甘氨酰胺衍生物的合成及在dpp-iv中的應用

甘氨酰胺衍生物的合成及在dpp-iv中的應用

2型糖尿病（ii類，t2sd）是一種常見的慢性綜合性疾病，占糖尿病患者總數(shù)的90%以上。目前臨床上使用的抗糖尿病藥物主要有胰島素、磺酰脲類、α-葡萄糖苷酶抑制劑、雙胍類和噻唑烷二酮類胰島素增敏劑等,這些藥物在臨床應用時均有不足之處,如存在肝毒性等副作用。因此,基于T2DM的致病原因,許多新的藥物靶點最近已被開發(fā)。其中,以DPP-IV為靶點的藥物研究最為突出目前在研的或已上市的DPP-IV抑制劑的結(jié)構(gòu)變化多樣,其中以α-氨基酸系列化合物的研究最為廣泛深入,主要包括硼酸衍生物、二肽二苯基磷酸酯衍生物、鄰苯二甲酰亞胺衍生物、異喹啉衍生物及甘氨?；量┩?噻唑烷衍生物等為了考察以甘氨酰胺為基本骨架的DPP-IV抑制劑類化合物的構(gòu)效關系,也為尋找活性強、化學結(jié)構(gòu)簡單新穎的甘氨酰胺類DPP-IV抑制劑,本文以P32/98和化合物A為先導化合物,設計并合成了19個甘氨酰胺類化合物(合成路線如合成路線1所示),分別考察了目標產(chǎn)物中羰基α位取代基R結(jié)果與討論1目標化合物的設計本文結(jié)合陽性對照藥P32/98及化合物A的結(jié)構(gòu)特征,改變甘氨酰胺類化合物中羰基α-位取代基及形成酰胺的含氮雜環(huán)的結(jié)構(gòu),設計并合成了3個系列共19個目標化合物,用以考察活性的變化。如表1所示,系列1(1-1～1-9)為具有L-α-環(huán)己基甘氨酸的結(jié)構(gòu),系列2(2-1～2-5)及系列3(3-1～3-5)的設計是根據(jù)系列1的活性篩選結(jié)果進行的,保留具有較好活性的化合物中用于形成酰胺的含氮雜環(huán),改變α-氨基酸的類型,進一步考察羰基α-位取代基的變化對活性的影響。為了能夠比較系統(tǒng)地考察構(gòu)效關系本文有目的地合成了7個結(jié)構(gòu)已知的化合物,即1-12生成鹽酸鹽的步驟目標化合物1-1～1-9、2-1～2-5和3-1～3-5的合成主要采用以下路線:氨基用二碳酸二叔丁酯(Boc)保護,縮合,氨基脫Boc保護以及形成鹽酸鹽。其中第一步氨基Boc保護反應可以定量進行;第二步縮合反應是整條路線中的關鍵步驟,以二氯甲烷等極性非質(zhì)子溶劑為溶劑,以EDC為縮合劑,HOBt為縮合助劑,以過量的三乙胺為縛酸劑,在室溫無水條件下反應2～4h,經(jīng)柱色譜純化,多數(shù)可以收率較高(>50%)、方便快捷地得到高純度的重要中間體C;第三步氨基脫Boc保護以及形成鹽酸鹽的反應操作簡便,所得產(chǎn)品純凈。整條路線的方法簡便易行,收率較高,所得產(chǎn)品易純化。3pp-iii的抑制活性以P32/98為陽性對照藥,目標化合物對DPP-IV的抑制活性結(jié)果見表1。根據(jù)表1中顯示的化合物結(jié)構(gòu)及其對DPP-IV的抑制活性數(shù)據(jù),初步發(fā)現(xiàn):(1)當羰基α-位的取代基R目標化合物對dpp-iii活性的影響本文基于具有很好研發(fā)前景的甘氨酰基噻唑烷類DPP-IV抑制劑,比較系統(tǒng)地設計合成了19個目標化合物,并以P32/98為陽性對照藥,考察了目標化合物對DPP-IV的抑制活性,獲得初步的構(gòu)效關系規(guī)律。盡管還沒有獲得抑制率顯著高于陽性對照藥的目標化合物,但硫代嗎啉類化合物的發(fā)現(xiàn)為課題的后續(xù)研究提供了有益的參考,其中以硫代嗎啉為基本結(jié)構(gòu)的化合物設計、合成與抗糖尿病活性的研究工作正在深入開展。核磁共振測定及光旋光度法熔點采用日本YanacoM.P.-500D型熔點測定儀測定(溫度未校正);電子天平采用日本YanacoLY-300型電子天平;核磁共振儀:Mercury-300;液質(zhì)聯(lián)用儀采用Agilent1100seriesLC/MSDtrapmassspectrometer比旋光度采用Perkin-Elmer241MC型旋光儀在鈉光20℃下測定。無水溶劑均通過標準方法處理,其他試劑均為分析純。1化學成分1.1混合溶劑vv1以不同的L-氨基酸(10mmol)為起始原料,將其溶于30mL1,4-二氧六環(huán)和水(v∶v=2∶1)的混合溶劑中,加入2mol·L1.2中間體c的合成將中間體B(10mmol)溶于無水二氯甲烷中,加入EDC(12mmol)、HOBt(11mmol)以及三乙胺(25mmol),室溫攪拌2～4h至反應完全,粗品經(jīng)硅膠柱色譜純化得中間體C。2目標化合物的dpp-iii活性在冰冷卻下的96孔板上進行操作,每孔依次加入10μL樣品稀釋液(用去離子水稀釋成1×10抑制率%=以P32/98為陽性對照藥,目標化合物對DPP-IV的抑制活性結(jié)果見表1。1.3通過合成1-1和3-5得到的化合物將關鍵中間體C溶于10mL氯化氫/乙酸乙酯溶液(7mol·L化合物1-1s-4-2-氨基-2-環(huán)己基乙酰基硫代磷酸鈉白色固體,收率63.1%,mp166～168℃,[α]化合物1-2s-4-2-氨基-2-環(huán)己基乙?；?鹽酸白色固體,收率64.2%,mp172～176℃,[α]化合物1-3s-1-2-氨基-2-環(huán)己基乙?；?4-甲基-吡啶鈉酸鹽白色固體,收率53.3%,mp200～204℃,[α]化合物1-44-【2s-氨基-2-環(huán)己基乙?；?2-6-二甲基丁基鹽酸鹽白色固體,收率45.2%,mp243～247℃,[α]化合物1-5s-1-2-氨基-2-環(huán)己基乙酰基-4-硝基溶膠鹽酸鹽白色固體,收率75.2%,mp>250℃,[α]化合物1-6s-1-2-氨基-2-環(huán)己基乙?；?4-丙烯酸-吡啶白色固體,收率37.8%,mp103～105℃,[α]化合物1-7s-1-2-氨基二甲基乙?；?4-3-亞甲基二氧基亞甲基二氧基白色固體,收率62.2%,mp186～189℃,[α]化合物1-8s-1-2-氨基-2-環(huán)己基乙?；?4-羧基-吡啶鹽酸鹽白色固體,收率32.8%,mp>250℃,[α]化合物1-9s-1-2-氨基-2-環(huán)己基乙?；?6-硝基溶膠鹽酸鹽白色固體,收率64.3%,mp179～182℃,[α]2-1s-4-2-氨基-3-氨基丙烯酸硫代磷酸鈉白色固體,收率72.8%,mp165～168℃,[α]2-2s-4-2-氨基-3-氨基丙烯酸丙烯酸酯白色固體,收率62.0%,mp180～182℃,[α]2-3s-1-2-氨基-3-氨基丙烯酸-4-甲基-吡啶鈉酸鹽白色固體,收率53.0%,mp>250℃,[α]2-44-[2s-氨基-3-氨基丙烯酸-6-二甲基丙烯酸酯鹽酸鹽白色固體,收率45.2%,mp170～173℃,[α]2-5s-1-2-氨基-3-氨基丙烯酸-6-硝基溶膠酸鹽白色固體,收率53.9%,mp212～214℃,[α]3-1s-4-2-氨基-4-甲基丁基硫代酸鈉白色固體,收率70.1%,mp214～216℃,[α]3-2s-4-2-氨基-4-甲基丁基-硝基白色固體,收率67.2%,mp153～157℃,[α]3-3s-1-2-氨基-4-甲基丁基-4-甲基