用于治疗代谢紊乱的化合物的制作方法

专利名称：用于治疗代谢紊乱的化合物的制作方法
专利说明用于治疗代谢紊乱的化合物
背景技术：
糖尿病是发病和死亡的重要原因。慢性高血糖会导致多种使人虚弱的并发症肾病，通常必须进行透析或肾脏移植；周围神经病变；导致失明的视网膜病；导致截肢的腿脚溃烂；脂肪肝病，有时发展成肝硬化；并容易引发冠状动脉疾病和心肌梗塞。
糖尿病有两种主要类型。I型糖尿病(或胰岛素依赖型糖尿病(IDDM))是由于胰岛内产生胰岛素的β细胞的自身免疫性损伤所致。该病通常发作在儿童期或青春期。治疗方法主要包括每天多次注射胰岛素，并结合频繁检测血糖水平以指导对胰岛素剂量的调整，这是因为过量的胰岛素会导致低血糖症，随之导致大脑损伤和其他功能损伤。
II型糖尿病(或非胰岛素依赖型糖尿病(NIDDM))通常在成人期发展。NIDDM与诸如脂肪组织、肌肉和肝脏等利用葡萄糖的组织对胰岛素作用的抵抗有关。起初，胰岛β细胞通过分泌过量的胰岛素进行补偿。最终胰岛衰竭，导致补偿不全和慢性高血糖症。相反，中度的胰岛机能不全可先于外周胰岛素抵抗而发生或与外周胰岛素抵抗同时发生。有几类药物可用于治疗NIDDM1)胰岛素释放剂，它直接刺激胰岛素释放，有低血糖症的危险；2)膳食胰岛素释放剂，其加强葡萄糖诱导的胰岛素分泌，必须在每餐前服用；3)双胍类药物，包括二甲双胍，该类药物能削弱肝糖异生(在糖尿病中反常升高)；4)胰岛素增敏剂，例如噻唑烷二酮衍生物罗格列酮和吡格列酮，胰岛素增敏剂能提高对胰岛素的外周应答，但有诸如体重增加、浮肿和偶发的肝脏毒性等副作用；5)胰岛素注射剂，在NIDDM的后期，当胰岛在长期的过度刺激下已经衰竭时，经常需要该胰岛素注射剂。
在没有明显的高血糖症的情况下也会发生胰岛素抵抗，胰岛素抵抗通常与动脉粥样硬化症、肥胖症、高脂血症和原发性高血压有关。该类异常构成“代谢综合征”或“胰岛素抵抗综合征”。胰岛素抵抗还与脂肪肝有关，脂肪肝可发展成慢性肝炎(NASH；“非酒精性脂肪性肝炎”)、纤维化和肝硬化。总体而言，胰岛素抵抗综合征包括但不局限于糖尿病，年龄超过40岁的人发病和死亡的重要原因大多始于胰岛素抵抗综合征。
尽管存在这些药物，糖尿病仍是一个重要的且日益严重的公众健康问题。糖尿病的晚期并发症消耗很大比例的国家卫生保健资源。需要能有效处理胰岛素抵抗和胰岛衰竭的主要缺陷、与已有药物相比副作用更少或更温和的新型口服活性治疗剂。
目前没有安全有效的治疗脂肪肝疾病的方法。因此这样的治疗方法在治疗该病症方面将很有价值。


发明内容
本发明提供一种如下所述的生物活性剂。本发明提供如下所述的生物活性剂在制备用于治疗胰岛素抵抗综合征、糖尿病、恶病质、高脂血症、脂肪肝疾病、肥胖症、动脉粥样硬化症或动脉硬化症的药物方面的用途。本发明提供治疗患有胰岛素抵抗综合征、糖尿病、恶病质、高脂血症、脂肪肝疾病、肥胖症、动脉粥样硬化症或动脉硬化症的哺乳动物对象的方法，所述方法包括给对象施用有效量的如下所述的生物活性剂。本发明提供一种包含如下所述的生物活性剂和药学可接受的载体的药物组合物。
本发明的生物活性剂是式I的化合物
其中，n是1或2；m是0、1、2、3、4、5、6、7或8；q是0或1；t是0或1；R1是具有1～3个碳原子的烷基。R2是氢、卤素、具有1～3个碳原子的烷基或具有1～3个碳原子的烷氧基。R3和R4合起来是具有2或3个碳原子的烷基；或者R3和R4彼此相同，均为甲基或乙基。R5是氢或者具有1～6个碳原子的烷基。A是不具有取代基的苯基或者是具有选自下述基团中的1个或2个基团作为取代基的苯基卤素、羟基、具有1或2个碳原子的烷基、全氟甲基、具有1或2个碳原子的烷氧基和全氟甲氧基；或者A是具有3～6个环碳原子的环烷基，其中所述环烷基不具有取代基或者1或2个环碳独立地被甲基或乙基单取代；或者A是具有1或2个选自N、S和O的环杂原子的五元或六元杂芳环，所述杂芳环通过环碳与式I的化合物的剩余部分共价连接。作为选择，所述生物活性剂可以是式I的化合物的药学可接受的盐。
据认为本发明的生物活性剂在下述一种或多种生物活性检测中具有活性，所述生物活性检测是人糖尿病和胰岛素抵抗综合征的公认动物模型。因此，这样的制剂可用于治疗糖尿病和胰岛素抵抗综合征。

具体实施例方式 定义 此处所用的术语“烷基”是指直链或支链的烷基基团。被称为具有特定数目碳原子的烷基基团是指具有该指定数目碳的任何烷基基团。例如，具有三个碳原子的烷基可以是丙基或异丙基；具有四个碳原子的烷基可以是正丁基、1-甲基丙基、2-甲基丙基或叔丁基。
此处所用的术语“卤素”指氟、氯、溴和碘中的一个或多个。
此处所用的例如在全氟甲基或全氟甲氧基中所用的术语“全氟”是指所述基团的所有的氢原子均被氟原子代替。
此处所用的“Ac”指基团CH3C(O)-。
本文中用化学名或如下所示的双字母代码来表示某些化学化合物。相应结构显示在其名称之下。化合物BP、BQ、BR和BS包含在以上所示的式I的范围内。
BP4-(3-(2，6-二甲基苄氧基)苯基)-4，4-二甲氧基丁酸
BQ2-(3-(2，6-二甲基苄氧基)苯基)-2，2-二甲氧基乙酸
BR4-(3-(2，6-二甲基苄氧基)苯基)-4，4-(1，3-二氧戊环-2-基)丁酸
BS4-(3-(2，6-二甲基苄氧基)苯基)-4，4-(1，3-二氧己环-2-基)丁酸
此处所用的过渡术语“包含”是开放式的。使用该术语的权利要求可含有除该权利要求中所述的那些要素以外的要素。
本发明的化合物 在上述式I的描述中，星号表示可能的手性中心，并且当R3和R4合起来是异丙基时该碳为手性的。在这样的情况中，本发明提供式I的化合物的外消旋体、(R)对映体和(S)对映体，据信它们都具有活性。例如，如Chirality 11420-425(1999)中所述，可用HPLC分离这些对映体的混合物。
在上述“发明内容”中所述的试剂、用途、方法或药物组合物的一个实施方式中，m是0、2或4。在本发明的一个更具体的实施方式中，n是1；q是0；t是0；R2是氢；R5是氢、甲基或乙基；m是0、2或4；A是不具有取代基的苯基或者是具有选自下述基团中的1个或2个基团作为取代基的苯基卤素、羟基、具有1或2个碳原子的烷基、全氟甲基、具有1或2个碳原子的烷氧基和全氟甲氧基。在本发明更加具体的一个实施方式中A是2，6-二甲基苯基。
在上述试剂、用途、方法或药物组合物的一个实施方式中，R3和R4彼此相同，均为甲基或乙基。这类化合物的实例包括化合物BP和BQ。在另一个实施方式中，R3和R4合起来是具有2或3个碳原子的烷基。这类化合物的实例包括化合物BR和BS。
在本发明的生物活性剂的一个实施方式中，所述活性剂基本上(至少98％)是纯态的。
反应方案 可经由方案1的反应制备式I的化合物，其中m是0～8，q是0或1，t是0或1，n是1或2，R1是具有1～3个碳原子的烷基，R2是氢、卤素、具有1～3个碳原子的烷氧基或具有1～3个碳原子的烷基，R3和R4合起来是具有2或3个碳原子的烷基，或者，R3和R4彼此相同，均为甲基或乙基，R5是氢或具有1～6个碳原子的烷基，该式I的化合物即下式的化合物
其中A为如上所述。
在方案1的反应中，A、t、m、n、R1、R2、R3和R4如上所述。R6是具有1～2个碳原子的烷基。R7是具有3～6个碳原子的烷基，o是2或3。
经由步骤(a)的反应通过使式II的化合物在原甲酸三烷基酯和催化剂量的无水盐酸或四丁基三溴化铵的存在下在纯甲醇或乙醇中反应，可以将式II的化合物转化为式III的化合物，其中R3和R4彼此相同，均为甲基或乙基。通常，在0℃～25℃的温度下进行该反应。该反应的任何常规条件均可用于执行步骤(a)的反应。通过诸如萃取、蒸发、色谱和重结晶等技术可以分离和提纯该产物。
式III的化合物是R5为具有1～2个碳原子的烷基时的式I的化合物。
经由步骤(b)的反应通过酯水解可将式III的化合物转化为式IV的化合物。酯水解的任何常规方法将制得式IV的化合物，其中R5是H。
式IV的化合物是R5为H时的式I的化合物。
经由步骤(c)的反应通过与式V的化合物的酯化反应，可以将式IV的化合物转化为式VI的化合物。可以通过使用诸如H2SO4、TsOH等催化剂或者使用诸如二环己基碳二亚胺等脱水剂来进行该反应。通常该反应在诸如N，N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃、二氯甲烷等溶剂中进行。通常，在0℃～100℃的温度下进行该反应。酯化反应的任何常规条件均可用于执行步骤(c)的反应。通过诸如萃取、蒸发、色谱和重结晶等技术可以分离和提纯该产物。
式VI的化合物是R5为具有3～6个碳原子的烷基时的式I的化合物。
在诸如对甲苯磺酸、盐酸等酸催化剂的存在下，通过与式VII的化合物反应，可以将式II的化合物转化为式VIII的化合物，其中R3和R4合起来是具有2或3个碳原子的烷基。可以通过共沸蒸馏或者使用诸如氧化铝、分子筛等干燥剂除掉生成的水。通常，在诸如苯、甲苯等溶剂中进行该反应。通常，在25℃至回流的温度下进行该反应。该反应所使用的任何常规条件均可用于执行步骤(d)的反应。通过诸如萃取、蒸发、色谱和重结晶等技术可以分离和提纯该产物。
式VIII的化合物是R5为具有1～2个碳原子的烷基时的式I的化合物。
经由步骤(e)的反应通过酯水解可将式VIII的化合物转化为式IX的化合物。酯水解的任何常规方法将制得式IX的化合物，其中R5是H。
式IX的化合物是R5为H时的式I的化合物。
经由步骤(f)的反应通过与式V的化合物的酯化反应，可以将式IX的化合物转化为式X的化合物。按照与前述的关于步骤(c)的反应相同的方式进行该反应。通过诸如萃取、蒸发、色谱和重结晶等技术可以分离和提纯该产物。
式X的化合物是R5为具有3～6个碳原子的烷基时的式I的化合物。
如果A是取代有1或2个羟基的苯基，则通常优选保护式II的化合物的羟基。在T.Greene所著的Protective Groups in Organic Synthesis中记载了合适的保护基。
利用合适的脱保护试剂(例如在T.Greene所著的Protective Groups inOrganic Synthesis中所述的那些脱保护试剂)可使所述保护基脱保护。

可经由方案2的反应制备式II的化合物，其中m是2～8，q是0，t是0或1，n是1或2，R1是具有1～3个碳原子的烷基，R2是氢、卤素、具有1～3个碳原子的烷氧基或具有1～3个碳原子的烷基，R6是具有1～2个碳原子的烷基，该式II的化合物即下式的化合物
其中A为如上所述。
在方案2的反应中，A、t、m、n、R1、R2和R6如上所述。Y是卤化物或离去基团，p是1～7。
经由步骤(g)的反应利用使用三苯基膦和偶氮二羧酸二乙酯或偶氮二羧酸二异丙酯的XI与XII的Mitsunobu(三信)缩合可将式XI的化合物转化为式XIV的化合物。反应在诸如四氢呋喃等适宜的溶剂中进行。用在Mitsunobu反应中的任何常规条件均可用于执行步骤(g)的反应。
式XIV的化合物也可经由步骤(h)的反应使用诸如碳酸钾、氢化钠、三乙胺和吡啶等合适的碱以式XIII的化合物醚化或烷基化式XI的化合物来制备。在式XIII的化合物中，Y包括但不限于甲磺酰氧基、甲苯磺酰氧基、氯、溴、碘等。可采用利用卤化物或离去基团烷基化羟基的任何常规条件进行步骤(h)的反应。如果式XIII的化合物易于得到，则步骤(h)的反应优于步骤(g)。
经由步骤(i)的反应用式XV的化合物烷基化式XIV的化合物可将式XIV的化合物转化为式II的化合物。在适宜摩尔当量的使苯乙酮转化为3-酮酸酯(即，γ-酮酸酯)的常用碱的存在下可以进行该反应。在进行该反应时，通常优选但不局限于使用六甲基二硅烷的碱金属盐如双(三甲基甲硅烷基)酰氨锂等。通常而言，该反应在诸如四氢呋喃、1，3-二甲基-3，4，5，6-四氢-2-(1H)-嘧啶酮等惰性溶剂中进行。所述反应通常在-65℃～25℃的温度下进行。该烷基化反应中的任何常规条件均可用于执行步骤(i)的反应。
如果A是取代有1或2个羟基的苯基，则通常优选保护式XII的化合物或式XIII的化合物的羟基。在T.Greene所著的Protective Groups inOrganic Synthesis中记载了合适的保护基。
利用合适的脱保护试剂(例如在T.Greene所著的Protective Groups inOrganic Synthesis中所述的那些脱保护试剂)可使所述保护基脱保护。
反应方案2
可经由方案3的反应制备式II的化合物，其中m是2～8，q是1，t是0或1，n是1或2，R1是具有1～3个碳原子的烷基，R2是氢、卤素、具有1～3个碳原子的烷氧基或具有1～3个碳原子的烷基，R6是具有1～2个碳原子的烷基，该式II的化合物即下式的化合物
其中A为如上所述。
在方案3的反应中，A、t、m、n、R1、R2和R6如上所述。Y是卤化物或离去基团，p是1～7。Y’是氯或溴。
式XVI的化合物可经由步骤(j)的反应被甲磺酰化以提供式XVII的化合物。用于进行羟基的甲磺酰化反应的任何常规条件均可用来执行步骤(j)。式XVII的化合物随后可以与式XVIII的化合物一同加热以制得式XIX的化合物。用于制造氨基醇的任何常规条件可用来进行步骤(k)的反应。
在式XIX的化合物中，通过用亚硫酰二氯、乙二酰氯、溴、三溴化磷、四溴化碳等处理式XIX的化合物使醇被氯或溴置换，从而制备式XX的化合物。用氯或溴置换醇的任何常规方法可用于进行步骤(1)的反应。
在诸如碳酸钾、氢化钠、三乙胺、吡啶等合适的碱的存在下经由步骤(m)的反应使式XX的化合物与式XI的化合物反应。在诸如N，N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃、二氯甲烷等常规溶剂中进行所述反应以制得相应的式XXI的化合物。可使用在碱(优选的碱是碳酸钾)的存在下使羟基醚化的任何常规方法进行步骤(m)的反应。
经由步骤(n)的反应用式XV的化合物烷基化式XXI的化合物可将式XXI的化合物转化为式II的化合物。在大致摩尔当量的合适碱(如六甲基二硅烷锂)的存在下进行该反应。按照与前述的关于步骤(i)的反应相同的方式进行该反应。通过诸如萃取、蒸发、色谱和重结晶等技术可以分离和提纯该产物。
如果A是取代有1或2个羟基的苯基，则通常优选保护式XVI的化合物的羟基。在T.Greene所著的Protective Groups in Organic Synthesis中记载了合适的保护基。
利用合适的脱保护试剂(例如在T.Greene所著的Protective Groups inOrganic Synthesis中所述的那些脱保护试剂)可使所述保护基脱保护。
反应方案3
可经由方案4的反应制备式II的化合物，其中m是1，q是0或1，t是0或1，n是1或2，R1是具有1～3个碳原子的烷基，R2是氢、卤素、具有1～3个碳原子的烷氧基或具有1～3个碳原子的烷基，R6是具有1～2个碳原子的烷基，该式II的化合物即下式的化合物
其中A为如上所述。
在方案4的反应中，A、t、m、n、R1、R2和R6如上所述。
经由步骤(o)的反应在诸如氢化钠等合适的碱的存在下使式XIV的化合物(用与前述关于方案2的反应相同的方法制备)或式XXI的化合物(用与前述关于方案3的反应相同的方式制备)与二烷基碳酸酯反应。可在诸如N，N’-二甲基甲酰胺、四氢呋喃、二氯甲烷等常规溶剂中进行所述反应，随后加入诸如二甲基碳酸酯或二乙基碳酸酯等二烷基碳酸酯以制得相应的式II的化合物。该烷基化反应中的任何常规条件可用于进行步骤(o)的反应。
如果A是取代有1或2个羟基的苯基，则通常优选保护式XIV的化合物或式XXI的化合物的羟基。在T.Greene所著的Protective Groups inOrganic Synthesis中记载了合适的保护基。
利用合适的脱保护试剂(例如在T.Greene所著的Protective Groups inOrganic Synthesis中所述的那些脱保护试剂)可使所述保护基脱保护。
反应方案4
可经由方案5的反应制备式II的化合物，其中m是0，q是0或1，t是0或1，n是1或2，R1是具有1～3个碳原子的烷基，R2是氢、卤素、具有1～3个碳原子的烷氧基或具有1～3个碳原子的烷基，R6是具有1～2个碳原子的烷基，该式II的化合物即下式的化合物
其中A为如上所述。
在方案5的反应中，A、t、m、n、R1、R2和R6如上所述。
经由步骤(p)的反应在吡啶的存在下用二氧化硒氧化甲基，可以将式XIV的化合物(用与前述关于方案2的反应相同的方法制备)或式XXI的化合物(用与前述关于方案3的反应相同的方法制备)转化为式XXII的化合物。通常，在25℃～100℃的温度下进行该反应。该氧化反应中的任何常规条件可用于进行步骤(p)的反应。
经由步骤(q)的反应通过使用甲醇或乙醇的酯化可以将式XXII的化合物转化为式II的化合物。可以通过使用诸如H2SO4、TsOH等催化剂或者使用诸如二环己基碳二亚胺等脱水剂来进行该反应。通常该反应在诸如N，N’-二甲基甲酰胺、四氢呋喃、二氯甲烷等溶剂中进行。通常，在0℃～100℃的温度下进行该反应。通过诸如萃取、蒸发、色谱和重结晶等技术可以分离和提纯该产物。
如果A是取代有1或2个羟基的苯基，则通常优选保护式XIV的化合物或式XXI的化合物的羟基。在T.Greene所著的Protective Groups inOrganic Synthesis中记载了合适的保护基。
利用合适的脱保护试剂(例如在T.Greene所著的Protective Groups inOrganic Synthesis中所述的那些脱保护试剂)可使所述保护基脱保护。
反应方案5
经由方案6的反应可以制备式XII的化合物，其中t是0或1，n是1或2，该式XII的化合物即下式的化合物 A-(CH2)t+n-OH 和式XIII的化合物，其中t是0或1，n是1或2，该式XIII的化合物即下式的化合物 A-(CH2)t+n-Y 在方案6的反应中，A为如上所述。Y是离去基团。
式XXIII的化合物经由步骤(r)的反应可还原为式XXIV的化合物。可以使用例如碱金属氢化物如氢化锂铝等常规还原剂来进行该反应。在诸如四氢呋喃等适宜溶剂中进行该反应。该还原反应中的任何常规条件均可用来进行步骤(r)的反应。
式XXIV的化合物是t为0和n为1时的式XII的化合物。
通过用卤素基团(卤素优选为溴或氯)来置换羟基，可以将式XXIV的化合物转化为式XXV的化合物。适当的卤化试剂包括但不限于亚硫酰氯、乙二酰氯、溴、三溴化磷、四溴化碳等。该卤化反应中的任何常规条件均可用来进行步骤(s)的反应。
式XXV的化合物是t为0和n为1时的式XIII的化合物。
通过使式XXV的化合物与诸如氰化钠或氰化钾等碱金属氰化物进行反应，可以将式XXV的化合物转化为式XXVI的化合物。在诸如乙醇、二甲基亚砜等适宜的溶剂中进行该反应。用于制备腈的任何常规条件均可用于进行步骤(t)的反应。
经由步骤(u)的反应通过酸水解或碱水解，可以将式XXVI的化合物转化为式XXVII的化合物。在进行该反应时，通常优选使用碱水解，例如使用氢氧化钠水溶液进行水解。用于腈水解的任何常规条件均可用于进行步骤(u)的反应。
经由步骤(v)的反应可以将式XXVII的化合物还原以得到式XXVIII的化合物。按照与前述步骤(r)的反应相同的方式进行该反应。
式XXVIII的化合物是t为1和n为1时的式XII的化合物。
经由步骤(w)的反应，按照与前述步骤(s)的反应相同的方式，可以将式XXVIII的化合物转化为式XXIX的化合物。
式XXIX的化合物是t为1和n为1时的式XIII的化合物。
使用诸如氢化钠等适宜的碱，可使式XXV的化合物与丙二酸二乙酯反应，得到式XXX的化合物。在诸如N，N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃等适宜的溶剂中进行该反应。该烷基化反应中的任何常规条件均可用于进行步骤(x)的反应。
使用诸如乙醇-水等适宜的溶剂中的氢氧化钠可以使式XXX的化合物水解并脱除羧基以得到式XXXI的化合物。该反应中的任何常规条件均可用于进行步骤(y)的反应。
式XXXI的化合物可按照关于前述步骤(r)的反应相同的方式经由步骤(z)的反应转化为式XXXII的化合物。
式XXXII的化合物是t为1和n为2时的式XII的化合物。
式XXXII的化合物可按照关于前述步骤(s)的反应相同的方式经由步骤(a’)的反应转化为式XXXIII的化合物。
式XXXIII的化合物是t为1和n为2时的式XIII的化合物。
通过诸如萃取、蒸发、色谱和重结晶等技术可以分离和提纯该产物。
如果A是取代有1或2个羟基的苯基，则通常优选保护式XXIII的化合物的羟基。在T.Greene所著的Protective Groups in Organic Synthesis中记载了合适的保护基。
反应方案6
经由方案7的反应可制备式XI的化合物，其中R2是卤素、具有1～3个碳原子的烷氧基或具有1～3个碳原子的烷基，该式XI的化合物即下式的化合物
在方案7的反应中，R2为如上所述。
根据George M Rubottom等人在J.Org.Chem.1983，48，1550-1552中所述的方法可以合成式XI的化合物。
反应方案7
可商购获得或根据下述文献中所述的方法制备式XXXIV的化合物，其中R2是卤素，该式XXXIV的化合物即下式的化合物
1.3-Br或F-2-OHC6H3CO2H Canadian Journal of Chemistry(2001)，79(11)1541-1545. 2.4-Br-2-OHC6H3CO2H WO 9916747或JP 04154773. 3.2-Br-6-OHC6H3CO2H JP 47039101. 4.2-Br-3-OHC6H3CO2H WO 9628423. 5.4-Br-3-OHC6H3CO2H WO 2001002388. 6.3-Br-5-OHC6H3CO2H Journal of labelled Compounds and Radiopharmaceuticals(1992)，31(3)，175-82. 7.2-Br-5-OHC6H3CO2H和3-Cl-4-OHC6H3CO2H WO 9405153和U S5519133. 8.2-Br-4-OHC6H3CO2H和3-Br-4-OHC6H3CO2H WO 20022018323 9.2-Cl-6-OHC6H3CO2H JP 06293700 10.2-Cl-3-OHC6H3CO2H Proceedings of the Indiana Academy of Science(1983)，卷期1982，92，145-51. 11.3-Cl-5-OHC6H3CO2H WO 2002000633和WO 2002044145. 12.2-Cl-5-OHC6H3CO2H WO 9745400. 13.5-I-2-OHC6H3CO2H和3-I，2-OHC6H3CO2H Z.Chem.(1976)，16(8)，319-320. 14.4-I-2-OHC6H3CO2H Journal of Chemical Research，Synopses(1994)，(11)，405. 15.6-I-2-OHC6H3CO2H US 4932999. 16.2-I-3-OHC6H3CO2H和4-I-3-OHC6H3CO2H WO 9912928. 17.5-I-3-OHC6H3CO2H J.Med.Chem.(1973)，16(6)，684-7. 18.2-I-4-OHC6H3CO2H Collection of Czechoslovak Chemical Communications，(1991)，56(2)，459-77. 19.3-I-4-OHC6H3CO2， J.O.C.(1990)，55(18)，5287-91. 经由方案8的反应可制备式XXXIV的化合物，其中R2是具有1～3个碳原子的烷氧基，该式XXXIV的化合物即下式的化合物
在方案8的反应中，R2为如上所述，R6是具有1～2个碳原子的烷基。
通过将醛还原为伯醇，可以将式XXXV的化合物转化为式XXXVI的化合物。在进行该反应时，优选但不限于使用硼氢化钠作为还原剂。适用于该还原反应的任何条件均可用来进行步骤(c’)的反应。
经由步骤(d’)的反应用1，1，3，3-四异丙基二硅氧烷对1-3二醇进行保护，可以将式XXXVI的化合物转化为式XXXVII的化合物。在T.Greene的Protective Groups in Organic Synthesis中叙述了用于该保护基团的适宜条件。
经由步骤(e’)的反应用苄基溴来保护苯酚基团，可以将式XXXVII的化合物转化为式XXXVIII的化合物。在T.Greene的Protective Groups inOrganic Synthesis中叙述了用于该保护基团的适宜条件。
经由步骤(f’)的反应用四丁基氟化铵进行脱保护，可将式XXXVIII的化合物转化为式XXXIX的化合物。在T.Greene的Protective Groups inOrganic Synthesis中叙述了所述脱保护的适宜条件。
经由步骤(g’)的反应通过氧化可以将式XXXIX的化合物转化为式XL的化合物。诸如氧化铬等将伯醇转化为酸的任何常规氧化基团均可用来进行步骤(g’)的反应。
通过使用甲醇或乙醇对式XL的化合物进行酯化，可以将式XL的化合物转化为式XLI的化合物。可以通过使用诸如H2SO4、TsOH等催化剂或者使用诸如二环己基碳二亚胺等脱水剂来进行该反应。该酯化反应中的任何常规条件均可用来进行步骤(h’)的反应。
通过使用诸如碳酸钾、氢化钠等适当的碱，用卤代甲烷或卤代乙烷或卤代内烷将式XLI的化合物醚化或烷基化，可以将式XLI的化合物转化为式XLII的化合物。在诸如四氢呋喃、二甲基甲酰胺、二氯甲烷等常规溶剂中进行该反应。通常，在0℃～40℃的温度下进行该反应。该烷基化反应中适用的任何条件均可用来进行步骤(i’)的反应。
经由步骤(j’)的反应利用酯基和苄基的脱保护，可以将式XLII的化合物转化为式XXXIV的化合物。在T.Greene的Protective Groups inOrganic Synthesis中叙述了适宜的脱保护条件。
反应方案8
可以商购获得或可以根据如下文献中所述的方法制备式XXXIV的化合物，其中R2是具有1～3个碳原子的烷氧基，该式XXXIV的化合物即下式的化合物
1.2-OMe-4-OHC6H3CO2H US 2001034343或WO 9725992. 2.5-OMe-3-OHC6H3CO2H J.O.C(2001)，66(23)，7883-88. 3.2-OMe-5-OHC6H3CO2H US 6194406(第96页)以及Journal of the American Chemical Society(1985)，107(8)，2571-3. 4.3-OEt-5-OHC6H3CO2H 台湾科学(1996)，49(1)，51-56. 5.4-OEt-3-OHC6H3CO2H WO 9626176 6.2-OEt-4-OHC6H3CO2H Takeda Kenkyusho Nempo(1965)，24，221-8. JP 07070025. 7.3-OEt-4-OHC6H3CO2H WO 9626176. 8.3-OPr-2-OHC6H3CO2H JP 07206658，DE 2749518. 9.4-OPr-2-OHC6H3CO2H Farmacia(Bucharest)(1970)，18(8)，461-6. JP 08119959. 10.2-OPr-5-OHC6H3CO2H和2-OEt-5-OHC6H3CO2H 参照US 6194406(第96页)，通过使用碘丙烷和碘乙烷适当合成. 11.4--OPr-3-OHC6H3CO2H 参照WO 9626176适当合成 12.2-OPr-4-OHC6H3CO2H 参照Takeda Kenkyusho Nempo(1965)，24，221-8，通过使用卤代丙烷适当合成. 13.4-OEt-3-OHC6H3CO2H Biomedical Mass Spectrometry(1985)，12(4)，163-9. 14.3-OPr-5-OHC6H3CO2H 参照台湾科学(1996)，49(1)，51-56，通过使用卤代丙烷适当合成。
可以商购获得或可以根据如下文献中所述的方法制备式XXXIV的化合物，其中R2是具有1～3个碳原子的烷基，该式XXXIV的化合物即下式的化合物
1.5-Me-3-OHC6H3CO2H和2-Me-5-OHC6H3CO2H WO 9619437. J.O.C.2001，66，7883-88. 2.2-Me-4-OHC6H3CO2H WO 8503701. 3.3-Et-2-OHC6H3CO2H和5-Et-2-OHC6H3CO2H J.Med.Chem.(1971)，14(3)，265. 4.4-Et-2-OHC6H3CO2H 药学学报(1998)，33(1)，67-71. 5.2-Et-6-OHC6H3CO2H和2-n-Pr-6-OHC6H3CO2H J.Chem.Soc.，Perkin Trans 1(1979)，(8)，2069-78. 6.2-Et-3-OHC6H3CO2H JP 10087489和WO 9628423. 7.4-Et-3-OHC6H3CO2H J.O.C.2001，66，7883-88. WO 9504046. 8.2-Et-5-OHC6H3CO2H J.A.C.S(1974)，96(7)，2121-9. 9.2-Et-4-OHC6H3CO2H和3-Et-4-OHC6H3CO2H JP 04282345. 10.3-n-Pr-2-OHC6H3CO2H J.O.C(1991)，56(14)，4525-29. 11.4-n-Pr-2-OHC6H3CO2H EP 279630. 12.5-n-Pr-2-OHC6H3CO2H J.Med.Chem(1981)，24(10)，1245-49. 13.2-n-Pr-3-OHC6H3CO2H WO 9509843和WO 9628423. 14.4-n-Pr-3-OHC6H3CO2H WO 9504046. 15.2-n-Pr-5-OHC6H3CO2H 参照J.A.C.S(1974)，96(7)，2121-9，通过使用α甲酰戊酸乙酯进行合成. 16.3-n-Pr-4-OHC6H3CO2H Polymer(1991)，32(11)2096-105. 17.2-n-Pr-4-OHC6H3CO2H 3-丙基苯酚可以甲基化为3-丙基苯甲醚，3-丙基苯甲醚随后甲酰化为4-甲氧基-3-苯甲醛。用Jone氏试剂将所述醛氧化以得到相应的酸，用BBr3进行甲基的脱保护将得到标题化合物。
18.1.3-Et-5-OHC6H3CO2H和3-Pr-n-5-OHC6H3CO2H 参照J.O.C.2001，66，7883-88，通过使用2-乙基丙烯醛和2-丙基丙烯醛进行适当合成。
在治疗方法中的用途 本发明提供了一种对患有下述疾病状态的哺乳动物对象进行治疗的方法，所述疾病状态选自由胰岛素抵抗综合征、糖尿病(包括诸如I型糖尿病或II型糖尿病等原发性糖尿病和继发的非原发性糖尿病)和多囊卵巢综合征组成的组，所述方法包括给所述对象施用可有效治疗上述疾病状态的量的如本文所述的生物活性剂。根据本发明的方法，可以减轻糖尿病的症状或减少发展为糖尿病症状的机会，所述糖尿病症状是与糖尿病相关的以下症状例如动脉粥样硬化、肥胖症、高血压、高脂血症、脂肪肝疾病、肾病、神经病变、视网膜病变、足溃疡和白内障。本发明还提供了一种治疗高脂血症的方法，所述方法包括给所述对象施用可有效治疗该疾病状态的量的如本文所述的生物活性剂。化合物降低了高脂血症动物体内的血清三酸甘油酯和游离脂肪酸。本发明还提供了一种治疗恶病质的方法，所述方法包括给所述对象施用可有效治疗恶病质的量的如本文所述的生物活性剂。本发明还提供了一种治疗肥胖症的方法，所述方法包括给所述对象施用可有效治疗该疾病状态的量的如本文所述的生物活性剂。本发明还提供了一种对选自动脉粥样硬化或动脉硬化的疾病状态进行治疗的方法，所述方法包括给所述对象施用可有效治疗所述疾病状态的量的如本文所述的生物活性剂。无论对象是否患有糖尿病或胰岛素抵抗综合征，本发明的活性剂都可以有效地治疗高脂血症、脂肪肝疾病、恶病质、肥胖症、动脉粥样硬化症或动脉硬化。可以通过全身给药的任何常规途径来施用所述试剂。所述试剂优选以口服给药。因此，优选将所述药物配制成用于口服给药的形式。根据本发明，可以使用其他的给药途径包括直肠给药、通过注射(例如静脉内注射、皮下注射、肌内或腹腔内注射)的非肠道给药或鼻腔给药。
本发明的各种治疗用途和治疗方法的进一步的实施方式均包括施用如上所述的生物活性剂的任何一种实施方式。为了避免不必要的冗余，对各试剂和试剂组不进行重复，但如同对其进行重复一样，它们都包含对治疗用途和治疗方法中的说明中。
通过本发明的化合物治疗的许多疾病或紊乱都属于两大类胰岛素抵抗综合征和慢性高血糖症的后果。在根本不存在糖尿病(持续的高血糖症)本身时也会出现物质代谢(fuel metabolism)的调节异常，特别是胰岛素抵抗，这与多种症状有关，包括高脂血症、动脉粥样硬化症、肥胖症、原发性高血压、脂肪肝疾病(NASH；非酒精性脂肪性肝炎)，特别是在癌症或系统性炎性疾病、恶病质情况下。恶病质也会出现在I型糖尿病情况下或II型糖尿病晚期。通过改善组织物质代谢，本发明的活性剂可用于预防或改善与胰岛素抵抗有关的疾病或症状。虽然一系列与胰岛素抵抗相关的征兆和症状可能共存于一个患者，但在大多情况下都只会有一种症状处于主导地位，这是由于受胰岛素抵抗侵袭的许多生理系统在易感性方面存在个体差异。虽然如此，由于胰岛素抵抗是多种病症的主要原因，因此消除该细胞和分子缺陷的药物可用于预防或改善实际上可能由胰岛素抵抗所导致或加剧的任何器官系统中的任何症状。
当胰岛素抵抗和并发的由胰岛所产生的胰岛素不足十分严重时，出现慢性高血糖症，这表明II型糖尿病(NIDDM)的发作。除了与胰岛素抵抗相关的上述代谢紊乱外，在患有NIDDM的患者中也出现继发于高血糖症的疾病症状。这些疾病症状包括肾病、周围神经病变、视网膜病、微血管病变、四肢溃烂和蛋白质的非酶糖基化的后果，例如胶原质和其他相连组织的损伤。高血糖症衰减可降低糖尿病的这些后果的发作率和严重性。由于本发明的活性剂和组合物有助于减少糖尿病中的高血糖症，所以它们可用于预防和改善慢性高血糖症的并发症。
人类和非人类哺乳动物对象都可根据本发明的治疗方法进行治疗。用于特定对象的本发明的特定活性剂的最佳剂量可由熟练的临床医师在临床应用中确定。在对人类口服给药以治疗与胰岛素抵抗相关的紊乱、糖尿病、高脂血症、脂肪肝疾病、恶病质或肥胖症的情况下，通常以1mg～400mg的日剂量施用所述试剂，每天给药一次或两次。在对小鼠口服给药的情况下，通常以1mg～300mg试剂/千克体重的日剂量施用所述试剂。本发明的活性剂可用作糖尿病或胰岛素抵抗综合征中的单一疗法，或者与一种或多种在这些类型的疾病中有疗效的其他药物(例如胰岛素释放剂、膳食胰岛素释放剂、双胍或胰岛素自身)组合使用。可根据标准临床实践施用这样的附加药物。在一些情况下，本发明的试剂将提高其他种类药物的效能，使得可向患者施用更低剂量(因此毒性更小)的这些试剂，并获得令人满意的治疗结果。对人类而言，公认的安全有效的代表性化合物的剂量范围是二甲双胍500mg/天～2550mg/天；格列本脲1.25mg/天～20mg/天；GLUCOVANCE(二甲双胍和格列本脲的复方制剂)1.25mg/天～20mg/天的格列本脲和250mg/天～2000mg/天的二甲双胍；阿托伐他汀10mg/天～80mg/天；洛伐他汀10mg/天～80mg/天；普伐他汀10mg/天～40mg/天；和辛伐他汀5mg/天～80mg/天；氯贝丁酯2000mg/天；吉非罗齐1200mg/天～2400mg/天，罗格列酮4mg/天～8mg/天；吡格列酮15mg/天～45mg/天；阿卡波糖75mg/天～300mg/天；瑞格列奈0.5mg/天～16mg/天。
I型糖尿病患有I型糖尿病的患者主要通过每天自已施用单剂量到多剂量的胰岛素来控制他们的疾病，同时经常监测血糖以对胰岛素施用的剂量和时机进行适当的调节。慢性高血糖症导致诸如肾病、神经病变、视网膜病、足部溃烂和早死等并发症；胰岛素施用过量导致的低血糖症可引起认知功能障碍或意识丧失。用1mg/天～400mg/天的本发明的活性剂单剂量或分剂量治疗患有I型糖尿病的患者，所述活性剂是片剂或胶囊形式。预期效果是将血糖维持在令人满意的范围内所需的胰岛素的施用剂量或施用频率降低，并降低低血糖症的发生率和严重性。通过测定血糖和糖基化血红蛋白(数月期间累积的血糖控制的合适性的指标)以及糖尿病的典型并发症的发生率和严重性的降低来监控临床结果。本发明的生物活性剂的施用可结合胰岛移植来进行，以帮助维持胰岛移植的抗糖尿病功效。
II型糖尿病患有II型糖尿病(NIDDM)的典型患者通过饮食规划和锻炼，以及通过服用诸如二甲双胍、格列本脲、瑞格列奈、罗格列酮或阿卡波糖等药物来控制他们的疾病，所有这些药物都能在一定程度上改善某些患者的血糖控制，但所有药物都具有副作用或由于疾病的发展而导致最终治疗失败。随着时间推移，在患有NIDDM的患者中会出现胰岛衰竭，使得大部分患者必须进行胰岛素注射。预期本发明的活性剂(有或没有其他类型的抗糖尿病药物)的日常治疗将改善血糖控制、降低胰岛衰竭速率并减低糖尿病的典型症状的发生率和严重性。此外，本发明的活性剂将降低升高的血清甘油三酯和脂肪酸，因而降低心血管疾病的风险，心血管疾病是糖尿病患者死亡的一个重要原因。同所有其他糖尿病治疗药剂的情况一样，可根据需要、临床效果和对副作用的易感性在个体患者中进行剂量优化。
高脂血症血液中升高的甘油三酯和游离脂肪酸水平影响相当大的一部分人群，是动脉粥样硬化和心肌梗塞的重要危险因素。本发明的活性剂可用于降低高脂血症患者中的循环甘油三酯和游离脂肪酸。高脂血症患者通常还具有升高的血胆固醇水平，它也增加了心血管疾病的风险。除了施用本发明的试剂外，还可给高脂血症患者施用诸如HMG-CoA还原酶抑制剂(“他汀类”)等降胆固醇用药物，作为选择，可将所述还原酶抑制剂添加到同一药物组合物中。
脂肪肝疾病相当大一部分人群患有脂肪肝疾病，也称之为非酒精性脂肪性肝炎(NASH)；NASH通常与肥胖症和糖尿病有关。肝脂肪变性(即甘油三酯液滴与肝细胞共存)使肝易于得慢性炎症(在活组织切片样品中检测为炎症白细胞的浸润)，该慢性炎症可导致纤维化和肝硬化。通常，通过观测诸如转氨酶ALT和AST等作为肝细胞损伤指标的肝特异性酶的血清水平的升高，以及通过包括疲劳和肝区疼痛在内的症状的表现，可检测脂肪肝疾病，虽然确诊通常需要进行活组织切片检查。预期的益处是肝部炎症的缓解和脂肪含量的减少，导致NASH向纤维化和肝硬化发展的衰减、停止或逆转。
药物组合物 本发明提供一种药物组合物，所述组合物包含此处所述的生物活性剂和药学可接受的载体。本发明的药物组合物的进一步的实施方式包含上述生物活性剂的任何一个实施方式。为了避免不必要的冗余，对各试剂和试剂组不进行重复，但如同对其进行重复一样，它们都包含在本说明书的药物组合物中。
优选的是所述组合物适于口服，例如是片剂、包衣片剂、糖衣丸、硬胶囊或软胶囊、溶液、乳状液或悬浮液形式。所述口服组合物通常包含1mg～400mg的该试剂。这样便于患者每天吞服一个或两个片剂、包衣片剂、糖衣丸或胶囊。然而，也可使所述组合物适合于用于通过全身用药的任何其他常规方式进行给药，包括直肠给药(例如栓剂形式)、胃肠外给药(例如注射溶液的形式)或鼻腔给药。
可利用药学上无活性的、无机或有机载体对所述生物活性化合物进行加工以制备药物组合物。例如，乳糖、玉米淀粉或其衍生物、滑石、硬脂酸或其盐等可用作片剂、包衣片剂、糖衣丸和硬胶囊用的所述载体。合适的软胶囊用载体是，例如植物油、蜡、脂肪、半固体和液体多元醇等。然而，取决于活性成分的性质，在软胶囊的情况下除了软明胶本身之外通常不需要载体。合适的溶液和糖浆制备用载体是，例如水、多元醇、甘油、植物油等。合适的栓剂用载体是，例如天然油或硬化油、蜡、脂肪、半液体或液体多元醇等。
此外，所述药物组合物可包含防腐剂、增溶剂、稳定剂、润湿剂、乳化剂、甜味剂、着色剂、芳香剂、用于改变渗透压的盐、缓冲物、包衣剂或抗氧化剂。所述药物组合物还可包含其他有治疗价值的物质，特别是作用机理与本发明的化合物的起效机理不同的那些抗糖尿病剂或降血脂剂。可在单一制剂中与本发明的化合物有利地结合的试剂包括但不局限于诸如二甲双胍等双胍类药物；诸如磺酰脲胰岛素释放剂格列本脲和其他磺酰脲胰岛素释放剂等胰岛素释放剂；诸如“他汀”HMG-CoA还原酶抑制剂等降胆固醇用药物，例如阿托伐他汀、洛伐他汀、普伐他汀和辛伐他汀；诸如氯贝丁酯和吉非罗齐等PPAR-α激动剂；诸如噻唑烷二酮(例如罗格列酮和吡格列酮)等PPAR-γ激动剂；诸如阿卡波糖等α-糖苷酶抑制剂(能抑制淀粉消化)；和诸如瑞格列奈等膳食胰岛素释放剂。在单一制剂中与本发明的化合物组合使用的互补试剂的量与标准临床实践中所用的剂量一致。某些代表性化合物的公认安全有效的剂量范围如上所述。
通过参考下述实施例将更好地理解本发明，此处所述的实施例对本发明进行描述而不限制本发明。
实施例 实施例A.胰岛素依赖性糖尿病的代谢异常的改善 链脲霉素(STZ)是一种能够选择性地破坏产生胰岛素的胰腺β细胞的毒素，它被广泛用于引发实验动物的胰岛素依赖性糖尿病。
采用链脲霉素(STZ)处理(腹腔给药，每天50mg/kg，连续5天)雌性Balb/C小鼠(8周龄；体重18克～20克)。最后一次施用STZ之后14天，测定血糖，以便确定这些动物是否患上了糖尿病，将这些小鼠分成2组，每组5只，其中一组每天灌喂本发明的化合物(250mg/kg)，给另一组施用载体(0.75％羟丙基甲基纤维素，在水中的悬浮剂)。再观察来自相同群组的一组未施用STZ的未患糖尿病的小鼠。定期采血样，以便确定血糖浓度，并且记录其体重。
处理数周之后，测定口服施用本发明的化合物的小鼠的血糖浓度和用载体处理的对照动物的血糖浓度。血糖浓度开始下降到基线被视为阳性结果，而预期用载体处理的对照动物的血糖浓度继续上升。开始药物处理后14周测定体重和血糖浓度、甘油三酸酯浓度以及胆固醇浓度。
实施例B.患有致死性胰岛素依赖性糖尿病的小鼠的改善的存活 用单剂量的链脲霉素(175mg/kg，腹腔给药)处理雌性Balb/C小鼠(14周龄)，以便引发严重的胰岛素依赖性糖尿病。7天后，将这些小鼠分为3个处理组本发明的化合物、匹格列酮和载体。每天灌喂处理小鼠，观察一段时间内的存活情况。
实施例C.严重的胰岛素依赖性糖尿病的死亡率的降低 用多个高剂量的STZ(75mg/kg，腹腔给药，连续5天)处理雌性balb/C小鼠(实验开始时19周龄)。将这些动物按照糖尿病的严重程度分为两组(20只/组)。最后一次施用STZ后4天开始处理。给一组施用载体(0.75％的HPMC 0.4ml，经口服)，给另一组口服本发明的化合物(30mg/kg/天)。每天进行治疗，3周后，记录两组的累积死亡率。
实施例D.NOD小鼠的自发糖尿病的发病率和死亡率的降低 相当部分的NOD(“非肥胖型糖尿病”)小鼠由于胰岛细胞的自发性自身免疫破坏而发生了胰岛素依赖性糖尿病。用口服载体(0.4ml 0.75％的羟丙基甲基纤维素水溶液；HPMC)或悬浮于HPMC中的本发明的化合物(200mg/kg/天)每天对两组分别为20只的NOD小鼠(6周龄)进行处理。对由于自发发生的严重胰岛素依赖性糖尿病造成的死亡率观察7个月。
实施例E.ob/ob肥胖型糖尿病小鼠的高血糖症和高脂血症的减少，以及脂肪肝疾病的改善 ob/ob小鼠的瘦蛋白基因存在缺陷，瘦蛋白是一种涉及食欲调节和能量代谢的蛋白质，因此它们就产生食欲旺盛、肥胖和胰岛素抵抗。由此它们发展成高血糖症和脂肪肝。
从Jackson Labs(Bar Harbor，ME)获得约8周龄的雄性瘦(ob/+异种结合体)C57BL/6小鼠和肥胖(ob/ob同种结合体)C57BL/6小鼠，以每组5只随机分组，使得各组间的体重和血糖浓度相似。将所有动物存放在控制的温度(23℃)、相对湿度(50±5％)和光照(7:00-19:00)下，使它们可以自由获取水和实验用食物(Formulab Diet 5008，Quality Lab Products，Elkridge，MD)。用葡萄糖试纸和Glucometer Elite XL装置(BayerCorporation)定期检测血糖。在选定的时间点上，用肝素化的毛细管从眶后静脉窦采血样(约100微升)，用来进行血清的化学分析。在日立717型分析仪上分析血清化学(葡萄糖、甘油三酸酯、胆固醇、BUN(血尿素氮)、肌氨酸酐、AST(天冬氨酸转氨酶)、ALT(丙氨酸转氨酶)、SDH、CPK(肌酸磷酸激酶)和游离脂肪酸)，采用电化学发光免疫测定仪(Origen Analyzer，Igen，Inc.，Gaithersburg，MD)测定血浆胰岛素和胰腺胰岛素。
将各组ob/ob小鼠分为以下处理群组，每天施用口服剂量的本发明的化合物(10、30、100、150或300mg)、罗格列酮(1、3、10或30mg)或匹格列酮(30或100mg)。后两种化合物是用于治疗患有非胰岛素依赖性糖尿病的人类患者的胰岛素敏化药物，并用来作为本发明的化合物的效果和安全性的对照物。本实验中化合物的剂量范围的选择同时包括了低于最佳剂量和潜在地高于最佳剂量。
ob/ob小鼠发展成慢性炎性脂肪肝疾病，这种小鼠被认为是一种非酒精性脂肪肝炎(NASH)的动物模型，NASH是能够导致渐发性肝硬化和肝功能障碍的一种疾病状况。患有NASH时，脂肪的堆积增加了肝受到炎性损伤的易感性。NASH患者的一个典型症状是，在没有受到病毒性感染或酒精中毒的情况下，从受损的肝细胞中释放的酶，例如丙氨酸转氨酶(ALT)、天冬氨酸转氨酶(AST)和山梨醇脱氢酶(SDH)等，在血清中的水平升高。这些酶作为脂肪肝和继发性炎症的结果在ob/ob小鼠中升高。
实施例F.本发明的化合物对患糖尿病的小鼠的急性低血糖症的影响实验1 本发明的化合物对患有非胰岛素依赖性糖尿病的动物表现出显著的抗高血糖活性。
将雄性ob/ob患有糖尿病的小鼠随机分组，每组5只。在饱食状态下的体重为50g～55g，血糖约为300mg/dL。通过管饲法施用单口服剂量的悬浮于0.5％的羧甲基纤维素载体中的试验物质。在开始给药后的0、0.5、2、4、6和18小时，用刀片划开尾巴静脉采取血滴，用血糖计(glucometer)试纸和Glucometer Elite XL装置(Bayer)检测血糖。相对于口服载体血糖有10％的下降即可被认为是阳性的筛选结果。预计通常在给药后6小时内血糖的下降最大。
实施例G.本发明的化合物对患糖尿病的小鼠的急性低血糖症的影响实验2 本发明的化合物对患有非胰岛素依赖性糖尿病的动物表现出显著的抗高血糖活性。
将雄性ob/ob小鼠(50g～55g，血糖约为300mg/dL)分组，每组5只。口服单剂量的悬浮于0.5％的羧甲基纤维素载体中的试验药物(250mg/kg)；对照组仅口服载体。
口服试验药物或载体(对照)后6小时，从尾巴静脉采取血样，用血糖计测得葡萄糖含量。
实施例H.本发明的化合物对db/db小鼠的抗糖尿病效果 db/db小鼠具有瘦蛋白示警(signaling)缺陷，从而导致食欲过盛、肥胖和糖尿病。此外，与胰岛功能相对良好的ob/ob小鼠不同，db/db小鼠的产生胰岛素的胰岛细胞在慢性高血糖症期间失去了功能，因此它们从高胰岛素血症(与外周胰岛素耐受性有关)转变为低胰岛素型糖尿病。
给雄性db/db小鼠每天口服载体(0.75％的羟丙基甲基纤维素)、本发明的化合物(150mg/Kg)或匹格列酮(100mg/Kg)。从眶后静脉窦取得血样进行血清化学分析，或从尾巴静脉取得血样用试纸和血糖计进行葡萄糖测定。本实验中采用的匹格列酮剂量是文献所报道的处理db/db小鼠的最大有效的剂量(Shimaya等，(2000)，新陈代谢(Metabolism)49411-7)。
在对db/db小鼠的第二个实验中，比较了本发明的化合物(150mg/Kg)与罗格列酮(20mg/Kg)的抗糖尿病活性。8周的处理之后，测定血糖和甘油三酸酯。与用载体处理的对照组相比，用化合物BI或罗格列酮处理的动物均显著降低。本实验中采用的罗格列酮剂量是公开文献所报道的用于晚期db/db小鼠的最佳剂量(Lenhard等，(1999)，糖尿病学(Diabetologia)42545-54)，每组各6-8只小鼠。
实施例I.本发明的化合物对db/db小鼠的抗糖尿病效果 db/db小鼠具有瘦蛋白示警缺陷，从而导致食欲过盛、肥胖和糖尿病。此外，与在C57BL/6J背景下的ob/ob小鼠不同，db/db小鼠在C57BL/KS背景下其产生胰岛素的胰岛β细胞发生了病变，导致它们从高胰岛素血症(与外周胰岛素耐受性有关)发展为低胰岛素型糖尿病。
从Jackson Labs(Bar Harbor，ME)获得约8周龄的雄性肥胖(db/db同种结合体)C57BL/Ksola小鼠，将其随机分组，每组5到7只，使得各组间的体重(50g～55g)和血清葡萄糖水平(饱食状态下≥300mg/dL)相近；用雄性瘦(db/+异种结合体)小鼠作为对照组。抵达后使之至少适应7天。所有动物均被存放在控制的温度(23℃)、相对湿度(50±5％)和光照(7:00-19:00)下，并使其能自由获取标准食物(Formulab Diet 5008，QualityLab Products，Elkridge，MD)和水。
给处理群组每天经口服给药(1％的羟丙基甲基纤维素)或本发明的化合物(100mg/Kg)，给药两周。处理期结束时，用肝素化的毛细管从db/db小鼠的眶后静脉窦抽取100μl静脉血用于血清化学分析。
测定本发明的化合物对非禁食血糖和对血清甘油三酸酯及游离脂肪酸的影响。
实施例J.本发明的化合物对Zucker糖尿病肥胖(ZDF)大鼠的白内障形成的缓解 白内障是与衰老和糖尿病有关的渐进性视力下降和失明的主要因素之一，Zucker糖尿病肥胖(ZDF)模型与人的白内障形成有许多相似之处，包括晶状体中的生化改变和氧化应力。然而，这些大鼠通常在14-16周龄时发生白内障形成。
从Genetic Models，Inc.(Indianapolis，IN)获得12周龄的雄性ZDF大鼠和与之同龄的同类(fa/+或+/+)Zucker瘦(ZL)大鼠，研究之前使之适应1周。所有动物均被存放在控制的温度(23℃)、相对湿度(50±5％)和光照(7:00-19:00)下，并使其能随意地自由获取标准食物(Formulab Diet 5008，Quality Lab Products，Elkridge，MD)和自来水。给处理群组每天经口服施用载体和100mg/kg的本发明的化合物，给药10周。用葡萄糖试纸和Glucometer Elite XL装置(Bayer Corporation)由尾巴血样定期测定体重和血糖(每周一次，通常在上午10:00左右)。处理期结束时，用肝素化的试管从尾巴静脉采集100μl静脉血(通常在上午10:00)用于血清化学分析(Anilytics，Inc.，Gaithersburg，MD)。在日立717分析仪(Anilytics，Inc.，Gaithersburg，MD)上进行血清化学分析(葡萄糖(GL)、甘油三酸酯(TG)、天冬氨酸转氨酶(AST)、丙氨酸转氨酶(ALT)、山梨醇脱氢霉(SDH)和游离脂肪酸(FFA))。用电化学发光免疫法(ECL)(Origen Analyzer，Igen，Inc.，Gaithersburg，MD)检测血浆胰岛素。杀死动物，摘取组织和/或器官(晶状体和肝)，称重(湿重)并处理以用于生化分析。按照Ohkawa等(1979)，分析生物化学(Analytical Biochem)95，351-358的方法测定晶状体中的脂质过氧化的主要产物丙二醛(MDA)。
实施例K.高脂食物饲养的C57B1/6J小鼠的降低的循环甘油三酸酯、游离脂肪酸、胰岛素和瘦蛋白 高脂食物饲养的小鼠是一种高甘油三酸酯症和高循环脂肪酸症，以及在具有肥胖、糖尿病、心血管疾病和其他疾病的危险及患有这些疾病的人体中存在的胰岛素和瘦蛋白耐受性的模型。将约8周龄的雄性C57B1/6J小鼠随机分组，每组6只。它们均被存放在控制的温度(23℃)、相对湿度(50±5％)和光照(7:00-19:00)下，并使其能随意地自由获取食物和水。用高脂肪食物(食物编号D12451，其中脂肪的热量占45％(ResearchDiets，New Brunswick，NJ))饲养6周。6周之后，在继续饲喂高脂肪食物的同时，通过口服管饲法再另外给各组小鼠口服载体(羟甲基纤维素)、本发明的化合物(10mg/Kg、30mg/Kg或100mg/Kg)、Wy14,643(10mg/Kg、30mg/Kg或100mg/Kg)或罗格列酮(1mg/Kg、3mg/Kg、10mg/Kg或100mg/Kg)4周。药物处理2周后测定其血浆的化学组成(Anilytics，Inc.，Gaithersburg，MD)。用药物处理4周后，用电化学发光免疫分析仪(OrigenAnalyzer，Igen，Inc.，Gaithersburg，MD)测定血浆血清胰岛素和瘦蛋白。
实施例L.高脂食物饲养的Sprague Dawley大鼠的降低的循环甘油三酸酯、游离脂肪酸、胰岛素和瘦蛋白 高脂食物饲养的大鼠是一种胰岛素和瘦蛋白耐受性的模型。SpragueDawley大鼠具有完整的瘦蛋白系统，并由于外周组织如肝、脂肪组织和肌肉等对正常胰岛素的反应的下调而发生高胰岛素症，它对高脂食物有响应。
从Jackson Labs(Bar Harbor，ME)获得约17周龄的雄性SpragueDawley大鼠，将其随机分组，每组5-7只；各组之间的体重相似。所有动物均被存放在控制的温度(25℃)下，严格进行12小时的光照/12小时的黑暗循环，并使其能自由获取食物和水。在用药物处理之前，用高脂肪食物(食物编号D12451(其中脂肪的热量占45％)Research Diets，NewBrunswick，NJ)饲养所述大鼠1个月。
在继续用高脂食物饲养的同时，对每组6只的Sprague Dawley大鼠每天施用单剂量的载体(羟甲基纤维素)、本发明的化合物(10mg/kg、30mg/kg和100mg/kg)或罗格列酮(3mg/kg)，给药6周。从尾巴静脉获取血样(约100μl)用于血清化学分析。
权利要求
1.一种下式的化合物或所述化合物的药学可接受的盐
其中
n是1或2；
m是0、1、2、3、4、5、6、7或8；
q是0或1；
t是0或1；
R1是具有1～3个碳原子的烷基；
R2是氢、卤素、具有1～3个碳原子的烷基或具有1～3个碳原子的烷氧基；
R3和R4合起来是具有2或3个碳原子的烷基；或者R3和R4彼此相同，均为甲基或乙基；
R5是氢或者具有1～6个碳原子的烷基；
A是不具有取代基的苯基或者是具有选自下述基团中的1个或2个基团作为取代基的苯基卤素、羟基、具有1或2个碳原子的烷基、全氟甲基、具有1或2个碳原子的烷氧基和全氟甲氧基；或者
A是具有3～6个环碳原子的环烷基，其中所述环烷基不具有取代基或者一个或两个环碳独立地被甲基或乙基单取代；或者
A是具有1或2个选自N、S和O的环杂原子的五元或六元杂芳环，所述杂芳环通过环碳与式I的化合物的剩余部分共价连接。
2.如权利要求1所述的化合物或盐，其中，n是1；q是0；t是0；R2是氢；R5是氢、甲基或乙基；m是0、2或4；并且
A是不具有取代基的苯基或者是具有选自下述基团中的1个或2个基团作为取代基的苯基卤素、羟基、具有1或2个碳原子的烷基、全氟甲基、具有1或2个碳原子的烷氧基和全氟甲氧基。
3.如权利要求2所述的化合物或盐，其中，A是2，6-二甲基苯基。
4.如权利要求3所述的化合物或盐，其中，R3和R4彼此相同，均为甲基或乙基。
5.如权利要求4所述的化合物或盐，其中，所述化合物是4-(3-(2，6-二甲基苄氧基)苯基)-4，4-二甲氧基丁酸。
6.如权利要求4所述的化合物或盐，其中，所述化合物是2-(3-(2，6-二甲基苄氧基)苯基)-2，2-二甲氧基乙酸。
7.如权利要求3所述的化合物或盐，其中，R3和R4合起来是具有2或3个碳原子的烷基。
8.如权利要求7所述的化合物或盐，其中，所述化合物是4-(3-(2，6-二甲基苄氧基)苯基)-4，4-(1，3-二氧戊环-2-基)丁酸。
9.如权利要求7所述的化合物或盐，其中，所述化合物是4-(3-(2，6-二甲基苄氧基)苯基)-4，4-(1，3-二氧己环-2-基)丁酸。
10.一种生物活性剂在药物制备中的用途，所述药物用于治疗选自由胰岛素抵抗综合征、包括I型糖尿病和II型糖尿病的糖尿病和多囊卵巢综合征组成的组中的疾病；或用于治疗与糖尿病相关的动脉粥样硬化、动脉硬化、肥胖症、高血压症、高脂血症、脂肪肝疾病、肾病、神经病、视网膜病、足部溃烂或白内障或者减少这些疾病的发展机会；或用于治疗选自由高脂血症、恶病质和肥胖症组成的组中的疾病；
其中，所述生物活性剂是下式的化合物或所述化合物的药学可接受的盐
其中
n是1或2；
m是0、1、2、3、4、5、6、7或8；
q是0或1；
t是0或1；
R1是具有1～3个碳原子的烷基；
R2是氢、卤素、具有1～3个碳原子的烷基或具有1～3个碳原子的烷氧基；
R3和R4合起来是具有2或3个碳原子的烷基；或者R3和R4彼此相同，均为甲基或乙基；
R5是氢或者具有1～6个碳原子的烷基；
A是不具有取代基的苯基或者是具有选自下述基团中的1个或2个基团作为取代基的苯基卤素、羟基、具有1或2个碳原子的烷基、全氟甲基、具有1或2个碳原子的烷氧基和全氟甲氧基；或者
A是具有3～6个环碳原子的环烷基，其中所述环烷基不具有取代基或者一个或两个环碳独立地被甲基或乙基单取代；或者
A是具有1或2个选自N、S和O的环杂原子的五元或六元杂芳环，所述杂芳环通过环碳与式I的化合物的剩余部分共价连接。
11.如权利要求10所述的用途，其中，n是1；q是0；t是0；R2是氢；R5是氢、甲基或乙基；m是0、2或4；并且
A是不具有取代基的苯基或者是具有选自下述基团中的1个或2个基团作为取代基的苯基卤素、羟基、具有1或2个碳原子的烷基、全氟甲基、具有1或2个碳原子的烷氧基和全氟甲氧基。
12.如权利要求11所述的用途，其中，A是2，6-二甲基苯基。
13.如权利要求12所述的用途，其中，R3和R4彼此相同，均为甲基或乙基。
14.如权利要求13所述的用途，其中，所述化合物是4-(3-(2，6-二甲基苄氧基)苯基)-4，4-二甲氧基丁酸。
15.如权利要求13所述的用途，其中，所述化合物是2-(3-(2，6-二甲基苄氧基)苯基)-2，2-二甲氧基乙酸。
16.如权利要求12所述的用途，其中，R3和R4合起来是具有2或3个碳原子的烷基。
17.如权利要求16所述的用途，其中，所述化合物是4-(3-(2，6-二甲基苄氧基)苯基)-4，4-(1，3-二氧戊环-2-基)丁酸。
18.如权利要求16所述的用途，其中，所述化合物是4-(3-(2，6-二甲基苄氧基)苯基)-4，4-(1，3-二氧己环-2-基)丁酸。
19.如权利要求10～18任一项所述的用途，其中，将所述药物配制用于口服施用。
20.一种治疗患有选自由胰岛素抵抗综合征、糖尿病、多囊卵巢综合征、高脂血症、脂肪肝疾病、恶病质、肥胖症、动脉粥样硬化和动脉硬化组成的组中的疾病的哺乳动物对象的方法，所述方法包括给所述对象施用一定量的生物活性剂，
其中，所述生物活性剂是下式的化合物或所述化合物的药学可接受的盐
其中
n是1或2；
m是0、1、2、3、4、5、6、7或8；
q是0或1；
t是0或1；
R1是具有1～3个碳原子的烷基；
R2是氢、卤素、具有1～3个碳原子的烷基或具有1～3个碳原子的烷氧基；
R3和R4合起来是具有2或3个碳原子的烷基；或者R3和R4彼此相同，均为甲基或乙基；
R5是氢或者具有1～6个碳原子的烷基；
A是不具有取代基的苯基或者是具有选自下述基团中的1个或2个基团作为取代基的苯基卤素、羟基、具有1或2个碳原子的烷基、全氟甲基、具有1或2个碳原子的烷氧基和全氟甲氧基；或者
A是具有3～6个环碳原子的环烷基，其中所述环烷基不具有取代基或者一个或两个环碳独立地被甲基或乙基单取代；或者
A是具有1或2个选自N、S和O的环杂原子的五元或六元杂芳环，所述杂芳环通过环碳与式I的化合物的剩余部分共价连接。
21.如权利要求20所述的方法，其中，n是1；q是0；t是0；R2是氢；R5是氢、甲基或乙基；m是0、2或4；并且
A是不具有取代基的苯基或者是具有选自下述基团中的1个或2个基团作为取代基的苯基卤素、羟基、具有1或2个碳原子的烷基、全氟甲基、具有1或2个碳原子的烷氧基和全氟甲氧基。
22.如权利要求21所述的方法，其中，A是2，6-二甲基苯基。
23.如权利要求22所述的方法，其中，R3和R4彼此相同，均为甲基或乙基。
24.如权利要求23所述的方法，其中，所述化合物是4-(3-(2，6-二甲基苄氧基)苯基)-4，4-二甲氧基丁酸。
25.如权利要求23所述的方法，其中，所述化合物是2-(3-(2，6-二甲基苄氧基)苯基)-2，2-二甲氧基乙酸。
26.如权利要求22所述的方法，其中，R3和R4合起来是具有2或3个碳原子的烷基。
27.如权利要求26所述的方法，其中，所述化合物是4-(3-(2，6-二甲基苄氧基)苯基)-4，4-(1，3-二氧戊环-2-基)丁酸。
28.如权利要求26所述的方法，其中，所述化合物是4-(3-(2，6-二甲基苄氧基)苯基)-4，4-(1，3-二氧己环-2-基)丁酸。
29.如权利要求20～28任一项所述的方法，其中，所述对象是人。
30.如权利要求29所述的方法，其中，以1mg/天～400mg/天的量口服所述活性剂。
31.如权利要求20所述的方法，其中，所述疾病是胰岛素抵抗综合征或II型糖尿病。
32.如权利要求20所述的方法，其中，所述治疗缓解糖尿病的症状或减少糖尿病症状的发展机会，其中所述症状选自由与糖尿病相关的动脉粥样硬化、肥胖症、高血压、高脂血症、脂肪肝疾病、肾病、神经病、视网膜病、足部溃烂和白内障组成的组。
33.一种药物组合物，所述药物组合物用于治疗从由胰岛素抵抗综合征、糖尿病、多囊卵巢综合征、高脂血症、脂肪肝疾病、恶病质、肥胖症、动脉粥样硬化、动脉硬化组成的组选择的疾病，并适合口服施用，所述药物组合物包含药学可接受的载体和1mg～400mg的生物活性剂，
其中，所述试剂是下式的化合物或所述化合物的药学可接受的盐
其中
n是1或2；
m是0、1、2、3、4、5、6、7或8；
q是0或1；
t是0或1；
R1是具有1～3个碳原子的烷基；
R2是氢、卤素、具有1～3个碳原子的烷基或具有1～3个碳原子的烷氧基；
R3和R4合起来是具有2或3个碳原子的烷基；或者R3和R4彼此相同，均为甲基或乙基；
R5是氢或者具有1～6个碳原子的烷基；
A是不具有取代基的苯基或者是具有选自下述基团中的1个或2个基团作为取代基的苯基卤素、羟基、具有1或2个碳原子的烷基、全氟甲基、具有1或2个碳原子的烷氧基和全氟甲氧基；或者
A是具有3～6个环碳原子的环烷基，其中所述环烷基不具有取代基或者一个或两个环碳独立地被甲基或乙基单取代；或者
A是具有1或2个选自N、S和O的环杂原子的五元或六元杂芳环，所述杂芳环通过环碳与式I的化合物的剩余部分共价连接。
34.如权利要求33所述的药物组合物，其中，n是1；q是0；t是0；R2是氢；R5是氢、甲基或乙基；m是0、2或4；并且
A是不具有取代基的苯基或者是具有选自下述基团中的1个或2个基团作为取代基的苯基卤素、羟基、具有1或2个碳原子的烷基、全氟甲基、具有1或2个碳原子的烷氧基和全氟甲氧基。
35.如权利要求34所述的药物组合物，其中，A是2，6-二甲基苯基。
36.如权利要求35所述的药物组合物，其中，R3和R4彼此相同，均为甲基或乙基。
37.如权利要求36所述的药物组合物，其中，所述化合物是4-(3-(2，6-二甲基苄氧基)苯基)-4，4-二甲氧基丁酸。
38.如权利要求36所述的药物组合物，其中，所述化合物是2-(3-(2，6-二甲基苄氧基)苯基)-2，2-二甲氧基乙酸。
39.如权利要求35所述的药物组合物，其中，R3和R4合起来是具有2或3个碳原子的烷基。
40.如权利要求39所述的药物组合物，其中，所述化合物是4-(3-(2，6-二甲基苄氧基)苯基)-4，4-(1，3-二氧戊环-2-基)丁酸。
41.如权利要求39所述的药物组合物，其中，所述化合物是4-(3-(2，6-二甲基苄氧基)苯基)-4，4-(1，3-二氧己环-2-基)丁酸。
42.如权利要求33～41任一项所述的药物组合物，所述药物组合物是口服剂型。
全文摘要
本发明公开了对治疗诸如胰岛素抵抗综合征、糖尿病、多囊卵巢综合征、高脂血症、脂肪肝疾病、恶病质、肥胖症、动脉粥样硬化症和动脉硬化症等各种代谢紊乱有用的试剂，即式(I)的化合物其中，n是1或2；m是0、1、2、3、4、5、6、7或8；q是0或1；t是0或1；R1是具有1～3个碳原子的烷基；R2是氢、卤素、具有1～3个碳原子的烷基或具有1～3个碳原子的烷氧基；R3和R4合起来是具有2或3个碳原子的烷基；或者R3和R4彼此相同，均为甲基或乙基；R5是氢或者具有1～6个碳原子的烷基。A是不具有取代基的苯基或者是具有选自下述基团中的1个或2个基团作为取代基的苯基卤素、羟基、具有1或2个碳原子的烷基、全氟甲基、具有1或2个碳原子的烷氧基和全氟甲氧基；或者A是具有3～6个环碳原子的环烷基，其中所述环烷基不具有取代基或者一个或两个环碳独立地被甲基或乙基单取代；或者A是具有1或2个选自N、S和O的环杂原子的五元或六元杂芳环，所述杂芳环通过环碳与式(I)的化合物的剩余部分共价连接。作为选择，所述试剂可以是式(I)的化合物的药学可接受的盐。
文档编号C07C229/00GK101437506SQ200780016523
公开日2009年5月20日 申请日期2007年5月11日 优先权日2006年5月18日
发明者沙林·夏尔马, 里德·W·冯博斯特尔 申请人:维尔斯达医疗公司