1H,d,/=2.2Hz),7.56(1H，d，《/=0.5Hz)，6.90(1H，dd,/=2.2，0.8Hz),6.79(1H,s)。EI-MS(m/z):254(M+),226,198,169。制备实施例13化合物14的制备由中间体B通过方法一制得化合物14,产率58%。'HNMR(300MHz,CDC13)&7.68(1H,s),7.67(1H，brs):7.57-7.47(6H,m)，6.76(IH,dd,/=2.2，1.0Hz)，6.34(lH，s)。EI-MS(m/z):262(M+),234,205，176，76。制备实施例14化合物15的制备2.Ph3P=CH2BnO将2,4-二羟基苯甲醛(1.38g,10mmol)与5.5g的碳酸钾溶于25mL的二甲亚^5风溶液中，然后慢慢滴加2.75mL的节氯，滴加完毕后，在常温下搅拌10小时，乙酸乙酯萃取(2x10mL)，合并有机层，用饱和食盐水洗涤(10mL)，无水硫酸钠干燥，减压蒸干。将蒸干的残留物(1.59g,5mmol)与2.0g的叔丁醇钾以及3.5g三苯基甲基膦溶于25mL的四氢呋喃溶液中，常温搅拌2小时，2N的盐酸中和至中性，乙酸乙酯萃取(2xl0mL)，合并有机层，用饱和食盐水洗涤(10mL)，无水硫酸钠千燥，减压蒸干。残留物硅胶柱层析(石油醚:乙酸乙酯=3:1洗脱)，得白色固体化合物Al(产率94%)。1.BH3/H202,OH,2.Pd/C/HBnO^3.DIPDA将30mL中间体Al(790mg，2.5mmol)的四氲^^喃溶液中，滴加1.2mL，1M的硼烷的四氢呋喃溶液，在室温下搅拌l小时，然后滴加lmL的水，接着一次加入0.4mL，3M的氢氧化钠溶液，然后快速加入0.4mL双氧水，室温搅拌l小时，乙酸乙酯萃取(2xl5mL),合并有机层，用饱和食盐水洗涤(15mL),无水硫酸钠干燥，减压蒸干。取蒸干的残留物500mg与过量的钯碳一起加入圓底烧瓶中，氮气交换几次，氢气交换几次，常温下搅拌过夜，抽滤，滤液蒸干，残留物100mg加入0.2mL的DIPD，250mg的三苯基膦以及20mL的四氬呋喃溶液，常温搅拌2小时，乙酸乙酯萃取(2xl0mL),合并有机层，用饱和食盐水洗涤(10mL)，无水硫酸钠干燥，减压蒸干。残留物硅胶柱层析(石油醚:乙酸乙酯-15:l洗脱)，得白色固体化合物A(产率70%)。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage28</formula>在中间体A羟基二氬苯唑呋喃和相应的"-酮酯混合物(重量比例1:1.2，100mg)中慢慢加入过量的曱磺酸，然后在0。C搅拌30分钟，再在室温下继续搅拌至反应完全(薄层检测)。反应完全后将反应液倾入水水中.，室温搅拌1小时，乙酸乙酯萃取(2x10mL),合并有机层，用饱和食盐水洗涤(10mL),无水硫酸钠干燥，减压蒸干。残留物硅胶柱层析(石油醚:乙酸乙酯=4:1洗脱)得白色固体化合物15，产率85%。'HNMR(400MHz，CDCl3):5:7.38(1H,s),6.73(1H,s),6.10(1H,s),4.69(1H,t，《/=9.0Hz),3.27(1H，t，/=9.0Hz)，2.38(3H，s。)。EI-MS(m/z):202(M+)。制备实施例15化合物16的制备将化合物2(246mg，1.0mmol)加入到过量的溴化铜水溶液(2mol/L，20mL)中，在室温条件下慢慢加入过量的氧化铝，TLC检测至反应完全，然后再緩慢加入0.5mL的2-曱基-3-丁烯-2-醇，室温搅拌2小时，乙酸乙酯萃取(2xl0mL)，合并有机层，用饱和食盐水洗涤(10mL),无水硫酸钠干燥，减压蒸千。残留物硅胶柱层析(石油醚:乙酸乙酯=5:1洗脱)，得白色固体化合物16,产率65%。^NMR(400MHz,CDC13)<5:7.45(1H,s),7.17(1H,s)，6.69(lH，s)，6.15(1H,(!，/=18.0，10.2Hz),5,10(1H，d，18.0Hz)，5.04(1H,(!，/=10.2Hz)，4.70(1H，d，J=9.0Hz),3.20(1H，d乂-9.0Hz).1.77(1H,s)，1.45(3H，s),1.34(3H，s),1.21(3H,s)。EI-MS(m/z):314(M+)。制备实施例16化合物17的制备<formula>formulaseeoriginaldocumentpage29</formula>将化合物16(314mg,1.0mmol)加入过量的醋酐吡啶(l:l,4mL)溶液中，室温搅拌过夜，乙酸乙酯(40mL)和2N盐酸(30mL)萃取，合并有机相，用饱和食盐水洗涤(10mL),无水硫酸钠干燥，减压蒸干。残留物硅胶柱层析(石油醚:乙酸乙酯=6:1洗脱)，得化合物17(320mg，900/())。tH丽R(400MHz，CDC13):&7.45(1H，s)，7.14(1H，s),6.69(lH，s)，6.15(1H,dd，J-18.0，10.2Hz,)，5.05(1H，d，《/=8.0Hz)，5.04(1H，(!，/=18.0Hz,,)，5.02(1H，d,/=10.2Hz),3.19(d，J-8.0Hz，lH)1.96(3H，s)，1.53(3H，s)，1.48(3H，s),1.44(3H，s),13CNMR(100MHz,CDCl3)&170.1(CO),162.5(C-7),160.6(CO),154.9(C-9),145.7(C曙2'),138.0(C画4),97.1(C誦8)，88.3(C-2，，)，88.2(C-4，，)，40.3(C-l，)，29.7(C-3，，)，26.1(C-l，)，22.1(C-4")，21.0(CH3)。EI國MS(油)358(M+)。试验实施例试验实施例l:本发明化合物促进葡萄糖转运蛋白(GLUT4)膜转移实验实验原理在质粒pEGFPNl-rGLUT4-myc中，将大鼠GLUT4蛋白第一个胞外区插入一段c-myc表位序列，并且在碳端与EGFP绿色荧光蛋白偶联形成融合蛋白。将该质粒稳定转染入CHO-K1细胞。进行实验时，在不通透细胞膜的情况下，用抗c-myc的一抗以及红色荧光二抗进行间接免疫染色。绿色荧光强度代表细胞中总的GLUT4量，而红色荧光强度代表细胞膜上的GLUT4量，通过红色荧光与绿色荧光的强度比就可以得出相对的GLUT4上膜比例。实验试剂F12培养基(F-12Hammedium+10。/。胎牛血清)，DMEM培养基(Delbecco，smodifiedEagle'smedium+10%胎牛血清+3.2mM生物素+16.8mM泛酸钓)，识别c-myc标签(Anti-c-myc)抗体比例为1:1000，偶联AlexaFluor647染料的抗小鼠免疫球蛋白(Anti-mouseIgG)抗体终浓度为10吗/mL，所有抗体均用DMEM培养基稀释配置，O.IM原钒酸钠(将0.2MH202与0.2MNa3V03室温混合20分钟)。实验方法CHO-K1/GLUT4稳定细胞抹在黑色96孔板里用F12培养基培养两天后，换为DMEM培养基继续培养两天，培养条件为37度，5%C02。化合物溶解在DMEM无血清培养基中，浓度为10^M。化合物孵育并同时饥饿细胞8小时后，用80nM胰岛素刺激5分钟，曱醛(3.7%)终止刺激并固定细胞15分钟(室温)。吸去甲醛，用PBS洗细胞3遍(100mL/孔，5分钟/次)。按照50mL/孔加入识别Anti-c-myc—抗，4度反应过夜。吸去一抗，用PBS洗细胞3遍(100mL/孔，5分钟/次)。按照50mL/孔加入偶联AlexaFluor647染料的抗小鼠免疫球蛋白(Anti-mouseIgG)抗体室温反应1小时。吸去二抗，用PBS洗细胞3遍(100mL/孔，5分nm激发光，535nm发射光)与红色荧光照片(575nm激发光，620nm发射光)，通过统计红色荧光与绿色荧光的比例获得GLUT4上膜的相对比例。对照实验采用的细胞系为稳定转染pEGFPNl空质粒的细胞系，按照上述的实验方法同时进行。将待检测化合物稀释成不同浓度进行实验，并测出ECso值，结果见表1。表l本发明化合物促进葡萄糖转运蛋白(GLUT4)膜转移活性化合物EC50(,)化合物EC50(fiM)213.41034.6323.71137.2425.61239.632.11327.3633.31422.714.81518.9813.5168.9921.3173.0试验实施例2:化合物17增加葡萄糖转运蛋白(GLUT4)启动子的转录活性实验实验原理将小鼠GLUT4的启动子区(-3225~+168)克隆进pGL3-basic载体。在构建好的载体pGL3-mpGLUT4中，萤火虫荧光素酶基因的转录只受到GLUT4启动子的控制，因此，萤火虫荧光素酶的活性可以表征GLUT4启动子转录活性。pRL-SV40在SV40强启动子的控制下表达Renilla荧光素酶，在实验中共转该质粒，将Renilla荧光素酶的活性作为内参，消除由于转染效率不同而带来的误差。实验方法在H印G2与293T两个细胞系中，共转pGL3-mpGLUT4和pRL-SV40两个质粒，待质粒表达24小时后，再用相应浓度的LX0278孵育细胞24小时。随后用Promega公司的Lucifirase试剂盒裂解细胞并测定萤火虫荧光素酶和Renilla荧光素酶的活性。空白对照为未加样品的二甲亚砜。实验结果如图1所示，在HepG2细胞与293T两个细胞系中，化合物17均显著增强GLUT4启动子的转录活性，而且这种增强效果具有浓度依赖性。图l表明在293T(图1A)和H印G2(图1B)两个细胞系中，化合物17均能够显著增强GLUT4启动子的转录活性。在24孔板中，将质粒p^L3-mpGLUT4和质粒pRL-SV40按照400ng和30ng/每孔转染细胞，24小时后，加入相应浓度的化合物再孵育细胞24小时。最后用Promega公司的荧光素酶活性检测试剂盒检测两种荧光素的活性。将萤火虫荧光素酶的活性与对应孔的Renilla荧光素酶活性相除之后就得到标准化的萤火虫荧光素酶活性。相对的GLUT4启动子活性由试验组的标准化萤火虫荧光素酶活性除以对照组的标准化萤火虫突光素酶活性获得。试验实施例3:化合物17能够增强胰岛素刺激的3T3-L1脂肪细胞葡萄糖吸收实验原理葡萄糖转运蛋白(GLUT4)主要在肌肉和脂肪组织中表达。在胰岛素的刺激下，GLUT4从细胞质快速转移到细胞膜上将葡萄糖转运进细胞。2-卩H]-脱氧葡萄糖，是将葡萄糖的第二位氢原子用"H同位素取代，这样，通过定量细胞中同位素就可以定量细胞吸收外界葡萄糖的量。实验试剂DMEM培养基(Delbecco，smodifiedEagle'smedium+10。/。胎牛血清+3.2mM生物素+16.8mM泛酸钩)，Krebs緩冲液，闪烁液。实验方法分化完全的3T3-L1脂肪细胞生长在24孔板中，用相应浓度的化合物17孵育并同时饥饿8小时后，再用167nM的胰岛素(胰岛素稀释在Krebs緩沖液中)刺激细胞30分钟，在刺激的最后5分钟，在培养液中加入2-卩H]曙脱氧葡萄糖，葡萄糖吸收由水水预冷的PBS终止。将细胞用预冷的PBS润洗两遍之后，加入1500.1°/。曲拉通(Triton)裂解细胞。将100piL细胞裂解液与400piL闪烁液混合后至同位素计数仪计数。另外取4|iL细胞裂解液稀释5倍后测总蛋白浓度，作为内参消除细胞数量造成的偏差。在对照孔中加入细胞松弛素B，测定的葡萄糖吸收作为非特异性吸收值扣除。实验结果如图2所示，化合物17能够显著增强胰岛素刺激的葡萄糖吸收，这种增强效果具有浓度依赖型。化合物17表现出来的胰岛素增敏的效果要强于阳性化合物C2。图2:在3T3-L1脂肪细胞中，化合物17能够显著增强胰岛素激动的2-卩H]-脱氧葡萄糖的吸收(在孵育了相应浓度的化合物17和10|LiM的C2八小时后，用167nM胰岛素刺激3T3-Ll脂肪细胞，在最后的五分钟，加入2-[3司-脱氧葡萄糖使细胞吸收)。试验实施例4:化合物17体内抗糖尿病活性实验实验材料STZ(链脲霉素)购自Sigma公司，血糖仪及试纸为强生公司产品。昆明种小鼠购自上海斯莱克动物中心。药物为本发明化合物17。实验方法昆明种小鼠，雄性，实验性饲养一周后，过夜禁食，腹腔注射STZ(150mg/kg)。三天后，过夜禁食，检测血糖，根据血糖分为四组模型组，药物高剂量组(40mg/kg)，药物中剂量组(20mg/kg)，药物低剂量组(IOmg/kg),每組10只。药物用吐温-80助溶(含量为0.5%),经腹腔注射给药，每天一次，模型组腹腔注射给予同等含量吐温-80的生理盐水。两周后，过夜禁食，检测血糖，结果见表2。实验结果表2化合物17对昆明种小鼠血糖的影响<table>tableseeoriginaldocumentpage34</column></row><table>在STZ诱导的胰岛素抵抗d、鼠模型上，化合物17具有明显降血糖活性，且有剂量依赖关系。权利要求1、具有下式1所示结构的线型呋喃香豆素衍生物其中，id="icf0002"file="A2007100407330002C2.tif"wi="8"he="2"top="102"left="33"img-content="drawing"img-format="tif"orientation="portrait"inline="yes"/>代表双键或单键；R1、R2、R3、R4、R5和R6可相同或不相同，并且，R1、R2、R5和R6各代表氢原子、烷基、烯基或苯基；R3和R4各代表氢原子、烷基、烯基、苯基、羟基或烷氧基。2、根据权利要求1所述的线型呋喃香豆素衍生物，其特征在于，所述的烷基为取代或非取代的烷基，其中，取代的烷基为羟基、面素、烷氧基、酰氧基或烯基取代的烷基。3、根据权利要求1所述的线型呋喃香豆素衍生物，其特征在于，R,为氢原子或2-乙烯基异丙基；R2为氢原子、曱氧基曱基、Cl-C4的烷基、三氟曱基或苯基；R3和R4各为氢原子、羟基或C1-C4烷氧基；Rs为氢原子、羟丙基或乙酰氧基丙基；R6为氢原子、Cl-C4的烷基或苯棊。4、根据权利要求l-3之一所述的线型呋喃香豆素衍生物，其特征在于，所述的衍生物为具有以下式2~17中之一所示的结构的化合物<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>5、一种制备权利要求l-4之一所述的线型呋喃香豆素衍生物的方法，.其特征在于，所述方法包括1)以2,4-二羟基苯曱醛为原料，经曱基三苯基膦延长碳链，硼氢化氧化以及脱去一分子的水环合得到中间体A羟基二氢苯唑呋喃，<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>A中间体A羟基二氬苯唑呋喃再与P-酮酯或丙炔酸酯反应制得式1的2，、3'-双氢线型呋喃香豆素^f汙生物G:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>G其中R为氢或烷基；或者2)以羟基苯唑呋喃B为原料，<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>与p-酮酯或丙炔酸酯反应制得式1的线型呋喃香豆素衍生物F:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>F其中R为氢或烷基；或者3)以间苯二酚为原料与卩-酮酯或丙炔酸酯反应得到中间体C,再与一氯丙酮或氯代苯乙酮反应得到中间体D,中间体D再环合形成4位和3'位双取代的线型呋喃香豆素衍生物E:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>其中R2和R6的定义如权利要求1中所述；或者4)以按方法2)制得的8-羟基线型呋喃香豆素为原料通过氧化得到5,8-二氧代线型呋喃香豆素，然后还原得5,8-双羟基取代的线型呋喃香豆素衍生物，然后通过羟基的烷基化反应，得到5,8-双烷氧基取代的吹喃香豆素书f生物其中R3和R4为烷氧基；或者5)以6,7-二鞋基香豆素为原料，7位通过氯曱基曱基醚反应先保护，然后通过钇碳催化的金属偶联反应得到6位曱醛基，再与^^PPh3反应、环合生成2'位取代的线型呋喃香豆素H:H然后进一步，中间体H在溴化铜和氧化铝中反应，生成3位溴代的香豆素衍生物，再在酸性条件下与醇反应生成3位和2'位双取代的线型呋喃香豆素衍生物I:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>6、一种药物组合物，其特征在于，包含一种或多种有效治疗剂量的权利要求1-4之一所述的线型呋喃香豆素衍生物。7、权利要求l-4之一所述的线型呋喃香豆素^f汙生物在制备用于治疗糖尿病及其并发症药物中的应用。8、如权利要求7所述的应用，其特征在于，所述的线型呋喃香豆素衍生物用作GLUT4膜转移激动剂和GLUT4蛋白表达激动剂。9、权利要求6所述的药物组合物在制备用于治疗糖尿病及其并发症药物中的应用。全文摘要本发明提供了一类具有式1所示结构的线型呋喃香豆素衍生物、其制备方法和用途，以及包含该衍生物的药物组合物。所述线型呋喃香豆素衍生物对GLUT4膜转移及蛋白表达具有激动作用，可用作治疗糖尿病及其并发症的药物。文档编号A61K31/366GK101307056SQ20071004073公开日2008年11月19日申请日期2007年5月16日优先权日2007年5月16日发明者余张,旭沈,胡立宏,蒋华良,磊马申请人:中国科学院上海药物研究所